8. MINT-Messe Hessen im Hessischen Landtag in Wiesbaden

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1 8. MINT-Messe Hessen im Hessischen Landtag in Wiesbaden Projektbeschreibungen

2 Albert-Schweitzer-Schule, Kassel MINT-Wahlunterricht SchülerInnen der Jg 5 und 6 sollen in Kleingruppen auf motivierende Weise an MINT-Fächer herangeführt werden. Die natürliche Begeisterung dieser Altersgruppe soll genutzt werden, bevor der Fokus der SchülerInnen sich auf andere Themen richtet. Der MINT-Wahlunterricht an der AES findet einmal die Woche an 2 Schulstunden statt. Die Gruppen (max. 10 TN) werden durch forschendes Lernen an die MINT-Fächer herangeführt. Kurswechsel alle 6 Wochen damit die SchülerInnen einen Überblick über die verschiedenen MINT-Fächer bekommen. Insgesamt können die TN zwischen 9 verschiedenen Themen auswählen. Als Kursthemen werden z. B. Roboterbau, Eine Reise zum Mars, Werkstattkurse, Farbstoffchemie, Elektronik, Herbarium und Mathe-Club angeboten. Entwickeln die TN aus den verschiedenen Kursen heraus eigene Forschungsansätze, wird ein weiterer Kurs Freies Forschen angeboten.

3 Edertalschule Frankenberg Young-Engineer-Academy (YEA) Das Projekt wurde ins Leben gerufen um dem Mangel an Nachwuchskräften im Ber. Ingenieurberufe entgegenzuwirken. Ziel des Gemeinschaftsprojektes ETS/Fa. Viessmann und TH Mittelhessen ist die langfristige Steigerung der Anzahl von Studienanfängern/-absolventen in diesem Bereich. Dauerhafte Installierung des Projektes durch ein interessantes, anspruchsvolles und gleichzeitig motivierendes Curriculum. 25 SchülerInnen der Einführungsphase (Kl. 10) wurden unter den Bewerbern ausgewählt für die TN am ersten Durchgang der YEA. Auswahlkriterien: gute Noten in MINT-Fächern sowie weitere Aktivitäten wie z. B. die TN an MINT-Projekten der Edertalschule. Die SuS treffen sich 1 x/woche an verschiedenen Lernorten bei ETS, Viessmann oder der THM um Einblicke in den Ingenieurberuf zu bekommen und sich ersten Aufgaben im Bereich der Entwicklung und Problemlösung zu stellen. Detaillierter Veranstaltungsplan liegt vor. Eine Gruppe soll die Akademie 2 Jahre besuchen (Kl. 10 und 11).

4 Elly-Heuss-Schule, Wiesbaden Mathematikwettbewerb für Grundschulen Grundschüler werden für mathematische Knobeleien begeistert Oberstufenschüler für das Konzipieren von Tests. Grundschüler aus der Umgebung werden eingeladen. Am findet der Wettbewerb an der EHS statt. Die Oberstufenschüler konzipieren den Test, beaufsichtigen die GS, korrigieren und ehren die 3 Sieger an den jeweiligen Grundschulen.

5 Freiherr-vom-Stein-Schule, Frankfurt Das regenerative Dorf Demonstration, welche regenerativen Energien für die Versorgung von Haushalten mit Strom zur Verfügung stehen. Modelle verschiedener Methoden zur regenerativen Stromerzeugung, Nutzung, um ein Modelldorf zu versorgen (geplant!); Möglichkeit, Informationen zur dargestellten Methode individuell digital abzurufen. Geplant sind Modelle eines Osmosekraftwerks, eines Geothermiekraftwerks, die Grätzelzelle, Solarzellen sowie die Versorgung eines Modelldorfes mit dem erzeugten Strom. Über Barcodes sollen Informationen über die demonstrierte Technik individuell abrufbar sein.

