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Das 100. MAX-Heft

Mit dem BIOMAX zum Thema Meiose erscheint das 100. Heft der MAX-Reihen. Was im Jahr 1995 mit dem Printheft „BIOMAX“ begann, ist heute ein multimediales Angebot mit drei Heftreihen, Unterrichtsmaterialien, Podcast- und Videoformaten. Nach dem Motto „Aus der Forschung direkt in die Schule“ richtet sich das Projekt deutschlandweit an Lehrkräfte der Oberstufe. Anhand des Forschungsportfolios der Max-Planck-Gesellschaft hat Dr. Christina Beck, Leiterin der Abteilung Kommunikation, ein einzigartiges Angebot für Lehrkräfte ins Leben gerufen. Im Interview erzählt sie von der Entwicklung und den Zielen des Schulportals.

 

 


„max-wissen ist ein Alleinstellungsmerkmal für die Max-Planck-Gesellschaft“

 

Die MAX-Hefte feierten 2023 ihr 25. Jubiläum, dabei ist der erste Biomax bereits 1995 erschienen – wieso also 25 Jahre?

Nach drei Jahren, in denen der BIOMAX monothematisch auf das Thema Gentechnik fokussiert war, weil dieses eine besondere gesellschaftliche Relevanz hat, habe ich das Projekt übernommen, analysiert und dann konzeptionell neu aufgestellt. Ausgangspunkt war für mich dabei, dass die thematische Vielfalt in der Max-Planck-Gesellschaft viel größer ist und wir stärker die Anforderungen in der Schule in den Blick nehmen sollten. Interessant war dabei auch die Information, wie lange ein Schulbuch durchschnittlich an der Schule genutzt wird und wie schnell das Wissen darin überholt ist. Das hat mich dazu motiviert, das Forschungsportfolio der Max-Planck-Gesellschaft stärker in den Heften abbilden zu wollen. 1998 gab es dann den ersten BIOMAX mit dem Konzept, das wir bis heute verfolgen.

Und wie sieht dieses Konzept aus?

Vor allem wollte ich damals auf die Schnittstellen zum Lehrplan achten, damit Lehrerinnen und Lehrer das Heft gezielt einsetzten können. Es ist zeitlich sehr schwierig, Themen, die nicht an den Lehrplan gebunden sind, noch in den Unterricht einzubauen. Also mussten wir näher an den Lehrplan ran. Die neuen Ziele waren also, das Portfolio der Max-Planck-Gesellschaft repräsentativ abzubilden, Schnittstellen mit den Lehrplänen zu identifizieren und die Faszination der Forschung stärker zu vermitteln. Der Forschungsprozess sollte transparenter werden. Wir haben auch Unterrichtsmaterialien zu den Heften erstellt und schnell gesehen, dass sich mit der Erneuerung des Konzepts die Nachfrage nach den MAX-Heften stark erhöht hat.

Wie hat sich das Projekt weiterentwickelt?

Themen aus den Heften sind in Klausuren aufgetaucht – teilweise auch in Abiturprüfungen und Schulbüchern. Mit dem Anbruch des Internetzeitalters haben wir 2005 die Website www.max-wissen.de aufgebaut. Im selben Jahr kam der GEOMAX für die Fächer Geographie, Wirtschaft und Sozialkunde sowie etwas später auch der TECHMAX für die Fächer Chemie und Physik dazu. Mit „Max Cinema“ haben wir das Angebot im Laufe der Jahre durch ein sehr erfolgreiches, die Hefte inhaltlich begleitendes Videoformat erweitert. In den Jahren von 1998 bis 2008 habe ich mich um das Projekt gekümmert und den BIOMAX geschrieben. Danach hatte ich als Referatsleiterin weniger Zeit dafür und wir im Referat auch keine weiteren Ressourcen. Die Frequenz, mit der wir noch publiziert haben, ist runtergegangen und wir sind kaum dazu gekommen, die Inhalte zu aktualisieren. 2020 bekamen wir dann die Möglichkeit, eine Stelle neu zu besetzen und mit Frau Dr. Tanja Fendt eine erfahrene Lehrkraft einzustellen, die sich seitdem um das Projekt kümmert und die bestehenden Hefte wieder auf den neuesten Stand gebracht hat. Mit dem max-wissen-Angebot haben wir ein Alleinstellungsmerkmal – keine andere deutsche Forschungsorganisation hat so ein Angebot für Schulen. Übrigens arbeiten sogar Studierende aus dem Ausland mit den Heften. Sie werden dort als Materialien für Deutschlernende eingesetzt.

