1,2 Millionen Menschen in der EU haben eine Petition für ein vollständiges Verbot von Tierversuchen unterzeichnet. Ihre Argumente lauten, dass diese sowohl unethisch als auch nicht notwendig seien. Die Lernenden sollen in dieser Sequenz anhand wissenschaftlicher Beweise entscheiden, ob Tierversuche für die Entwicklung neuer Asthma-Medikamente notwendig sind. Die Schülerinnen und Schüler erörtern, wie Asthma das Gasaustauschsystem beeinflusst. Dies dient als Vorbereitung der Untersuchung wissenschaftlicher Beweise, bei der die Lernenden entscheiden sollen, ob Tierversuche für die Entwicklung neuer Asthma-Medikamente notwendig sind. Die Schülerinnen und Schüler lernen außerdem, wie sie ethisches Denken anwenden können, um schwierige Entscheidungen zu treffen und analysieren verschiedene ethische Standpunkte. Die Unterrichtseinheit besteht aus zwei aufeinanderfolgenden Lektionen. Bezug zum Lehrplan Wissenschaftliches Arbeiten Entwicklung wissenschaftlichen Denkens: Anerkennung der Macht und Einschränkungen von Wissenschaft und Betrachtung jeglicher ethischer Sachverhalte, die auftreten könnten. Entscheidungen auf Grundlage der Evaluation der Beweise und Argumente treffen. Biologie Gesundheit, Krankheit und die Entwicklung von Medikamenten: den Zusammenhang zwischen Gesundheit und Krankheit beschreiben. Beschreibung des Prozesses der Entdeckung und Entwicklung potenzieller neuer Medikamente, einschließlich präklinischer und klinischer Testverfahren. Ablauf Ablauf der Unterrichtseinheit "Tierversuche" Der Ablauf der Unterrichtssequenz "Tierversuche" ist auf dieser Seite übersichtlich für Sie zusammengestellt. Die Schülerinnen und Schüler befassen sich mit dem Thema Atmung und zeigen auf, welche Auswirkungen Asthma auf die Struktur des Gasaustauschsystems hat. beziehen ethische Ansichten in ihre Überlegungen ein und lernen drei verschiedene ethische Denkweisen kennen: Nützlichkeitsprinzip, Rechte und Pflichten, Werte. Über das Projekt Das Projekt ENGAGE ist Teil der EU Agenda "Wissenschaft in der Gesellschaft zur Förderung verantwortungsbewusster Forschung und Innovation" (Responsible Research and Innovation, RRI). ENGAGE Materialien werden durch das von der Europäischen Kommission durchgeführte Projekt ENGAGE als Open Educational Resources herausgegeben. Engagement Zeigen Sie die Bilder auf Folie 2 der PowerPoint-Präsentation für Lektion 1. Bitten Sie die Schülerinnen und Schüler, paarweise darüber zu diskutieren, um was für ein Problem es sich handeln könnte. Decken Sie die Antwort auf, geben Sie den Lernenden weitere Informationen (Folie 3-5) und zeigen Sie ihnen anschließend die Entscheidung, die sie in dieser Aufgabe treffen müssen (Folie 6). Bitten Sie Ihre Schülerinnen und Schüler per Hand abzustimmen, wer die Petition für ein Verbot von Tierversuchen unterschreiben würde. Anmerkung: In einer Mittelstufenklasse können Sie nun eventuell länger über den Prozess der Arzneimittelprüfung diskutieren. Die Ziele dieser Lektion werden präsentiert (Folie 7). Anschließend zeigen Sie eine Aufstellung, wie die Lernenden in Lektion 1 wissenschaftliche Beweise anwenden und wie ihnen eine ethische Denkweise in Lektion 2 bei der Entscheidungsfindung helfen kann (Folie 8). Überprüfen Beginnen Sie die Einführung mit einer Erläuterung des hohen Entwicklungsbedarfs an Asthma-Medikamenten (Folie 9). Die Lernenden erarbeiten individuell mithilfe ihrer Kenntnisse über das Gasaustauschsystem, welche Auswirkungen Asthma darauf hat und welche Wirkung Asthma-Medikamente erzielen (SI1). Diese Aufgabe soll