SIMPLYNANO 2 BERICHT ZUR EINFÜHRUNG DES SIMPLYNANO 2 - LERNMEDIUMS IN ST.GALLER UND APPENZELLER OBERSTUFENKLASSEN

 
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SimplyNano 2®
 Bericht zur Einführung des SimplyNano 2® -
 Lernmediums in St.Galler und Appenzeller
              Oberstufenklassen

Januar 2021   |   SimplyScience Stiftung   |   Nordstrasse 15   |   CH-8006 Zürich
SIMPLYNANO 2 BERICHT ZUR EINFÜHRUNG DES SIMPLYNANO 2 - LERNMEDIUMS IN ST.GALLER UND APPENZELLER OBERSTUFENKLASSEN
Das Projekt wurde unterstützt durch

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Inhalt
1     Zusammenfassung ........................................................................................................................... 4
    1.1      Hintergrund ............................................................................................................................. 5
    1.2      Das SimplyNano 2 - Projekt in den Kantonen St.Gallen und beiden Appenzell ...................... 5
2     Projektpartner und Finanzierung .................................................................................................... 6
    2.1      Teilprojekt der IT-Bildungsoffensive zur MINT-Förderung...................................................... 6
    2.2      Projektpartner ......................................................................................................................... 6
3     Verteilung der Experimentierkoffer auf die Schulen ...................................................................... 7
4     Weiterbildungsangebote für Lehrpersonen .................................................................................... 8
5     Feedback der Lehrpersonen .......................................................................................................... 10
    5.1      Rückmeldungen zu den Weiterbildungskursen..................................................................... 10
    5.2      Qualitative Feedbacks der Teilnehmenden zum Kurs und Lernmedium .............................. 13
    5.3      Auswertung der Online-Kurse ............................................................................................... 15
6     Berichterstattung in den Medien .................................................................................................. 15
7     Fazit und Ausblick .......................................................................................................................... 16
8     Anhang .......................................................................................................................................... 19
    8.1      Verteilung der Experimentierkoffer und Lernwerkstätten auf Gemeinden und Schulen ..... 19
    8.2      Medienspiegel ....................................................................................................................... 22
    8.3      Tabellenverzeichnis ............................................................................................................... 36
    8.4      Abbildungsverzeichnis ........................................................................................................... 36

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1   Zusammenfassung

Allen Real- und Sekundarschulen in den Kantonen St.Gallen, Appenzell Ausserrhoden und Appenzell
Innerrhoden stehen ab dem Schuljahr 2020/21 die SimplyNano 2 - Experimentierkoffer mit begleiten-
der SimplyNano 2 - Lernwerkstatt als MINT-Lernmedium (Mathematik, Informatik, Naturwissenschaft
und Technik) zur Verfügung. Mit der Begeisterung der Jugendlichen für Naturwissenschaft und Technik
soll ein nachhaltiger Beitrag zur Förderung des Fachkräftenachwuchses in technischen Berufen geleis-
tet werden.

Im Rahmen des Projekts wurden die 90 Real- und Sekundarschulen in den Kantonen St.Gallen, Appen-
zell Ausserrhoden und Appenzell Innerrhoden flächendeckend mit insgesamt 600 SimplyNano 2 - Ex-
perimentierkoffern und Lernwerkstätten ausgerüstet. In acht Weiterbildungskursen und online-Kursen
wurden 123 Lehrpersonen im Umgang mit dem neuen Lernmedium geschult. Die Rückmeldungen der
Lehrpersonen zu den Weiterbildungskursen und zum Projekt waren ausserordentlich positiv. Beson-
ders geschätzt wurden das praktische Experimentieren sowie die im Unterricht «pfannenfertig» ein-
setzbaren Arbeitsposten, Experimente, Materialien und Unterlagen der Experimentierkoffer.

Das Projekt wurde im Rahmen der IT-Bildungsoffensive lanciert und durch die Unterstützung einer
breiten Trägerschaft von rund 20 Unternehmen und Stiftungen ermöglicht. Dank der grosszügigen fi-
nanziellen Unterstützung durch die Partner konnten sämtliche Experimentierkoffer und auch die Wei-
terbildungskurse für die Lehrpersonen kostenlos angeboten werden. Der Projektstart erfolgte im Feb-
ruar 2020 mit einer Medienkonferenz unter Leitung von Regierungsrat Stefan Kölliker, dem Vorsteher
des Bildungsdepartements des Kantons St.Gallen und zahlreichen Partnern. In den Medien fand das
Projekt sehr gute Beachtung.

Aufgrund der sehr positiven Erfahrungen und Rückmeldungen in den Schulen soll das SimplyNano 2 -
Lernmedium bis Ende 2023 in allen Oberstufenschulen schweizweit als MINT-Lernmedium zum Einsatz
kommen. Die nächsten SimplyNano 2 - Projekte sind im Kanton Zürich und in der Nordwestschweiz
geplant. Damit soll in vielen weiteren Real- und Sekundarschulen ein wirksamer Beitrag gegen den
Fachkräftemangel geleistet werden und der Wissens- und Technologiestandort Schweiz langfristig ge-
fördert und gestärkt werden.

