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Fortbildungsteil 1 - Wirkung von Neurotoxinen aus Pflanzenschutzmitteln auf den Wasserfloh Daphnia magna

Der Einsatz von Pflanzenschutzmitteln ist, v.a. mit Blick auf nachhaltige Entwicklung, ein aktuelles und hoch relevantes Forschungsthema. Das Daphnien-Experiment gibt einen Einblick in die Ökotoxikologie als wichtige Forschungsdisziplin in diesem Bereich. Es kann in den Inhaltsfeldern Ökologie und/oder Neurobiologie eingesetzt werden und eignet sich besonders für die Sekundarstufe II, mit entsprechenden Anpassungen auch für die Sekundarstufe I. Die Fortbildung zeigt, wie digitale Werkzeuge bei der Umsetzung dieser spezifischen Thematik integriert werden können, und gibt zudem Impulse für die Übertragung der Fortbildungsinhalte auf andere Experimente bzw. Fachinhalte.

Schwerpunktthemen der Fortbildung:

• fachlicher Hintergrund und praktische Durchführung des Experiments

• Kombinationsmöglichkeiten digitaler und analoger Elemente beim Experimentieren mit biologischen Originalen

• Experimentieren in einer virtuellen Lernumgebung

• Einsatz von (mikroskopischen) Videos als fachmethodisches Werkzeug im Unterricht

• Nutzung von Excel zur (kollaborativen) Messwerterfassung und -auswertung

Die Fortbildung besteht aus zwei Teilen: Der erste Fortbildungsteil findet digital statt. Hier wird ein virtuelles Lernmodul zum Daphnien-Experiment durchgeführt, diskutiert und fachlich eingeordnet. Der zweite Fortbildungsteil wird als Präsenzveranstaltung ausgerichtet. Hier wird das reale Experiment durchgeführt und im Hinblick auf den Einsatz im Unterricht reflektiert.

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Physical Computing im MINT-Unterricht – senseBox Grundlagenworkshop

Die Re:edu GmbH & Co. KG ist ein StartUp aus Münster, das Lösungen für Bildung, Forschung, Nachhaltigkeit und Beteiligung - digital und offen - für alle Menschen anbietet. Unter anderem ist es Entwickler und Hersteller der Open-Source-Wetterstation senseBox (https://sensebox.de/). Das an der Universität Münster entstandene Produkt gibt es als senseBox:home - eine stationäre DIY-Wetterstation, und als senseBox:edu - ein Hardware-Set, das in Universitäten und Schulen eingesetzt wird. Dabei steht vor allem das eigenständige Bauen einer Wetterstation, die Umsetzung vieler weiterer Projekte aus dem MINT-Bereich sowie die Programmierung über die grafische Programmieroberfläche 'Blockly für senseBox' im Vordergrund. Beide Sets bestehen aus einem Mikrocontroller, verschiedenen Sensoren (z.B. Temperatur, Luftdruck, Luftqualität etc.) und einem Gateway (z.B. WiFi, LoRaWan etc.). Letzteres dient dem Teilen der erhobenen Messwerte auf der openSenseMap, einer offenen Umweltdatenplattform für jedermann. Im Workshop werden die Teilnehmenden auf den Einsatz der senseBox im MINT-Unterricht vorbereitet, indem nach einem theoretischen Input zur Vorstellung des senseBox-Ökosystems das eigenständige projektbasierte Arbeiten mit der Hardware und Software fokussiert wird.

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Fortbildungsteil 2 - Wirkung von Neurotoxinen aus Pflanzenschutzmitteln auf den Wasserfloh Daphnia magna

Der Einsatz von Pflanzenschutzmitteln ist, v.a. mit Blick auf nachhaltige Entwicklung, ein aktuelles und hoch relevantes Forschungsthema. Das Daphnien-Experiment gibt einen Einblick in die Ökotoxikologie als wichtige Forschungsdisziplin in diesem Bereich. Es kann in den Inhaltsfeldern Ökologie und/oder Neurobiologie eingesetzt werden und eignet sich besonders für die Sekundarstufe II, mit entsprechenden Anpassungen auch für die Sekundarstufe I. Die Fortbildung zeigt, wie digitale Werkzeuge bei der Umsetzung dieser spezifischen Thematik integriert werden können, und gibt zudem Impulse für die Übertragung der Fortbildungsinhalte auf andere Experimente bzw. Fachinhalte.