ihr Hintergrundwissen aktivieren, sodass sie in der Lage sind es abzurufen, wenn sie im nächsten Teil der Lektion Beweise betrachten. Überlegungen Die nächste Aufgabe wird vorgestellt (10). Die Schülerinnen und Schüler sollen in kleinen Gruppen arbeiten. Stellen Sie jeder Gruppe Beweiskarten (SI2) und eine DIN A3-Kopie der Leiste (SI3) zur Verfügung. Die Lernenden lesen jede Beweiskarte und diskutieren anschließend in der Gruppe, welche Informationen ihnen die Karten darüber geben, wie notwendig Tierversuche für die Entwicklung von Medikamenten sind. Die Schülerinnen und Schüler entscheiden, wo die einzelnen Karten auf der Leiste platziert werden. Anschließend diskutieren sie über die Notwendigkeit von Tierversuchen. Bitten Sie die Gruppen um Feedback und um einen Vergleich ihrer Überlegungen. Für jede präsentierte Meinung sollen die Gruppen Beweise verwenden und diese begründen. Engagement Betrachten Sie Folie 2 der PowerPoint-Präsentation für Lektion 2. Bitten Sie die Schülerinnen und Schüler um eine Handabstimmung und fragen Sie, ob jemand seine Meinung zur Petition für ein Verbot von Tierversuchen nach Betrachtung der wissenschaftlichen Beweislage geändert hat. Zeigen Sie den Lernenden, wie sie durch die Lektionen 1 und 2 bei der Entscheidungsfindung unterstützt werden (Folie 3). Zeigen Sie ihnen zudem die Ziele dieser Lektion auf (Folie 4). Spielen Den Schülerinnen und Schülern wird eine neue Reality Show vorgestellt, an der sie selbst teilnehmen (Folie 5). In der Show sowie im echten Leben werden sie schwierige Entscheidungen treffen müssen, jedoch können sie drei verschiedene Denkweisen bei der Entscheidungsfindung in Betracht ziehen (Folie 6). Die Lernenden sollen paarweise arbeiten. Jedes Paar benötigt dabei die Informationen über die drei Arten ethischen Denkens (SI1). Ordnen Sie jedem Paar eine bestimmte Denkweise zu und zeigen Sie die Folien 7-12, auf denen die Entscheidungen dargestellt werden. Die Paare müssen nun ihre Entscheidung in Bezug auf die ihnen zugeteilte Denkweise treffen. Die Folgen jeder Entscheidung werden aufgezeigt. Vergleichen Sie die Entscheidungen, die aufgrund unterschiedlicher Prinzipien getroffen wurden. Fragen Sie die Schülerinnen und Schüler, ob sie mit ihrer Wahl zufrieden sind. Diskutieren Sie in der Klasse, ob das Treffen einer Entscheidung für gewöhnlich nicht nur die Anwendung eines einzigen Prinzips darstellt. Entscheiden Stellen Sie die nächste Aufgabe (Folie 13) vor, die die Lernenden um Paar- oder Gruppenarbeit bearbeiten sollen. Die Schülerinnen und Schüler lesen sich die Standpunkte über Tierversuche (SI2) durch und entscheiden, ob diese für oder gegen ein Verbot von Tierversuchen sprechen und welche ethische Denkweise dargestellt wird. Sie dokumentieren diese Information (SI3). Diese Standpunkte können nun als Basis für eine von der Lehrkraft geleitete Diskussion oder für ein spezielles Format wie den Fishbowl verwendet werden. Möchten Sie lieber eine Klassendiskussion durchführen ist es empfehlenswert, dass die Schülerinnen und Schüler ihre Standpunkte präsentieren und begründen, indem sie nach folgender Struktur vorgehen: Sprich deine Meinung aus. Präsentiere deine Beweise (Wissenschaft, Ethik.). Erkläre deinen Gedankengang (wie unterstützen die Beweise deine Meinung?). Die Schülerinnen und Schüler betrachten nun die wissenschaftlichen Beweise aus Lektion 1 im Zusammenhang mit ethischem Denken, um eine persönliche Entscheidung darüber zu treffen, ob Tierversuche verboten werden sollten (Folie 14). Sie sollen ihre Entscheidungen mit