Neue Erfinderwerkstatt für Mädchen mit Interesse an MINT

Verfasst von: Bernhard Eberl
3/20/2023

Lesezeit: 5 min

Viele Schulinitiativen konzentrieren sich darauf, Schülerinnen und Schüler für MINT-Fächer zu gewinnen - insbesondere Mädchen, die eine Karriere in den Bereichen Wissenschaft, Technologie, Ingenieurwesen und Mathematik eher vermeiden.

Nach Angaben der American Association of University Women (AAUW) sind nur 28 % der Arbeitskräfte im MINT-Bereich in den USA Frauen, was ein massives Geschlechtergefälle in den schnell wachsenden und gut bezahlten MINT-Bereichen bedeutet.

Eine Schule in Deutschland, die Städtische Gesamtschule Gummersbach, unternimmt Anstrengungen, diese Lücke zu schließen. Von den 120 Schülern der neunten Klasse haben sich 15 Mädchen für die Erfinderwerkstatt angemeldet, eine MINT-Initiative des Gummersbacher Pädagogen André Kollenberg.

"Und das aus eigenem Antrieb", sagt Kollenberg, der 16 Jahre Lehrerfahrung hat.

Sein erster Beruf war Schreiner, aber er merkte, dass er mit Schülern arbeiten und ihnen Einblicke in die verschiedensten Bereiche der Technik geben wollte. Nach dem Studium der Technik wechselte er in den Schuldienst an der Gummersbacher Schule, wo er auch die Berufsorientierung koordiniert.

Wie ist es Kollenberg und der Gummersbacher Schule gelungen, mehr Mädchen für die MINT-Fächer zu begeistern?

"DU kannst ALLES konstruieren"

Kollenbergs Motto lautet: "DU kannst ALLES konstruieren".

Im Unterricht vergleicht er das oft mit den Machern von "Die Simpsons". Die Geschichtenerzähler und Trickfilmzeichner können alles zeichnen, was ihnen für eine Folge vorschwebt, und so ihre Ideen zum Leben erwecken.

Mit CAD und einer CNC-Maschine ist es dasselbe - man kann aus einer Idee ein echtes Objekt erschaffen, nicht nur mit den Händen, sondern mit MINT-Fähigkeiten.

"Für erfahrene Techniker mag das banal klingen", so Kollenberg. "Aber dieses unglaublich große Potenzial, Selbstwirksamkeit zu entwickeln, motiviert die Schülerinnen und Schüler ungemein."

Was das Geschlechtergefälle angeht, so ist es für Kollenberg klar, dass Mädchen ein angeborenes Interesse an MINT-Fächern haben.

"Im Technikunterricht bekommen sie oft bessere Noten als Jungen, zeichnen genauer, wägen ab und gehen umsichtiger und überlegter an Aufgaben heran", so Kollenberg. Das reicht aber meist nicht aus, um einen entsprechenden Beruf zu ergreifen.

"Mädchen merken schnell, dass das Feld von Männern dominiert wird, sowohl in Unternehmen als auch an der Universität. Sie brauchen eine starke Persönlichkeit, um sich durchzusetzen", so Kollenberg. "Aber mit 15 sind die wenigsten bereit, sich auf einen zusätzlichen Geschlechterkampf einzulassen. "

Auch in den Klassenzimmern dominieren bald die Jungen, weshalb Kollenberg eine Erfinderwerkstatt eingerichtet hat, die sich ausschließlich an Mädchen richtet.

André Kollenberg betreut Schülerinnen und Schüler in seinem Klassenzimmer

André Kollenberg betreut Schülerinnen und Schüler in seinem Klassenzimmer

Onshape in der Erfinderwerkstatt

In der Erfinderwerkstatt nutzen die Studierenden Onshape, um ihre Ideen zu visualisieren und zu einem Produkt zu entwickeln, das dann per 3D-Druck ausgedruckt wird. Kollenberg nutzt Onshape, das einzige vollständig online verfügbare, Cloud-native CAD-System, das Fernunterricht und -schulung ermöglicht, seit 2021 im Studio und im Klassenzimmer.

"Das Ziel ist es, zu sehen, wie die eigene Idee Gestalt annimmt, und sie schließlich mit nach Hause zu nehmen und als greifbares Produkt zu verwenden", so Kollenberg, was eine hervorragende Möglichkeit ist, die Selbstwirksamkeit der Schüler zu fördern.

