Circular Economy in Schülerlaboren

Inhaltliche Zielsetzung

Schüler:innen der Jahrgangsstufe 10 lernen über mehrere Termine das Potenzial von Mikroalgen für eine Circular Economy (CE) kennen. Inhaltlich setzen sie sich experimentell-forschend und kritisch-analytisch mit Mikroalgen als alternative Rohstoffquellen zur Optimierung der Stickstoffbilanz in der Agrarwirtschaft auseinander. Zu Beginn findet im schulischen Unterricht eine vorbereitende Stunde zum Thema „Stickstoffkreislauf“ (T1, Begegnungsphase). Im Anschluss besuchen die Teilnehmenden für (bis zu) 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(T3, Erarbeitungsphase). Im Rahmen einer Podiumsdiskussion werden ausgewählte ökologisch-soziale Dilemmata zum Thema „Agrarwirtschaft einer umweltökonomischen Perspektive unter Berücksichtigung der Leitlinien von CE bearbeitet (T4). Der Abschlusstermin findet wieder im schulischen Unterricht statt. Als übergeordnete Zusammenfassung erstellen die Teilnehmenden individuelle Concept Maps.

Organisatorische Zielsetzung

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 acht 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). Abschließend 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).

Interdisziplinäre Zielsetzung

CEASEless zeichnet sich durch einen interdisziplinären Ansatz aus. Die Expertise der Antragsteller:innen liegt sowohl im fachdidaktischen und nachhaltigkeitsbezogenen als auch im fachwissenschaftlichen Bereich. Eine Vielzahl an Kooperationspartner:innen aus den Bereichen "Naturwissenschaftsdidaktik", „Ökonomische Bildung“, „Umwelt-Ökonomische Inhalte“ sowie „Sozial-ökologische Systeme“ unterstützt das Projekt. Kooperationsschulen begleiten das Vorhaben bei der Pilotierung und Erprobung der neu entwickelten Angebote im Schülerlabor Freilandmobil. Das Netzwerk CampusSchule begleitet die Akquise von weiteren Schulklassen für die Teilnahme an CEASEless. Die Kooperation mit dem Pädagogischen Landesinstitut Rheinland-Pfalz ermöglicht, dass die CE-Lernmodule über Fortbildungsangebote Lehrkräften zugänglich gemacht werden.

Angaben zur geplanten Dissemination

Die im Rahmen von CEASEless entwickelten Lerneinheiten sowie zugehörige Handreichungen, Erklärvideos etc. werden über eine digitale Plattform als Open Educational Resources (OER) öffentlich zur Verfügung gestellt. In Zusammenarbeit mit dem Pädagogischen Landesinstitut Rheinland-Pfalz werden Fortbildungen für Lehrkräfte angeboten.

INFOBOX

Inhaltliche Zielsetzung

Wir planen neben der Weiterentwicklung von bestehenden Formaten die Neuentwicklung eines modularen Formats, das aus einer AG, einem Schulworkshop und einer Fortbildung für Multiplikator*innen besteht. Das Format besteht aus mehreren Bausteinen, die sich inhaltlich an dem Thema “Circular Economy & Fashion” unter Berücksichtigung des Konzepts der Circular Economy orientieren. Das Thema wurde gewählt, da es einerseits als spannendes Thema für die junge Zielgruppe Teilnehmende anzieht und andererseits ein bedeutsames Handlungsfeld auf dem Weg zu einer nachhaltigeren Zukunft ist. Die Teilnehmenden der AG nutzen ihr neu erworbenes Wissen zum Thema Circular Economy, um Prototypen für technische Lösungen mithilfe von unterschiedlichen Tools und Werkzeugen zu erstellen. Wir folgen dabei unserem bewährten Ansatz der kreativen Lösungsfindung in Anlehnung an einen Design Thinking Prozess und dem playful learning. Wir geben daher keine Lösungsvorschläge vor sondern unterstützen die Teilnehmenden dabei, eigene Lösungswege zu finden und Prototypen dafür zu erstellen.

