Ein Paradies für Tüftler

20.06.2019 - Mitteilung

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An der Kantonsschule Im Lee in Winterthur steht technikbegeisterten Schülerinnen und Schülern ein eigener Raum mit Geräten und Elektronikteilen zur Verfügung. Hier können sie in ihrer Freizeit ihrer Kreativität freien Lauf lassen.

Text: Jacqueline Olivier   Fotos: Hannes Heinzer

Die Kantonsschule Im Lee ist ein verzweigtes Gebäude mit langen Korridoren; den Treppenabgang zum Untergeschoss muss man etwas suchen. Wer hier täglich ein und aus geht, kennt natürlich den Weg und weiss, dass sich dort, im Stockwerk B, die Naturwissenschaftsräume befinden. Und in Zimmer 11 das sogenannte MINT-Labor – Severin Staublis Reich. Der Maturand hält sich oft und gern hier auf und betreut den Raum seit eineinhalb Jahren. Jeweils am Montagmittag hat er Sprechstunde, ist dann da für Fragen anderer Schülerinnen und Schüler. Ausserdem übernimmt er kleinere Wartungsarbeiten an den Geräten, die hier stehen, darunter auch ein 3-D-Drucker, auf dem jemand gerade ein Handy-Case ausdruckt. Fast geräuschlos bewegt sich die Düse hin und her und platziert dabei den flüssigen Kunststoff in einem feinen Strahl auf der Arbeitsplatte, Runde um Runde, Schicht um Schicht. Der Schüler, der dem Gerät den Auftrag erteilt hat, ist nicht anwesend – Kunststück, dauert dieser Druck doch ungefähr vier Stunden, wie Severin Staubli lachend erklärt.

Überhaupt ist das Labor im Moment gerade unbenutzt. Für Wolfgang Pils kein Grund zur Sorge. Der Physiklehrer hat dieses Angebot, das seit dem Frühling 2015 besteht, ins Leben gerufen und weiss, dass die Belegung unterschiedlich ausfällt. Dies sei ganz im Sinn der Sache, denn das MINT-Labor steht Schülerinnen und Schülern zur Verfügung, die Lust haben, hier zu experimentieren, zu programmieren oder zu konstruieren – in ihrer Freizeit und ohne unmittelbaren Zusammenhang mit dem Schulstoff. Und so kommen und gehen die jungen Leute eben, wie es ihnen gerade passt.

3-D-Drucker besonders gefragt

Auf die Idee gebracht hat Wolfgang Pils ein ehemaliger Schüler, den er vor rund zehn Jahren an der ETH antraf. Dieser hatte dort selbst ein Elektroniklabor mit Bauteileshop aufgezogen für sich und andere Studenten und seinem einstigen Lehrer zu verstehen gegeben, dass er froh gewesen wäre, wenn ihm ein solcher Raum inklusive Ausrüstung schon am Gymnasium zur Verfügung gestanden hätte. «Ich fand das eine gute Idee», erzählt Wolfgang Pils. Umso mehr, als er selbst an Elektronik und Robotik seinen Spass hat und deshalb vor einiger Zeit an der Universität Zürich einen MAS in Informatik absolvierte. Dort hat er einen Skater-Roboter gebaut, für den er bestimmte Teile mit dem 3-D-Drucker produzierte. Zum heutigen Treffen hat er das etwas mehr als linealhohe Werk mitgebracht. Es hat gelenkige Stelzenbeine auf einer Art Kufen, die Gleitbewegungen ausführen können wie ein Schlittschuhläufer. Allerdings funktioniert der Roboter mittlerweile nicht mehr einwandfrei.

Der 3-D-Drucker auf der Werkbank zieht weiter seine Bahn. Zwischenzeitlich standen hier drei solche Apparate. Der eine, ein bereits älteres Modell, wurde verkauft, der zweite befindet sich in Revision. Demnächst sollen hier aber wieder drei voll funktionsfähige und moderne Drucker stehen, denn diese würden sehr gern benutzt, sagt Wolfgang Pils. Vorderhand ist das Drucken für die Schüler auch gratis, sollte jedoch irgendwann massenweise Druckmaterial verarbeitet werden, meint der Lehrer, müsste man allenfalls einen kleinen Kostenbeitrag in Erwägung ziehen.