Schwerpunktthemen der Fortbildung:

• fachlicher Hintergrund und praktische Durchführung des Experiments

• Kombinationsmöglichkeiten digitaler und analoger Elemente beim Experimentieren mit biologischen Originalen

• Experimentieren in einer virtuellen Lernumgebung

• Einsatz von (mikroskopischen) Videos als fachmethodisches Werkzeug im Unterricht

• Nutzung von Excel zur (kollaborativen) Messwerterfassung und -auswertung

Die Fortbildung besteht aus zwei Teilen: Der erste Fortbildungsteil findet digital statt. Hier wird ein virtuelles Lernmodul zum Daphnien-Experiment durchgeführt, diskutiert und fachlich eingeordnet. Der zweite Fortbildungsteil wird als Präsenzveranstaltung ausgerichtet. Hier wird das reale Experiment durchgeführt und im Hinblick auf den Einsatz im Unterricht reflektiert.

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LERNEN.cloud-Forum 2023: Wie begeistere ich meine Schüler:innen für MINT? Digital – Interaktiv – Kreativ

Mit einem speziellen Fokus auf den MINT-Bereich möchten wir mit Ihnen auf dem diesjährigen LERNEN.cloud-Forum vom 11.07.-12.07.2023 als Präsenzveranstaltung am Hasso-Plattner-Institut (HPI) in Potsdam herausarbeiten, wie innovative Lehrkonzepte mit digitalen Medien für diese Fächer aussehen, damit nicht nur ein anregender Unterricht gewährleistet ist, sondern gleichzeitig auch Interaktivität, Kreativität und Diversität gefördert werden.

In den letzten Jahren ist der Einsatz digitaler Medien im Schulunterricht weitestgehend fester Bestandteil des Lehr- und Lernprozesses geworden. Damit geht eine Neugestaltung des Unterrichts einher, die gleichermaßen den veränderten Lerngewohnheiten der Schüler:innen Rechnung trägt. Der Fokus liegt dabei weniger auf der konzentrierten Lern-, sondern vor allem auf der Erprobungs- und Festigungsphase. Wie lassen sich unter diesen veränderten Rahmenbedingungen nun digitale Medien im Unterricht sinnvoll einsetzen? Wie erfolgt die zielgerichtete Verbindung von digitaler und analoger Lernumgebung? Wie sehen darauf aufbauend innovative Unterrichtskonzepte mit digitalen Medien aus, die gleichzeitig Kreativität und Diversität fördern

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Physical Computing im MINT-Unterricht – senseBox Grundlagenworkshop

Die Re:edu GmbH & Co. KG ist ein StartUp aus Münster, das Lösungen für Bildung, Forschung, Nachhaltigkeit und Beteiligung - digital und offen - für alle Menschen anbietet. Unter anderem ist es Entwickler und Hersteller der Open-Source-Wetterstation senseBox (https://sensebox.de/). Das an der Universität Münster entstandene Produkt gibt es als senseBox:home - eine stationäre DIY-Wetterstation, und als senseBox:edu - ein Hardware-Set, das in Universitäten und Schulen eingesetzt wird. Dabei steht vor allem das eigenständige Bauen einer Wetterstation, die Umsetzung vieler weiterer Projekte aus dem MINT-Bereich sowie die Programmierung über die grafische Programmieroberfläche 'Blockly für senseBox' im Vordergrund. Beide Sets bestehen aus einem Mikrocontroller, verschiedenen Sensoren (z.B. Temperatur, Luftdruck, Luftqualität etc.) und einem Gateway (z.B. WiFi, LoRaWan etc.). Letzteres dient dem Teilen der erhobenen Messwerte auf der openSenseMap, einer offenen Umweltdatenplattform für jedermann. Im Workshop werden die Teilnehmenden auf den Einsatz der senseBox im MINT-Unterricht vorbereitet, indem nach einem theoretischen Input zur Vorstellung des senseBox-Ökosystems das eigenständige projektbasierte Arbeiten mit der Hardware und Software fokussiert wird.

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"Strukturen molekularer Maschinen bestimmen- Krankheiten verstehen" Labor trifft Lehrer*in-digital!

Den dreidimensionalen Aufbau von Proteinen zu analysieren, ist eine essentielle Disziplin in der Molekularbiologie. Dabei spielt die Röntgenstrukturanalyse eine besonders wichtige Rolle. In der Fortbildung erklären wir Ihnen, warum die Kristalle, Strahlen und die Hilfe von Bakterien ausschlaggebend für die Bestimmung der Proteinstruktur sind. Nach einer kurzen Einführung und einem virtuellen Rundgang durch unsere Labore sehen Sie am Beispiel eines Motorproteins, das gegen das Grippevirus aktiv ist, warum die Struktur solch molekularer Maschinen eng an deren Funktion gekoppelt ist und was wir daraus für das Verständnis von Krankheiten lernen können.


