Projekte

22-206-T
Neu

«Pint of Science Festival, Switzerland»

Silvia Cardellino
CHF 7'000.-

Pint of Science ist ein Wissenschaftsfestival, das von Wissenschaftlern, Wissenschaftskommunikatoren und Wissenschaftsbegeisterten aus der ganzen Welt organisiert wird. Es zielt darauf ab, der Öffentlichkeit aktuelle wissenschaftliche Entwicklungen auf unkonventionelle, ansprechende und zugängliche Weise zu vermitteln, indem es Forscher in die Kneipen einlädt. Das Festival bietet ein entspanntes Umfeld, das es der lokalen Gemeinschaft ermöglicht, mit Menschen, die Forschung betreiben, zu diskutieren, ohne dass Vorkenntnisse über das Thema erforderlich sind. Dies trägt dazu bei, die Grenzen der Wissenschaft über die Forschungsgemeinschaft hinaus zu erweitern und die Interaktion zwischen Wissenschaftlern und Gesellschaft zu fördern, während die Öffentlichkeit ein besseres Verständnis dafür entwickelt, wie es ist, an wissenschaftlichen Entdeckungen beteiligt zu sein. Diese Art der Interaktion ist eine Antwort auf die Herausforderung, der Öffentlichkeit die Bedeutung der Forschungsarbeit zu vermitteln. Die Vorträge werden mit Freizeitaktivitäten kombiniert, die durch das Element der Überraschung und der Aufregung dazu beitragen, eine unterhaltsame Atmosphäre zu schaffen, die es ermöglicht, ein Gefühl der Verbundenheit und des Engagements mit der Öffentlichkeit zu schaffen und so die Vermittlung von Wissenschaft zu erleichtern. Übersetzt mit www.DeepL.com/Translator (kostenlose Version)

22-203-P
Neu

«Augmented Reality für den Unterricht in den MINT-Fächern am Beispiel elektrischer Stromkreis»

Prof. Dr. Dorothee Brovelli
CHF 100'000.-

Augmented Reality Applikationen (AR-Apps), mit denen digitale Objekte und Informationen über physische Objekte, z. B. Realexperimente, überlagert werden, wird ein grosses Potenzial für die Förderung der naturwissenschaftlichen Denkweise von Kindern und Jugendlichen im MINT-Bereich (Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften und Technik) zugeschrieben, insbesondere im Bereich der mentalen Modelle. Das beantragte Projekt zielt darauf ab, Gelingensbedingungen und Wirkungen des Einsatzes von AR auf der Volksschulstufe (Primarstufe, Sekundarstufe I) zu ermitteln und diese Erkenntnisse für die (Weiter-)Entwicklung von AR-Apps und dazugehörigen Lernmaterialien zu nutzen. Inhaltlich fokussiert das Projekt auf die Förderung des Modelldenkens beim elektrischen Stromkreis, weil insbesondere bei dieser Thematik ein Bedarf an zusätzlicher  Verständnisförderung besteht. Durch die Realisierung zahlreicher Workshops mit Schülerinnen und Schülern sowie die Implementierung der Projektergebnisse in der Aus- und Weiterbildung von Lehrpersonen soll bereits während der Projektdurchführung eine hohe Wirkung erzielt werden. Die Forschungsergebnisse und Erfahrungen sollen dazu beitragen, evidenzbasiert innovative digitale Lernressourcen bereitzustellen, die lernwirksame Nutzung von AR in den Volksschulen zu fördern und damit das naturwissenschaftliche Denken junger Menschen zu fördern.

22-202-P
Neu

«Growing Brains - ein Wissenschaftscomic»

Prof. Nora Maria Raschle; Sabine Gysi
CHF 45'000.-

Mit dem Projekt Growing Brains entwickeln wir ein leicht zugängliches, nicht-fiktionales Comic-Buch - eine Graphic Novel - und führen parallel dazu Dialogformate für ein breites Publikum in der Schweiz durch. Mit dem Buch und den Veranstaltungen wollen wir einerseits das Verständnis für die wissenschaftlichen Grundlagen und das naturwissenschaftliche Denken fördern - wie “funktioniert” Wissenschaft eigentlich? Andererseits wollen wir Einblicke in die Entwicklung des menschlichen Gehirns und Verhaltens geben; wir wollen zeigen, wie biologische Prozesse der menschlichen Entwicklung mit Phänomenen wie dem Lernen, unserer Gesundheit oder dem Kooperieren zwischen Individuen zusammenhängen. Ziel ist es, auf eine eingängige Art und Weise zu vermitteln, welche zentrale Rolle Forschung und Wissenschaft in unserem Leben spielen: für die Beantwortung von Fragen, die uns alle betreffen, und für die Arbeit an den grossen, komplexen Problemen unserer Gesellschaft. Vorgehen. In den unterschiedlichen Phasen des Projekts werden verschiedene Interessengruppen beteiligt sein. Während der Planung der Inhalte für das Buch werden wir mit Jugendlichen im Schulalter und jungen Erwachsenen ihre Vorstellungen von der Wissenschaft und vom menschlichen Gehirn diskutieren. Während der Erstellung der Inhalte der Graphic Novel werden wir mit verschiedensten Forschenden zusammenarbeiten, die die fachlichen Inhalte und ihre Darstellung evaluieren. Schliesslich werden wir nach der Veröffentlichung des Buches Workshops für Schulklassen und Erwachsene anbieten, in denen wir auf die Inhalte des Buches eingehen, sie vertiefen und umfassende Möglichkeiten zum Dialog und zur gemeinsamen Reflexion bieten. 

