Lernendenzentrierte, kontextualisierte Vermittlung technischer Artefakte, Systeme und Prozesse – verankert in empirischer Unterrichtsforschung und konstruktionistischer Didaktik.
In meiner Forschung und Lehre befasse ich mich mit der lernendenzentrierten, kontextualisierten Vermittlung technischer Artefakte, Systeme und Prozesse. Mich interessiert vor allem die Frage, wie Lernende technische Welt verstehen, deuten und mitgestalten – und wie Unterricht diese Auseinandersetzung produktiv anleiten kann.
Meine Arbeit ist empirisch verankert und verbindet Unterrichtsentwicklung, Lehrkräftebildung und Bildungsforschung zu einem kohärenten Forschungsprogramm, das Technikdidaktik als eigenständige wissenschaftliche Disziplin stärkt.
Die Pädagogische Hochschule Schwäbisch Gmünd bietet zwei Wege in den Techniklehrerberuf: im naturwissenschaftlich-technischen Sachunterricht der Grundschule sowie im Technikunterricht der Sekundarstufe I. Beide Studiengänge verbinden fachwissenschaftliche Grundlagen mit einer praxisorientierten, forschungsbasierten Didaktikausbildung – und werden durch das CreatorLab als hybridem Lehr-Lernlabor unmittelbar erfahrbar.
Im Lehramtsstudium Grundschule wird Technik als Bestandteil des naturwissenschaftlich-technischen Sachunterrichts studiert. Ziel ist es, Kinder in der Grundschule zu befähigen, technische Phänomene und Artefakte aus ihrer Lebenswelt zu verstehen, zu erproben und zu reflektieren – im Sinne einer frühen technischen Grundbildung und anschlussfähiger STEAM-Orientierung.
Das Fach Technik in der Sekundarstufe I ist in Baden-Württemberg ein eigenständiges Unterrichtsfach. Das Studium an der PH Schwäbisch Gmünd qualifiziert für das Unterrichten in den fünf technikdidaktischen Problem- und Handlungsfeldern: Arbeit & Produktion, Bauen & Wohnen, Transport & Verkehr, Versorgung & Entsorgung sowie Information & Kommunikation – verankert im Bildungsplan BW.
Das Studium an der PH Gmünd verbindet Fachwissenschaft und Fachdidaktik in kleinen, persönlichen Studiengruppen. Die enge Anbindung an Kooperationsschulen und die Vernetzung mit außerschulischen Lernorten der Region ermöglichen frühe, intensive Praxiserfahrungen – von der Unterrichtsplanung bis zur eigenständigen Durchführung.
Das CreatorLab konstituiert sich als hybrider Lehr-Lernraum an der Schnittstelle von Hochschulforschung, Lehramtsausbildung und gesellschaftlicher Praxis. Im Sinne der Third-Mission-Konzeption vermittelt es akademisches Wissen in handlungsorientierten Making-Prozessen.
Das didaktische Kernprinzip des CreatorLab folgt dem Konstruktionismus nach Papert (1980): Lernen vollzieht sich am wirksamsten, wenn Lernende öffentlich teilbare Artefakte erzeugen. Im Unterschied zum Kognitivismus, der Wissensaufbau als rein mentalen Prozess begreift, betont der Konstruktionismus die epistemische Funktion des Herstellens: Das Objekt – ob 3D-gedrucktes Bauteil, Elektronikschaltkreis oder produziertes Tutorial-Video – ist nicht nur Ergebnis, sondern Medium des Denkens selbst.
Das CreatorLab realisiert dieses Prinzip in einem hybriden Lernraum, der physisch-analoge und digital-virtuelle Dimensionen strukturell verschränkt. Theoretisch ist dies im Konzept des Dritten Ortes (Oldenburg, 1989) sowie in neueren Modellen hybrider Lernräume fundiert, die physische Präsenz und virtuelle Partizipation nicht als Gegensätze, sondern als komplementäre Dimensionen eines integrierten Lernorts begreifen. Der Twitch-Livestream, die Discord-Community und die YouTube-OER-Bibliothek bilden dabei die digitale Erweiterung des physischen Werkstattraums im Transfer Hub for Innovation in Society (THIS) der PH Schwäbisch Gmünd.
