GLOBE: mondiaal onderzoek naar milieu en klimaat

Afgelopen najaar werd het vernieuwde www.globenederland.nl gelanceerd, de Nederlandse site van het internationale GLOBE-programma. Leerlingen uit de hele wereld kunnen daarin bijdragen aan onderzoek naar milieu en klimaat. Steeds meer scholen haken aan.

In het door Al Gore opgezette programma GLOBE doen leerlingen over de hele wereld samen met wetenschappers onderzoek naar natuur en milieu. Afgelopen november bestond het programma twintig jaar en inmiddels verzamelen leerlingen op meer dan 28 duizend scholen in 115 landen gegevens over natuur en milieu in hun omgeving.

GLOBE staat voor Global Learning and Observations to Benefit the Environment. Een belangrijk doel is dat leerlingen zich meer bewust worden van het milieu in hun eigen omgeving en in de rest van de wereld en er daardoor duurzamer mee omgaan. Bovendien leren ze natuurwetenschappelijke onderzoeksvaardigheden, en de verzamelde data zijn bruikbaar voor de wetenschap. 

GLOBE lijkt op het Nederlandse programma WOW-NL (zie Geografie december 2015). Dat richt zich echter puur op meteorologische gegevens en betrekt niet alleen scholieren maar de hele Nederlandse samenleving bij het verzamelen van data.

Een schat aan informatie

Om ervoor te zorgen dat de gegevens de juiste kwaliteit hebben en vergelijkbaar zijn, gebruiken alle leerlingen voor GLOBE standaardmethoden en -technieken. Ze voeren allerlei metingen, bijvoorbeeld aan het weer, de bodem en het water, in op de internationale website van GLOBE, waar iedereen ze kan bekijken en gebruiken. Inmiddels bevat de database meer dan honderd miljoen metingen. Voor wetenschappers is dat een enorme schat aan informatie. Bovendien neemt het draagvlak voor hun onderzoek zo toe. GLOBE brengt de wetenschap dichter bij leraren, leerlingen én de mensen in hun omgeving.

Leraar aan het woord

‘GLOBE is een fantastisch middel om leerlingen te betrekken bij hun leefomgeving’, vindt Gijs van de Logt, docent aardrijkskunde op het Openbaar Lyceum Zeist. ‘Onze school is sinds dit jaar aangesloten en we zijn hard bezig onderdelen van GLOBE te verweven in de aardrijkskundelessen. We zijn eerst begonnen met de module Weer en klimaat, waarvoor we een eigen weerstation hebben aangeschaft. Op dit moment concentreren mijn leerlingen zich vooral op de gegevens die dit station oplevert. Daarnaast bestuderen ze de wolken en geven hun waarnemingen door via de website van GLOBE. Om hun bevindingen te vergelijken met andere scholen maken ze grafieken. Verder werken ze aan opdrachten uit een boekje dat het KNMI voor het GLOBE-project heeft ontwikkeld. Zeer uitdagend. Ze moeten bijvoorbeeld de passage van een lagedrukgebied en het bijbehorend frontensysteem in de data van het weerstation analyseren.’

Op iets langere termijn verwacht Van de Logt dat leerlingen hun profielwerkstukken aan dit onderwerp zullen wijden. Vanaf volgend jaar wil hij ook met andere modules aan de slag, zoals natuurkalender, bodem en water, in de hoop dat zijn leerlingen meerdere thema’s koppelen en er steeds meer interactie komt met andere vakken.

Onderzoekers in spe

Volgens Van de Logt komen de leerlingen spelenderwijs in aanraking met alle facetten van onderzoek doen. ‘Ze leren zich af te vragen wat ze precies willen onderzoeken en welke gegevens daarvoor nodig zijn. En ook hoe ze uit grote hoeveelheden gegevens de juiste antwoorden kunnen halen en die kunnen presenteren. Ondertussen leren ze vaardigheden als samenwerken, taken verdelen en plannen. Ik vind het geweldig om te zien hoe gemotiveerd ze bezig zijn met allerlei grote vraagstukken, zoals klimaatverandering en water. Voor mij biedt GLOBE heel veel mogelijkheden om de theorie van het vak aardrijkskunde via praktijkvoorbeelden uit de hele wereld te bespreken.’ Van de Logt vindt GLOBE een waardevol middel om te komen tot het vakoverstijgende en onderzoeksgerichte bètaonderwijs, dat de Rijksoverheid voor de toekomst voor ogen heeft . Het programma loopt daarop eigenlijk al vooruit en daarom vindt hij het zo belangrijk dat het breed wordt ondersteund.

Haken en ogen

Toch zitten er ook haken en ogen aan werken met GLOBE. Van de Logt: ‘Ik ben er bezorgd over dat sommige leerlingen geneigd kunnen zijn bewust allerlei onzin-metingen aan GLOBE door te geven. We moeten er goed over nadenken hoe je dat kunt voorkomen. Verder zou ik graag heldere en simpele handleidingen in het Nederlands hebben, vooral voor het onderdeel Visualisation, dat over tabellen en grafieken gaat. Die heb ik nog niet gezien. Ik heb vooral veel uitgeprobeerd. Dat werkt uiteindelijk ook, maar kost veel tijd. Vaak zijn er maar weinig uren voor een project beschikbaar.

'Verder is het best lastig modules te vinden die goed aansluiten bij de praktijk van het middelbaar onderwijs. Volgens mij is de afstand tussen de leefwereld van wetenschap en onderwijs nog erg groot: daar moeten bruggen worden geslagen. Met mijn achtergrond als docent én meteoroloog wil ik daarom de module Weer en klimaat gaan herschrijven. Daar zou ik erg graag wetenschappers uit het veld bij betrekken.’