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1.1      Hintergrund
SimplyNano ist ein gesamtschweizerisches Projekt zur Förderung von Mathematik, Informatik, Natur-
wissenschaft und Technik (MINT) in Schulen. Mit spannenden Experimenten und praktischen Anwen-
dungen sollen bei Jugendlichen und vor allem Mädchen das Interesse für Naturwissenschaft und Tech-
nik gefördert und das Interesse für eine Berufswahl bzw. ein Studium geweckt werden. Damit wird ein
konkreter Beitrag zur Förderung des Fachkräftenachwuchses in NaTech-Berufen geleistet und dem
stetig wachsenden Fachkräftemangel1 bereits in der Schule entgegengewirkt.
Das SimplyNano 2 - Lernmedium besteht aus dem SimplyNano 2 - Experimentierkoffer und der dazu-
gehörigen Lernwerkstatt. Der Experimentierkoffer enthält 32 Experimente aus den Bereichen Nano-
Bionik, Nanomaterialien und Nanoprodukte. Die Werkstatt enthält zehn Posten mit Hintergrundinfor-
mationen und Experimentieranleitungen. Zur Lernwerkstatt gehört ein ausführlicher Lehrpersonen-
kommentar mit zusätzlichen Hintergrundinformationen. Mit den spannenden Experimenten und dem
Konzept des forschenden Lernens ist SimplyNano 2 exakt auf den Lehrplan 21 ausgerichtet. Die Unter-
lagen sind in Deutsch, Französisch und Englisch verfügbar und eignen sich damit auch für den Immer-
sionsunterricht und die Sekundarstufe 2.

1.2      Das SimplyNano 2 - Projekt in den Kantonen St.Gallen und beiden Appenzell
Im Rahmen des Ostschweizer SimplyNano 2 - Projekts wurden den Oberstufen in den Kantonen St.Gal-
len und Appenzell Ausserrhoden und Innerrhoden im Schuljahr 20/21 flächendeckend insgesamt 600
SimplyNano 2 Experimentierkoffer und Werkstätten kostenlos zur Verfügung gestellt. Für die Schulen
im Kanton St.Gallen wurden 540 Experimentierkoffer, für die Schulen in Appenzell Ausserrhoden 45
und Innerrhoden 15 Experimentierkoffer eingesetzt. Parallel dazu fanden kantonsübergreifend acht
Weiterbildungskurse mit 86 Lehrpersonen in Firmensitzen und an Schulen statt. Damit bot das Projekt
neben neuen Inhalten auch eine interdisziplinäre Plattform zwischen Lehrpersonen und regionalen
Technologie-Firmen zum Informations- und Erfahrungsaustausch.
Nach dem Kanton Aargau, welcher die Experimentierkoffer seit 2018 in allen Oberstufenklassen im
Einsatz hat, gehören die drei Ostschweizer Kantone zu den ersten Kantonen, welche das Lernmedium
allen Schulen flächendeckend zur Verfügung stellen. Bis Ende 2023 soll das SimplyNano 2 Lernmedium
schweizweit in allen Oberstufen zum Einsatz kommen.

1
    Fachkräftemangel Index Schweiz 2020
                                                                                     Seite 5 von 36
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2     Projektpartner und Finanzierung

2.1    Teilprojekt der IT-Bildungsoffensive zur MINT-Förderung
Das SimplyNano 2 - Projekt wurde im Kanton St.Gallen im Rahmen der IT-Bildungsoffensive des Kan-
tons umgesetzt und wird von einer breiten Trägerschaft von Unternehmen und Stiftungen aus dem
Kanton St.Gallen unterstützt. Die Kosten für die 540 Experimentierkoffer der St.Galler Schulen wurden
durch den Kanton St.Gallen (IT-Bildungsoffensive) und durch verschiedene St.Galler Partnerorganisa-
tionen getragen.
Die Kosten für die 60 Experimentierkoffer für die Appenzeller Schulen wurden von zwei Appenzeller
Stiftungen finanziert. Damit konnte ein gemeinsames, kantonsübergreifendes MINT-Projekt für die
drei Ostschweizer Kantone realisiert werden.

2.2    Projektpartner
Folgende Projektpartner haben die flächendeckende Ausstattung der Oberstufenschulen in den drei
Ostschweizer Kantonen und die dazugehörigen Weiterbildungskurse ermöglicht (alphabetische Rei-
henfolge):

           •   Alexander Schmidheiny Stiftung
           •   Amgen Switzerland AG
           •   Filtrox AG
           •   Geberit AG
           •   Hans Huber Stiftung
           •   INFICON Holding AG
           •   IT-Bildungsoffensive des Kantons St. Gallen
           •   Metrohm Stiftung, Herisau (*)
           •   Ortsbürgergemeinde St. Gallen
           •   Ortsgemeinde Widnau
           •   Ria & Arthur Dietschweiler Stiftung
           •   Sefar AG, Thal (*)
           •   Siegfried AG
           •   SimplyScience Stiftung
           •   SFS AG, Heerbrugg (*)
           •   Starrag AG, Thal (*)
           •   Steinegg Stiftung, Herisau
           •   St. Galler Kantonalbank
           •   Straubenzeller Fonds der Ortsbürgergemeinde St. Gallen
           •   Vifor Pharma AG (*)
           •   Walter und Verena Spühl-Stiftung

(*) Diese Partner haben das Projekt auch als Gastgeber eines Weiterbildungskurses für Lehrpersonen
unterstützt.
Wir bedanken uns im Namen der Schulen, Lehrpersonen und natürlich der Schülerinnen und Schüler
ganz herzlich für die grosszügige Unterstützung!

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3    Verteilung der Experimentierkoffer auf die Schulen

Den Schulen wurden je nach Grösse im Durchschnitt sechs bis acht Koffer (max. 15 Koffer) zur Verfü-
gung gestellt. Mit einem Klassensatz an Koffern ist sichergestellt, dass die Lernenden in einer Klasse
gleichzeitig experimentieren können. So können bspw. Praktika mit mehreren Arbeitsposten einge-
richtet werden. Alternativ können auch zwei bis drei Lernende gemeinsam mit einem Koffer arbeiten
und die Experimente und Themen im Gruppenrahmen selbständig durchführen. Erfahrungsgemäss las-
sen sich die Materialien sehr gut im fächerübergreifenden Unterricht, in Projekt- oder Studienwochen
oder auch in Freifächern einsetzen. Im Kanton St. Gallen wurden die Experimentierkoffer und die Lern-
werkstätten aufgrund der offiziellen Anzahl Klassen auf die insgesamt 76 Schulträger verteilt.

