[Schule NRW 12-24]

Experimentieren und Forschen mit dem Deutschen Röntgen-Museum – und das vor Ort in den nordrhein-westfälischen Grundschulen: Seit dem Sommer 2023 steuert das X-perimente Mobil mit Unterstützung der NRW Stiftung von Remscheid-Lennep aus Schulen an. Dafür wurde ein neues didaktisches Konzept speziell für Grundschulen erstellt. Ziel ist es, Kinder bereits in jungen Jahren für Naturwissenschaften, Medizin und Technik zu begeistern und so aktiv die so dringend benötigte Nachwuchsförderung für entsprechende MINT- und Medizinberufe frühzeitig zu betreiben. Das kostenfreie Angebot richtet sich an Schülerinnen und Schüler der Primarstufe, schwerpunktmäßig an Kinder der Klassenstufen 3 und 4. Für die Durchführung ist im Vorfeld keine intensive unterrichtliche Auseinandersetzung erforderlich. Das Projekt knüpft inhaltlich an die Fachbereiche „Körper und Gesundheit“, „Technik, digitale Technik und Arbeit“ und „Natur und Umwelt“ des Lehrplans Sachunterricht an. Die Angebote und Experimente des Mobils sind auf forschend-entdeckendes Lernen ausgerichtet und unterstützen die Schulen so bei einer grundlegenden Forderung des Lehrplans: „Ein handlungsorientierter Zugang und problemorientiertes sowie forschend-entdeckendes Lernen und Experimentieren unterstützen die Kinder dabei, Kenntnisse, Fähig- und Fertigkeiten zu erwerben und sie in neuen Kontexten anzuwenden.“ (LP Sachunterricht, 1 Aufgaben und Ziele, S.178)

Das X-perimente Mobil wurde ursprünglich zum großen Röntgen-Jubiläumsjahr 2020 mit Unterstützung der Klaus-Tschira-Stiftung und in Kooperation mit den Reiss-Engelhorn-Museen in Mannheim ins Leben gerufen. Dort war es Teil der Ausstellung „Unsichtbare Welten“ und fuhr interessierte Schulen und Bildungseinrichtungen bundesweit an. Das Mobil soll mit dem jetzigen Konzept dauerhaft als Outreach-Projekt des Deutschen Röntgen-Museums in NRW etabliert werden.

Das Unsichtbare sichtbar machen

Die durch das Mobil bereitgestellte Grundausstattung führt Kinder und Jugendliche mit selbst durchgeführten Versuchen an Themen aus Natur, Wissenschaft und Technik heran und ermöglicht ihnen dadurch, komplexe Zusammenhänge zu durchdringen und forschend-entdeckend zu lernen. Das X-perimente Mobil bringt Möglichkeiten zum Forschen und zum Anfassen direkt in die Schule, mit alltagsnahen und spannenden Experimenten. Diese zeigen auf vielfältige Weise, was unseren Augen verborgen bleibt und nur mit den Eigenschaften besonderer Strahlung wahrnehmbar wird – daher steht das Mobil unter dem Motto „Das Unsichtbare sichtbar machen“. Die Kinder begeben sich dabei auf die Spuren des bedeutenden Physikers Wilhelm Conrad Röntgen. Getreu seinem Leitsatz „Ich fühle mich nur wohl, wenn ich experimentieren kann.“ sollen die jungen Forscherinnen und Forscher von morgen selbst experimentieren und aktiv werden.

Während der Projektzeit wird ein „Museumsraum“ an der Schule eingerichtet, in dem die Kinder unter Betreuung von Museumsmitarbeiterinnen und -mitarbeitern ausgewählte Experimente mit Einblicken in die unsichtbare Welt des Röntgens, der Wärme- oder UV-Strahlung erhalten können. Im Kontext nachhaltiger Bildung können Lehrkräfte nach einer entsprechenden Einweisung parallel im Klassenraum mit bereitgestellten Materialkisten zum Experimentieren, mit Arbeitsblättern und digitalen Tablet-Stationen die Themen weiter vertiefen. Auch Material zur Nachbearbeitung im Anschluss an die Projekttage wird zur Verfügung gestellt. Die Schule kann hierzu die Arbeitsbögen selbst auszudrucken. Mit Hilfe der Tablets können sich die Kinder alle Erklärtexte und die Arbeitsblätter vorlesen lassen. Außerdem werden hier weitergehende Informationen sowie beispielsweise Lückentexte und Rätsel angeboten. Die Lehrkräfte können die Aufgaben je nach Fähigkeiten und Sprachvermögen der Kinder individuell anbieten. Der Projektzeitraum an der Schule kann zwei bis fünf Tage umfassen und zudem kann auch ein Schulfest mitbegleitet werden. Die Schule entscheidet, wie viele Klassen teilnehmen sollen.