22-201-P
Neu

«LERNfeld - Schulklassen forschen auf dem Bauernhof»

Dr. Eric Wyss
CHF 25'000.-

Schulklassen der Mittel- und Oberstufe forschen auf dem Bauernhof. Dabei erkunden Schülerinnen und Schüler die Bedeutung der Landwirtschaft anhand der Themen Klimawandel und Biodiversität. Beim forschend-erkundenden Lernen stellen sie Fragen, formulieren Hypothesen, experimentieren mit wissenschaftlichen Methoden und analysieren Resultate. Bei diesem Arbeitstag auf dem Bauernhof werden die Schulklassen von jungen Forschenden der ETH Zürich und der Universitäten Zürich, Basel und Bern begleitet, angeleitet und in die Welt der Forschung eingeführt. Die Schülerinnen und Schüler diskutieren die Forschungsergebnisse mit den Fachleuten und mit den Bäuerinnen und Bauern und reflektieren dabei ihr Verhalten im Alltag. So erfahren sie die topaktuellen Themen Klimawandel und Biodiversität hautnah aus den zwei Perspektiven der Fachleute und der Landwirtschaft und werden für entscheidende Fragen zur Zukunft unseres Planeten und zum nachhaltigen Umgang mit Ressourcen sensibilisiert.

22-111-T
Neu

«Doppeljubiläum Uraniae200 – AIUB100»

Prof. Dr. Adrian Jäggi
CHF 10'000.-

Im Jahr 1822 wurde am heutigen Standort des Gebäudes für Exakte Wissenschaften (ExWi) an der Sidlerstrasse 5 in Bern die erste Sternwarte „Uraniae“ erbaut, exakt an dem Punkt, der später den Ursprung der Schweizerischen Landesvermessung definierte. Bereits 1876 wurde sie wieder abgerissen und an deren Stelle das sog. „Tellurische Observatorium“ errichtet, aus dem in der Folge das Physikalische Institut hervorging. 1922 wurde dann die Sternwarte Muesmatt erbaut und im November 1922 offiziell als Astronomisches Institut der Universität Bern (AIUB) eingeweiht. Im Jahr 1958 wurde das Tellurische Observatorium abgerissen und an dessen Stelle das ExWi erbaut. Dieses Jahr kann das AIUB somit ein Doppeljubiläum feiern, nämlich 200 Jahre Uraniae, kurz „Uraniae200“, und 100 Jahre Astronomisches Institut, kurz „AIUB100“. Das Astronomische Institut der Universität Bern (AIUB) Die Fundamentalastronomie bildet die Grundlage für die gesamte Weltraumforschung. Sie ist der zentrale Forschungsbereich am AIUB. Profiliert hat sich das AIUB mit der Entwicklung der sog. Bernese GNSS Software und deren Anwendung zur hochpräzisen Bahnbestimmung von Satelliten. Diese Software wird heute von hunderten von Institutionen benutzt. Damit lässt sich beispielsweise die zeitliche Veränderung von Schwerefeldern bestimmen, was insbesondere für die globale Klimaforschung relevant ist. Auf der beobachtenden Seite ist das AIUB führend in der optischen Himmelsüberwachung: Mit dem 1955/56 erbauten Observatorium Zimmerwald verfügt das AIUB heute über das weltweit grösste und produktivste Observatorium zur optischen Detektion von Weltraumschrott (Space Debris). Die einzigartige Expertise der Universität Bern im Gebiet der Fundamentalastronomie erlaubt es dem AIUB im Rahmen zahlreicher Forschungskollaborationen ausserdem, eine bedeutende Rolle auf internationaler Ebene zu spielen. Schliesslich darf die historisch enge Verbindung des AIUB mit der Sternwarte Uecht und dem Swiss Space and Sustainability Observatory (S3O) als prestige-trächtige Outreach-Aktivität nicht unerwähnt bleiben. Aktivitäten zum Doppeljubiläum Gerne würden wir diese beiden runden Jubiläen zum Anlass nehmen, die Geschichte der Berner Astronomie (Sternkunde) und Geodäsie (Erdvermessung) aufzuarbeiten und sowohl die Errungenschaften als auch die Leistungen und Expertise des Astronomischen Instituts einer breiten Öffentlichkeit einerseits in Buchform, andererseits als zweitätiger Anlass sowie anderen Aktivitäten nicht nur der nationalen und internationalen wissenschaftlichen Gemeinschaft, sondern vor allem einer breiten Öffentlichkeit, insbesondere dem Berner Publikum, zu präsentieren.

22-110-P
Neu

«Teaching quantum with |Hop>»

João dos Santos Ferreira
CHF 28'300.-

Da neue Quantentechnologien, z. B. das Quantencomputing, für die Arbeitswelt immer relevanter werden, ist es unerlässlich, die Gesellschaft mit den grundlegenden Konzepten der Quantenmechanik vertraut zu machen. Dieses Projekt zielt darauf ab, ein neu entwickeltes Brettspiel, |Hop>, als pädagogisches Instrument für die Quantenphysik zu erforschen, sowohl im Klassenzimmer als auch zu Hause. Die cogito foundation unterstützt die Entwicklung des Begleitmaterials, des Brettspiels und die Verbreitung in Schulen.

22-109-P
Neu

«Das Franxini-Projekt: Der Franxini-Hive»

Servan L. Grüninger
CHF 64'000.-

Corona, Klimakrise oder Transformation der Arbeitswelt: Wissenschaften und Politik müssen konstruktiv zusammenarbeiten, um die gesellschaftlichen Herausforderungen zu meistern. Voraussetzung dafür sind gegenseitiges Vertrauen und Verständnis. Hier setzt das Franxini-Projekt an: Mithilfe von Weiterbildungen und Netzwerkanlässen erhalten Wissenschaftlerinnen in der Schweiz Unterstützung bei der Gratwanderung zwischen Forschung und politischer Beratung, während Politiker ein besseres Verständnis der wissenschaftlichen Denk- und Arbeitsweise bekommen. Die cogito foundation unterstützt den Aufbau des Fanxini-Hives als Austauschpunkt zwischen Wissenschaft und Politik für zwei Jahre.