Labor trifft Lehrer*in ermöglicht es Lehrkräften, in die aktuelle Forschung am Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin (MDC) einzutauchen. Das Programm existiert seit 2011 und findet seit 2020 digital statt. Es umfasst Themen wie Stammzellen, die "Genschere" CRISPR/Cas, Künstliche Intelligenz in der Medizin oder Immunantworten auf Krebs und verbindet Kerninhalte der Lehrpläne mit dem neuesten Stand der Forschung. MDC-Wissenschaftler*innen präsentieren ihre Forschung und beantworten anschließend Fragen. In den Fortbildungen erwerben Lehrkräfte neues Fachwissen und frischen ihre Kenntnisse auf. Sie erhalten neue Anregungen für den Unterricht, knüpfen Kontakte und sind bestens über die derzeitige Forschung informiert. Zudem erhalten sie Einblicke in den Forschungsbetrieb und seine Berufsbilder, die sie mit in die Schule nehmen können. 
 

Die Veranstaltung findet in der Regel zweimal monatlich am Mittwochnachmittag von 16-17:30 Uhr statt und ist für Teilnehmende kostenlos. Nach Abschluss jedes Fortbildungstermins werden die Teilnehmenden per Umfrage um Feedback gebeten, um u.a. Verständlichkeit und didaktische Aufbereitung oder die inhaltliche Relevanz des Themas für den Schulunterricht zu bewerten. Die Rückmeldungen sind dabei ein unverzichtbares Element zur ständigen Evaluation der Inhalte und Methoden des Fortbildungsprogramms, damit diese sich an den Interessen und Bedürfnissen der Lehrkräfte ausrichtet.

Die Kurse sind von der Berliner Senatsverwaltung für Bildung, Jugend und Familie sowie dem Brandenburgischen Ministerium für Bildung, Jugend und Sport als Fortbildungen anerkannt.

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"Metaorganismus Mensch und wie neue Techniken ein Forschungsgebiet verändern" Labor trifft Lehrer*in-digital!

Die menschliche Mikrobiota besteht aus geschätzt 10^13-10^14 mikrobiellen Zellen. Trotz einer universalen Besiedlung ist das Mikrobiom jedes Menschen einzigartig. Verschiedene Aspekte des Mikrobioms korrelieren mit menschlichen Krankheiten. Mit Techniken wie der 16S-Sequenzierung, der Shot-Gun-Sequenzierung sowie mit leistungsfähigen Rechenwerkzeugen, die große Datenmengen verarbeiten, können wir das Genom und die Funktionsweisen der uns bewohnenden Mikroorganismen auf eine Art und Weise enthüllen, die der Wissenschaft bisher verborgen blieb. In diesem Kurs erfahren Sie, welche neuen Methoden der Sequenzierung es gibt und wie sie sich unterscheiden. Außerdem erklären wir, wie weit die Forschung bei der Entschlüsselung des Mikrobioms ist.

Labor trifft Lehrer*in ermöglicht es Lehrkräften, in die aktuelle Forschung am Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin (MDC) einzutauchen. Das Programm existiert seit 2011 und findet seit 2020 digital statt. Es umfasst Themen wie Stammzellen, die "Genschere" CRISPR/Cas, Künstliche Intelligenz in der Medizin oder Immunantworten auf Krebs und verbindet Kerninhalte der Lehrpläne mit dem neuesten Stand der Forschung. MDC-Wissenschaftler*innen präsentieren ihre Forschung und beantworten anschließend Fragen. In den Fortbildungen erwerben Lehrkräfte neues Fachwissen und frischen ihre Kenntnisse auf. Sie erhalten neue Anregungen für den Unterricht, knüpfen Kontakte und sind bestens über die derzeitige Forschung informiert. Zudem erhalten sie Einblicke in den Forschungsbetrieb und seine Berufsbilder, die sie mit in die Schule nehmen können. 
 

