Innovations-Challenge Baden-Württemberg
Innovations-Challenge Baden-Württemberg
Innovations-Challenge Baden-Württemberg
Einleitung
Die Innovations-Challenge Baden-Württemberg ist in diesem aiMOOC ein offenes Lernformat: Du suchst Dir mit einem Team ein echtes Problem in Deinem Ort, Deiner Schule, Deinem Ausbildungsbetrieb, Deiner Hochschule oder Deinem Wohnumfeld. Dann untersuchst Du es mit einfachen Methoden aus Forschung, Design Thinking und Projektlernen. Aus Beobachtungen und Daten entstehen Ideen, daraus ein Prototyp, und dieser wird mit Menschen vor Ort getestet und verbessert.
Die Challenge ist für alle Altersgruppen geeignet. Kinder können mit Zeichnungen, Fotos, einfachen Zählungen und Modellen arbeiten. Jugendliche können Interviews, Messreihen und digitale Dokumentationen ergänzen. In Ausbildung, Studium oder Erwachsenenbildung können zusätzlich Forschungsfragen, Datenqualität, Stakeholder-Analysen und systematische Tests vertieft werden. Entscheidend ist nicht, wie kompliziert das Projekt ist, sondern ob Du nachvollziehbar arbeitest, andere Perspektiven ernst nimmst und aus Rückmeldungen lernst.
Baden-Württemberg bietet sehr unterschiedliche Lebensräume: Großstädte, kleinere Gemeinden, ländliche Räume, Flusstäler, Mittelgebirge und die Bodenseeregion. Deshalb können lokale Probleme sehr verschieden aussehen. Mögliche Themen sind zum Beispiel Hitze auf einem Schulhof, sichere Wege für Fuß- und Radverkehr, Müll an einem Treffpunkt, fehlende Sitzmöglichkeiten, Barrieren für Menschen mit Behinderungen, Wasserverbrauch, Artenvielfalt oder die Nutzung eines öffentlichen Platzes.
Dein Ziel
Am Ende soll Dein Team nicht nur eine Idee vorstellen. Ihr sollt zeigen, wie Ihr zu dieser Idee gekommen seid. Dazu gehören eine klare Problemfrage, nachvollziehbare Beobachtungen oder Daten, verschiedene Lösungsideen, ein testbarer Prototyp, Rückmeldungen von Betroffenen und eine begründete Verbesserung.
Eine gute Leitfrage lautet zum Beispiel: Wie könnten wir einen heißen Schulhof so verändern, dass sich unterschiedliche Menschen dort an Sommertagen wohler fühlen? Eine andere Frage könnte sein: Wie könnten wir den Weg zur Bibliothek sicherer und verständlicher machen?
Lokale Probleme erkennen
Ein lokales Problem ist eine Herausforderung, die Du in einem überschaubaren Umfeld beobachten kannst. Beginne deshalb nicht mit einer fertigen Lösung. Schau zuerst genau hin: Wer ist betroffen? Wann tritt das Problem auf? Wo zeigt es sich? Welche Ursachen sind denkbar? Welche Informationen fehlen noch?
Für Umwelt- und Klimathemen stehen in Baden-Württemberg öffentliche Daten zur Verfügung. Der Klimaatlas Baden-Württemberg bündelt Karten, Zeitreihen und Informationen zum Klimawandel auf lokaler, regionaler und Landesebene. Das Umweltportal Baden-Württemberg stellt unter anderem Informationen zu Wasser, Luft, Natur, Abfall und Schutzgebieten bereit. Solche Quellen helfen Dir, eigene Beobachtungen mit vorhandenen Daten zu vergleichen.
Die Klimaanpassungsstrategie des Landes nennt unter anderem Hitze, Trockenheit und Niedrigwasser, Starkregen und Hochwasser sowie den Wandel von Lebensräumen und Arten als wichtige Klimawirkungen. Diese Themen können Ausgangspunkte sein, aber Deine Challenge darf genauso ein soziales, kulturelles, technisches oder organisatorisches Problem behandeln.
Forschen: Erst verstehen, dann lösen
Forschung beginnt mit einer Frage. Sie wird stärker, wenn Du nicht nur Vermutungen sammelst, sondern systematisch nach Belegen suchst. Je nach Alter und Thema kannst Du unterschiedliche Methoden nutzen.