22-108-P
Neu

«Mehr Zeit zum Forschen»

Claudia Bischoff
CHF 37'600.-

Das Projekt «Mehr Zeit zum Forschen» ist ein Folgeprojekt des erfolgreichen und etablierten Projekts «Zeit zum Forschen» des Life Science Learning Centers (LSLC) der Universität und ETH Zürich. Im Projekt «Zeit zum Forschen» wurden für die Primar- und Sekundarschule sogenannte ForschKisten zur Förderung von forschendem Lernen entwickelt, die seit einigen Jahren für die Arbeit in den Klassen beim Life Science Learning Center am Standort Zürich Irchel ausgeliehen werden können. Dieses Angebot ist gut etabliert und wird rege genutzt. Jährlich arbeiten 40 Schulen, 80 Lehrpersonen und bis zu 2000 Schülerinnen und Schüler mit den ForschKisten. Die Reichweite und Nutzbarkeit des Angebots bleibt aufgrund des einzigen Ausleihstandortes Irchel auf Schulen der Stadt und der Agglomeration Zürich beschränkt. In Anbetracht des überzeugenden Erfolges der ForschKisten, ist es nun ein zentrales Anliegen des LSLC, dass möglichst viele Schülerinnen und Schüler, auch in peripheren Regionen, Zugang zu den ForschKisten bekommen und damit in den Genuss dieser schweizweit einzigartigen Förderung des naturwissenschaftlichen Forschens kommen. Das Folgeprojekt «Mehr Zeit zum Forschen» hat aus diesem Grund die Verbreitung und Multiplikation des bestehenden Förderangebots zum Ziel: Die ForschKisten sollen durch Zusammenarbeit mit zahlreichen Medienzentren kantonaler pädagogischer Hochschulen und weiteren Bildungszentren möglichst vielen Kindern und Jugendlichen der Primar- und Sekundarschule zur Verfügung gestellt werden. 

22-107-T
Neu

«Euprio Annual Conference in Zürich, Schweiz»

Gian Casutt
CHF 7'500.-

Im Rahmen der dreitätigen EUPRIO ANNUAL CONFERENCE 2022 an der Universität Zürich und ETH Zürich zum Thema «Science Communication» kann sich Zürich und die Schweiz von ihrer besten Seite als führender Bildungs- und Forschungsstandort zum Thema Wissenschaftskommunikation präsentieren. Zudem ermöglicht diese international ausgerichtete Konferenz einen wertvollen und regen Austausch unter Kommunikationsspezialist: innen aus aller Welt im Bereich Wissenschaftskommunikation und wird somit nicht nur in der Schweiz, sondern europaweit einen Impact für eine starke Wissenschaftskommunikation leisten. Die Schweiz zeigt sich als wichtiger Akteur in diesen wichtigen Thema des Dialoges zwischen verschiedenen Wissenschaften und der Öffentlichkeit. Durch die starke Einbindung der technischen Hochschulen ist ein Fokus des Programms auf technischer und naturwissenschaftlicher Wissenschaftskommunikation. Euprio ist der europäische Dachverband für Hochschulkommunikation. Deren Mitglieder, die alle als Kommunikationsspezialistinnen und -spezialisten im Hochschulbereich und in der Wissenschaft tätig sind, stammen aus ganz Europa.

22-106-P
Neu

«Pestalozzi Schulcamps»

Kamilla Schatz
CHF 60'000.-

Pestalozzi Schulcamps ist ein Bildungsprogramm für PrimarschülerInnen, bei dem Wissenschaft (Robotik und Naturwissenschaft) und Kunst auf hohem Niveau und trotzdem kindergerecht vermittelt wird. In Nachfolgeprogrammen werden besonders interessierte Kinder langfristig gefördert. Die Pestalozzi Schulcamps finden im Schulsemester statt und werden in enger Kooperation mit den kantonalen Erziehungsdepartementen und den Gemeinden organisiert. Die cogito foundation finanziert den Ausbau des Angebots auf weitere Schulklassen.

22-102-P
Neu

«Hochfrequenz-Messplatz für das FabLab Winti»

Stefan Meyre
CHF 20'615.-

Das FabLab Winti (www.fablabwinti.ch) ist eine öffentliche Werkstatt für digitale Fabrikation. Selbermachen steht dort seit 2014 im Zentrum. Das Fablab Winti, aus privater Initiative entstanden, ist im Technopark Winterthur eingemietet und zählt heute ca. 160 Mitglieder. Das Labor steht der Bevölkerung zur Verfügung und wird rege genutzt. In den letzten sieben Jahren hat sich das FabLab mit vielen Kursen, Tagen der offenen Tür, öffentlichen Auftritten und Mitglieder-Anlässen einen festen Platz und eine grosse Bekanntheit erarbeitet und ist ein vitaler Bestandteil des Werk- und Denkplatzes Winterthur. Das FabLab verfügt über moderne 3D-Drucker, zwei leistungsstarke Laser-Cutter, eine gut eingerichtete mechanische Werkstatt mit CNC Fräsmaschine, zwei Drehbänken und noch einige weitere ergänzende Maschinen und Geräte. Der Elektronik- und Software-Arbeitsplatz wird zur Zeit modernisiert, um wieder den heutigen und zukünftigen Anforderungen gerecht zu werden. Dabei wird ein Elektronik-Arbeitsplatz angestrebt, der auch für Hochfrequenz (HF) Entwicklungen und Anwendungen geeignet ist. Das erfordert spezielle, Mess- und Prüfgeräte. Für den HF Messplatz wird der Kauf von zwei Mess- und Prüfgeräten finanziert. Zum einen einen Vektor-Netzwerk-Analyzer (VNA)/Spektrumanalyzer bis 3.2 GHz und einen Signalgenerator bis 500 MHz. Beide Geräte stellen das Kernstück des Hochfrequenz-Messplatzes dar.

