Jugend forscht/schüler experimentieren Regionalentscheid 2014 im Frauenhofer IGD

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1 Jugend forscht/schüler experimentieren Regionalentscheid 2014 im Frauenhofer IGD Der Weird Science Club der LuO hat im diesjährigen Wettbewerb mit 5 Nachwuchsgruppen im Bereich Schüler experimentieren und 3 Projekten im Bereich Jugend forscht teilgenommen (Einzelheiten zu den Projekten finden sie hier). Nachdem bis nur wenige Tage vor dem Wettbewerb noch eifrig an den Projekten gearbeitet, Messergebnisse verifiziert und technische Aufbauten optimiert wurden, gingen zwei Schülerinnen und 12 Schüler mit Exponaten und Postern beladen beim Wettbewerb in den Bereichen Biologie, Chemie, Arbeitswelt und Technik an den Start. Die Mühe hat sich gelohnt. In der Sparte Schüler experimentieren wurden 2 Gruppen in Arbeitswelt (Kevin Sivakumar, 7b) und Technik (Christoph Berst, Ahmet Garkin und Nicolai Koch, unterstützt von Levin Thyme, 8d) jeweils mit dem 2ten Preis ausgezeichnet (dies war auch gleich die höchste Auszeichnung, die hier vergeben wurde). Giovanni Guerrucci (Kl 7d) und Elias Ott (6b) überzeugten die Jury im Bereich Chemie und wurden mit dem ersten Preis geehrt. Baha Koras und Janosch Ott (8b) sowie Melike Yildiz und Sadia Haji (7e) nahmen im Bereich Biologie teil. Letztere können sich zusätzlich über ein Jahresabo Geolino freuen. In der Sparte Jugend forscht nahm Dennis Weingärtner (E Phase) im Bereich Bioloige teil. Im Fachbereich Chemie erreichte Robin Künzel einen 2ten Preis, auch hier die höchste verliehene Auszeichnung. Felix Divo und Philip Kroeker (beide E-Phase) haben sich gegen eine starke Konkurrenz im Fachbereich Biologie durchgesetzt und dürfen als erste Preisträger, wie schon im vergangen Jahr, ihre Arbeit zur Methangewinnung aus Abfällen auf dem Landeswettbwerb Jugend forscht am 27. und 28. März erneut präsentieren. Allen Teilnehmern einen herzlichen Glückwunsch. Betreut wurden die Arbeiten von Dr. Mathias Moosmann, Felix Schonert, Clemnt Werner, Azar Divshali und Dr. Angela Haag-Kerwer, die sich zusammen mit dem Weird Science Club zusätzlich über den Jugend Forscht Schulpreis 2014 freuen. Ein großes Dankeschön an dieser Stelle an unsere Sponsoren, die Fa. Merck und die Fa. Evonik. Ohne das besondere Engagement von Frau Jansen von der Schulförderung der Fa. Merck wären viele unserer Projekte nicht zu realisieren. (HK)

2 Jugend forscht /Schüler experimentieren 2014 Projekte Name: Kevin Sivkumar (7b) Kann man mit Fischtransportbeuteln das Klassenraumklima verbessern? Schlechtes Klassenraumklima! In vielen Klassenräumen fällt es einem schwer sich zu konzentrieren da ein schlimmes Klassenraumklima herrscht, das hauptsächlich von zu hohen CO 2 -Werten stammt. Zufällig stieß ich auf die Kordon-Tüte, die für das Transportieren von Fischen gedacht ist. Auf der Tüte steht, dass sie O 2 in die Tüte rein lässt und CO 2 aus der Tüte heraus lässt. Um dies zu prüfen und genauer zu erforschen habe ich Gas-Sensoren benutzt die mir die CO 2 und die O 2 -Konzentrationen in der Luft verraten. Mit meinen Untersuchungen will ich herausfinden, ob mir die Kordon-Tüten helfen können das Klassenraumklima zu verbessern. 2. Preis Arbeitswelt, Schüler experimentieren 2014

