Workshop-Beschreibungen Landesfachtag der mathematisch-naturwissenschaftlichen Fächer am 27./28. März 2015: Dr. Stefan Schwarzer, Prof. Dr. Ilka Parchmann (IPN, Kiel) „Funktionsmaterialien selbst untersucht“ Während des Workshops können ausgewählte Experimente des Schülerlaborprogramms „klick!“ aus der Kieler Forschungswerkstatt ausprobiert werden. Dazu gehören: - Untersuchungen zu schaltbaren Farbstoffen und Kristallen (Thermo-, Elektro- und Fotochromie) - Versuche rund um "Nano": Schichtdicke von Seifenblasen und Partikel - Erzeugung und Untersuchung hydrophiler und hydrophober Oberflächen (Charakterisierung mittels einfacher Kontaktwinkelmessung) - Rasterkraftmikroskopie Prof. Dr. Susanne Metzger (Pädagogische Hochschule Zürich) Naturwissenschaftlicher Unterricht in der Schweiz In der Schweiz findet der naturwissenschaftliche Unterricht bis zum Ende der obligatorischen Schule (9. Klasse) in der Regel im Fächerverbund statt. Auch die 2011 von der Schweizerischen Konferenz der Erziehungsdirektoren (EDK) frei gegebenen Bildungsstandards sind für die Naturwissenschaften und nicht für Biologie, Chemie und Physik formuliert. Entsprechend gibt es im neuen Deutschschweizer Lehrplan (Lehrplan 21) für die naturwissenschaftlichen Inhalte ein Fach „Natur und Technik“. Allerdings werden die dazu passenden Lehrmittel gerade erst entwickelt und in vielen Schulen sind noch ausschließlich Fachlehrmittel für Biologie, Chemie und Physik im Einsatz. Im Vortrag werden zunächst Einblicke in das Bildungssystem und die Bildungsstandards der Schweiz sowie den Lehrplan 21 – jeweils im Hinblick auf die Naturwissenschaften – gegeben. Anschließend werden zwei konkrete Beispiele zu den integrierten Naturwissenschaften in der Sekundarstufe I vorgestellt: Zum einen die aktuellen Lehrmittelentwicklungen inklusive der Überlegungen, wie der Übergang von Biologie-, Chemie- und Physiklehrmitteln hin zu Naturwissenschaftslehrmitteln gelingen soll, zum anderen ein Projekt zum Experimentieren, in dem die experimentellen Kompetenzen naturwissenschaftsübergreifend modelliert werden. Abschließend werden Vor- und Nachteile des fächerübergreifenden naturwissenschaftlichen Unterrichts zusammenfassend diskutiert. Detlev Jan Friedewold (Curriculum Institut, Hamburg), Dr. Jörn Schnieder (Universität zu Lübeck): Mathematisches Modellieren selbständigkeitsorientiert unterstützen Schüler bei der selbständigen Bearbeitung mathematischer Modellierungsaufgaben zu unterstützen. - Was bedeutet das, wie kann das gehen und wie kann man das lernen? Als Antwort auf diese Fragen werden wir ein neues Konzept vorstellen, dass in enger Orientierung an den Leitlinien professioneller Beziehungsgestaltung nach Carl Rogers, mathematikdidaktische Kenntnisse in enger Verzahnung mit Bausteinen klientenzentrierter Gesprächsführung sowie weiterer Ansätze aus Coaching und Lerncoaching vermittelt und einübt. Dabei werden wir in unserem Workshop nicht nur theoretisch arbeiten, sondern das Konzept auch ganz praktisch und interaktiv, in der Auseinandersetzung mit konkreten Modellierungsaufgaben und grundlegenden Bausteinen pädagogischer Gesprächsführung und Impulsgestaltung erproben. Benjamin Hökendorf Fachanforderungen Mathematik – konkret Seit diesem Schuljahr sind die Fachanforderungen auch für den Bereich Mathematik verbindlich eingeführt worden. Diese zielen auf das gemeinsame Lernen ab und sie stellen eine passgenaue Antwort auf den Umgang mit der zunehmenden Heterogenität der Schülerinnen und Schüler im