Im Kanton Appenzell Ausserrhoden erhielten zwölf Schulen und im Kanton Appenzell Innerrhoden zwei
Schulen eine entsprechende Anzahl SimplyNano 2 Lernmedien (Tabelle 1).

Tabelle 1: Übersicht über die Anzahl Schulträger, Klassen, Kursteilnehmenden und abgegebene SimplyNano 2 Experimentier-
koffer nach Kantonen.

 Kanton                    Anzahl        Anzahl Klassen der       Anzahl SimplyNano 2         Teilnehmende an
                         Schulträger      Sekundarstufe 1         Experimentierkoffer        Kursen und e-Tutori-
                                                                                                     als

 St. Gallen                  76                   837                       540                       106
 Appenzell
                             12                   88                        45                         13
 Ausserrhoden
 Appenzell
                              2                   30                        15                         4
 Innerrhoden
 Total                       90                   955                     600 (*)                     123

*) Detaillierte Informationen zur Verteilung der SimplyNano 2- Koffer auf die einzelnen Schulen bzw.
Schulträger sind im Anhang (s. Anhang 7) aufgeführt.

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4    Weiterbildungsangebote für Lehrpersonen

Um das SimplyNano 2 Lernmedium den Lehrpersonen vorzustellen und die neuen Materialien optimal
einzuführen, wurden zwischen August und Dezember 2020 acht Weiterbildungskurse für Lehrperso-
nen der Sekundarstufe I organisiert. In den Kursen wurden die Koffer und die Lernwerkstatt vorgestellt
und die Lehrpersonen konnten einen grossen Teil der Experimente selber durchführen. Die Schülerar-
beitsposten der Lernwerkstatt wurden zusätzlich als Parcours aufgestellt, welcher von den Lehrperso-
nen direkt absolviert werden konnte. Neben den Schülerunterlagen erhielten die Lehrpersonen auch
den SimplyNano 2 - Lehrerkommentar, welcher neben methodisch-didaktischen Hinweisen auch di-
rekte Bezüge zum Lehrplan 21 und zahlreiche praktische Tipps zur Durchführung enthält. Im Anschluss
an die Kurse erhielten die Teilnehmenden ein Exemplar eines SimplyNano 2 - Koffers. Die restlichen
Koffer und Werkstätten wurden im Herbst per Post an die Schulen verschickt.

An den physischen Weiterbildungskursen nahmen insgesamt 86 Lehrpersonen teil, welche an 56 ver-
schiedenen Schulen unterrichten. Aufgrund der Corona-bedingten Einschränkungen im Frühjahr bei
den Teilnehmerzahlen wurde zusätzlich zu den Kursen ein e-Learning-Modul entwickelt, welches von
37 Lehrpersonen online absolviert wurde. Das e-Tutorial umfasste die Vorstellung des Projekts und der
Projektpartner sowie eine thematische Einführung. Die Experimente und deren Auflösung wurden den
Lehrpersonen per Video zur Verfügung gestellt. Die Lehrpersonen erhielten nach Anmeldung einen
Experimentierkoffer und die dazugehörige Werkstatt. Damit konnten sie das e-Tutorial im Selbststu-
dium absolvieren. In anschliessenden Online-Fragestunden wurden allfällige Fragen besprochen. Da-
mit wurden die Weiterbildungsangebote von insgesamt 123 Lehrpersonen genutzt (s. Tabelle 2), was
einer sehr hohen Abdeckung der Schulen entspricht.

Tabelle 2: Weiterbildungskurse für Lehrpersonen mit Kursort und Anzahl Teilnehmenden.

 Datum                   Kursort                                                        Anzahl Teilnehmende

 12.08.2020              Starrag AG, Rorschacherberg                                            10

 19.08.2020              SFS AG, Heerbrugg                                                      5

 26.08.2020              Startfeld, St. Gallen                                                  6

 02.09.2020              Sefar AG, Thal                                                         6

 09.09.2020              Kantonsschule Sargans                                                  16

 16.09.2020              Metrohm AG, Herisau                                                    9

 23.09.2020              Schulhaus Blumenau, St. Gallen                                         19

 02.12.2020              Online-Kurs (Vifor Pharma, St. Gallen)*                                15

 Lehrpersonen in physischen Weiterbildungskursen                                                86

 Lehrpersonen im e-Tutorial                                                                     37

 Total Lehrpersonen (Kurse + e-Tutorials)                                                      123

* der Kurs bei der Vifor Pharma AG in St.Gallen wurde online durchgeführt. Ein physischer Kurs soll im
Frühling 2021 nachgeholt werden.)

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Die Mehrheit der Lehrpersonen unterrichtet an Sekundarschulen und/ oder Realschulen. Nur wenige
unterrichten ausschliesslich an Realschulen oder in Kleinklassen (s. Abbildung 1).

 Unterrichtsstufen

  60%
                     51%
  50%
                                                                  39%
  40%

  30%

  20%

                                                8%
  10%
                                                                                    1%
   0%
                     Sek                       Real         Beides (Sek, Real)   Kleinklasse

 n=71
Abbildung 1: Unterrichtsstufen der befragten Lehrpersonen

                                                                                     Seite 9 von 36
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5     Feedback der Lehrpersonen

Die Weiterbildungsangebote wurden jeweils mit einem Fragebogen und durch mündliche Rückmel-
dungen («Blitzlichtrunde») am Kursende evaluiert. Die Angaben wurden von der Innovationsgesell-
schaft ausgewertet. Nachfolgend werden die Rückmeldungen kurz zusammengefasst, kommentiert
und ein Fazit gezogen.