Organisatorische Zielsetzung

Im GoodLab sind wir bereits bemüht, auch unsere eigene Arbeitsweise an den Nachhaltigkeitszielen auszurichten. Hier besteht aber weiterhin eine deutliche Lücke zwischen den Inhalten unserer Workshops und der organisatorischen Umsetzung (Attitude-Behaviour-Gap). Unter anderem aufgrund von knappen finanziellen, personellen und zeitlichen Ressourcen können zu viele Entscheidungen nicht ausreichend unter dem Aspekt der Nachhaltigkeit getroffen werden. Hier bietet sich das Konzept der Circular Economy für uns als Basis an, um das GoodLab insgesamt als ein konsequent nachhaltiges Schüler*innenlabor auszurichten. Hierfür ist geplant 1. Erarbeitung einer Nachhaltigkeitsstrategie 2. Erstellung eines Maßnahmenplans und Umsetzung der Maßnahmen 3. Einbettung der Nachhaltigkeitsstrategie in die Gesamtstrategie von Junge Tüftler*innen 4. Schulung der Mentor*innen 5. Kommunikationskampagne

Interdisziplinäre Zielsetzung

In unseren Angeboten arbeiten wir i.d.R. immer interdisziplinär, d.h. wir verbinden z.B. Kunst oder gesellschaftspolitische Themen mit der Arbeit mit Technologien. Im Rahmen des Projekts arbeiten wir konkret mit der Organisation Cradle2Cradle zusammen, um einen tieferen Einblick in das Thema Circular Economy zu erhalten. Es ist außerdem eine Zusammenarbeit mit der Hochschule für Technik und Wirtschaft Berlin geplant, um das Thema Produktentwicklung und Design einfließen zu lassen.

Angaben zur geplanten Dissemination

Grundsätzlich sind wir bei Junge Tüftler*innen immer an einer Skalierung all unserer erfolgreichen Angebote und unserer Wirkung interessiert. Hierfür werden die entstehenden Formate standardisiert und können auch nach Ende einer Projektförderung durchgeführt werden. Es besteht außerdem die Möglichkeit, dass der Projekttag in unserem Projekt “TüftelAkademie mobil” auch an Schulen im ganzen Bundesgebiet umgesetzt werden kann. Alle unsere Formate bei Junge Tüftler*innen werden in einem Open Educational Resources einer breiten Öffentlichkeit zur Verfügung gestellt. Diese veröffentlichen wir auf unserer Plattform “TüftelAkademie” (https://tueftelakademie.de), über die wir Nutzer*innen über unsere Standorte in Berlin und Düsseldorf hinaus erreichen können. Selbstverständlich können auch andere Schüler*innenlabore auf unsere Materialien zugreifen und die Formate selbst durchführen. Durch die Schulung der Mentor*innen sowie der Multiplikator*innen erreichen wir Fachkräfte, die mit Kindern und Jugendlichen arbeiten und die Ideen weitertragen können. Auch nach dem Projektende werden die erarbeiteten Inhalte Multiplikator*innen erreichen, die an unseren Fortbildungen teilnehmen.

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Inhaltliche Zielsetzung

Das Schüler*labor "GreenLab_OS goes circular: zirkuläre Wertschöpfung neu denken" legt einen inhaltlichen Fokus auf die Ressourceneffizienz, innovative Produktionsprozesse und neue Wirtschafsmodelle. Es werden lernenden- und handlungsorientierte Angebote geschaffen, die die Alltagsrelevanz und die Wichtigkeit der Circular Economy für ein nachhaltiges Leben darlegen. Planspiele aus der Betriebswirtschaft, Experimente aus der Wissenschaft und fachspezifischer und -methodischer Input der Abfallwirtschaft schaffen eine Symbiose und bilden das Fundament für weitere Perspektiven wie die der Ethik oder Ökologie.

Organisatorische Zielsetzung

Das Schüler*laborsetting "GreenLab_OS goes circular" erweitert "klassische Designs" des Ein-Tages-Schüler*labors in dreierlei Hinsicht: I) Standortunabhängigkeit: Durch die Kooperation der drei Projektpartner kann das Labor an der Universität Osnabrück, an der HAWK Hildesheim und am Lernstandort :metabolon durchgeführt werden. Darüber hinaus kann das Schüler*labor als mobile Variante an Schulen angeboten werden. II) Modularer Aufbau: Die drei Module Abfallwirtschaft, Betriebswirtschaft und Wissenschaft greifen beim Ein-Tages-Programm nahtlos ineinander, können aber im Sinne eines Mehrtagesprogramm (bspw. Projektwoche) auch separat differenziert behandelt werden. III) Outreach: Ein Zusatzmodul ermöglicht die Verknüpfung junger Menschen mit Unternehmen und Initiativen der Circular Economy über Vorträge und Diskussionen, um so eine Umgebung zu schaffen, die die Alltagsrelevanz der Circular Economy mit der beruflichen Lebenswirklichkeit und Berufsorientierung verbindet.