6 Goetheschule, Neu-Isenburg Wer soll das bezahlen? Die Kosten der Solarenergie (Photovoltaik) und wie man sie verringern kann 1. Verbilligung der Photovoltaik-Investitionskosten durch Vereinfachung des Herstellungsprozesses von Silizium 2. Verbilligung der Photovoltaik-Speicherungskosten durch Einsatz preisgünstiger Elektroden I. (1) Austestung geeigneter eutektischer Mischungen, daraus >>> (2) Ermittlung geeigneter Salzschmelzen für Silicium-Rohstoffe (Sand, Glas), (3 ) Erprobung des Verfahrens im Labormaßstab [ml-mengen] (angefragt: Uni Frankfurt) II. (1) Austestung geeigneter Laborgeräte, (2) Testung verschiedener Säuren, (3) Testung verschiedener Säurekonzentrationen, (4) Berechnung der Umwandlungsverluste, (5) Vergleich von Platin- und Graphit-Elektroden (in Bezug auf H2-Produktion und Umwandlungsverluste (Spannungshöhe)

7 Graf-Stauffenberg-Gymnasium, Flörsheim Singende, klingende Naturwissenschaften Verknüpfung der Schwerpunkte des GSG Schule mit Schwerpunkt Musik und MINT-ec-Schule realisiert über ein Wissenschaftstheater für Grundschüler und Unterstufenschüler des Graf-Stauffenberg-Gymnasiums. SchülerInnen werden an mathematisch-naturwissenschaftliche Probleme herangeführt. Insbesondere Interessen und Fähigkeiten musisch bzw. naturwissenschaftlich begabter SchülerInnen werden optimal genutzt und miteinander verknüpft. Ausgehend von Alltagserfahrungen werden in einer Rahmenhandlung naturwissenschaftliche Gesetze aufgegriffen, die auch in der Musik eine Rolle spielen. Das Publikum wird in die Handlung und die Lösung der Fragestellungen einbezogen.

8 Gutenbergschule, Wiesbaden Physik unter der (Zeit-)Lupe - zeitlich hochaufgelöste Wiedergabe physikalischer Experimente und Phänomene - Analyse von schnell ablaufenden Experimenten ist ohne Animation / Modell möglich Viele Experimente im Physikunterricht laufen zu schnell ab, um die einzelnen Schritte wahrnehmen zu können. Gleiches gilt aber auch für viele alltägliche Phänomene. Wichtige Details der zugrunde liegenden Physik bleiben den Schülern damit häufig verborgen. An dieser Stelle setzt die GUS mit einer erschwinglichen Hochgeschwindigkeitskamera (Casio EX-FH 10) an. Experimente lassen sich mit geringem Aufwand mit bis zu 1000 fps filmen und verlangsamt wiedergeben oder in Bildfolgen zerlegen. Physikalische Vorgänge können jetzt Bild für Bild untersucht und besprochen werden sowie ganz neue Aspekte bei der detaillierten Analyse aufwerfen.

9 Gymnasium am Mosbacher Berg Desertec Wüstenstrom für Wiesbaden Im Vordergrund des Projekts steht die Auseinandersetzung mit einem aktuellen naturwissenschaftlichen Thema, die Arbeit in jahrgangsübergreifenden Gruppen und die Begeisterung der Gruppen-TN und Mitschüler für Fragestellungen aus dem Bereich der MINT-Fächer. Eine bewusste Auseinandersetzung mit der Energieproblematik, die gerade für unsere Generation bedeutend ist, führte uns zum DESERTEC-Konzept: Die Energie wird in der Wüste in solarthermischen Kraftwerken gewonnen und mittels Hochspannungs- Gleichstrom-Übertragung z. B. nach Europa transportiert. Dabei war es Ziel das Projekt mit seinen physikalischen, technischen und gesellschaftlichen Chancen und auch Schwierigkeiten einem möglichst breiten Publikum spannend und anschaulich näher zu bringen. Dazu entwickelte das Gymn. Mosbacher Berg eine interaktive Wissenschaftsshow und eine vertiefende Internetseite.

