Landeswettbewerb Schüler experimentieren Baden-Württemberg 2018 Die Landessieger

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1 Landeswettbewerb Schüler experimentieren Baden-Württemberg 2018 Die Landessieger ARBEITSWELT Albert s Teach Clock Chris Specht, Freie Schule Anne-Sophie Künzelsau Luca Herrmann, GMS Weikersheim Campus Künzelsau der Hochschule Heilbronn Betreuung: Erich Kamleiter, Stefan Klein Wer kennt das nicht? Angst vor Mathe schon in der ersten Klasse. Wir zeigen euch mit der Albert s Teach Clock, dass Mathe auch Spaß machen kann. Die Vorteile dieses Learningtools sind: - klein und handlich - spielerisch Mathe lernen - universell einsetzbar für Lehrer/Schüler, Schüler/Schüler oder für Single-Player.

2 BIOLOGIE Kleine Tiere, große Kräfte - Wie haften Insekten und Spinnentiere auf Oberflächen Niklas Senz, Immanuel-Kant-Gymnasium Tuttlingen Melina Reckermann, Immanuel-Kant-Gymnasium Tuttlingen Schülerforschungszentrum Südwürttemberg, ort Tuttlingen Betreuung: Katharina Kaltenbach, Nikita Khutorni Aufbauend auf unseren Messdaten im letzten Jahr, die auf der Auswertung von Rasterelektronenaufnahmen von Insekten- und Spinnentierbeinen basierten, haben wir in diesem Jahr unsere Insektenzentrifuge fertig gebaut und unsere Hypothesen zum Haftverhalten von Marienkäfern und Streifenwanzen geprüft. Dazu haben wir die Insekten zunächst auf eine CD gesetzt und geschaut, wie gut sie auf dieser haften. Anschließend haben wir die Futterpflanzen sowie weitere interessante Pflanzen mit besonderen Oberflächen genommen, diese auf die CDs befestigt und dann getestet, wie gut sich die Tiere festhalten können. Als zweite Idee haben wir in diesem Jahr versucht herauszufinden, ob es möglich ist, eine Oberfläche für Hausfassaden zu erfinden, die so beschaffen ist, dass Spinnen nicht daran hochklettern können. Dazu haben wir selbst Fassadenoberflächen hergestellt und neben Rauigkeiten auch Farben und Geruch mit in unsere Analysen einbezogen.

3 CHEMIE Lippenstifte selbst gemacht, gesund und verträglich Annabelle Klein, Geschwister-Scholl-Gymnasium Mannheim Finja Binder, Geschwister-Scholl-Gymnasium Mannheim Betreuung: Heike Magg, Dennis Hoffmann Kauft man Lippenstifte, ist man sich oft nicht bewusst, wie viele schädliche Stoffe diese enthalten. Besonders für Allergiker oder Veganer ist dies problematisch. In unserem Projekt wollen wir zeigen, dass es möglich ist, Lippenstifte auch auf Naturstoffbasis herzustellen, sodass jedermann sie bedenkenlos benutzen kann. Zunächst haben wir Basisstifte entwickelt, indem wir verschiedene Mischungen (aus Wachsen, Sheabutter, Ölen) getestet haben. Diese untersuchten wir auf Schmelzpunkte; Abriebverhalten und Wasserfestigkeit, um herauszufinden, welche Zusammensetzung für unsere weiteren Versuche am besten geeignet sind. Mit den ausgewählten Rezepturen haben wir weitere Stifte hergestellt, denen wir Farbstoffe/ Geruchststoffe wie Karmin, Rosenextrakt, Himbeerextrakt und Minzextrakt (alle selbst hergestellt) und Emulgatoren zugesetzt haben. Zuletzt haben wir die Leuchtkraft der Farben untersucht.

4 GEO- UND RAUMWISSENSCHAFTEN Transitmethode im Klassenzimmer Katharina Kupfer, Geschwister-Scholl-Gymnasium Mannheim Anastasia Kovalenko, Geschwister-Scholl-Gymnasium Mannheim Betreuung: Dennis Hoffmann, Patricia Wiegand Haben Sie sich schon mal gefragt, wie die Wissenschaft Informationen über Exoplaneten gefunden hat? Dies haben wir uns auch gefragt, und sind dann auf die Transitmethode gestoßen, mit der bis 2017 rund 80% der uns bisher bekannten Exoplaneten entdeckt wurden. Um uns die Methode besser vorstellen zu können, haben wir ein Modell entwickelt und gebaut, mit dessen Hilfe wir Simulationen von einfachen Exoplanetensystemen durchführen können. Dabei nehmen wir Lichtkurven auf, welche wir in Beziehung zu den verschiedenen Systemparametern setzen. Dabei war uns wichtig, dass das Modell so klein ist, dass es auch im Unterricht Einsatz finden könnte.

