25.11.2020

Wie unsere Schulen digitaler werden können

Videokonferenzen reichen nicht aus, um unsere Schulen zu digitalisieren. Anna Iarotska, Gründerin von Robo Wunderkind, skizziert in ihrem Gastbeitrag weitere wichtige Erfolgsfaktoren.
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Anna Iarotska, CEO von Robo Wunderkind (c) Robo Wunderkind
Anna Iarotska, CEO von Robo Wunderkind (c) Robo Wunderkind

Die Auswirkungen der Corona-Pandemie haben die Schulsysteme an ihre Limits gebracht. Erfahrungen mit Homeschooling und Distance Learning zeigen vielerorts: Die Schule muss digitaler werden. Und zwar rasch. Alleine darauf zu fokussieren, wie wir mit Zoom oder Microsoft Teams das physische Klassenzimmer in den virtuellen Raum übertragen, wäre aber zu kurz gedacht: Wir sollten überdenken, wie wir Kinder auf die Herausforderungen in einer schnelllebigen, technologiegetriebenen Welt vorbereiten und ihnen dafür die notwendigen Fähigkeiten mitgeben können. 

Wie sieht also die Zukunft der Schule aus? Um diese Frage zu beantworten, will ich hier smarte Lehr- und Lernansätze vor den Vorhang bringen, die auf Elementen der STEAM smart school (Science, Technology, Engineering, Art, Math) beruhen. STEAM – auch als MINT bekannt – ist eine integrierte, interdisziplinäre Lernmethode, die Wissenschaft, Engineering, und Mathematik mit Sprachen und künstlerischen Ansätzen verknüpft und es Kindern ermöglicht, selbst zu erforschen, wofür sie sich interessieren und wo ihre Talente liegen. Die Lehrpläne setzen hier auf „Learning by doing“ statt auf Auswendiglernen. 

Es gibt einige wichtige Elemente der STEAM-Lernmethode, die jede Schule implementieren kann und die ich nachfolgend beschreiben möchte.

Pädagogen sind Begleiter 

Information und Technologie bewegen sich in einem so schnellen Tempo, dass fast niemand mehr mithalten kann. Auch Pädagoginnen und Pädagogen nicht. Pädagogen sind unstrittig Fach-Experten, müssen aber akzeptieren, dass sie nicht alles wissen können. Was völlig normal ist! Pädagogen lernen Seite an Seite mit ihren Schülern und unterstützen sie dabei, sich auch auf emotionaler Ebene zu entwickeln und mit Frust und Freude umzugehen.

Lisa Anthony, Medien- und Technologiespezialistin an der Madeleine Elementary School in Berkeley, Kalifornien, erzählte mir einmal: „Irgendwann in meiner Karriere musste ich akzeptieren, dass einige meiner Schülerinnen und Schüler im Umgang mit Technologie und in Informatik besser sind als ich. Ich kann nicht alle ihre Fragen beantworten, aber ich kann sie bei ihrer Suche nach Antworten unterstützen.“

Pädagogische Online-Inhalte auf Weltklasse-Niveau

Nicht alle Kinder haben Zugang zu Weltklasselehrern in einem bestimmten Fachgebiet. Sarah Mintey, Gründerin von Developing Experts, fand dafür eine Lösung und streamt Expertinnen und Experten aus Industrie und Universitäten live und interaktiv in den Unterricht. 

Projektbasiertes Lernen (PBL) oder phänomenbasiertes Lernen

Vorbei sind die Zeiten, in denen der Schulunterricht in einzelne Fächer aufgesplittet wurde. Kinder müssen verstehen, wie die verschiedenen Disziplinen miteinander vernetzt sind. Unsere Robo-Wunderkind-Pädagogen wenden projektbasiertes Lernen an, um den Kindern in einer Unterrichtseinheit die Schnittstellen zwischen Design, Literatur, Engineering und Mathematik aufzuzeigen. In den Robo Wunderkind Spezial-Einheiten wird konkret Storytelling mit dem Coden eines Roboters kombiniert. Die Schülerinnen und Schüler arbeiteten in kleinen Gruppen zusammen, diskutieren, welche Geschichte sie erzählen wollten und welche Figuren eine Rolle spielen. Mit Hilfe des Roboters erwecken sie ihre eigene Story zum Leben. Dieses phänomenbasierte Lernen ist im Vorzeigeland Finnland bereits zum Standard geworden. 