22-101-P
Neu Abgeschlossen

«LERNfeld - Schulklassen forschen auf dem Bauernhof»

Dr. Eric Wyss
CHF 10'000.-

Schulklassen der Mittel- und Oberstufe forschen auf dem Bauernhof! Dabei erkunden Schülerinnen und Schüler die Bedeutung der Landwirtschaft anhand der Themen Klimawandel und Biodiversität. Beim forschend-erkundenden Lernen stellen sie Fragen, formulieren Hypothesen, experimentieren mit wissenschaftlichen Methoden und analysieren Resultate. Bei diesem Arbeitstag auf dem Bauernhof werden die Schulklassen von jungen Forschenden der ETH Zürich und der Universitäten Zürich, Basel und Bern begleitet, angeleitet und in die Welt der Forschung eingeführt. Die Schülerinnen und Schüler diskutieren die Forschungsergebnisse mit den Fachleuten und mit den Bäuerinnen und Bauern und reflektieren dabei ihr Verhalten im Alltag. So erleben sie den wichtigen Bereich des Klimawandels und der Biodiversität hautnah aus den zwei Perspektiven der Fachleute und der Landwirtschaft und werden für entscheidende Zukunftsfragen unseres Planeten und den nachhaltigen Umgang mit Ressourcen sensibilisiert. Dieses Jugendangebot wird von GLOBE Schweiz koordiniert, der Landesorganisation der internationalen Umweltbildungsorganisation GLOBE, die in 125 Ländern der Welt Jugendlichen einen fundierten Zugang zur Natur ermöglicht. Die ETH Zürich ist Projektpartner. Sie trägt einerseits aktuelles Forschungswissen bei, andererseits rekrutiert sie junge Forschende der Hochschulen und bildet sie, zusammen mit der Pädagogischen Hochschule FHNW, für den Dialog mit den Schulklassen aus. Für die Rekrutierung und Ausbildung der Bauernbetriebe ist das Forschungsinstitut für biologischen Landbau (FiBL) zuständig. Spezifisches Fach- und Transferwissen wird vom Forum Biodiversität der Schweizer Akademien eingebracht. Dank der Mitwirkung der Pädagogischen Hochschule FHNW ist gewährleistet, dass die Lehrpersonen für die Umsetzung dieses anspruchsvollen Lernangebots passend geschult sind.

21-119-R

«Verbrannt, begraben, geborgen – Natur- und geisteswissenschaftliche Untersuchungen zu einem singulären spätbronzezeitlichen Grab in Gränichen (AG)»

Dr. David Brönnimann, IPNA, Universität Basel
CHF 74'300.-

In Gränichen (Kt. Aargau) wurde in den Jahren 2016 und 2017 die damals grösste bekannte mittel- und spätbronzezeitliche Siedlung der Schweiz archäologisch ausgegraben. Dabei kam innerhalb des Siedlungsareals überraschenderweise ein Grab zum Vorschein, das in die frühe Spätbronzezeit und damit in die jüngste Siedlungsphase datiert. Dieses Grab ist dem Typ «körperlanges Brandgrab» zuzuordnen und enthält nebst drei Keramikgefässen zwei Konzentrationen verbrannter (Menschen-) Knochen sowie eine Holzkohleschüttung auf der Sohle des Grabes.

Gräber dieses Typs sind aus dem Schweizerischen Mitteland und Jura sowie aus Südwestdeutschland und dem Elsass bekannt, treten aber nur selten und in geringer Zahl auf. Zu einzelnen Gräbern liegen interdisziplinäre Resultate vor, allerdings mangelt es bisher an einer kulturhistorischen Einordnung. So sind die Handlungen und Praktiken, die sich hinter den «körperlangen Brandgräbern» verbergen, kaum bekannt.

Im Rahmen des vorliegenden interdisziplinären, geistes- und naturwissenschaftlichen Auswertungsprojektes soll diese Lücke geschlossen werden. Dank einer innovativen Grabungs- und Probenentnahmestrategie während der archäologischen Ausgrabung liegt neben den Fundobjekten und einer umfassenden Dokumentation auch Probenmaterial für anthropologische, archäobiologische und geoarchäologische Analysen vor. Für das vorliegende Forschungsprojekt wird ein integrativer Ansatz gewählt, der eine «permanente Kommunikation» zwischen den einzelnen Disziplinen und insbesondere zwischen den Geistes- und Naturwissenschaften beinhaltet. Diese Vorgehensweise ermöglicht nicht nur eine höhere Qualität und Komplexität der Resultate, sondern neue Erkenntnisse zu rituellen Praktiken im Zusammenhang der spätbronzezeitlichen «körperlangen Brandgräber»: Mit Hilfe geoarchäologischer Analysen wird die Rekonstruktion des mutmasslich mehrstufigen Verfüllprozesses der Grabgrube rekonstruiert. Die anthropologischen Untersuchungen geben Aufschluss zu den bestatteten Individuen und zur Totenbehandlung, während die archäobiologischen Daten Hinweise zu begleitenden rituellen Handlungen (wie z. B. Feasting etc.) liefern können.

