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Experimento

Naturwissenschaft und Technik lebensnah vermitteln

Das internationale Bildungsprogramm Experimento wird derzeit in elf Ländern in Europa, Lateinamerika und Afrika eingesetzt.

Die Bildungsanforderungen sind in jedem Land unterschiedlich und von kulturellen Voraussetzungen stark geprägt. Deshalb sind in allen Ländern örtliche Kooperationspartner wie etwa Bildungsministerien und Universitäten eingebunden. Die Partnerschaften mit den lokalen Bildungspartnern helfen, die jeweils spezifischen Lehr- und Lernanforderungen der unterschiedlichen Länder zu erfüllen.

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  • Partner berichten über die Zusammenarbeit im Rahmen des Bildungsprogramms Experimento in Chile.

Welche Kompetenzen und Fähigkeiten brauchen wir in Zukunft? Chiles Bildungssystem befindet sich in einem Strukturprozess, der sich verstärkt an den Anforderungen einer rasant wandelnden Welt orientiert. Gemeint ist eine Bildung, die junge Menschen zu zukunftsfähigem, kritischem Denken und Handeln befähigt. Eine Bildung, die über reines Faktenwissen hinausgeht und gemeinwohlorientierte Fähigkeiten berücksichtigt. Anforderungen, die die naturwissenschaftliche-technische Bildung sehr gut vermitteln kann. 

Seit 2011 setzt sich die Siemens Stiftung deshalb in Chile für eine zeitgemäße naturwissenschaftlich-technische Bildung ein. Mit unserem internationalen Bildungsprogramm Experimento adressieren wir vor allem Pädagogen im Vor- und Grundschulbereich, sukzessive aber auch Lehrkräfte der weiterführenden Schule. Ein zentraler Faktor unserer Arbeit ist die enge Kooperation mit lokalen Partnern und das Engagement in Bündnissen und Netzwerken. Das wirkungsvolle Zusammenspiel von engagierten Akteuren vor Ort ist in Chile in besonderer Weise gelungen und geht durch die Kooperationen mit Bildungspartnern aus Kolumbien, Mexiko und Peru wachsend über die nationalen Grenzen hinaus. Gemeinsam verbindet uns alle das Ziel, Bildung, insbesondere im Bereich STEM, stark zu machen. Der Weg verläuft immer im Sinne einer vertrauensvollen Kooperation, entsprechend den verschiedenen Notwendigkeiten, in denen der Stiftungsbeitrag wirken kann. Jeder Partner bringt das Programm durch individuelle Impulse mit wachsend eigenen Mitteln und Maßnahmen nachhaltig orientiert voran.

Gemeinsam STEM gestalten

In unterschiedlichen Kooperationen engagiert sich die Siemens Stiftung entlang der gesamten Bildungskette:

Zur wirkungsorientierten Vermittlung naturwissenschaftlich-technischer Bildung und der Einbindung von Experimento als didaktischen und inhaltlichen Beitrag in die Lehrpläne der chilenischen Schulen baut die Siemens Stiftung auf die Zusammenarbeit mit der Universidad de Chile. Die wichtigste staatliche Universität arbeitet seit vielen Jahren mit dem eigenen Bildungsprogramm ECBI (Enseñanza de la ciencia basada en la indagación) für eine gezielte Förderung des forschenden Lernens im naturwissenschaftlichen Unterricht. 2014 wurden beide Programme zu ECBI-Experimento verknüpft und als gemeinsames Kooperationsprojekt der Universidad de Chile und der Siemens Stiftung positioniert. Auf Basis dieser Synergie finden landesweit Lehreraus- und weiterbildungen statt. ECBI-Experimento fließt außerdem in regierungsgeförderte Weiterbildungsprogramme ein und ist ebenfalls Element für Didaktik beim Aufbau der pädagogischen Fakultät an der Universidad de Chile. Über die Universidad de Chile gelangt das Experimento-Programm sukzessive in viele Regionen des Landes, von Arica in der Atacama Wüste über die Zentralzone und den Süden, sogar auf die Osterinsel und in die Antarktis.

Außerdem interessieren sich fortschreitend die regionalen öffentlichen Universitäten des Landes für eine Zusammenarbeit mit Experimento-ECBI zur Aus- und Weiterbildung von Lehrkräften.

