MORGENMACHER Festival: Open Photonik für Schülerinnen

Open Innovation
11.12.2019
Erstellt von Carsten Reichert, Institut für Technische Optik, Universität Stuttgart

Ende November fand das MORGENMACHER Festival in Stuttgart statt. Die Landesinitiative „Frauen in MINT-Berufen“ hatte junge Schülerinnen zu Mitmachaktionen eingeladen. Die BMBF-geförderten Open Photonik Projekte BaKaRoS und senseBox unterstützten die Aktion mit spannenden DIY-Workshops.

Vier Mädchen sitzen mit dem Rücken zum Betrachter
Digitale Bildung, die Spaß macht: Mit BaKaRoS lassen sich klassische und moderne optische Systeme realisieren. Bild: Carsten Reichert

Vom 21. bis 24. November lud das MORGENMACHER Festival Tüftler, Querdenker, Künstler, Maker, Raketenwissenschaftler, Gründer, Weltverbesserer, Abenteurer, Trendsetter und Entdecker auf das Stuttgarter Messegelände ein. Zwei Tage davon hat das jährlich stattfindende Festival für Schülerrinnen und Schüler sowie Studierende reserviert. Dann heißt es: Neues aus der Welt der Technik erleben und vor allem selbst ausprobieren.

Das Projektteam der senseBox und wir, von BaKaRoS, waren zu Gast auf dem Messestand des Ministeriums für Wirtschaft, Arbeit und Wohnungsbau Baden-Württemberg. Mit unseren Workshops wollten wir Schülerinnen ansprechen und sie mit digitalen Inhalten für MINT-Themen begeistern. Die Landesinitiative „Frauen in MINT-Berufen“ des Ministeriums hatte unsere Workshops im Vorfeld des Festivals fleißig an Schulen beworben und zahlreiche Schülerinnen waren der Einladung gefolgt und hatten sich angemeldet.

Sensorstation selbst bauen und programmieren

Unsere Projektpartner aus der Firma ree:du, einem Spin-off des Instituts für Geoinformatik der Universität Münster, führten die ersten Workshops mit der senseBox durch. Dabei handelt es sich um einen Bausatz für stationäre und mobile Messgeräte, die in der Bürgerwissenschaft und in Bildungseinrichtungen eingesetzt werden und von den Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern am Institut für Geoinformatik entwickelt wurden.

Sie zeigten den Schülerinnen, wie sie mit dem Do-It-Yourself-(DIY)-Kit Geräte bauen können, mit denen man Umweltphänomene wie Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Beleuchtungsstärke und vieles mehr messen kann. Die Schülerinnen realisierten unterschiedlichste Projekte wie z. B. eine Feinstaubmessstation, einen akustischen Lichtschalter –  sogar ein Lügendetektor war dabei. Mit dem Arduino Mikrokontroller, dem Herzstück der senseBox, fiel das den Teilnehmerinnen nicht schwer. Dank der visuellen Programmieroberfläche Blockly ist das Programmieren intuitiv zugänglich und leicht zu verstehen.

Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) förderte das senseBox Projekt im Rahmen der Fördermaßnahme Open Photonik von April 2016 bis September 2019 mit rund 1 Millionen Euro. Anfang November ging das Folgeprojekt senseBox Pro an den Start.

Einfache photonische Systeme aus dem DIY-Baukasten

Die anderen beiden Workshops führten ein Team unseres Projekts „Baukastensystem zur Realisierung optischer Systeme“, kurz BaKaRoS genannt, durch. Mit BaKaRoS lassen sich technische Ideen aus der Photonik mit wenig Aufwand selbstständig entwerfen und zusammenbauen.

In der kurzen Einführung ging es uns zunächst darum, den Teilnehmerinnen die Grundlagen der Optik zu vermitteln und ihnen aufzuzeigen, wo uns Photonik im Alltag überall begegnet. Danach ging es ans Werk. Hochmotiviert planten und realisierten die Schülerinnen ihre ersten eigenen optischen Systeme. Sie hatten die Qual der Wahl zwischen unterschiedlichsten Aufbauten und konnten dabei die gesamte Geschichte der Optik durchleben: Angefangen mit einem klassischen Teleskop, über eine Datenbrille bis hin zu einem Smartphone-Mikroskop – mit BaKaRoS ist vieles möglich. Insgesamt gibt es 12 unterschiedlichste optische Systeme zum Nachbauen, Lernen und Spielen.

BaKaRoS, ein weiteres Projekt der BMBF-Fördermaßnahme Open Photonik, startete im Dezember 2016 und wird noch bis Ende April 2020 mit 1,8 Millionen Euro gefördert. In dem Forschungsprojekt kooperieren das Institut für Technische Optik der Uni Stuttgart, das Fraunhofer-Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation IAO, das Innovation Center München der T-Systems International GmbH sowie die fischertechnik GmbH in Waldachtal.

Workshop für Schulklassen buchen

Die Schülerinnen waren begeistert von den Workshops und den eigenen Aufbauten. Wir sind uns sicher, dass wir ihr Interesse für photonische Technologien wecken konnten. Und vielleicht ist das bei der ein oder anderen schon der erste Schritt auf dem Weg in einen MINT-Beruf.

Sollten Sie Interesse an einem Photonik-Workshop für Ihre Schulklassen haben, dann kontaktieren Sie uns gerne über die BaKaRoS-Homepage.

Weitere Informationen

Zur Kurzbeschreibung des Projekt BaKaRoS
Zur Kurzbeschreibung des Projekts senseBox
Zur Fördermaßnahme Open Photonik

 

Plastikbox mit Fischertechnik Bauteilen auf Tisch
Ein Smartphone Mikroskop mit BaKaRoS bauen: In Kombination mit der Kamera eines Smartphones lassen sich Proben vergrößern. Bild: Carsten Reichert

Über den Autor

Carsten Reichert ist wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Technische Optik der Universität Stuttgart und betreut hier das vom BMBF geförderte Projekt BaKaRoS. Er hat mit Kollegen des Instituts einen Open Source Optik-Baukasten entwickelt, der einen niederschwelligen Zugang zur technischen Optik ermöglicht. Mit dem Baukasten wurden bereits etliche Workshops an unterschiedlichsten Bildungseinrichtungen und Messen durchgeführt. Des Weiteren programmiert er ein Open Source Optikdesign Programm mit dessen Hilfe engagierte Laien komplexe optische Systeme auslegen können.