10 Heinrich-Böll-Schule, Rodgau Ferienakademie an der Heinrich-Böll-Schule Naturwissenschaften als Ferienvergnügen SchülerInnen in den Ferien viel Zeit zum Experimentieren geben und damit das Interesse an den Naturwissenschaften weiter intensivieren. Ältere SchülerInnen als Assistenten auf das naturwissenschaftliche Lehren vorbereiten. In der ersten Woche der Sommerferien experimentieren SchülerInnen aus mehreren Schulen von Jahrgang 4 bis 7 gemeinsam von 9.00 bis Uhr. Der Themenschwerpunkt wechselt jährlich. Einige SchülerInnen, die schon mehrere Jahre teilnehmen, helfen ab Jahrgang 8 den Kursleitern als Assistenten.

11 Johanneum Gymnasium, Herborn Weihnachtsvorlesung Chemie für die JgSt. 5/6 Positive Einstellung und Interesse für das Fach Chemie wecken, bevor es das erste Mal unterrichtet wird. Erfolgsparameter: Rückmeldungen der SchülerInnen. Die älteren SchülerInnen (aus zweigruppen des hauseigenen Schülerlabors) gestalten eine Experimente-Show mit weihnachtlichem Bezug bzw. kindgerechter Rahmenhandlung. In zwei unterschiedlichen Versionen (einmal für die JgSt. 5 und einmal für die JgSt. 6) wird die Weihnachtsvorlesung in je einer Doppelstunde allen 14 Klassen 5 und 6 vorgeführt (insgesamt 7 Aufführungen)

12 Leibnizschule, Wiesbaden Ontogenese-Projekt für die Jahrgangsstufe E - Förderung und Ausbau des NAWI-Schwerpunkts an der Leibnizschule - Förderung von Experimantalkompetenzen und wissenschaftspropädeutischem Arbeiten - Realexperimente im Bereich der Entwicklungsbiologie (im Unterschied zu der sonst eher theoretisch ausgerichteten Unterrichtseinheit) - Schulung der Teamfähigkeit sowie Kommunikationskompetenzen der SuS Im Rahmen des Ontogenese-Projekts sollen die SuS der Jahrgangsstufe E anhand befruchteter Eier des Zebrabärblings (Danio rerio) Stadien der Embryonalentwicklung mikroskopisch beobachten und wissenschaftlich dokumentieren können. Hierdurch soll den SuS ermöglicht werden, ihre bisher erworbenen Kenntnisse wissenschaftspropädeutischen Arbeitens anzuwenden und diese zu erweitern. Das Projekt bietet somit die Möglichkeit im Bereich der Biologie ein weiteres Lernangebot zur Verfügung zu stellen und so den bereits bestehenden naturwissenschaftlichen Schwerpunkt der Leibnizschule weiter auszubauen.

13 Luise Büchner Schule, Groß Gerau Robotik Mit diesem Projekt werden die SchülerInnen spielerisch an technische Problemstellungen herangeführt. Sie können einen Roboter mit den ihnen zur Verfügung stehenden Mitteln (LEGO Mindstorms) Adressaten gerecht entwerfen und programmieren Innerhalb des WU Unterrichtes im Jahrgang 8 wird dieser Kurs angeboten. Die SuS erlernen dabei projektartig zu arbeiten. Neben dem Bauen und Programmieren des Roboters, lernen sie Sensoren und deren Einsetzungsmöglichkeiten kennen. Desweiteren müssen sie ihre Ergebnisse auswerten bzw. präsentieren. Dabei üben sie sich im Umgang mit den üblichen Office Programmen und dem Smartboard.

