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.
3. Die Rolle von Autos in der eigenen Umgebung recherchieren
Lernziele
- Deine Schüler*innen analysieren Daten über die Verkehrs- und Parksituation im Umfeld der Schule.
- Deine Schüler*innen suchen sich eine Situation im öffentlichen Raum, die sie verändern wollen.
- Deine Schüler*innen dokumentieren die Ergebnisse ihrer Beobachtungen.
Zentrale Fragen
- Welche Rolle spielen Autos in meiner direkten Umgebung?
- Welche Auswirkungen haben Autos auf meine Lebensqualität?
- Welche Auswirkungen haben Autos auf meine Stadt?
Beispielhafter Ablauf
⏰ Dauer: ca. 90-135 min
Die Recherche über die Rolle von Autos im Umfeld der Schule erfolgt auf zwei Wegen: Interviews/ Beobachtungen und Datenerhebung mit senseBox und Calliope mini.
1. Recherche über die Rolle von Autos durch Interviews und Beobachtungen
Die Schüler*innen bilden Teams aus 3-5 Personen und erkunden das Umfeld ihrer Schule bezogen auf die Rolle von Autos. Dazu nutzen sie die Arbeitsvorlage Beobachtungsstudie. Im Rahmen ihrer Recherche interviewen die Schüler*innen andere Personen und fragen nach deren Meinung zur Rolle von Autos im öffentlichen Raum. Für die Interviews nutzen die Schüler*innen die Arbeitsvorlagen Interview-Tipps sowie die Arbeitsvorlage Interview-Dokumentation.
2. Recherche durch die Erhebung von Umweltdaten mit Calliope mini und senseBox durchführen
Die Schüler*innen nutzen ihr neues Wissen aus Unterrichtseinheit 2 zu Calliope mini und senseBox, um eigene Umweltdaten im Umfeld ihrer Schule zu erheben, die in Bezug zur Rolle von Autos stehen. 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). Die Schüler und Schülerinnen können die Messdaten notieren oder z.b. mit der senseBox auf einer SD-Karte speichern (Anleitung siehe senseBox-Lernkarte 19). Empfehlenswert ist die Schüler und Schülerinnen in Kleingruppen zu unterteilen, eine Klassenhälfte kann z.B. mit der senseBox Messdaten erheben, die andere Klassenhälfte mit dem Calliope mini.
3. Fokussierung auf eine konkrete Herausforderung
Nach der Datenerhebungsphase einigt sich jedes Team auf eine Herausforderung, die sie durch ihre Recherche kennengelernt haben und die sie gerne im weiteren Verlauf der Unterrichtsreihe lösen möchten (Beispiel: Wie können wir es schaffen, dass Autofahrende an der Kreuzung vor unserer Schule den Motor abstellen, wenn sie an der roten Ampel warten). Zur Unterstützung nutzen die Schüler*innen die Arbeitsvorlage “Herausforderung konkretisieren”.
Ideenkorb
Weitere Materialideen für den Unterricht
👉 Bitte beachten
Beim Erheben von Umweltdaten außerhalb des Klassenraums mit der senseBox ist folgendes zu beachten:
- Die senseBox muss dauerhaft mit Strom versorgt werden, entweder über einen Laptop, ein Stromkabel oder eine Batterie (über den 2-poligen Anschluss kann eine externe Batterie angeschlossen werden, z.B. ein LiPo mit 3,7V, dies ist leider nicht kompatibel mit dem Feinstaubsensor, der 5V verbraucht) bzw. dem Solar Modul.
- Der Feinstaubsensor ist nicht Teil der senseBox Edu und muss extra bestellt werden.