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Bildung Lobbyarbeit im Schülerlabor

Die naturwissenschaftlich-technische Ausbildung an deutschen Schulen wird immer schlechter. In diese Lücke stoßen Schülerlabore von Firmen, Universitäten und Vereinen. Doch die haben mitunter fragwürdige Ziele.

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Ein Schüler produziert bei Baylab Plastics seinen ersten eigenen Plastikbecher Quelle: Dominik Asbach für WirtschaftsWoche

Marvin Jügel und Rafiq Zeriouh interessieren sich normalerweise eher für Graffiti, Fußball und Computerprogramme. Der Stoff ihres Chemie-Leistungskurses spielt da meist eine untergeordnete Rolle. Heute aber sind die beiden Düsseldorfer Abiturienten ganz bei der Sache. Im Schülerlabor des Leverkusener Chemiekonzerns Bayer, dem Baylab Plastics, sind sie gerade dabei, ihren ersten Plastikbecher zu produzieren.

Sorgfältig trocknen Rafiq und Marvin das Kunststoffgranulat, das sie gleich zu Trinkbechern verarbeiten sollen. Eine erste Portion der milchigweißen Plastikkörnchen wiegen sie vorsichtig in einer Schüssel ab und versetzen sie mit tiefrotem Farbgranulat. Mitschülerin Tabea Lamprecht hat derweil unter Anleitung eines Bayer-Mitarbeiters die Spritzgussmaschine angeworfen, um die sich nun die restlichen Schüler versammeln. Mit der Schüssel klettert Tabea hinauf zum Einfüllstutzen und kippt das Granulat in die Maschine. Nur wenige Minuten später ist die Plastikmasse heiß und flüssig und wird in die Form gespritzt. Sekunden später ist der erste Becher fertig.

Für die 16 Schülerinnen und Schüler des Leistungskurses Chemie der Düsseldorfer Humboldt- und Goethe-Gymnasien ist das eine ungewohnte Art des Lernens: „Solch einen praxisbezogenen Unterricht kann ich in der Schule gar nicht machen“, sagt der Chemielehrer Endrik Rammelmann.

Fehlende Praxis

Nicht mehr. Drastisch haben die Schulen nach den Reformen der vergangenen Jahre ihre Lehrpläne zusammenstreichen müssen. Der Mangel an Fachkollegen tut sein Übriges. Nun produzieren die Lehranstalten zwar jüngere Abiturienten. Doch für praktische Erfahrungen sowie technische und naturwissenschaftliche Experimente bleibt meist keine Zeit mehr. Dabei wissen Pädagogen: Nur mit praktischen Erfahrungen, Ausprobieren und Experimenten lassen sich Jugendliche für Naturwissenschaften und Technologie begeistern.

Es ist ein pädagogischer Offenbarungseid ausgerechnet in dem Land, dessen High-Tech-Produkte weltweit gefragt sind. Passend dazu sinken die Studentenzahlen in mathematisch-naturwissenschaftlichen und Ingenieur-Studiengängen immer weiter im Vergleich zu Geistes- und Sozialwissenschaften. Ein Technologiestandort, so scheint es, verspielt seine Zukunft.

Die Bildungs-Lücke schließen nun immer öfter Konzerne, Stiftungen und andere Einrichtungen: Mehr als 500.000 Schüler und über 10.000 Lehrer besuchten im vorigen Jahr eines der 302 Schülerlabore. Und die Zahl dieser außerschulischen Angebote nimmt immer weiter zu: Allein in den vergangenen acht Jahren hat sich die Zahl dieser privat organisierten Lernstätten nahezu verdoppelt. Damit ist Deutschland im europäischen Umfeld Spitzenreiter.

Dabei ist die Idee nicht einmal schlecht. Die Schülerlabore sollen Appetit machen auf die bei vielen Jugendlichen ungeliebten Fächer Physik, Mathematik und Chemie. Doch Pädagogen sehen die Entwicklung mit gemischten Gefühlen. Sie fragen sich, ob ein Konzern, der massiv für Gentechnik eintritt, oder eine Stiftung, die sich für die Förderung von Solarenergie und den umstrittenen grünen Sprit einsetzt, diese Themen neutral vermitteln können.