Interdisziplinäre Zielsetzung

Der modulare Aufbau des Schüler*labors entsteht durch die Kooperation der drei Projektpartner: - AG Chemiedidaktik und Wissenschaftskommunikation der Universität Osnabrück (Wissenschaft): Mehrjährige Erfahrung zu (außer-)schulischen Lernorten und Nachhaltigkeitsbildung bei (nicht nur) Schüler*innen. - AG Unternehmensgründung und Entrepreneurship der Hochschule für angewandte Wissenschaft und Kunst Hildesheim, Holzminden, Göttingen (Betriebswirtschaft): Praxisbezogene Lehre und Forschung zu Startups, nachhaltigen Geschäftsmodellen und zukunftsfähigen Wirtschaftsstrategien; Gründungsökosystem und Netzwerk aus Unternehmen, Schulen und regionalen Partnern. - :metabolon der Bergischen Abfallwirtschaftsverbände (Abfallwirtschaft): langjährige Erfahrungen entlang der gesamten Wertschöpfungskette; dynamischer und authentischer Lern- und Innovationsort mit Fokus auf Ressourcenmanagement und Umwelttechnologie. Darüber hinaus entsteht durch das Outreach-Modul ein Netzwerk und eine Lernumgebung, von der die Schüler*innen, aber auch Unternehmen, Organisationen, die Gesellschaft und Umwelt profitieren können.

Angaben zur geplanten Dissemination

Während Unternehmen und andere Strukturen stetig neue Inhalte in das Schüler*labor-Setting hineintragen und so zu einer dynamischen Lernumgebung beitragen, sollen Fortbildungen für Lehrkräfte und Kursleitende angeboten und die Inhalte und Methoden des Labors für allgemeine Lernumgebungen aufbereitet werden. Das Lehrerfortbildungszentrum NordWest mit dem Standort Osnabrück bietet hierfür das ideale Fundament.

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Inhaltliche Zielsetzung

Über TransREPAIRent sollen Unterrichts-, Labor- und Fortbildungskonzepte entwickelt werden, die über Experimente und Reparaturprojekte einen fächer- und akteursübergreifenden Zugang zu Spannungsfeldern der Kreislaufwirtschaft ermöglichen. Als methodische Innovation werden ökonomische Experimente und technische Laborarbeit erstmalig aufeinander bezogen, um Entscheidungs- und Handlungskompetenzen zur Förderung von Reparaturkultur zu entwickeln. Das Projektvorhaben versteht sich als transdisziplinäres Entwicklungsvorhaben, welches Methoden, Akteure, Lernorte und thematische Zugänge zur Circular Economy zusammenführt. Ziel des Projektes ist die Entwicklung und Verknüpfung von entscheidungs- und handlungsorientierten Kompetenzen, welche den Prozess von der Reparatur eines Gutes über die Reflexion der eigenen Konsumentscheidungen hin zur Entstehung gesamtgesellschaftlicher Dilemmasituationen und ihrer Lösungen begleitet.

Organisatorische Zielsetzung

Im Rahmen des Projekts wird die Weiterentwicklung der beteiligten außerschulischen Lernorte und die Verknüpfung von Universität und Schulen in der Lehrerbildung angestrebt. Schüler*innenlabore bieten Plattformen, um Schüler*innen, Studierende, Referendar*innen, Lehrkräfte und Laborleitungen zu transdisziplinären Diskursformaten über Reparaturkultur zusammenzuführen. Über einen offenen und zugleich ergebnisorientierten Prozess entstehen dabei Unterrichtmaterialien wie Experimente, Handreichungen und Fortbildungsformate zu ausgewählten kreislaufwirtschaftlichen Dilemmasituationen an der Schnittstelle von technischen und ökonomischen Perspektiven zur Kreislaufwirtschaft. Das führt dazu, dass im vorliegenden Antrag Studierende, Lehrkräfte, Referendar*innen, Schüler*innen, Akteure der Lehrkräftefort- und -weiterbildung sowie Vertreter*innen relevanter Institutionen aus der Region aufeinandertreffen, welche sich ohne den Projektkontext nicht begegnet wären. Der diskursive und konstruktive Prozess, der diesen Begegnungen zugrunde liegt, fließt in die Projektergebnisse ein und findet in weiterer Folge in der Lehrkräftebildung Anwendung.

