10 Fakten zu MINT-Lernräumen
Warum sich die bewusste Gestaltung von Lernräumen lohnt
Kann der Raum darüber entscheiden, wie gut Lernen gelingt? Ja. Licht, Luft, Lärm, Möblierung und die Möglichkeit zur Zusammenarbeit beeinflussen messbar, wie konzentriert und erfolgreich Kinder und Jugendliche in MINT-Fächern lernen.
In diesen zehn Fakten aus unserem Schwesterprojekt MesH_MINT zeigen wir Euch, was die Bildungsforschung dazu weiß – und wie Ihr mit kleinen Veränderungen in Lernräumen viel bewirken könnt.
1. Lernräume sind mehr als nur vier Wände
Lernräume sind nicht nur Klassenzimmer, Labore oder Hörsäle. Auch digitale Plattformen und hybride Formate können als Lernräume verstanden werden. Gleichzeitig umfasst der Begriff die Gestaltung des Ortes, Lernmethoden und soziale Dynamiken – und wie sich diese auf den Lernprozess auswirken.1,2,3
2. Die Gestaltung von Lernorten wirkt sich messbar auf den Lernerfolg aus
Bis zu 16 % der Lernfortschritte lassen sich direkt auf die Gestaltung des Klassenzimmers zurückführen. Das hat eine umfangreiche Studie mit mehr als 3700 Grundschüler:innen in Großbritannien gezeigt. Licht, Temperatur, Luftqualität und eine übersichtliche, anregende Umgebung machen dabei einen spürbaren Unterschied. Lernräume sind also kein „Beiwerk“, sondern ein echter Lernfaktor.1
3. Gutes Raumklima fördert die Konzentration
Für viele von Euch sicher bereits gängige Praxis, nun auch empirisch bewiesen: Stickige Luft und zu hohe Temperaturen machen es schwer, aufmerksam zu bleiben. Studien zeigen: Schon leicht erhöhte Raumtemperaturen oder schlechte Belüftung verschlechtern die Leistung, zum Beispiel in Mathematik.4 Umgekehrt helfen kühlere Temperaturen (20 °C Raumtemperatur) und eine bessere Frischluftzufuhr dabei, die Fehlerquoten zu senken.4,5
Tipp: Regelmäßiges Stoßlüften, CO₂-Ampeln oder richtig eingestellte Lüftungssysteme unterstützen die Konzentration – und das ganz unkompliziert.
4. Weniger Lärm ermöglicht besseres Lernen
Ein hoher Geräuschpegel im Raum geht mit schlechteren Lernergebnissen, beispielsweise in Mathematik, einher.6 Auf der anderen Seite erhöhen ruhige, akustisch gut gestaltete Räume die Konzentration und Merkfähigkeit. Schon kleine praktische Maßnahmen zur Lärmreduktion wie schallabsorbierende Decken oder Wände und Möbel mit Filzgleitern können viel bewirken.
5. Lernräume wirken genderspezifisch
Die Gestaltung von Lernorten wirkt auch unterschwellig. Studien zeigen: Stereotype Elemente im Raum – etwa Science-Fiction-Motive, Videospiele oder technische Geräte – senken bei Mädchen und Frauen das Gefühl von Zugehörigkeit und damit auch ihr Interesse..7,8 In neutraler gestalteten Umgebungen reduziert sich dieser Unterschied: Mädchen zeigen hier ähnlich viel Interesse an den Inhalten wie Jungen.
Siehe auch: 10 Fakten zu Sense of Belonging – Fakt 8
Tipp: Macht einen „Signal-Check“: Welche Botschaften senden Poster, Objekte im Raum oder auch die Gestaltung Eurer Kurs-Webseite? So könnt ihr ungewollte Barrieren schnell erkennen und abbauen.
6. Visualisierte Denkprozesse fördern die Zusammenarbeit
Wenn Lernende ihre Lösungswege sichtbar festhalten können, kommen sie leichter ins Gespräch. Whiteboards, Tafeln oder Plakate helfen, Gedanken zu strukturieren und sie gemeinsam weiterzuentwickeln.9 Gleichzeitig erhalten Lehrkräfte und Pädagog:innen einen klaren Einblick in die Denkprozesse der Lernenden. So können sie gezieltes Feedback geben, was nachweislich zu den wirksamsten Einflussfaktoren auf den Lernerfolg zählt.10
Tipp: Sorgt dafür, dass jede Lerngruppe eine gut sichtbare Arbeitsfläche hat – fest installiert oder mobil.
7. Experimentelles Lernen braucht klare Struktur
Experimente, Simulationen und virtuelle Labore machen neugierig – aber ohne Struktur bleibt der Lerneffekt oft klein. Eine Übersichtsstudie, die sowohl den schulischen als auch den Hochschulbereich betrachtet, zeigt: Erst durch klare Aufgabenstellungen, Protokolle und Reflexionsfragen wird aus dem Ausprobieren echtes Verstehen.11
8. Hybrider Unterricht gelingt nur mit bewusstem Design
Online-Teilnehmende bleiben bei hybriden Veranstaltungen schnell außen vor, wenn sie nicht gezielt eingebunden werden.12 Dagegen helfen Online-first-Diskussionsrunden, gemeinsame digitale Whiteboards oder eine Person vor Ort, die als „Online-Buddy“ auf den Chat und Wortmeldungen achtet. Nur wer Hybrid-Unterricht bewusst plant, sorgt dafür, dass alle Lernenden gleichberechtigt teilhaben können – egal, wo sie sitzen.
