10 Fakten zu Authentischem Lernen in MINT 

Stellt Euch vor, Ihr möchtet Jugendlichen die Prinzipien von Wärmeleitung vermitteln. Statt ihnen nur theoretisch zu erklären, wie Wärme übertragen wird, wählt Ihr einen authentischen Lernansatz, in dem Ihr ein reales Problem einbringt: In der Schulkantine werden die Griffe einiger Kochutensilien beim Arbeiten so heiß, dass sich Mitarbeitende regelmäßig die Hände verbrennen. Die Küche bittet um Unterstützung. 

Ihr schildert die Situation – sofort entsteht ein anderer Zugang. Die Gruppe besucht die Küche, spricht mit den Mitarbeitenden. Anschließend testen die Jugendlichen verschiedene Materialien: Sie rühren mit Metall-, Holz- und Kunststofflöffeln in heißem Wasser, messen Temperaturen und entwickeln Hypothesen, warum manche Griffe heiß werden und andere nicht. Sie erleben Wärmeleitung unmittelbar, erlernen physikalische Zusammenhänge durch echtes Experimentieren, um hitzebeständige Griffe zu entwickeln. In diesem Szenario lernen sie in einer authentischen Situation und das bedeutungsvoll, handlungsorientiert und wirklichkeitsnah. 

In diesen zehn Fakten unseres Schwesterprojekts MesH_MINT zeigen wir Euch, was die Bildungsforschung über Authentisches Lernen weiß und wie Ihr diesen Lernansatz in Eure Praxis übertragen könnt.   

1. Authentisches Lernen bedeutet, anhand realer Probleme zu lernen 

Authentisches Lernen in MINT entsteht, wenn Schüler:innen an realen oder realitätsnahen Problemen arbeiten. Dabei nutzen sie Methoden, Werkzeuge und Denkweisen, die denen von Expert:innen ähneln, wie sie auch in Wissenschaft, Technik oder Alltag auftreten.¹  Sie übernehmen gemeinsame Verantwortung für komplexe Aufgaben und erleben, wie berufliche Praxis wirklich funktioniert, was Lernen persönlicher und bedeutsamer macht.²  Die Zusammenarbeit mit externen Praktiker:innen – wie im Beispiel oben den Mitarbeitenden der Kantine – schafft zusätzliche Relevanz, wirkt jedoch nur, wenn Lernende aktiv mitmachen und nicht bloß zuschauen.³ 

2. Gemeinschaft ist der Schlüssel zu Authentischem Lernen 

Beim Authentischen Lernen geht es nicht nur darum, an realen Problemen zu arbeiten. Entscheidend sind auch Faktoren wie gemeinsame Verantwortung, Zusammenarbeit und arbeitsteilige Rollen, die professionellem Handeln ähneln.^1,2  Wenn Lernende dabei als Teil einer realen oder simulierten fachlichen Gemeinschaft agieren, stärkt dies ihr Gefühl der Zugehörigkeit zu MINT und fördert die Entwicklung einer wissenschaftsbezogenen Identität.⁴  Besonders wirkungsvoll sind Lernumgebungen, die fachliche Praktiken mit den persönlichen Interessen und Identitäten der Lernenden verknüpfen.⁵  

3. Authentische Lernangebote steigern Motivation, Interesse, Selbstwirksamkeit und fachliches Verständnis   

Dass authentische Lernangebote wirksam sind, wurde bei Schüler:innen und Studierenden in Physik, Statistik und Biologie in Studien belegt.^6,7,8  Gleichzeitig zeigt eine Übersichtsstudie, dass diese Effekte ausbleiben, wenn die Aufgaben für die Lernenden zu komplex sind oder der Bezug zur realen Welt für sie nicht deutlich wird.^2,9  

4. Authentische Lernumgebungen brauchen Struktur 

Die Literatur empfiehlt, authentische Aufgaben mit unterstützenden Maßnahmen zu kombinieren.¹  Mierdel & Bogner zeigen das am Beispiel von Lernprozessen in authentischen Laborumgebungen.⁶ Strukturierende Elemente wie eine vorbereitende Pre-Lab-Phase, theoretische Einführungsschritte vor der praktischen Umsetzung und ein begleitendes Arbeitsbuch können das Lernen in komplexen, authentischen Umgebungen unterstützen.  

Tipp: 

Setzt auf Scaffolding – also Hilfestellungen, die den Lernenden als eine Art „Gerüst“ dienen: Gebt den Lernenden zu Beginn klare Orientierung – zum Beispiel durch kurze Modellierungen oder Leitfragen – und baut diese Hilfen Schritt für Schritt ab, sobald sie sicherer werden. So bleiben komplexe, authentische Aufgaben machbar, ohne zunächst zu überfordern.  