Interdisziplinäre Zielsetzung

Das Projekt besteht aus einer Zusammenarbeit an den Schnittstellen zwischen technischer und ökonomischer Bildung, welche einen Austausch von Methoden und Inhalten zur fächerübergreifenden Ausgestaltung von Kompetenzen zur Bewältigung kreislaufwirtschaftlich geprägter Entscheidungs- und Handlungssituationen ermöglicht. Der Prozess von der Entstehung über die Erprobung und Dissemination von Experimentier- und Kursangeboten baut auf Vorarbeiten der beteiligten Schüler*innenlabore und Fachbereiche auf und wird über eine wissenschaftliche Begleitung zweier Projektmitarbeitenden aus der ökonomischen bzw. aus der technischen Bildung in einem transdisziplinären Entwicklungsprozess begleitet. Die Projektarbeit zeichnet sich dabei durch eine Vermittlung zwischen Fach- und Akteursperspektiven aus und erfordert gleichermaßen eine fachdidaktische Fundierung und eine Moderation zwischen den Projektpartnern. Die institutionellen Anbindungen an die ATB-Werkstatt, das OX-Lab und das RessourcenZentrum bieten Raum für außerschulische Lernorte und sind Ausgangspunkte zur weiteren Präzisierung der Schwerpunktthemen.

Angaben zur geplanten Dissemination

In der Disseminationsphase werden die entwickelten und erprobten Unterrichtsreihen als Open Educational Resources (OER) veröffentlicht und über Fortbildungen an Akteure der zweiten und dritten Phase der Lehrkräftebildung weitergegeben. Dazu werden die Unterrichtsreihen über bestehende Plattformen der ökonomischen Bildung sowie der technischen Bildung abrufbar sein. Zusätzlich sollen die Materialien über Portale der Universität und darüber hinaus zur Verfügung gestellt werden. Da die Unterrichtsqualität wie auch die Dissemination der Materialien in hohem Maße von der Expertise von Lehrpersonen sowie von deren Haltungen, Vorstellungen und Interesse bezüglich des Themas abhängen, werden diese Dimensionen in einem phasenübergreifenden Fortbildungsansatz adressiert. Die Fortbildungsveranstaltungen werden in Kooperation mit dem Oldenburger Fortbildungszentrum (OFZ) angeboten und von den am Projekt beteiligten Akteuren sowie über das Didaktische Zentrum der Universität Oldenburg beworben. Darüber hinaus erfolgt eine langfristige Überführung der Projektoutputs in das Lehramtsstudium in der ökonomischen und der technischen Bildung.

INFOBOX

Foto: Anne Faden

Inhaltliche Zielsetzung

Die konzeptionell geplanten Experimente orientieren sich an Vorarbeiten und Expertisen, die die Abteilung für Chemiedidaktik an der Universität Tübingen in den letzten Jahren erarbeitet hat und die das Potential für eine gezielte Neu- und Weiterentwicklung in Richtung Circular Economy schaffen. Das Schülerlaborprogramm, das als Lehr-Lern-Schülerlabor, d. h. im Rahmen eines universitären Seminars durchgeführt wird, soll aus vier Experimentierstationen (s. Abbildung) aufgebaut sein, die die Schülerinnen und Schüler in Gruppen nacheinander absolvieren. Jede Station wird von einem Lehramtstudierenden angeleitet. Für die Experimentierstationen sind folgende Themenkomplexe und Experimente als Erarbeitungsgrundlage vorgesehen: - Selten-Erd-Metalle am Beispiel „LED-Leuchtstoffe und energiesparende Beleuchtung“ (Reuse) - 3-D-Druck als disruptive Technologie und Filament-Herstellung (Recycle) - „Novel Entities“ – Planetare Belastungsgrenzen für neue Chemikalien (Rethink)

Organisatorische Zielsetzung

Die Aktivität rund um CE wird durch ein Blended-Learning-Format gesichert und im Rahmen des BMBF MINT-Clusters „MINT me!“ angeboten. Um die Lernwirksamkeit der Aktivität zu steigern wird die schulische Vor- und Nachbereitung auf digitalem Wege durchgeführt. Die Durchführung als Online-Lernplattform für den vor- und nachbereitenden Einsatz in der Schule bietet einige Chancen: Zum einen wird der Forderung der Digitalisierung durch die Einbettung digitaler Medien – bereits in die Vorbereitung – Rechnung getragen, zum anderen ist das Thema CE ein breites Thema, das interdisziplinär betrachtet werden sollte. Das Schnittfeld Umwelt, Gesellschaft, Naturwissenschaft wird in seiner gesamten Breite durch vielfältiges Arbeitsmaterial dargestellt. Eine Online-Lösung ist hier zweckdienlich, wobei ein wichtiger Fokus der Vor- und Nachbereitung auf den Suffizienz-Gedanken sowie die Soziosphäre gelegt wird, die einen erheblichen Anteil zu einer Transformation hin zu einer Kreislaufwirtschaft beiträgt.

Interdisziplinäre Zielsetzung

keine Angabe

Angaben zur geplanten Dissemination

Lehrkräften wird durch die Lehrkräftefortbildung „Beitrag der Chemie zur Circular Economy“ die entwickelten Experimente und Konzepte vorgestellt, um einen Einsatz im Chemieunterricht zu ermöglichen. Dabei wird auf die vorhandenen Evidenzen aus Forschung zur Lehrkräftefortbildung Rücksicht genommen, um einen möglichst hohen Lernerfolg und eine hohe Transferwahrscheinlichkeit in den Schulunterricht zu erreichen. Die Veranstaltung besteht aus diesem Grund aus einem Input (Impulsvortrag mit Fachwissen zu Circular Economy und den einzelnen Experimenten), selbstständigem Experimentieren (eigenständiges Experimentieren in Dyaden) und einer Reflexion und Evaluation im Plenum. Um die Transferwahrscheinlichkeit in den Regelunterricht zu erhöhen und um vorab externale Hemmnisse frühzeitig entgegenzuwirken, kann in Kooperation mit dem Fonds der Chemischen Industrie ein Experimentierset mit Materialien kostenfrei zur Verfügung gestellt werden.

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Inhaltliche Zielsetzung

Indem wir die mit Nachhaltigkeitsfragen verbundenen Werthaltungen kritisch reflektieren, wollen wir das eigenverantwortliche Engagement Jugendlicher stärken, so dass sie befähigt werden, den gesamtgesellschaftlichen Transformationsprozess aktiv mitzugestalten und ihr verantwortungsvolles eigenes Handeln für die Umsetzung der Nachhaltigkeitsziele zu nutzen. Wir nehmen die mit dem Transformationsprozess zu einer CE verbundenen Herausforderungen in ihrer Komplexität an und entwickeln ein Bildungsprogramm, das notwendige Kontextualisierungen vornimmt und passende Angebote zur Verfügung stellt. Konkret werden - Schülerkurse konzipiert und durchgeführt - öffentliche Podiumsdiskussionen mit Vertreter*innen aus Politik, Wirtschaft und Wissenschaft durchgeführt, die dazu dienen, die Ergebnisse der Schülerprojekte öffentlich zur Diskussion zu stellen. - begleitende Lehrkräftefortbildungen sowie Fortbildungen für Verantwortliche anderer Schülerlabore durchgeführt. sowie - digitale Formate entwickelt, die den gegenseitigen Austausch und die Netzwerkarbeit zwischen allen mit CE-Fragestellungen befassten Schülerlaboren fördern und weiteren Schülerlaboren als didaktische Tools zu dienen.

