GCE @ MIT

Das @-Zeichen in Email-Adressen, die Nutzung von Mikrowellen, die erste Polaroid-Kamera, ... lang ist die Liste von technischen Errungenschaften, die ihren Ursprung am Massachusetts Institute of Technology in Cambridge / Boston / USA haben. Neben der ebenfalls weltberühmten, aber älteren akademischen Rivalin ein paar Meilen den Charles River hinauf, der Harvard  University, ist das MIT eine der weltweit führenden Privatuniversitäten im technologischen Bereich. Davon zeugt auch eine lange Liste von 80 Nobelpreisträgern, die aus seinen Reihen hervorgegangen sind oder noch am MIT lehren und forschen. Über 1000 Professoren betreuen hier gut 11000 Studenten in einer großen Bandbreite an naturwissenschaftlichen Fächern, aber interessanterweise auch im Bereich der bildenden Künste. Das Motto "Mens et Manus" / "Mind and Hand" drückt treffend die grundlegende Philosophie des MIT aus, naturwissenschaftlich-technologische HighTech-Forschung mit intensivem Anwendungsbezug zu betreiben.

Ein kleiner Baustein ist dabei auch die Lehrerfortbildung. Zu diesem Zweck findet seit 25 Jahren alljährlich das einwöchige Science and Engineering Program for Teachers SEPT statt, für das sich Lehrkräfte aus dem MINT-Bereich aus den USA, aber auch aus dem "Rest der Welt" bewerben. Im Juni vergangenen Jahres hatte auch ein MINT-Lehrer des GCE die große Ehre, durch die Bundesstiftung Jugend forscht und den MIT Club of Germany zu diesem Fortbildungsprogramm eingeladen zu werden.

„Take a drink from the fire hose“ ist das Motto dieser Veranstaltung, was mir anfangs einigen Respekt einflößte. Die Sorge vor einer „geistigen Überflutung“ wich aber sehr schnell dem Spaß am „Bad“ in Neuem und Anderem... Schon nach der Kennenlernrunde am Sonntag-Nachmittag waren die ersten Kontakte zu den  28 Kollegen mit naturwissenschaftlich-technischen Fächern aus verschiedenen Regionen der USA, aber auch aus Spanien, Italien, Taiwan, Argentinien und Deutschland (neben  mir nahm ein weiterer Kollege aus Deutschland teil) geknüpft. Ein Orientierungsrundgang über den weitläufigen Campus des MIT zeigte eine faszinierende Mischung aus historischen Gebäuden mit eindrucksvollen,  säulengestützten Portalen wie dem Wahrzeichen des MIT, dem Great Dome, sowie modernen Skulpturen und moderner Architektur wie am Stata Center, das mit seiner Fassade aus ineinander verschachtelten Elementen eine gelungene Symbiose von HighTech und Ästhetik darstellt.

Übernachtet wurde direkt auf dem Campus in Zweibettzimmern, was das Kennenlernen der Kollegen sehr erleichterte. Für die Mahlzeiten gab es ein umfangreiches Angebot an unterschiedlichsten Lokalen auf dem Campus, wobei aber auch die exotischen Angebote meist im typisch amerikanischen und nicht nur bei den Studenten sicherlich beliebten „to go“-Stil zu haben waren.

Gleich am Montag begann ein intensives Fortbildungsprogramm aus Vorträgen, Workshops, Laborbesichtigungen und Führungen, das den aktuellen Stand der Forschungen in verschiedenen Fachbereichen und Instituten des MIT sowie zahlreiche Angebote für Lehrkräfte präsentierte. Auf hohem Niveau ging es von Astronomie und Kosmologie über die Wahrscheinlichkeit beim Würfeln bis zur praktischen Umsetzung des Phänomens „Energie" in universitären Lehrveranstaltungen. Das inzwischen im englischsprachigen Raum weltweit verbreitete Programm „MIT Blossoms“ mit interaktiven Lehrvideos wurde ebenso vorgestellt wie Ideen zu „Online education with learner sourcing“. Am Abend erkundeten wir einzeln oder gemeinsam die Großstadt Boston am anderen Ufer des Charles Rivers, deren eindrucksvolle Silhouette von vielen Stellen des MIT aus zu sehen ist.