21-116-R

«On-Evol: Professionalisierung von NMG und NT-Lehrpersonen im Bereich Evolution»

Judith Lanka, Pädagogische Hochschule Zürich; Prof. Dr. Pitt Hild, Haute École de Pédagogie Fribourg;
CHF 40'600.-

Die Akzeptanz und das Verständnis evolutiver Zusammenhänge spielen eine grosse Rolle in der heutigen Gesellschaft, bspw. beim Umgang mit der Corona-Pandemie, der Entwicklung von Antibiotikaresistenzen, dem Umgang mit dem Klimawandel oder dem sechsten Massensterben. Das Projekt On-Evol will das Wissen von Schweizer Volksschullehrpersonen im Bereich Evolution stärken, damit sie zukünftige Generationen ausbilden, nachhaltigere Entscheidungen über evolutive Zusammenhänge im Alltag treffen zu können.

 

Damit sich Jugendliche mit Themen im Bereich Evolution auseinandersetzen und darüber informierte Entscheidungen fällen können, benötigen sie Fachwissen und ein solides Naturwissenschaftsverständnis. Die in den Schweizer Lehrplänen enthaltenen Kompetenzformulierungen zu Aspekten der Evolution und zu Nature of Science werden bis anhin kaum unterrichtet. Diesbezüglich gut ausgebildete Lehrpersonen ermöglichen es, dass solche Themen in der Schule aufgegriffen und die darin enthaltenen naturwissenschaftlichen Fragestellungen mit den Klassen erarbeitet werden können. Voraussetzung dafür ist aber, dass die Lehrpersonen selbst über ausreichend fachliches und fachdidaktisches Wissen verfügen sowie ebenfalls über gewisse Wertorientierungen, wie z. B. den Wert naturwissenschaftlicher Erkenntnisse für die Gesellschaft oder die Akzeptanz von Schlüsselkonzepten und -theorien (z.B. Energie, Materie, Evolutionstheorie) verfügen. Internationale Studien haben gezeigt, dass Biologielehrpersonen ähnlich alternative Vorstellungen zu Evolution wie Lernende besitzen und diese auch im Unterricht weitergeben. Die gute Nachricht ist jedoch, dass Weiterbildung von Lehrpersonen im Bereich Evolution und Naturwissenschaftsverständnis zu wirken scheinen.

 

Das Projekt On-Evol konzentriert sich daher darauf, das Fachwissen der Lehrpersonen zu verbessern. In einer Fragebogenstudie werden lehrplanrelevantes Wissen zur Evolution und die Akzeptanz der Evolutionstheorie bei angehenden und praktizierenden Volksschullehrpersonen aller Stufen in den drei grossen Sprachregionen des Landes erhoben. Die Ergebnisse bilden die Grundlage für eine anschliessende Entwicklung von Aus- und Weiterbildungsangeboten für Lehrpersonen in den Fächern Natur, Mensch, Gesellschaft sowie Natur und Technik im Bereich Evolution. Neben einer fachlichen Klärung und Vertiefung fokussieren die Aus- und Weiterbildungsangebote auf fachdidaktische Elemente bei der Vermittlung von Evolutionstheorie, insbesondere auch der Diagnose von falschen Vorstellungen der Jugendlichen, damit ihre Kompetenzen adaptiv gefördert werden können. Zum Abschluss des Projekts On-Evol wird ein Diagnoseinstrument zu Händen der Lehrpersonen entwickelt, welches diese beim Planen und Unterrichten des Themas Evolution und ihrer Theorie unterstützen soll.

21-113-P

«A Lively Path to Bring Science Way of Life to Children III»

Baptiste Lavie
CHF 110'000.-

Der Astrophysiker Baptiste Lavie hat ein erfolgreiches Projekt aufgebaut, das bereits zwei Comics über Exoplaneten mit zusätz¬lichem Lehrmaterial und Weiterbildungskursen für Lehrpersonen an Primarschulen produziert hat. Er arbeitet mit dem Comic-Zeichner Raphael Thomas zusammen. Sie haben Abenteuer-Geschichten für Kinder zwischen 8 und 10 Jahren verfasst. Herr Lavie hat dafür von der cogito foundation zweimal eine Finanzierung (20-102-P und 18-112-P ) von total CHF 64'318.- erhalten. Die nächsten zwei Comics handeln von der Erderwärmung. Die Kinder im nächsten Comic besuchen das Berner Oberland rund um Grindelwald, inklusive der Forschungsstation auf dem Jungfraujoch. Ein neues Mysterium führt dazu, dass die Kinder sich fragen, wie der Treibhauseffekt sowie Gletscher funktionieren und was die Konsequenzen der Erderwärmung für die Schweizer Gletscher und den Permafrost bedeuten. Das vierte Buch fokussiert auf der Geschichte des Klimas und wie Wissenschaftler Polareis benutzen, um mehr darüber herauszufinden. Zusätzlich zu den Lehrmaterialien und Weiterbildungskursen gibt es jetzt auch Aktivitäten für die ganze Schulklasse, bestehend aus online Konferenzen mit Forschern und einem (Zeichen)-Wettbewerb zwischen Schulklassen. Die ersten zwei gewinnenden Schulklassen konnten einem exklusiven Vortrag des Nobel¬preisträgers Michel Mayor am Genfer Observatorium beiwohnen. Im jetzigen Gesuch beantragt Herr Lavie CHF 110'000.- für eine 50% Stelle für das Monitoring des Projekts, die Organisation von Seminaren, das Mitentwickeln der pädagogischen Aktivitäten und das Anbieten von Workshops in Schulklassen. Das Projekt erfüllt die Ziele der cogito foundation. Das neue Thema ist gut gewählt. Aus einem zusätzlichen Bericht wird ersichtlich, dass mittlerweile 320 Schulklassen mit insgesamt fast 8000 Kindern teilgenommen haben und dass das Projekt dauernd evaluiert wird, um es weiter zu verbessern. Der Wettbewerb zwischen den verschiedenen Schulklassen war sehr interaktiv gestaltet, wobei die Kinder selbst abstimmen konnten und er war anscheinend recht populär (600 Zeichnungen wurden eingesandt). Direkte Kontakte zwischen Kindern und Wissenschaftlern können Kinder für Wissenschaft begeistern. Es wird eine 50%-Stelle für zwei Jahre bewilligt.   

