Queichland-Laboratorien

1. Thema

„Queichland-Laboratorien“ – Forschung und Entwicklung an der Schnittstelle „Umweltbildung“ und „Risikobewertung“

2. Mitglieder der Forschungsgruppe

  • Prof. Dr. Björn Risch (Sprecher), AG Chemiedidaktik, Institut für naturwissenschaftliche Bildung
  • Prof. Dr. Ralf Schulz, AG Ökotoxikologie und Umwelt, Institut für Umweltwissenschaften
  • Neben diesen initialen Mitgliedern der Forschungsgruppe sind weitere Kooperationspartner herzlich willkommen. Kooperationen bieten sich insbesondere mit dem Bereich „Außerschulische Lernorte“ und „AufLand“ bzw. der Initiative SYSTEMLINK an.

3. Themen für BA- und MA-Arbeiten

BA- und MA-Arbeiten können im Rahmen folgender Schwerpunkte erarbeitet werden:
    • Chemie Pur - Unterrichten in der Natur: Konzeption und Evaluation von Freilandversuchen mit Naturmaterialien
    • Möglichkeiten und Grenzen des Einsatzes von Digitalen Medien im Freiland
    • Bestimmung der Gewässergüte anhand chemisch-biologischer Parameter - Vergleich von Kanalisierung und Mäandrierung
    • Konzeption und Evaluation spiralcurricularer Angebote am Umweltparcours Queich

Konkrete Themen für Abschlussarbeiten werden bei Interesse im direkten Gespräch mit den jeweiligen Betreuern (vgl. Mitglieder der Forschungsgruppe) individuell vereinbart.

4. Forschungsbedarf, inhaltliche Zielstellung und Beitrag zum Fachbereichsprofil

Die Fortsetzung der aktuellen sozial-ökologischen Entwicklungsprozesse wird zu einer Reihe massiver Konsequenzen für die menschliche Bevölkerung führen: Globale Ver­änderun­gen (Wasserverschmutzung, Klimawandel, Ressourcenverknappung, stoffliche Umwelt­be­lastung) werden unsere lokale Umgebung in absehbarer Zukunft fortschreitend merklich beein­trächtigen. Die weitere Entwicklung unserer realen ökologischen Umwelt wird entscheidend durch das Wissen und den Einsatz eines jeden Einzelnen vor Ort geprägt. Daher gilt es, insbesondere die junge Generation für Umweltfragen zu sensibilisieren. Diese lebt jedoch zunehmend in einer virtuellen Welt sog. sozialer Netzwerke. Damit verbunden ist häufig eine Entsinnlichung und Naturentfremdung. Es gilt diese Entwicklung hin zu einer verstärkt elektronischen Kommunikation nicht zu ignorieren, sondern sinnvoll mitzugestalten und zu nutzen, mit dem Ziel, Jugendliche für ein umweltgerechtes Verhalten zu motivieren und das Interesse an Naturwissenschaften und Technik zu wecken. Die Forschungsprojekte sind inhaltlich an der Schnittstelle „Umweltbildung“ und „Risikobewertung“ ausgerichtet. Es gilt u.a. zu erforschen, wie Schüler für Umweltthemen nachhaltig sensibilisiert werden können.
 