Differenziertes Lernen 

Jedes Kind ist anders, bringt unterschiedliche kulturelle Hintergründe und Interessen mit und lernt in unterschiedlichem Tempo. Warum behandeln wir also alle Kinder noch immer gleich? Wir müssen damit beginnen, die Unterrichtspläne auf die Bedürfnisse der Kinder zuzuschneiden. Es gibt nichts Demotivierenderes, als sich sagen zu lassen zu müssen, was zu tun sei.

Ähnlich wie beim projektbasierten Lernen passen die Pädagogen hier ihren Lehrplan an die Kinder an. Die Kinder können mitbestimmen, in welchem Format sie die jeweilige Aufgabe lösen wollen – ob Aufsatz, gemeinsames Projekt oder Theaterstück. Die Kinder erhalten die Möglichkeit, selbst zu entscheiden, in welchem Format sie ihr erarbeitetes Wissen teilen wollen. 

Gemeinsames Lernen 

In vielen Klassenzimmern arbeiten Kinder noch immer im Alleingang daran, den Unterrichtsstoff auswendig zu lernen. Das hilft den Kindern aber nicht, Teamarbeit zu erlernen oder sich mit anderen Kulturen und Sprachen ihrer Altersgenossen auseinanderzusetzen. Deshalb haben wir alle unsere Robo-Wunderkind-Lehrpläne auf Teamarbeit ausgerichtet. Als ein großartiges Beispiel für Teamwork sei hier Tract erwähnt, eine Peer-to-Peer Plattform aus den USA, auf der Kinder und Jugendliche ihr Wissen teilen und auch brainy Themen gemeinsam out-of-the-box entwickeln. 

Ich bin zuversichtlich, dass wir in den kommenden Jahren große Fortschritte dabei machen werden, an unseren Schulen neue Methoden des Lernens umzusetzen, die den Kindern die wichtigsten Fähigkeiten für die Welt von morgen vermitteln, dabei aber Flexibilität, Kreativität und vor allem spielerisches Lernen und Experimentieren ermöglichen.

Über die Autorin

Anna Iarotska ist Gründerin und CEO von Robo Wunderkind. In ihrem Unternehmen ist das Team davon überzeugt, dass Kinder und Jugendliche am besten spielerisch lernen. Die Robo Wunderkind-Lernmethode stimmt mit dem STEAM-Ansatz überein, da das modulare Robo Wunderkind-Design unendliche Möglichkeiten bietet, zu experimentieren – ohne das Risiko, dabei zu scheitern. 

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Letzte Hardware-Dokumentation der integrierten Ausbringungseinheit im Reinraumlabor © Exolaunch

Wer im Orbit forschen oder produzieren will, sieht sich meist mit langwierigen Freigabeprozessen und Branchenbürokratie konfrontiert, heißt es in einer Aussendung des Wiener Space-Tech Startups. Tumbleweed will diese Prozesse nun beschleunigen und hat in unter neun Monaten die Hardware für die erste kommerzielle Mission „Oasis Alpha“ fertiggestellt. Die Übergabe an den Startdienstleister Exolaunch, der bereits über 790 Satelliten-Transporte abgewickelt hat, ist erfolgt.