Ein konzeptionelles Kernmerkmal ist der explizite Rollenwechsel der Lehramtsstudierenden: Sie agieren nicht als instruktionale Wissensvermittler*innen, sondern als Lernbegleiter*innen im Sinne eines facilitated learning-Ansatzes (Rogers, 1969; Schön, 1983). In Anlehnung an das Konzept der Community of Practice (Lave & Wenger, 1991) positionieren sich Studierende als erfahrenere Peers innerhalb einer Schüler*innencommunity – ohne dabei den offenen, explorativen Charakter des Lernens zu schließen. Dieser Ansatz verbindet Lehrkräftebildung und Schulpraxis zu einem kooperativen Lernformat, das räumliche und institutionelle Grenzen überwindet.
Der Twitch-Kanal des CreatorLab bildet das digitale Herzstück des hybriden Lernraums. In synchronen Making-Sessions moderieren Lehramtsstudierende interaktive Lernsequenzen.
Das CreatorLab verbindet STEAM als integratives Bildungskonzept mit dem Situierten Lernen (Brown, Collins & Duguid, 1989) und den RANG-Kompetenzdimensionen nach Irion, Peschel & Schmeinck (2023): Reflexion, Analyse, Nutzung und Gestaltung analog-digitaler Artefakte bilden den Kompetenzrahmen, in dem STEAM-Lernen im CreatorLab situiert wird.
Der B@t-Detektor ist ein exemplarisches STEAM-Lernprojekt: Schüler*innen konstruieren eigenständig ein elektronisches Gerät, das Ultraschallrufe von Fledermäusen (20–100 kHz) in hörbare, sichtbare und haptische Signale wandelt. Das Projekt verbindet Biologie, Physik und Elektronik mit handwerklicher Fertigung und wird durch Gamification-Elemente (GamePad-Ästhetik, LED-Feedback, Vibration) didaktisch angereichert – im Sinne des Situierten Lernens in authentischen, bedeutsamen Kontexten.
Sortiert nach den fünf technikdidaktischen Problem- und Handlungsfeldern bilden die How-tos eine strukturierte OER-Bibliothek für selbstgesteuertes Lernen.
Anfragen zu Forschungskooperationen, Lehrveranstaltungen oder dem CreatorLab sind herzlich willkommen.
Live-Wetter Schwäbisch Gmünd · 7-Tage-Vorhersage · Stundenverlauf · Ausflugstipps & Maker-Projekt
Eine voll funktionsfähige Wetterstation, die Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Luftdruck misst, auf einem OLED-Display ausgibt und aus dem Druckverlauf eine einfache Wetterprognose berechnet. Ideal als Projektarbeit für Klassen 7–9 oder als CreatorLab-Seminararbeit. Alle Materialien sind im CreatorLab vorhanden.
Eine kompakte Ampel, die die aktuelle UV-Strahlung misst und über eine RGB-LED anzeigt, ob und welcher Sonnenschutz nötig ist. Sensibilisiert für Hautschutz und macht unsichtbare Strahlung sichtbar – ein dankbares Einstiegsprojekt für Klassen 5–7.
Ein digitaler Regenmesser nach dem Kippwaagenprinzip, der jeden Niederschlagsimpuls zählt und daraus die Regenmenge in mm berechnet. Liefert über Wochen echte lokale Niederschlagsdaten – ein Klassiker der Citizen-Science-Wetterbeobachtung.
Eine mechanische Windmessstation mit rotierenden Schalenkreuz-Anemometer für die Windgeschwindigkeit und einer Windfahne mit Magnetsensor für die Windrichtung. Ein anspruchsvolleres Projekt mit viel 3D-Druck- und Mechanikanteil.
Eine autarke, solarbetriebene Klimastation für den Außeneinsatz über Wochen oder Monate – ohne Kabelverbindung. Kombiniert die Sensorik der Wetterstation mit Energiemanagement, Tiefschlafmodus und Langzeit-Datenlogging.
Die fünf Maker-Projekte dieses Bereichs sind mehr als einzelne Bastelprojekte – zusammen ergeben sie ein eigenes kleines Messnetz. Wer eigene Daten zu Temperatur, UV-Strahlung, Niederschlag, Wind und Luftdruck erhebt, versteht intuitiv den Unterschied zwischen Wetter (tagesaktuell, lokal) und Klima (langjähriger Durchschnitt, global) – die Grundlage für jede gesellschaftliche Klimadebatte.
