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CEASEless - Circular Economy Begreifen - Algen im Schülerlabor Erforschen

Laufzeit: ab 01.10.2022

Kurzfassung


Circular Economy – bisher ein weißer Fleck auf der Angebotskarte formaler und non-formaler Bildungsangebote, jedoch ein hochaktuelles Thema mit Lösungsansätzen für eine nachhaltige Welt. Schülerlabore gelten als Motoren bei der Entwicklung von Bildungsinnovationen. Auch mit Blick auf eine Circular
Economy? Eine Annäherung im Schülerlabor könnte über verschiedene klassische Themen mit Alltagsbezug wie beispielsweise Nahrungsmittel, Kleidung oder Kunststoffe erfolgen.
Im geplanten Projekt...
Circular Economy – bisher ein weißer Fleck auf der Angebotskarte formaler und non-formaler Bildungsangebote, jedoch ein hochaktuelles Thema mit Lösungsansätzen für eine nachhaltige Welt. Schülerlabore gelten als Motoren bei der Entwicklung von Bildungsinnovationen. Auch mit Blick auf eine Circular
Economy? Eine Annäherung im Schülerlabor könnte über verschiedene klassische Themen mit Alltagsbezug wie beispielsweise Nahrungsmittel, Kleidung oder Kunststoffe erfolgen.
Im geplanten Projekt CEASEless (dt. unaufhörlich/endlos) wird ein inhaltlich alternativer, aber hochspannender Weg einschlagen: Schüler*innen der Jahrgangsstufe 10 lernen über fünf Termine das Potenzial von Mikroalgen für eine Circular Economy (CE) kennen. Inhaltlich setzen sie sich experimentellforschend und kritisch-analytisch mit Mikroalgen als alternative Rohstoffquellen zur Optimierung der
Stickstoffbilanz in der Landwirtschaft auseinander. Zu Beginn findet im schulischen Unterricht eine
vorbereitende Stunde zum Thema „Stickstoffkreislauf“ statt. Dieser wird mittels eines virtuellen Labors
eingeführt (T1, Begegnungsphase). Im Anschluss besuchen die Teilnehmenden für drei Termine das
Schülerlabor „Freilandmobil“ (T2-T4). Dort absolvieren sie zunächst ein Mystery zur Erarbeitung des
CE-Konzepts im Kontext Landwirtschaft (T2, Neugierphase). Das Kernstück bildet die Möglichkeit der
Durchführung neu entwickelter Schülerexperimente mit Mikroalgen sowie eine virtuelle Reise in einen
Photobioreaktor, bei dem mittels VR-Brille selbständig zahlreiche Parameter geändert und die jeweiligen Auswirkungen, beispielsweise das Wachstum der Mikroalgen, sofort erlebbar gemacht werden
(T3, Erarbeitungsphase). Im Rahmen einer Podiumsdiskussion werden ausgewählte ökologisch-soziale
Dilemmata zum Thema „Agrarwirtschaft“ aus einer umweltökonomischen Perspektive unter Berücksichtigung der Leitlinien von CE bearbeitet. Hierbei geht es um Kosten-Nutzen-Analysen der Düngung
unter Einbezug von Externalitäten und um den Zielkonflikt zwischen den Sustainable Development
Goals (SDGs) (T4, Vernetzungsphase). Der Abschlusstermin findet wieder im schulischen Unterricht
statt. Als übergeordnete Zusammenfassung erstellen die Teilnehmenden individuelle Concept Maps
mit dem Fokus auf Ökosystemleistungen im Kontext Landwirtschaft (T5, Vertiefungsphase).
Über die fünf Termine hinweg „begreifen“ die Schüler*innen das Thema Circular Economy als naturverträgliche Gestaltung von Wirtschaftssystemen im Sinne der Prämissen: Reuse, Reduce, Recycle,
Refuse, Repair und Rethink. Die Einheiten im Schülerlabor basieren auf den Vorgaben des rheinlandpfälzischen Lehrplans (Chemie, Sek I, Themenfeld 11 „Stoffe im Fokus von Umwelt und Klima“) und
stellen darüber hinaus eine Vertiefung und Erweiterung zum schulischen Unterricht dar. Die adressierten Basiskonzepte und Kompetenzbereiche weisen hervorragende Anknüpfungspunkte zu allen naturwissenschaftlichen Fächern auf.
Ziel von CEASEless ist es, Jugendliche mit dem CE-Konzept vertraut zu machen (Circular Literacy), sie
zu einer nachhaltigen Mitgestaltung ihrer Umwelt zu aktivieren (Beteiligung) und sie in ihrer Resilienz
im Umgang mit ökologisch-sozialen Nachhaltigkeitsdilemmata zu stärken (Ambiguitätstoleranz).
CEASEless sieht vier zentrale Projektbausteine vor: Zu Beginn werden die Lerneinheiten rund um die
Besuche des Schülerlabors im Dialog mit CE-Expert*innen entwickelt und mit Kooperationsschulen pilotiert (Entwicklung). Im zweiten Schritt erfolgt die Erprobung der Lerneinheiten mit mindestens zehn
Schulklassen im Schülerlabor Freilandmobil (Erprobung). Über die gesamte Projektlaufzeit werden
kontinuierlich Forschungsdaten erhoben und ausgewertet, um CEASEless hinsichtlich seiner Wirkung
im Hinblick auf „Circular Literacy“ und „Systemisches Denken“ zu überprüfen (Evaluation). Abschlie-
ßend werden die Lerneinheiten sowie zugehörige Handreichungen über eine digitale Plattform als
Open Educational Resources (OER) öffentlich zur Verfügung gestellt sowie als Fortbildung für Lehrkräfte in Zusammenarbeit mit dem Pädagogischen Landesinstitut Rheinland-Pfalz angeboten (Dissemination).
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Projektteam


Alexander Engl



Isabel Zachert

Beteiligte Einrichtungen