5 GEO- UND RAUMWISSENSCHAFTEN Landessieg für das beste interdisziplinäre Projekt Digitale Sternkarte mit Wettervorhersage Annika Nassal, Lise-Meitner-Gymnasium Königsbach-Stein Lars Peters, Hilda-Gymnasium Pforzheim Johannes Scheuffler, Gymnasium Remchingen Hector-Seminar Pforzheim Betreuung: Dr.-Ing. Joachim Götz, Christian Demter Als Unkundiger weiß man selten, wann und wo man welche Sterne beobachten kann. Dafür wurde ein Sternkarten-Programm geschrieben. Dieses bestimmt für jede Position auf der Erde die zu einem bestimmten Zeitpunkt sichtbaren Sterne und Sternbilder. Hierzu werden auch Daten von Wetterstationen aufgeführt, um zu entscheiden, ob die Sterne sichtbar oder von Wolken bedeckt sind. Es wurde ein Programm entwickelt, das all diese Daten mit einbezieht und graphisch dreidimensional bzw. textuell darstellt.

6 MATHEMATIK/INFORMATIK Die Bank gewinnt immer! Jan Reckermann, Immanuel-Kant-Gymnasium Tuttlingen Simon Nguyen, Gymnasium Spaichingen Schülerforschungszentrum Südwürttemberg, ort Tuttlingen Betreuung: David Ploß, Helmut Ruf Glücksspiele bringen doch sowieso nur der Bank etwas! Eigentlich scheint das jeder zu wissen, dass man bei Lotterie, Casino & Co. auf lange Sicht bloß verlieren kann. Dennoch scheint das vielen Menschen egal zu sein. Die Hoffnung, sie könnten zu den einigen Wenigen gehören, denen der ganz große Coup gelingt, lässt sie es dennoch immer wieder und wieder versuchen. Dieser Widerspruch brachte uns auf unsere Projektidee. Wir wollten wissen, wie Glücksspiele funktionieren, was das ein oder andere Glücksspiel attraktiver macht und mit welchen Tricks die Bank oder das Casino arbeiten kann, um den Spieler im Glauben zu lassen, dass seine Chancen doch gar nicht so schlecht stehen. Vor allem hatten wir den Ehrgeiz auch selbst einfache Glücksspiele zu entwickeln und mathematisch zu analysieren, welche dem Spieler möglichst subtil vorgaukeln, dass er eine gute Chance hat, hohe Gewinne davon zu tragen, in Wahrheit aber wir als Anbieter des Spieles gewinnen.

7 Physik Wie man möglichst trocken durch den Regen kommt! Jannis Weisbrodt, Ludwig-Frank-Gymnasium Mannheim Nick Heath, Ludwig-Frank-Gymnasium Mannheim Aylin Ustaalioglu, Ludwig-Frank-Gymnasium Mannheim Betreuung: Stephanie Sprinz, Richard Rietzler Morgens fahren wir mit dem Fahrrad zur Schule. Wenn es regnet und man nass ankommt, ist das ganz schön unangenehm! Deswegen haben wir uns gefragt, ob man nasser wird, wenn man im Regen schnell oder langsam fährt. Denn wenn man langsam fährt, regnet es nur von oben, dafür aber länger. Wenn man schnell fährt, wird man nicht so lang nass, dafür aber von vorne und von oben. Als zentrales Experiment unseres Projekts haben wir eine Beregnungsanlage gebaut, die Wasser auf einen sich fortbewegenden Modellmensch regnen lässt. Er kann sich mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten durch den Regen bewegen und saugt dabei Wasser auf, dessen Masse wir bestimmt haben. Wir konnten auch Seiten- und Rückenwind erzeugen und ihren Einfluss untersuchen. Zusätzlich haben wir mit Scratch eine Simulation programmiert, bei der ein Mensch unterschiedlich schnell durch den Regen läuft und die Anzahl der Treffer durch Regentropfen gezählt wird. Mit beiden Methoden haben wir die gleiche Antwort erhalten: Man bleibt trockener, je schneller man sich durch den Regen bewegt.

8 TECHNIK Bottle-Flip zu 100 %? Felix Buchta, Stiftsgymnasium Sindelfingen Valentin Kececi, Stiftsgymnasium Sindelfingen Jugendforschungszentrum Energie und Umwelt Sindelfingen Betreuung: Gustav Haller Was tun die Schüler am liebsten, wenn sie gerade herumsitzen und nichts zu tun haben? Natürlich versuchen sie einen Bottle-Flip! Bei einem Bottle-Flip wird eine Flasche so geworfen, dass sie erst einen Salto macht und dann mit dem Flaschenboden auf dem Boden landet und dort stehen bleibt. Aber wie gelingt der perfekte Bottle-Flip? Was steckt dahinter? Gibt es eine Maschine, mit der der Bottle-Flip immer gelingt? Wir wollen die Bionik hinter dem Bottle-Flip verstehen und eine Maschine bauen, die die menschliche Bewegung bei einem Bottle-Flip möglichst gut nachbildet. Der Weg dahin war schwer. Dennoch ist uns es gelungen, eine Maschine, bestehend aus einem Holzpendel mit zwei Gelenken als menschlichen Arm und einen, von einem Arduino angesteuerten, elektromechanischen Greifer als Hand zu bauen, bei der bei 9 von 10 Flips die Flasche steht oder mindestens auf dem Flaschenboden landet.