myphotonics – ein Wochenende unterwegs mit dem DIY-Optik-Labor

Open Innovation
23.11.2018
Erstellt von myphotonics und Photonik Forschung Deutschland

Ein ehrgeiziges Open-Photonik-Projekt, ein engagiertes Team, vielfältige Zielgruppen: so erlebt Frauke Brockhage, wissenschaftliche Mitarbeiterin an der Universität Osnabrück das BMBF-Projekt myphotonics. Sie berichtet von zwei Veranstaltungen, auf denen das DIY-Optik-Labor bei Kindern, Jugendlichen, Eltern, Lehrenden und Ausbildenden gleichermaßen für Begeisterung sorgte.

Gruppenbild von Teammitglieder des Forschungsprojekts myphotonics und drei Jugendlichen von PubScience
Jakub Anuszewski, Vincent Brockers und Tim Schlömer (v. l.) von der Liebfrauenschule Cloppenburg präsentierten bei der Bundeskonferenz Schule MIT Wissenschaft das innovative Format PubScience. Im Anschluss stellten Frauke Brockhage, Prof. Dr. Marco Beeken und Prof. Dr. Mirco Kai Imlau (v. l.) konkrete Umsetzungsmöglichkeiten für Schulen vor. Bild: myphotonics Universität Osnabrück, Prof. Dr. Marco Beeken

Brockhage, M.Ed., arbeitet seit Oktober 2018 an der Universität Osnabrück in der Forschungsgruppe Ultrakurzzeitphysik von Prof. Mirco Imlau, der das Projekt myphotonics leitet. In der Abschlussphase des Projekts steht sie dem Team in verschiedenen Aufgabenbereichen, insbesondere der Lehre, der Öffentlichkeitsarbeit und der Erstellung von Lehrkonzepten zum DIY-Optik-Labor, zur Seite. In ihrem Gastbeitrag für Photonik Forschung Deutschland erzählt sie, wie sie ihre ersten Veranstaltungen mit myphotonics erlebt hat: die Nacht der Technik am 10. November 2018 in Koblenz und die Bundeskonferenz Schule MIT Wissenschaft am 11. November 2018 in Düsseldorf. Den sehr unterschiedlichen Veranstaltungen und Zielgruppen ist eines gemeinsam: das Interesse an Bildung im naturwissenschaftlichen und technischen Bereich, an einer neuen, im wahrsten Sinne anfassbaren Art des Lernens und Verstehens.


LEGO® findet in nahezu jeder Altersgruppe Fans, die Bausteine begleiten Menschen über einen langen Zeitraum von den ersten architektonischen Meisterwerken im Kindesalter über originalgetreue Modelle mit Getrieben, Pneumatikteilen und Motoren bis hin zu programmierbaren Robotern. Warum also nicht LEGO® nutzen, um Kinder und Jugendliche auch in anderen Bereichen, beispielsweise der Photonik, nachhaltig zu begeistern? Aus dieser Idee entwickelte sich das Projekt myphotonics, das bereits seit 2016 durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) im Rahmen der Fördermaßnahme „Open Photonik“ gefördert wird.

Die vielfältigen, im Projekt bereits entwickelten Experimente richten sich inzwischen nicht nur an Kinder und Jugendliche. Sowohl Lehrer aller Schulformen als auch Ausbildungsbetriebe und Hochschulen können die Experimente zu verschiedenen Themen der Optik und Photonik in Lehre und Forschung einsetzen. Dazu trägt insbesondere der Open-Source Gedanke von myphotonics bei: Bauanleitungen, Bauteilelisten und Videos zum Aufbau und zur Justage können kostenlos über das Internet bezogen werden.

Das ist mein erster Eindruck, den ich in den letzten sechs Wochen gewonnen habe. Gleich zu Beginn meiner Tätigkeit in der Forschungsgruppe von Prof. Mirco Imlau bekam ich die Gelegenheit, unsere Entwicklungen auf der Nacht der Technik in Koblenz und bei der Bundeskonferenz Schule MIT Wissenschaft 2018 in Düsseldorf in der Praxis zu erleben.

