„B@t-Detektor“ im Testlauf | Fledermausdetektoren verbinden MINT-Wissen, Orte und didaktische Konzepte

Es ist ein Vorhaben, das sowohl die MINT-Fächer, als auch den Fledermaus-Artenschutz für Schülerinnen und Schüler interessanter macht. Nun haben Biologie-Lehramtsstudierende den ersten Testlauf absolviert. Das Ziel ist, dass Kinder mit selbstgebauten Fledermausdetektoren den Ultraschall der Tiere hör-, sicht- und auch fühlbar machen – ein Thema, was auch in den Unterricht der Schulen integriert werden soll. Darüber hinaus verbindet das Projekt „Digi‘B@ts“ mit seinen „B@t-Detektoren“ unter anderem die „wissenswerkstatt Metropolregion Nordwest“, Schulen, das Naturinformationszentrum im Goldenstedter Moor und die Universität Vechta mit dem daran angebundenen Medienkompetenzzentrum (www.mkv-vechta.de) untereinander – ganz im Sinne des Projekts MINT4YOUth.

Konzentriert sitzen die Teilnehmenden an den Werkbänken. Gerade wird gesteckt, gelötet, geklebt und geschraubt. Lehramtsstudierenden der Universität Vechta bauen ihre eigenen Fledermausdetektoren in der Vechtaer „wissenswerkstatt Metropolregion Nordwest“ unter Anleitungen durch Kristin Kreiselmeier, Mitarbeiterin des regionalen MINT-Clusters MINT4YOUth, und dem Team der "wissenswerkstatt". Die Studierenden stehen kurz vor Eintritt in die Praxisphase: Bei diesem 18-wöchigen Schulpraktikum wollen die Lehramtsstudierenden mit Schüler*innen und den Geräten auf die Spurensuche nach Fledermausarten gehen und das Thema in den Unterricht einbauen.

Die von Dr.in Ann-Katrin Krebs (Universität Lüneburg) und dem Fachbereich Technik der Pädagogischen Hochschule Schwäbisch Gmünd entwickelten Detektoren können den Ultraschall der Tiere durch Lichter sichtbar, durch Vibrationen spürbar und durch Lautsprecher für das menschliche Gehör wahrnehmbar machen, erklärt Seminarleiter Prof. Dr. Michael Ewig. Er ist der Direktor des interdisziplinär arbeitenden „BERGVINK – Bildung, Erziehung, Gesellschaft: Vechta-Institut für Inklusion“ an der Universität Vechta. „Die unterschiedlichen Möglichkeiten der Wahrnehmung machen das Gerät auch für Menschen mit unterschiedlichen Beeinträchtigungen erlebbar“, so Ewig. Und solch eine „Fledermausbeobachtung“ sei beispielsweise im Naturinformationszentrum im Goldenstedter Moor mit den dort lebenden Fledermäusen sehr gut möglich.

Doch von Beginn an: Das einer Fledermaus nachempfundene Gehäuse lässt sich mit 3D-Druckern herstellen, wie sie beispielsweise im Medienkompetenzzentrum Vechta zur Verfügung stehen. Im Druck sind bereits die entsprechenden Aussparungen für die Detektoren-Technik zu finden. Platz muss im Gehäuse für allerlei Kabel, eine Platine und für zahlreiche weitere Bauteile sein. „Bei handelsüblichen Bausätzen muss direkt auf der Platine gelötet werden. Die Platine, die Dr.in Krebs entwickelt hat, macht es jetzt deutlich einfacher: Sie hat Steckplätze für alle elektronischen Bauteile. Dadurch wird das Arbeiten viel leichter und wir können sogar mit Grundschulkindern dieses elektronische Gerät bauen“, erklärt Hendrikje Krohne von der "wissenswerkstatt". Dabei habe sich herausgestellt, dass ein Stecksatz wie beim B@t-Detektor die Zeit für diesen Arbeitsschritt wesentlich reduziere. Gelötet wird aber trotzdem; die zahlreichen Bauteile müssen mit Hilfe des Lötkolbens mit den Steckern verbunden werden, wie es die Studierenden Mathis Flint und Igor Muchert beschreiben. Dass das in der „wissenswerkstatt“ unter professioneller Anleitung möglich sei, erleichtere die teilweise doch etwas kleinteiligen Arbeiten, so die Studierenden. Beide sind sich einig, dass das später auch für Schülerinnen und Schüler ab einem bestimmten Alter möglich sei. Auf jeden Fall freuen sich Flint und Muchert schon jetzt darauf, mit den gebauten B@t-Detektoren zusammen mit Schülerinnen und Schülern die unterschiedlichen Fledermausarten zu detektieren. Und genau hier schließt sich der Kreis zur Universität Vechta und „Digi’B@ts“ erneut: Hinter dem Fledermausdetektor steckt das Konzept der Gamification. Kinder lernen auf spielerische Weise den Schulstoff, den sie im Unterricht weiter aufarbeiten können. „Nun ist geplant, dass die Studierenden während der Praxisphase nicht nur mit den Kindern auf Entdeckungstour gehen, sondern im sogenannten Projektband auch untersuchen, ob dieser Ansatz zu einem größeren Verständnis von Artenvielfalt führt“, erklärt Ewig. „Digi‘B@ts“ verbinde im Gesamtkonzept nicht nur die MINT-Fächer, sondern durch den Anfertigungsprozess für die Schülerinnen und Schüler auch unterschiedliche Lernorte in der Region. Sowohl Praxis und Theorie als auch universitäre und schulische Didaktik fänden hierdurch noch enger zusammen.

