Nahrung oder Dünger? Edison-Studenten erforschen die Verwendung von Bugs im globalen MINT-Challenges-Programm vor dem Earth Day

May 10, 2023

Der Tag der Erde findet nur einmal im Jahr statt, aber im Rahmen des Global STEM Challenges Program an der Thomas A. Edison High School beschäftigen sich Schüler das ganze Jahr über mit wichtigen Umweltproblemen. Das dreijährige Programm, in dem sich Neuntklässler auf den Zugang zu Nahrungsmitteln und landwirtschaftliche Themen konzentrieren, „Unser Ziel ist es, den Schülern beizubringen, neue Maßstäbe zu setzen, wenn sie über kritische Themen für unsere Gesellschaft und unseren Planeten nachdenken“, sagte er Chris Kniesly, Lehrer des Global STEM Challenges Program, sagt. „In einem traditionellen Klassenzimmer sind die Dinge sehr vorgeschrieben, man vermittelt eine Reihe von Umständen und die Schüler werden auf ihr Verständnis getestet. In diesem Programm möchten wir, dass die Schüler die Umstände auf den Kopf stellen, damit sie in ihrer zukünftigen Karriere zu Veränderern werden können.“Global STEM Challenge Program Die Studierenden nehmen an Mathematik-, Naturwissenschafts- und Ingenieurkursen teil, wobei der Schwerpunkt auf der Entwicklung von Fähigkeiten liegt, die Universitäten und Arbeitgeber wünschen, wie z. B. Zusammenarbeit und kritisches Denken. Sie haben die Aufgabe, in Teams aus Gleichgesinnten Probleme zu lösen, aktuelle Lösungen für schwierige globale Probleme zu recherchieren und dann eigene Pläne zur Bewältigung dieser Probleme zu entwickeln.

High-School-Neulinge im Programm haben alles im Blick, von neuen Ansätzen für landwirtschaftliche Optionen in städtischen Wohnhäusern bis hin zu den proteinreichen Möglichkeiten von Insekten als Nahrung. Caitlin Brickley, Zachary Miller, Layla Cross und Arcadia Perszyk haben einen unbenutzten Aktenschrank in ein Fairfax verwandelt Das Lagerhaus der County Public Schools wird in einen Insektenbrutkasten umgewandelt. Der Ansatz berücksichtigt Grundsätze des Global STEM Challenges Program durch Upcycling vorhandener Materialien – des unbenutzten Aktenschranks, der außerdem weniger Platz beansprucht, da es sich um einen vertikalen Container handelt. Die Schüler haben den Aktenschrank in ein Zuhause für schwarze Soldatenfliegen verwandelt und planen, ihre Larven als umweltfreundlichere Nahrungsquelle zu nutzen. Die Käfer „ernten sich quasi automatisch selbst“, indem sie auf eine höhere Ebene des Aktenschranks klettern und dann Sie werfen sie genau dann in den Mülleimer, wenn sie sich im optimalen Entwicklungsstadium befinden, um in Nahrung umgewandelt zu werden, sagt Zachary. Die Studenten hoffen, eine jüngere Zielgruppe im Alter zwischen 5 und 25 Jahren anzusprechen, die möglicherweise noch offen für den Verzehr von Käferlarven ist. „Wenn Sie wissen, wo Sie suchen müssen, gibt es viele Rezepte mit Larven der schwarzen Soldatenfliege; wir beginnen mit Keksen“, sagt Layla. Sie planen, eine Gruppe von Schülern im schulpflichtigen Alter zu rekrutieren, die als Geschmackstester für die Insektenkekse fungieren sollen, um zu sehen, ob sie den Unterschied zwischen normalen Keksen und denen, die mit den Larven hergestellt werden, erkennen können. „Aktuelle Methoden der Lebensmittelproduktion – Kühe, Schafe und Schweine – verbrauchen viele Ressourcen“, sagt Arcadia. „Das könnte viel günstiger sein, und es enthält auch ziemlich viel Eiweiß.“ Im selben Klassenzimmer bewerten Nathan Hodge, Aydin Guleyupoglu, Joaquin Tamanaha und Marcus Owusu auch die ernährungsphysiologischen und landwirtschaftlichen Beiträge, die Insekten leisten könnten.