21-112-R
Neu

«Word Embedding for Aramaic Dialects»

Dr. Eshbal Ratzon und Prof. Lee-Ad Gottlieb
CHF 45'900.-

Was im Gesuch 20-109-R in erkenntnistheoretischer Hinsicht vorgesehen war (siehe Jahresbericht 2020), hat bereits hervorragende Erkenntnisse gebracht. Die aramäische Sprache war seit etwa der Mitte des ersten Jahr¬tausends v. Chr. für rund 1000 Jahre die lingua franca des Mittleren Ostens. Es gibt eine grosse Zahl von aramäischen Dialekten, die sich über die Jahrhunderte weiterentwickelten und die in zahlreichen Schriften vieler Ethnien überliefert sind. Die Anwendung computerlinguistischer Methoden ergab für die historisch-philologische Arbeit an den aramäischen Texten neue Einsichten. Es wurde möglich, bisher unbekannte Einflüsse fremder Dialekte auf ein Dokument – wie zum Beispiel den babylonischen Talmud ¬– zu identifizieren; dabei wurde die geisteswissenschaftliche Diskussion um neue Fragestellungen und Aspekte bereichert. Es wurden beispielsweise einige Traktate im Talmud identifiziert, die bisher nicht als «spezielle» erkannt worden waren, das sind solche, die eine auffällig grosse Zahl von ungewöhnlichen linguistischen Merkmalen aufweisen. Andererseits wurden die Algorithmen der Computerlinguistik wesentlich verfeinert und durch bisher unbeachtete Dimensionen erweitert; das durch geisteswissenschaftliche Experten begleitete Training brachte Fragestellungen zum Vorschein, die in der bisherigen, an gegenwärtigen Texten orientierten Linguistik nicht bekannt waren. Was bedeutet es zum Beispiel, dass ein Algorithmus, der sprachliche Eigen¬heiten erkennen soll, auf einen Text angewendet wird, der eine sehr lange Überlieferungsgeschichte hinter sich hat. Eine dialektbedingte Färbung eines Textes kann sowohl – unwillkürlich – durch Abschreiber eines bestimmten Kulturkreises bedingt sein oder durch inhaltliche Einflüsse einer früheren Sprachkultur geprägt oder sogar durch eine bewusste Anpassung an einen jeweils zeitgenössischen Sprachgebrauch erfolgt sein. Diese Beispiele belegen, dass die Forschungsstrategie des Projekts recht erfolgreich war. Dieser Forschung ist eine Reihe von weiteren Fragestellungen zu verdanken, deren Bearbeitung im Folgeantrag vorgesehen ist. Zunächst sollen die Resultate in Peer-reviewed Zeitschriften den scientific communities beider Richtungen bekannt gemacht werden. Dann sollen in computerlinguistischer Hinsicht neuere Methoden des «deep learning» auf die Texte angewendet werden; dabei versprechen sich die Forschenden sowohl eine Verbesserung der Algorithmen als auch eine bessere Wahrnehmung der sprachlichen Besonderheiten der Texte. Ferner sollen die Einflüsse babylonischer Dialekte auf die (in grosser Zahl aramäisch geschriebenen) Qumran-Texte («dead sea scrolls») erforscht und damit Erkenntnisse über die Herkunft und Umwelt der Qumran-Leute gewonnen werden. Weiter wird ein Text aus einer ganz anderen Welt, der jüdischen Mystik des Mittelalters, auf dialektbedingte Eigenheiten untersucht. Die in der Fortsetzung geplanten Arbeiten nutzen die gewonnenen Einsichten konsequent aus; sie ermöglichen neue Fragestellungen und methodische Zugangsweisen sowohl in computerlinguistischer als auch in historisch-philologischer Hinsicht.   

21-111-P

«Mitteleuropäische Mathematik Olympiade (MEMO) 2022»

PD Dr. Tatiana Samrowski, Institut für Mathematik, UZH
CHF 50'000.-

Die Mitteleuropäische Mathematik-Olympiade (MEMO) ist ein internationaler Mathematik-Wettbewerb für interessierte und talentierte Schülerinnen und Schüler von Mittel- und Berufsschulen. Sie hat das Ziel, das mathematisch-naturwissenschaftliche Denken bei Jugendlichen zu fördern und den Enthusiasmus und die Freude an der Mathematik an Schülerinnen und Schüler zu vermitteln.

Die MEMO findet seit 2007 jährlich in einem anderen Land statt. Sie ist der Nachfolgewettbewerb des Österreichisch-Polnischen Mathematik-Wettbewerbs, welcher von 1978 bis 2006 ausgetragen wurde. Heute nehmen zehn Länder an der MEMO teil: Deutschland, Kroatien, Litauen, Österreich, Polen, Slowakei, Slowenien, Schweiz, Tschechien und Ungarn. Die geringe Grösse der MEMO und auch die spezielle Team-Prüfung führen zu einer angenehmen vertrauensvollen Stimmung während des Wettbewerbs.

Die MEMO wird von Freiwilligen im Verein imosuisse mit Unterstützung des Verbandes Wissenschafts-Olympiaden (WO) und weiteren Partnern organisiert.  Der Verein imosuisse organisiert jährlich die nationale Mathematik-Olympiade (MO) sowie die Selektionsprüfungen, aufgrund welcher die Schweizer Delegationen an der European Girls’ Mathematical Olympiad (EGMO), der Internationalen Mathemetik-Olympiade (IMO) und der MEMO zusammengestellt werden. 