Die Veranstaltung findet in der Regel zweimal monatlich am Mittwochnachmittag von 16-17:30 Uhr statt und ist für Teilnehmende kostenlos. Nach Abschluss jedes Fortbildungstermins werden die Teilnehmenden per Umfrage um Feedback gebeten, um u.a. Verständlichkeit und didaktische Aufbereitung oder die inhaltliche Relevanz des Themas für den Schulunterricht zu bewerten. Die Rückmeldungen sind dabei ein unverzichtbares Element zur ständigen Evaluation der Inhalte und Methoden des Fortbildungsprogramms, damit diese sich an den Interessen und Bedürfnissen der Lehrkräfte ausrichtet.

Die Kurse sind von der Berliner Senatsverwaltung für Bildung, Jugend und Familie sowie dem Brandenburgischen Ministerium für Bildung, Jugend und Sport als Fortbildungen anerkannt.

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"RNA-Transport in Nervenzellen und neurodegenerative Erkrankungen" Labor trifft Lehrer*in-digital!

Nervenzellen sind polar aufgebaut. Von ihrem Zellkörper geht ein weitverzweigtes Netz aus Dendriten und ein Fortsatz, das Axon, aus. Über diese Ausläufer, die über einen Meter lang werden können, kommunizieren Nervenzellen und geben Signale an unsere Muskeln weiter. Hierfür werden auch im entferntesten Winkel der Zelle ständig mRNA-Botenstoffe benötigt, die im Zellkörper hergestellt werden. Wie kann RNA über so weite Strecken transportiert werden? Wie wird sichergestellt, dass sie an den richtigen Ort geschickt wird? Was passiert, wenn die Transportlogistik gestört ist? Und wie können wir diese Prozesse untersuchen? Erfahren Sie mehr über unsere Forschung, molekulare Postleitzahlen und die Entstehung von neurodegenerativen Erkrankungen.

Labor trifft Lehrer*in ermöglicht es Lehrkräften, in die aktuelle Forschung am Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin (MDC) einzutauchen. Das Programm existiert seit 2011 und findet seit 2020 digital statt. Es umfasst Themen wie Stammzellen, die "Genschere" CRISPR/Cas, Künstliche Intelligenz in der Medizin oder Immunantworten auf Krebs und verbindet Kerninhalte der Lehrpläne mit dem neuesten Stand der Forschung. MDC-Wissenschaftler*innen präsentieren ihre Forschung und beantworten anschließend Fragen. In den Fortbildungen erwerben Lehrkräfte neues Fachwissen und frischen ihre Kenntnisse auf. Sie erhalten neue Anregungen für den Unterricht, knüpfen Kontakte und sind bestens über die derzeitige Forschung informiert. Zudem erhalten sie Einblicke in den Forschungsbetrieb und seine Berufsbilder, die sie mit in die Schule nehmen können. 
 

Die Veranstaltung findet in der Regel zweimal monatlich am Mittwochnachmittag von 16-17:30 Uhr statt und ist für Teilnehmende kostenlos. Nach Abschluss jedes Fortbildungstermins werden die Teilnehmenden per Umfrage um Feedback gebeten, um u.a. Verständlichkeit und didaktische Aufbereitung oder die inhaltliche Relevanz des Themas für den Schulunterricht zu bewerten. Die Rückmeldungen sind dabei ein unverzichtbares Element zur ständigen Evaluation der Inhalte und Methoden des Fortbildungsprogramms, damit diese sich an den Interessen und Bedürfnissen der Lehrkräfte ausrichtet.

Die Kurse sind von der Berliner Senatsverwaltung für Bildung, Jugend und Familie sowie dem Brandenburgischen Ministerium für Bildung, Jugend und Sport als Fortbildungen anerkannt.

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"Künstliche Intelligenz in der digitalen Bildverarbeitung" Labor trifft Lehrer*in-digital!

Die Entwicklung künstlicher Intelligenz hat in vielen Bereichen rasant zugenommen.

Besonders in der digitalen Bildverarbeitung werden Methoden maschinellen Lernens erfolgreich eingesetzt, um gezielt Objekte zu erkennen, zu lokalisieren oder sogar realistisch anmutende Bilder zu erschaffen. Röntgen- oder Mikroskopieaufnahmen aus Medizin und Biologie können zum Beispiel automatisiert auf bestimmte Merkmale wie Tumorzellen untersucht werden.

In diesem Kurs erklären wir, wie ein Computer lernt, gewisse Objekte auf digitalen Bildern zu erkennen, was Neuronale Netze sind und gehen genauer auf die Mathematik hinter den gängigen Algorithmen ein. Abschließend stellen wir Anwendungen aus der aktuellen Forschung in der Molekularbiologie vor.