Eine strategische Zusammenarbeit besteht mit der Pontificia Universidad Católica de Chile (PUC), einer lateinamerikaweit und international hochanerkannten Universität. Die PUC hat die Stärkung der STEM-Bildung zu einem strategischen Projekt erklärt und arbeitet an der curricularen Erneuerung für die Aus- und Weiterbildung von Lehrkräften. An der Bildungsfakultät in Santiago wird Experimento für die Grund- und weiterführenden Schulen adaptiert und an die nationalen Anforderungen angepasst. Ein akademischer Austausch zwischen Bildungsexperten der TU München und Ludwig-Maximilians-Universität München erwirkt wichtige Synergieeffekte im Sinne einer zukunftsorientierten STEM-Bildung.

Der Campus Villarrica ist südlich inmitten der Region Araucanía angesiedelt, einer der struktur- und bildungsschwächsten Gebiete Chiles. Die besonderen sozialen, politischen und kulturellen Anforderungen dieser Region bedeuten für die Universität, den Themen Bildung und nachhaltige Entwicklung sehr spezifische Bedeutung zukommen zu lassen. In diesem Rahmen ist Experimento, adaptiert auf regionalen Kontext und Bedürfnisse, ein Beitrag für die Aus-und Weiterbildung der Lehrkräfte in ruralem Raum. Interkulturalität und indigenes Wissen sowie die Entwicklung neuer Module sind wichtiger Arbeitsinhalt der zuständigen Projektgruppe. Die Verbindung von Bildung und inhaltlichen Elementen des Arbeitsgebietes Entwicklungskooperation der Siemens Stiftung unterstützt die Entwicklung in der Region. Schule und Gemeinschaft werden durch lösungsorientierte Projekte verbunden.

Die Universität in Valparaíso hat begonnen, Experimento konsequent als Bestandteil ihrer Lehreraus- und weiterbildung entlang der gesamten Bildungskette zu integrieren. Die strategische Entscheidung der Universität, den Ausbau des ersten Lehrstuhls für Didaktik der Naturwissenschaften in Chile und den Aufbau eines STEM-Zentrums, zeigt, welche Bedeutung eine zeitgemäße naturwissenschaftlich-technische Bildung hier genießt. Das Zentrum integriert alle bestehenden und neuen Initiativen der verschiedenen Fakultäten. Um den Austausch mit anderen Fachleuten, Institutionen, Experimento-Partnern in und außerhalb Chiles zu fördern, hat die PUCV eine Online-Plattform zum STEM-Netzwerken in Lateinamerika etabliert: OLADIC (Observatorio Latinoamericano de Didáctica de las Ciencias) verbindet wachsend Erfahrungen und Expertisen von engagierter STEM-Bildung in Lateinamerika.  Die Siemens Stiftung ist Teil von OLADIC und Mitbegründer der Initiative.

Zur Implementierung von Experimento in Kindergärten arbeiten wir gemeinsam mit der Fundación Choshuenco. Unterstützend wirken hier die Universidad de Chile und die Pontificia Universidad Católica. Sie führen Experimento-Schulungen für Kindergärtner durch und fördern die nachhaltige Implementierung im Kontext Kindergarten und Vorschule. Konzentriert auf die Qualitätsverbesserung in Kindergärten arbeitet die Fundación Choshuenco nach klar definierten Kriterien und in strategischer Kooperation mit QUIK, einem Programm aus Deutschland, das die Qualität in diesen Institutionen gewährleisten und evaluierbar machen möchte. Der Prozess bezieht Experimento als inhaltliches Programm für Kinder von drei bis sechs Jahren ein. Die Verknüpfung von Experimento und QUICK setzt neue qualitative Maßstäbe und kann als Best-Practice-Modell bildungspolitische Akzente setzen.

Universidad de Chile: Synergieeffekte durch Programmverknüpfung

Zur wirkungsorientierten Vermittlung naturwissenschaftlich-technischer Bildung und der Einbindung von Experimento als didaktischen und inhaltlichen Beitrag in die Lehrpläne der chilenischen Schulen baut die Siemens Stiftung auf die Zusammenarbeit mit der Universidad de Chile. Die wichtigste staatliche Universität arbeitet seit vielen Jahren mit dem eigenen Bildungsprogramm ECBI (Enseñanza de la ciencia basada en la indagación) für eine gezielte Förderung des forschenden Lernens im naturwissenschaftlichen Unterricht. 2014 wurden beide Programme zu ECBI-Experimento verknüpft und als gemeinsames Kooperationsprojekt der Universidad de Chile und der Siemens Stiftung positioniert. Auf Basis dieser Synergie finden landesweit Lehreraus- und weiterbildungen statt. ECBI-Experimento fließt außerdem in regierungsgeförderte Weiterbildungsprogramme ein und ist ebenfalls Element für Didaktik beim Aufbau der pädagogischen Fakultät an der Universidad de Chile. Über die Universidad de Chile gelangt das Experimento-Programm sukzessive in viele Regionen des Landes, von Arica in der Atacama Wüste über die Zentralzone und den Süden, sogar auf die Osterinsel und in die Antarktis.

