Donnerstag, 23.08.2018

Schülerakademie

Mathe und Bio zu Antibiotikaresistenzen

Schülerakademie der Universität und das Gymnasium Johanneum zu Lübeck realisieren fächerübergreifendes Unterrichtsprojekt „Der Zufall schlägt zu“

Biologische Experimente und Wahrscheinlichkeitsrechnung ermöglichen Schülerinnen und Schülern ein Verständnis dafür, wie Evolutionsvorgänge ablaufen. Ein aktuelles Beispiel dafür ist die Entstehung multiresistenter Keime. In dem fächerübergreifenden Unterrichtsprojekt „Der Zufall schlägt zu“ am Johanneum zu Lübeck vermitteln Wissenschaftler der Universität die zugrundeliegenden Mechanismen und Gesetzmäßigkeiten. Das Projekt wird aus dem „Perlenfonds“ der Joachim-Herz-Stiftung, Hamburg, unterstützt.

Initiatoren des Projekts sind Prof. Dr. Karsten Keller von der Lübecker Initiative Mathematik (LIMa) und Priv.-Doz. Dr. Bärbel Kunze vom „Lübecker offenen Labor“ (LoLa) der Schülerakademie der Universität zu Lübeck. Die Unterrichtseinheit startet mit einer Auftaktveranstaltung vom 18. – 20. September im Mikroskopiersaal der Universität. Im Oktober ergänzt das LoLa den schulischen Biologie-Unterricht mit zwei Theorieblöcken zur Organisation des Bakteriengenoms und zu Reparaturmechanismen der DNA.

Im November und Dezember finden zwei eintägige Veranstaltungen zu Mutationsverteilungen, Wahrscheinlichkeiten und Simulationen im Institut für Mathematik der Universität statt. Vorbereitend und begleitend geht es im Mathematik-Unterricht der Schule um die Grundlagen der Wahrscheinlichkeitsrechnung (Stochastik) unter Berücksichtigung der experimentellen Ergebnisse. Die Kursmaterialien werden im Anschluss an das Unterrichtsprojekt aufgearbeitet und nachfolgend für andere Schulen und für die Lehrerfortbildung zur Verfügung gestellt.

Schülerinnen und Schülern der gymnasialen Oberstufe soll mit dem Projekt insbesondere verständlich gemacht werden, dass Mathematik in zahlreichen Studiengängen von Bedeutung ist. Dies gilt nicht nur für Naturwissenschaften und Technik, sondern beispielsweise auch für Psychologie und Sozialwissenschaften. Viele Studienabbrüche haben ihren Grund darin, dass bei der Studienentscheidung nicht genügend berücksichtigt wurde, wie hoch der Mathematikanteil in solchen Studiengängen sein kann.

Das Thema „Molekulare Evolution“ ist zur Veranschaulichung im Unterricht besonders gut geeignet, da es zeigt, dass Evolution nicht nur, wie es von vielen Schülerinnen und Schülern oft verstanden wird, ein in der Vergangenheit liegender Entwicklungsprozess ist, sondern dass sie permanent auch in unserer aktuellen Umwelt mit zum Teil gravierenden medizinischen Konsequenzen stattfindet.