9. Unterschiedliche Darstellungsformen erleichtern das Verstehen
Wer MINT-Inhalte in verschiedenen Formen präsentiert bekommt – etwa als Formel, Grafik und als praktisches Beispiel – versteht sie besser. Besonders wirksam ist es, wenn diese Darstellungen didaktisch miteinander verknüpft sind.13 Für die Praxis heißt das: Wenn möglich Aufgaben einsetzen, die gezielt Übersetzungen zwischen Text, Bild und Zahl anregen. Das steigert die Leistung und senkt die kognitive Belastung.
10. Aktives Lernen steigert Leistung und Chancengleichheit
Aktives Lernen kombiniert kurze Erklärungen mit Aktivitäten wie Rechnen, Diskutieren oder Problemlösen. Das steigert die Leistung und baut Ungleichheiten im MINT-Studium ab. Besonders Studierende aus unterrepräsentierten Gruppen profitieren davon. In Kursen mit aktivem Lernen sinken Leistungsunterschiede deutlich: bei Prüfungsergebnissen um etwa ein Drittel und bei Bestehensquoten fast um die Hälfte.14 Wird aktives Lernen nur selten oder oberflächlich eingesetzt, können sich Unterschiede sogar vergrößern.
Siehe auch: 10 Fakten zu Game-Based Learning
[1] Barrett, P., Davies, F., Zhang, Y. & Barrett, L. (2015). The impact of classroom design on pupils’ learning: Final results of a holistic, multi-level analysis. Building and Environment, 89, 118–133. https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2015.02.013
[2] Leijon, M., Nordmo, I., Tieva, Å. & Troelsen, R. (2024). Formal learning spaces in Higher Education – a systematic review. Teaching in Higher Education, 29(6), 1460–1481. https://doi.org/10.1080/13562517.2022.2066469
[3] Llorens-Gámez, M., Higuera-Trujillo, J. L., Omarrementeria, C. S. & Llinares, C. (2022). The impact of the design of learning spaces on attention and memory from a neuroarchitectural approach: A systematic review. Frontiers of Architectural Research, 11(3), 542–560. https://doi.org/10.1016/j.foar.2021.12.002
[4] Wargocki, P. & Wyon, D. P. (2007). The Effects of Moderately Raised Classroom Temperatures and Classroom Ventilation Rate on the Performance of Schoolwork by Children (RP-1257). HVAC&R Research, 13(2), 193–220. https://doi.org/10.1080/10789669.2007.10390951
[5] Twardella, D., Matzen, W., Lahrz, T., Burghardt, R., Spegel, H., Hendrowarsito, L., Frenzel, A. C. & Fromme, H. (2012). Effect of classroom air quality on students’ concentration: results of a cluster-randomized cross-over experimental study. Indoor Air, 22(5), 378–387. https://doi.org/10.1111/j.1600-0668.2012.00774.x
[6] Brill, L. C. & Wang, L. M. (2021). Higher Sound Levels in K-12 Classrooms Correlate to Lower Math Achievement Scores. Frontiers in Built Environment, 7, Artikel 688395, 688395. https://doi.org/10.3389/fbuil.2021.688395
[7] Cheryan, S., Plaut, V. C., Davies, P. G. & Steele, C. M. (2009). Ambient belonging: how stereotypical cues impact gender participation in computer science. Journal of personality and social psychology, 97(6), 1045–1060. https://doi.org/10.1037/a0016239
[8] Master, A., Cheryan, S. & Meltzoff, A. N. (2016). Computing whether she belongs: Stereotypes undermine girls’ interest and sense of belonging in computer science. Journal of Educational Psychology, 108(3), 424–437. https://doi.org/10.1037/edu0000061
[9] Schraw, G. & Richmond, A. S. (2022). Using Visual Displays to Improve Classroom Thinking. Educational Research: Theory and Practice, 33(2), 80–102. https://eric.ed.gov/?id=ej1352339
[10] Hattie, J. & Timperley, H. (2007). The Power of Feedback. Review of Educational Research, 77(1), 81–112. https://doi.org/10.3102/003465430298487
[11] Jong, T. de, Linn, M. C. & Zacharia, Z. C. (2013). Physical and virtual laboratories in science and engineering education. Science (New York, N.Y.), 340(6130), 305–308. https://doi.org/10.1126/science.1230579
[12] Raes, A., Detienne, L., Windey, I. & Depaepe, F. (2020). A systematic literature review on synchronous hybrid learning: gaps identified. Learning Environments Research, 23(3), 269–290. https://doi.org/10.1007/s10984-019-09303-z
[13] Rexigel, E., Kuhn, J., Becker, S. & Malone, S. (2024). The More the Better? A Systematic Review and Meta-Analysis of the Benefits of More than Two External Representations in STEM Education. Educational Psychology Review, 36(4). https://doi.org/10.1007/s10648-024-09958-y
[14] Theobald, E. J., Hill, M. J., Tran, E., Agrawal, S., Arroyo, E. N., Behling, S., Chambwe, N., Cintrón, D. L., Cooper, J. D., Dunster, G., Grummer, J. A., Hennessey, K., Hsiao, J., Iranon, N., Jones, L., Jordt, H., Keller, M., Lacey, M. E., Littlefield, C. E., . . . Freeman, S. (2020). Active learning narrows achievement gaps for underrepresented students in undergraduate science, technology, engineering, and math. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 117(12), 6476–6483. https://doi.org/10.1073/pnas.1916903117
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