Außerdem interessieren sich fortschreitend die regionalen öffentlichen Universitäten des Landes für eine Zusammenarbeit mit Experimento-ECBI zur Aus- und Weiterbildung von Lehrkräften.

Pontificia Universidad Católica de Chile (PUC), Santiago: Experimento ist Teil der Lehrerausbildung

Eine strategische Zusammenarbeit besteht mit der Pontificia Universidad Católica de Chile (PUC), einer lateinamerikaweit und international hochanerkannten Universität. Die PUC hat die Stärkung der STEM-Bildung zu einem strategischen Projekt erklärt und arbeitet an der curricularen Erneuerung für die Aus- und Weiterbildung von Lehrkräften. An der Bildungsfakultät in Santiago wird Experimento für die Grund- und weiterführenden Schulen adaptiert und an die nationalen Anforderungen angepasst. Ein akademischer Austausch zwischen Bildungsexperten der TU München und Ludwig-Maximilians-Universität München erwirkt wichtige Synergieeffekte im Sinne einer zukunftsorientierten STEM-Bildung.

Pontificia Universidad Católica de Chile und interdisziplinarer Komplex für nachhaltige Entwicklung, CIDS UC (Campus Villarrica): Fokus auf Bildung für Nachhaltigkeit

Der Campus Villarrica ist südlich inmitten der Region Araucanía angesiedelt, einer der struktur- und bildungsschwächsten Gebiete Chiles. Die besonderen sozialen, politischen und kulturellen Anforderungen dieser Region bedeuten für die Universität, den Themen Bildung und nachhaltige Entwicklung sehr spezifische Bedeutung zukommen zu lassen. In diesem Rahmen ist Experimento, adaptiert auf regionalen Kontext und Bedürfnisse, ein Beitrag für die Aus-und Weiterbildung der Lehrkräfte in ruralem Raum. Interkulturalität und indigenes Wissen sowie die Entwicklung neuer Module sind wichtiger Arbeitsinhalt der zuständigen Projektgruppe. Die Verbindung von Bildung und inhaltlichen Elementen des Arbeitsgebietes Entwicklungskooperation der Siemens Stiftung unterstützt die Entwicklung in der Region. Schule und Gemeinschaft werden durch lösungsorientierte Projekte verbunden.

Pontificia Universidad Católica de Valparaíso (PUCV): Netzwerk und Evaluation

Die Universität in Valparaíso hat begonnen, Experimento konsequent als Bestandteil ihrer Lehreraus- und weiterbildung entlang der gesamten Bildungskette zu integrieren. Die strategische Entscheidung der Universität, den Ausbau des ersten Lehrstuhls für Didaktik der Naturwissenschaften in Chile und den Aufbau eines STEM-Zentrums, zeigt, welche Bedeutung eine zeitgemäße naturwissenschaftlich-technische Bildung hier genießt. Das Zentrum integriert alle bestehenden und neuen Initiativen der verschiedenen Fakultäten. Um den Austausch mit anderen Fachleuten, Institutionen, Experimento-Partnern in und außerhalb Chiles zu fördern, hat die PUCV eine Online-Plattform zum STEM-Netzwerken in Lateinamerika etabliert: OLADIC (Observatorio Latinoamericano de Didáctica de las Ciencias) verbindet wachsend Erfahrungen und Expertisen von engagierter STEM-Bildung in Lateinamerika.  Die Siemens Stiftung ist Teil von OLADIC und Mitbegründer der Initiative.

Fundación Choshuenco: Frühförderung im Kindergarten

Zur Implementierung von Experimento in Kindergärten arbeiten wir gemeinsam mit der Fundación Choshuenco. Unterstützend wirken hier die Universidad de Chile und die Pontificia Universidad Católica. Sie führen Experimento-Schulungen für Kindergärtner durch und fördern die nachhaltige Implementierung im Kontext Kindergarten und Vorschule. Konzentriert auf die Qualitätsverbesserung in Kindergärten arbeitet die Fundación Choshuenco nach klar definierten Kriterien und in strategischer Kooperation mit QUIK, einem Programm aus Deutschland, das die Qualität in diesen Institutionen gewährleisten und evaluierbar machen möchte. Der Prozess bezieht Experimento als inhaltliches Programm für Kinder von drei bis sechs Jahren ein. Die Verknüpfung von Experimento und QUICK setzt neue qualitative Maßstäbe und kann als Best-Practice-Modell bildungspolitische Akzente setzen.