Begründungen aufschreiben. Eventuell möchten Sie den Lernenden als Unterstützung Satzanfänge vorgeben. Beenden Sie die Aufgabe mit einer Handabstimmung - hat jemand seine Meinung geändert? Falls ja, was hat sie/ihn zum Umdenken veranlasst? Fragen Sie die Schülerinnen und Schüler, ob diese Entscheidung auf jede Tierart zutrifft (Folie 15). Sie können in Gruppen in der Klasse diskutieren, indem sie die drei Arten ethischen Denkens anwenden, um zu einer Entscheidung zu gelangen. Das Projekt ENGAGE ist Teil der EU Agenda "Wissenschaft in der Gesellschaft zur Förderung verantwortungsbewusster Forschung und Innovation" (Responsible Research and Innovation, RRI). ENGAGE Materialien werden durch das von der Europäischen Kommission durchgeführte Projekt ENGAGE als Open Educational Resources herausgegeben.

In dieser Unterrichtseinheit lernen die Schülerinnen und Schüler die Spiele-App "TRAIN 4 Science" sowie wissenschaftliche Fragestellungen zum Klimaschutz und Klimawandel kennen. Sie setzen sich mithilfe der App mit kontrovers diskutierten wissenschaftlichen Fragestellungen auseinander und positionieren sich zu diesen. Die Idee zu "Train 4 Science" ist im Projekt "Die Zukunft des MINT-Lernens" der Deutsche Telekom Stiftung entstanden. Die Klaus Tschira Stiftung hat das Projekt "TRAIN 4 Science" ermöglicht. Ziel dieser Unterrichtseinheit ist es, Lernende und Lehrende mithilfe der Spiele-App "TRAIN 4 Science" für fachliche Fragestellungen zum Klimawandel, die eigene Einstellung beispielsweise zum Klimaschutz und die eigenen Handlungen zu sensibilisieren. Die Schülerinnen und Schüler werden auf Fragestellungen, Akzeptanzprobleme, Entscheidungssituationen und Verhaltensänderungen aufmerksam gemacht. Sie reflektieren andere Handlungen und sich selbst und beantworten offene Forschungsfragen im Bereich der Naturwissenschaftsdidaktik und der Wissenschaftskommunikationsforschung. Spielidee In dem Spiel "TRAIN 4 Science" können die Schülerinnen und Schüler den Weg eines Zuges zu einem Gleis bestimmen und so die Antwort auf eine Frage auswählen. Ergänzende Reflexionsfragen ermöglichen die Erarbeitung von Hinderungsgründen sowie Visionen für klimapositives Verhalten, die Grundlage für Diskussionen im Klassenraum oder beim außerschulischen Lernen sein können. Die erste Version des Spiels befasst sich mit dem Thema Klimawandel. Mittelfristig sollen auch andere kontrovers diskutierte Themen (zum Beispiel Impfungen, Gentechnik, Tierversuche) in das Spiel integriert werden. Das Spiel kann als gamifiziertes Lern-, Umfrage- und Reflexionstool genutzt werden. Inhalte und Aufbau des Spiels In dem Spiel werden in den Kapiteln Wissen , Meinung , Handlungen und Reflexion wissenschaftliche Fragestellungen zum Thema Klimawandel und -schutz bearbeitet. Die drei Kapitel Wissen , Meinung und Handlungen bestehen aus Multiple-Choice-Fragestellungen. Die Spielergebnisse sind jeweils zu einem individuellen Score zu Wissen, Meinungen und Handlungsvorlieben zusammengefasst. Der Score besteht aus dem individuellen Punktestand sowie einem kurzen schriftlichen Feedback zu den Spielergebnissen. Im vierten Kapitel Reflexion beantworten die Schülerinnen und Schüler schriftlich drei Metareflexionsfragen zu Handlungsmotiven, Klimapolitik und Klimakommunikation. Die App fasst die Spielergebnisse je Kapitel und je Fragestellung am Ende des Spiels zusammen. Die Spielergebnisse können die Schülerinnen und Schüler sowie die Lehrperson gemeinsam im Klassenraum diskutieren. In der Klassenraum-Version der App kann die Lehrkraft die