„Unser übergeordnetes Ziel bestand hier darin, eine nachhaltigere Proteinquelle zu schaffen. Wir ließen einen Lehrer eine Tüte Käsebällchen auf Grillenbasis mitbringen, sie waren eigentlich ziemlich gut“, sagt Joaquin. Nathan sagt, die Gruppe baut einen Behälter für Mehlwürmer , sammeln ihren „Frass“ oder ihr Abfallprodukt, das durch ein Netzfutter am Boden der Kiste in eine Sammeleinheit fällt. Der Abfall sei eine „wirklich gute Düngerquelle“, sagt er. Mehlwürmer fressen gerne Plastik, PVC und Styropor und reduzieren so auch den mit diesen Materialien verbundenen Abfall, sagt er. Zwei weitere Kohorten konzentrieren sich darauf, Möglichkeiten für Großstadtbewohner zu finden, ihre eigenen Lebensmittel anzubauen und so den Zugang zu lokal angebauten Produkten zu verbessern und gleichzeitig die Umweltverschmutzung durch den Transport landwirtschaftlicher Produkte verringern.

Ein von einer Gruppe angelegter vertikaler Garten soll sowohl Platz als auch Wasser sparen, sagen die Teammitglieder Zoey Hewton, Laurel Heinzen, Jalani Marshall und Aydin Guleyupolgu. Die Gruppe begann damit, weggeworfene Gegenstände in ihrer Schule zu finden – darunter Holz von Paletten, die für die Lebensmittellieferung verwendet wurden und alte Milchkartons – um ihre vertikale Landwirtschaftsstruktur zu schaffen, um Radieschen anzubauen und Wasser zwischen den verschiedenen Pflanzen umzuwälzen. „Es gibt so viele verschiedene Möglichkeiten, Dinge zu verwenden, von denen man glaubt, dass sie im Müll landen könnten“, sagt Laurel. „Wir haben alles auf neue Weise überarbeitet, um platzeffizienter zu werden.“

Jalani fügte hinzu: „Unsere Hoffnung ist, dass diese Art der Gartenarbeit die Landwirtschaft in Wohnungen und kleineren Räumen zugänglicher macht.“ Die Studienkollegen Dinah Teshome, Liyat Sisay und Emma Srithongkum bauten eine landwirtschaftliche Architektur, die als Erweiterung für Wohngebäude dienen könnte, einschließlich mehrerer Pflanzenebenen Betten, bei denen das Wasser von jedem Bett zum nächsten tropfen kann, um Ressourcen zu schonen.

„Die angebauten Lebensmittel können von den Familien im Gebäude verwendet werden. Sie müssen sich keine Sorgen machen, dass die Produkte während des Transports verrotten. Wir reduzieren also den Abfall, und wenn Sie keine großen Mengen an Produkten in Lastwagen transportieren, ist das auch nicht der Fall.“ „Sie tragen zur durch Fahrzeuge übertragenen Luftverschmutzung bei“, sagt Dinah.

Nach Abschluss der Projekte werden die Teilnehmer des Global STEM Challenge-Programms in der Regel gebeten, ihre Lösungen ihren Klassenkameraden, Lehrern und gelegentlich auch Community-Mitgliedern oder Branchenvertretern vorzustellen, um den Schülern die Möglichkeit zu geben, öffentlich zu sprechen und sich mit der Geschäftswelt vertraut zu machen. Lehrerin für integrierte Ingenieurwissenschaften/Technische Ausbildung Desanka Elwell sagt, sie wisse, dass die Schüler Möglichkeiten finden, dem Planeten und auch ihrer Zukunft zu helfen. „Ich hoffe, dass unsere Schüler lernen, wie man Probleme löst und auch mit verschiedenen Teams zusammenarbeitet“, sagt Elwell. „Die kooperative Arbeit von Teams ist ein wesentlicher Bestandteil dieses Programms, da jeder dieser Studenten wissen muss, wie er in seiner zukünftigen Karriere mit anderen Menschen zusammenarbeitet. Mit manchen kommt man klar, mit anderen nicht, und so ist das Leben.“ Ich freue mich, ihnen jetzt die Chance zu geben, an diesen Fähigkeiten zu arbeiten. „Der Edison-Neuling Aydin Guleyupoglu sagt, dass ihn die praktischen Anwendungen des Global STEM Challenges-Programms an dem Kurs interessiert haben.“ Ich habe mich angemeldet, weil ich es so erwartet hatte „Es ist cool, eine neue Art der Schule auszuprobieren. Anstatt nur Lehrbücher und mathematische Gleichungen zu lesen, wenden wir unser Wissen auf reale Probleme und Szenarien an“, sagt Aydin. „Ich möchte weiterhin diese Art von Unterrichtsarbeit machen. Anstatt Dinge auswendig zu lernen, geben uns unsere Lehrer die Grundlage für ein Thema und drängen uns dann, rauszugehen, das Thema zu recherchieren, und wir gehen von dort aus weiter.“Lesen Sie mehr über das Global STEM Challenges-Programm. Erfahren Sie, wie Sie sich für das Global STEM Challenges-Programm bewerben. Lesen Sie mehr über den Vorstoß der Luther Jackson Middle School in die vertikale Landwirtschaft.