Learn STEM
Innovative Model of learning STEM in secondary schools

Projektnummer: 2022-1-TR01-KA220-SCH-000087583

Das ERASMUS+ Projekt Learn STEM - Innovative Model of learning STEM in secondary schools konzentriert sich auf die Gestaltung, Erprobung und Evaluation eines innovativen Ansatzes für die Vermittlung von STEM (Science, Technology Engineering and Mathematics - in Deutschland MINT: Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften und Technik). Bisweilen wird im englischsprachigen Raum auch von STEAM gesprochen, wobei das 'A' in STEAM für arts (Künste) steht, die dann ebenfalls Berücksichtigung finden. Das Projekt hat eine Dauer von 24 Monaten und die Projektsprache ist Englisch.

Basierend auf den Ergebnissen von PISA 2018 (https://www.oecd-ilibrary.org/education/pisa-2018-results-volume-i_5f07c754-en) ist das Niveau der Leistungen in den MINT-Fächern in einigen Partnerländern (in der Türkei, Griechenland und Rumänien) eher heterogen. Darüber hinaus bekundeten die meisten Schüler*innen, die den PISA-Test 2018 absolvierten, ein breites Interesse an naturwissenschaftlichen Themen und erkannten die wichtige Rolle, die MINT und Wissenschaft in ihrer Welt spielen. Jedoch gab nur eine Minderheit der Schüler*innen an, dass sie sich an den STEM Aktivitäten beteiligen oder diese im Unterricht aufgenommen werden. Geschlechtsspezifische Unterschiede im naturwissenschaftlichen bzw. STEM Engagement und in den Karriereerwartungen scheinen eher mit Unterschieden zusammenzuhängen, was Jungen und Mädchen denken, worin sie gut sind und was gut für sie ist, als mit Blick auf Unterschiede hinsichtlich dessen, was sie tatsächlich können.
Eltern, Lehrkräfte und Verantwortliche sowie eingebundene Personen im Bildungssystem können jedoch geschlechtsspezifische Stereotype über naturwissenschaftliche Aktivitäten und Berufe hinterfragen, um es Mädchen und Jungen zu ermöglichen, ihr persönliches Potenzial zu erreichen.

Das Aufwachsen im 21. Jahrhundert erfordert MINT-Kompetenzen, um in Zukunft erfolgreich zu sein. Schulische Lehrkräfte und Pädagog*innen sollten Schüler*innen nicht nur fachlich vorbereiten, sondern sie zudem mit den wesentlichen Kompetenzen ausstatten, die ihnen helfen, in ihrer Karriere, ihrem künftigen Beruf und ihrem Leben erfolgreich zu sein. Beispiele für entsprechende übergeordnetete MINT-Kompetenzen sind kritisches Denken, Statistik, konstruktives Denken, Problemlösung, Kreativität, Argumentation, intellektuelle Neugier, datengesteuerte Entscheidungsfindung, Flexibilität und Zusammenarbeit. MINT-Kompetenzen können durch frühzeitiges Einführen von Konzepten verbessert werden. Zudem können die Lernenden MINT-Berufe aus erster Hand erkunden. Schulen konzentrieren sich heute verstärkt auf MINT-Bildung, weil eine vermehrte Nachfrage nach diesen Kompetenzen existiert. Aber die Verbesserung der MINT-Fähigkeiten erfordert möglicherweise mehr als nur eine deutliche Lehrkräftebeteiligung. Die Partner von Learn STEM halten es für äußerst wichtig, das Ziel der Bildungs- und Ausbildungsstrategie in Bezug auf die Notwendigkeit, die Qualität und Effizienz der allgemeinen und beruflichen Bildung zu verbessern. Dabei soll auf europäischer Ebene ein spezifischer Richtwert erreicht werden:
Weniger als 15% der 15-Jährigen sollen in Lesen, Mathematik und Naturwissenschaften unterqualifiziert sein.