Trails & Touren im Ostalbkreis – von familienfreundlichen Forstwegen bis zu technischen Singletrails + CreatorLab Maker-Projekt
Der Ostalbkreis bietet eine außergewöhnlich vielfältige MTB-Landschaft: Vom sanften Remstal über die technischen Trails des Härtsfeldplateaus bis zu den flowigen Waldwegen des Welzheimer Waldes ist für alle Fahrstile etwas dabei. Die Region ist topografisch abwechslungsreich – Höhendifferenzen von 200 bis über 1.000 Höhenmetern pro Tour, naturbelassene Waldwege und historische Stauferberge als Kulisse.
| Jahreszeit | Empfohlene Tour(en) | Warum |
|---|---|---|
| 🌱 Frühjahr | Lauterburg-Trail Lorch (3), Flowtrail Murrhardt (5) | Waldböden sind nach der Schneeschmelze meist zuerst hier wieder fest befahrbar; moderates Profil schont aufgeweichte Trails. |
| ☀️ Sommer | Flowtrail Murrhardt (5), Schwäbische-Alb-Überquerung (4) | Schattige Waldabschnitte im Welzheimer Wald sorgen für Kühle; auf dem Albtrauf weht meist eine angenehme Brise. |
| 🍂 Herbst | Stauferland-Trail (1), Härtsfeld-Singletrails (2) | Trockene, griffige Böden und Laubfärbung machen die Stauferberge und das Härtsfeldplateau besonders reizvoll. |
| ❄️ Winter | Stauferland-Trail (1, bei Trockenheit), sonst Indoor-Alternativen | Naturbelassene Trails sind bei Frost/Nässe schnell stark in Mitleidenschaft gezogen – Forstwege auf dem Stauferland-Trail sind robuster, aber Vorsicht bei Schnee/Eis. |
Eine wetterfeste Kamera, die bei Bewegung automatisch Fotos oder Videos aufnimmt – ideal zur Tierbeoachtung oder als Streckenkamera auf MTB-Trails. Raspberry Pi Zero 2W als Herzstück, PIR-Sensor für Bewegungsdetektion, wetterfestes 3D-Druck-Gehäuse (IP65) für den Außeneinsatz. Perfekt als Projektarbeit für Klassen 8–10 oder als Seminararbeit.
Ein kompaktes Gerät am Lenker oder Helm, das anhand abrupter Beschleunigungs- und Lageänderungen einen Sturz erkennt und per LED/Buzzer Alarm gibt – mit optionaler GPS-Standortmeldung. Sensibilisiert für sichere Trails und ist ein lehrreiches Projekt zu Sensorik und Schwellenwert-Algorithmen.
Ein einfaches Reifendrucksystem, das den Luftdruck in Vorder- und Hinterreifen überwacht und bei zu niedrigem Druck warnt – wichtig für Trail-Sicherheit (Durchschläge, Reifenschäden) und Effizienz. Verbindet Drucksensorik mit drahtloser Übertragung zwischen zwei kleinen Sendeeinheiten und einer Anzeige am Lenker.
Ein Datenlogger fürs Fahrrad, der Neigungswinkel, Erschütterungen und Geschwindigkeit entlang einer Strecke aufzeichnet und daraus automatisch ein Schwierigkeitsprofil erstellt – z. B. für eine selbst erstellte Trail-Karte des CreatorLab oder zur Dokumentation neuer Streckenabschnitte.
Eine robuste, freistehende Solarstation für Rastplätze entlang von MTB-Strecken, die per USB Smartphones, GPS-Geräte oder Lichter lädt – nützlich für lange Touren und ein Beitrag zur Infrastruktur am Trail. Kombiniert Energiemanagement mit Outdoor-tauglichem Gehäusebau.
Die fünf Maker-Projekte dieses Bereichs verwandeln das Mountainbike vom reinen Sportgerät zum mobilen Messsystem. Wälder im Ostalbkreis stehen durch Hitze, Trockenheit und Borkenkäfer unter Druck – Trail-Kamera, Sensorik am Rad und Solartechnik machen diesen Wandel sichtbar, messbar und diskutierbar. Citizen-Science-Ansatz: Lernende werden zu Forschenden in ihrer eigenen Umgebung.