Gesamtauswertung über alle Schülerinnen und Schüler der Klasse generieren lassen und an die Wand projizieren. Das erste Kapitel Wissen fragt die Schülerinnen und Schüler nach Faktenwissen zum Klimawandel und dessen Auswirkungen. Das zweite Kapitel Meinung fragt die Lernenden, wie sie die Auswirkungen des Klimawandels hinsichtlich der psychologischen Distanz wahrnehmen und ob sie beispielsweise eine räumliche oder zeitliche Nähe zu den Auswirkungen des Klimawandels empfinden. Das dritte Kapitel Handlungen fragt die Schülerinnen und Schüler nach Nachhaltigkeit und Klimaschutz und sie wählen jeweils zwischen zwei Handlungsoptionen. Das vierte Kapitel Reflexion fragt die Lernenden nach der persönlichen Position und dem eigenen Handeln, welches die Schülerinnen und Schüler hinterfragen und offen reflektieren sollen. Spielfeedback Die Schülerinnen und Schüler bekommen auf der Grundlage der individuellen Scores und des kurzen Feedbacks zu den geschlossenen Fragen der ersten drei Kapitel die Rückmeldung, welche Unterschiede oder Gemeinsamkeiten zwischen ihrem Wissensstand über den Klimawandel und ihrem klimarelevanten Handeln existieren. Sie können diese Rückmeldung bei der Nachbereitung der Spiele-Nutzung berücksichtigen. Die Fragestellungen und Antworten im Kapitel Reflexion fördern das Fachwissen und die Bewertungskompetenz der Lernenden. Die Antworten können im Unterricht individuell oder in der Klasse reflektiert werden. Sie können um wissenschaftliche Befunde ergänzt und hinsichtlich möglicher Hinderungsgründe diskutiert werden. Für die Diskussion in der Klasse eignet sich insbesondere die Klassenraum-Version der App. Die Lernenden können dabei auch eigene Fragestellungen an die Wissenschaft in den Bereichen Natur- und Gesellschaftswissenschaften, Naturwissenschaftsdidaktik und Wissenschaftskommunikation formulieren und ihre Visionen für Wissenschaftskommunikation zu kontroversen wissenschaftlichen Themen mit den Spielmacherinnen und -machern von "TRAIN 4 Science" teilen. Diese sammeln die individuellen und gesellschaftlichen Hinderungsgründe und Visionen in einem "Atlas of Obstacles and Visions" und stellen ihn anonymisiert und Open Access zur Verfügung. Die Spiele-App "TRAIN 4 Science" zum Klimawandel und -schutz betrifft die Lebenswelt sowie Lebensrealität der Lernenden und Lehrenden. In dem Spiel erschließen sich die Schülerinnen und Schüler aktiv eine Welt, in der sie bedeutungsvolle Entscheidungen treffen müssen. Sie üben besonders die eigene Bewertungs- und Reflexionskompetenz. Das Spiel bietet ein Tool zum Aufbau von naturwissenschaftlicher Grundbildung als "Scientific Literacy " , zur Reflexion eigener Kenntnisse und Meinungen und zur aktiven Diskussion wissenschaftlicher Themen in der Gesellschaft. Die Lernenden üben besonders den Umgang mit Fachwissen und die Kommunikationskompetenz. Die Spiele-App eignet sich für Schülerinnen und Schüler ab der Jahrgangsstufe 7. Die Unterrichtseinheit kann mittels einer kurzen Diskussionsrunde, zum Beispiel über die Klassenraum-Version enden, wenn sie in einer Einzelstunde begonnen wird. In einer Doppelstunde kann das Spiel eingebaut und folgendermaßen nachbereitet werden: Die Schülerinnen und Schüler tauschen sich über die Spielerfahrung aus, ergänzen Fachwissen, vertiefen naturwissenschaftliche Aspekte und diskutieren klimapolitische Handlungsmöglichkeiten sowie -konflikte. Sie können beispielsweise weiteren Ideen zu klimapolitischen Handlungen oder zur Kommunikation über Klimawandel und Klimaschutz oder zu einer offenen Fragestellung