Kategorie-Archiv: Naturwissenschaften

Wettbewerb „bio-logisch“: Mitmachen lohnt sich!

Annika Reska und Hannah Sucker (6b) gewannen für ihre guten Leistungen beim Schülerwettbewerb „bio-logisch“ des Landes Nordrhein-Westfalen die Teilnahme am Regionaltag für die Klassenstufen 5 bis 6  im Regierungsbezirk Köln. Unter dem Titel „Fossilien find’ ich gut!“ verbrachten sie am 18.Oktober 2017 einen erlebnisreichen Tag  in Nettersheim/Eifel.  

Renate Neffgen
Fotos: Norbert Marxen

 

Feuer und Flamme

Drei Grundschulklassen aus Wormersdorf und  Merzbach arbeiteten am Donnerstag, 23. November 2017 begeistert mit Schülern der 8. Klassen bzw. 9. Klassen sowie den Biologie- und Chemielehrern Karl Krahé, Tina Kressel, Cornelia Otremba, Patricia Schäffer und Heribert Wald zum Thema Feuer. Die Projekte sind Bestandteil der landesweiten Initiative „Zukunft durch Innovation“ (ZdI) zur Stärkung der Naturwissenschaften.

Dass man manche Flüssigkeiten gar nicht berühren muss, um sie zum Brennen zu bringen, überraschte die Viertklässler aus Merzbach. Sie erstellten Hypothesen zu diversen Fragen, beispielsweise warum und wie ein Holzfeuer oder eine Kerze brennen und wie sich eine Flamme wieder löschen lässt. Heribert Wald und Tina Kressel gaben ihnen anhand von Experimenten Antworten.

Mit Unterstützung von Neuntklässlern bauten Schülerinnen und Schüler aus Merzbach Dampfschiffe. Cornelia Otremba und Patricia Schäffer zeigten ihnen, wie es geht. „Was könnte ich verändern, damit es noch besser fährt?“: Dieser Frage ging die Gruppe gemeinsam nach. Und zu Hause in der Badewanne kann dann weiter experimentiert werden, das kleine Boot mit Hilfe von Wasserdampf in Bewegung zu setzen.

Karl Krahé und sein Team führte ebenfalls etliche Experimente zum Thema Feuer mit Grundschülern aus Wormersdorf durch. Hier ging es um entzündliche Dämpfe, das Anzünden eines Streichholzes und das Löschen durch Entzug von Sauerstoff. Mit Schutzbrillen ausgerüstet hatten unsere Besucher große Freude am Forschen rund um Feuer und Flamme.

„Berlin liegt an der Nordsee!“

Mit der kühnen Behauptung, Berlin liege an der Küste, hatten sich die Schülerinnen und Schüler des Differenzierungskurses BioGeoChemie der Jahrgangsstufe 9 auseinanderzusetzen. Der Wissenschaftsladen Bonn spielte mit den Schülerinnen und Schülern am 25. September ein Planspiel, in dem es um die fiktive Neugestaltung der Schulkantine ging – und mit der Frage, was Gewässer damit zu tun haben, auch wenn sie nicht in unmittelbarer Nähe liegen.

Zertifizierter Fisch, Reduzierung und Recycling von Verpackungsmüll, die Problematik von aus Reinigungsmitteln stammender Mikroplastik in Gewässern sowie die Länge von Transportwegen waren Themen, mit der sich der Kurs beschäftigte. Im Planspiel schlüpften die Schülerinnen und Schüler in unterschiedliche Rollen von Interessensvertretern, die bei der Planung einer neuen Kantine miteinander diskutieren: Lehrer, die Frau aus der Bauverwaltung, der Mann von Hygieneinstitut, die Vertreterin der örtlichen Umweltinitiative, der Koch. Sie argumentierten aus einer fremden Perspektive und vertraten (möglicherweise) eine andere Meinung als die eigene. Sie alle unter einen Hut zu bekommen und gemeinsam eine Lösung zu finden, war das Ziel des Planspiels.