- Beobachtung: Schau zu verschiedenen Zeiten hin und notiere, was tatsächlich geschieht.
- Interview: Frage Betroffene nach Erfahrungen, Bedürfnissen und Verbesserungsideen.
- Messung: Erfasse zum Beispiel Temperatur, Lärm, Wartezeiten, Weglängen oder Häufigkeiten mit geeigneten und sicheren Verfahren.
- Kartierung: Markiere Orte, an denen ein Problem besonders sichtbar wird.
- Dokumentation: Halte Datum, Ort, Methode und Ergebnisse fest, damit andere Deine Arbeit nachvollziehen können.
Für kleine Kinder reicht oft eine einfache Beobachtung mit Symbolen oder Strichlisten. Ältere Lernende können mehrere Datenquellen vergleichen und genauer erklären, wie zuverlässig die Ergebnisse sind.
Citizen Science bedeutet, dass Menschen außerhalb einer wissenschaftlichen Berufstätigkeit aktiv an Forschung mitwirken können. Das kann vom Beobachten und Datensammeln bis zum Mitentwickeln von Fragen und zum Auswerten reichen. Auch eine lokale Innovations-Challenge kann Elemente davon aufnehmen, wenn das Team transparent und sorgfältig arbeitet.
Fair und sicher forschen
Bei Interviews, Fotos und Videos gilt: Frage vorher um Erlaubnis. Sammle nur Daten, die Du wirklich brauchst. Veröffentliche keine privaten Informationen ohne Einwilligung. Bei Projekten mit Kindern oder bei Messungen an Straßen, Gewässern, Baustellen oder anderen gefährlichen Orten müssen passende Schutz- und Aufsichtsregeln gelten. Ein gutes Projekt ist niemals wichtiger als die Sicherheit der Beteiligten.
Design Thinking: Vom Problem zum Prototyp
Design Thinking ist ein menschenzentrierter und iterativer Ansatz zum Lösen komplexer Probleme. Am Hasso-Plattner-Institut wird der Prozess in sechs Phasen beschrieben: Verstehen, Beobachten, Sichtweise definieren, Ideen finden, Prototypen entwickeln und Testen. Die Phasen sind kein starrer Fahrplan. Wenn ein Test neue Erkenntnisse bringt, gehst Du zurück, veränderst Deine Annahmen und probierst erneut.
Die sechs Schritte für Deine Challenge
- Verstehen: Formuliere den Problemraum und sammle erstes Hintergrundwissen.
- Beobachten: Untersuche Ort, Alltag und Bedürfnisse der betroffenen Menschen.
- Sichtweise definieren: Bündele die wichtigsten Erkenntnisse und schärfe Deine Leitfrage.
- Ideenfindung: Entwickle viele Möglichkeiten, bevor Du eine auswählst.
- Prototyping: Baue eine einfache, sichtbare oder spielbare Testversion.
- Testen: Lass andere den Prototyp ausprobieren und dokumentiere ihr Feedback.
Prototypen: Ideen schnell sichtbar machen
Ein Prototyp ist keine fertige Lösung. Er ist eine Testversion, mit der Du eine wichtige Annahme überprüfen kannst. Ein Prototyp kann aus Papier, Pappe, Bausteinen, einer Skizze, einem Rollenspiel, einer digitalen Klickstrecke, einem Lageplan oder einem kurzen Erklärvideo bestehen.
Wenn Dein Team zum Beispiel eine bessere Schattenlösung für einen Platz entwickelt, muss der erste Prototyp noch kein echtes Dach sein. Ein Modell aus Karton kann zeigen, wo Schatten entstehen soll. Eine Bodenkarte kann Wege darstellen. Ein Rollenspiel kann testen, ob sich verschiedene Nutzergruppen gut orientieren können.
Ein guter Prototyp beantwortet eine Frage. Zum Beispiel: Verstehen Menschen die neue Wegführung? oder Wird der vorgeschlagene Sitzbereich von verschiedenen Altersgruppen als angenehm eingeschätzt?
Teamarbeit
Innovation entsteht selten allein. In einem Team treffen unterschiedliche Erfahrungen, Stärken und Sichtweisen aufeinander. Damit daraus ein Vorteil wird, braucht Ihr klare Absprachen.
