Zeitgemäße MINT-Bildung zielt auf eine kompetente Auseinandersetzung mit fachübergreifenden Problemen ab. Sie sind durch einen hohen Grad an Komplexität sowie durch mit Risiko und Unsicherheit besetzte Entscheidungen gekennzeichnet. In den MINT-Wissenschaften werden zunehmend Computersimulationen als Modelle genutzt, um Erkenntnisse über komplexe Szenarien zu gewinnen oder sie angemessen in die Öffentlichkeit zu kommunizieren. In siMINT werden Modellierkompetenz (MK), Risikokompetenz (RK) und der Umgang mit Unsicherheit (UU) als 21st Century Skills untersucht, die in MINT bislang meist disziplinär, aber mit zueinander anschlussfähigen Konzepten betrachtet wurden. Die innovative Idee von siMINT ist es, eine MINT-übergreifende Perspektive zur Förderung von MK, RK und UU mit Simulationen zu komplexen Herausforderungen und Zukunftsfragen zu eröffnen, statt Simulationen nur auf gut abgrenzbare, disziplinäre Themen zu beziehen.

In drei Teilvorhaben wird untersucht, welches MINT-Verständnis für die Förderung von MK, RK und UU mit Simulationen besteht, welche Themen sich für die Förderung dieser Kompetenzen eignen und inwiefern Lehrende und Lernende Simulationen als veränderbare Modellierungen verstehen, mit denen Risiken eingeschätzt und der Umgang mit Unsicherheit gelernt werden kann. Dazu sollen im Co-Design mit Stakeholdern evidenzbasierte Lehr-Lernkonzepte entwickelt, deren Wirkung auf die Kompetenzförderung empirisch untersucht und Standards und Leitlinien für Aufgaben formuliert werden. Die Fragen werden mit qualitativen (thematische Analyse, Delphi-Studie) und quantitative Methoden bearbeitet, z.B. indem Verständnisse von Lernenden im offenen Format maschinell ausgewertet, das funktionale Denken in Bayesianischen Entscheidungssituationen untersucht oder epistemische Überzeugungen zum Umgang mit Unsicherheit analysiert werden.

Für die Verwertung in der MINT-Bildung sollen Standards und Leitlinien für Aufgaben zur Kompetenzförderung mit Simulationen formuliert werden. Durch die Beteiligung der Stakeholder durch regelmäße Stakeholder-Konferenzen sowie bei der Konzeption und Evaluation der forschungsbasierten Lehr-Lernkonzepte erfolgt ein praxisnaher Wissens- und Erfahrungstransfer zwischen den involvierten Ebenen. Die Lehr-Lernkonzepte sollen als Good Practice Beispiele von Tandems aus Stakeholdern und Forschenden als Open Educational Ressources (OER) zur Verfügung gestellt werden.