Mathematikunterricht dar. Die Lernumgebungen sind ein wichtiger Baustein zur Gestaltung von binnendifferenziertem Unterricht. Mit Hilfe von Aufgabenbeispielen soll verdeutlicht werden, wie mit einer Lernumgebung die verschiedenen Anforderungsebenen und Anforderungsbereiche im Unterricht angemessen angesprochen werden. In der Fortbildung geht es darum, solche mathematischen Lernumgebungen zu analysieren und in Teams selbst zu gestalten, um diese direkt im Unterricht einzusetzen. Nicole Haferlandt (SINUS-SH), Dr. Carsten Miller (Universität Bayreuth) "Nur noch kurz die Welt retten..." - Möglichkeiten zur Umsetzung problembasierten Lernens mit mobilen Endgeräten In dieser Veranstaltung soll es um ein altbekanntes Element des Instruktionsdesigns gehen, das auf Problemen bzw. auf Herausforderungen (challenges) basierende Lernen. Anhand einer konkreten Unterrichtseinheit soll erprobt und kritisch beurteilt werden, inwieweit mobile Endgeräte wie Tablets diese Unterrichtsform bereichern können. Dr. Maike Abshagen: Worte finden - Handlungsorientierung im Mathematikunterricht Judith Blomberg (TU Dortmund): KOSIMA - Kontexte für sinnstiftendes Mathematik-Lernen Norbert Gromsch, Kiel): Mathematik und Schach - eine sinnvolle Kombination für differenziertes Lernen Hanne Rautenstrauch, Prof. Maike Busker (Universität Flensburg) Magnet-Atommodelle für den naturwissenschaftlichen Anfangsunterricht Modelle sind ein wesentliches, wenngleich für Schülerinnen und Schüler häufig schwieriges Element des Erkenntnisprozesses in der Chemie. Das Erklären und Deuten von Phänomenen mit Hilfe von Modellen spielt bereits im Anfangsunterricht eine wichtige Rolle, wie z.B. bei der Erläuterung von Aggregatzuständen mit Hilfe des Teilchenmodells. Um Schülerinnen und Schüler im Umgang mit Modellen zu unterstützen, können Anschauungsmodelle im Chemieunterricht eingesetzt werden. In dieser Veranstaltung werden Magnet-Atommodelle für den Anfangsunterricht vorgestellt. Die Modelle können kostengünstig selbst hergestellt und auf vielfältige Art und Weise, wie z.B. zur Einführung in die chemische Reaktion oder zur Darstellung von Strukturen kovalenter Verbindungen im VSEPR-Modell, im Unterricht eingesetzt werden. Dominique Rosenberg, Prof. Dr. Maike Busker, Prof. Dr. Walter Jansen Organische Batteriesysteme (Elektrochemie) Die Elektrochemie ist heute ein für die Entwicklung der Gesellschaft besonders wichtiges Teilgebiet der Chemie. Es geht zum einen um die Entwicklung von Hochleistungs-Batterien und – Akkumulatoren für den Fahrzeugantrieb und die Kommunikationstechnologie, zum anderen um die Speicherung von unregelmäßig anfallender elektrischer Energie zum Beispiel aus Windanlagen. In den beiden aufeinander aufbauenden Workshops werden an Stationen u.a. Modellexperimente zu aktuellen und neuen Akkumulatoren, zur Energieeinsparung bei großtechnischen Elektrolysen und Batterien aus Haushaltsmaterialien (z.B. der Vitamin C-Akkumulator) vorgestellt. Prof. Dr. Rainer Adelung (Universität Kiel, Technische Fakultät) Voll hohl - erstaunliche physikalische, chemische und biologische Aspekte intelligenter poröser Materialien Durch eine bessere Kontrolle von Strukturen auf der Mikro- und Nanoskala ist es möglich, die Eigenschaften von Materialien maßzuschneidern und so zu verändern, das sie neue, überraschende Anwendungen finden. Im Vortrag werden dazu Beispiele aus eigener Forschung zu porösen Silizium und Zinkoxid vorgestellt die nur durch ihre Porosität zu Materialien mit neuartigen