3 A Name: Melike Yildiz, Sadia Haji (7e) Wo lauern die meisten Bakterien in der Schule? Im Unterricht haben wir über das Thema Bakterien gesprochen und uns überlegt, wo Bakterien vorkommen und wie schnell sie wachsen. Das hat uns so interessiert, dass wir das unbedingt genauer untersuchen wollen. In der Schule kamen wir auf die Idee zu erforschen, wo sich Bakterien aufhalten und wie viele es sind. Zuerst haben wir uns überlegt, welche Flächen wir Schüler am häufigsten benutzen, und haben von diesen erste Proben genommen. Uns interessierte auch, wo dadurch die meisten Krankheiten weiter getragen werden könnten. Eine unsere Vermutung war, dass auf Tastenhandys mehr Bakterien siedeln als auf Smartphones. Die Ergebnisse stellen wir in dieser Arbeit vor. Biologie, Sonderpreis Jahresabo, Schüler experimentieren 2014

4 Name: Janosch Ott, Baha Koras (7b) Ökologische Untersuchungen am Schulbiotop Wir haben uns mit der Frage beschäftigt, ob das Biotop der Lichtenbergschule über eine ökologisch vertretbare Wasserqualität verfügt. Zur Beantwortung dieser Frage führten wir an verschiedenen Standorten des Biotops [ vor Biotop, Zulauf, Biotop, hinter Biotop ] chemische Wasseranalysen durch und prüften, ob das Wasser belastet ist. Als Belastungsindikatoren haben wir Ammonium-Gehalt, Nitrit-und Nitrat-Gehalt, Carbonathärte, Gesamthärte, Resthärte, ph Wert, Phosphat-Gehalt und Sauerstoff- Gehalt gewählt und mithilfe des Kompaktlabors für Wasseruntersuchungen (Merck) bestimmt. Anhand der gemessenen Werte wollen wir Unterschiede in der Wassergüte der unterschiedlichen Standorte aufdecken und gegebenenfalls Maßnahmen zur Verbesserung der Wassergüte ergreifen. Mit unseren Messungen haben wir Informationen darüber erhalten woher die Verschmutzung kommen könnte. Biologie,Schüler experimentieren 2014

5 Name: Elias Ott, Goivanni Gerrucci (7b) Das Verschwinden der Frixion Stifte Es ist wahrscheinlich jedem schon passiert, dass die Farbe der Frixion-Stifte ungewollt verschwunden ist. Wir versuchen herauszufinden unter welchen Bedingungen die Farbe der Stifte verschwindet und ob man dies immer wieder rückgängig machen kann. Unter anderem haben wir es mit Wärme, verschiedenen Lichtern und Alkohol versucht. 1. Preis Chemie, Schüler experimentieren 2014

6 Name: Nicolai Koch, Ahmet Garkin und Christoff Berst sowie Levin Thyme (8d) Elektrische Signale des Menschen im Schulalltag Da die menschlichen Nerven ihre Signale elektrisch übertragen, kann man diese Signale auch messen. Besonders die Muskeln z. B. in den Armen oder der Herzmuskel erzeugen dabei relativ hohe Spannungen. Diese Signale werden oft in der Medizin oder beim Bau von Lügendetektoren verwendet. Da dachten wir uns, dass man ein diese Signale doch auch in anderen Gebieten verwenden kann. So könnte man zum Beispiel Autofahrer warnen, wenn sie drohen einzuschlafen, dann nämlich erschlaffen die Muskeln. Uns interessiert hier, welche elektrisch messbaren Signale im Schulalltag eine Relevanz haben. Im Wesentlichen sind das die Muskeln der Hand beim Schreiben und die Herzströme. Eine Frage war, ob ein unangenehmer Muskelkrampf der Handmuskeln, der gerne bei langen Klassenarbeiten entsteht, sich schon früh ankündigt oder durch spezielle Schreibtechniken vermeiden lässt. Aus den Herzströme kann man die Pulsfrequenz eines Schülers ablesen. Bei langweiligem Unterricht sollte der Puls sehr langsam, bei spannendem schneller sein. Technisches Ziel des Projektes war es, einen eigenen Verstärker zu bauen, dessen Signale mit einem Oszilloskop oder Computer lesbar sind. Es gelang uns, einen Messverstärker mit 2 aktiven Elektroden zu bauen, der in der Lage war, ebenso Spannungen bei Armmuskelbewegungen zu verstärken, dass sie gut mit dem Oszilloskop erkennbar sind. Geplant sind systematische Untersuchungen mit Hilfe unseres Verstärkers. Technik, 2. Preis Schüler experimentieren 2014