14 Main-Taunus-Schule, Hofheim LED-Röhren in der MTS statt Energiesparlampen und Leuchtstoffröhren - Effizienter Beitrag zur generellen Einsparung von Energie und Reduzierung der CO2-Emission bei der Kohleverstromung mit dem Ziel der Klimastabilisierung - Senkung der Betriebskosten der Schule angesichts steigender Strompreise - Besseres Licht durch flexible Steuerung und Anpassung an physiologische Fakten Die MTS hat die gängigen Lichtquellen vergleichend messtechnisch untersucht hinsichtlich der Energie-Effizienz, der Toxizität der Inhaltsstoffe und damit ihrer Umweltverträglichkeit, der Lichtqualität, der Emission von Elektrosmog und vieler weiterer Faktoren. Besonders hat die MTS interessiert, welches finanzielle Einsparpotenzial in einem Austausch der Leuchtstoffröhren gegen LED-Röhren steckt.

15 Martin-Luther-Schule, Marburg MLS-Chemie AG Die Chemie-AG hat das Ziel, SuS der Jahrgangsstufen 5-7 für das Fach Chemie zu begeistern, die Fähigkeit zum Beobachten und Auswerten von Experimenten anzubahnen und grundlegende experimentelle Fertigkeiten zu vermitteln. Dabei steht das eigene Experimentieren stets im Vordergrund. Einfache Experimente bis hin zu umfassenden Forschungsaufträgen (mehrfache Chemie-AG-Termine zu bestimmten Themenkontexten, z. B. Wasser, Detektive, Kosmetik, Feuer...) gliedern die AG-Termine.

16 Max-Eyth Schule, Dreieich Aufbau eines berufs- und studium-orientierten Schwerpunkts Biotechnik in Südhessen Aufbau von Kompetenzen, die zur Aufnahme einer Berufsausbildung / eines Studiums im Bereich MINT und Medizin ermuntern und qualifizieren. Verbessern der Abiturnote, Durchschnittsnote MINT-Fächer, Aufnahme eines MINT-Studiums / einer MINT-Berufsausbildung, Ergebnis beim örtlichen MINT-Preis Vincent der Stadtwerke Dreieich Das berufliche Schwerpunktfach Biotechnik sieht ab Kl. 11 einen Lk Biotechnik und einen praktischen Gk Labor vor, insgesamt 9-10 WSt. Die Schüler wählen überwiegend ein weiteres MINT-Fach als zweiten Lk. Außerschulische Lernorte mit regionalen Lernortpartnern sind Teil des Curriculums. Der Abschluss erlaubt, eine BTA-Ausbildung um ein Jahr verkürzt zu absolvieren, die Praktika werden von Hochschulen anerkannt (Abiplus). Mädchen, Schüler mit Migrationshintergrund oder aus nichtakademischen Elternhäusern oder mit abgebrochenen Schulkarrieren werden besonders beobachtet und ggf., gefördert.

17 Max-Planck-Schule Rüsselsheim MINT-Camp: Massenspektroskopie: Auf die richtige Masse kommt es an... SuS sollen sich weitgehend selbst in ein neues Thema einarbeiten, sich auf Aufgabenstellungen einlassen, zur Verfügung stehende Info-Quellen nutzen und ggf. einfordern und die Planung zur Erfüllung ihrer Aufgabe übernehmen und durchführen. 24 SuS von 4 südhess. MINT-Schulen arbeiten zusammen 3 Tage an verschiedenen Fragestellungen zum Thema Massenspektroskopie. Nach einer Einarbeitung, wird am ersten Abend die Sternwarte Trebur besucht, wo bereits die Möglichkeit einer Expertenbefragung gegeben ist. Zur Einarbeitung und Ausarbeitung wird von der Sternwarte Trebur eine Ausstellung zur Verfügung gestellt, die speziell für die MPS und deren Thematik zusammengestellt wurde. Am 2. Tag beschäftigen sich die SuS arbeitsteilig mit dem Bau eines Quadrupol-Massenspektometers, dem Bau eines Modells zur Massenspektroskopie, mit dem chemischen Aufschluss und Vorbereitung einer Probe für die Massenspektroskopie am Max-Planck-Institut und div. Messungen an der Uni Mainz. Die Ergebnisse der beiden Tage werden von den SuS am nächsten Tag präsentiert und einem Publikum aus Eltern, Lehrern und Interessierten vorgestellt.