GLOBE omarmt dit; het motto is: al doende leren met alle betrokken partijen. Het is een lerende organisatie, die op grond van feedback voortdurend werkt aan verbetering van projecten, materiaal, websites enzovoorts. Van de Logt: ‘We moeten ervoor zorgen dat werken met GLOBE de werkdruk van docenten niet nog meer vergroot. Het gaat erom dat zij met een minimale inspanning maximaal energie krijgen van wat ze meestal zo leuk vinden: zien dat leerlingen enthousiast zijn en echt wat leren! Het vergt creativiteit, maar is volgens mij best mogelijk.’ GLOBE verlaagt de drempel om samen te werken met leerlingen in andere landen en onderzoeksresultaten met elkaar te vergelijken. Regelmatig organiseren scholen uit verschillende landen uitwisselingen, met Engels als voertaal. Maar ook zonder echt op reis te gaan, verkennen de leerlingen hun omgeving en de wereld die hen omringt. Op weg naar een duurzame toekomst. 

GLOBE in Nederland

GLOBE is vooral bedoeld voor middelbare scholen op havo/vwo-niveau en sluit aan bij de vakken aardrijkskunde, biologie, natuurkunde, scheikunde en het vak natuur, leven en technologie. Op www.globenederland.nl is meer te lezen over GLOBE. Ook kun je er handleidingen en achtergrondinformatie downloaden. Scholen kunnen zich aanmelden voor het programma en krijgen dan een schoolaccount op de internationale website www.globe.gov. Daar kunnen leerlingen metingen invoeren, deze vergelijken met metingen van andere scholen, en grafieken of kaarten maken. Er zijn diverse onderzoeksprogramma’s waaraan leerlingen kunnen meewerken. Daarbij is het uitdrukkelijk de bedoeling dat de metingen en waarnemingen van waarde zijn voor de wetenschap. Er zijn inmiddels diverse modules die je desgewenst verder kunt aanpassen en met elkaar combineren. We noemen vijf belangrijke thema’s. 

Duurzame ontwikkeling. Wat is het gevolg van onze leefwijze voor het milieu en voor de omstandigheden van mensen in andere landen? Leerlingen onderzoeken dit aan de hand van een mobieltje. Wereldwijd zijn er 6 miljard gsm-gebruikers. In Europa heeft zelfs meer dan 95 procent van de jongeren een gsm of smartphone. Waar komt het toestel vandaan, welke materialen zitten erin, hoe wordt het gemaakt en wat gebeurt er achteraf mee? In deze module ondervinden leerlingen waarom metin gen belangrijk zijn om duurzame keuzes te maken.

Weer en klimaat. De leerlingen leren hoe het weer ontstaat en doen eigen metingen met instrumenten als een thermometer (temperatuur), een psychrometer (luchtvochtigheid), een barometer (luchtdruk), windmeter (windsnelheid), windvaan/kompas (windrichting) en regenmeter (neerslag). De leerlingen delen hun gegevens via de GLOBE-website met scholen over de hele wereld. Bovendien leren ze ook zelf een onderzoek opzetten en een weerbericht maken!

Natuurkalender. Leerlingen onderzoeken hoe de natuur reageert op een warmer wordend klimaat. Daarvoor brengen ze in beeld wanneer bijvoorbeeld bloemen gaan bloeien, op welk moment bomen in de lente bladeren krijgen of wanneer de eerste citroenvlinders verschijnen. Deze gegevens helpen wetenschappers meer inzicht te krijgen in de effecten van het klimaat op de natuur in Nederland. Met de Natuurkalender is bijvoorbeeld aangetoond dat het groeiseizoen in Nederland tegenwoordig bijna een maand langer is dan vijftig jaar geleden. De verschuivingen in seizoenen hebben gevolgen voor landbouw, visserij, toerisme maar ook voor onze gezondheid (denk aan hooikoorts).

Water. Hierbij bestuderen leerlingen de wateren in de omgeving van de school: welke dieren leven er en wat is de relatie met de chemische kwaliteit van het water? De leerlingen meten daarvoor onder andere de helderheid, de temperatuur, de elektrische geleidbaarheid, de zuurgraad en de hoeveelheid opgelost zuurstof en nitraat in het water. De leerlingen leren aan waterdieren te herkennen hoe schoon het water is.

Bodem. De bodem is essentieel voor het leven op aarde: voor het vasthouden van water, voor landbouw, voor natuur. De leerlingen verzamelen gegevens over bijvoorbeeld de textuur van de bodem, de zuurgraad en de ongewervelde dieren die erin leven. Ook bepalen ze de hoeveelheid CO2 die uit de bodem vrijkomt bij de afbraak van organische stof. Wetenschappers van het RIVM gebruiken deze gegevens voor hun onderzoek naar de kwaliteit van de bodem.

Aerosolen. Dit zijn deeltjes die in de lucht zweven, zoals roet en vulkanische as. Wetenschappers denken dat aerosolen een belangrijke rol spelen in klimaatverandering. Door weerkaatsing van licht leveren aerosolen misschien een bijdrage aan de afkoeling van de atmosfeer en daarmee aan het verminderen van het broeikaseffect. Toch is er nog erg weinig over bekend. In het GLOBE-programma meten leerlingen de concentratie aerosolen in hun omgeving met een zonfotometer. Tegelijkertijd meten ze weersverschijnselen, zoals het type en de bedekking van de wolken, de luchtdruk, de temperatuur en de luchtvochtigheid. Onderzoekers gebruiken deze gegevens om metingen die zij zelf via een satelliet doen, te controleren