Pilotprojekt „Experimento Rapa Nui“ auf der Osterinsel

Seit 2017 ist Experimento auch auf der Osterinsel präsent. Gemeinsam mit der Unversidad de Chile hat die Siemens Stiftung im Rahmen der Agenda für nachhaltige Entwicklung Rapa Nuis ein Pilotprojekt gestartet. Ziel soll „Experimento Rapa Nui“ sein, eine Adaption mit Blick auf Kontext und Kultur der Insel, die mit dem Einsatz in Kindergärten und in der Grundschulstufe an der öffentlichen Lorenzo Baeza Vega Schule in Hanga Roa begonnen hat. Der praxisorientierte Ansatz des Bildungsprogramms entspricht dem Lehren und Lernen auf Rapa Nui. Wissen wird hier vor allem außerhalb des Klassenzimmers und in der Natur erfahren: In den Lavafelsen Muscheln sammeln und untersuchen oder den PH-Wert am Strand und im Vulkansee messen, Samen und Wurzeln kennen, natürliche Prozesse wie Wachstum und Wasserkreislauf erfahren und gleichzeitig die Rapa Nui Sprache lernen und bewahren. Traditionelles Natur- und Kulturwissen und deren Vermittlung lassen sich wirkungsvoll in das Experimento-Programm integrieren.

Die Vereinbarung mit dem Bürgermeister von Rapa Nui sieht vor, Experimento als Projekt der Ko-konstruktion mit den Osterinsulanern zu verstehen und es zum Teil der für alle so wichtigen nachhaltigen Entwicklung dieser Insel zu machen. Schutz der einmaligen Umwelt, nachhaltige Energie- und Wasserversorgung, Umgang mit dem Müll sind gerade hier existentiell wichtige Themen.  

Fokus Indigenes Wissen und Nachhaltigkeit: Veränderungen beginnen im Kopf

Gemeinsam mit ihren lokalen Partnern will die Siemens Stiftung zu einer Bildung beitragen, die inklusive und nachhaltige Entwicklung berücksichtigt. Die Experimento-Adaptionen nutzen deshalb die Überschneidungen, die indigenes und forschendes Lernen in ihrer praktischen Umsetzung zeigen. Traditionelle Lehrinhalte, wie beispielsweise Heilkräuter, Wetterphänomene oder Prozesse wie Fermentieren oder Färben von Fasern, lassen sich in die Experimento-Themenbereiche Energie, Umwelt oder Gesundheit einbinden. Analog dazu sollen nachhaltiges Denken und Handeln in allen Bereichen der naturwissenschaftlich-technischen Bildung verankert werden. Kinder und junge Menschen sollen frühzeitig verstehen, dass ihre Entscheidungen und ihre Handlungen Auswirkungen haben und lernen, verantwortungsvolle Entscheidungen zu treffen. Die Siemens Stiftung unterstützt deshalb als Partner der PUC Villarrica den Aufbau und die nationale und regionale Entwicklung des CIDS (Complejo Interdisciplinario para el Desarrollo Sustentable). Diese in Lateinamerika bislang einzigartige Plattform will das Thema integrale nachhaltige Regionenentwicklung fördern. Sie tut dies durch die Entwicklung von lösungsorientierten Bildungsprojekten für die Gemeinschaft, strukturverändernde Prozesse und Verbesserungen in den vor allem sozial- und strukturschwachen Gebieten. Die Siemens Stiftung agiert gemeinsam mit ihren Partnern operativ mit Experimento zur Ausbildung von Lehrkräften in Vorschule, Grund- und weiterführender Schule und als Netzwerkpartner für nationale und internationale Entwicklung. 