nachgehen. Zum Beispiel: Was ist mein ökologischer Fußabdruck? Welche klimatechnischen Lösungsansätze gibt es bereits? Digitale Kompetenzen, die Lehrende zur Umsetzung der Unterrichtseinheit benötigen (nach dem DigCompEdu Modell) Die Lehrperson benötigt digitale Kompetenzen und soll in der Lage sein, die Spiele-App in ihren Unterricht einzubetten und mit entsprechenden Sicherungsphasen thematisch so nachzubereiten, dass die Lernenden einen möglichst großen Lerneffekt haben (5.3 Aktive Einbindung der Lernenden). Sie soll die Spiele-App vor dem Unterricht heruntergeladen und ausprobiert haben, um den Einsatz und die Einbettung des digitalen Lehrmaterials in den Unterricht planen und effektiv gestalten zu können (2.1 Auswählen digitaler Ressourcen). Die Lehrperson soll den Computer, das Tablet oder das Smartphone als Endgerät sowie die Spiele-App als Software bedienen können und sie soll die Lernenden in die Spiele-App einweisen können, um allen Schülerinnen und Schülern den Zugang zur digitalen Lernumgebung zu ermöglichen (3.1 Lehren). Die Lehrperson benötigt die Fähigkeit, das Lernen von einzelnen Schülerinnen und Schülern oder Lerngruppen mittels der Spiele-App auf ein gemeinsames Ziel hin zu planen und gemeinsam durchzuführen (3.3 Kollaboratives Lernen). Sie soll die Reflexion zu den wissenschaftlichen Fragestellungen zum Klimawandel und -schutz und zur Spiele-App als digitale Lernumgebung moderieren können (5.3 Aktive Einbindung der Lernenden). Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler können naturwissenschaftliches Wissen begreifen. können Informationen sach- und fachgerecht erschließen und austauschen. können Fachsprache, fachliche Konzepte und Argumentationsstrukturen erschließen. können biologische Phänomene, Begriffe, Prinzipien, Theorien, Fakten erkennen. können biologische Phänomene, Begriffe, Prinzipien, Theorien, Fakten erklären und nutzen, um Sachverhalte zu verarbeiten. können naturwissenschaftliche Sachverhalte reflektieren, prüfen und bewerten. können biologische Sachverhalte in verschiedenen Kontexten erkennen und bewerten. können eine intakte Natur wertschätzen. entwickeln ein Verständnis für Entscheidungen, die eine nachhaltige Entwicklung verfolgen. beteiligen sich an wissenschaftlichen und gesellschaftlichen Diskussionen. entwickeln Bewertungskompetenzen. bilden und begründen eine Meinung. treffen Entscheidungen auf ethischer Grundlage und reflektieren deren Folgen. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler verwenden die Spiele-App "TRAIN 4 Science" als digitales Werkzeug und Medium zum Lernen, Arbeiten und Problemlösen. kommunizieren und kooperieren digital im Klassenraum und in der Gesellschaft. finden, bewerten und nutzen digitale Lernmöglichkeiten. analysieren und bewerten Medien. verstehen und reflektieren Medien in der digitalen Welt. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler kommunizieren aktiv. akzeptieren und respektieren andere Meinungen und übernehmen andere Perspektiven. bilden Beziehungen, Toleranz, Empathie sowie Kritikfähigkeit. üben und akzeptieren konstruktive Kritik. entwickeln Engagement und Kreativität für naturwissenschaftliche, politische und gesellschaftliche Konflikte. 21st Century Skills Die Schülerinnen und Schüler erlangen/festigen Teilkompetenzen des kritischen Denkens. lösen schrittweise Probleme in einer Spielumgebung. üben sich im Treffen von Entscheidungen und diskutieren diese in der Gruppe. stärken ihre Kreativität, indem sie offenen Fragestellungen im Bereich Klimawandel- und schutz nachgehen.