Was hat den Anstoß gegeben, das Angebot um GEOMAX und TECHMAX zu erweitern?

Das Max-Planck-Institut für Biogeochemie in Jena ist damals auf mich zugekommen. Da ihre Themen nicht wirklich zum BIOMAX passten, ist der GEOMAX entstanden. Darin konnte eine ganze Reihe geo- und auch sozialwissenschaftlicher Themen abgebildet werden. Der TECHMAX war ein Wunsch unseres damaligen Präsidenten Hubert Markl. Hier ist es tatsächlich am schwierigsten, Schnittstellen zum Lehrplan zu finden, weil die Forschung in den Bereichen Chemie und Physik meist weit weg ist von dem, was als Grundlagenwissen im schulischen Lehrplan verankert ist.

Welche Herausforderungen stellen sich dabei, die Zielgruppe zu erreichen und Forschungswissen in die Lebensrealität der Schüler und Schülerinnen einzugliedern?

Die Jugend wird überschwemmt von Informationen. Da lautet das Stichwort: Medienkompetenz. Die Schüler und Schülerinnen müssen lernen, selbst zu selektieren, welche Meldungen vertrauenswürdig sind. Gleichzeitig verliert sich die Wissenschaft in kleinen Forschungsmeldungen. Die interessieren die Schüler und Schülerinnen nicht und sie helfen auch nicht dabei, Wissenschaft zu verstehen. Wenn wir aber über den Klimawandel reden, über das Artensterben oder über Corona, dann wird es wichtig, den aktuellen Stand der Wissenschaft zu kennen. Sonst können wir keine informierten Entscheidungen treffen. Das sollte die Schule vermitteln. Bewegtbild kommt bei den Schülerinnen und Schülern besonders gut an. Max Cinema ist daher ein voller Erfolg! Generell werden wir uns in Zukunft stärker auf Videoformate fokussieren, um unsere Zielgruppen zu erreichen. Die Filme und Videoclips sind immer an ein Heft gekoppelt, sodass mit „Max Cinema“ auch die Abrufzahlen der Hefte gestiegen sind.

Kann max-wissen auch eine Vorstellung davon vermitteln, wie Forschende zu ihren Erkenntnissen gelangen?

Ein Grundverständnis davon herzustellen, wie Forschung funktioniert, ist wahnsinnig schwer: Die Distanz zu denen, die Wissen generieren, wird immer größer, weil sie immer spezifischer arbeiten. Die Hefte greifen das Wesen der Wissenschaft trotzdem auf – eben mit der Hoffnung, diese Distanz wenigstens etwas zu verkleinern. Ich hätte gerne ein Heft zu der Frage: ‚Was ist Wissen und was ist widerlegtes Wissen?‘ Schule und Wissenschaftskommunikation müssten dafür anhand von konkreten Themen illustrieren, wie Wissen eigentlich generiert, überprüft, weiterentwickelt und widerlegt wird. Die Schüler und Schülerinnen müssen lernen, es selbst kritisch zu prüfen. Das umzusetzen wird nicht einfach werden, aber einfach war es auch in den letzten 25 Jahren nicht immer – wenn ich so zurückschaue, dann bleiben die MAX-Hefte trotzdem mein Lieblingsprojekt!

 

Die Fragen stellte Emma Lehmkuhl.

Neuer Biomax: Meiose

[1]Der neue BIOMAX [1] greift mit der Meiose ein zentrales Thema der geschlechtlichen Fortpflanzung auf und zeigt, dass bei der Entwicklung der Eizelle noch viele Fragen offen sind. Dabei wird deutlich, wie diffizil und auch fehleranfällig die richtige Verteilung der Chromosomen ist. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler untersuchen Prozesse und identifizieren Proteine, die zur erfolgreichen Eizellbildung beitragen – nicht zuletzt, um Paaren zu helfen, ihren Kinderwunsch zu erfüllen.

Mit dieser Ausgabe erscheint das 100. Heft seit Beginn der Reihen
BIO-, GEO- und TECHMAX.

> Interview mit Dr. Christina Beck zur Entstehung der MAX-Hefte [2]

Online-Vortrag am 30.1.24: Climate Engineering

30.01.24 von 15:30 bis 16:45 Uhr
Climate Engineering – ein Plan zur Kühlung der Erde?
Dr. Ulrike Niemeier, Max-Planck-Institut für Meteorologie

Es klingt nach Science-Fiction: Riesige Spiegel im All, die Verdunkelung der Sonne oder die Imitation eines Vulkanausbruchs sollen die Folgen des Klimawandels abmildern. Solche technischen Eingriffe ins natürliche Klimasystem werden unter dem Begriff „Climate Engineering“ zusammengefasst.  Dürfen solche Verfahren eingesetzt werden? Welche Wirkungen und Folgen sind zu erwarten? Ulrike Niemeier untersucht das Ausbringen von Sulfat-Aerosolen in die Stratosphäre mit unterschiedlichen Klimamodellen. Sie erklärt in ihrem Vortrag, was die Sulfat-Partikel in der Stratosphäre bewirken und zeigt Effekte, Chancen und Risiken der Methode auf.

Anmeldung abgelaufen

Zum passenden MAX-Heft [3]

Neu: Zur Podcast-Folge mit Frau Niemeier [4], passend zum GEOMAX-Heft.

Aufgaben zu den MAX-Heften

 

Wir erweitern sukzessive die Aufgabensammlungen zu den MAX-Heften!
Die Aufgaben adressieren Schülerinnen und Schüler der Oberstufe und beziehen sich auf konkrete Inhalte der MAX-Hefte. Sie werden von Lehrkräften entwickelt und enthalten alle nötigen Materialien und Lösungen. Es gibt analoge (PDF) und digitale Formate (z.B. H5P). Die Aufgaben sind beim jeweiligen MAX-Heft in der rechten Randspalte unter dem Punkt „Unterrichtsmaterial“ verlinkt. Außerdem sind sie im Bereich „max-media [5]“ zu finden.

 

Derzeit liegen zu folgenden MAX-Heften Aufgaben vor:

TECHMAX 04: Gravitationswellen [6]
 TECHMAX 06: Laser [7]
neu TECHMAX 10: Katalyse, Ammoniak als Wasserstoffspeicher [8]
TECHMAX 12: Elementarteilchen [9]
TECHMAX 13: Leistungsfähigere Akkumulatoren [10]
TECHMAX 16: Brennstoffzellen [11]
TECHMAX 19: Korrosion [12]

TECHMAX 28: Nanotechnologie, Nanocellulose [13]
TECHMAX 29: Polymere und Nanokapseln [14]
TECHMAX 30: Organische Katalyse [15]
neu TECHMAX 32: Luftschadstoff Stickstoffdioxid [16]
neu TECHMAX 33: Echtzeit-MRT [17]

BIOMAX 10: Stammzellen [18]
BIOMAX 14: Artenvielfalt [19]
BIOMAX 15: Ionenkanäle [20]
BIOMAX 22: Synapse [21]
BIOMAX 23: Epigenetik [22]
BIOMAX 34: Endosymbiontentheorie [23]
BIOMAX 31: Immunsystem [24]
BIOMAX 32: Stadtvögel [25]
BIOMAX 35: CRISPR-Cas9 [26]
BIOMAX 36: mRNA-Impfstoffe [27]
BIOMAX 37: Künstliche Fotosynthese [28]

GEOMAX 11: Stickstoffkreislauf [29]
GEOMAX 18: Climate Engineering [3]
GEOMAX 20: Migration [30]
GEOMAX 22: Kohlenstoffkreislauf [31]
GEOMAX 24: Waldbrände am Amazonas [32]
GEOMAX 25: Extremwetter [33]
neu GEOMAX 26: Wirtschaftswachstum [34]
neu GEOMAX 27: Überfischte Meere [35]
neu GEOMAX 28: Megastädte an Küsten [36]

Podcast Neurowissenschaften: Alterungsprozesse im Gehirn

Foto: © Giovanni Cancemi / Adobe Stock

In der Folge erklärt die Neurowissenschaftlerin Dr. Anne Schäfer vom Max-Planck-Institut für Biologie des Alterns, wie Neuronen altern und welchen Einfluss dabei Lebensstil und Infektionskrankheiten haben.

Inhalte:
Gliazellen, Neuronen, Alzheimer-Erkrankung, Einfluss Lebensstil, Myelinschicht, neuronale Stammzellen, Plaques, Gemeinsamkeiten und Verbindung von Immun- und Nervensystem bei Infekten, Mikrogliazellen

Kapitel:
min 01:40: Woran erkennt man das Alter des Gehirns?
min 03:44: Was passiert beim Altern auf neuronaler Ebene?
min 05:37: Zusammenfassung: Zusammenarbeit Neuronen und Gliazellen
min 07:23: Einfluss des Lebensstils auf Alterungsprozesse im Gehirn
min 09:00: Einfluss Denksportaufgaben
min 10:04: Zusammenfassung: Auswirkung von Lebensstil, Training des Gehirns
min 11:27: Einfluss von Infektionen
min 16:02: Beispiele für neuronale Veränderungen bei Infekten
min 16:50: Ist eine Manipulation der Mikrogliazellen möglich?

Zum Podcast [37] (20 min) vom 20. November 2023 © detektor.fm / Max-Planck-Gesellschaft

Passende MAX-Hefte:

Biomax 22: Synapsen [21]        Biomax 31: Immunsystem [24]

[21] [24]

 

 

 

 

 

Adventskalender: Bilder und Geschichten aus der Forschung

Es ist wieder soweit: Ab heute öffnen wir jeden Tag ein Türchen mit Bildern aus der Wissenschaft – und vielen spannenden Forschungsgeschichten.
Viel Spaß beim Stöbern und Staunen!

> Zum Adventskalender auf mpg.de [38]


Bild: © ESA/Euclid/Euclid Consortium/NASA, image processing by J.-C. Cuillandre (CEA Paris-Saclay), G. Anselmi, CC BY-SA 3.0 IGO

Im Kampf gegen den Klimawandel: Themen der Weltklimakonferenz im Unterricht

Wie teuer wird der Entschädigungsfonds für die Länder des globalen Nordens, kommt das Aus für fossile Brennstoffe und wie erfolgreich sind die Industrienationen in ihrer CO2-Bilanz? Das sind die großen Themen der diesjährigen Weltklimakonferenz in Dubai (COP 28 [39]). Eine Auswahl von passenden Materialien für den Unterricht zeigt die nachfolgende Übersicht.


[36]

Wenn Staaten versinken [40](Interview)
Wenn der Meeresspiegel weiterhin ansteigt, werden mehrere Inseln wie z.B. Tuvalu (siehe Bild auf der Startseite) binnen weniger Jahrzehnte im Meer verschwinden. Was bedeutet das für die betroffenen Inselstaaten?

Das passende GEOMAX-Heft: Megastädte an der Küste – wenn das Wasser die Menschen verdrängt [36]

 

 


[33]Die Kosten von Extremwetterereignissen [41] (Interview)
Ein Gespräch zur Rolle der Rückversicherer bei der Bekämpfung des Klimawandels und die Kosten von Naturgefahren.

Ökozid [42] (Wissen Was Filmbesprechung)
Im Film Ökozid wird eine fiktive Gerichtsverhandlung am internationalen Gerichtshof im Jahr 2034 gezeigt, bei der es um u.a. um die Frage geht, ob Deutschland verpflichtet ist, für die Kosten des Klimawandels anteilig aufzukommen.

Das passende GEOMAX-Heft: Extremwetterereignisse [33]


[3]Climate Engineering [4] (Podcast max-audio)
Es klingt nach Science-Fiction: Durch riesige Spiegel im All, die Verdunkelung der Sonne oder die Imitation eines Vulkanausbruchs sollen die Folgen der globalen Klimakrise wenn nicht gestoppt dann doch zumindest gemindert werden. Solche Eingriffe ins natürliche Klimasystem werden unter dem Begriff „Climate Engineering“ zusammengefasst. Im Podcast geht es um das Ausbringen von Sulfat-Aerosolen in der Stratosphäre und die Chancen und Risiken dieser Methode.

Plan B zur Kühlung des Klimas [43] (Wissen Was-Video)
Der Film erklärt verschiedene Methoden des Climate Engineerings. Mit dem potenziellen Einsatz solcher Verfahren sind auch ethische und rechtliche Fragen verknüpft. Wer bestimmt die Temperatur auf der Erde? Müssen alle Staaten der Erde zustimmen oder kann es auch Alleingänge einzelner Länder geben?

Das passende GEOMAX-Heft: Climate Engineering [3]


Weitere Hintergrundinfos:
Zur Materialsammlung „Klimawandel“ auf max-wissen [44]
Gespräch zur COP 28: Entschädigungsfonds, CO2-Bilanz und Global Stocktake [45]
Fragen rund um die COP [46]
Kurzes Fazit zur COP 28 [47]


Foto auf der Startseite: © tala / Adobe Stock

Wissenschaft im Ohr – der Podcast zu den MAX-Heften

In max-audio [48], dem Podcast zu Heften der Reihen BIOMAX, GEOMAX und TECHMAX erklären Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler ihre Forschung. Im Gespräch werden die Erkenntnisse in größere Kontexte eingeordnet oder punktuell vertieft. Die Folgen knüpfen inhaltlich an das jeweilige MAX-Heft an und konzentrieren sich auf lehrplanrelevante Aspekte der Fächer Biologie, Geographie, Chemie und Physik. Für den Einsatz im Unterricht ist jede Folge mit einer klaren Struktur versehen, die über Kapitelmarker deutlich wird. Die Gespräche dauern 15-20 min, die Audiodateien können entweder direkt über die Webseite abgespielt werden oder stehen für die Offline-Nutzung zum Download in max-media (Suchbegriff „max-audio“) zur Verfügung.

 

Video: Antworten zur Epigenetik

Jahrzehntelang galt das Genom als unveränderlicher Bauplan, der bereits bei der Geburt festgelegt ist. Gene waren Schicksal: Sie sollten Aussehen, Persönlichkeit und Krankheitsrisiken bestimmen. Heute wissen wir, dass die in der DNA gespeicherten Informationen keine 1:1 Blaupause für den Organismus sind. Epigenetische Markierungen beeinflussen die Genaktivität. Kann uns die Epigenetik helfen, musikalischer zu werden, gesünder oder klüger? Wie funktioniert Epigenetik? Und können wir vielleicht sogar epigenetische Information vererben? Diesen Fragen geht eine ARTE Dokumentation mit verschiedenen Expertinnen und Experten nach. Prof. Dr. Thomas Jenuwein vom Max-Planck-Institut für Immunbiologie und Epigenetik [49] hat in diesem Film mitgewirkt. Er erklärt, wie Chromatinveränderungen die Aktivität der Gene beeinflussen, wie Tumorwachstum durch eine „epigenetische Pille“ verlangsamt werden könnte und zeigt auf, welchen Einfluss der persönliche Lebensstil hat: „Diese Unterschiede (…) in der Lebensgestaltung schlagen sich nieder in der Genaktivität und auch in einem veränderten epigenetischen Chromatinprofil.“ (min 22:10)

[22]Zum Video [50] (27 min, verfügbar bis 3.11.26)

Zum passenden BIOMAX-Heft: Epigenetik [22]

 

 

 

 

 

 


Bild auf der Startseite © adobestock / HNBN

Online-Vortrag des Nobelpreisträgers am 14.11.23: Organische Katalysatoren

14.11.2023 von 15:30 bis 16:45 Uhr
Magische Moleküle – organische Katalysatoren beflügeln die Chemie
Prof. Dr. Dr. h.c. Benjamin List, Max-Planck-Institut für Kohlenforschung

„Die aktuellen Herausforderungen für die Menschheit, wie Klimawandel oder Energiekonversion, werden nur mit Hilfe der Katalyse gelingen“, sagt Benjamin List. Er hat entdeckt, dass kleine organische Moleküle chemische Reaktionen beschleunigen und selektiv steuern können und dafür 2021 den Nobelpreis für Chemie erhalten. Dass im Extremfall ein einziges Katalysator-Molekül ausreicht, um damit Produkte im Tonnenmaßstab herzustellen, ist für Benjamin List faszinierend. Er spricht auch gerne von „magischen Molekülen“, weil man sie durchaus mit dem Zauberstab eines Magiers vergleichen könne. Am Beispiel der Aminosäure Prolin erklärt er in seinem Vortrag, wie eine asymmetrische Synthese abläuft, die selektiv nur zu einem von zwei möglichen Enantiomeren führt. Benjamin List ordnet die Meilensteine der Katalyseforschung ein, erklärt neueste Entwicklungen und zeigt, wie wichtig Katalysatoren für unsere Zukunft sind.

Zur Anmeldung [51]

Zum passenden TECHMAX-Heft [15]

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Foto Herr List: © MPG, David Ausserhofer