Der Dienstag stand ganz im Zeichen der Fische (und des Wassers): Eindrucksvoll und erkenntnisreich war die Simulation zur Nachhaltigkeit in  der Fischerei mit einem am MIT entwickelten interaktiven Simulationsprogramm, das auch im Internet nutzbar ist. Neben genetischen Untersuchungen zum Quastenflosser als möglichem Brückentier auf dem Weg der Wirbeltiere aus dem Wasser ans Land wurden auch Bausätze für Schüler zum Bau von AOVs und ROVs (autonomen und  ferngesteuerten Fahrzeugen und Robotern) sowie ihr Einsatz im praxisnahen Unterricht im Bereich des Ocean Engineering vorgestellt. Dank der großen Nähe Bostons zum Meer  können mit solchen schüleraktivierenden Projekten „Natur“ und „Technik“ optimal miteinander verknüpft werden. Wieder einen anderen Schwerpunkt setzte die Führung durch die Fischzucht im Koch-Institut, das unter anderem an genetisch veränderten Zebrafischen neue Untersuchungsmethoden für die Krebsforschung entwickelt. Abends eroberten wir das nahe Harvard mit seinem historischen Campus und dem noch mal etwas anderen Universitäts-Flair.

Am folgenden Tag hieß es „hands on“: In Gruppen aufgeteilt experimentierten wir jeweils mehrere Stunden mit physikalischen Materialien und Geräten bzw. DNS-Modellen aus LEGO-Bausteinen. Interessant fand ich auch die Idee des sogenannten D-Lab ("Development through Dialogue, Design and Dissemination"), das sich mit der Anpassung technischer Geräte an schwierige Bedingungen wie beispielsweise in Entwicklungsländern (z.B. Solarkocher) befasst. Den Abschluss des Tages bildete ein etwas theoretischer Vortrag zur Gestaltung aussagekräftiger mathematischer Tests in der Schule.

Am Donnerstag war der Vormittag der Chemie gewidmet – mit Vorträgen über elektrische Polymere und Flüssigkristalle, magnetische Materialien oder neuen Ansätzen für den Unterricht. Die Mittagspause verbachten wir gemeinsam in „unserem“  hochmodernen Seminarraum vor neun Beamer-Leinwänden mit einer völkerverbindenden ersten Halbzeit des WM-Spiels Deutschland – USA. Doch das für beide Seiten versöhnliche Endergebnis erreichte uns nur per Handy bei der Besichtigung des alten Windkanals des MIT. Sein Betrieb ist so energieaufwändig, dass er vorher beim nahen MIT-eigenen Kraftwerk angemeldet werden muss, weil es sonst zuweilen zu einem Zusammenbruch der umliegenden Energieversorgung kommen kann. Am Nachmittag ging es nach umfangreichen Sicherheitskontrollen zu einem Rundgang in den schon etwas in die Jahre gekommenen Forschungskernreaktor des MIT – zentral auf dem Campus. Interessant, dass bei aller HighTech-Forschung doch viele Einrichtungen auf dem Campus noch so deutlich das Flair der 1960er Jahre verströmen… und dass solche sicherheitstechnisch doch relevanten Einrichtungen hier ohne größere Sicherheitszonen „mitten in der Stadt“ liegen. Der hohe finanzielle Einsatz, mit dem besonders in der Weltraumforschung „gespielt“ wird, wurde in dem mit zahlreichen  Bildern aus dem Weltall veranschaulichten Vortrag  eines „echten“ Astronauten deutlich, der seine Beteiligung an der Reparatur des Hubble Space Telescopes beschrieb, das nach milliardenteuren Vorbereitungen ins All geschossen wurde und dann wegen eines falsch ausgerichteten Spiegels nicht voll funktionsfähig war, so dass in einer aufwändigen zweiten Weltraummission ein Reparaturteam ins All geschickt werden musste, um die entsprechenden Geräte neu (und schließlich erfolgreich) einzurichten. Am Abend folgte noch ein Workshop mit früheren Teilnehmern des SEPT mit vielen praktischen Ideen für experimentelles Arbeiten nach freien Aufgabenstellungen.

