Lehr-Lern-Labor Biomechanik (KIT)

„School goes BioMotion“

Mit der Gründung des BioMotion Centers am Institut für Sport und Sportwissenschaft (IfSS) des Karlsruher Instituts für Technologie im Jahr 2008 wurde in Kooperation mit dem Forschungszentrum für den Schulsport und den Sport von Kindern und Jugendlichen das Projekt „School goes BioMotion“ ins Leben gerufen. Im Rahmen dieses Projekts wurde ein Schülerlabor aufgebaut, dass kontinuierlich evaluiert und weiterentwickelt wird. Durch das vom Ministerium für Wissenschaft, Forschung und Kunst Baden-Württemberg geförderte Verbundprojekt MINT2KA wird „School goes BioMotion“ um ein Lehr-Lern-Labor (LLL) erweitert. Das Schüler- und das Lehr-Lern-Labor nutzen die am IfSS vorhandene naturwissenschaftliche Laborinfrastruktur. Schüler*innen sowie Studierende des Lehramts an Gymnasien erhalten so die Möglichkeit naturwissenschaftliche Fragestellungen im Rahmen kleiner Experimente in einer forschungsnahen Umgebung zu bearbeiten.

I Schülerlabor

Unter dem Motto „Erfahren, Erleben, Entdecken“ bietet School goes BioMotion bisher für interessierte Schulklassen fünf Module aus dem Umfeld der sportwissenschaftlichen Forschung als Ergänzung und Vertiefung zum Sportunterricht an (siehe Abb. 1). Ein besonderes Anliegen ist dabei eine praxis- und zielgruppenorientierte Vermittlung und Umsetzung sporttheoretischer Inhalte mit einem klaren Bezug zum momentanen schulischen Lernstoff.

Abb. 1: School goes BioMotion Modulübersicht (Stockinger, Hoffmann, Hohlbein, Fischer & Neumann, 2017)

II Lehr-Lern-Labor

Das Lehr-Lern-Labor (LLL) befindet sich derzeit im Aufbau. Hierfür wird das Hauptseminar „Theoriefelder der Naturwissenschaften“ für Studierende des Studiengangs Lehramt an Gymnasien (zukünftig Master of Education) genutzt, um eine enge Verzahnung von Forschung, Lehre und Praxis zu ermöglichen. In den ersten Einheiten des Hauptseminares werden Begriffe im Zusammenhang mit dem LLL geklärt (Definition Schüler- und Lehr-Lern-LAbor, Nature of Science, Wissenschaftspropädeutik usw.) und vorhandene Messsysteme vorgestellt. Im weiteren Verlauf identifizieren die Studierenden in Kleingruppen eine interessante Fragestellung aus dem Bereich des Sports und erarbeiten ein Konzept. Dazu bestimmen die Studierenden Lerninhalte und bereiten diese methodisch und didaktisch in Lehr-Lern-Stationen (LLS) auf. Die im Seminar erarbeiteten LLS sind im Bereich der Biomechanik verortet. Als interdisziplinäres Fachgebiet finden in der Biomechanik verschiedene Theorien und Methoden anderer Wissenschaftsdisziplinen Beachtung – insbesondere der Physik, Mathematik und Informatik (vgl. Schwameder et al., 2013, S. 125). Bevor die erarbeiteten Konzepte mir Schüler*innen (SuS) durchgeführt werden, erproben die Studierenden ihre Konzepte im Rahmen des Seminars. In einer abschließenden Einheit werden die Konzepte evaluiert und das eigene Lehrverhalten reflektiert.

Ausblick
Studierende, die das Hauptseminar mit Erfolg besucht haben, sollen zukünftig als Tutoren in dem LLL weitere Erfahrungen im Umgang mit SuS sammeln können. Zur Vernetzung der LLL untereinander ist eine Öffnung des Hauptseminares für weitere Fachrichtungen geplant. Lehramtsstudierende haben so die Möglichkeit in interdisziplinären Teams zu arbeiten. Des Weiteren ist die Implementierung interaktiver Lernformate geplant, mit denen die SuS naturwissenschaftliche Vorkenntnisse, vor dem Besuch des LLL, vertiefen können. Im Rahmen einer Zulassungsarbeit wurde die Umsetzbarkeit eines vorbereitenden Online-Kurses für das Modul „Biomechanik des Laufens“ erprobt. Der Online-Kurs gliedert sich in fünf Kapitel mit unterschiedlichen Schwerpunkten (Einführung in die Biomechanik, Physikalische Grundlagen, Biomechanische Prinzipien, Einführung in die Kraftdiagnostik, Morphologisch-phänomenografische Betrachtungsweise). In den einzelnen Kapiteln sind die Lerninhalte didaktisch aufgearbeitet und werden anhand von Beispielen aus der sportlichen Lebenswelt den SuS nähergebracht. In der abschließenden Lernerfolgskontrolle wird aus einem Fragepool eines jeden Kapitels ein Wissensquiz mit unterschiedlichen Fragetypen erstellt (vgl. Nagl, 2016). Darauf aufbauend wird der Online-Kurs für das LLL weiterentwickelt.

Ansprechpartner: Jun.-Prof. Dr. rer. nat. Thorsten Stein, Johannes Nagl

Impressionen

Quellen:

Nagl, J. (2016). Blended-Learning: Erstellung einer interaktiven Lerneinheit zum Thema Laufen (unveröff. Zulassungsarbeit). Karlsruhe: Institut für Sport und Sportwissensschaft.

Schwameder, H., Alt, W., Gollhofer, A. & Stein, T. (2013). Struktur sportlicher Bewegungen. In A. Güllich & M. Krüger (Hrsg.) Sport – Das Lehrbuch für das Sportstudium. Berlin: Springer Verlag.

Stockinger C., Hoffmann, M., Hohlbein, M.O., Fischer, A. & Neumann, R. (2017). Sportwissenschaftliche Schülerlabore – Interdisziplinäre Wissenschaftspropädeutik an außerschulischen Lernorten. Sportunterricht, 66 (3), 77-82.