Darüber hinaus sieht Learn STEM auch die Notwendigkeit darin, das Wissen von und über die Wissenschaft aufzubauen, da dies als Voraussetzung für die Vorbereitung der europäischen Bevölkerung auf eine aktive Beteiligung an der europäischen Gesllschaft (Active Citizenship) gilt – im Sinne engagierter und verantwortungsbewusster Bürger*innen. Solche Bürger*innen sind bestenfalls kreativ und innovativ, fähig zur Zusammenarbeit und sind sich der komplexen gesellschaftlichen Herausforderungen bewusst und mit diesen vertraut.

Die Partner von Learn STEM werden sich in diesem Projekt mit Wechselwirkungen zwischen verschiedenen Herausforderungen befassen:

1. mit der erfolgreichen Übernahme innovativer pädagogischer und didaktischer Ansätze im Rahmen des MINT-Unterrichts für Sekundarschüler*innen (sowohl durch technologische als auch durch 'soziale und kulturelle' Innovationen) und
2. mit der Notwendigkeit, die beruflichen Kompetenzen von Lehrkräften auszubauen und zu fördern – als Voraussetzung für die Verbesserung der Qualität der MINT-Bildung in den Schulen.

Ein transnationaler Ansatz ist notwendig, um Doppelarbeit und unangemessene Parallelität von Initiativen in den verschiedenen Mitgliedsstaaten zu vermeiden und um einen Beitrag zur Verbesserung der Qualität und Relevanz in den Bildungssystemen als Gesamtwirkung des Projekts zu leisten.

Das Projekt Learn STEM zielt darauf ab, die Leistungsfähigkeit von Sekundarschulen zu stärken, Kompetenzen in Fächern wie Naturwissenschaften, Technik, Ingenieurwissenschaften und Mathematik durch innovative und interaktive pädagogische Methoden und Ansätze zu fördern. Das Projekt wird Schulen ein pädagogisches Modell und pädagogische Instrumente zur Verfügung stellen, um die Schüler*innen dabei zu unterstützen, sich mit dem 'wirklichen Leben' zu verbinden und authentische Einblicke in die berufliche Praxis sowie Chancen und Herausforderungen zu ermöglichen. Dabei stehen MINT-Anwendungen im Blickpunkt. Insbesondere im Zusammenhang mit dem Internet der Dinge (IoT) und der Robotik sind zwei sehr interessante Bereiche für Schulen auszumachen.

Das Projekt Learn STEM ist innovativ, weil:

• es einen ganzheitlich-holistischen Ansatz bei der Einführung innovativer Technologien und Pädagogiken in der Schulbildung umsetzt. Dies geschieht, indem es ein Bildungsmodell gestaltet und erprobt, das eine umfassende Perspektive hinsichtlich der Aspekte der praktischen Anwendung von MINT-Fächern im Alltag, Geschlechtergerechtigkeit, Einbindung von Eltern und auch anderen Stakeholdern umfasst.
• das im Projekt unterbreitete Lehrerbildungsangebot nicht allein Informationen bzw. Wissen vermittelt, sondern vielmehr Kompetenzen in Bezug auf Zusammenarbeit, innovativen pädagogischen und didaktischen Settings und Praktiken fördert, die für den MINT-Unterricht genutzt werden können.

Überblick zu den angestrebten Ergebnissen von Learn STEM:

Output 1. LEARN STEM Pedagogical Model

• 10 Beispiele ausgewählter bewährter Verfahren und Umsetzungen
• Überblick über bestehende gute Praktiken (good practices)
• 48 Teilnehmer*innen in den Fokusgruppen (8 Partner)
• Karte der Stakeholder (ein Bericht/Land)
• Pädagogisches Modell
• Erkundungs-Lernpaket (Inquiry learning package) mit mindestens 10 Lerntools (Handyspiele und Programmiermaterialien)
• 120 an den Evaluierungsaktivitäten beteiligte Teilnehmer*innen – Umfrage/Interviews (20/Land)