Indem Fürsprecher für gesunde, abwechslungsreiche Ernährung oder für die Außendarstellung der Schule auf Vertreter für erschwingliche Mahlzeiten oder Verfechter des Umweltschutzes und der Nachhaltigkeit traten, erkannte die Gruppe, wie wir mit unserem Konsum und unserem Verhalten den Zustand der Meere und Ozeane beeinflussen, auch wenn wir weit weg von diesen Gewässern wohnen – wenn auch nicht unbedingt in Berlin.

Helmut Gaßmann

Chemiekurs analysiert „Kölnisch Wasser“

Wir, Schülerinnen Schüler des Chemiekurses von Herrn Wald aus der EF, haben am 6. Juli 2017 eine Exkursion zur Hochschule in Rheinbach gemacht.

Dort empfing uns der wissenschaftliche Mitarbeiter Dr. Peter Kusch, um uns das Verfahren der Gaschromatographie mit einem angeschlossenen Massenspektrometer näher zu bringen. Mit dieser Technik haben wir das Parfüm „Kölnisch Wasser“ analysiert und konnten die einzelnen Duftstoffkomponenten sowohl namentlich als auch quantitativ bestimmen. Der Vortrag war interaktiv gestaltet, sodass es uns möglich war, Teile des Analyseverfahrens selber zu übernehmen, wodurch wir einen guten Einblick erhalten und den Exkurs mit Interesse verfolgen konnten.

Julia-Christin Denke und Rebecca Held

Detektive im Pflanzenreich: ZDI-Projekte am SJG

Wie sieht eine Pflanze von innen aus? Welche Kräfte stecken in Heilkräutern? Und welche Pflanze ist der Mörder? Diesen Fragen gingen Drittklässler der Katholischen Grundschulen Merzbach und Wormersdorf an unserer Schule nach. Die Biologielehrer Cornelia Otremba, Andrea Schulte, Tina Kressel und Helmut Gaßmann hatten Projekte zu „Pflanzenvielfalt in Rheinbach“ vorbereitet. Das Thema hatten sich die Rheinbacher Bildungseinrichtungen ausgesucht, um einen ihrer beiden jährlichen Projekttage innerhalb der landesweiten Initiative „Zukunft durch Innovation“ (ZdI) durchzuführen; mit solchen Projekten sollen die MINT-Fächer – Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften und Technik – gefördert werden.

Ein Blick in die Biologie-Räume des SJG: Unterstützt durch Schülerinnen aus der 8a forschen die Grundschüler über diverse Pflanzen. „Das sieht ja aus wie ein Stachel!“, stellt Svante fest, als er durchs Mikroskop schaut. Francesca ist ganz begeistert, „dass man so genau in die Pflanze gucken kann“. Die Schüler aus Merzbach suchen nach Blattgrünkörpern und lernten aus Experimenten unter anderem, wie der von den Pflanzen produzierte Sauerstoff sichtbar gemacht werden kann. Tina Kressel, die mit Helmut Gaßmann die Gruppe betreute, ist begeistert vom Interesse und Vorwissen der Schülerinnen und Schüler: „Die Jungen und Mädchen sind sehr aufmerksam und machen begeistert mit. Es macht großen Spaß, mit ihnen zu arbeiten.“

Bei Cornelia Otrembas Projekt bestand eine Aufgabe darin, die fleischfressende Pflanze zu identifizieren – den Mörder der Insekten zu finden. Lorena findet schnell heraus: „Von dieser Pflanze fliegen die Fliegen ganz schnell wieder weg.“ Ob das etwas zu bedeuten habe? Vivi, 8a, erklärt den Schülerinnen und Schülern aus Wormersdorf, was es mit der Venusfalle auf sich hat und woher ihr Name stammt.

Nebenan betreut Andrea Schulte eine weitere Klasse aus Wormersdorf. Bei ihr dreht sich alles um Kräuter: Die Grundschüler bestimmen Kräuter, erfahren von den Gymnasiastinnen, wofür Heilkräuter eingesetzt werden, basteln Kräuterkissen und mischen einen Essig, der Bakterien tötet – was im Mittelalter gegen die Pest half und heute zur Desinfektion eingesetzt werden kann. „Auch bei Erkältungen hilft er, wenn man sich damit die Brust einreibt“, erklärt Andrea Schulte. Tim hört wie seine Mitschüler gut zu; besonders interessant fand er aber das Bestimmen der Kräuter.

Im November werden wieder Projekte für Grundschüler angeboten; dann lautet das Thema „Feuer“.

Den Artikel des General-Anzeigers über die Projekte finden Sie hier.

UniStem Day: Stammzellentag an der Uni Bonn

Die Schülerinnen und Schüler der drei Q2-Leistungskurse Biologie nahmen am Internationalen UniStem Day der Universität Bonn teil, ausgerichtet vom Institut für Rekonstruktive Neurobiologie unter der Leitung von Prof. Oliver Brüstle und dem Kompetenznetzwerk Stammzellforschung NRW. Ziel dieses Tages ist es, das an den Schulen vermittelte Wissen zu Fragen der Stammzellforschung zu vertiefen und Einblicke in die aktuelle Forschungspraxis zu ermöglichen.

Geboten wurden wissenschaftliche Vorträge, Laborführungen im „Life & Brain Center“ und im Institut für Rekonstruktive Neurobiologie der Uniklinik sowie kleine Praktika in den Laboren – beispielsweise zur Isolierung der eigenen DNA.

Mit Skype-Schaltungen zu zwei weiteren Standorten des UniStem Days, den Universitäten von Neapel und Ancona, „wollten wir den Schülern zeigen, dass sie Teil einer europaweiten Aktion sind“, so  Dr. Tanja Schmandt, die für die Koordination in Bonn zuständig war. In acht Ländern haben laut Veranstalter rund 27.000 Schüler und Studenten an dem einmal im Jahr stattfindenden Aktionstag teilgenommen.

Nachhaltigkeit lernen von den Wikingern

Der BioGeoChemie-Differenzierungskurs der Stufe 8 beschäftigte sich mit dem Leben der Wikinger und machte sich auf diese Weise klar, was es mit den Begriffen Nachhaltigkeit und Ressourcenschonung auf sich hat. Die vom Wissenschaftsladen (WiLa) Bonn angebotene Veranstaltung „Expedition Grönland“ verdeutlichte den 30 Schülerinnen und Schülern, wie die Wikinger in Grönland über Jahrhunderte hohe Ansprüche an die nachhaltige Nutzung natürlicher Ressourcen stellten. Das länderübergreifende Projekt besteht aus theoretischen Einheiten und praktischen Übungen; es wird von der Europäischen Union durch das Programm Erasmus+, ein Programm für Bildung, Jugend und Sport der Europäischen Union, gefördert.

                                           ( Foto: Kåre Hendriksen)

Genetik-Praktika in der Q1

Das mobile Schülerlabor „Science to Class“ arbeitete mit zwei Biologie-Leistungskursen der Q1 sowie interessierten Schülerinnen und Schülern aus weiteren Grundkursen: Während es in den Leistungskursen um den genetischen Fingerabdruck ging, beschäftigten sich die Grundkurse mit Plasmidpräparation und Restriktionsanalyse.

Im Vordergrund standen praktische Übungen wie Pipettieren, die Methode der Polymerase-Kettenreaktion (PCR), um DNA zu vervielfältigen, oder die Elektrophorese, das heißt die Wanderung von Molekülen in einem elektrischen Feld zur Trennung unterschiedlich langer DNA-Fragmente. Durch das Praktikum wurden die im Unterricht theoretisch behandelten Prozesse für die Lerngruppen greifbarer.

Finanziert wurden die Labortage durch die Landesinitiative „Zukunft durch Innovation“ (ZdI), welche die Fächer Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften, Technik (MINT) unterstützt.

Vorweihnachtliches Glitzern

adventbaum-chemieDer Leistungskurs Chemie der Stufe 12 war in Sachen Adventsdekoration kreativ tätig und hat mit seinem Lehrer Heribert Wald einen funkelnden Adventsbaum aufgebaut. In den Kolben befinden sich geheimnisvolle Flüssigkeiten.