Imagepflege der Unternehmen

Wo die Schulen am besten sind
Schülerinnen schreiben am 28.02.2012 in einem Gymnasium in Frankfurt am Main ein Diktat Quelle: dpa
Schülerinnen und Schüler der Klassen drei und vier der Grundschule Langenfeld Quelle: dpa
SaarlandStärken: Im Saarland machen 51,9 Prozent das Abitur. Das ist über Bundesdurchschnitt und befördert das Land damit in die Spitzengruppe im Ländervergleich. Auch in puncto Integration ist das Saarland weit vorne: Nur 4,3 Prozent aller Schüler sind vom Regelschulsystem ausgeschlossen und werden in speziellen Förderschulen unterrichtet. Schwächen: Wirkliche Schwächen haben die Schulen beziehungsweise das Bildungssystem im Saarland laut dem Chancenspiegel nicht. In den einzelnen Bereichen der Kategorien Durchlässigkeit und Kompetenzförderung bewegt sich das Bundesland immer im Mittelfeld. So hat ein Kind auf einer sozial starken Familie eine dreimal höhere Chance, aufs Gymnasium zu gehen als ein Kind aus einer schwächer gestellten Familie. Das ist unschön, aber immer noch überdurchschnittlich gut. 15,9 Prozent aller Schüler in der Primar- und Sekundarstufe 1 besuchen eine Ganztagsschule (Bundesdurchschnitt: 26,9 Prozent). Ländervergleich: Untere Gruppe. Auch das Verhältnis 1:3,3 beim Wachsel der Schulform (pro Schüler, der von der Real- oder Hauptschule "aufsteigt", wechseln 3,3 Schüler vom Gymnasium auf die Realschule beziehungsweise von Real- zu Hauptschule) liegt noch unterhalb des Bundesdurchschnitts von 1:4,3. Auch im Lesen sind saarländische Schüler aud den vierten und neunten Klassen mittelmäßig. huGO-BildID: 25450255 ARCHIV - Schüler und Schülerinnen schreiben am 28.02.2012 in einem Gymnasium in Frankfurt am Main ein Diktat. Zu den Ergebnissen der Koalitionsrunde vom Wochenende gehört das Ziel, noch in dieser Wahlperiode eine Grundgesetzänderung zu erreichen, die das Kooperationsverbot von Bund und Ländern in der Bildungspolitik aufhebt. Foto: Frank Rumpenhorst dpa +++(c) dpa - Bildfunk+++ Quelle: dpa
Eine behinderte Schülerin sitzt am 01.11.2011 im Gebäude einer Integrierten Gesamtschule Quelle: dpa
Constanze Angermann steht vor dem Finale des Schreibkampfes "Frankfurt schreibt! - Der große Diktatwettbewerb" vor einer Tafel Quelle: dpa
 Ein Schulkind bearbeitet Schulaufgaben Quelle: dpa
Malstunde in der deutsch-chinesischen Kita im Berliner Stadtteil Prenzlauer Berg Quelle: dpa

Aus reiner Nächstenliebe betreiben Bayer, BASF, Novartis, Sanofi-Aventis, Henkel & Co. ihre Schülerlabore jedenfalls nicht. Viele Unternehmen nutzen sie systematisch zur Imagepflege. So entstanden die ersten Schülerlabore bei Chemieunternehmen nicht zufällig, wenige Jahre nachdem 1986 der Brand einer Fabrik der damaligen Chemiefirma Sandoz in Schweizerhalle nahe Basel mit seinem verseuchten Löschwasser das Ökosystem Rhein zum Umkippen brachte. Damals trieben tonnenweise tote Fische den Fluss abwärts und mit ihnen das Ansehen einer ganzen Industrie.

Kurz darauf brachen die Studentenzahlen in den sogenannten MINT-Fächern – Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften und Technik – ein. Das schreckte vor allem jene Unternehmen, die dringend auf Nachschub an kreativen Forschern und Ingenieuren angewiesen sind. Hier sollen Schülerlabore mit praxisnahen Lernmethoden Begeisterung wecken.