Eigenschaften wie flexiblen Keramiken, hochkapazitiven Batterieelektroden, schneller Sensoren oder antiviraler Schwämme umgestaltet werden können. Durch die Nanoskaligkeit der Materialien betreffen diese Eigenschaften häufig Physik, Chemie und Biologie gleichermaßen. Dr. Michael Kiupel (Universität Flensburg): "Effekthascherei" - Vorstellung der Sonderausstellung in der Phänomenta Die interaktive Ausstellung Effekthascherei (www.effekt-hascherei.de) wird im Sommer 2015 in der Phänomenta zu Gast sein. Im Workshop werden die Exponate vorgestellt und Zugangsmöglichkeiten diskutiert. In diesem Rahmen kann über Ergänzungen der Ausstellung und der Angebote der Phänomenta gesprochen werden, die für eine bessere Nutzbarkeit im naturwissenschaftlichen Unterricht erforderlich sind. Dr. Sven Sommer (SINUS-SH): Zugang zu einfachen naturwissenschaftliche Experimente rund um Wasser und Luft im Anfangsunterricht Dr. Astrid Wasmann-Frahm (IQSH): Projekte im fächerübergreifenden naturwissenschaftlichen Unterricht Seit der Einführung von integriertem naturwissenschaftlichem Unterricht in Deutschland stehen Projektunterricht und integrierte Naturwissenschaften in enger Verbindung. Projektunterricht als komplexes Lehr-Lernkonzept ermöglicht eine veränderte Unterrichtsgestaltung, die auf Grund der multiplen Perspektiven und des anderen Zugangs zu Themenfeldern notwendig geworden ist. Zentral für diese Unterrichtsform sind Handlungsorientierung, Kooperation, Selbstbestimmung und Schülerinteresse. Sie ist stark auf die Kompetenzentwicklung der Schüler und Schülerinnen ausgerichtet. Ich möchte an Beispielen aufzeigen das Potenzial der Projekte aufzeigen, naturwissenschaftlichen Unterricht in seiner Qualität zu verbessern. Wenn komplexe Zusammenhänge rund um ein Thema verstanden werden sollen sowie Bewertungs- und Kommunikationskompetenzen aufgebaut werden, ist das Lernen in Projekten von Vorteil. An typischen Themenfeldern soll beispielhaft dargestellt werden, wie integrierter naturwissenschaftlicher Unterricht durch Projekte erfolgreich gestaltet werden kann. Am Beispiel des Themas Klimawandel werden neue, einfache schulpraktische Experimente zum Messen von Klimagasen, zum Anstieg des Meeresspiegels und zum Zusammenhang von Kohlenstoffdioxid und Temperaturanstieg sowie von Kohlenstoffdioxid und Wachstum der Pflanzen vorgestellt. Den Projektabschluss bildet eine strukturierte Diskussion im Rollenspiel, die die Bewertungs- und kommunikativen Kompetenzen der Schüler fördert. Artenvielfalt lernen – in Projekten: Verbessert ein Baumprojekt die Artenkenntnisse bei Schülern? Artenkenntnis bei Schülern und Schülerinnen hat einen Tiefstand erreicht. Weniger als 10 Arten können von Schülern, aber auch von Erwachsenen im Durchschnitt nur noch sicher benannt werden, so dass man schon von „plant blindness“ spricht. Unter den Blütenpflanzen wird die Brennnessel (Urtica dioica) noch von den meisten Menschen richtig erkannt. Baumarten sind eher als blühende Kräuter bekannt. Aber insgesamt sind die Kenntnisse so dürftig, dass sie keine Wissensbasis für den Erhalt der Natur und nachhaltiges Handeln bilden. Botanik gehört zu den unbeliebtesten Bereichen des Biologieunterrichts. In diesem Workshop möchte ich verschiedene Unterrichtsmethoden zum Erwerb von Artenkenntnis am Beispiel von Baumarten vorstellen. Ich werde Ergebnisse einer eignen Evaluationsstudie über das langfristige Wissen von Arten vergleichend vorstellen (Vergleichsstudie Projekt – lehrerzentrierter Unterricht). Im