Project

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CSI-Alps: Geological research as a criminal investigation

English title CSI-Alps: Geological research as a criminal investigation
Applicant Hermann Jörg
Number 178545
Funding scheme Agora
Research institution Institut für Geologie Universität Bern
Institution of higher education University of Berne - BE
Main discipline Geology
Start/End 01.05.2018 - 30.09.2021
Approved amount 189'750.00
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All Disciplines (3)

Discipline
Geology
Mineralogy
Geochemistry

Keywords (5)

Geology; Plate tectonics; Alps; Teaching; High School students

Lay Summary (German)

Lead
Kann man sich die Schweiz ohne die Alpen vorstellen? Nie und nimmer! Die Alpen sind fest in unserer Kultur, Geschichte, Landschaft und Lebensart verankert. Doch was wissen wir über den Bau und die Bildung der Alpen, die Prozesse, die zu Gebirgen führen und deren Zusammenhang mit der Plattentektonik? Wie haben sich Klima und Lebensräume während und seit der Alpenbildung verändert?
Lay summary

Inhalt und Ziel des Projekts

Das Hauptziel des Projektes ist die Vermittlung von neuen Erkenntnissen zur alpinen Geologie mit Hilfe von neuen und innovativen Methoden an Studierende und Lehrer an Schweizer Gymnasien. Im Zentrum steht der Ansatz, dass geologische Untersuchungen wie ein Krimi sind. Ausgangspunkt sind dabei   aussergewöhnliche Gesteinsformationen, die Fragen aufwerfen, welche sich wie Krimnalfälle lösen lassen. Eine solche Frage kann zum Beispiel lauten: „wie kommen Meeressedimente auf einen Berggipfel?“ Zunächst wird einem Tathergang entsprechend, ein Ablauf von Ereignissen rekonstruiert. In einem zweiten Schritt wird auch nach dem Motiv, also nach den zugrundeliegenden geologischen Prozessen, gefragt.

Es ist vorgesehen, dass in Zusammenarbeit mit Mittelschullehrern acht interaktive Lernmodule entwickelt werden, welche Basisinformationen, Aufgaben und Experimente über eine Internetplattform vermitteln. Zudem werden auch Exkursionen vorbereitet, damit die Studierenden eigene Beobachtungen mit gelernten Konzepten verbinden können.

Wissenschaftlicher und gesellschaftlicher Kontext des Forschungsprojekts

Viele der grossen Herausforderungen der nächsten 50 Jahre wie Klimaerwärmung, Wassersicherheit, Rohstoff- und Energieversorgung, Naturkatastrophen (Erdbeben, Vulkane, Unwetter) sowie Umgang mit Altlasten sind eng verknüpft mit den Erdwissenschaften. Daher ist es wichtig, dass schon Studierende auf Stufe Gymnasium mit dem aktuellen Stand des Wissens in den Erdwissenschaften vertraut gemacht werden.

Direct link to Lay Summary Last update: 21.02.2018

Responsible applicant and co-applicants

Employees

Name Institute

Associated projects

Number Title Start Funding scheme
64690 Fluids/melts and trace elements in subduction zones. 01.12.2001 Fellowships for advanced researchers
169062 Investigation of the Earth’s deep water cycle 01.05.2017 Project funding (Div. I-III)

Abstract

Could you imagine Switzerland without the Alps? No way! They are an integral part of our culture, heritage, landscape and lifestyle. But what do we know about the formation of the Alps and their hidden secrets that contain clues on how mountain chains form, how plate tectonic works and how hot past climates were?This project aims to bring geological sciences including recent discoveries on Alpine geology to high school students (Gymnasium/Sekundarstufe II). Rather than just presenting the final findings, we will highlight that the path to obtain insights about the formation and evolution of the Alps is like a criminal investigation, and that students can act as criminal inspectors in some exciting ‘cases’ themselves. Starting from observations such as a strange rock close to the ski-resort or marine sediments on top of a mountain (the ’crime scene‘), the criminal investigation will go deeper and deeper until the sequence of events can be reconstructed. But the investigation doesn’t stop there, as finally also the motive, the driving force, has to be found. In this approach, the scientific way of gaining knowledge is as important as the final finding itself. We thus aim to develop a new and innovative approach to geology teaching at high school level.Within this 3-year project we will design and deliver eight web-based teaching modules in collaboration with seven high school geography departments from the German speaking part of Switzerland. The four basic modules deal with the training of the ‘criminal inspectors’ (the students) where the knowledge and skills are acquired to solve the cases. One of these modules introduces the forensic methods and is linked to a site visit at the Geological Institute of the University of Bern, where high-tech analytical facilities will be shown. In a second step, four ’criminal cases‘ from the Alps have to be solved dealing with diverse aspects such as why we can ski on the ocean floor, how Jules Verne’s vision of a Journey to the Earth’s interior can be realized in Switzerland, what we can learn about past climates from marine sediments that form Swiss mountain tops, and how we can reconstruct the raise of the Alps from erosional products. Each ‘criminal case’ module will also contain at least one fully described excursion allowing the ‘criminal inspectors’ to train field investigation. Using this approach we aim that students link own observations with theory and background information in order to understand better how the geologic history shaped the environment they live in (competence-oriented training).We have assembled a team of scientists, teachers and communicators that will be involved in the production, testing in the classroom and evaluation of the teaching modules. The modules and all supplementary material will be made available publicly, ensuring an impact of the project well beyond its lifetime.
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