Schönste Wanderwege von gemütlichen Tälern bis zum Albtrauf + CreatorLab Maker-Projekt für GPS-begeisterte Wanderer*innen
Der Ostalbkreis ist eine der wanderreichsten Regionen Baden-Württembergs. Drei Naturräume überlagern sich: die Schwäbische Alb mit ihren markanten Albtraufkanten, der Welzheimer Wald mit dichten Buchenwäldern und stillen Bachläufen, und das Nördlinger Ries – ein UNESCO-Geopark in einem 25-km-weiten Meteoritenkrater. Dazu kommen die historisch bedeutsamen Stauferberge rund um Schwäbisch Gmünd als lohnende Nahziele.
| Jahreszeit | Empfohlene Route(n) | Warum |
|---|---|---|
| 🌱 Frühjahr | Albtrauf-Steig (3), Remstaler Weinwanderweg (2) | Orchideenblüte auf der Wacholderheide, Obstbaumblüte im Remstal – beide Wege zeigen die Landschaft im Aufbruch. |
| ☀️ Sommer | Teufelsmühle (4), Riesrand-Panoramaweg (5) | Schattige Waldwege im Welzheimer Wald bieten Kühle; am Riesrand sorgt klare Fernsicht für beste Aussicht. |
| 🍂 Herbst | Remstaler Weinwanderweg (2), Drei-Kaiserberge-Weg (1) | Besenwirtschaften im Remstal, Laubfärbung und besonders klare Fernsichten von den Stauferbergen. |
| ❄️ Winter | Drei-Kaiserberge-Weg (1, bei Schneelage mit Grödeln), Teufelsmühle (4) | Kaiserberge bieten bei klarer Luft Fernsicht bis zu den Alpen; die Teufelsmühle-Runde ist ganzjährig gut begehbar. |
Ein tragbarer GPS-Tracker, der Position, Höhe, Geschwindigkeit und zurückgelegte Strecke auf einem stromsparendem E-Paper-Display anzeigt, alle Wegpunkte als GPX-Datei auf microSD speichert und optional Luftdruck und Temperatur misst. Kompatibel mit Komoot, AllTrails und OpenStreetMap. Perfekt für Klassen 8–10 und als Seminarprojekt an der PH.
Eine Reihe von 3D-gedruckten, wetterfesten Cache-Boxen mit NFC-Tags oder QR-Codes, die entlang einer Wanderroute versteckt werden. Beim Scannen öffnet sich ein digitales Rätsel, eine Zusatzinfo oder ein OER-Lerninhalt – ideal als Klassen- oder CreatorLab-Projekt zur Verbindung von Wandern und digitalem Lernen.
Eine modulare, wetterfeste Infotafel für den Wegesrand, die kurze gedruckte Basisinformationen mit einem QR-Code zu vertiefendem OER-Material verbindet – etwa zur Entstehung des Nördlinger Ries, zur Geschichte der Stauferberge oder zur Ökologie des Welzheimer Waldes. Verbindet Lasercutting, Layout-Arbeit und OER-Erstellung.
Eine kompakte Armbanduhr, die über einen Luftdrucksensor die aktuelle Höhe über dem Meeresspiegel anzeigt, den Höhenverlauf einer Wanderung aufzeichnet und auf einem stromsparenden E-Ink-Display darstellt. Ein gutes Einsteigerprojekt zu Sensorik, Kalibrierung und tragbarer Elektronik – ohne GPS, mit Fokus auf Luftdruckphysik.
Ein handliches Gerät mit Kamera, das Fotos von Pflanzen, Blättern oder Vögeln aufnimmt und mit einem einfachen On-Device-KI-Modell eine erste Bestimmung vorschlägt – inklusive kurzer Zusatzinfo. Verbindet Naturbeobachtung auf Wanderungen mit praktischer KI-Bildung und Citizen-Science-Plattformen wie iNaturalist.
Die fünf Maker-Projekte dieses Bereichs verwandeln eine klassische Wanderung in eine wissenschaftliche Feldexkursion. Die Schwäbische Alb ist ein Hotspot des Klimawandels: Trockenrasen, Wacholderheiden und Buchenmischwälder reagieren sensibel auf Temperatur- und Niederschlagsveränderungen. Mit selbst gebauter Technik – von GPS über Geocaching bis zur KI-gestützten Artbestimmung – werden diese Veränderungen messbar und vermittelbar.