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MIND-Center

Forschung und Projekte

Im Rahmen des Förderprogrammes "Aktionsprogramm Aufholen nach Corona für Kinder und Jugendliche" kann das MIND-Center mit der finanziellen Unterstützung durch das BMBF im Jahr 2022 vier Projekte für Kinder und Jugendliche realisieren. Die Projekte möchten insbesondere diejenigen Kinder und Jugendlichen erreichen, die nach den pandemiebedingten Einschränkungen der vergangenen Monate einen erhöhten Nachholbedarf im Hinblick auf das Interesse an und ihre Motivation für die Auseinandersetzung mit mathematischen und naturwissenschaftlichen Themen zeigen.

Projekt "GeT-in" (Projektverantwotliche: Dr. Katja Weirauch)

Unter der Pandemie haben im Besonderen Kinder und Jugendliche mit Förderbedarf gelitten, da alle Therapien und Förderangebote für die Kinder stark eingeschränkt wurden oder komplett wegfielen. Primäres Ziel des GeT-in-Projekts ist, diese Kinder und Jugendliche in Richtung einer Scientific Literacy zu fördern und dabei den Zugang zu den Inhalten so niedrigschwellig und individuell wie möglich zu gestalten. Neben einem ausdrücklich inklusiv angelegten Experimentier-Programm zu alltagsbezogenen Themen aus der Chemie sieht das Projekt daher auch die Beförderung der Kinder und Jugendlichen zum und vom Forscher-Club Chemie vor.

Projekt "Labs4Future" (Projektverantwortlicher: Dr. Markus Elsholz)

Warum spricht man im Zusammenhang mit dem Klima zunehmend von einer "Krise" und was können wir tun, um die Entwicklung des Klimas positiv zu beeinflussen? Das Projekt Labs4Future bietet Kindern und Jugendlichen im Alter von 13-15 Jahren einen zweitägigen interdisziplinären Workshop zu diesen Leitfragen, in dem sie sich anhand von Experimenten verschiedene Aspekte des Klimawandels erarbeiten und erfahren, wie sie ihre eigene (Klima-)Zukunft proaktiv mitgestalten können.

Projekt "Wue_MatLab" (Projektverantwotlicher: Prof. Dr. Hans-Stefan Siller)

Das Projekt "Wue_MatLab" richtet sich an begabte und interessierte Kinder und Jugendliche, welche sich mit anwendungsorientierter Mathematik intensiv(er) auseinandersetzen möchten. In der Umgebung eines Mathematik-Labors werden reale Einsatzmöglichkeiten von Mathematik erlebt und der Nutzen der Schönheit dieser Disziplin im Alltag erlebt.

Projekt "WueSciFair" (Projektverantwortlicher: Dr. Markus Elsholz)

Das Projekt WueSciFair richtet sich an Kinder und Jugendliche ab der 7. Jahrgangsstufe. Betreut von Lehramtsstudierenden finden und formulieren sie eine eigene „kleine“ Forschungsfrage, die sie zuhause und im Schülerlabor des MIND-Centers erforschen. Die Studierenden begleiten den Forschungsprozess der Kinder und Jugendlichen von der Entwicklung einer passenden Methodik bis zur Auswertung und Interpretation der Ergebnisse. Zum Abschluss des Projekts präsentieren die Kinder und Jugendlichen ihre Forschungsergebnisse im Rahmen einer Wissenschaftsmesse, der Science Fair. Den besten Teams winken attraktive Preise.

 

Zusammen mit der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel, der Humboldt Universität zu Berlin, der Technischen Universität Kaiserslautern und der Universität Koblenz-Landau ist die Julius-Maximilians-Universität Würzburg für ein Förderprojekt der Deutschen Telekom Stiftung unter insgesamt 26 weiteren Mitbewerbern ausgewählt worden.

Die Aufgabe des Forschungsverbundes der Universitäten besteht darin, sich neue, motivierende Konzepte für den naturwissenschaftlichen Unterricht in Verbindung mit digitalen Medien zu überlegen. In Zusammenarbeit mit dem Lehrstuhl für Mensch-Computer-Interaktionen, dem Lehrstuhl für Schulpädagogik und dem M!ND-Center der Universität Würzburg, in dem die Fachdidaktiken aus den Bereichen Biologie, Chemie, Geografie, Informatik, Mathematik und Physik vertreten sind, werden solche neuen Konzepte erprobt. So bekommen zum einen Schüler Einblick in die Konzepte von morgen und zum anderen lernen die aktuellen Lehramtsstudierende den Umgang mit der neuen Technologie und können diese in ihrem zukünftigen Unterricht einsetzen.