Visualisierung von Oasis Alpha im Orbit © Tumbleweed

Standardisierte Transportboxen für Experimente

Tumbleweed nutzt für seine Missionen sogenannte „Pods“. Dabei handelt es sich um standardisierte Behälter, die wie Frachtcontainer für den Weltraum funktionieren. Kunden können ihre Experimente direkt in diese Boxen einsetzen, ohne tiefgehendes raumfahrttechnisches Fachwissen besitzen zu müssen. Die gesamte technische Integration sowie die behördlichen Zulassungsverfahren werden von Tumbleweed übernommen, wie es von Unternehmensseite heißt.


Detailansicht von Oasis Alpha auf dem Integrations-Führungsschienensystem vor
dem Einsetzen © Exolaunch

Laut dem Startup reduziert sich der Gesamtaufwand für Kunden dadurch um das Siebenfache im Vergleich zu einer selbst organisierten Weltraummission. Guillaume Brault, CTO des Startups, erklärt den strategischen Ansatz dahinter: „Unser Ziel ist es, den Weg in die Schwerelosigkeit so einfach zu machen wie den Paketversand auf der Erde“. Die Kundenpreise für den kleinsten „Pod Nano“ Behälter mit den Maßen 10 x 10 x 2.5 cm beginnen auf der Website des Unternehmens bei 15.000 Euro.

Unterschiedliche Anwendungsfälle

Die Anwendungsfälle für die Forschung in der Mikrogravitation sind vielfältig, da physikalische, biologische und chemische Prozesse dort ohne schwerkraftbedingte Einflüsse wie Auftrieb oder Sedimentation ablaufen. Unternehmen nutzen diese Bedingungen gezielt, um beispielsweise neue Medikamente zu entwickeln, hochwertigere Proteinkristalle zu züchten oder neuartige Materialien wie ultradünne ZBLAN-Glasfaserkabel und künstliche Netzhäute herzustellen.

Die erste Satellitenmission ist bereits komplett ausgebucht. Zu den vier internationalen Kunden aus der Pharma-, Biotech- und Materialforschung zählen die Technische Universität Delft (TU Delft), das European Space Resources Innovation Centre (ESRIC), das Spring Institute for Forests on the Moon sowie das Unternehmen MassBalance.

Von der Mars-Forschung zum Erdorbit

Das Unternehmen wurde im November 2024 gegründet und beschäftigt derzeit ein 15-köpfiges Expertenteam an den Standorten Wien und Delft in den Niederlanden. Bevor sich das Startup auf die kommerzielle Mikrogravitationsforschung im Erdorbit konzentrierte, wurde zum Beispiel an windbetriebenen Mars-Robotern im Rahmen des Projekts „Tumbleweed Mars“ gearbeitet.

Während Oasis Alpha für den Start vorbereitet wird, nimmt Tumbleweed bereits Buchungen für die Folgemission „Oasis Beta“ entgegen. Julian Rothenbuchner, CEO von Tumbleweed, betont die Notwendigkeit schnellerer Prozesse: „Wenn das Weltall eine Plattform für die Produktion werden soll, muss es sich auch im Tempo der Industrie bewegen“.


Mitglieder des Tumbleweed-Teams © Tumbleweed
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AI Summaries

Wie unsere Schulen digitaler werden können

  • Die Auswirkungen der Corona-Pandemie haben die Schulsysteme an ihre Limits gebracht.
  • Pädagogen sind unstrittig Fach-Experten, müssen aber akzeptieren, dass sie nicht alles wissen können.
  • Jedes Kind ist anders, bringt unterschiedliche kulturelle Hintergründe und Interessen mit und lernt in unterschiedlichem Tempo.
  • In vielen Klassenzimmern arbeiten Kinder noch immer im Alleingang daran, den Unterrichtsstoff auswendig zu lernen.
  • Ich bin zuversichtlich, dass wir in den kommenden Jahren große Fortschritte dabei machen werden, an unseren Schulen neue Methoden des Lernens umzusetzen, die den Kindern die wichtigsten Fähigkeiten für die Welt von morgen vermitteln, dabei aber Flexibilität, Kreativität und vor allem spielerisches Lernen und Experimentieren ermöglichen.

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