Wissenschaftsmesse unter den Augen von Beethoven

04_ff21c00f6cExkursion des SJG zum Wissenschaftszelt „Wasserwelten” auf dem Bonner Münsterplatz

Unter der Leitung von Dr. Helmut Gaßmann verlegte der Bio/Geo/Chemie-Kurs der Jahrgangsstufe 8 des SJG den Unterricht in das auf dem Bonner Münsterplatz aufgebaute Wissenschaftszelt “Wasserwelten”. Da der Kurs das Thema Wasser bearbeitete, war die Exkursion eine willkommene Ergänzung zu den Unterrichtsinhalten. Ökologisch korrekt ging es mit dem Zug nach Bonn, um im Wissenschaftszelt an ausgewählten Stationen mit dem Schwerpunkt Wasser zu arbeiten. Wissenschaftler der Rheinischen Friedrich-Wilhelms-Universität, der Hochschule Bonn-Rhein-Sieg und anderer Organisationen demonstrierten spannende Versuche, bei denen die Schülerinnen und Schüler auch selbst mitwirken durften. Vorab konnten sich die Schüler mit frischem Wasser, welches es gratis an einem zum Wissenschaftszelt gehörenden Wasserstand gab, versorgen.

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Die Hochschule Bonn Rhein-Sieg präsentierte die Möglichkeit der Wassersäuberung durch Ozon. Unter Strom gesetzte Kapseln, die in einen mit Wasser gefüllten Glasbecher getaucht werden, produzieren Ozon. Das Ozon zersetzt zunächst die Schadstoffe aus dem Wasser und dann sich selbst. Je nach Masse und Grad der Verschmutzung, dauert der Vorgang unterschiedlich lange. Diese Art der Wasserreinigung könnte z. B. bei Expeditionen im Urwald und anderen unzugänglichen Gegenden genutzt werden. „Die Desinfektion des Wassers durch Ozon ist besser als durch Chlor, doch wird für jede Desinfektion eine Stromquelle benötigt,“ zeigte Biologe Roman Grimming Vor- und Nachteile der Methode auf.

Dass die Informationstechnologie nicht nur zur Nutzung von Notebooks und Smartphones dient, zeigte das Fraunhofer-Institut für intelligente Analyse- und Informationssysteme. Hierbei wurden Roboter-Anwendungen zur Reparatur von Kanalsystemen, welche in Deutschland eine beachtliche Länge von etwa 500 000 km erreichen, sowie Informationstechnologie für die Binnenschifffahrt vorgestellt. Mit Computer unterstützten Berechnungsmodellen können Frachtladungen der Schiffe an die zu erwartenden Pegelstände der Flüsse und die Durchfahrtshöhen der Brücken angepasst werden.

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Einer der Höhepunkte der Wissenschaftsschau war eine Anlage der Deutschen Luft und Raumfahrt Gesellschaft (DLR) zur Aufzucht von Tomaten in einer künftigen Marsstation. Der besondere Clou dieser Anlage ist das Recycling menschlichen Urins zur Düngung von Tomatenpflanzen. Mit dem hier vorgestellten, sehr einfachen Verfahren soll es den Wissenschaftlern zukünftiger Marsmissionen ermöglicht werden, sich weitgehend selbst zu ernähren. Dabei wird der Urin über spezielle Filter geleitet, der Harnstoff und der hierin enthaltene Stickstoffanteil als Düngemittel abgetrennt und zusammen mit dem übrig bleibenden Wasser durch Pumpen den Pflanzen zugeführt. Licht- und Wärmequellen sorgen für die notwendige Energie zum Wachstum der Nahrungsmittel. Ein erster Test im Weltraum soll laut den Angaben der Mitarbeiter der DLR im nächsten Sommer stattfinden.

Der Ausflug und die Führung durch das Wissenschaftszelt waren sehr informativ und eine Bereicherung für den Unterricht. “Ich fand es gut, dass wir so viel ausprobieren konnten”, so Leon Fix (8d). Obwohl es sehr laut und unruhig im gesamten Zelt zuging, da die einzelnen Stationen nicht richtig von einander abgetrennt waren, wurden alle Themen gut und anschaulich erklärt.

Helmut Gaßmann würde diese Art der Unterrichtsergänzung jederzeit wiederholen: “Es wurde vieles gezeigt, was man so im Unterricht nicht mit einem Versuch erklären könnte. Außerdem hat mir gefallen, dass alle Schülerinnen und Schüler interessiert bei der Sache waren.”

Konrad Hering, Mauritz Mügge (8d)