praktischen Teil werde ich mit den Teilnehmern des Workshops auf dem Schulhof des Tagungsortes handlungsorientierte Methoden vor, die einen Zugang zu Bäumen und deren Bestimmung fördern und die Abneigung gegenüber botanischen Themen überwinden. Dazu wird neues Unterrichtsmaterial eingesetzt. Dr. Tim Fütterer (Abt. Empirische Bildungsforschung an der CAU, Kiel) Leistungsbeurteilung und Motivation: Welche Potentiale und Grenzen besitzen Portfolios? Es werden grundlegende Aspekte [empirische und theoretische] der Leistungsbeurteilung und Motivation behandelt. Das Instrument "Portfolio" wird vorgestellt und die Portfolioarbeit hinsichtlich ihrer Qualität analysiert, um anschließend zu diskutieren, welche Potenziale und Grenzen Portfolios bezüglich motivationaler Aspekte und der Leistungsbeurteilung besitzen. - Michael Hänsel (SINUS-NRW): Intelligentes Üben im naturwissenschaftlichen Unterricht Kumulatives und vernetzendes Lernen erfordert Übungs- sowie Anwendungsphasen, die im Unterricht der Ganztagsschulen und G8-Gymnasien Platz finden müssen. Doch wie sorgt man für interessante, ansprechende und schülergerechte Übungsaufgaben? Vorgestellt werden in der Praxis erprobte Übungsformen für alle naturwissenschaftlichen Fächer, mit denen Schüler erfolgreich Gelerntes vertiefen können. Es handelt sich dabei um sogenannte „intelligente Übungen“, mit denen kompetenzorientierter und binnendifferenzierter Unterricht in den naturwissenschaftlichen Fächern sichergestellt werden kann. Prof. Dr. Knut Neumann, Prof. Dr. Mathias Ropohl (IPN, Universität Kiel): Formative Diagnose und Bewertung im naturwissenschaftlichen Unterricht Guter Unterricht setzt am Lernstand der Schülerinnen und Schüler an. Die Erfassung des Lernstands erfolgt überwiegend im Unterrichtsgespräch, seltener durch (Kurz-)tests. Die Rückmeldung der Ergebnisse an die Schülerinnen und Schüler bleibt dabei oft unsystematisch. Dabei bietet die naturwissenschaftsdidaktische Forschung inzwischen bessere und effizientere Möglichkeiten für eine formative Diagnose und Rückmeldung. Neben Weiterentwicklungen der klassischen Diagnoseformen wie z.B. Quizzes, technologiebasierten Ansätzen z.B. mit Hilfe von Smartphones sind dies Verfahren zur Bewertung der Produkte, die Schülerinnen und Schüler ohnehin im Unterricht erzeugen wie z.B. Experimentierprotokolle. Im Rahmen des 90-minütigen Workshops werden verschiedene neue, innovative Verfahren der formativen Diagnose, Bewertung und Rückmeldung an Beispielen vorgestellt. Dabei wird insbesondere auf die Frage eingegangen, wie sich Schülerleistungen kriterienbasiert bewerten und rückmelden lassen. Dörte Reimers, Maike Ehlert (IQSH, SINUS-SH): Inklusion im Fach Naturwissenschaften: Wo, wenn nicht hier? Karl-Martin Ricker, (SINUS-SH): Genetik im 9. Jahrgang in Biologie und Naturwissenschaften Judith Blomberg (TU Dortmund): Vortrag: KOSIMA - Kontexte für sinnstiftendes Mathematik-Lernen Prof. Volker Ulm (Universität Bayreuth): Natürliche Differenzierung im Mathematikunterricht der Sekundarstufe – ein Weg zum Umgang mit Heterogenität Menschen sind verschieden. Für den Mathematikunterricht stellt die Verschiedenheit der Schüler in Bezug auf ihre mathematischen Fähigkeiten eine fundamentale Herausforderung dar. Dadurch ergibt sich die Frage, wie Mathematikunterricht gestaltet sein sollte, damit er die Entwicklung des Denkens aller Schüler sinnvoll fördert und seinen Bildungsansprüchen möglichst gerecht wird. Hier weist das Konzept der „natürlichen Differenzierung“ einen erfolgversprechenden Weg, um mit der Heterogenität der Kinder und Jugendlichen im Schulalltag umzugehen. Dabei arbeiten alle Schüler einer Klasse am gleichen Thema. Dieses besitzt allerdings eine derartige mathematische Reichhaltigkeit und die Arbeitsaufträge sind derart offen gestellt, dass die Schüler auf verschiedenen Niveaus substanziell Mathematik treiben können. Besonders begabte und leistungsfähige Schüler im regulären Mathematikunterricht fördern Die Veranstaltung befasst sich mit Wegen zur Förderung besonders begabter und leistungsfähiger Schüler. Dabei stehen nicht Zusatzangebote wie Enrichment-Kurse oder Wettbewerbe im Blickfeld, sondern der alltägliche, reguläre Unterricht. Hier verbringen die Schüler einen wesentlichen Teil ihrer Schulzeit und diese Zeit sollte bewusst auch zur Begabtenförderung genutzt werden. Es werden verschiedene Modelle für Begabung dargestellt und in Bezug auf ihre Bedeutung für den mathematisch-naturwissenschaftlichen Unterricht gewertet. Vor diesem Hintergrund werden Konzepte zur Diagnose und Förderung von Begabung in der Schule diskutiert. Udo Klinger (Naturwissenschaften Rheinland-Pfalz): Praktische Beispiele für wirksamen naturwissenschaftlichen Unterricht Ron Hoffmann (SINUS-SH) Mikrokosmos „Teilchenvorstellungen“- Naturwissenschaften (Chemie) In den Fachanforderungen wird der Aufbau eines geeigneten Teilchenmodells gefordert. Die Kinder kommen bereits mit einer Vorstellung der Materie und einem „Bild“ von Atomen in den Unterricht. Jürgen Neumann (Nordseeschule St.-Peter-Ording) Experimente mit Plastik-Materialien im Kontext Wattenmeer Es werden Experimente vorgestellt, die mit Plastikmaterialien aus der Medizintechnik auch vor Ort im Kontext Wattenmeer durchgeführt werden können. Kerstin Filipzik (Scolab - Hamburg) Enzyme: klein aber oho! - Enzyme als Katalysatoren biochemischer Prozesse Enzyme sind überall und unentbehrlich für unser Leben. Sie steuern im Tier- und Pflanzenreich alle wichtigen Vorgänge mit höchster Präzision und Genauigkeit und sind an allen biochemischen Prozessen des Menschen beteiligt. Auch die Industrie nutzt Enzyme in vielfältiger Weise, sie finden z.B. Verwendung bei der Lebensmittelherstellung und im Waschmittelsektor. Enzyme arbeiten meistens im Hintergrund und ihre Prozesse laufen weitgehend unbemerkt ab. Mit einfachen und kostengünstigen Experimenten wird ihre Wirkungsweise sichtbar und nachvollziehbar. Der Workshop bietet einen Benefit für den naturwissenschaftlichen Unterricht in Sek I und II der weiterführenden Schulen sowie an berufsbildenden Schulen, besonders wenn es um Themen wie Ernährung, Verdauung, Lebensmittel, Waschmittel, Enzyme als Biokatalysatoren, Bausteine des Organismus, zelluläre Vorgänge geht. Dr. Katharina Hickmann (Herderschule, Lüneburg) Nanotechnologie - Chancen und Möglichkeiten für den Chemieunterricht Nanopartikel finden immer mehr Verwendung im Alltag: Sei es in Kosmetika, Kochgeschirr, Putzmitteln o. ä. Aufgrund der hohen Alltagsrelevanz sowie vieler fächerübergreifender Aspekte der Nanotechnologie eignet sich diese Thematik insbesondere für den Chemieunterricht in der Sekundarstufe II. Die im Workshop vorgestellte Unterrichtseinheit zeigt einige wichtige Anwendungsgebiete der Nanotechnologie auf und untersucht Eigenschaften, Nutzen und Risiken von Nanopartikeln. Dr. Sven Sommer (SINUS-SH) Rettet die Phänomene 2.0 – Experimente mit dem Smartphone entdecken Virtuelle Welten auf dem IPAD und Smartphone und reelle, direkte