5.1    Rückmeldungen zu den Weiterbildungskursen
Die Lehrpersonen beurteilten die Weiterbildungskurse insgesamt als «gut» oder «sehr gut». Sowohl
die Kursorganisation als auch die Durchführung wurden als «sehr gut» bewertet. Die Mehrheit der
Teilnehmenden fühlt sich «sehr gut» bis «gut» informiert, um die Experimente in der Klasse durchzu-
führen. Einige Teilnehmende hätten sich allerdings für die Durchführung der Experimente noch mehr
Zeit gewünscht.

 «Wie war Ihr Gesamteindruck des Kurses?»                    «Wie gut fühlen Sie sich informiert, um die Experimente in
                                                             den Klassen durchzuführen?»

    100%                                                     100%
    90%                                                       90%
                                                                       79%
    80%                                                       80%
    70%                                                       70%
    60%     55%                                               60%
    50%                                                       50%
    40%               37%                                     40%
    30%                                                       30%
                                                                                 21%
    20%                                                       20%
                               8%
    10%                                                       10%
                                         0%         0%                                      0%         0%         0%
      0%                                                       0%
           sehr gut   gut     mittel   schlecht     sehr             sehr gut     gut      mittel    schlecht     sehr
                                                  schlecht                                                      schlecht

 n=73                                                      n=73
Abbildung 2a und b: Rückmeldungen zum Gesamteindruck des Weiterbildungskurses und zur Befähigung für die Verwendung
von SimplyNano 2 im Unterricht

Die acht Weiterbildungskurse wurden im Zeitraum zwischen August und Dezember 2020 bei Firmen
oder an Schulen im Kanton St.Gallen und in Appenzell Ausserrhoden durchgeführt. Bei der Ortswahl
wurde versucht, eine möglichst breite geografische Abdeckung zu erreichen und den Austausch zwi-
schen Lehrpersonen und Firmen zu ermöglichen. Die Rückmeldungen der Teilnehmenden zeigen, dass
die Durchführung bei Firmen und die damit verbundenen Praxiskontakte sehr geschätzt wurden.
Die SimplyNano 2 - Werkstatt wurde in diesem Projekt erstmals mit den Koffern abgegeben und wurde
von den Lehrpersonen ebenfalls als gut bewertet (siehe Abbildung 3, Fragen 3 und 4). Sowohl die Auf-
gabenstellungen der Werkstatt an die Lernenden, als auch der Lehrerkommentar wurden als verständ-
lich und hilfreich bewertet. Aufgrund einiger Kommentare scheint die Werkstatt auch eine geeignete
Begleitdokumentation zu sein, da sie den Lehrpersonen den Einsatz von SimplyNano 2 im Unterricht
vereinfachen kann. Das kompakte Format und die Form der Werkstatt (Postenlauf) wurden in zahlrei-
chen Kommentaren gelobt.
                                                                                                    Seite 10 von 36
1. «Die im Kurs durchgeführten Experimente finde ich ge-    2. «Die weiteren Experimente klingen spannend.»
 lungen.»

    100%                                                        100%
     90%                                                         90%
     80%                                                         80%
              68%
     70%                                                         70%
                                                                          59%
     60%                                                         60%
     50%                                                         50%
                                                                                  38%
     40%                                                         40%
                      29%
     30%                                                         30%
     20%                                                         20%
     10%                        3%                               10%                        3%
                                         0%       0%                                                   0%      0%
        0%                                                           0%

n= 73                                                        n= 68

 3. «Die Aufgabenstellungen in der Werkstatt sind sinnvoll   4. «Der Lehrerkommentar ist hilfreich.»
 und verständlich.»

    100%                                                        100%
     90%                                                         90%
     80%                                                         80%      72%
     70%                                                         70%
                      57%
     60%                                                         60%
     50%                                                         50%
              40%
     40%                                                         40%
                                                                                  28%
     30%                                                         30%
     20%                                                         20%
     10%                        3%                               10%
                                         0%       0%                                        0%         0%      0%
        0%                                                           0%

  n= 72                                                    n= 69
Abbildung 3: Evaluation der Rückmeldungen zum Lernmedium SimplyNano 2: Experimentierkoffer (Fragen 1 und 2) und Werk-
statt (Fragen 3 und 4)

                                                                                                   Seite 11 von 36
Generell schätzten die Lehrpersonen besonders, dass sie in den Kursen selber experimentieren konn-
ten, was sich in einer Vielzahl von positiven Kommentaren (s. Abbildung 6) zeigt. Die Auswertung be-
stätigt diesen Befund, da die überwiegende Mehrheit der im Kurs durchgeführten Experimente als
spannend beurteilt wurde. Das Interesse ist auch für diejenigen Experimente gross, die man aus Zeit-
gründen nicht hatte durchführen können (s. Abbildung 3, Fragen 1 und 2).

 «Das Lernmedium (Experimentierkoffer und Werkstatt)   «Das SimplyNano 2 - Lernmedium werde ich in meinem
 wirkt ansprechend.»                                   Unterricht einsetzen können.»

                                                         100%
    100%
                                                          90%
     90%
                                                          80%
     80%
                                                          70%
     70%      64%
                                                          60%
     60%                                                            49%
                                                          50%
     50%                                                                   39%
                       35%                                40%
     40%
                                                          30%
     30%
                                                          20%
     20%                                                                           11%
                                                          10%                               1%
     10%                        1%                                                                  0%
                                         0%       0%           0%
      0%

 n= 72                                                 n= 72
Abbildung 4:Evaluation zur Qualität des Lernmediums

Die Qualität der Koffer, die enthaltenen Materialien, die Werkstatt sowie der Kommentar für Lehrper-
sonen und die Kopiervorlagen überzeugten die Lehrpersonen, wie die überwiegend positiven Rück-
meldungen belegen.