7 Name: Felix Divo, Philipp Kroeker (E-Phase) Algen in der Biogasgewinnung Biogasanlagen werden als regenerative Energiequellen immer wichtiger und verbrauchen somit immer mehr Ressourcen. Für den Betrieb einer Biogasanlage werden meist Substrate wie zum Beispiel Maissilage verwendet, die in ständiger Konkurrenz mit der Lebensmittelproduktion stehen. Daher ist ihre Nutzung nicht unumstritten. Damit Biogasanlagen weiterhin zum Recycling beitragen können, müssen unserer Meinung nach alternative Substrate wie zum Beispiel Papier nutzbar werden. In einem vorhergegangenen Projekt haben wir bereits versucht, Papier und anderen, an der Schule anfallenden, organischen Müll in einem Modell einer Biogasanlage zu Methan zu verwerten. Um diese Methode zu optimieren und die Methanausbeute weiter zu erhöhen versuchten wir nun, die organischen Substrate mithilfe von Zellulose verwertenden Algen (Chlamydomonas reinhardtii) vor dem Verwerten in der eigentlichen Biogasanlage aufzuschließen. Dieses Verfahren würde es möglich machen, die Effizienz von Biogasanlagen im Generellen zu erhöhen. Um dies zu testen nutzten wir das Biogasanlagenmodell aus unserem vorherigen Projekt, welches wir bereits ausgiebig getestet hatten. Dieser Versuchsaufbau bestand prinzipiell aus einem isolierten Glaskolben, in dem das zu testende Substrat umgesetzt wurde und einer pneumatischen Wanne, die entstehendes Gas auffing. In einem ersten Schritt gaben wir Algen mit Nährlösung und das Substrat in den Kolben und ließen es zwei Wochen vergären. Danach wurde Rinderkot hinzugefügt und in weiteren zwei Wochen wurde das eigentliche Biogas produziert. Dabei maßen wir das entstehende Gasvolumen und analysierten die Gaszusammensetzung mithilfe eines Gaschromatographen. Wie die Messwerte zeigen, führt unsere Methode der Vorverdauung bei einer gleichen Menge Gas, zu einer erhöhten Konzentration von Methan. Ob dieser Effekt nun vom Einlegen in Nährlösung herrührt oder von den Algen verursacht wurde, versuchen wir in aktuellen Versuchen herauszufinden. Biologie, 1. Preis, Jugend forscht 2014, Sonderpreis Erneuerbare Energien, Zulassung zur nächsten Wettbewerbsrunde

8 Name: Dennis Weingärtner (E-Phase) Auswirkungen von Schule Auf Aufmerksamkeit und Konzentrationsfähigkeit : Ich beschäftige mich mit der Frage, ob der heutige Schulalltag (G8; volle Stundentafel, usw.) einen negativen Einfluss auf die Aufmerksamkeit und das Konzentrationsvermögen hat. Die Reaktionsfähigkeit, über die man auf die Aufmerksamkeit und das Konzentrations vermögen schließen kann, wird mit Hilfe von einem webbasierten Reaktionszeittest im Tagesverlauf (vor und nach der Schule), sowie im Wochenverlauf (Montag bis Freitag) gemessen. Ich möchte mit Hilfe meiner Untersuchungsergebnisse eine mögliche Überlastung der Schülerinnen und Schüler aufdecken und sie meiner Schulleitung zur gemeinsamen Weiterarbeit vorlegen. Biologie, Jugend forscht 2014

9 Name: Robin Künzel Auswirkungen von Nanosilber auf Algen Nanopartikel können andere Eigenschaften haben als größere Partikel desselben Stoffes. Wegen ihrer besonderen Eigenschaften werden Nanopartikel in immer mehr Produkten verwendet. Zum Beispiel tötet Nanosilber Bakterien ab und wird deshalb in moderner Sportkleidung gegen Geruchsbildung eingesetzt. Auch Kosmetika und Lebensmittel enthalten immer mehr Nanopartikel. Ich fragte mich was für Auswirkungen Nanosilber auf Algen haben könnte, weil diese für viele Tiere eine wichtige Nahrungsquelle darstellen. Deshalb habe ich mich auf die Auswirkungen von Nanosilber auf Algen konzentriert und habe dazu Algen in einer Nährlösung mit verschiedenen Konzentrationen von Nanosilber angelegt. Ich habe Nanosilber ausgewählt, weil es wegen seiner antibakteriellen Wirkung in immer mehr Textilien verwendet wird. Bei der Wäsche solcher Textilien könnte Nanosilber dann in die Gewässer gelangen wo sie Schäden am Ökosystem führen könnten. Chemie, 2. Preis, Jugend forscht 2014