Lenny Winkel: Katalogdaten im Frühjahrssemester 2023

Auszeichnung: Die Goldene Eule
NameFrau Prof. Dr. Lenny Winkel
LehrgebietAnorganische Umweltgeochemie
Adresse
I. f. Biogeochemie/Schadstoffdyn.
ETH Zürich, CHN E 19.1
Universitätstrasse 16
8092 Zürich
SWITZERLAND
Telefon+41 44 632 87 12
E-Maillwinkel@ethz.ch
DepartementUmweltsystemwissenschaften
BeziehungOrdentliche Professorin

NummerTitelECTSUmfangDozierende
701-0034-23LIntegriertes Praktikum: Karbonatchemie in aquatischen Systemen Belegung eingeschränkt - Details anzeigen 2 KP3PL. Winkel, A. Nghiem, A. Stenke
KurzbeschreibungWarum ist der pH-Wert von aquatischen Systemen von Interesse? Welche Faktoren bestimmen den pH-Wert von Gewässern? Dieses Praktikum vermittelt eine theoretische und praktische Einführung in das faszinierende Gebiet der Karbonatchemie in natürlichen Gewässern. Der Kurs verbindet Feldmessungen mit der statistischer Auswertung eigenständig erhobener Datensätze.
LernzielDie Studierenden …
• erhalten einen Überblick über das wissenschaftliche Arbeiten im Feld («best practice»)
• lernen gebräuchliche Methoden zur Erhebung chemischer Messwerte in Gewässern
• lernen einfache statistische Werkzeuge zur Datenanalyse zu benutzen
• verstehen die Prinzipien der Karbonatchemie in Gewässern und deren Bedeutung
• sammeln Erfahrungen mit der Variabilität von Umweltsystemen
InhaltDas Praktikum gibt eine Einführung in die wichtigsten chemischen Prozesse in aquatischen Systemen. Das Hauptaugenmerk liegt dabei auf dem Karbonatsystem, welches eine wichtige Rolle bei der Regulierung des pH-Wertes spielt. Hierbei werden wir verschiedene Süsswassersysteme wie Flüsse, Seen, Grundwasser usw. genauer unter die Lupe nehmen, um deren typischen pH-Werte und die zugrunde liegende Chemie besser zu verstehen. Des Weiteren werden wir die Bedeutung des pH-Werts beleuchten: Aufgrund seines Einflusses auf vielerlei chemische und biologische Prozesse wird der pH-Wert auch als “Master Variable” bezeichnet.

Folgenden Fragen werden wir nachgehen: Welche Faktoren bestimmen den pH-Wert dieser aquatischen Systeme? Warum ist deren Kenntnis von Bedeutung? Warum unterscheiden sich die pH-Werte verschiedener Systeme, oder auch nicht? Wie werden die relevanten Grössen gemessen? Wie werten wir die Daten am besten aus?

Im ersten Teil des Praktikums werden wir einige grundlegende Prinzipien der aquatischen Chemie diskutieren. Danach folgt eine Einführung in die akkurate Anwendung unterschiedlicher Messinstrumente. Dazu führen wir Messungen an verschiedenen Wassersystemen rund um Dübendorf durch. Im zweiten Teil werden einfache graphische und statistische Methoden zur grundlegenden Datenanalyse vermittelt und damit die eigenen Messdaten ausgewertet. Im letzten Teil werden wir unsere Messungen und die neu gewonnenen Erkenntnisse mit Datensätzen von anderen aquatischen Systemen und auf anderen Zeitskalen vergleichen.
LiteraturErgänzende Literatur wird den Studierenden im Verlauf des Praktikums zur Verfügung gestellt.
701-0420-01LPraktikum Biogeochemie7 KP14PL. Winkel, H. Bürgmann, D. Janssen, P. U. Lehmann Grunder, K. McNeill, M. H. Schroth, A. Voegelin
KurzbeschreibungDie Studierenden lernen wichtige physikalische, mikrobiologische und chemische Methoden kennen und wenden diese zuerst an, um biogeochemische Prozesse und Schadstoffverhalten in Böden zu erfassen. Danach erweitern die Studierenden ihr experimentelles Können bei kinetischen Versuchen zum Schadstoffabbau im Labor und bei Feldversuchen zur Bestimmung von Prozessraten in einem Fliessgewässer.
LernzielDie Studierenden sammeln praktische Erfahrung mit physikalischen, chemischen und mikrobiologischen Analysverfahren im Labor und im Feld. Sie lernen ihr theoretisches Wissen auf selber erhobene Analysedaten anzuwenden, hinterfragen diese kritisch und dokumentieren die Ergebnisse auf verständliche Weise.
SkriptMethodenbeschreibungen werden abgegeben.
701-1302-00LTerm Paper 2: Seminar Belegung eingeschränkt - Details anzeigen
Prerequisite: Term Paper 1: Writing (701-1303-00L).
2 KP1SL. Winkel, M. Ackermann, N. Casacuberta Arola, K. Deiner, N. Gruber, R. Kipfer, R. Kretzschmar, K. McNeill, D. M. Mitrano, M. Müller, M. Sander, M. H. Schroth, C. Schubert
KurzbeschreibungThis class is the 2nd part of a series and participation is conditional on the successful completion of "Term Paper 1: Writing". The results from the term paper written during the previous term are presented to the other students and advisors and discussed with the audience.
LernzielThe goal of the term paper seminars is to train the student's ability to communicate (scientific) results to a wider audience and the ability to respond to questions and comments.
InhaltEach student presents the results of their term paper to fellow students and advisors and responds to questions and comments from the audience.
SkriptGuidelines and supplementary material are distributed on the Moodle platform.
Voraussetzungen / BesonderesThere is no final exam. Grade is assigned based on the quality of the presentation and ensuing discussion.