Nacht der Technik: Photonik zum Anfassen und Mitmachen

Die Nacht der Technik, die jedes Jahr von der Handwerkskammer Koblenz ausgerichtet wird, ist ein beliebtes Event für Familien und Kinder. Auf dem Programm stehen Workshops, Vorträge, Vorführungen und Live-Experimente, die Technik für kleine und große Besucherinnen und Besucher erlebbar machen. Das Projekt myphotonics war mit einem Messestand und einem Vortrag dabei. An unserem Stand konnten wir mit dem Laserlabyrinth vor allem die kleinen Teilnehmer begeistern. Spätestens nach einem Duell am Laserlabyrinth haben die jungen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler ihre Scheu abgelegt und auch zu anderen Komponenten unseres Portfolios, wie dem Powermeter, wissbegierig Fragen gestellt.
Neben den Kindern ist auf der Nacht der Technik eine weitere relevante Zielgruppe vertreten: Ausbildende Betriebe zeigten insbesondere Interesse an unserer Realisierung der Faser-Einkopplung mit LEGO®, die Rasmus Böttcher aus dem myphotonics-Team im Rahmen seiner Masterarbeit entwickelte. Mit diesem Aufbau lassen sich Grundlagen zur Glasfasertechnologie auf einfache, aber dennoch professionelle Art und Weise beobachten und erklären.
Um eine andere wichtige Zielgruppe kennenzulernen, ging es nach diesem Tag voller intensiver Gespräche und Kontakte für mich weiter zur Bundeskonferenz Schule MIT Wissenschaft.

Schule MIT Wissenschaft: Inspirationen für und von Lehrenden

Die Bundeskonferenz Schule MIT Wissenschaft ist eine vom MIT Club of Germany ausgerichtete Fortbildung für interessierte Lehrkräfte der Naturwissenschaften und Technik. Außer einer Vielzahl von Vorträgen namhafter Wissenschaftler fanden im Rahmen der Veranstaltung auch Workshops statt – und zur Gestaltung einer dieser Workshops wurden die Projekte myphotonics und BaKaRoS eingeladen. Damit bot sich für mich zusätzlich die Gelegenheit, Mitarbeiter des Projekts BaKaRoS zu treffen und einen Einblick in die Arbeit eines unserer Partner-Projekte zu erhalten.

Im Workshop stellten wir Konzepte vor, mit denen sich die von myphotonics entwickelten Experimente in der Schule nutzen lassen. Als Open-Source Projekt war es uns besonders wichtig, den Lehrerinnen und Lehrern zu zeigen, wie sie auf verschiedene kostenlose Arbeitsmaterialien, beispielsweise Aufbauanleitungen und Videos zu unseren Experimenten, zugreifen und diese im Unterricht verwenden können. Ein Highlight war das innovative Format PubScience, das Prof. Dr. Marco Beeken von der Universität Osnabrück ins Leben gerufen hat: Im Sommer 2018 führten Jugendliche in sechs Gaststätten Osnabrücks gemeinsam mit Studierenden spannende Physik- und Chemieexperimente vor. Drei von ihnen, Jakub Anuszewski, Vincent Brockers und Tim Schlömer, haben ihre PubScience-Experimente im Workshop präsentiert und so die Eigenschaften eines Lasers visualisiert – und die Lehrkräfte damit sprachlos gemacht. Im Anschluss ergab sich ein wertvoller Austausch mit den Lehrerinnen und Lehrern, der uns das interdisziplinäre Potenzial unseres DIY-Optik-Labors vor Augen führte. So würden sich viele der Experimente, beispielsweise das Powermeter mit integriertem Arduino oder Hologramme, ideal für einen fächerübergreifenden Unterricht eignen. An jedem dieser Experimente bietet sich die Gelegenheit, Phänomene aus verschiedenen Fachrichtungen zu beobachten und zu erklären – so sind zum Beispiel neben Basiswissen in Optik auch chemische Grundlagen erforderlich, um die Entstehung von Hologrammen zu verstehen.

An diesen zwei Tagen habe ich eine Vielzahl an Kontakten geknüpft und abwechslungsreiche Gespräche geführt. Daraus nehme ich die Quintessenz mit: Nicht nur Kinder, Jugendliche, Lehrende und viele weitere Interessierte können sich auf Messen, Veranstaltungen und bei Workshops vom Projekt myphotonics inspirieren lassen. Vielmehr bietet sich auch für uns die Gelegenheit, von den Ideen und Erfahrungen anderer zu profitieren, um unser Optik-Labor stetig weiterzuentwickeln und optimal auf unsere Zielgruppen abzustimmen.

Lehrer probieren an einem Tisch ein Optik-Experiment von Schülern aus
Vertauschte Rollen: Beim PubScience experimentierten die Lehrerinnen und Lehrer unter Anleitung der Schüler. Bild: myphotonics Universität Osnabrück, Prof. Dr. Marco Beeken
Zwei Jungen testen das aus LEGO-Steinen gebaute Powermeter aus
Bei der Nacht der Technik konnten auch die jüngsten Teilnehmer das Powermeter von myphotonics selbst testen – und mit Spaß und Begeisterung zusammen mit Frauke Brockhage aus dem Team myphotonics vieles zum Thema Lasersicherheit lernen. Bild: myphotonics Universität Osnabrück, Björn Bourdon
Aufbau der Faser-Einkopplung aus LEGO-Steinen
Faseroptik für Maker: Rasmus Böttcher entwickelte in seiner Masterarbeit die weltweit erste Faser-Einkopplung aus LEGO® Bausteinen. Bild: myphotonics Universität Osnabrück, Rasmus Böttcher