Beliebt für Maturarbeiten

Hochsaison erlebt das Labor jeweils zwischen Sommer- und Weihnachtsferien, wenn die Viertklässler ihre Maturarbeiten erstellen. An der KS Im Lee belegt fast die Hälfte der Schülerinnen und Schüler das mathematisch-naturwissenschaftliche Profil, technikaffine Jugendliche finden sich aber ebenso im neusprachlichen und sogar im musischen Profil. Für sie alle ist das MINT-Labor gedacht, und natürlich nicht erst im Rahmen der Maturarbeit. Tüftler, die dann glänzen wollen, finden den Weg in das ehemalige Physikzimmer 11B in der Regel bereits früh, schliesslich fällt ein Meisterwerk nicht vom Himmel. Auch Severin Staubli, der für seine Maturarbeit eine elektronisch steuerbare Schneelanze für den Garten entwickelt und gebaut hat, hat hier schon lange vorher kleinere Projekte realisiert. Für seine Modell-Seilbahn hat er zum Beispiel Gondeln ausgedruckt. «Wer Freude an Technik und Elektronik hat, kann hier vieles machen.»

Tatsächlich: Auch wenn der 3-D-Drucker natürlich ein Highlight ist, gibt es in den Schränken des Labors noch allerhand andere nützliche Dinge, zum Beispiel Mikrocontroller. Kaum grösser als Streichholzschachteln, können diese Mini-Computer für wenig Geld erworben, programmiert und zur Steuerung von so kniffligen Angelegenheiten wie Weichen für Modelleisenbahnen oder kleinen Wetterstationen verwendet werden, wie Wolfgang Pils erklärt. Ebenso finden sich im Schrank, in dem die Schüler ihre angefangenen Arbeiten zwischenzeitlich in Boxen versorgen können, unter anderem kleine LED-Matrizen. Mit diesen lasse sich etwas visuell darstellen, etwa eine Laufschrift, sagt der Lehrer, der seit einigen Jahren neben Physik auch das Ergänzungsfach Informatik unterrichtet und sich dort gern mit Robotik beschäftigt. «Im Unterricht lernen die Schülerinnen und Schüler die Grundlagen des Programmierens sowie einzelne Komponenten kennen, im Labor können sie das Gelernte anwenden und eigene Ideen verwirklichen.»

Gleich in der 1. Klasse werden alle Schülerinnen und Schüler in das MINT-Labor eingeführt. Dabei lernen sie vor Ort, am Computer 3-D-Modelle zu entwerfen, die sie später ausdrucken können. Natürlich gibt es Schüler, die den Raum danach nie mehr betreten, aber, betont Wolfgang Pils, sie sollen ihn alle einmal gesehen haben, wissen, dass es ihn gibt und welche Möglichkeiten sie hier haben.

Umgekehrt sind echte Nerds natürlich auch zu Hause aktiv und verfügen dort oft über entsprechende Software. 3-D-Drucker hat aber noch kaum jemand in den eigenen vier Wänden. «Diese Jugendlichen entwerfen teilweise Modelle zu Hause und kommen dann ins Labor, um sie auszudrucken, etwas zu löten oder zusammenzubauen.» Darum fehlen im Labor auch so profane Utensilien wie Bohrmaschine oder allerlei analoge Werkzeuge nicht.

«Solche Angebote sind Zukunft»

Auch Severin Staubli bastelt und werkelt viel zu Hause und hat gleichzeitig immer wieder das Labor der Schule genutzt. Nun stehen die Maturprüfungen an, anschliessend will er Maschinenbau an der ETH studieren. Sein Traumberuf: Seilbahn-Ingenieur. Seinen Schülerjob an der Kantonsschule Im Lee, für den er eine Entschädigung bekommt, wird also demnächst jemand anders übernehmen müssen. Ein paar Zweitklässler, sagt Wolfgang Pils, hätten bereits Interesse angemeldet. Dass sich ein Schüler oder eine Schülerin um das MINT-Labor kümmert, findet er wichtig. «Bevor wir dies so organisiert haben, sind immer alle mit ihren Fragen oder Problemen zum Mechaniker gerannt, der seinen Werkraum gleich nebenan hat», erzählt er. Zwar sei der Mechaniker immer noch da, wenn es «brenne», müsse nun aber nicht mehr wegen jeder Lappalie von seiner Arbeit weg. Ausserdem sei es im Sinn der Sache, wenn Schüler hier etwas unter sich sein und auch voneinander lernen könnten. Und apropos voneinander lernen: Mittlerweile wisse er von anderen Schulen, die ähnliche Labors einrichten wollten. Das freut den erfahrenen Lehrer. «Ich denke, solche Angebote sind Zukunft», sagt er, «denn wenn wir schon so viel von Digitalisierung reden – Digitalisierung ist genau das hier.»

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