Labor

Das Ziel des Projekts: Die Bedeutung der Vegetation für die Menschheit durch innovative Lösungen auf der Grundlage von Bildungsinhalten und naturwissenschaftlichen Simulationen hervorzuheben.
Projektziele zur Zielerreichung:
- das aktive Interesse der Schüler an Umweltschutzprozessen zu fördern;
- Gewohnheiten der persönlichen Verantwortung gegenüber der lebendigen Natur zu entwickeln;
- die Naturwissenschaften, insbesondere verschiedene Zweige der Biologie, populär zu machen;
- sicherzustellen, dass die Studierenden ihre zukünftige Karriere mit den Naturwissenschaften verknüpfen.
Relevanz des Projekts:
Das im Nationalpark Aukštaitija eingerichtete Pflanzensimulations-Forschungslabor lädt Schüler ein, Naturwissenschaften durch Erfahrungen außerhalb der Schule zu erlernen. Durch die Begegnung mit Wissenschaftlern, das Kennenlernen zukünftiger Berufe und das Lösen realer Aufgaben entwickeln die Schüler eine persönliche Beziehung zur Natur und der Welt um uns herum. Im Pflanzenforschungslabor wenden die Schüler das erworbene Wissen mithilfe innovativer Bildungsprogramme, die gemeinsam mit Naturwissenschaftslehrern entwickelt wurden, praktisch an:
- etwas über die Vegetation der Vergangenheit lernen - tiefer in das Wissen über seltene Arten in der Evolutionsbiologie eintauchen,
Erhaltung;
- wird die Gegenwart erforschen und dabei Wissen aus den interdisziplinären Naturwissenschaften kombinieren;
- werden die Möglichkeiten zukünftiger Wissenschaften testen – indem sie sich mit der Wissenschaft der Astrobiologie vertraut machen;
Projektpartner:
VU-Wissenschaftler – Biologen, Astrobiologen;
Lehrer (Biologie, Chemie, Physik, Informatik);
Robotikspezialisten;
Kurze Projektbeschreibung:
Im Nationalpark Aukštaitija wird ein gläsernes Pflanzenforschungslabor eingerichtet, in dem experimentelle Simulationen der Fernpflanzung und -beobachtung von Pflanzen auf der Mondoberfläche sowie Exkursionen, Schulungen, Tagungen, Konferenzen und Seminare stattfinden.
Phasen der Pflanzenwachstumssimulation gemäß dem Entwicklungsprozess:
- Präsentation von für die Simulation relevanten Kenntnissen in Anlehnung an die Inhalte der Lehrveranstaltungen (Biologie, Chemie, Physik), Einführung in die Thematik;
- Mission zum Mond mittels Videospielsimulation (Physik, Mathematik, Astronomie), eine Herausforderung für Teams;
- Einpflanzen einer Pflanze in künstlichen Regolith mit Hilfe eines Roboters (Biologie, IT/Robotik), experimentelles Verfahren;
- Langfristige Fernüberwachung der Anlage und Überwachung/Aufzeichnung von Änderungen, Bildung von Verantwortlichkeiten und einheitlichen Vorgehensweisen;
- Präsentation der Analyse verarbeiteter Pflanzenbeobachtungsdaten, Entwicklung des kritischen Denkens;
- Übergabe der Pflanze an die Klasse, die am Experiment teilgenommen hat, wodurch langfristige/nachhaltige Beziehungen entstehen;