"CAD-Konstruktion im Klassenzimmer fördert logisches und technisches Denken sowie soziale Fähigkeiten, wie z. B. die Arbeit im Team", fügte er hinzu, ähnlich wie im Unterricht an Berufsschulen.

Obwohl es viele andere CAD-Systeme gibt, sagte Kollenberg, dass er Onshape für sein Klassenzimmer und das Erfinderstudio aus mehreren Gründen gewählt hat:

  • Im Gegensatz zu ihrem vorherigen CAD-System ist Onshape cloudbasiert. Da der Zugriff über einen Browser erfolgt, wurden wir unabhängig von veralteten Software-Installationen auf Schulcomputern.
  • Die in Onshape integrierten Funktionen für die Zusammenarbeit sind wie geschaffen für den Unterricht in Schulen. Das Einrichten von Gruppen, die Kommunikation mit Schülern - all diese Funktionen waren im vorherigen System nicht verfügbar.
  • Onshape bietet einen kostenlosen Bildungsplan für Schüler und Lehrkräfte an.
  • Dank der Cloud-basierten Technologie können wir jetzt CAD-Konstruktionen erstellen, unabhängig vom Endgerät und vom Standort.

Durch diese und andere Initiativen an der Schule wurde Gummersbach vom Ministerium für Schule und Weiterbildung des Landes Nordrhein-Westfalen zur "Digitalen Schule" ernannt.

André Kollenberg unterrichtet Schülerinnen und Schüler in CAD.

André Kollenberg unterrichtet Schülerinnen und Schüler in CAD

Die Botschaft verbreiten

Pläne zur Steigerung der Begeisterung der Schüler für MINT sollten auch die Lehrkräfte einbeziehen. Ohne ihre Begeisterung für wissenschaftliche und technische Themen wird sich wenig ändern. 

Deshalb hat Kollenberg auch Lehrerfortbildungen konzipiert, um Hemmschwellen abzubauen und digitale Werkzeuge in bestehende Unterrichtsinhalte zu integrieren.

In seinem Kurs erklärt Kollenberg, dass der Einsatz von CAD-Konstruktionen im Unterricht das logische und technische Denken sowie die sozialen Kompetenzen, die Teamarbeit und die Problemlösung der Schüler fördert.  

Neben Grundlagenwissen vermittelt die Fortbildung den Pädagogen auch Methodenwissen und konkrete Unterrichtsbeispiele, die aus bewährten Schulpraxisprojekten stammen und den Bogen vom "Einstieg" bis zu komplexeren Abläufen spannen. Es gibt reichlich Material zur Binnendifferenzierung. 

Onshape for Education bietet darüber hinaus im Onshape Learning Center eine Reihe von Video-Ressourcen, die von Pädagogen für Pädagogen zusammengestellt wurden.

CAD ist eine notwendige MINT-Fertigkeit

Für Kollenberg ist CAD der Standard für Konstruktions- und Designprojekte im MINT-Bereich.

Mit Onshape lernen die Schülerinnen und Schüler die Grundlagen der 3D-Modellierung und erwerben konkrete Fähigkeiten, die im MINT-Bereich eingesetzt werden können.

"Der Umgang mit einer professionellen CAD-Plattform wie Onshape gibt ihnen eine Schlüsselqualifikation für alle Berufe", so Kollenberg.

Onshape | Cloud SaaS CAD-Lösung

Die führende Konstruktionsplattform für die Cloud, die CAD und PDM mit fortschrittlichen Kollaborations- und Analysefunktionen kombiniert. Onshape kennenlernen
Tags: CAD Ausbildung Onshape

Der Autor

Bernhard Eberl

Bernhard Eberl ist Onshape Education Customer Success Director Europe sowie PTC Wellness Ambassador und arbeitet seit über 10 Jahren bei PTC im Bereich Education. Als passionierter Netzwerker fördert er leidenschaftlich die Unterstützung von MINT Interesse bei Lernenden. Für Ihn ist die Bildung generell, aber auch gerade in Zeiten der Pandemie der Erfolgsfaktor für die zukünftige Generation. Unter seiner Führung wurde PTC im vergangen Jahr Mitglied der MINT-Allianz des Bundesministeriums für Bildung und Forschung und der Kultusministerkonferenz sowie des Netzwerks MINT Zukunft schaffen.