To obtain the credits, it is mandatory to attend at least 60% of all seminar dates offered in the fall and spring semester. Active participation in discussion and feedback rounds is expected.
KompetenzenKompetenzen
Fachspezifische KompetenzenKonzepte und Theoriengeprüft
Verfahren und Technologiengefördert
Methodenspezifische KompetenzenAnalytische Kompetenzengeprüft
Medien und digitale Technologiengefördert
Soziale KompetenzenKommunikationgeprüft
Persönliche KompetenzenKreatives Denkengefördert
Kritisches Denkengeprüft
701-1303-00LTerm Paper 1: Writing Belegung eingeschränkt - Details anzeigen 5 KP6AL. Winkel, M. Ackermann, N. Casacuberta Arola, K. Deiner, N. Gruber, R. Kipfer, R. Kretzschmar, K. McNeill, D. M. Mitrano, M. Müller, M. Sander, M. H. Schroth, C. Schubert
KurzbeschreibungThe ability to critically evaluate original (scientific) literature and to summarise the information in a succinct manner is an important skill for any student. This course aims to practice this ability, requiring each student to write a term paper of scientific quality on a topic of relevance for research in the areas of biogeochemistry and pollutant dynamics.
LernzielThe goal of the term paper is to train the student's ability to critically evaluate scientific literature and to summarise the findings concisely in a paper addressing a research question.

At the end of the course, students will be able to:
- narrow down a research question.
- identify relevant literature to address the research question.
- concisely summarise and critically evaluate their findings.
- formulate key outstanding questions.
InhaltEach student is expected to write a paper with a length of approximately 15-20 pages. The students can choose from a list of topics prepared by the tutors, but the final topic will be determined based on a balance of choice and availability. The students will be guided and advised by their tutors throughout the course.

The paper itself should contain the following elements:
- Motivation and context of the given topic (25%)
- Concise presentation and critical evaluation of the state of the science (50%)
- Identification of open questions and perhaps outline of opportunities for research (25%)

In addition, the accurate use of citations, attribution of ideas, and the judicious use of figures, tables, equations and references are critical components of a successful paper. Specialised knowledge is not expected, nor required; neither is new research.
SkriptGuidelines and supplementary material are distributed on the Moodle platform.
LiteraturOriginal scientific literature will be identified based on the chosen topic.
Voraussetzungen / BesonderesThe term paper course is primarily aimed at master students majoring in biogeochemistry & pollutant dynamics and ISTP students with a solid background in natural sciences and a strong interest in biogeochemistry & pollutant dynamics.

Each students submits a term paper that will be reviewed by one fellow student and one faculty. The submission of the term paper and a written review of another student's term paper are a condition for obtaining the credit points.

There is no final exam. Grade is assigned based on the quality of the term paper and the submitted review as well as on the presentation in the following term.

Results from the term paper will be presented to fellow students and involved faculty in the following semester ("Term Paper 2: Seminar").
KompetenzenKompetenzen
Fachspezifische KompetenzenKonzepte und Theoriengeprüft
Verfahren und Technologiengefördert
Methodenspezifische KompetenzenAnalytische Kompetenzengeprüft
Soziale KompetenzenKommunikationgeprüft
Persönliche KompetenzenKritisches Denkengeprüft
Selbststeuerung und Selbstmanagement gefördert