MONDLABOR – ein einzigartiges Mondlabor in einem ovalen Kuppelgebäude. Es handelt sich um ein autonom beheiztes Pflanzenzuchtlabor, das für die pädagogischen und wissenschaftlichen Bedürfnisse der Gesellschaft konzipiert ist und der Erforschung der Biodiversität und zukünftiger Wissenschaft dient. Das Labor wird für verschiedene wissenschaftliche Experimente und Pflanzenzucht in einer simulierten Mondumgebung genutzt, um die Mindestbedingungen für Pflanzenwachstum zu ermitteln und seltene Pflanzenarten und lokale Biotope zu erhalten und zu erforschen. Der Raum wird auch für Konferenzen, verschiedene Gruppenaktivitäten und pädagogische Experimentalworkshops genutzt.
Das Labor besteht aus:
- Kunstinstallation der Mondoberfläche;
- Pflanzstellen mit künstlichem Regolith bepflanzen;
- ein Roboterarm, der Pflanzen pflanzt (mit Funktionen zum Aufsammeln von Samen und Pflanzen);
- Bewegungsbahn des Roboterarms entlang der Schiene;
- spezielle Beleuchtung für Pflanzen;
- Webcams zur Anlagenüberwachung und deren Bewegungsmechanismus;
- Platz für Samen;
- regulierbare elektrische Heizung;
- Fernsensoren (Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Beleuchtung);
- Bedienfeld für Roboterarme (Computerprogramme mit den erforderlichen Funktionen);
Schülerinnen und Schüler der 8. und 9. Klasse, die sich noch in der Studien- und Berufswahlphase befinden, nehmen an den Fernpflanz- und Beobachtungsexperimenten im Mondlabor teil.
Ziel dieser Experimente ist es, reale Bedingungen zu schaffen, unter denen die Schüler das Spektrum der Möglichkeiten der Naturwissenschaften durch persönliche Erfahrung entdecken, den Beruf eines Wissenschaftlers ausprobieren, lokale und
globalen Umweltherausforderungen begegnen und bewusst Verantwortung für die Welt der Zukunft übernehmen.
Die gesamte Klasse beteiligt sich am künstlichen Regolith zum Einpflanzen der Pflanze:
- Erste Stufe: Die Klasse erwirbt in einer integrierten Erlebnisvorlesung Kenntnisse in den Naturwissenschaften und den exakten Wissenschaften.
- Zweite Phase: Die Klasse wird in Teams aufgeteilt, in denen die Schüler in verschiedenen Rollen die Herausforderung einer Computersimulation eines Raketenstarts und einer Landung auf der Mondoberfläche meistern müssen.
- Dritte Phase: Das Gewinnerteam hat die Möglichkeit, einen Roboterarm fernzusteuern, der eine Klasse-Pflanze in künstlichen Regolith pflanzt.
- Vierte Phase: Die Klasse erhält die Nummer ihrer Anlage und Anweisungen zur Fernüberwachung und Informationserfassung. Die Prozesse der Überwachung und Datenanalyse können in den Unterrichtsstoff integriert werden. Die Schüler werden eingeladen, das gesammelte, zusammengefasste Material auf einer Konferenz vorzustellen.
- Fünfte Phase: Die Klasse kann wählen, ob sie die Pflanze mitnimmt und in ihrer Schule weiter anbaut oder zur Entwicklung der Pflanzenausstellung des Nationalparks Aukštaitija beiträgt.

FORSCHUNGSRAUM – befindet sich in einer ovalen Gebäudekuppel und ist für Wissen, Experimente, Vorträge und Bildung vorgesehen. Der Forschungsraum besteht aus:
- umwandelbare modulare Tische und Stühle;
- Haupt-Desktop-Computer;
- Tabletten;
- interaktives Whiteboard;
- Mikroskope;
- verschiedene Materialien für die experimentelle Forschung;
- Werkzeuge für Bildung und Experimente.
Dieser Raum bietet Platz für integrierten Unterricht, verschiedene Schulungen, experimentelle Forschung, Seminare, Tagungen und Konferenzen. Durch die Umgestaltung modularer Möbel können unterschiedliche Räume für unterschiedliche Bedürfnisse geschaffen werden. Der Raum ist an die Bedürfnisse verschiedener Altersgruppen angepasst.
Im Rahmen des Projekts entstandene Forschungsraumaktivitäten:
- Unterricht zu verschiedenen naturwissenschaftlichen Themen durch verschiedene formale Bildungsaufgaben (für Schüler der Klassen 1-4 und 5-8);
- Thematisch - wissenschaftlicher Unterricht unter Verwendung verschiedener Technologien: Tablets, Mikroskope, Mikrogravitationsmechanismen, Durchführung verschiedener Experimente (für Schüler der Klassen 9 - 12);
- Spezialisierte attraktive lehrreiche und thematische Exkursionen für die breite Öffentlichkeit, die sich an folgende Personen richten:
* den Nationalpark Aukštaitija kennenlernen;
* den Kontext historischer Anlagen offenlegen;
* das Thema gefährdeter Pflanzenarten anzusprechen;
- Erlebnistreffen mit Naturwissenschaftlern aus verschiedenen Bereichen, die darauf abzielen, die neuesten wissenschaftlichen Errungenschaften, Entdeckungen sowie Umweltprobleme und -herausforderungen kennenzulernen;
- Thematische Seminare von Wissenschaftlern, die für die Öffentlichkeit/Oberstufenschüler zugänglich sind und verschiedene biologische Themen und interdisziplinäre Zusammenhänge vorstellen: Neurobiologie, Pflanzenevolution, der Nutzen von Pflanzen für den Menschen, verschiedene Biome, die Entstehung und das Verschwinden von Subkulturen, Ökologie, Biochemie, Biophysik, Astrobiologie usw.
- Eine wissenschaftliche Konferenz, die für Studenten und Wissenschaftler konzipiert ist, um ihre Erfahrungen auszutauschen und eine Tradition dialogorientierter Treffen zwischen Gesellschaft und Wissenschaftlern zu schaffen;