5. Reale Auftraggeber:innen helfen bei der Berufsorientierung 

Klientenbasierte Projektkurse, also Lehrformate, in denen Studierende Probleme real existierender Auftraggeber:innen („Klient:innen“) bearbeiten, fördern das Engagement im Ingenieurstudium und können das Interesse an MINT-Berufen stärken.¹⁰  Auch Kooperationen zwischen Schulen und Industrie geben praktische Einblicke in Technologieberufe und können Jugendliche dazu anregen, über eine entsprechende Berufswahl nachzudenken.³ 
 

6. Authentisches Lernen bietet Potenzial besonders für Mädchen in MINT 

Mädchen profitieren besonders von authentischen, gesellschaftlich relevanten Kontexten in Physik. Authentisches Lernen fördert ihr Verständnis der Inhalte und ihre Relevanzwahrnehmung stärker als bei Jungen.⁷  Programme wie Bringing Up Girls in Science zeigen zudem, dass praxisnahe Umweltforschung kombiniert mit Mentoring für Mädchen ihre Leistungen steigert und ihr Bild von Wissenschafts- und MINT-Berufen langfristig positiv beeinflusst.¹¹  Authentische MINT-Projekte können zudem zur Entwicklung einer MINT-Identität bei Mädchen beitragen, insbesondere wenn sie Diversität sichtbar machen und das Zugehörigkeitsgefühl fördern.⁴ 

Tipp: 
Nutzt Kontexte, die Eure Lernenden aus ihrer Lebenswelt kennen und die ihnen wichtig sind – etwa Umwelt, Gesundheit oder soziale Gerechtigkeit. Achtet dabei auf eine gender- und diversitätssensible Themenwahl und Ansprache. Lasst sie aktive Rollen übernehmen, zum Beispiel indem sie eigene Messreihen durchführen, reale Daten aus ihrem Alltag analysieren oder mit außerschulischen Partner:innen wie Umweltzentren oder Makerspaces an echten Projekten arbeiten.  

7. Außerschulische Wissenschaftsangebote steigern den Lerneffekt 

Auch außerschulische Wissenschaftsumgebungen haben als authentische Lernorte eine positive Wirkung, insbesondere, wenn die Lernenden dort selbst experimentieren können und Einblicke in die Arbeitsweisen von Wissenschaftler:innen bekommen.⁶  Echte Forschungserfahrung in der Praxis stärkt das Vertrauen in die eigenen Fähigkeiten – und die authentische Situation kann das weitere Interesse an Wissenschaft wecken.¹² 

8. Authentische Kontexte in Schülerlaboren fördern Wissen und Interesse 

Eine Studie in einem molekularbiologischen Schülerlabor zeigt, dass authentische Aufgaben das Verständnis komplexer biologischer Prozesse vertiefen – besonders, wenn Lernende diese Prozesse mit eigenen vereinfachten Modellen rekonstruieren.⁶  Auch Lernprojekte, in denen mit echten Pflanzen gearbeitet wird, steigern das Interesse, die Artenkenntnis und das Verständnis pflanzlicher Entwicklungen.¹³ 

9. Authentisches Lernen funktioniert auch digital 

Auch online führen authentische Lernsettings zu höherem fachlichem Lernerfolg als nicht-authentische digitale Angebote. Das hat eine Studie mit Statistikstudierenden gezeigt. In dem Fall arbeiteten Lernende online in einem realitätsnahen Business-Szenario, trafen datenbasierte Entscheidungen und erhoben selbstständig Daten – unterstützt durch Gruppenarbeit, anleitende Impulse der Lehrperson und Coaching.⁸  Das gilt auch für mobile, kontextbezogene Lernumgebungen, in denen naturwissenschaftliche Inhalte draußen erkundet und mit digitaler Datenerfassung verknüpft werden. Solche Settings fördern Problemlösekompetenz und Selbstwirksamkeit, wenn die Lernenden die Situation als authentisch wahrnehmen und aktiv beteiligt sind.¹⁴ 

10. Leistungsbewertung sollte Authentischem Lernen gerecht werden

Traditionelle Leistungsbewertungen sind für Authentisches Lernen kontraproduktiv. Wenn Lernende in authentischen Lernumgebungen an klassischen Prüfungen teilnehmen müssen, orientieren sie sich im Lernprozess weiterhin an diesen Prüfungsformaten, statt an den komplexen Lernmöglichkeiten des Settings.¹⁵  Damit das Potenzial authentischer Lernprozesse also nicht verloren geht, sollte die Bewertung an den Anforderungen der Aufgabe ausgerichtet sein und sich auf deren Produkte und Prozesse beziehen, etwa auf Projektberichte, Designs, Code, Poster oder Reflexionen über den Lernprozess.