Intensiv ging es auch am letzten vollen Tag weiter mit Vorträgen zur Quantentheorie in der  Kosmologie, über „Brain Computation“, „Robot Locomotion“ und „Neuroscience & Education“ (z.B. über ein Crowd Sourcing-Projekt zur Kartierung von Nervenzellen im Gehirn) sowie Workshops zur Datensammlung mit mobilen Geräten wie Smartphones oder Tablett-PCs bzw. Design und Entwicklung von Spielen. Hier wurde einmal mehr die am MIT in vielen Bereichen übliche enge Verknüpfung von technischen Entwicklungen mit ästhetischen und gestalterischen Komponenten zur Vermittlung von Lerninhalten deutlich. Deutlich wird das auch in der in den USA zunehmenden Erweiterung des STEM-Fächerkanons (STEM = Science, Technics, Engineering and Mathematics, entsprechend unseren MINT-Fächern) um künstlerische Fächer zu STEAM, einem Ansatz, der am MIT schon seit seiner Gründung verfolgt wird. Den krönenden Abschluss des Tages und des Vortragsprogramms bildete die abendliche 25-Jahre-Jubiläumsfeier des Programms mit der Verleihung des Teacher of the Year Awards.

Nach einer Abschlussveranstaltung am Samstag war die intensive Woche dann auch schon wieder vorbei. Ein kurzer Besuch des MIT Museums als ästhetisch sehr gelungener Präsentation „technischer Kunstwerke“ („kinetic sculptures“), von Hologrammen unterschiedlichster Motive sowie verschiedener Modelle aus den Robotic-Abteilungen des MIT sowie eine leider viel zu kurze Sight Seeing Tour durch das abwechslungsreiche und geschichtsträchtige Boston (1776 wurde hier am Old State House die Unabhängigkeitserklärung der Vereinigten Staaten von Amerika verlesen; besonders reizvoll der Hafen und das New England Aquarium… von dem aus auch Whale Watching-Touren auf das nahe Meer hinaus möglich gewesen wären) erleichterten den Abschied nicht gerade. Für die ausgiebige Erkundung von Boston und seiner reizvollen Umgebung mit der Halbinsel Cape Cod und den zahlreichen anderen Attraktionen New Englands blieb leider keine Zeit mehr… denn daheim in Deutschland warteten Familie und Schule …

Neben dem breit angelegten und intensiven fachlichen Input und der sehr professionellen und großzügigen Unterstützung durch die Organisatoren des Programms beeindruckte mich vor allem die Offenheit und Herzlichkeit meiner amerikanischen Kollegen, mit denen ich einige (hoffentlich) bleibende Kontakte knüpfen und mich über die unterschiedlichen Bildungssysteme, aber auch gemeinsame Problembereiche austauschen konnte: Auch in den USA sind eine  praxisnahe, anwendungsbezogene naturwissenschaftliche Grundbildung für alle Altersstufen („K-12“: „K“ für „kindergarten“, „12“ für „zwölfte Klasse“), eine stärkere Mädchen-Förderung und die Integration von benachteiligten Kindern wichtige Themen im Bildungsbereich.

So hat mir dieser erfrischende „drink from the fire hose“ eine erlebnisreiche Woche und eine Menge an interessanten Anregungen vermittelt, nicht nur für den eigenen Unterricht, sondern auch für weitere lohnenswerte Reiseziele in den USA.

Vielen Dank daher auch an dieser Stelle an meine Sponsoren, die Bundesstiftung Jugend forscht sowie den MIT  Club of Germany.

Markus Lenk

Entwicklung und Umsetzung: Philipp Schmieder Medien – vanbittern