Mögliche Rollen sind Recherche, Interview, Datenerhebung, Dokumentation, Prototyping und Moderation. Die Rollen dürfen wechseln. Wichtig ist, dass jede Person beitragen kann und Entscheidungen nachvollziehbar getroffen werden. Bei Streit hilft die Frage: Welche Beobachtung oder welches Testergebnis kann uns bei der Entscheidung weiterhelfen?
Ein altersgemischtes Team kann besonders spannend sein. Jüngere Personen sehen oft andere Dinge als Erwachsene. Menschen mit verschiedenen Berufen, Sprachen, Mobilitätsformen oder Alltagserfahrungen können blinde Flecken sichtbar machen.
Vom Feedback zur Verbesserung
Beim Testen geht es nicht darum, Lob für die Idee zu bekommen. Ihr wollt herausfinden, was funktioniert und was nicht. Fragt deshalb nach konkreten Erfahrungen: Was war verständlich? Wo gab es Schwierigkeiten? Was fehlt? Was sollte auf keinen Fall verloren gehen?
Aus dem Feedback entsteht die nächste Version. Dieses wiederholte Verbessern heißt Iteration. Eine Idee, die nach einem Test verändert wird, ist deshalb nicht gescheitert. Das Team hat etwas gelernt.
Altersgerechte Wege durch die Challenge
Kinder und Einsteiger:innen: Wählt ein Problem, das Ihr direkt sehen könnt. Nutzt Zeichnungen, Fotos, Strichlisten, kurze Gespräche und Modelle aus Alltagsmaterialien. Erklärt am Ende in einfachen Sätzen: Problem – Beobachtung – Idee – Test – Verbesserung.
Jugendliche und Lerngruppen: Formuliert eine Forschungsfrage, sammelt mehrere Beobachtungen oder Interviews, vergleicht Ergebnisse und dokumentiert Entscheidungen. Baut einen Prototyp und testet ihn mit mehreren Personen.
Ausbildung, Studium und Erwachsene: Ergänzt Quellenrecherche, Stakeholder-Analyse, Kriterien für Datenqualität, mögliche Zielkonflikte und mindestens eine dokumentierte Iteration. Begründet außerdem, welche Grenzen Eure Untersuchung hat.
Projektplan
Eine Challenge kann an einem Projekttag, über mehrere Unterrichtsstunden oder über mehrere Wochen laufen.
- Projektstart: Team bilden, Ort wählen und Problemfrage formulieren.
- Recherchephase: Beobachten, interviewen, messen und vorhandene Daten prüfen.
- Ideenphase: Erkenntnisse bündeln und mehrere Lösungen entwickeln.
- Prototypenphase: Eine Idee greifbar machen.
- Testphase: Rückmeldungen sammeln und auswerten.
- Präsentation: Ergebnis, Forschungsweg, Grenzen und nächste Schritte vorstellen.
Erfolgskriterien
Prüft am Ende gemeinsam: Ist das Problem lokal und konkret beschrieben? Sind Beobachtungen und Daten nachvollziehbar? Wurden Betroffene einbezogen? Ist der Prototyp testbar? Wurde Feedback sichtbar in eine Verbesserung übersetzt? Kann das Team erklären, was es noch nicht weiß?
Quellen und Recherchewerkzeuge
- Klimaatlas BW: Karten, Zeitreihen und Informationen zum Klimawandel in Baden-Württemberg.
- Umweltportal Baden-Württemberg: frei zugängliche Informationen und Umweltdaten zu mehreren Themenfeldern.
- Anpassungsstrategie Baden-Württemberg: Informationen des Umweltministeriums zur Klimaanpassung.
- HPI d-school – Design Thinking: Beschreibung des menschenzentrierten und iterativen Design-Thinking-Prozesses.
- BNE-Kompass Baden-Württemberg: außerschulische Angebote und Lernorte zur Bildung für nachhaltige Entwicklung.