Schülererfahrungen an naturwissenschaftlichen Phänomenen scheinen zunächst gegensätzlich zu sein. Dr. Sven Sommer zeigt mit seinem Ansatz „netscience2go“, wie Schülerinnen und Schüler mit Experimentieranleitungen auf Video und mit dem Smartphone experimentieren können. Zu den NaWi Themenfeldern „Wasser“ und „Luft“ können zahlreiche einfache Experimente mit Alltagsmaterialien ausprobiert werden. Eigene Smartphones und Tabletts dürfen mitgebracht werden. Dr. Andreas Loos (FU Berlin) Plenum Mathematik: Menschen, Rätsel und Beweise - Was hat Sudoku mit mathematischer Beweisführung gemein? Volker Schlieker, Michael Scheer (IQSH) Biologieunterricht in der Oberstufe im Kontext von Mensch und Evolution - ein neues Konzept Die Inhalte sind an der evolutiven Entwicklung des Lebens orientiert. Der Mensch und die Einflüsse der Menschen auf das Leben stehen im Mittelpunkt keine kumulative Anreihung von Themengebieten, statt dessen ein Oberstufenkonzept unter einer durchgängigen Fragestellung ? Michael August (IQSH) Hilfe Physik! - Experimente und Erklärungen des Anteils Physik im Fach Naturwissenschaften Prof. Dr. Markus Wilhelm (PH Luzern) Die Vorteile des integrierenden Unterrichts: Praxisbeispiele NaWi: Die Vorteile des integrierten Unterrichts: Hintergründe und Praxisbeispiele Integrierter Naturwissenschaftsunterricht weist – neben durchaus ernstzunehmenden Problembereiche – zahlreiche Vorteile auf. So werden zum Beispiel für die Mädchen Themen aus Physik und Chemie attraktiver und für die Jungen Themen aus der Biologie. Hintergründe und Praxisbeispiele werden vorgestellt und diskutiert. Die Vorteile des integrierten Unterrichts Praxisbeispiel – Einblicke in das Erstellen und Durchführen von Fällen im problembasierten Unterricht (PBL) Im Problembasierten Lernen (PBL) beschäftigen sich die Schülerinnen und Schüler in Gruppen mit einer möglichst lebensnahen und für sie attraktiven Problemstellung aus den integrierten Naturwissenschaften. Es geht dabei nicht darum, dass sie schon erworbenes Wissen vertiefen, überprüfen oder anwenden. Die gewählten Kontexte dienen ihnen vielmehr dazu, selbstständig neues Wissen zu erarbeiten. Durch diese Art des Lernens gelangen sie zu transferfähigem, statt trägem Wissen. Der Workshop bietet die Möglichkeit in ein vielfach erprobtes Beispiel Einblick zu erhalten und sich an die Erstellung eines eigenen Falls heranzutasten. Martin Panusch: Historisch orientierte Zugänge zum naturwissenschaftlichen Unterricht am Beispiel der Influenz Am Beispiel des Effekts der elektrostatischen Influenz wird anhand verschiedener methodischer Zugänge aufgezeigt, wie ein historisches Kontextualisieren geschehen kann. Hierbei werden sowohl Arbeiten mit Nachbauten, eigenes Nachbauen und narrative Ansätze aussehen können. Dr. Friedhelm Sauer (ehem. Universität Flensburg) Förderung von naturwissenschaftlich-technischem Denken durch Einsatz von technischem Spielzeug im Unterricht Christa Spier, Dr. Marcus Rehbein (SINUS-SH) Workshop: Aufgaben für den Chemieunterricht erstellen Lernen erfolgt mit dem Aufbau neuronaler Netze über eine aktive Verknüpfung mit dem Vorwissen. Will man diese Erkenntnis im Chemieunterricht berücksichtigen braucht man, um einen individuellen Lernprozess zu ermöglichen, Aufgaben. Für den Chemieunterricht bieten die Verlage zu wenig Brauchbares an. Lehrerinnen und Lehrer müssen Aufgaben für den Unterricht also selbst erstellen. Im Workshop werden Aufgabenbeispiele der unterschiedlichen Kategorien (Lern- Übungs- und Testaufgaben) für