Evaluation

Von Mai bis November 2013 untersuchte das Zentrum für Innovation im Erziehungswesen (CIE) der Stiftung „Fundación Chile“, ein Kooperationspartner der Siemens Stiftung in Chile, den Adaptions- und Integrationsprozess des Pilotprojekts „Ciencia Más“ (ursprünglich Experimento I 8+). Ca. 70 Lehrer an 10 Schulen der nordchilenischen Provinz Antofagasta wurden mittels qualitativer und quantitativer Methoden befragt und im Unterricht begleitet. Die Evaluierung erfolgte in zwei Intervallen: Die Ausgangssituation zu Beginn des Projekts (Anfangsdiagnose im Mai) wurde mit der Enddiagnose (im November desselben Schuljahres) verglichen. In beiden Instanzen wurden folgende Komponenten evaluiert: die Erwartungen der Lehrkräfte, Beobachtungen in der praktischen Umsetzung im Klassenzimmer, Prüfungen der Lehrplanabdeckung und Umfragen zur Ermittlung der Zufriedenheit der Lehrkräfte.

Die Lehrkräfte sind im Allgemeinen mit dem Programm zufrieden und sehen einen Wert und Nutzen in ihm. Sie sind der Meinung, dass es ihren Unterricht bereichert hat. Auffallend ist, dass in beinahe allen Aspekten des Unterrichts eine signifikante Verbesserung stattgefunden hat. Die Ergebnisse zeigen, dass in den Klassenzimmern häufiger Gruppenarbeiten ausgeführt werden, was auch als Fortschritt in der Entwicklung der Verhaltensfähigkeiten der Schüler interpretiert werden kann. Denn hier fällt eine grundsätzliche Entwicklung von Aktivitäten auf, die mit naturwissenschaftlicher Methodik zusammenhängen: sowohl in der Durchführung von Experimenten als auch in der Einbindung von damit verbundenen Konzepten, weiter in der Entwicklung der Metakognitionsfähigkeiten der Schüler sowie die Überprüfung des von ihnen Gelernten. Die Lehrkräfte sehen sogar eine Verbesserung der Denkfähigkeit der Schüler, dank des neuen pädagogischen Schwerpunkts. Aus den Ergebnissen leiten sich aber auch Hinweise für Änderungen ab, wie zum Beispiel: Materialanpassung an den chilenischen Unterricht sowie stärkere Differenzierungen nach Klassenstufen.

Von Mai bis November 2013 untersuchte das Zentrum für Innovation im Erziehungswesen (CIE) der Stiftung „Fundación Chile“, ein Kooperationspartner der Siemens Stiftung in Chile, den Adaptions- und Integrationsprozess des Pilotprojekts „Ciencia Más“ (ursprünglich Experimento I 8+). Ca. 70 Lehrer an 10 Schulen der nordchilenischen Provinz Antofagasta wurden mittels qualitativer und quantitativer Methoden befragt und im Unterricht begleitet. Die Evaluierung erfolgte in zwei Intervallen: Die Ausgangssituation zu Beginn des Projekts (Anfangsdiagnose im Mai) wurde mit der Enddiagnose (im November desselben Schuljahres) verglichen. In beiden Instanzen wurden folgende Komponenten evaluiert: die Erwartungen der Lehrkräfte, Beobachtungen in der praktischen Umsetzung im Klassenzimmer, Prüfungen der Lehrplanabdeckung und Umfragen zur Ermittlung der Zufriedenheit der Lehrkräfte.

Die Lehrkräfte sind im Allgemeinen mit dem Programm zufrieden und sehen einen Wert und Nutzen in ihm. Sie sind der Meinung, dass es ihren Unterricht bereichert hat. Auffallend ist, dass in beinahe allen Aspekten des Unterrichts eine signifikante Verbesserung stattgefunden hat. Die Ergebnisse zeigen, dass in den Klassenzimmern häufiger Gruppenarbeiten ausgeführt werden, was auch als Fortschritt in der Entwicklung der Verhaltensfähigkeiten der Schüler interpretiert werden kann. Denn hier fällt eine grundsätzliche Entwicklung von Aktivitäten auf, die mit naturwissenschaftlicher Methodik zusammenhängen: sowohl in der Durchführung von Experimenten als auch in der Einbindung von damit verbundenen Konzepten, weiter in der Entwicklung der Metakognitionsfähigkeiten der Schüler sowie die Überprüfung des von ihnen Gelernten. Die Lehrkräfte sehen sogar eine Verbesserung der Denkfähigkeit der Schüler, dank des neuen pädagogischen Schwerpunkts. Aus den Ergebnissen leiten sich aber auch Hinweise für Änderungen ab, wie zum Beispiel: Materialanpassung an den chilenischen Unterricht sowie stärkere Differenzierungen nach Klassenstufen.