Organisatorische Zielsetzung

Als universitäres Schülerlabor dient das YLAB der Verknüpfung von Universität und Schulen in der Lehrerbildung. Es bietet eine Plattform, um einen kritischen Austausch bzgl. Chancen und Problemen einer Transformation zur CE zwischen Schülerinnen und Schülern, Studierenden, Referendarinnen und Referendaren, Lehrkräften, Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern zu ermöglichen und das Thema somit in an zentralen bildungsrelevanten Orten zu etblieren. Als geisteswissenschaftliches Schülerlabor ist es unser Ziel, junge Menschen für die Erfordernisse gezielter Perspektivenwechsel und für die Herstellung erweiterter Sinnzusammenhänge zu sensibilisieren und zugleich Methoden zu vermitteln, um widersprüchliche Herausforderungen produktiv aufzulösen und Handlungsfähigkeit zu erhalten bzw. zu ermöglichen, die zur Erreichung der Nachhaltigkeitsziele heute und morgen benötigt wird. Das YLAB versteht sich als innovativer Lernort, der andere Schülerlabore, die im Rahmen des DBU-Programms gefördert werden dabei unterstützt, die eigene Projektarbeit zum komplexen Thema der Circular Economy in den erweiterten wirtschaftlichen, philosophischen und wissenschaftstheoretischen Kontext zu stellen.

Interdisziplinäre Zielsetzung

Die Professuren für Didaktik der Philosophie und das Fach Werte und Normen sowie für Wirtschaftspolitik und Mittelstandsforschung arbeiten mit dem YLAB-Geisteswissenschaftliches Schülerlabor (medienwissenschaftliches Projekt) zusammen und erarbeiten ein interdisziplinäres Bildungsangebot, das inhaltlich mit praktischen Konflikten und Dilemmata aus philosophischer Perspektive, mit ökonomischen Fragen der Transformation von offenen zu zirkularen Wertschöpfungsketten und zum Stellenwert und zu den Wirkungsweisen von Wissenschaftskommunikation für gesellschaftliche Änderungsprozesse auseinandersetzen. Die Module bauen unmittelbar aufeinander auf und sind eng aufeinander abgestimmt.

Angaben zur geplanten Dissemination

Lehrkräftefortbildungen dienen der Verankerung von CE im schulischen Kontext. Sie bieten Lehrkräften gewinnbringende Anregungen für die Gestaltung ihrer Unterrichts- und Schulentwicklungsprozesse und führen zu einer Verzahnung von schulischem und außerschulischem Lernen im Bereich der CE. Weitere Fortbildungen richten sich an andere Schülerlabore mit einem Programmangebot zu BNE. Sie werden mit den in unseren Projekten vermittelten Inhalten zu ökomischen, philosophischen und kommunikationswissenschaftlich-wissenschaftstheoretischen Fragen vertraut gemacht, um diese Themen in ihre Angebote integrieren zu können. In öffentlichen Podiumsdiskussionen werden wichtige Leitfragen und Ergebnisse der Workshops kritisch zur Diskussion gestellt. Die Konzepte unserer Workshops werden sukzessive in digitale Lernangebote überführt, und in einer Lernumgebung zur Verfügung gestellt. Wesentliche Aspekte, die für eine Transformation der Gesellschaft und ein auf wissenschaftlichen Erkenntnissen basierendes, verantwortungsvolles Handeln zentral sind - insbesondere wirtschaftliche, ethische, kulturelle, mediale und soziale Implikationen werden so als digitales Lernpaket zur Verfügung gestellt.

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Inhaltliche Zielsetzung

Im Rahmen des geplanten Projekts „CEfitsEmS“ möchte die Hochschule Düsseldorf (HSD) zusammen mit der Westfälischen Hochschule (W-HS) einen neuen Kurs mit dem Schwerpunkt Kreislaufwirtschaft (engl. Circular Economy – CE) entwickeln, der das Themenspektrum des bestehenden Schülerlabors „Energiewende macht Schule“ (EmS) sinnvoll um einen weiteren Baustein ergänzt und in Kombination mit den bisherigen Kursen einen ganzheitlichen Blick auf aktuelle Herausforderungen und Handlungsmöglichkeiten zum Klima- und Ressourcenschutz ermöglicht. Anknüpfend an die positiven Rückmeldungen zum bestehenden Schülerlabor basiert auch der neue Kurs auf modularen, abwechslungsreichen Lern- und Lehrbausteinen mit hohen Handlungsanteilen, die die Kreativität und Experimentier- bzw. Entdeckungsfreude von Schüler:innen der Klassen 5 bis 8 aller Schularten fördern sollen. Das Kursangebot wird Experimente, Planspiele, Kurzvorträge, Quiz-Formate beinhalten, die gezielt durch Anwendungen aus der „Augmented Reality“ (AR) ergänzt und bereichert werden. Inhaltlich sollen u.a. die sozialen und ökologischen Folgen globalisierter Produktionszusammenhänge veranschaulicht werden.