18 Otto-Hahn-Schule, Hanau (MINT- und Europaschule) Technik für junge Mädchen Das BCSI-Raketen Girls Team Dauerhafte Begeisterung für Technik schaffen. Heranführung an technische und wissenschaftliche Arbeitsweisen. Praktischer Umgang mit Materialien und Geräten. Wissenschaftliche Grundlagen aus den Bereichen. Materialkunde und Physik erfahren und an Hand praktischer Versuche verstehen Dieses Projekt ist nur für junge Mädchen. Es umfasst: - Die Konstruktion und den Bau von Hochleistungs-Wasserraketen - Grundlagen der Materialkunde - Grundlagen der Physik - Grundlagen der Luft- und Raumfahrttechnik - Den Umgang mit technischen Geräten und Materialien - Viele praktische Tests

19 Schule am Ried, Frankfurt Vogelhaus mit solarbetriebener Funkkamera Abschluss des Vogelhausprojektes, was bedeutet, dass das Haus montiert wird und schließlich eine Liveübertragung der Bilder auf die Internetseite der Schule am Ried erfolgt. Vorher muss jedoch das Gerät im Freiland getestet werden. Auf Anfrage der Garten-AG, eine Videoüberwachung für einen Brutkasten herzustellen, gab es verschiedene Möglichkeiten. Wegen fehlender Anbindung an die Infrastruktur der Schule entschied man sich für eine solarbetriebene Funkkamera, die unabhängig vom Standort aufgebaut und benutzt werden kann. Bei der Umsetzung dieser Ideen wurde viel selbst gebaut, wie z. B. die Solarapanels, die erst gelötet und schließlich eingegossen werden mussten.

20 Taunusgymnasium, Königstein Murmelbahn-Projekt - Engagierte und erfolgreiche Teilnahme an überregionalen Schülerwettbewerben im MINT-Bereich - Wecken von Neugier und Begeisterung der Schülerinnen und Schüler im Hinblick auf außerschulische Aktivitäten im MINT-Bereich - Entwurf und Bau einer Murmelbahn, in deren Verlauf fünf überraschende Effekte zum Thema Licht und Farben ausgelöst werden - Entwurf und Bau einer Picasso-Maschine, die einmal in Gang gesetzt unter Verwendung eines oder mehrerer physikalischer Prinzipien selbstständig ein nicht-reproduzierbares Gemälde erstellt - Entwurf und Bau eines originellen Kaleidoskops

21 Ulrich-von-Hutten-Gymnasium, Schlüchtern Digitales Modellieren und Animieren in der Oberstufe Motivation zur Anwendung einer komplexen 3D-Grafiksoftware, Annahme des Lernangebotes durch die Schüler, Präsentation der digitalen Arbeiten Im Oberstufenkurs Informatik-Kunst lernen die Schüler das Modellieren und Animieren von digitalen Objekten. Zum Einsatz kommt die 3D-Grafiksoftware Cinema 4D. Die Themen in der Kursfolge sind: Q1 Modellieren, Q2. Animation eines Charakters, Q3: computeranimierte Kurzfilme, Q4: computeranimierter Dialog.

22 Weidigschule, Butzbach Selbstständiges Erarbeiten eines Bewusstseins zur nachhaltigen Energienutzung Förderung des Nachhaltigkeitsgedankens, ökologische Bildung und Umwelterziehung durch kompetenzorientierte Unterrichtsreihe mit Einbeziehung außerschulischer Personen. Erzeugung persönlicher Betroffenheit und Einsicht, dass neue Wege der Energienutzung notwendig und möglich sind, Bewirkung von dauerhaften Verhaltensänderungen der Schüler und ihrer Familien. Alle SuS JgSt. 10 der WS erhielten im Rahmen des Physikunterrichts den Arbeitsauftrag, eigenständig für mindestens 14 Tage den häuslichen Bedarf an Wasser und elektrischer Energie anhand von Zählerständen zu messen und diese Daten digital aufzubereiten. Zusätzlich sollte die elektrische Leistung verschiedener Haushaltsgeräte ermittelt und dadurch Sparpotenziale analysiert werden. Darüber hinaus wurden von allen SuS gruppenweise interaktive PowerPoint Präsentationen zu modernen Formen der Energienutzung erstellt und im Unterricht vorgetragen.