                                                                                          Seite 12 von 36
Erfreulicherweise planen praktisch alle befragten Lehrpersonen das Lernmedium in mehr als zwei Lek-
tionen einzusetzen. Die grosse Mehrheit (66 %) der befragten Lehrpersonen plant das Lernmedium in
sechs bis zehn Lektionen einzusetzen. 17% davon werden das Lernmedium in mehr als elf und 5 %
sogar in mehr als 16 Lektionen verwenden. Diese Angaben deuten darauf hin, dass das Lernmedium in
den Klassen in einer vertieften und umfassenden Art genutzt werden wird (s. Abbildung 5).

 Wie viel Unterrichtszeit planen Sie für den SimplyNano 2 - Koffer ein?

  45%                                                 43%

  40%

  35%                              32%
  30%

  25%

  20%                                                                     17%

  15%

  10%
                                                                                           5%
   5%           1%                                                                                            1%
   0%
           < 2 Lektionen      3-5 Lektionen     6-10 Lektionen     11-15 Lektionen   16-20 Lektionen     > 20 Lektionen
 n= 75
Abbildung 5: Voraussichtliche Verwendung im Unterricht

5.2     Qualitative Feedbacks der Teilnehmenden zum Kurs und Lernmedium
Nachfolgend sind die wichtigsten qualitativen Rückmeldungen der Teilnehmenden zusammengefasst
und nach Häufigkeit der Nennung in einem Word-Cluster (s. Abbildung 6) gruppiert.

Besonders häufig haben die Teilnehmenden bei der Kursevaluation das «Selber-Experimentieren»
(25x) genannt. Die Lehrpersonen haben es sehr geschätzt, dass sie die Experimente mit direkter Anlei-
tung ausführen und dabei auch die Perspektive der Lernenden einnehmen konnten. Am zweitmeisten
wurde der «Gute Aufbau des Kurses und die Kursleitung» (21x) genannt. Hierbei wurde die klare Glie-
derung der Kursinhalte und die kompetente Leitung der Kurse besonders hervorgehoben.
An den Lernmedien haben die Teilnehmenden besonders geschätzt, dass die Inhalte «pfannenfertig»
und unterrichtsbereit für die Schüler in geeigneter Form aufbereitet sind, sodass das Material in den
Klassen rasch und problemlos eingesetzt werden kann. Es wurde von mehreren Teilnehmenden er-
wähnt, dass der Koffer für die Schüler viele neue und spannende Inhalte bietet, welche einen hohen
Praxisbezug aufweisen. Bei den Experimenten wurde hier insbesondere das Windel-Experiment (Su-
per-Absorber) erwähnt, welches als Einstieg ins Thema als sehr geeignet bezeichnet wurde.
Es wurden auch Verbesserungsvorschläge geäussert. Die meisten betrafen den knappen Zeitrahmen
des Kurses. Einige Teilnehmende haben deshalb vorgeschlagen, den Weiterbildungskurs von einem
halben Tag auf einen ganzen Tag auszudehnen und alle Versuche praktisch und mit vertiefter Theorie
durchzuführen. Einige Teilnehmenden hatten auch vorgeschlagen, dass die Kurse direkt in den Schulen
und mit den Schülern durchgeführt werden könnten.

                                                                                                       Seite 13 von 36
Viele Teilnehmenden haben sich über das Weiterbildungsangebot gefreut und sich insbesondere auch
für das kostenlose Lernmedium bedankt.

 Word-Cloud der häufigsten Rückmeldungen

Abbildung 6: Word-Cloud der häufigsten Rückmeldungen der Teilnehmenden zum Weiterbildungskurs und zum Lernmedium
(Schriftgrösse entspricht der Anzahl Nennungen). Am häufigsten genannt wurden: «Selber Experimentieren», «Praktische
Durchführung» und «kompetente Kursleitung».

                                                                                                  Seite 14 von 36
5.3    Auswertung der Online-Kurse

Wie eingangs erwähnt, wurde zusätzlich zu den Weiterbildungskursen aufgrund von Covid-19 ein On-
line-Format in Form eines e-Tutorials entwickelt. Es haben sich insgesamt 37 Lehrpersonen für das e-
Tutorial eingeschrieben, in welchem sie vier Versuche im Selbststudium und mit Unterstützung durch
Videoanleitungen und Quizfragen durchführen konnten. Für die anschliessenden online-Fragestunden
haben sich weniger Lehrpersonen angemeldet. Das Videomaterial sowie die Quizfragen wurden jedoch
aufgrund einiger Feedbacks als sehr hilfreich angesehen und sogar für die Integration in den Unterricht
in Betracht gezogen.

6     Berichterstattung in den Medien

Am 25. Februar 2020 fand im STARTFELD in St.Gallen eine Medienorientierung und ein Journalisten-
workshop statt. In diesem Rahmen stellte Regierungsrat Stefan Kölliker, Vorsteher des St.Galler Bil-
dungsdepartements zusammen mit Vertretern von Unternehmen und Stiftungen den Medien das Pro-
jekt vor. Im Nachgang berichteten kantonale und regionale Medien (Print, AV, online) über das Projekt.
Die Berichterstattung war positiv und unterstützend.

Im Laufe des Projekts erschienen mehrere Medienberichte, welche vor dem Hintergrund der Weiter-
bildungskurse bei den Firmen Starrag AG und SEFAR AG publiziert wurden. Die Medienartikel sind im
Detail im Medienspiegel aufgeführt (s. Anhang 8.2).