Vor einer Herausforderung stehen die Teilnehmenden des Seminars in der „wissenswerksstatt“ nach Fertigstellung der B@t-Detektoren aber doch noch: Fledermäuse halten Winterschlaf, sodass ein sofortiger Test bei Tieren in freier Wildbahn gerade nicht möglich ist. Doch dafür bietet „Digi’B@ts“auch schon eine Lösung: In der Werkstatt versteckte Ultraschallsender ahmen die Rufe unterschiedlicher Fledermausarten nach und geben über daran angebrachte QR-Codes auch gleich die entsprechenden Informationen über die einzigen – neben den verwandten Flughunden – flugfähigen Säugetiere.

„wissenswerkstatt Metropolregion Nordwest“ - www.wiwe-nw.de
Die „wissenswerkstatt Metropolregion Nordwest“ ist ein einzigartiger außerschulischer Lernort für Handwerk und Technik in Diepholz und Vechta. Auf Initiative der lokalen Wirtschaft und der Kommunen in der Region ist eine außergewöhnliche Bildungseinrichtung entstanden mit bestens ausgestatteten Werkstatträumen für Holzbearbeitung, Elektrotechnik und Robotik, in der Kinder und Jugendliche im Alter von 8 bis 18 Jahren Technik erleben und begreifen können. Sägen, bohren, hämmern, schrauben, löten, programmieren – in der wissenswerkstatt steht das Selbermachen im Vordergrund. Angelehnt an die aktuellen Bildungspläne können technische Phänomene und naturwissenschaftliche Hintergründe altersgerecht und ganz praktisch durch handwerkliches Tun erfahren werden und am Ende darf jede und jeder das eigene Werkstück mit nach Hause nehmen.

MINT4YOUth - mint4youth.de
MINT4YOUth ist ein vom Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördertes Verbundprojekt unter der Leitung von Prof. Dr. Michael Ewig (Universität Vechta, Didaktik der Biologie). Das Projekt arbeitet daran, außerschulische MINT-Angebote für Jugendliche in – und gemeinsam mit – den Landkreisen Cloppenburg, Diepholz und Vechta zu bündeln, zu stärken, zu erweitern und leichter zugänglich zu machen. Dabei sollen insbesondere die stark frequentierten Angebote der „wissenswerkstatt Metropolregion Nordwest e.V.“ ausgeweitet werden. Dort werden junge Menschen bereits mit großem Erfolg an die Bereiche Robotik, Informatik, Elektrotechnik und Holzbearbeitung herangeführt. Eine Erweiterung der Angebote ist insbesondere für die Bereiche Biologie und Mathematik geplant. Das Netzwerk will Jugendliche durch die Möglichkeit der praktischen Arbeit mit MINT-Themen begeistern und den MINT-Unterricht an Schulen ergänzen.

Das Konzept, Technik und Wissenschaft für Jugendliche durch eigenes Experimentieren und Forschen erlebbar zu machen, eröffnet zugleich für Lehramt-Studierende und -Absolvent*innen der Universität Vechta Forschungs- und Betätigungsfelder. Das MINT-Cluster soll durch eine Überführung der Cluster-Struktur in einen Verein dauerhaft etabliert werden.

„Digi’B@ts“ - digibats.de
Das Projekt „Digi’B@ts“ unter der Leitung von Dr. Ann-Katrin Krebs untersucht, inwieweit mittels digitalen Medien und Gamification die Artenschutzsensibilisierung gefördert werden kann. Dazu werden im Projekt unterschiedliche naturwissenschaftliche Fächer an exemplarischen Themen aus den Bereichen Biologie, Physik, Technik, Informatik, Mathematik, Geografie und Chemie verknüpft und unterschiedlich „gamifiziert“. Daraus entsteht das Potential für einen vernetzten und interessenfördernden MINT-Unterricht mit einer ebenso vielfältigen Didaktik. Aufgrund der Fächervielfalt können unterschiedliche Interessen und Vorlieben von Lernenden unter dem Dachthema Fledermaus adressiert werden. So können Alltags- und Lebensweltbezüge interessen- und neigungsbasiert im Kontext von Fledermäusen behandelt werden und dabei der Schutz dieser Tiere in den Fokus gerückt werden.

Veröffentlichung zum B@t-Detektor:
Die Materialwerkstatt (DiMawe): Pfeifer, J., Krebs, A.-K. & Nepper, H. H. (2024). Konstruktion und Fertigung eines Fledermausdetektors: Gestaltungsgrundlage für die Initiierung immersiver Lernerfahrungen mittels Gamification im Technik-Unterricht. DiMawe – Die Materialwerkstatt, 6(1), 62–88. https://doi.org/10.11576/dimawe-7468

Ultraschallsender zur Testung der Detektoren.