Unser Lehrprojekt an der Universität Leipzig konzentriert sich darauf, angehende Biologielehrkräfte fit für die digitale Zukunft zu machen.
Durch die Integration von Live-Ökosystem-Modellen und modernen Sensortechnologien möchten wir nicht nur ökologische Zusammenhänge anschaulich vermitteln, sondern auch Lehrkompetenzen im Umgang mit digitalen Werkzeugen und KI-Anwendungen fördern.
**Hintergrund:**
Der Biologieunterricht spielt eine entscheidende Rolle dabei, Schüler:innen ein fundiertes Verständnis von Ökosystemen zu vermitteln. Doch viele ökologische Konzepte sind komplex und abstrakt, was das Lernen erschwert. Live-Ökosystem-Modelle bieten eine Möglichkeit, diese Komplexität greifbar zu machen. Durch die Integration von Sensoren können wir zudem Echtzeitdaten erfassen und Schüler:innen ein interaktives Lernerlebnis bieten.
**Zielsetzung:**
Unser Ziel ist es, angehende Biologielehrkräfte mit den nötigen digitalen Kompetenzen auszustatten, um innovative Lehrmethoden im Klassenzimmer einzusetzen. Dabei liegt der Fokus nicht nur auf dem Verständnis ökologischer Zusammenhänge, sondern auch auf der Nutzung moderner Technologien wie dem Raspberry Pi und der automatisierten Bilderkennung.
**Lehrprojektbeschreibung:**
Das Herzstück unseres Lehrprojekts ist der IsoCube, ein Landassel-Terrarium ausgestattet mit Sensoren und einer Kamera. Durch diese können Studierende nicht nur ökologische Phänomene live beobachten, sondern auch Daten erfassen und analysieren. Unser Seminarkonzept umfasst verschiedene Basismodule, in denen die Teilnehmer:innen sich mit ökologischen Konzepten, Sensortechnologien und maschinellem Lernen auseinandersetzen. Im Transfermodul entwickeln sie dann eigene Lernszenarien, die sie anschließend mit Schüler:innen erproben.
**EduScrum als Grundlage für die Lehrorganisation**
Wir setzen auf eine Kombination aus Präsenzveranstaltungen und Online-Ressourcen im Sinne des Blended Learning. Dabei orientieren wir uns an den Prinzipien von eduScrum, um selbstgesteuertes Lernen in kleinen Teams zu fördern. Durch iterative und inkrementelle Zyklen sollen die Studierenden ihre Lernziele eigenständig festlegen und erreichen können.
Unser Lehrprojekt bietet eine einzigartige Möglichkeit für angehende Biologielehrkräfte, sich für die Anforderungen der digitalen Welt zu rüsten und innovative Lehrmethoden zu entwickeln.
Basismodul 2: In diesem Modul geht es um die Einrichtung und Nutzung von Sensoren sowie um die Analyse von Ökosystemdaten.
Inhalte der Basismodule und des Transfermoduls
Basismodul 1: Hier setzen sich die Teilnehmer:innen mit den grundlegenden ökologischen Konzepte auseinander und lernen die Vielfalt heimischer Landassel-Arten kennen.
Basismodul 3: Hier werden die Grundprinzipien des maschinellen Lernens und der automatischen Bilderkennung vermittelt, insbesondere unter Verwendung von TensorFlow und YOLO.
Transfermodul: Die Studierenden entwickeln eigene Lernszenarien, um ihr erworbenes Wissen an Schüler:innen weiterzugeben. Dabei stehen sowohl das Ökosystemverständnis als auch fachspezifische und digitale Kompetenzen im Vordergrund.