Abbildung 7: Collage der Medienberichte über das SimplyNano 2 Projekt in der Ostschweiz

                                                                                          Seite 15 von 36
7   Fazit und Ausblick

Das SimplyNano 2-Projekt in den Kantonen St. Gallen, Appenzell Ausserrhoden und Appenzell Inner-
rhoden konnte im Jahr 2020 erfolgreich gestartet werden. In allen drei Kantonen konnten alle Ober-
stufenschulen mit einem kostenlosen Kofferkontingent von gesamthaft 540, 45 bzw. 15 Experimen-
tierkoffern und Lernwerkstätten ausgerüstet werden. Begleitend konnten 123 Lehrpersonen in Wei-
terbildungskursen, online-Kursen und mit e-Tutorials ausgebildet werden. Damit ist eine flächende-
ckende Einführung des MINT-Lernmediums gelungen. Der letzte Kurs bei der Vifor Pharma AG in St.Gal-
len wurde aufgrund der Covid 19 - Pandemie als online-Kurs durchgeführt. Es ist jedoch geplant, einen
zusätzlichen, abschliessenden Kurs im Frühjahr 2021 am Firmenstandort in St.Gallen nachzuholen.

Das Feedback der Lehrpersonen zum Lernmedium, bestehend aus Experimentierkoffer und Lernwerk-
statt, war durchwegs positiv. Es ist geplant, das Lernmedium im Jahr 2021 beim Einsatz in einigen
Schulklassen punktuell zu evaluieren und damit auch das Feedback der Lernenden einzuholen. Um den
Lehrpersonen zusätzliche Unterstützung zu bieten und weiteres Unterrichtsmaterial zur Verfügung zu
stellen, wird die SimplyNano - Webseite als Portal für Lehrpersonen in naher Zukunft erweitert wer-
den.

Mit dem SimplyNano 2-Projekt in der Ostschweiz sind die Real- und Sekundarschulen nach dem Kanton
Aargau (2018) jetzt bereits in vier Kantonen flächendeckend mit dem Lernmedium ausgerüstet. Die
aktuelle Evaluation des Ostschweizer Projekts zeigt, dass mit dem Experimentierkoffer, der Lernwerk-
statt und den Weiterbildungskursen ein erprobtes und erfolgreiches Konzept zur Einführung von
SimplyNano 2 in Schweizer Oberstufenschulen besteht. Dieses soll nun auch in den anderen Kantonen
zur Anwendung kommen. Die nächsten Projekte im Kanton Zürich und in der Nordwestschweiz befin-
den sich derzeit in Vorbereitung. Aktuell werden dazu noch Firmen und Stiftungen als Projektpartner
gesucht.

Die Lehrpersonen haben zudem Interesse an weiterführenden Experimenten oder Koffern signalisiert.
Neben zukünftigen kantonalen Projekten ist auch die Weiterentwicklung des SimplyNano Lernmedi-
ums mit weiteren Lerninhalten vorgesehen.

Zürich / St.Gallen im Januar 2021

Thomas Flüeler                                 Dr. Christoph Meili

(SimplyScience Stiftung)                       (Die Innovationsgesellschaft)

                                                                                     Seite 16 von 36
Impressionen aus den Kursen

                              Seite 17 von 36
Impressionen aus den Kursen

                              Seite 18 von 36
8      Anhang
8.1    Verteilung der Experimentierkoffer und Lernwerkstätten auf Gemeinden und Schulen
Tabelle 3: Verteilung im Kanton St.Gallen

                                                      Anzahl SimplyNano 2   Anzahl SimplyNano 2
 Ort                   Schulträger
                                                             Koffer            Werkstätten
 Abtwil                OZ Mühlizelg, Gaiserwald               9                     2
 Altstätten            Schulhaus Feld                         7                     2
                       Schulhaus Wiesental                    7                     2
 Bad Ragaz             OST Bad Ragaz                          6                     2
 Bazenheid             OST Bazenheid                          5                     1
 Bronschhofen          OST Bronschhofen                       5                     1
 Buchs                 OZ Flös                                4                     3
                       OZ Grof                                7                     2
 Bütschwil             BuGaLu OS                              9                     2
 Degersheim            OST Degersheim                         5                     1
 Diepoldsau            OZ Kleewies, Diepoldsau-Sch-           7                     2
                       mitter
 Ebnat-Kappel          OZ Wier                                 6                    2
 Eschenbach            OST Eschenbach                         12                    3
 Flawil                OST Flawil                             11                    3
 Flums                 OST Flums                               6                    4
 Gams                  OZ Widem,                               4                    1
 Goldach               OST Goldach                            10                    2
 Gommiswald            OSZ Gommiswald                          6                    2
 Gossau                OZ Buchenwald                           8                    2
                       OZ Rosenau                              6                    2
 Grabs                 Oberstufe Kirchbünt                     9                    2
 Heerbrugg             OS Mittelrheintal                      15                    3
 Jona                  Rain Oberstufe                          6                    2
                       Sportschule Oberstufe                   4                    1
                       Weiden Oberstufe                        7                    2
 Jonschwil             OZ Degenau                              6                    2
 Kaltbrunn             OST Kaltbrunn                          10                    2
 Kirchberg             OST Lerchenfeld                         6                    2
 Mels                  Schulhaus Feldacker                    11                    3
 Montlingen            OZ Montlingen                           6                    2
 Mosnang               OST Mosnang                             6                    1
 Necker                OST Necker                              5                    1
 Nesslau               OZ Büelen,                              8                    2
 Niederuzwil           Schulhaus Schöntal                      7                    2
                       Schulhaus Uzeschuel                     6                    2
 Oberbüren             OZ Thurzelg                             7                    2
 Oberriet              OST Oberriet-Rüthi                      9                    3
 Oberuzwil             OST Schützengarten                      9                    2