Interaktive Aufgaben
Quiz: Teste Dein Wissen
Was ist das wichtigste Ziel der Innovations-Challenge? (Ein lokales Problem nachvollziehbar erforschen, eine Lösung testen und verbessern) (!Eine fertige Lösung möglichst schnell verkaufen) (!Nur möglichst viele Ideen sammeln) (!Eine Präsentation ohne Untersuchung erstellen)
Was sollte vor der Entwicklung einer Lösung passieren? (Das Problem durch Beobachtungen, Fragen oder Daten besser verstehen) (!Sofort das teuerste Material kaufen) (!Nur die Meinung einer Person übernehmen) (!Den Prototyp als endgültig erklären)
Welche Phase folgt im HPI-Modell auf das Beobachten? (Sichtweise definieren) (!Werbung machen) (!Finanzierung abschließen) (!Produktion starten)
Wozu dient ein Prototyp? (Eine Idee testbar und verständlich machen) (!Das Projekt sofort endgültig abschließen) (!Alle Forschungsergebnisse ersetzen) (!Kritik vermeiden)
Was gehört zu einem fairen Interview? (Vorher erklären, worum es geht, und freiwillige Zustimmung einholen) (!Private Informationen heimlich veröffentlichen) (!Antworten vorgeben, damit sie zur Idee passen) (!Nur Menschen befragen, die derselben Meinung sind)
Was verbessert die Nachvollziehbarkeit einer Messung? (Datum, Ort, Methode und Ergebnis dokumentieren) (!Nur das beste Ergebnis notieren) (!Unterschiedliche Einheiten beliebig mischen) (!Unpassende Werte ohne Erklärung löschen)
Was bedeutet Iteration? (Eine Lösung nach neuen Erkenntnissen wiederholt verbessern) (!Eine Idee niemals verändern) (!Nur die erste Idee präsentieren) (!Alle Aufgaben gleichzeitig beginnen)
Was unterstützt gute Teamarbeit besonders? (Klare Rollen, Austausch und begründete Entscheidungen) (!Eine Person entscheidet immer allein) (!Kritik wird grundsätzlich verboten) (!Aufgaben werden nicht abgesprochen)
Welches Thema wird in Baden-Württemberg als wichtige Klimawirkung betrachtet? (Hitze) (!Vulkanausbrüche) (!Tropische Wirbelstürme als typisches Landesphänomen) (!Permafrost als flächendeckendes Hauptproblem)
Was beschreibt Citizen Science? (Beteiligung von Bürgerinnen und Bürgern an wissenschaftlichen Prozessen) (!Forschung, die nur in geschlossenen Laboren stattfinden darf) (!Werbung für wissenschaftliche Produkte) (!Ein Wettbewerb ohne Datenerhebung)
Memory
| Forschungsfrage | Klar formulierte und untersuchbare Frage |
| Beobachtung | Gezieltes Wahrnehmen und Dokumentieren |
| Prototyp | Einfache Testversion einer Idee |
| Feedback | Rückmeldung aus einem Test |
| Iteration | Wiederholtes Verbessern einer Lösung |
| Stakeholder | Beteiligte oder betroffene Personengruppe |
Drag and Drop
| Ordne die richtigen Begriffe zu. | Aufgabe im Innovationsprozess |
|---|---|
| Verstehen | Problemraum klären |
| Beobachten | Menschen und Ort untersuchen |
| Sichtweise definieren | Erkenntnisse bündeln |
| Prototyping | Idee greifbar machen |
| Testen | Rückmeldungen sammeln |
...
Kreuzworträtsel
| Forschung | Wie heißt das systematische Untersuchen einer Frage? |
| Empathie | Wie heißt die Fähigkeit, Bedürfnisse und Perspektiven anderer nachzuvollziehen? |
| Prototyp | Wie heißt eine einfache Testversion einer Idee? |
| Feedback | Wie heißt eine Rückmeldung zu einem getesteten Entwurf? |
| Iteration | Wie heißt das wiederholte Verbessern nach neuen Erkenntnissen? |
| Teamarbeit | Wie heißt das gemeinsame Arbeiten mehrerer Personen an einem Ziel? |
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Lückentext
Offene Aufgaben
Leicht
- Beobachtung: Suche in Deinem Umfeld einen Ort, an dem Menschen immer wieder ein kleines Problem erleben, und dokumentiere drei konkrete Beobachtungen.
- Interview: Führe mit Erlaubnis ein kurzes Gespräch mit einer betroffenen Person und notiere, was ihr besonders wichtig ist.
- Kartierung: Zeichne eine einfache Karte Deines Untersuchungsortes und markiere Stellen, an denen das Problem sichtbar wird.
- Prototyp: Baue aus Papier oder Pappe eine erste Lösungsidee und erkläre in drei Sätzen, was damit getestet werden soll.