23 Wernher-von-Braun-Schule, Neuhof Methan aus dem Kuhstall Treibhausgas und Energieträger Erstellung einer Machbarkeitsstudie zum Auffangen von Methan in energetisch nutzbarer Konzentration in einem Kuhstall mit geringem technischen Aufwand Inhaltliche Erfassung der Rolle des Methans als Klima schädigendes Gas und als Energieträger. Überblick über die Methanentstehung im Pansen eines Rindes. Betrachtung der Methangasströmung in einem Rinderstall. Erstellung eines technischen Systems zum Auffangen des Methans im Rinderstall. Bereitstellung eines Analyseverfahrens zur Konzentrationsbestimmung des aufgefangenen Methans. Untersuchung und Bewertung der gewonnenen Gasproben aus dem Rinderstall. Erarbeitung von Vorschlägen zur sinnvoll dimensionierten technischen Nutzung des aufgefangenen Methans. Abschlussbericht zur Machbarkeitsstudie

24 Wöhlerschule, Frankfurt Bienen-AG Die Schwerpunktsetzung im Bereich Umwelt und Nachhaltigkeit hat zum Ziel den SuS der Wöhlerschule ein tieferes Verständnis für die Umweltproblematik zu vermitteln. Dieser im Schulprogramm der WS verankerte Schwerpunkt soll sowohl im nawi als auch im ökonomischen und sozialen Bereich vermittelt werden. Das Konzept und die Thematik der Bienen-AG trägt diesem Schwerpunkt und seinen Zielvorstellungen Rechnung. Die Bienen-AG vermittelt den SuS ein verantwortungvolles Handeln bezüglich der Tier- und Pflanzenwelt und auch der Umwelt im Allgemeinen. Somit trägt die Bienen-AG dazu bei, die Achtung und den Schutz der Umwelt bei den SuS zu fördern. 25 SuS der JgSt 5 nehmen ein Schuljahr an der Bienen-AG teil und erleben somit ein Bienenjahr mit allen Imkerarbeiten. Während im Winter die theoretischen Grundlagen geschaffen werden, werden diese im restlichen Bienenjahr zusätzlich zur Praxis erfahren. Die Schule arbeitet hier mit einem Imker zusammen, der auch teilweise an den Bienen-AG Terminen teilnimmt, sie teils mitgestaltet, so die Lehrkraft unterstützt und für alle Imkerarbeiten hauptverantwortlich ist. Das genaue Tätigkeitsfeld der SuS steht in einem beigefügten Projekthandbuch.

25 Ziehenschule, Frankfurt Meisen aufziehen Förderung der Kenntnis und Verbundenheit mit der heimischentierwelt anhand der Brutbeobachtungen bei Kohlmeisen mittels einer Infrarot- Nistkastenkamera. Es wird als Erfolg gewertet, wenn die SchülerInnen am Schicksal der Küken regen Anteil nehmen und selbstständig Fragen zur Meisenbiologie stellen. Zusammen mit der ehemaligen Klasse 6c wurde ein Nistkasten meisengerecht hergerichtet und mit einer Infarotkamera versehen. Kabel wurden verlegt und Stecker gelötet. Ein Digitalrekorder mit Bewegungsmelder zur Videoüberwachung von Ladenräumen wurde zum Speichern der Ereignissse umfunktioniert. Der Nistkasten wurde am auf dem Schulhof der Ziehenschule aufgehängt und die Kamerabilder auf dem Schulflur über einen Fernsehmonitor live gezeigt. Es fanden im Biologieunterricht und an der Brutbeobachtungsstation begleitende Maßnahmen zur Vogelbiologie statt.