Ein interaktives MINT-Projekt für Berliner Schulen

Humboldt Explorers ist ein Citizen-Science-Schulprojekt und richtet sich an Berliner Lerngruppen der 5. bis 10. Jahrgangsstufe und unterstützt Lehrkräfte dabei, zeitgemäße naturwissenschaftliche Bildung praxisnah umzusetzen.

Machen Sie mit!

Schließen Sie sich mit Ihrer Lerngruppe den Humboldt Explorers an und ermöglichen Sie Ihren Schüler:innen, Teil eines schulübergreifenden Forschungsnetzwerks zu werden. Über eine interaktive Karte visualisieren und analysieren die Schüler:innen Umweltdaten anderer Schulstandorte und vergleichen ihre eigenen Messungen mit Daten von Lernenden aus ganz Berlin.

Humboldt Explorers DataLab

Schüler:innen erfassen mit digitalen Messgeräten, sogenannten senseBoxen, Umweltdaten in ihrer direkten Umgebung. Die Messergebnisse werden im Humboldt Explorers DataLab veröffentlicht und stehen den Schüler:innen für die weitere Datenanalyse in digitalen Lernumgebungen sowie darüber hinaus zur Verfügung.

Schüler:innen sind für einen Tag selbst Wissenschaftler:innen und erforschen naturwissenschaftliche Phänomene in ihrer direkten Umgebung.

Wie laut ist es auf dem Schulhof?

Wovon hängt die Lautstärke ab?

Welche Pflanzen wachsen bei uns in der Umgebung?

Und was hat das alles mit dem Klima zu tun?

In digitalen Lernumgebungen untersuchen Schüler*innen Zusammenhänge zwischen verschiedenen Faktoren ihrer Stadtumgebung. Dazu führen sie angeleitete wissenschaftliche Untersuchungen durch, erfassen Daten mit analogen und digitalen Messinstrumenten und werten diese systematisch aus. Auf dieser Grundlage interpretieren sie ihre Ergebnisse und entwickeln Antworten auf eigene Forschungsfragen.

Im Austausch mit anderen Lerngruppen reflektieren und diskutieren die Schüler:innen sowohl ihre Erkenntnisse als auch ihr wissenschaftliches Vorgehen.

Humboldt Explorers

Humboldt Explorers ist ein Citizen-Science-Schulprojekt der Bayer Foundation, der Stiftung Humboldt-Universität und der Humboldt-Universität zu Berlin. Es richtet sich an Berliner Lerngruppen der 5. bis 10. Jahrgangsstufe und unterstützt Lehrkräfte dabei, zeitgemäße naturwissenschaftliche Bildung praxisnah umzusetzen.

Im Rahmen einer Data Literacy Education setzen sich Schüler:innen mit zentralen Herausforderungen des 21. Jahrhunderts auseinander und erwerben wichtige Zukunftskompetenzen wie kritisches Denken, Problemlösefähigkeit und einen reflektierten Umgang mit Daten. Die modular aufgebauten Lerneinheiten knüpfen an die Lebenswelt der Lernenden an und greifen zugleich aktuelle gesellschaftliche Fragestellungen auf.

Schüler:innen übernehmen die Rolle von Humboldt Explorers: Sie beobachten und untersuchen naturwissenschaftliche Phänomene in ihrer Schulumgebung mithilfe analoger und digitaler Messverfahren. Als Student Citizen Scientists erfassen sie eigene Messdaten, übertragen diese in eine interaktive Karte und analysieren übergreifende naturwissenschaftliche Zusammenhänge, indem sie ihre Ergebnisse mit Daten anderer Schulstandorte vergleichen.

Wir unterstützen Schüler:innen, Daten kritisch zu betrachten, zu analysieren und verantwortungsvoll für fundierte Entscheidungen zu nutzen.

Wir unterstützen Zukunftskompetenzen wie kritisches Denken, Kollaboration, Kreativität und fördern den adäquaten Umgang mit digitalen Tools zur Beantwortung wissenschaftlicher Fragestellungen.

Schüler:innen werden zu Wissenschaftler:innen und untersuchen ihre Lebenswelt mit wissenschaftlichen Methoden und veröffentlichen Ihre Daten auf einer digitalen Stadtkarte.

