Die zunehmende Technisierung unserer Gesellschaft bringt neben vielen Vorteilen ebenso auch Risiken mit sich. Insbesondere bleiben gerade sog. systemische Risiken wie Kernkraft, Lärmbelastung, Luft- und Wasserverschmutzung u.a. auch deshalb unbemerkt, weil unsere menschlichen Sinne solche Einwirkungen oder deren absoluten Ausmaß zum Zeitpunkt der Exposition nicht wahrnehmen bzw. erfassen können. Möglichkeiten zur individuellen, zeit- und ortsunabhängigen Erfassung im Alltag auftretender Umwelteinflüsse spielen deshalb für eine Bildung für nachhaltige Entwicklung sowie zum Aufbau einer Scientific Literacy im Sinne eines Weges zur gesellschaftlichen Partizipation eine bedeutende Rolle.

Die fehlende Verbindung zwischen individuell auftretenden Umwelteinflüssen und der zeit- und ortsunabhängigen Erfassung kann gerade in den o.g. Themenbereichen durch den Einsatz von Smartphone und Tablet-PC hergestellt werden. Dies ist einerseits darauf zurückzuführen, dass mittlerweile gut ein Drittel der Jugendlichen in Deutschland einen Tablet-PC und mehr als 80 % ein Smartphone nutzen. Diese Geräte gehören somit zum alltäglichen Werkzeug speziell der jungen Generation und stehen also zeit- und ortsunabhängig zur Verfügung. Andererseits können Smartphone und Tablet-PC auch vielfältig als kleine, transportable, mobile Messlabore zum Experimentieren im naturwissenschaftlichen Unterricht und speziell in der Umweltbildung eingesetzt werden. Dazu sind diese Alltagsmedien bereits mit vielen internen Sensoren ausgestattet (z. B. Mikrofon und Kamera, Beschleunigungs-, Magnetfeldstärke- und teils sogar Temperatur-, Druck- und Luftfeuchtesensor). Die mit den Sensoren erfassten Daten lassen sich über zugehörige Apps, auslesen, was sowohl qualitative als auch quantitative Experimente ermöglicht. Diese kleinen, transportablen und mobilen Messlabore können unübersichtliche Versuchsapparaturen ersetzen und sind den Lernenden aus ihrem Alltag gut bekannt. Dadurch kann eine hohe Vertrautheit mit ihrer Bedienung erwartet werden. Anknüpfend an diese Erfahrungen kann somit gerade in naturwissenschaftlich-technischen Bildungsangeboten das Umweltbewusstsein und speziell die experimentelle Untersuchung aktueller Umweltthemen auch im Rahmen forschend-lernender Ansätze gefördert werden. Daraus ergibt sich ein großes Potenzial für den Einsatz neuer digitaler Medien in der Umweltbildung;speziell im Blick auf Jugendliche, die Naturerfahrungen aus eigenen Stücken nicht anstreben würden. Neben der Entwicklung neuer Lehrkonzepte im Bereich Umweltbildung stellt die Lehrerfort- und Lehramtsausbildung ein zweites bisher noch offenes Handlungsfeld dar. Erst wenn Lehrkräfte als Multiplikatoren zur Umsetzung und Vermittlung von Umweltthemen qualifiziert sind, können sie auch im eigenen Unterricht diese Konzepte entsprechend einsetzen.

Gemäß dem nicht zuletzt auch von der DBU festgestellten diesbezüglichen Handlungsbedarf zielt das Projekt "Experimentelle Umweltbildungsangebote in Schülerlaboren unter Entwicklung und Verwendung neuer Smartphone-Experimente" auf eine Reduktion der Defizite im Bereich Umweltbildung für Lernende und für Lehrkräfte ab. Aufbauend auf den inhaltlichen und vor allem strukturellen Vorarbeiten der Antragsteller werden dazu modellhaft die drei Themenfelder

• Themenfeld 1: Untersuchung von Lärm und Lärmschutz (Klassenstufe 7/8),
• Themenfeld 2: Schutz von Luft und Wasser (Klassenstufe 9/10) und
• Themenfeld 3: Der Radioaktivität auf der Spur (Klassenstufe 12/13)

bearbeitet. Diese gehören einerseits den systemischen, unsichtbaren Risikobereichen unserer Umwelt an und sind andererseits höchst alltagsrelevant für Lernende. In diesem Projekt werden schulbezogene Smartphone-Experimente zur Umweltbildung für alle Klassenstufen der Sekundarstufen entwickelt und sowohl in Lehreraus-, fort- und -weiterbildung als auch für Schülerinnen und Schüler aufbereitet. Damit wird auch die Querschnittsaufgabe von Umweltbildung über verschiedene Jahrgangsstufen bis hin zur Lehreraus- und -fortbildung abgebildet. Dabei geht das übergreifende didaktisch-methodische Konzept in jedem Themenfeld stets von einem alltagsrelevanten Kontext aus, der im zweiten Schritt auf die direkte Umgebung der Lernenden bezogen wird und den diese im Sinne forschend-entwickelnden Lernens aktiv mit Smartphone-Experimenten erkunden. Dabei wird die selbsttätige Ergründung die zentrale naturwissenschaftliche Methode im Rahmen der einzelnen Themenfelder jeweils in Form von Lernzirkeln (Erlernen an Stationen) an aktuellen Umweltbildungsangeboten gefördert. Da die Schülerinnen und Schüler im Rahmen der Themenfelder die Experimente sowohl im Schülerlabor als auch als Nachbereitung zu Hause durchführen, werden sie auch außerhalb des koordinierten Lernerlebens im Schülerlabor zum informellen Lernen außerhalb formeller Bildungsangebote angeregt. Eine der Aufgaben des Projektes ist deshalb neben der Verwendung der bereits in den mobilen Medien verbauten internen Sensoren auch die Entwicklung geeigneter einfacher und preisgünstiger externer Smartphone-Sensoren.

Link zu sämtlichen Angeboten des Lehrgebietes für Schulen