Biosphäre III - Die Besiedlung des Mars

Du bist eingeladen an einem Projektwettbewerb der Internationalen Raumfahrtbehörde teil zu nehmen. Es geht um ein prestigeträchtiges Unternehmen: Die Erstbesiedlung des Mars!

Als eine der grössten Herausforderungen zeigt sich der Transport zum Mars. Die Kosten pro Kilogramm sind extrem hoch. Daraus folgt, dass in der Biosphäre die Stoffkreisläufe der Erde mit möglichst wenig Technik nachbildet werden müssen.


Das Projekt Biosphäre 3 animiert zu einer vertieften Auseinandersetzung mit den Stoffkreisläufen der Erde. Durch die Rahmengeschichte werden die Schülerinnen und Schüler in einen Projektwettbewerb hineinkatapultiert. Es geht nicht nur darum, die Lernziele abzuhandeln, sondern der erste Mensch auf dem Mars zu werden und damit in die Geschichtsbücher einzugehen.

Die Projektidee stammt von Iris Gödickemeier (Biologin Kantonsschule Frauenfeld). Sie liess im Rahmen des Projektes ihre Schülerinnen und Schüler Stoffwechselprozesse berechnen.

Ich adaptierte das Projekt für Kinder zwischen 12 und 16 Jahren. An der Freien Schule Winterthur führte ich es während mehrererJahre an meiner Übergangsklassen durch (Videodokumentation).

Um die Berechnung der Nutzflächen zu vereinfachen programmierte ich einen Biosphärenrechner.

Biosphäre 3 lässt grossen Spielraum in der Umsetzung. Vom einfachen Beobachten der Phänomene über Prozesse, wie dieFotosynthese, bis hin zur Berechnung von Stoffwechselprozessen ist alles möglich.

Auf der Planungsebene wird der Umgang mit Massen, Massstäben und Flächenberechnungen vertieft.

Phänomene aus dem Alltag werden während der Planungsphase eingebracht und vernetzt. Die Lehrperson kann mit Stichworten und Fragen den Verlauf der Inhalte steuern. Randthemen (Nahrungsmittel, Abwasserreinigung mit einer Pflanzenkläranlage,Kompostieren, Konservieren von Lebensmitteln, Solarpanels, …) beziehen sich auf natürliche Prozesse und vertiefen das erarbeitete Wissen.

Ablauf

An der Inputveranstaltung werden die Schülerinnen und Schüler zum Mitmachen beim "Projektwettbewerb der internationalen Raumfahrtbehörde" eingeladen.

Die Rahmenbedingungen werden geklärt (z.B. 4 Personen 70a Baufläche).

Als Einstimmung eignet sich der Film "Der Marsianer" hervorragend. Dort wird in den ersten Minuten ein weitgehend realistisches Bild der Bedingungen auf dem Mars gegeben. (Der für den Unfall verantwortliche Sturm soll in dieser Stärke nicht vorkommen.)


Nach der Gruppenbildung lesen sich die Lernenden in die Materie ein.

Mit dem Biosphärenrechner können die Gruppen die Flächeneinteilung berechnen.

Die Sauerstoff- Kohlendioxidbilanz muss 0 sein.

Es muss genügend Energie zur Verfügung stehen.


Da ich den Biosphärenrechner ursprünglich für den Eigengebrauch programmierte, ist die Benutzung etwas gewöhnungsbedürftig. Eine neue, interaktive Version ist im Entstehen.

Die Resultate des Biosphärenrechners werden auf Millimeterpapier übertragen.

Erste konstruktive Überlegungen finden statt (Wie hoch muss das Gebäude sein? Eine oder mehrere Kuppeln?).

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Biosphäre III - Rechner