                                                                                  Seite 19 von 36
Anzahl SimplyNano 2   Anzahl SimplyNano 2
Ort              Schulträger
                                                        Koffer            Werkstätten
Pfäfers          OST Taminatal                           4                     1
Rapperswil       Burgerau Oberstufe                      6                     2
                 Kreuzstrasse Oberstufe                  5                     1
Rebstein         Schulhaus Sonnental, OST Reb-           9                     2
                 stein-Marbach
Rheineck         OST Rheineck                            4                     2
Rorschach        Schulhäuser Kreuzacker und              9                     3
                 Burghalde
Rorschacher-     Oberstufe Steig                         6                     5
berg
Salez            Oberstufe Sennwald, Salez               6                     2
Sargans          OZ Sargans                              6                     2
Schänis          OST Schänis                             4                     1
Schmerikon       OST Schmerikon                          5                     1
Sevelen          Schulhaus Galstramm                     6                     2
St. Gallen       Oberstufe Centrum Blumenau              7                     4
                 Oberstufe Centrum Bürgli                7                     2
                 Oberstufe Ost Buchental                 6                     2
                 Oberstufe Ost Zil                       8                     2
                 Oberstufe West Engelwies                5                     4
                 Oberstufe West Schönau                  12                    3
St. Gallen,      Gallusschulhaus                         9                     4
Flade            Klosterschulhaus                        8                     3
                 Notkerschulhaus                         9                     2
St. Margrethen   OZ Johannes-Brassel                     6                     2
St. Peterzell    Schule Oberes Neckertal                 4                     1
Thal             OST Thal                                7                     2
Trübbach         OZ Seidenbaum                           6                     3
Unterterzen      OST Quarten                             9                     2
Uznach           OST Uznach                              9                     2
Vilters          OZ Vilters-Wangs                        6                     2
Waldkirch        OST Bünt                                6                     2
Walenstadt       OST Walenstadt                          7                     2
Wattwil          Schuleinheit Grüenau                    4                     1
                 Schuleinheit Risi                       6                     4
Weesen           OST Weesen-Amden                        4                     1
Widnau           OST Gässeli                             11                    3
Wil (SG)         Oberstufe Lindenhof                     9                     2
                 Oberstufe Sonnenhof                     7                     2
Wittenbach       OZ Grünau                               12                    3
Zuckenriet       Oberstufe Sproochbrugg                  9                     2

Total Kanton St. Gallen                                 540                   163

                                                                             Seite 20 von 36
Tabelle 4: Verteilung im Kanton Appenzell Ausserrhoden

                                                         Anzahl SimplyNano 2   Anzahl SimplyNano 2
 Ort                  Schulträger
                                                                Koffer            Werkstätten
 Gais                 OST Bühler-Gais                             4                    1
 Heiden               Schulhaus Gerbe                             3                    3
                      Schulhäuser Ebnet West
 Herisau                                                         13                    6
                      und Ost
 Schwellbrunn         OST Schwellbrunn                             2                   1
 Speicher             OST Speicher                                 3                   1
 Stein AR             OST Stein                                    2                   1
 Teufen               Sekundarschulkreis Hörli                     5                   1
 Trogen               OST Trogen                                   4                   1
 Urnäsch              OST Urnäsch                                  3                   1
 Waldstatt            OST Waldstatt                                2                   1
 Walzenhausen         OST Walzenhausen                      2 (in Reserve)             0
 Wolfhalden           OST Wolfhalden                               2                   1

 Total Kanton Appenzell Ausserrhoden                             45                    18

Tabelle 5: Verteilung im Kanton Appenzell Innerrhoden

                                                         Anzahl SimplyNano 2   Anzahl SimplyNano 2
 Ort                  Schulträger
                                                                Koffer            Werkstätten
 Appenzell            OST Appenzell                               8                    2
 Oberegg              Sek Oberegg                                 7                    3

 Total Kanton Appenzell Innerrhoden                              15                    5

                                                                                        Seite 21 von 36
8.2    Medienspiegel

 Medienartikel                                                                                Seite

 Warum Babywindeln so saugfähig sind. (St.Galler Tagblatt; 25.2.2020)                          22
 Nano-Experimentierkoffer für neue Fachkräfte (Bildungsdepartement des Kt. SG; 25.2.20)        23
 Nanotechnologie-Experimente für St.Galler Oberstufenschüler (Nau.ch; 25.2.20)                 24
 Nanoexperimente gegen den Fachkräftemangel (LEADER; 25.2.2020)                                25
 Experimentierkoffer soll Schüler für Naturwissenschaften begeistern (TOP ONLINE; 25.2.20)     26
 Nano-Experimentierkoffer für neue Fachkräfte (east#digital; 25.2.20)                          27
 Nein, hier mixt sich Regierungsrat Kölliker keinen Smoothie (Die Ostschweiz; 26.2.20)         28
 St. Gallen macht aus kleinen Teilchen Grosses (east#digital; 2.5.2020)                        29
 SimplyNano 2 (Kanton St.Gallen; 29.06.2020)                                                   30
 Ostschweizer Lehrpersonen experimentieren bei der Starrag AG (Die Ostschweiz;
                                                                                               31
 14.08.2020)
 Den Nano-Metallen auf der Spur (Rheintaler Bote; 19.8.2020)                                   32
 Den Nano-Metallen auf der Spur (St.Galler Nachrichten; 19.8.2020)                             33
 Nano-Metallen auf der Spur (Bodensee Nachrichten; 20.8.2020)                                  34
 Begeisterung für Technik fördern (LEADER; 3.9.2020)                                           35