Organisatorische Zielsetzung

Im Hinblick auf eine effektive und nachhaltige Wirkung des Vorhabens auf die Zielgruppe der Schüler:innen der Klassen 5 bis 8 werden sowohl für die eventuelle Beschaffung von Hardware und weiterer benötigter Materialien als auch die Durchführung der Kurse die sechs R‘s der Kreislaufwirtschaft (Rethink, Reduce, Reuse, Repair, Recycle und Refuse) bestmöglich als Maßstab genommen. Konkret bedeutet dies, dass beispielsweise gebrauchte oder hohe Nachhaltigkeitskriterien erfüllende (wie Fairphones) Smartphones zur Veranschaulichung o.Ä. beschafft bzw. sogar ganz vermieden werden (z.B. 3D-Druck-Dummy eines Smartphones zur Auffächerung der Komponenten in AR). Bei den bestehenden Kursen wurden hochwertige Experimentierkoffer mit einer langen Lebensdauer beschafft, deren Einzelkomponenten bei Verschleiß oder Kaputtgehen nachbestellbar sind. Die benötigten Lehr- und Lernmaterialien werden so konzipiert, dass sie mehrfach wiederverwendet werden können (Beschriftung mit Folienstiften oder über digitale Medien). Diese Prinzipien werden auch im Kurs zum Thema Kreislaufwirtschaft berücksichtigt.

Interdisziplinäre Zielsetzung

Das Projekt wird in enger Zusammenarbeit zwischen dem Zentrum für Innovative Energiesysteme (ZIES; HSD), der Arbeitsgruppe Mixed Reality & Visualisierung (MIREVI; HSD) und dem Zentrum für Recyclingtechnik (W-HS) durchgeführt. Die Bearbeitung des Vorhabens profitiert von den Synergien der drei Antrag stellenden Institutionen. Das ZIES steuert seine Erfahrungen aus der Konzeptionierung bisheriger Programmbausteine für Schülerlabore sowie deren Durchführung bei. Neben Themen im Bereich Erneuerbare Energien und Energieeffizienz ist ein weiterer Arbeitsschwerpunkt des ZIES der Übergang Schule zu Hochschule. MIREVI hat Expertise bzgl. Konzeption und Umsetzung von AR-Bildungsformaten. Die Arbeitsgruppe bietet als Spezialist im Bereich Echtzeit 3D-Technologie, Augmented Reality sowie Mensch-Technik-Interaktion langjährige Erfahrung in Forschungsmethoden, aktuellen IT- und Medientechnologien sowie in der interdisziplinären Zusammenarbeit Die W-HS sind die Experten zu den im Projekt adressierten Themen der Kreislaufwirtschaft. In der Forschung und Entwicklung werden Projekte aus den Bereichen, Biomassen und nachhaltige Systementwicklung durchgeführt.

Angaben zur geplanten Dissemination

Das Projekt dient als Modellbeispiel für eine Kursgestaltung mit hohem Handlungsanteil unter Nutzung von AR-Anwendungen mit starkem didaktischem Bezug im Bildungsbereich. Es werden Empfehlungen zur Übertragbarkeit der Ergebnisse auf weitere Themenfelder zusammengestellt und über bestehende Partner und Netzwerke verbreitet und Projektergebnisse in geeigneten Fachzeitschriften, auf Tagungen, wie die European Society of Engineering Education (SEFI) oder Messen, wie die Didacta, veröffentlicht. In Form eines Abschluss-Workshops werden interessierte Schülerlaboranbieter eingeladen, das entwickelte Konzept sowie die neuen Unterrichtsmaterialien kennenzulernen und einen Erfahrungsaustausch zu ermöglichen. Insbesondere der Austausch mit bestehenden Schülerlaboranbietern mit Schwerpunkten in Nachhaltigkeit und Kreislaufwirtschaft wird im Rahmen des Projekts angestoßen. Das ZIES arbeitet eng mit verschiedenen Partnern rund um den Bereich Wissensvermittlung und Berufsorientierung in den MINT-Fächern zusammen. Das bestehende Netzwerk soll genutzt werden, um das entwickelte Konzept in Fortbildungen über das Projektende hinaus zu bewerben und anzubieten.

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