Alte Ideen

So können schon seit 1998 Kinder von acht bis zwölf Jahren als Klassen oder in den Ferien einzeln und privat am kostenlosen Programm „Forscher für eine Woche“ bei Bayer in Wuppertal teilnehmen. An vier Vormittagen werden Grundkenntnisse in Chemie, Physik und Biologie ganz praktisch vermittelt, etwa beim Bau eines Zitronensäure-Backpulver-Vulkans, beim Experimentieren mit qualmendem Trockeneis oder beim Entwickeln von Apfelsaft-Zaubertinte. Die Kurse sind fast zwei Jahre im voraus ausgebucht.

Auch beim Düsseldorfer Waschmittel- und Klebstoff-Konzern Henkel kochen seit 2011 Grundschüler in der sogenannten Forscherwelt Stärkekleister. Und saubere T-Shirts sauen sie erst mit Rotkohl ein, um dann in Handkurbelwaschmaschinen zu testen, ob und mit welchen Waschsubstanzen und Bleichmitteln die Flecken wieder herausgehen. Simone Bagel-Trah, Vorsitzende des Aufsichtsrats und Gesellschafterausschusses von Henkel, hat diese Initiative angestoßen, denn sie glaubt: „Bildung ist unsere wichtigste Ressource.“

Verbessertes Image nach einem Tag im Labor

Mit der Faszination, die das Selbst-Experimentieren auf Lernende ausübt, seien Schülerlabore der Schule ganz klar überlegen, sagt Manfred Euler vom Leibniz-Institut für die Pädagogik der Naturwissenschaften der Universität Kiel: „Offensichtlich treffen sie einen Nerv und setzen einen Gegenpol zu den eingefahrenen, verschulten Bahnen der formalen Bildung.“ Schülerlabore entfalteten eine große Wirkung, weil es ihnen gelingt, „die Lernenden persönlich anzusprechen, zu aktivieren und das kreative Wechselspiel von Experimentieren, Modellieren und Konstruieren klarzumachen“, glaubt Euler.

Wie stark diese positive Wirkung trotz aller Bedenken ist und wie lange sie anhält, hat Eulers Mitarbeiterin Susanne Weßnigk am Beispiel Baylab Plastics erforscht. Sie befragte die Teilnehmer vor und nach dem Schülerlabor zu ihrer Einstellung zu Chemie und Physik. „Das Image der beiden Fächer verbesserte sich deutlich“, sagt Weßnigk: „Nach dem Labortag fanden die Schüler die beiden Disziplinen dynamischer, innovativer und kreativer.“

Lobbyarbeit im Labor

Von Schülern produzierte Plastikbecher Quelle: Dominik Asbach für WirtschaftsWoche

Der Effekt sei nachhaltig, sagt die Didaktikforscherin. Auch vier Jahre später fanden Schüler Chemie und Physik noch deutlich spannender als vor dem Kurs. Doch warum nutzen Lehrer das Erfolgsrezept nicht für ihren Unterricht? Anleitungen zu grundschultauglichen Experimenten gibt es längst in Buchform. Und einige Schülerlabore bilden inzwischen auch Lehrer fort. Etwa in Wilhelmshaven.

Dort hat ein Trägerverein den Lernort Technik und Natur aufgebaut. 13 Mitarbeiter empfangen hier pro Jahr nicht nur 6100 Schüler, um sie mit regionalen Themen wie Küstenschutz, Schifffahrt und Hafenbau sowie erneuerbaren Energien vertraut zu machen. Seit 2010 bringen die Lernort-Mitarbeiter in Kooperation mit den Hochschulen Osnabrück und Oldenburg auch Lehrern bei, wie spannender Unterricht aussehen kann – etwa, wie Schüler ein eigenes Solarmobil bauen können.

Schulungen für spannenden Unterricht

Auch Universitäten gehen neue Wege, etwa das ProMINT-Kolleg der Humboldt-Universität Berlin. Dort werden Referendare und Lehrer im praxisnahen Unterricht geschult. Die Erfahrungen, von denen Steffen Harke als abgeordneter Lehrer des Kollegs berichtet, sind aber mitunter frustrierend. Kaum zurückgekehrt in die Tretmühle Schulalltag, verblassen die Ideen für anschaulichen Unterricht sehr schnell. Denn oftmals scheitern die guten Vorsätze schlicht am straffen Stundenplanregiment – eine Doppelstunde ist kurz, wenn alle Utensilien für ein Experiment auf- und auch wieder abgebaut werden müssen.

