Unterrichtsreihe
Umweltverschmutzung und Daten
Deine Schüler*innen erforschen den öffentlichen Raum in ihrer unmittelbaren Umgebung und erheben selbstständig Umweltdaten. Sie legen dabei einen besonderen Fokus auf den Einfluss von Autos und entwickeln eigene Ideen, um die Lebensqualität im öffentlichen Raum zu verbessern.
Mit Calliope mini und senseBox lernen deine Schüler*innen eigene Messdaten zu erheben und werden so für die Bedeutung unabhängiger Daten sensibilisiert. Außerdem können deine Schüler*innen die Wirksamkeit der von ihnen entwickelten Verbesserungsvorschläge mit Hilfe ihrer Messdaten selbstständig überprüfen.
Diese Lernreise kombiniert das Thema Datenerhebung im öffentlichen Raum und Interventionen, mit den Tüfteltechnologien Calliope Mini und SenseBox. Damit arbeitest du an Ziel 11 der globalen Nachhaltigkeitsziele: Nachhaltige Städte und Gemeinden. Im Folgenden erhältst du:
- Kreative Ideen, um fächerverbindend und projekbasiert digitale Bildung und Bildung für nachhaltige Entwicklung in deinem Unterricht zu verankern
- Sieben Unterrichtseinheiten (90 – 180+ min) mit beispielhaften Unterrichtsabläufen, Arbeitsvorlagen, Material- und Methodenhinweisen
- Video Tutorials zur Einführung von Calliope Mini & SenseBox
Übersicht der Einheiten
Deine Schüler*innen
- erforschen den öffentlichen Raum in der Umgebung ihrer Schule durch Beobachtungen, Interviews und das Erheben eigener Messdaten
- lernen die digitalen Werkzeuge Calliope mini und senseBox kennen, bauen ein digitales Messinstrument und erheben eigene Umweltdaten
- entwickeln und testen eigene Ideen, um das Umweltverhalten anderer Personen zu beeinflussen
- teilen die wichtigsten Erkenntnisse ihrer Messungen und Verbesserungsvorschläge
Du benötigst:
- Calliope Mini (1x pro 2er Team)
- SenseBox (1x pro Klasse)
- Computer oder Laptops entsprechend der Anzahl der Messinstrumente
- WLAN
- Feinstaubsensor
- ggf. SD-Karte
- ggf. senseBox Solarset oder LiPo-Batterien
- NEPO Editor für die Programmierung des Calliope mini.
- Browserbasierte Progammieroberfläche Blockly für die senseBox.
- Post-its (2 Blöcke pro Gruppe)
- Stifte
- Bastelmaterialien für die Intervention (Papier, Stifte, Schere, Heißklebepistole etc.)
Die aufgeführten Kompetenzbereiche orientieren sich an den Vorgaben Kompetenzen in der digitalen Welt der Kultusministerkonferenz.
Das Digital Literacy Lab ist ein Gemeinschaftsprojekt von Junge Tüflter, Education Innovation Lab und TüftelAkademie – drei Organisationen, die Nachhaltigkeit und digitale Bildung fest an Schulen verankern möchten.
Weitere Informationen findest du auf unserer Projektwebsite.
5. Digitales Messgerät programmieren und Intervention bauen
Lernziele
- Deine Schüler*innen bauen ihre Intervention auf Grundlage ihrer Ideenskizze aus Unterrichtseinheit 4.
- Deine Schüler*innen überlegen sich, wie sie Vorher-Nacher-Umweltdaten erheben wollen, um die Wirkung ihrer Intervention beurteilen zu können.
- Deine Schüler*innen bauen das Messwerkzeug für ihre Vorher-Nachher-Datenerhebung.
Zentrale Fragen
- Wie kann ich die Intervention von meiner Ideenskizze tatsächlich bauen?
- Welche Art von Umweltdaten könnte meine Intervention beeinflussen?
- Wie könnte ich diese Daten messen?
Beispielhafter Ablauf
⏰ Dauer: ca. 90 min
1. Intervention basierend auf Ideenskizze bauen
Die Schüler*innen bleiben in ihren Kleingruppen aus den vorherigen Unterrichtseinheiten zusammen und bauen auf Grundlage ihrer Ideenskizze nun ihre Intervention. Anschließend überlegen sie, welche Umweltdaten ihre Intervention beeinflussen könnten (Beispiele: Eine Gruppe möchte ein Plakat an der Ampel anbringen mit der Aufschrift “Motor aus bei roter Ampel”. Wenn mehr Autofahrende den Motor abstellen, könnte das die Luftqualität und den Lärmpegel verändern. Auch können die Schüler und Schülerinnen am Parking Day (👉 siehe Ideenkorb weiter unten) teilnehmen und Parkplätze temporär vor ihrer Schule in grüne Oasen umwandeln. Dies könnte auch die Luftqualität und den Lärmpegel verbessern. Die Gruppe kann sich nun überlegen, wie sie diese Daten messen möchte. Eine Möglichkeit wäre mit der senseBox die Feinstaubbelastung vor, während und nach der Intervention zu messen und die Daten zu vergleichen sowie auf der openSenseMap (Anleitung siehe Lernkarte 18) zu teilen. Mit dem Calliope mini könnte auch der Lärmpegel vor, während und nach der Intervention gemessen und ausgewertet werden.
2. Messgerät für eine Vorher-Nachher Datenerhebung programmieren
Im nächsten Schritt programmieren die Schüler und Schülerinnen den Calliope mini oder die senseBox, um relevante Umweltdaten zu ihrer Intervention erheben zu können. Die Schüler*innen können zum Beispiel den Lärmpegel (Anleitung siehe Calliope mini Lernkarten Lärmpegel), die Feinstaubbelastung an einer Straße messen (Anleitung siehe senseBox-Lernkarte 11&12) oder eine Verkehrszählung durchführen (Anleitung siehe senseBox-Lernkarte 13,14 & 21). Falls es zu aufwändig ist, eine Messung mit Calliope mini oder der senseBox durchzuführen, können die Schüler*innen auch auf andere Weise Daten erheben, zum Beispiel in dem sie eine Umfrage mit Personen machen, die durch ihre Intervention beeinflusst werden und dafür in dieser Unterrichtseinheit einen Fragebogen entwerfen.
Ideenkorb
Weitere Materialideen für den Unterricht
Benötigte Ausstattung
- Calliope mini
- senseBox
- Computer oder Laptops entsprechend der Anzahl der Messinstrumente
- WLAN
- Feinstaubsensor
- ggf. SD-Karte
- ggf. senseBox Solarset oder LiPo-Batterien
- Bastelmaterialien für die Intervention (Papier, Stifte, Schere, Heißklebepistole etc.)