Wissenschaftliche Evaluierung

Dr. Miriam Kuckuck, Professorin für Didaktik des Sachunterrichts an der Bergischen Universität Wuppertal, begleitet das Projekt X-perimente Mobil bereits seit Anfang 2023. So wurden im Zuge der universitären Bildung zwei Seminare für Studierende zur Motivationsevaluation der teilnehmenden Grundschulkinder durchgeführt sowie aktuell zwei auch durch das Museum mitbetreute Master-Arbeiten erstellt. Die Evaluationsergebnisse spiegeln wider, dass das X-perimente Mobil einen wichtigen Beitrag zur Unterstützung des schulischen Unterrichts im Bereich MINT leistet und die Kinder nachhaltig für die angebotenen Themen begeistert. Prof. Kuckuck kommt in ihrem zusammenfassenden Bericht zu folgender Einschätzung: „Lernzuwachs bzw. Affinität zu Naturwissenschaften konnte bei den Kindern durch das innovative Konzept erreicht werden. Die begleitende wissenschaftliche Evaluierung durch die Universität Wuppertal hat ergeben, dass die Grundschulen einen hohen Bedarf an Outreach-Angeboten wie das X-perimente Mobil haben – vor allem in dem Bereich Naturwissenschaft.“

Erfahrungsbericht GGS Am Stadtpark, Remscheid

Wie die Projekttage mit dem X-perimente Mobil konkret aussehen können, zeigt das Beispiel der Gemeinschaftsgrundschule Am Stadtpark in Remscheid. Unter dem Motto „Das Unsichtbare sichtbar machen“ hatten die Viertklässlerinnen und Viertklässler aus drei Klassen im vergangenen Schuljahr die Möglichkeit, an zwei Unterrichtsvormittagen die Welt der Physik zu erkunden. An einem Montag fuhr dafür das X-perimente Mobil des Deutschen Röntgen-Museums auf den Schulhof und verwandelte die Schule in einen spannenden Museumsort. Im Gepäck befand sich viel technisches Gerät sowie alle Arbeitsblätter und Materialien für die spätere Arbeit. Mit diesem Material wurde gemeinsam ein Raum des Schulgebäudes zu einem „Museumsraum“ umgestaltet und ein weiterer zu einem Selbstlernzentrum. Aufgebaut wurden Angebote, an denen die Kinder selbstständig sowie mit professioneller Anleitung des Museumspersonals mit verschiedenen Materialen und Geräten experimentieren konnten. Die Klassenleitungen und zwei Elternteile, die im Vorfeld fachlich geschult und eingewiesen worden waren, standen den Kindern ebenfalls als Ansprechpersonen bereit.

An den zwei Tagen erprobten die Kinder, wie man Licht sichtbar macht, sie experimentierten mit unterschiedlichen Formen von Strahlung (Infrarot- und ultraviolette Strahlung) und lernten die medizinische Bedeutung der Röntgen-Strahlung kennen. Vom Bau einfacher Lichtbrechungsgeräte bis hin zu Farbspielen mit Prismen und Lichtquellen erlebten die Schülerinnen und Schüler hautnah, wie und wo sichtbares und unsichtbares Licht in unserem Alltag Anwendung findet. Sie betrachteten Röntgenaufnahmen verschiedener Tiere und lernten dabei den Aufbau unterschiedlicher Skelette kennen. Natürlich erfuhren sie auch etwas über das Leben von Wilhelm Conrad Röntgen und erstellten ein Modell des menschlichen Skeletts. Ein gut strukturierter Laufzettel sowie Fritz, das Maskottchen des Röntgen-Museums, halfen den Kindern, sich in den verschiedenen Themenbereichen zurechtzufinden.

Highlight für die Schülerinnen und Schüler: die interaktiven Experimente im Museumsraum! Hier konnten sie eine Wärmebildkamera an sich selbst erproben, mit Hilfe einer Infrarotkamera Wärmebilder der Klasse an eine Präsentationsfläche projizieren und mit einem Ultraschallgerät einen Fötus im Mutterleib am Modell schallen. Mit UV-Taschenlampen konnten sie die faszinierenden Eigenschaften des UV-Lichts kennenlernen. Auch die möglichen Risiken dieser Strahlung werden thematisiert.        

Für die Kinder war es eine außergewöhnliche und spannende Erfahrung, ihre Schule als Popup-Museum zu erleben. Dem X-perimente Mobil ist es gelungen, das Interesse und die Neugier von Grundschulkindern an komplexen naturwissenschaftlichen Inhalten zu unterstützen. So war es dann auch nicht verwunderlich, dass die Projekttage mit den Worten „schon vorbei?!“ endeten.

Autorinnen: Iris Nüsken und Sandra Herzog, GGS Am Stadtpark; Anna-Katharina Kätker und Brigitte Dörpinghaus, Röntgen-Museum

Das Deutsche Röntgen-Museum in Remscheid-Lennep widmet sich dem Leben von Wilhelm Conrad Röntgen und seiner bahnbrechenden Entdeckung, die auf vielfältigste Weise die Welt revolutionieren sollte. Für Besuchende gilt vor allem, selbst aktiv zu werden und sich auf Entdeckungstour zu begeben. Jeder Rundgang ist eine Erfahrungs- und Erlebnisreise durch Medizin, Naturwissenschaft und Technik. Das Museumslabor RöLab ermöglicht zudem spannende Experimente zu Naturwissenschaften und Medizintechnik – für Kinder, Schülerinnen und Schüler, Auszubildende und Studierende.

Ein Podcast der NRW-Stiftung, die das Projekt nachhaltig unterstützt, vermittelt sehr anschaulich viele Informationen und Eindrücke von der praktischen Umsetzung an einer Schule: „Förderbande“, Folge 21: X-perimente-Mobil: Das Unsichtbare sichtbar machen – Das Deutsche Röntgen-Museum fährt zum „Hausbesuch“ an NRW-Grundschulen

Die offene Gemeinschaftsgrundschule Am Stadtpark ist eine der größten Grundschulen Remscheids. Sie befindet sich im Stadtbezirk Alt-Remscheid und ist seit dem Schuljahr 2011 Schule des gemeinsamen Lernens. 346 Schülerinnen und Schüler lernen in 13 Klassen. Geleitet wird die Schule von Iris Nüsken und ihrer Vertreterin Sandra Herzog.

Weitere Informationen unter: https://www.grundschule-am-stadtpark-remscheid.de/