Spätestens bei biotechnischen Versuchen stoßen Schulen ohnehin an die Grenzen ihrer Ausstattung. Und deshalb genießt ein weiteres Bayer-Schülerlabor hohes Ansehen bei Lehrern: Das Baylab Plants in Monheim bei Düsseldorf vermittelt Einblicke in grüne Gentechnik – mit deren Hilfe Firmen etwa versuchen, Pflanzen robuster und leistungsfähiger zu machen.

Solche aufwendigen Versuche mit Hunderte Euro teuren Enzymen, kann sich kaum eine Schule leisten. Ganz zu schweigen von einem Sicherheitslabor des Typus S1, das für einfachere gentechnische Versuche benötigt wird.

Gleichzeitig ist bei der in Deutschland umstrittenen grünen Gentechnik offensichtlich, dass Bayer als einer der globalen Player mit gentechnisch verändertem Saatgut auch einen politischen Bildungsansatz verfolgt. Mitarbeiter geben ganz offen zu, dass es zum Ziel des Konzerns gehöre, Schüler positiv für Gentechnik einzunehmen. Hier grenzt sinnvolle Lernhilfe an Lobbyismus.

„Natürlich bekommen die Schüler dort den Eindruck vermittelt, Gentechnik sei das Nonplusultra, und ohne Bayer und seine Pflanzenschutzmittel würde keine Nutzpflanze auf dieser Welt überleben“, sagt eine Gymnasiallehrerin, die regelmäßig mit Bio-Kursen nach Monheim fährt und deshalb namentlich nicht genannt werden möchte. Doch die Lehrerin hat einen, wie sie findet, guten Weg gefunden, das Angebot dennoch zu nutzen: Wenn man die Oberstufenschüler auf diese Situation entsprechend vorbereiten würde, wäre es unter dem Strich immer noch ein sehr lohnender und lehrreicher Ausflug.

Kein Durchblick bei Angeboten

Hier prallen schulische Mangelverwaltung und die kostenfreie Rundumversorgung in Schülerlabors aufeinander. Noch viel problematischer: Die Schulen geben mit dieser Politik einen Teil der Ausbildung in fremde Hände – oft ohne zu wissen, was dort wirklich geleistet wird.

Denn neben den großen Schülerlaboren von Unternehmen, großen Museen, Hochschulen oder Großforschungseinrichtungen wie der Gesellschaft für Luft- und Raumfahrt gibt es reihenweise kleine und weniger gut strukturierte Angebote.

Dieses Problem hat auch Rolf Hempelmann vom Bundesverband der Schülerlabore erkannt. Er machte es auf der Jahrestagung seines Verbands vor wenigen Wochen zum Thema und verglich dabei Schülerlabore mit anderen außerschulischen Lernorten wie Museen oder Theatern. Während bei der Aufführung eines Klassikers wie Wilhelm Tell relativ klar sei, was Lehrer und Schüler zu erwarten hätten, durchschauten viele Lehrer bei der Vielzahl der Labor-Angebote kaum noch, was dort vermittelt wird. Deshalb steht für Hempelmann fest: „Qualitätssicherung ist für die Integration von Schülerlaboren ins Bildungssystem dringend erforderlich.“

Ein Dschungel an Schülerlaboren

Schüler erleben Physik an der TU Chemnitz Quelle: PR

Die notwendige Diskussion darüber, ob die Integration von Schülerlaboren überhaupt sinnvoll ist – oder ob diese ansprechende Art des Lernens nicht in den Schulunterricht gehört, wird aber kaum geführt. Angesichts von Mittelknappheit und einem seit Jahren grassierenden Lehrermangel in den MINT-Fächern scheint sich ein gewisser Fatalismus breitzumachen, frei nach dem Motto, lieber so als gar nicht.