5. Struktur, Arbeitsplanung und Kooperationsplanung

Übergeordnete Zielsetzung
Das Projekt möchte eine enge Kooperation der Bereiche Schule, Bildungsforschung und Umweltforschung erreichen. Am Beispiel umweltwissenschaftlicher Themen werden Lerninhalte praxisnah aber gleichzeitig mit einem sehr hohen Grad an naturwissenschaftlicher Durchdringung aufbereitet. Hierbei wird gleichzeitig eine langfristige Umweltforschung und Motivation für naturwissenschaftliche Themen und eine lernprozessorientierte Bildungsforschung angestrebt. Unter Einbindung von Schülern und Studierenden werden am Beispiel der Queich langfristig Umweltdaten aufgenommen und ausgewertet bzw. begleitende Experimente durchgeführt. Die dabei ablaufenden Lern­pro­zesse und Verhaltens­änderungen werden gleichzeitig wissen­schaftlich evaluiert. Die Forschungsergebnisse lassen sich sowohl in die Schulpraxis als auch in den universitären Kontext einbinden. Die Projekte rund um die „Queichland-Labora­torien“ werden von Umwelt- und Bildungswissenschaftlern gemeinsam ausgearbeitet. Sie leisten nicht nur einen aktiven Beitrag zum Erhalt der biologischen Vielfalt und für ein positives Naturbewusstsein, sondern tragen auch dazu bei, die junge Generation für den Schutz der Gewässer und der Umwelt zu aktivieren. Einer zunehmenden Entfremdung der Jugendlichen von der Natur kann so bewusst entgegen gesteuert werden. Zur Umsetzung der genannten Ziele entstehen auf einem ca. acht Hektar großen Abschnitt an der Queich im Stadtgebiet von Landau zwei Freilandlaboratorien: Eine Experimental-Landschaft zu „Wasser-Land-Beziehungen“ (Umweltforschung) sowie ein Umwelt­parcours für alle Bevölkerungsgruppen (Umwelt­bildung). Das verbindende Element zwischen angewandter Umwelt­forschung und Umweltbildung soll eine Umwelt-Forschungs­­station werden.
Experimental-Landschaft (Angewandte Umweltforschung)
Geplant ist die Einrichtung einer Experimental-Landschaft zum Thema „Wasser-Land-Beziehungen“. Dazu werden ausgewählte Abschnitte der vorhandenen Fläche zu einem Freilandlabor umfunktioniert, in dem Messung, Modellierung und Management miteinander verbunden und somit ein auf quanti­tativen mathematisch-naturwissen­schaftlichen Grundlagen basierendes Landschafts­ver­ständ­nis erreicht werden soll. Auf der „Queichwiese“ wird dazu ein Abschnitt des Flusses Queich geteilt, weiter in das Gelände verlegt und in einem neuen Bachbett verbreitert („Renaturierung“). Darüber hinaus werden 16 künstliche Fließrinnenanlagen vor Ort wichtige Erkenntnisse zu der Bedeutung von Land-Wasser-Inter­aktio­nen liefern („Simulationsfläche Gewässerentwicklung“).
Umweltparcours (Umweltbildung)
Geplant ist die Einrichtung eines Umweltparcours, der von allen Bevölkerungsgruppen täglich genutzt werden kann. Dieser besteht aus mindestens acht Stationen, vom Abenteuer-Wasserspielplatz über Blue-Geocaching-Stationen bis hin zu Messeinheiten zum Ablesen von aktuellen meteorologischen Daten und Wasserparametern. Ein Fokus liegt auf der Verwendung sozialer Medien. So lassen sich die Wetter- und Wasserdaten permanent im Internet abrufen und jede Station wird mit QR-Codes ausgerüstet. Zusätzlich wird es zwei flexible Umweltparcours-Stationen geben. Diese werden jeweils von Schulklassen gestaltet, die über einen jährlich stattfindenden Ideenwettbewerb zu umweltbildenden Maß­nahmen ausgewählt werden.
Umwelt-Forschungsstation (Vernetzung: Angewandte Umweltforschung und Umweltbildung)
Das verbindende Element zwischen angewandter Umweltforschung und Umweltbildung soll eine Umwelt-Forschungs­­station werden. Sie erfüllt vielfältige Zwecke: Zum einen sichert sie als feste Einrichtung den Wissenschaftlern vor Ort die Durchführung einer langfristig orientierten Umwelt­forschung. Gleichzeitig bietet sie Bildungs­institutionen eine Basis, um Umweltbildung in einer authentischen Lern­um­gebung erfahren zu können. Wissen­schaftler und Schüler arbeiten unter einem Dach zusammen, mit dem Ziel Umweltforschung erlebbar und begreifbar zu machen. Die Umwelt-Forschungs­station wird die Keimzelle für zahlreiche Angebote, nicht nur für Schüler, auch für Lehrer und Wissenschaftler.
Ein Schwerpunkt der Angebote wird in der Ver­netzung der virtuellen mit der realen Welt liegen: So werden mittels moderner sozialer Medien (Wikitude, QR-Codes etc.) Jugendliche virtuell für Umwelt­themen motiviert. Gleich­zeitig erfolgt in der Natur der reale Kontakt mit der Umwelt und den direkt für den Menschen relevanten Pro­zessen. So können Schüler beispielsweise im Rahmen einer inter­aktiven Wasserrallye, bei der u.a. GPS-Geräte und QR-Codes/Smartphones zum Einsatz kommen, an Stationen verschiedene Aspekte des Themas Wasser erarbeiten. Hier lernen sie durch lokale Ereignisse (z. B. Sedimenteinträge in den Fluss Queich, bedingt durch einen nicht-nachhaltigen Weinanbau) den Blick für globale Auswirkungen bestimmter Hand­lungen zu verstehen (z. B. Verschlammung durch Sedimenteinträge des Drei-Schluchten-Stausees in China, bedingt durch die gewaltige Entwaldung der Berghänge am Yangtse-Mittellauf in Ost-Tibet). Ziel ist es, dass Schüler eine Bewertungskompetenz mit Fokus auf die Minimierung von Umweltrisiken (verursacht durch Pflanzenschutzmitteln, Mikroschadstoffen etc.) erlangen.

6. Vorarbeiten und laufende Projekte mit inhaltlichem Bezug zur Forschungsgruppe

Das Gesamtprojekt wird als „Modellprojekt Queich“ durch die Aktion Blau + gefördert. Es erfolgen regelmäßige Absprachen mit der Stadt Landau, dem Eduard-Spranger-Gymnasiums Landau, der SGD Süd und dem Umweltministeriums Rheinland-Pfalz, um die Bereiche „Um­welt“ und „Bildung“ auf allen Ebenen miteinander zu vernetzen (Wissenschaft, Bildungsinstitutionen, Öffentlich­­­keit).

7. Strategie zur längerfristigen Etablierung und geplante koordinierte Projekte (5-10 Jahre)

Das Konzept „Queichland-Laboratorien“ soll langfristig ein nationales Leuchtturmprojekt in Bezug auf die Vernetzung von „Umwelt­forschung“ und „Umweltbildung“ werden. Die Voraussetzungen dafür sind hervorragend: Fachwissenschaftliche und fachdidaktische Kompetenz seitens der Universität, Unterstützung durch die Stadt Landau und dem Umwelt­ministerium Rheinland-Pfalz, Kooperationen mit den Schulen der Region und ein idealer Standort an der Queich. Ein für die Öffentlichkeitsarbeit verantwortlicher Absolvent des Freiwilligen Ökologischen Jahres wird das Projekt kommunizieren und die Verwaltung der Veranstaltungen übernehmen. Die wissenschaftlichen Begleituntersuchungen zum Projekt werden im Rahmen von Tagungen/Kongressen und Publikationen multipliziert und weitere Drittmittelgeber durch Projektanträge akquiriert (DFG, DBU, Stiftungen). Dadurch wird nicht nur der Vorbildcharakter des Projekts unterstrichen, sondern bundesweit Möglichkeiten aufgezeigt, das Projekt auf andere Sachverhalte zu übertragen.