Die MEMO wird im Turnus von den teilnehmenden Ländern organisiert. Daher fällt die Organisation der MEMO ungefähr jedes zehnte Jahr für ein Land an. Für die Schweiz war das das letzte Mal im Jahr 2012 der Fall. Die nächste MEMO in der Schweiz soll Ende August 2022 stattfinden und dauert eine Woche.

Ziel der MEMO ist es, interessierte und neugierige Jugendliche zu motivieren, sich auch ausserhalb des Schulunterrichts intensiv mit Mathematik, Logik und kreativen Lösungswegen auseinanderzusetzen. Die mögliche Teilnahme an diesem internationalen Anlass dient den jungen Talenten als Anreiz, an der Schweizer Mathematik-Olympiade teilzunehmen und dabei ihr Bestes zu geben. Durch Medienberichte und gezielte Kommunikation werden zudem die Öffentlichkeit, Schulen und Lehrpersonen über die herausragende Leistung der Jugendlichen sensibilisiert und informiert, etwa zu Themen wie dem MINT-Nachwuchsmangel oder der Wichtigkeit von Begabungsförderung. Die Jugendlichen übernehmen dabei eine Vorbildfunktion für andere Schülerinnen und Schüler und sorgen dafür, dass auch intellektuelle Höchstleistung die Anerkennung erhält, welche sie verdient.

21-110-P

«Lernfilmfestival »

Vera Krummenacher LernFilm Festival c/o LerNetz AG, Bern
CHF 60'000.-

Das LernFilm Festival ist ein Wettbewerb für Kinder und Jugendliche, welcher vor zehn Jahren ins Leben gerufen wurde. Dabei produzieren Schülerinnen und Schüler eigene LernFilme zu einem selbst gewählten Thema im Unterricht. Die eingereichten LernFilme werden von einer Fachjury ausgezeichnet und bei der jährlichen Preisverleihung einem grossen Publikum in Zusammenarbeit mit SRF school präsentiert.

Wenn Schülerinnen und Schüler LernFilme selbst produzieren, lernen sie worauf es bei der Produktion eines Erklärvideos ankommt: Zuerst müssen sie das Thema verstehen, dann den Sachverhalt in eigene Worte fassen und mit passenden visuellen Mitteln darstellen. Das ist eine gute Möglichkeit Themen aus dem Unterricht zu vertiefen. Neben der intensiven Auseinandersetzung mit einem spannenden Sachverhalt werden so wichtige Kompetenzen für die Zukunft gefördert: Soziale und methodische Kompetenzen sowie Kreativität, der sinnvolle Umgang mit Medien und sprachliche Fähigkeiten. 

Das Lernfilmfestival-Team unterstützt Lehrpersonen und ihre Klassen bei der Erstellung von LernFilmen mit diversen Unterrichtsmaterialien, Umsetzungshilfen, Tipps und praktischen Vorlagen. 

Am LernFilm Festival selbst erfahren Schülerinnen und Schüler Wertschätzung für ihre Leistung und können ihren Lernprozess mit einem positiven Erlebnis verknüpfen: Die besten LernFilme pro Kategorie werden von einer Fachjury prämiert und an der Preisverleihung einem grossen Publikum präsentiert. Das Lernfilmfestival-Team bietet Lehrpersonen Hilfe an, um digitale Medien sinnvoll in den Unterricht zu integrieren. So entsteht ein Unterricht, bei dem Schülerinnen und Schüler aktiv mitarbeiten und selbstverantwortlich lernen. Die Schülerinnen und Schüler erleben die methodische Vorgehensweise einer LernFilm-Produktion und können ihre selbstproduzierten LernFilme anderen präsentieren.  Zudem setzen sie sich intensiv mit einem Thema auseinander und eignen sich dabei wichtige Methoden an, um Faktenwissen gezielt aufzubereiten und für andere nutzbar zu machen.  

Das Filme-Produzieren wird dann als Methode wahrgenommen, wie man sich Wissen und Erkenntnisse über ein Thema selbständig aneignen kann. So lernen Kinder und Jugendliche autonom zu lernen. Beim Produzieren eines eigenen LernFilms üben und trainieren die Schülerinnen und Schüler wichtige Denk- und Arbeitsweisen. Sie betreiben Recherche in Büchern und im Internet, prüfen ihre Erkenntnisse kritisch und strukturieren ihr erworbenes Wissen in einem Drehbuch, um es für andere in einem kurzen Film aufzubereiten. Es entstehen LernFilme, die Fakten zu einem Thema anschaulich zusammenfassen und in drei Minuten vermitteln. 

In den meisten Fällen lassen sich die Lernenden dabei von naturwissenschaftlichen Themen aus dem NMG- oder NT-Unterricht inspirieren und gehen Fragen nach wie „Weshalb donnert es?“ (Gewinnerfilm 2021, Kategorie Primar), «CO2und der Klimawandel» (Gewinnerfilm 2019, Kategorie Primar) oder «Kepler» (Gewinnerfilm 2018, Kategorie Sek I). Dies erfüllt das Ziel der cogito foundation, Verständnis für die Denkweise der Naturwissenschaften zu schaffen.

Durch den Austausch der Videos via YouTube erhalten die Jugendlichen einen niederschwelligen peer-to-peer-Zugang zu verschiedenen Themen. Das motiviert auch, sich selbst mit noch unbekannten Themen auseinanderzusetzen und sich bspw. für MINT- Themen zu begeistern. Allenfalls könnte man mit einem MINT-Sonderpreis die Auseinandersetzung mit naturwissenschaftlichen Themen erhöhen.