Dabei gibt es mehrere Tendenzen. Ein Teil der Schülerlabore versucht, sich möglichst nahtlos ans Schulcurriculum anzupassen, sodass das im Labor Gelernte optimal zum Unterricht passt. So können beispielsweise im Physik-Schülerlabor der Technischen Universität Chemnitz die Schüler des benachbarten Gymnasiums wöchentlich jeweils zu einer ergänzenden Doppelstunde Praxiskunde ins Wunderland Physik kommen.

Viele Universitäten verlagern sich dagegen eher auf Angebote wie Schülerforschungszentren und Forscherclubs, die interessierte und besonders begabte Jugendliche außerhalb ihrer Schulzeit besuchen können. Das hat weniger mit Breitenförderung zu tun, dafür umso mehr mit Exzellenzförderung. Sicher ein vielversprechender Ansatz.

Unternehmen wie Bayer haben mit Baylab Plastics daneben eine ganz neue Form eines Schülerlabors geschaffen, das nicht in Reinkultur technisches Wissen vermittelt, sondern einen Einblick gibt, wie ein Unternehmen überhaupt funktioniert. So mussten sich die 16 Düsseldorfer Chemieleistungskursschüler von Lehrer Rammelmann in Arbeitsgruppen aufteilen, die etwa das Design des neuen Produkts entwickelten, seinen Preis kalkulierten, Marktforschung betrieben oder einen Werbefilm drehten.

„Für die meisten Schüler ist es sehr überraschend, dass auch in einem Chemieunternehmen weit mehr Fähigkeiten gefragt sind als pures chemisches Fachwissen, das sich in einem Studium erwerben lässt“, sagt Karl-Heinz Wagner, der Chef und Kursleiter von Baylab Plastics.

Das neue Konzept fand bereits Nachahmer: Ina Heuzeroth, Ausbildungsmeisterin beim Kunststoff-Zentrum in Würzburg, hat es vor anderthalb Jahren mit Wagners Hilfe nach Würzburg transferiert. Gesundheitliche Folgeschäden durch Weichmacher in Kunststoffen spielen hier eher eine untergeordnete Rolle. Davon hörten die Schüler ohnehin laufend von ihren Lehrern, stöhnt Ausbilderin Heuzeroth. Das Hauptanliegen ihrer Lobbyorganisation, die die zahlreichen Kunststoff verarbeitenden Betrieben der Region vertritt: Sympathie für die Branche zu wecken und Mitarbeiter-Nachwuchs anzuwerben und zu finden.

Der Nachwus wandert ab

Vor allem abseits der Ballungsräume ist Abwanderung von Nachwuchs für viele Unternehmen ein massives Problem, auch außerhalb der Kunststoffbranche.

Das weiß Reinhold Festge, Chef des seit 125 Jahren existierenden Drahtweberei Haver & Boecker aus Oelde im Münsterland, ganz genau: „Wir konkurrieren heute nicht mehr mit Neubeckum, Ahlen oder Gelsenkirchen um technisch gut ausgebildete Mitarbeiter, sondern mit der ganzen Welt.“ Für den Chef des Familienunternehmens ist deshalb klar: „Wenn wir die jungen Menschen in der Region halten wollen, dann müssen wir sie binden.“ Und genau das tut Festge , indem er in Oelde ein Schülerlabor mitfinanziert, Partnerschulen an sich bindet und deren Schüler für spannende Projekte, die sie dort eigenständig bearbeiten können, in sein Unternehmen holt.

In Arbeit
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Gerade deshalb besitze auch die Baylab-Plastics-Idee so großen Charme, findet Petra Skiebe-Corrette, denn sie lasse sich mühelos auf viele Branchen übertragen und biete Vorteile für beide Seiten. Die Unternehmen könnten Nachwuchs sichten – und die Schüler einen sehr konkreten Eindruck gewinnen, wie der Berufsalltag einmal aussieht, so Skiebe-Corrette. Sie ist als Projektleiterin der Freien Universität Berlin für die dortigen Schülerlabore zuständig und sucht nach einem Unternehmen, das die Idee in Berlin umsetzt.

Wie Wirtschaft funktioniert, könnten Unternehmen einfach besser zeigen, sagt Skiebe-Corrette: „Das können weder Lehrer noch Professoren vermitteln.“

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