Labor trifft Lehrer*in ermöglicht es Lehrkräften, in die aktuelle Forschung am Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin (MDC) einzutauchen. Das Programm existiert seit 2011 und findet seit 2020 digital statt. Es umfasst Themen wie Stammzellen, die "Genschere" CRISPR/Cas, Künstliche Intelligenz in der Medizin oder Immunantworten auf Krebs und verbindet Kerninhalte der Lehrpläne mit dem neuesten Stand der Forschung. MDC-Wissenschaftler*innen präsentieren ihre Forschung und beantworten anschließend Fragen. In den Fortbildungen erwerben Lehrkräfte neues Fachwissen und frischen ihre Kenntnisse auf. Sie erhalten neue Anregungen für den Unterricht, knüpfen Kontakte und sind bestens über die derzeitige Forschung informiert. Zudem erhalten sie Einblicke in den Forschungsbetrieb und seine Berufsbilder, die sie mit in die Schule nehmen können. 
 

Die Veranstaltung findet in der Regel zweimal monatlich am Mittwochnachmittag von 16-17:30 Uhr statt und ist für Teilnehmende kostenlos. Nach Abschluss jedes Fortbildungstermins werden die Teilnehmenden per Umfrage um Feedback gebeten, um u.a. Verständlichkeit und didaktische Aufbereitung oder die inhaltliche Relevanz des Themas für den Schulunterricht zu bewerten. Die Rückmeldungen sind dabei ein unverzichtbares Element zur ständigen Evaluation der Inhalte und Methoden des Fortbildungsprogramms, damit diese sich an den Interessen und Bedürfnissen der Lehrkräfte ausrichtet.

Die Kurse sind von der Berliner Senatsverwaltung für Bildung, Jugend und Familie sowie dem Brandenburgischen Ministerium für Bildung, Jugend und Sport als Fortbildungen anerkannt.

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"Bluthochdruck in der Schwangerschaft: Auswirkung auf die künftige Gesundheit" Labor trifft Lehrer*in-digital!

Bluthochdruck (Hypertonie) während der Schwangerschaft wird Präeklampsie genannt und beeinträchtigt Mutter und Kind auch im späteren Leben. In unserer Fortbildung geben wir Ihnen an diesem Beispiel Einblicke in die aktuelle Hypertonie-Forschung. Wir stellen Ihnen Protein- und RNA-Analysen in Zellkulturansätzen und Plazenten sowie Tiermodelle für Schwangerschaftshypertonie vor. Außerdem erhalten Sie Einblicke in computerbasierte Ansätze zur Einzelzell-Analyse, bildgebende Verfahren und klinische Studien.

Labor trifft Lehrer*in ermöglicht es Lehrkräften, in die aktuelle Forschung am Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin (MDC) einzutauchen. Das Programm existiert seit 2011 und findet seit 2020 digital statt. Es umfasst Themen wie Stammzellen, die "Genschere" CRISPR/Cas, Künstliche Intelligenz in der Medizin oder Immunantworten auf Krebs und verbindet Kerninhalte der Lehrpläne mit dem neuesten Stand der Forschung. MDC-Wissenschaftler*innen präsentieren ihre Forschung und beantworten anschließend Fragen. In den Fortbildungen erwerben Lehrkräfte neues Fachwissen und frischen ihre Kenntnisse auf. Sie erhalten neue Anregungen für den Unterricht, knüpfen Kontakte und sind bestens über die derzeitige Forschung informiert. Zudem erhalten sie Einblicke in den Forschungsbetrieb und seine Berufsbilder, die sie mit in die Schule nehmen können. 
 

Die Veranstaltung findet in der Regel zweimal monatlich am Mittwochnachmittag von 16-17:30 Uhr statt und ist für Teilnehmende kostenlos. Nach Abschluss jedes Fortbildungstermins werden die Teilnehmenden per Umfrage um Feedback gebeten, um u.a. Verständlichkeit und didaktische Aufbereitung oder die inhaltliche Relevanz des Themas für den Schulunterricht zu bewerten. Die Rückmeldungen sind dabei ein unverzichtbares Element zur ständigen Evaluation der Inhalte und Methoden des Fortbildungsprogramms, damit diese sich an den Interessen und Bedürfnissen der Lehrkräfte ausrichtet.

Die Kurse sind von der Berliner Senatsverwaltung für Bildung, Jugend und Familie sowie dem Brandenburgischen Ministerium für Bildung, Jugend und Sport als Fortbildungen anerkannt.