 

21-109-P

«Junior Euler Society»

Prof. Dr. Anna Beliakova, Institut für Mathematik, UZH
CHF 80'000.-


Die Junior Euler Society (JES) ist das Outreach Programm des Instituts für Mathematik der Universität Zürich. Es besteht seit 2007 und wurde kontinuierlich ausgebaut. Seit 2011 ist die Junior Euler Society Teil des sich im Aufbau befindenden Science Lab der Mathematisch-Naturwissenschaftlichen Fakultät (MNF) der Universität Zürich. Ziel der JES ist es, interessierten Jugendlichen auf allen Schulstufen die Möglich­keit zu bieten, sich über den Schulstoff hinaus mit Mathematik zu beschäftigen. Dabei werden Themen­kreise behandelt, die im Mathematikunterricht an den Schulen nicht oder nur am Rande vorkommen. Dank der langjährigen Unterstützung der cogito foundation im Rahmen der Projekte 15-124-P und 18-103-P konnte die JES das Kursprogramm nachhaltig erweitern. Ein wichtiges Ziel der JES ist auch die Frauenförderung, durch beiden Vorbilder PD Dr. Tatiana Samrowski und neu Prof. Dr. Anna Beliakova. So lassen sich junge Mädchen für Mathematik begeistern. Die Erfolge werden durch die folgenden Zahlen belegt: Der Frauenanteil in den JES-Olympics lag 2012 bei 10%. 2019 erreichte er 50% (d.h. 16 von 32 Teilnehmenden waren Frauen!). Mädchen gewannen 2 Goldmedaillen beim Känguru-Wettbewerb, 1 Gold- und 1 Bronzemedaille beim Deutschen Pangea-Wettbewerb und 2 Bronzemedaillen bei der European Girl’s Mathematical Olympiad. Ausserdem befanden sich unter 9 JES-Teilnehmern im IMO-Camp zwei Frauen. Die Mathematik ist ein wichtiger Grundpfeiler aller Naturwissenschaften, da sie in diesen Forschungsgebieten bei der Beschreibung von Modellen die notwendige präzise Sprache liefert und bei der Analyse solcher Modelle eine fundamentale Rolle spielt. Eine starke Mathematikförderung von Jugendlichen ist daher für Gesellschaft und Wirtschaft von grosser Wichtigkeit. Die JES engagiert sich für eine enge Zusammenarbeit mit den Schulen auf allen Stufen und möchte mit ihren Angeboten dazu beitragen, dass die Förderung von mathematisch interessierten Jugendlichen ein fester Bestandteil des Bildungsangebotes in der Schweiz ist. Damit leistet die JES einen Beitrag zum Ziel der cogito foundation, das wissenschaftliche Denken jungen Menschen näher zu bringen und ihr Interesse an den Wissenschaften zu fördern.  

21-108-R

«Blocked by Ice: Winter Climate Proxy data from Historical Harbour Toll Records»

Dr. Heli Huhtamaa
CHF 54'944.-

In den letzten Jahrzehnten hat sich unser Wissen über vergangene klimatische Veränderungen in Europa dank der Fortschritte in der Paläoklimatologie erheblich erweitert. Diese Erkenntnisse sind jedoch zu stark auf die Variabilität der Sommermonate ausgerichtet, da das vorhandene Netzwerk an Proxydaten primär aus Baumringdaten besteht. Um diese Unausgewogenheit in der Forschung auszugleichen, schlägt die Gesuchstellerin vor, das Netzwerk um Proxydaten zu erweitern, die Rückschlüsse über die Variabilität in der Wintersaison zulassen. In der Historischen Klimatologie werden häufig Klimarekonstruktionen auf der Basis von klimarelevanten Daten aus historischen Archivquellen erstellt. Besonders nützlich hierfür sind die Zeitpunkte des Zufrierens und Auftauens nordeuropäischer Häfen. Diese Informationen können aus den Zollregistern der Häfen rekonstruiert werden. Für Öresund (Dänemark) sind solche Daten im bekannten Sund-Zollregister seit 1497 noch bruchstückhaft und schliesslich ab 1574 lückenlos überliefert. Dabei sind nicht nur die jeweiligen Daten des letzten Wintereintrags bzw. des ersten Eintrags im Frühjahr von Interesse, sondern auch die Ausgangshäfen der letzten abfahrenden Schiffe und der ersten im Frühjahr ankommenden Schiffe. Daraus kann der Zeitpunkt der Vereisung bzw. der Eisfreiheit der entsprechenden Häfen ermittelt werden; auch für Häfen, von denen möglicherweise keine Zollregister erhalten sind. Aus diesen Daten soll ein raumzeitliches Modell der Hafenvereisung in Nordeuropa erstellt werden. Um die Einträge mit variierenden Schriften und Ortsnamen überhaupt interpretieren zu können, sind die Methoden der Quellenerschliessung der Geschichtswissenschaft erforderlich. Die Nutzung hingegen der so gewonnenen Daten ist dann wieder die Aufgabe der Klimatologie. Schließlich werden diese Daten als Material für die «Climate Field Reconstruction» derart aufbereitet, dass sie in andere Untersuchungen integriert werden können. Dieser Schritt wird in einem anschließenden "ERC Starting Grant"-Forschungsprojekt durchgeführt, das vom Staatssekretariat für Bildung, Forschung und Innovation finanziert wird. Mit diesem Forschungsprojekt sollen zusätzliche Daten für die Winterzeit gewonnen werden und die Kenntnisse über die klimatischen Verhältnisse in Europa in der wichtigen Zeitspanne vom Ende des Mittelalters bis in die Neuzeit erweitert werden. Dafür wird eine 80% Stelle für 8 Monate (1. Dezember 2021 bis 31. Juli 2022) an der Abteilung für Wirtschafts-, Sozial- und Umweltgeschichte der Universität Bern bewilligt.