Output 2. Definition of LEARN STEM Teacher Training Programme

• 120 an den Analyseaktivitäten beteiligte Teilnehmer*innen – Umfrage/Interviews (20/Land)
• Bericht über Schulungsbedarf und -möglichkeiten für MINT-Lehrkräfte
• Curriculare Abbildung
• Lehrmaterialien zu den Curricula
• Bewertungsinstrumente in Bezug auf die Learning Outcomes und Curricula

Output 3. Design and test of the LEARN STEM online learning environment

• Learn STEM Online-Lernumgebung implementiert
• MOOC für die Lehrer*innenausbildung
• 10 mobile Spiele und Programmiermaterialien für das Erkundungs-Lernpaket (Inquiry learning package)
• 145 Teilnehmer*innen bei den nationalen Workshops und der Abschlusskonferenz
• 24 an den Testaktivitäten beteiligte Lehrkräfte (4/Land)
• 6 nationale sowie ein europäischer Evaluierungsbericht

Weitere Ergebnisse:

1. Sechs Partnertreffen
2. Virtuelle Partnertreffen
3. Management- und Qualitätsplan
4. Bilaterale Kooperationsvereinbarungen mit Partnern
5. Learn STEM-Broschüre, Website
6. Fortschritts- und Abschlussberichte
7. Verwertungs- und Nachhaltigkeitsstrategie & IPR-Vereinbarung
8. 10 Handyspiele und Programmiermaterialien

Workpackages (WP) and Aktivitäten (A)
Im Projekt sind vier Workpackages inkludiert:
WP1: Project Management
WP2: Learn STEM Pedagogical Model
         - O1 - A1 - Overview of existing practices in teaching STEM through innovative pedagogical approaches
         - O1 - A2 - Mapping of key stakeholders to be involved in innovative STEM teaching activities
         - O1 - A3 - Define the LEARN STEM Pedagogical Model
         - O1 - A4 - Develop the inquiry learning package
         - O1 - A5 - Evaluate the LEARN STEM Pedagogical Model and inquiry learning package
WP3: Learn STEM Teacher Training Programme
         - O2 - A1 Identify concrete training needs and opportunities for STEM Teachers
        - O2 - A2 Define training curriculum
WP4: Learn STEM online learning environment
         - O3 - 1 Design of the Learn STEM learning environment architecture
         - O3 - 2 Development of the technical functionalities of the Learn STEM online learning environment
         - O3 - 3 Integrate the training contents, delivery and assessment tools, and inquiry learning package in the Learn STEM online learning environment
         - O3 - 4 - Testing of technical functionalities
         - O3 - 5 - Validation of the Learn STEM online learning environment
WP5: Transnational Project Meetings

• Kick-off Meeting - Türkei - Necmettin Erbakan Üniversitesi
• 2nd Meeting - Deutschland - Universität Paderborn
• 3rd Meeting - Griechenland - IEK Kavalas
• 4th Meeting - Italien - EURO-NET
• 5th Meeting - Rumänien - Liceul Tehnologic "Haralamb Vasiliu"
• 6th Meeting - Türkei - Yusuf Demir Bilim ve Sanat Merkezi

Partner:

• Necmettin Erbakan Üniversitesi, Türkei
  (Koordinator, Universitätspartner)
• Universität Paderborn, Lehrstuhl Wirtschaftspädagogik II, Deutschland
  (Konzeptpartner, Didaktikpartner, Universitätspartner)
• Ingenious Knowledge GmbH, Deutschland
  (IT-/Technikpartner)
• IEK Kavalas, Griechenland
  (Erprobungspartner)
• EURO-NET, Italien
  (Erprobungspartner)
• Liceul Tehnologic "Haralamb Vasiliu", Rumänien
  (Erprobungspartner)
• Yusuf Demir Bilim ve Sanat Merkezi, Türkei
  (Erprobungspartner)
• AHI Evran Anadolou Lisesi
  (Erprobungspartner)

Website:

folgt in Kürze