Standard
- Datenauswertung: Sammle an mindestens zwei Zeitpunkten vergleichbare Daten und untersuche, ob sich ein Muster erkennen lässt.
- Design Thinking: Entwickle mindestens fünf Lösungsideen, wähle eine mit nachvollziehbaren Kriterien aus und begründe Deine Entscheidung.
- Citizen Science: Prüfe, ob es zu Deinem Thema öffentliche Daten oder ein Mitmach-Forschungsprojekt gibt, und vergleiche diese Informationen mit Deiner eigenen Beobachtung.
- Präsentation: Erstelle ein kurzes Video oder Poster, das Problem, Forschungsweg, Prototyp, Feedback und Verbesserung verständlich zeigt.
Schwer
- Stakeholder: Untersuche ein lokales Problem aus den Perspektiven von mindestens drei unterschiedlichen betroffenen Gruppen und beschreibe mögliche Zielkonflikte.
- Barrierefreiheit: Teste eine Lösungsidee systematisch darauf, ob sie für Menschen mit unterschiedlichen körperlichen, sprachlichen oder digitalen Voraussetzungen zugänglich ist.
- Nachhaltigkeit: Bewerte Deine Lösung nach ökologischen, sozialen und wirtschaftlichen Folgen und zeige, wo Zielkonflikte entstehen.
- Evaluation: Plane zwei Testschleifen, lege vorher Erfolgskriterien fest und dokumentiere, wie sich der Prototyp durch die Ergebnisse verändert.
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Lernkontrolle
- Transfer: Ein Schulhof wird im Sommer sehr heiß. Entwickle einen Forschungsplan, mit dem ein Team herausfinden kann, welche Bereiche besonders belastet sind und welche Personen unterschiedliche Bedürfnisse haben.
- Methodenwahl: In einer Gemeinde wird über einen unsicheren Radweg geklagt. Entscheide, welche Kombination aus Beobachtung, Interview, Kartierung und Messung geeignet wäre, und begründe Deine Auswahl.
- Datenkritik: Ein Team misst die Temperatur nur einmal um 8 Uhr morgens und behauptet danach, der Platz sei nie zu heiß. Erkläre, warum diese Schlussfolgerung problematisch ist und wie die Untersuchung verbessert werden könnte.
- Prototyping: Eine Gruppe möchte eine neue Orientierungshilfe für ein Rathaus entwickeln. Beschreibe einen möglichst einfachen Prototyp und einen Test, der eine zentrale Annahme überprüft.
- Zielkonflikt: Eine Lösung schafft mehr Sitzplätze, nimmt aber Fahrradstellflächen weg. Zeige, wie das Team unterschiedliche Interessen untersuchen und zu einer begründeten Entscheidung kommen könnte.
- Iteration: Ein getesteter Prototyp wird von Kindern gut verstanden, von älteren Menschen aber nicht. Entwickle einen sinnvollen nächsten Iterationsschritt und begründe ihn.
Lernnachweis
Für einen Lernnachweis sollte sichtbar werden, dass Du nicht nur ein Endprodukt erstellt hast, sondern den Weg dorthin verstehst und dokumentieren kannst.
- Problemdefinition: Das lokale Problem und die betroffenen Gruppen sind klar beschrieben.
- Forschungsfrage: Die zentrale Frage ist verständlich und untersuchbar.
- Methodendokumentation: Beobachtungen, Interviews, Messungen oder Quellen sind nachvollziehbar festgehalten.
- Datenauswertung: Ergebnisse werden geordnet, verglichen und vorsichtig interpretiert.
- Prototyp: Eine Lösungsidee wurde in einer testbaren Form umgesetzt.
- Feedback: Rückmeldungen von Nutzerinnen und Nutzern wurden dokumentiert.
- Iteration: Mindestens eine begründete Verbesserung ist erkennbar.
- Reflexion: Grenzen, offene Fragen und mögliche nächste Schritte werden benannt.
OERs zum Thema
Als offene Hintergrundinformationen eignen sich insbesondere die Wikipedia-Artikel zu Baden-Württemberg und Design Thinking.
Verknüpfte Lernbereiche
Die Innovations-Challenge verbindet fachliches Lernen mit praktischem Handeln. Besonders wichtig sind Forschungskompetenz, kreative Problemlösung, Zusammenarbeit, nachhaltige Entwicklung und die Fähigkeit, Ergebnisse verständlich zu kommunizieren.