den Chemieunterricht gezeigt. Daraus werden Methoden zur Erstellung von Aufgaben entwickelt. Die dabei verwendeten Arbeitstechniken sind auch auf die beiden anderen Naturwissenschaften übertragbar. Sandra Jöhns-Rößler (SINUS-SH) Differenzierte Mathematik in Sek Nicole Haferlandt (SINUS-SH) Problembasiertes Lernen in Mathematik Prof. Dr. Hinrich Schulenburg (Christian-Albrechts-Universität zu Kiel, Arbeitsgruppe Evolutionsökologie und Genetik) „Schnelle Evolution bei Krankheitserregern“ (Themenschiene „Genetik und Evolution“) Das Thema liefert ein schönes Beispiel dafür, dass biologische Grundlagenforschung auch in medizinisch relevante Erkenntnisse münden kann. Die vorgestellten Forschungsarbeiten illustrieren daneben basale Evolutionsmechanismen wie auch die Bedeutung des Experiments für den wissenschaftlichen Erkenntnisgewinn. Das Vortragsthema eignet sich somit sehr gut, um SchülerInnen die Evolutionsprozesse wie auch wissenschaftliche Forschungsarbeit anschaulich näher zu bringen. Dr. Birgit Heyduck, Dr. Jörg Großschedl (IPN, Didaktik der Biologie) Molekulargenetik in der Oberstufe: Identifizierung von Tierarten mittels Polymerasekettenreaktion Im Workshop soll ein Lernangebot zum Einsatz eines Experimentierkits zur Identifizierung von Tierarten mittels Polymerasekettenreaktion (PCR) vorgestellt werden, welches mit Lernenden des 12. Jahrgangs erprobt wurde. Dabei werden die didaktische Aufbereitung, konkrete Lernmaterialien sowie die Einbettung in die fachlichen Zusammenhänge ((1) Prinzip der DNA-Gewinnung, (2) Prinzip der DNA-Vervielfältigung, (3) Durchführung der Gelelektrophorese, (4) Visualisierung und Auswertung der Gelelektrophorese) ausführlich vorgestellt und Gelegenheit gegeben einzelne Stationen (z.B. die Arbeit mit einem selbst entwickelten Modell zur Gelelektrophorese) selbst zu erproben. Dr. Katrin Knickmeier, Katrin Kruse, Dennis Brennecke „Plastikmüll im Ozean“ Mehr als 20 Millionen Tonnen Abfälle gelangen jedes Jahr in die Ozeane. Plastikmüll ist dabei ein besonderes Problem, jährlich landen nach Schätzungen des Umweltprogramms der Vereinten Nationen (UNEP) 6,4 Millionen Tonnen Plastik über verschiedene Wege im Meer. Wie kommt der Müll ins Meer? Wie lange dauert es, bis Müll im Meer abgebaut wird? Wieviel Mikroplastik enthält unser Duschpeeling? Und wo bleibt das Mikroplastik im Ozean? Diese und weitere Fragen werden in dem Workshop beantwortet. Neben Versuchen zu chemischen Eigenschaften sowie Schwimmverhalten des Mikroplastiks, werden lokale und internationale Projekte vorgestellt, die Schülerinnen und Schüler im Unterricht zum Mitmachen und Mitforschen anregen sollen. Dr. Katrin Knickmeier, Katrin Kruse „Ökosystem Ostsee und die anthropogenen Einflüsse“ Die Ostsee ist ein Meer mit vielen Besonderheiten und ein einzigartiger Lebensraum für Meeresbewohner. In dem Brackwassermeer finden Pflanzen und Tiere ideale Lebensbedingungen, gleichzeitig stellt die Natur aber auch hohe Anforderungen an die Anpassungsfähigkeit der Organismen. In dem Workshop können Lehrerinnen und Lehrer ihr Wissen um das „Ökosystem Ostsee“ und die Einflüsse des Menschen auf diesen sensiblen Lebensraum vertiefen. Das Zusammenspiel von biotischen und abiotischen Faktoren in diesem Ökosystem bietet ideale Möglichkeiten für den integrierten naturwissenschaftlichen Unterricht. Es werden neue Unterrichtseinheiten zu den Meereswissenschaften vorgestellt und ein Überblick über die Themen des ozean:labors der Kieler Forschungswerkstatt gegeben.