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Pint of Science is a science festival organised by scientists, science communicators and science enthusiasts across the world. It aims to communicate contemporary scientific developments to the public in an untraditional, engaging and approachable manner by inviting researchers to the pubs. The festival provides a relaxed environment which allows the local community to discuss research with people who carry it out, with no prior knowledge of the subject required. This helps push the scientific boundaries beyond the research community, promoting interaction among scientists and society, while the public develops an increased understanding of what it is like to be involved in scientific discoveries. This kind of interaction addresses the challenge of conveying the meaning of research efforts to the public. Talks are combined with recreational activities infused by the element of surprise and excitement that help create an entertaining atmosphere allowing a sense of connection and engagement to be established with the public, easing the communication of science.

As new quantum technologies, e.g. quantum computing, become increasingly relevant to the workplace, it is imperative to familiarize society with fundamental concepts of quantum mechanics. This proposal aims to explore a newly developed board game, |Hop>, as an educational tool for Quantum Physics, both in the classroom and at home.

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.

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.

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.

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.

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.