Digitale Lernumgebungen zu Themen der Stadtökologie

Mit Blick auf das zentrale Thema Stadtökologie rückt die unmittelbare Stadt- und Schulumgebung der Lernenden in den Fokus. In interdisziplinär angelegten MINT-Lerneinheiten bearbeiten Schüler:innen Forschungsfragen zur pflanzlichen Artenvielfalt und zu Geräuschpegeln mithilfe analoger und digitaler Methoden.

Auf dem Schulhof

Erforschung stadtökologischer Forschungsfragen in der Schulumgebung
Erfassung der Pflanzen auf dem Schulhof und Bestimmung der pflanzlichen Artenvielfalt
Experimente zu Geräuschpegeln auf dem Schulhof
Messungen: Citizen Science Toolkit mit senseBox:edu und Apps wie Flora incognita.

Im digitalen Raum

Digitale Erfassung, Visualisierung und Auswertung von Daten ausgehend von Forschungsfragen und Hypothesen
Übergreifende Modellierung von Daten mit dem SageModeler
Virtuelle Entdeckungstouren
Interaktive Umfragen
Quizformate für Festigung

Aktuell bieten wir im Rahmen von Schulbesuchen folgende Lerneinheiten für Berliner Schulen an:

Biotische und abiotische Umweltfaktoren

Anhand des Alltagsphänomens pflanzliche Artenvielfalt erfahren die Schüler*innen wie ausgewählte abiotische Umweltfaktoren mit der pflanzlichen Artenvielfalt in ihrer direkten Umgebung zusammenhängen. In einer digitalen Lernumgebung erhalten die Schüler*innen anhand von Lernvideos Informationen zum Thema pflanzliche Artenvielfalt und dessen Beziehungen zu verschiedenen abiotischen Umweltfaktoren. Mit Tablets bearbeiten sie interaktive Quizformate, formulieren eigene Texte und durchlaufen eine virtuelle Entdeckungstour. Zur Bestimmung eines pflanzlichen Artenvielfaltsindex werden auf dem Schulhof Beobachtungsflächen abgesteckt und Pflanzenarten bestimmt sowie die Häufigkeit ihres Vorkommens gezählt. Dieser Index wird mit abiotischen Faktoren der Umgebung in Beziehung gesetzt und für alle Beobachtungsflächen verglichen sowie übergreifend modelliert. Mit den gewonnenen Erkenntnissen entwickeln die Schüler*innen eigene Projekte mit Blick auf eine nachhaltige Umgestaltung der Schulumgebung.

Jahrgangsstufen
5 bis 10

Angelehnt an Berliner Rahmenlehrplan Biologie

»Lebensräume und ihre Bewohner – vielfältige Wechselwirkungen«

Kompetenzbereich
Erkenntnisgewinnung

Dauer
ca. 180 Minuten (inklusive Pausen)

Ausbreitung, Reflexion und Absorption von Schall

Anhand eines akustischen Alltagsphänomens erfahren die Schüler*innen, wovon die wahrgenommene Lautstärke abhängt und wie diese beeinflusst werden kann. In einer digitalen Lernumgebung erhalten sie durch Lernvideos Informationen zum Thema Schall und dessen Beziehungen zu anderen Faktoren. Mit Tablets bearbeiten sie interaktive Quizformate und formulieren eigene Texte. Sie wenden die Erkenntnisse in Experimenten an. Sie messen die Lautstärke an unterschiedlichen Orten der Schulumgebung mit verschiedenen Messverfahren, werten sie aus und vergleichen. Mit den gewonnenen Erkenntnissen entwickeln die Schüler*innen eigene Projekte mit Blick auf eine gesundheitsförderliche Umgestaltung der Schulumgebung.

Jahrgangsstufen

5 bis 10

Angelehnt an den Berliner Rahmenlehrplan – Physik

Kompetenzen

Erkenntnisse gewinnen

Naturwissenschaftliche Untersuchungen durchführen

Kommunizieren

Informationen erschließen – Textrezeption (mündlich)

Bewerten

Handlungsoptionen diskutieren und auswählen

Themen und Inhalte

»Mechanische Schwingungen und Wellen«

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senseBox von re:edu

Die senseBox ist ein Toolkit für digitale Bildung, Citizen Science und Umweltmonitoring.

Das im Schülerlabor der Uni Münster entwickelte Experimentierset verknüpft die Grundlagen des Computational Thinking mit Frage- und Problemstellungen des gesamten MINT-Bereichs und bietet so einen einfachen Zugang zur Welt des Coding und der Elektronik.

Weitere Infos zur senseBox findet ihr hier: https://sensebox.de/