EMPA Nest
Die Zukunft neu denken

Projektbericht 2020

Im Frühjahr 2020 mussten aufgrund des Corona-Lockdowns Besuche von Sekundarschulklassen im NEST-Haus der EMPA in Dübendorf abgesagt werden.

Während der Corona-Pandemie sind an den Schweizer Schulen die digitalen Einrichtungen massiv ausgebaut worden.

Das Konzept für die Workshops am NEST wurde daher den neuen digitalen Möglichkeiten angepasst, um das Ziel des Projekts auch unter den Bedingungen der Pandemie trotzdem zu erreichen.

Die drei Module für Schülerinnen und Schüler der Sekundarstufe I sind bereit.

Ab Herbst 2021 werden sie mit Pilotklassen evaluiert.

Jedes Modul umfasst drei Teile :

  • Vorbereitung
  • NEST-Besuch, virtuell oder real
  • Nachbereitung

Neu ist der Fokus auf digitale Kommunikationsmittel, was einen virtuellen und einen realen Besuch von NEST erlaubt.

Die drei Module setzen sich mit Materialien und Stoffen auseinander. Jede Einheit verfolgt eine spezifische Problemstellung

  • Nachhaltigkeit von Produkten
  • Nachhaltigkeit bei der Wiederverwertung von Produkten
  • Nachhaltigkeit bei der Produktion

Dazu werden Unterlagen angeboten, die einen Mehrwert für Lehrpersonen auch ausserhalb des NEST- Besuchs haben, die aber so strukturiert sind, dass der NEST-Besuch zum zentralen Element im Lernprozess der Schülerinnen und Schüler wird.

In den NEST-Räumen stehen der nachhaltige Umgang mit Ressourcen und Energie im Vordergrund.

Ziel sind virtuelle und reale Begegnungen mit den Forschenden und ihren Forschungsprojekten.

Mit NEST Virtual steht seit April 2021 eine digitale Erlebniswelt zur Verfügung.

Damit kann NEST selbständig erforscht und erlebt werden.

Der Aufenthaltsraum am NEST, der den Schulklassen zur Verfügung steht, ist ideal ist für thematisches Arbeiten an Fragen der Nachhaltigkeit im Bereich Ressourcen und Energie.

Auch mit digitalen Medien. Wenn Schulklassen die Module von NEST real besuchen, kann das digitale Angebot so in die reale Welt transferiert werden.

Drei NEST-Module

Modul I Urban Mining and Recycling – Stoffe untersuchen

NEST-Besuch - Nachhaltige Produkteforschung in der Realität - Was ist es möglich?

Die Schülerinnen und Schüler setzen sich mit Ergebnissen der Materialforschung auseinander.

Im Fokus stehen Entwicklung und Testung von nachhaltigen Produkten unter Realbedingungen.

  • Urban Mining Recyclingmaterialien > Materialien und ihre Eigenschaften
  • Vision Wood Holz aufwerten > Holz als Baustoff
  • Meet2Create Arbeitsatmosphäre > Ästhetik und Funktionalität

Vor- und nachgelagerte Laborarbeiten finden in der Schule statt. Stoffe werden an sechs Stationen auf ihre Eigenschaften untersucht.

  • Station 1: Ästhetik, Geruch, Klang
  • Station 2: Festigkeit
  • Station 3: Säurebeständigkeit
  • Station 4: Brennbarkeit
  • Station 5: Wärmeleitfähigkeit
  • Station 6: Nachhaltigkeit, Biologischer und technischer Kreislauf

Modul II Water Hub and Vision Wood – Stoffe trennen

NEST-Besuch – Nachhaltige Produktentsorgung in der Realität: Was ist möglich?

Die Schülerinnen und Schüler setzen sich mit nachhaltiger Materialverwertung auseinander.

  • Water Hub Trennverfahren > Dünger aus Urin, Filter, Mikroplastik
  • Urban Mining Recyclingmaterialien > Abfallstoff-Verwertung
  • Meet2Create Arbeitsatmosphäre > Kartonmöbel

Vor- und nachgelagerte Laborarbeit an den Schulen zum Thema Produkteentsorgung an 4 Stationen

  • Station 1: Dekantieren und Sedimentieren
  • Station 2: Filtrieren
  • Station 3: Extrahieren
  • Station 4: Adsorbieren

Modul III Meet2Create – Stoffe verbinden

NEST-Besuch – Nachhaltige Produktion in der Realität: Was ist es möglich?

Die Schülerinnen und Schüler setzen sich nachhaltiger Produktion auseinander.

Vor- und nachgelagerte Laborarbeit in der Schule – Produktherstellung

Aus mitgebrachten Papierschnitzeln wird Recycling-Papier hergestellt mit dem Ziel, ein Papier mit einer bestimmten Eigenschaft herzustellen. Bestimmte Farbe durch Zugabe einer farbigen Serviette, zugfestes Papier durch Zugabe von Baumwollfasern.

Arbeiten mit dem Unterichts-e-Book "Stoffe" der PHLU

Parallel zur Arbeit als Partner am NEST-Projekt publizierte Klemens Vogel, Pädagogische Hochschule Luzern PHLU, Institut für Fachdidaktik Natur - Mensch - Gesellschaft, klemens.vogel@phlu.ch, das Unterrichts-e-book "Stoffe" (2020).

Projektleiter des NEST-Projekts ist Prof. Dr. sc. nat. Markus Wilhelm, Leiter des Instituts für Fachdidaktik Natur - Mensch - Gesellschaft an der PHLU.

Für die Arbeit mit den Schulklassen ist das Unterrichts-e-Book «Stoffe» ein zentrales Element. Die Lernenden erarbeiten damit vor, während und nach dem NEST-Besuch die fachlichen und labortechnischen Grundlagen.

Texte zu Materialien, die während des NEST-Besuchs genutzt werden, werden 2021 entwickelt, erprobt und in das e-Book intergiert werden.

Bildungsfokus des NEST-Projekts

Bildung in nachhaltiger Entwicklung steht im Zentrum. Die Lernenden befassen sich mit der gerechten Zuweisung von Ressourcen und Entscheidungshilfen in Zielkonflikten zum Thema "Gutes Leben für alle in einer endlichen Welt":

  • Welches minimale sozio-ökonomische Fundament soll erreicht werden?
  • Welche planetaren Belastungen dürfen nicht überschritten werden?
  • In welchem Tempo darf der Abbau mineralischer und metallischer Rohstoffe vorangetrieben werden?

Partner

Partner sind EMPA und PH Luzern. Die Hirschmann-Stiftung engagiert sich während der Jahre 2018- 2022 mit insgesamt CHF 181'000.

Websites: