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.
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.
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.
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Neu: Zur Podcast-Folge mit Frau Niemeier, passend zum GEOMAX-Heft.
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“ zu finden.
Derzeit liegen zu folgenden MAX-Heften Aufgaben vor:
TECHMAX 04: Gravitationswellen
TECHMAX 06: Laser
neu TECHMAX 10: Katalyse, Ammoniak als Wasserstoffspeicher
TECHMAX 12: Elementarteilchen
TECHMAX 13: Leistungsfähigere Akkumulatoren
TECHMAX 16: Brennstoffzellen
TECHMAX 19: Korrosion
TECHMAX 28: Nanotechnologie, Nanocellulose
TECHMAX 29: Polymere und Nanokapseln
TECHMAX 30: Organische Katalyse
neu TECHMAX 32: Luftschadstoff Stickstoffdioxid
neu TECHMAX 33: Echtzeit-MRT
BIOMAX 10: Stammzellen
BIOMAX 14: Artenvielfalt
BIOMAX 15: Ionenkanäle
BIOMAX 22: Synapse
BIOMAX 23: Epigenetik
BIOMAX 34: Endosymbiontentheorie
BIOMAX 31: Immunsystem
BIOMAX 32: Stadtvögel
BIOMAX 35: CRISPR-Cas9
BIOMAX 36: mRNA-Impfstoffe
BIOMAX 37: Künstliche Fotosynthese
GEOMAX 11: Stickstoffkreislauf
GEOMAX 18: Climate Engineering
GEOMAX 20: Migration
GEOMAX 22: Kohlenstoffkreislauf
GEOMAX 24: Waldbrände am Amazonas
GEOMAX 25: Extremwetter
neu GEOMAX 26: Wirtschaftswachstum
neu GEOMAX 27: Überfischte Meere
neu GEOMAX 28: Megastädte an Küsten
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 (20 min) vom 20. November 2023 © detektor.fm / Max-Planck-Gesellschaft
Passende MAX-Hefte:
Biomax 22: Synapsen Biomax 31: Immunsystem
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). Eine Auswahl von passenden Materialien für den Unterricht zeigt die nachfolgende Übersicht.
Wenn Staaten versinken (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
Die Kosten von Extremwetterereignissen (Interview)
Ein Gespräch zur Rolle der Rückversicherer bei der Bekämpfung des Klimawandels und die Kosten von Naturgefahren.
Ökozid (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
Climate Engineering (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 (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
Weitere Hintergrundinfos:
Zur Materialsammlung „Klimawandel“ auf max-wissen
Gespräch zur COP 28: Entschädigungsfonds, CO2-Bilanz und Global Stocktake
Fragen rund um die COP
Kurzes Fazit zur COP 28
Foto auf der Startseite: © tala / Adobe Stock
In max-audio, 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.
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 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)
Zum Video (27 min, verfügbar bis 3.11.26)
Zum passenden BIOMAX-Heft: Epigenetik
Bild auf der Startseite © adobestock / HNBN
12.10.2023 von 15:30 bis 16:45 Uhr
Energie sparen leicht gemacht – warum Spitzmäuse im Winter schrumpfen
Dr. Dina Dechmann, Max-Planck-Institut für Verhaltensbiologie
Dina Dechmann untersucht, wie sich Tiere an ihre Umwelt anpassen und ihren Energiehaushalt optimieren: Wie stellen Tiere sicher, dass sie immer genügend Nahrung finden, um zu überleben und Nachkommen aufzuziehen? Welche Strategien verfolgen sie, um Energie zu sparen, wenn nicht genügend Futter vorhanden ist? „Besonders spannend für uns sind kleine Tiere, die eine sehr hohe Stoffwechselrate haben und daher ohnehin am energetischen Limit leben“, sagt Dechmann. Am Beispiel der Spitzmaus erklärt sie im Vortrag, wie es den winzigen Säugetieren gelingt, auch im Winter ihren hohen Energiebedarf zu decken und welche Bedeutung ihre Forschungsergebnisse für die Medizin haben.
Foto Frau Dechmann: © Christian Ziegler, MPI für Verhaltensbiologie
Wissen Was – Schuledition auf USB-Stick
In der Wissen Was-Reihe erfahren Schülerinnen und Schüler wissenschaftliche Fakten zu aktuellen Themen. Vorgestellt und erklärt werden sie von Mirko Drotschmann und Cedric Engels alias „MrWissen2go“ und „Doktor Whatson“. Erklärfilme (ca. 20 min) erläutern Zusammenhänge und wissenschaftliche Fakten zu Forschungsergebnissen aus den Max-Planck-Instituten. Kurzfilme (2 min) informieren über eine aktuelle Meldung aus der Wissenschaft. Der Stick (USB-A, 16 GB, FAT32) enthält 22 Filme für die Fächer Biologie, Chemie, Geographie und Physik, zu denen es meist ein passendes MAX-Heft gibt. Einige Filme behandeln fachübergreifende Themen.
Lehrkräfte können den USB-Stick für die Nutzung in ihrem Unterricht kostenfrei bestellen.
> Inhalte des USB-Sticks und Bestellung
Die MAX-Hefte feiern ihr 25-jähriges Jubiläum. Aus diesem Anlass laden wir Lehrkräfte der Fächer Biologie, Chemie, Geographie und Physik herzlich dazu ein, mit ihren Schülerinnen und Schülern (Jgst. 10-13) an einem Quiz zu ausgewählten MAX-Heften teilzunehmen. Die einfachen Fragen des Quiz können ohne Vorwissen mit Hilfe des jeweiligen MAX-Heftes beantwortet und bequem online eingereicht werden. Der Zeitbedarf für die Beantwortung der Fragen beträgt ca. 10 min. Lehrkräfte können sich über alle Fragen des Quiz vorab informieren. Unter den richtigen Einsendungen verlosen wir Sachpreise und einen Vortrag des Wissenschaftlers aus dem jeweiligen Heft. Für den Vortrag wird der Wissenschaftler an die Schule der Gewinner-Klasse bzw. des Gewinner-Kurses reisen.
