Das PocketEcoLab

Das „PocketEcoLab“ ist ein Gerät, das für den Einsatz im Schulunterricht entwickelt wird.

Es soll LehrerInnen und SchülerInnen erlauben eine Vielzahl von kostengünstigen und stabilen Versuchen in den Fächern Physik, Chemie, Biologie, Geografie und Mathematik durchzuführen. Diese Versuche verdeutlichen Zusammenhänge in der Natur und machen somit theoretische Inhalte anhand von konkreten, praktischen Experimenten verständlicher.

Das PocketEcoLab soll temperaturabhängige Vorgänge sichtbar machen. Dazu werden Proben für eine bestimmte Zeit einem bestimmten Temperaturgradienten ausgesetzt. Damit können Temperaturpräferenzen von verschiedenen Lebewesen ermittelt bzw. gezeigt werden. Darüber hinaus gibt es eine Fülle von Versuchen zu physikalischen und chemischen  Fragestellungen. Da bei diesen Versuchen Daten erhoben werden können, ergibt sich die Möglichkeit die Versuche auch im Informatik/EDV Unterricht zu integrieren oder mathematische bzw. statistische Fragen zu behandeln.

Bei vielen naheliegenden Themen wie Aggregatzuständen, Pflanzenwachstum, oder der Aktivität von Insekten sind Temperaturunterschiede von Relevanz. Aber auch bei komplexeren Themen, wo es weniger offensichtlich um kleine, lokale Temperaturunterschiede geht, wie Evolution, Klimawandel oder industriellen Produktionsvorgängen kann das Gerät zielgerichtet eingesetzt werden.

Die Komplexität der Versuche und die damit zunehmend schwierigeren Fragestellungen können auf unterschiedliche Altersgruppen abgestimmt werden. Damit soll das Werkzeug für den Einsatz in fast allen Schulstufen geeignet sein.

Technisch erlaubt das PocketEcoLab eine flexible Erstellung von Temperaturmustern. Dabei können sowohl lineare Gradienten von kalt nach warm, wie auch komplexe Temperaturumgebungen eingestellt werden.

Ein Prototyp dieses Werkzeugs findet bereits jetzt Verwendung in der universitären Lehre, mit einem deutlich fokussierten Anwendungsgebiet (Ethologie von Insekten).

In dieser Phase des Projekts ist es maßgeblich die Anforderungen des Schulalltags zu identifizieren und die Erfordernisse des Unterrichtsgeräts abzustecken: Wo liegen die besten Anwendungsmöglichkeiten im Bildungsbereich? Wie viel darf so ein Gerät kosten? Und findet sich im Schulunterricht in Österreich die Zeit und das Interesse für so ein Werkzeug? Anhand dieser Erkenntnisse soll dann ein optimierter Prototyp erstellt werden, der dann bereits zu Testzwecken in einer schulischen Umgebung eingesetzt werden kann.

Was machen denn schon ein paar Grad?

Das Gerät ist auf die Erzeugung sehr flacher Gradienten ausgelegt, und eignet sich daher besonders gut um lebens relevante Vorgänge zu untersuchen.

Welche Lebewesen kommen in Frage?

Das können tierische Organismen wie Insekten und andere Gliedertiere sein, es können auch pflanzliche Lebewesen oder Pilze sein. Ebenso eignen sich gewisse Mikroorganismen.

Welche physikalischen oder chemischen Versuche eignen sich dafür?

Schmelzpunkte verschiedener Substanzen, wie zb Kokosöl oder Paraffin, können ermittelt werden, Reaktionsgeschwindigkeiten, etwa beim denaturieren von Eiweißen können beeinflusst werden.

Wie werden die Daten erhoben?

Grundsätzlich durch direkte Beobachtung.

Ein Anfangszustand wird protokolliert, nach bestimmten Zeitspannen der jeweilige Ist-Zustand. Es kann sinnvoll sein Fotos oder Videos anzufertigen. Die so erzeugten Bilddaten erlauben es zB. Flächeninhalte zu ermitteln.

Wie lange dauern dIe Versuche?

Von Minuten bis zu Wochen. Der Schmelzpunkt von Kokosöl lässt sich in wenigen Minuten ermitteln. Die bevorzugte Keimtemperatur bestimmter Pflanzen zu bestimmen dauert einige Tage. Kristallisationsversuche können einige Wochen in Anspruch nehmen.

Bei Fragen kontaktieren Sie uns unter office@atempgrad.eu