Mit der Hilfe der Telekom Stiftung werden drei Projekte an der JMU finanziert. Diese werden im Folgendem kurz vorgestellt:

Lehren und Lernen mit VR/AR im MINT Bereich
vertreten durch: Sebastian Oberdörfer (Human Computer Interaction/ Schulpädagogik)

Konzeption und Umsetzung eines Seminars, das auf die Ausbildung von Kompetenzen im Umgang mit VR und AR Medien während der Lehramtsausbildung abzielt. Der Fokus des Seminars liegt dabei auf der Verknüpfung von allgemeiner Didaktik, Mediendidaktik und Mensch-Computer-Interaktion. Kompetenzen in diesen drei Gebieten erlauben ein differenziertes Analysieren und Einbetten von VR und AR Medien in den Unterricht. Studierende bearbeiten zusätzlich eine komplexe Designaufgabe – Erstellung und Einbettung einer VR/AR Lehr-Lern-Anwendung – und erweitern so ihre technischen Kompetenzen.

Augmented Reality in Schulversuchen der E-Lehre in der Sekundarstufe I
vertreten durch: Hagen Schwanke (Physik und ihre Didaktik)

Erstellung und Erprobung eines Unterrichtkonzeptes in dem die Technologie Augmented Reality verwendet. Mit Hilfe von Augmented Reality (AR) kann die reale Lernumgebung bzw. das Realexperiment eines Schülers gezielt mit computergenerierten Informationen überblendet werden. Somit können zeitlich verändernde Abläufe dargestellt werden, z.B. die Veränderung eines Magnetfelds durch einen stromdurchflossenen Leiter in Abhängigkeit der Stromstärke. Die Sekundarstufe I bietet in der 9. Jahrgangsstufe in Bayern zum Thema Elektrizitätslehre viele Möglichkeiten AR anzuwenden. Somit können die sonst unsichtbaren elektrischen und magnetischen Felder, durch AR „sichtbar“ zu machen. 

Evakuierungssimulation im Mathematikunterricht
vertreten durch: André Greubel (Didaktik der Informatik)

Ziel des Projektes ist die Konzeption und Umsetzung einer didaktischen Umgebung zur Simulation von Evakuierungsszenarien im Mathematikunterricht. Der Fokus der Lernumgebung liegt darauf, Schülern im Umgang mit digitalen Hilfsmitteln zu schulen und ihnen am Beispiel der Evakuierungssimulation Möglichkeiten und Grenzen von Simulationen näher zu bringen. Dies soll die Schüler in die Lage versetzen, selbstständig eine fundierte Meinung auch bei anderen technischen Vorhersagen (z.B. Klima- oder Wirtschaftsmodelle) bilden zu können - und so das kritische Denken schulen.

Ziel des kooperativ angelegten Projekts zwischen dem Didaktikzentrum M!ND und den Lehrstühlen für Physik und ihre Didaktik bzw. Systematische Bildungswissenschaft der Julius-Maximilians-Universität Würzburg ist es, die Idee einer Verbindung von philosophischen und naturwissenschaftlichen Themen in Schulen wie auch in außerschulische Bereiche substantiell zu tragen und das Anliegen des Zusammenschlusses phil:MINT zu fördern. Das Projekt wird gefördert durch die Bayerische Sparkassenstiftung.

  • Thomas Amend: Erdkundeunterricht in der Hauptschule/Mittelschule Bayerns – subjektive Beweggründe für den Methodeneinsatz
  • Roland Biernacki: HOBOS das fliegende Klassenzimmer
  • Tim Boshuis: Komplexitätsreduzierung im Lehr-Lern-Labor - Verbesserung der didaktischen Reflexionsfähigkeit von Lehramts-Studierenden
  • Patrick Kamm: Problemlösen im Mathematik-Labor - Erzeugung von und Unterstützung in Problemlösesituationen im Rahmen der Lehr-Lern-Labor-Praxis
  • Wolfgang Lutz: Die Entwicklung der experimentellen Kompetenz im Flipped Classroom
  • Dmitri Nedrenco: Origami in der Lehrerausbildung
  • Nicolai Pöhner: Roboterwettbewerbe als außerschulisches Lernangebot für den Informatikunterricht - Eine Analyse des Lernpotentials mit besonderem Blick auf die Förderung der Problemlösekompetenz
  • Susan Schäfer (geb. Fried): Das moderne Physikstudium für Lehrämter - Eine empirische Studie zur Entwicklung der fachdidaktischen Kompetenzen und der Selbstwirksamkeitserwartung im Laufe des Physiklehramtsstudiums an der Universität Würzburg
  • Hagen Schwanke: Augmented Reality in Schulversuchen der E-Lehre für die Sekundarstufe I