Abbildung 8: Warum Babywindeln so saugfähig sind. (St.Galler Tagblatt; 25.2.2020)

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Abbildung 9: Nano-Experimentierkoffer für neue Fachkräfte (Bildungsdepartement des Kantons St.Gallen; 25.2.20)

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Abbildung 10: Nanotechnologie-Experimente für St.Galler Oberstufenschüler (Nau.ch; 25.2.20)

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Abbildung 11: Nanoexperimente gegen Fachkräftemangel (LEADER; 25.2.20)

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Abbildung 12: Experimentierkoffer soll Schüler für Naturwissenschaften begeistern (TOP ONLINE; 25.2.20)

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Abbildung 13: Nano-Experimentierkoffer für neue Fachkräfte (east#digital; 25.2.20)

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Abbildung 14: Nein, hier mixt sich Regierungsrat Kölliker keinen Smoothie (Die Ostschweiz; 26.2.20)

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Abbildung 15: St. Gallen macht aus kleinen Teilchen Grosses (east#digital; 2.5.2020)
Abbildung 16: SimplyNano 2 (Kanton St.Gallen, 29.06.2020)
Abbildung 17: Ostschweizer Lehrpersonen experimentieren bei der Starrag AG (Die Ostschweiz, 14.08.2020)

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Abbildung 18: Den Nano-Metallen auf der Spur (Rheintaler Bote; 19.8.2020)
Abbildung 19: Den Nano-Metallen auf der Spur (St.Galler Nachrichten; 19.8.2020)
Abbildung 20: Nano-Metallen auf der Spur (Bodensee Nachrichten; 20.8.2020)
Abbildung 21: Begeisterung für Technik fördern (LEADER; 3.9.2020)

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8.3       Tabellenverzeichnis

Tabelle 1: Übersicht über die Anzahl Schulträger, Klassen, Kursteilnehmenden und abgegebene
SimplyNano 2 Experimentierkoffer nach Kantonen. ............................................................................... 7
Tabelle 2: Weiterbildungskurse für Lehrpersonen mit Kursort und Anzahl Teilnehmenden. ................ 8
Tabelle 3: Verteilung im Kanton St.Gallen ............................................................................................ 19
Tabelle 4: Verteilung im Kanton Appenzell Ausserrhoden ................................................................... 21
Tabelle 5: Verteilung im Kanton Appenzell Innerrhoden ...................................................................... 21

8.4       Abbildungsverzeichnis

Abbildung 1: Unterrichtsstufen der befragten Lehrpersonen ................................................................ 9
Abbildung 2a und b: Rückmeldungen zum Gesamteindruck des Weiterbildungskurses und zur
Befähigung für die Verwendung von SimplyNano 2 im Unterricht ....................................................... 10
Abbildung 3: Evaluation der Rückmeldungen zum Lernmedium SimplyNano 2: Experimentierkoffer
(Fragen 1 und 2) und Werkstatt (Fragen 3 und 4)................................................................................. 11
Abbildung 4:Evaluation zur Qualität des Lernmediums ........................................................................ 12
Abbildung 5: Voraussichtliche Verwendung im Unterricht ................................................................... 13
Abbildung 6: Word-Cloud der häufigsten Rückmeldungen der Teilnehmenden zum
Weiterbildungskurs und zum Lernmedium (Schriftgrösse entspricht der Anzahl Nennungen). Am
häufigsten genannt wurden: «Selber Experimentieren», «Praktische Durchführung» und
«kompetente Kursleitung». ................................................................................................................... 14
Abbildung 7: Collage der Medienberichte über das SimplyNano 2 Projekt in der Ostschweiz ............ 15
Abbildung 8: Warum Babywindeln so saugfähig sind. (St.Galler Tagblatt; 25.2.2020)......................... 22
Abbildung 9: Nano-Experimentierkoffer für neue Fachkräfte (Bildungsdepartement des Kantons
St.Gallen; 25.2.20) ................................................................................................................................. 23
Abbildung 10: Nanotechnologie-Experimente für St.Galler Oberstufenschüler (Nau.ch; 25.2.20) ...... 24
Abbildung 11: Nanoexperimente gegen Fachkräftemangel (LEADER; 25.2.20) ................................... 25
Abbildung 12: Experimentierkoffer soll Schüler für Naturwissenschaften begeistern (TOP ONLINE;
25.2.20) ................................................................................................................................................. 26
Abbildung 13: Nano-Experimentierkoffer für neue Fachkräfte (east#digital; 25.2.20) ........................ 27
Abbildung 14: Nein, hier mixt sich Regierungsrat Kölliker keinen Smoothie (Die Ostschweiz; 26.2.20)
............................................................................................................................................................... 28
Abbildung 15: St. Gallen macht aus kleinen Teilchen Grosses (east#digital; 2.5.2020)........................ 29
Abbildung 16: SimplyNano 2 (Kanton St.Gallen, 29.06.2020) ............................................................... 30
Abbildung 17: Ostschweizer Lehrpersonen experimentieren bei der Starrag AG (Die Ostschweiz,
14.08.2020) ........................................................................................................................................... 31
Abbildung 18: Den Nano-Metallen auf der Spur (Rheintaler Bote; 19.8.2020) .................................... 32
Abbildung 19: Den Nano-Metallen auf der Spur (St.Galler Nachrichten; 19.8.2020) ........................... 33
Abbildung 20: Nano-Metallen auf der Spur (Bodensee Nachrichten; 20.8.2020) ................................ 34
Abbildung 21: Begeisterung für Technik fördern (LEADER; 3.9.2020) .................................................. 35
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