Archiv V

Universität und Schule im Austausch

Lehrerfortbildung Ideenbörse Geographie an der Universität Erlangen – Forschung und Schulpraxis im Dialog

Am 25.10.2019

Zum sechzehnten Mal trafen sich Hochschuldozenten des Geographischen Instituts der Universität Erlangen-Nürnberg und Lehrer von Gymnasien und Realschulen zur Fortbildungsveranstaltung „Ideenbörse Geographie“ in der „Alten Mathematik“ in der Bimarckstraße in Erlangen. Organisiert wurde die Veranstaltung auch in diesem Jahr wieder in Kooperation des Instituts für Geographie der Universität mit der Fachgruppe Geographie im Bayerischen Philologenverband (bpv). Die anwesenden rund 100 Referenten, Kolleginnen und Kollegen aus dem nordbayerischen Raum sahen die Veranstaltung als gute Gelegenheit, um sich neue fachwissenschaftliche, fachmethodische und fachdidaktische Anregungen zu holen und an der Hochschule zu sehen, wie die Resultate der Forschungsarbeit in den Schulen ankommt und umgesetzt wird.

Prof. Dr. Perdita Pohle bei der Begrüßung der Teilnehmer


Einführung durch Prof. Dr. Perdita Pohle

Am Anfang ihrer Begrüßungsansprache bedankte sich Prof. Dr. Perdita Pohle (Universität Erlangen) bei Johann van Soeren und Alexander Wiebel (bpv), sowie Volker Huntemann für die gelungene Zusammenarbeit bei der Vorbereitung der Ideenbörse.

Prof. Pohle betonte die Wichtigkeit der Verknüpfung von gesellschaftlich relevanten geographischen Themen mit deren Integration in die Unterrichtspraxis an den Schulen. Der Austausch zwischen Fachwissenschaftlern und Lehrkräften im Rahmen der Veranstaltung stellt hierbei eine besondere und einmalige Schnittstelle dar.

Frau Prof. Pohle verwies kurz auf die fast unveränderte Personalsituation am Institut für Geographie. In ihrem Bericht über die aktuellen Themen am Geographischen Institut stellte sie eine kurze Übersicht über die Arbeitsgruppen am Institut für Geographie, aufgeteilt in die physische und die Kulturgeographie dar und stellte deren Leiter vor. Die AGs der physischen Geographie werden von

Prof. Dr. Rupert Bäumler (AG Boden), Prof. Dr. Achim Bräuning (AG Biogeographie und Dendrowissenschaften), Prof. Dr. Thomas Mölg (AG Klimatologie) und von Prof. Dr. Matthias Braun (AG Fernerkundung-GIS) geleitet. Auf Seiten der Kulturgeographie sind die Leiter Prof. Dr. Tobias Chilla (AG Regionalentwicklung), Prof. Dr. Georg Glasze (AG Kulturelle, Politische und Digitale Geographien), Prof. Dr. Fred Krüger (AG Routines and Ruptures in Cultures and Cities) und Prof. Dr. Perdita Pohle (AG Entwicklungsforschung: Rural Change & Development)

Neben den bereits etablierten Mitarbeitern steht seit Kurzem auch Prof. Dr. Blake Walker im Rahmen des 1000-Professoren-Programms der Bundesregierung dem Institut für Fachrichtungen Digitales und Kulturgeographie zur Verfügung.

Im Bereich Fachdidaktik verstärkt Prof. Dr. Jan Christoph Schubert die Fakultät.

Die Raumsituation am Standort Wetterkreuz 15 in Tennenlohe stellte Prof. Pohle als gut dar, verwies aber auf die schlechte Erreichbarkeit des Instituts für die Studierenden.

2020 soll das Siemensgebäude an der Werner-von-Siemens-Straße in Erlangen, der so genannte „Himbeerpalast“, an die FAU übergeben werden, bis 2024 umgebaut und danach durch Philosophische Fakultät der Friedrich-Alexander-Universität genutzt werden, was auch einen Umzug der Geographie in die Stadt möglich macht.

Die Homepages der Fachschaft Geographie (https://www.geographie.nat.fau.de/) und der Didaktik der Geographie (https://www.geodidaktik.phil.fau.de/) werden kurz vorgestellt und Prof. Pohle lädt zu einem Besuch der Webseiten ein.

Die Zahl der Studierenden am Institut für Geographie sind im Wintersemester 2019 erneut gestiegen und liegen aktuell bei 1234, wobei die Zahl der Lehramtsstudierenden im Vergleich mit anderen Studiengängen am Institut überwiegt. Mit der Zahl von 418 Studienanfängern hat die Geographie wieder fast die Zahlen von 2013/14 erreicht (428)! Dies sieht Frau prof. Pohle als eine Auswirkung des verstärkten Bewusstseins für geographische Themen in der Bevölkerung, nicht zuletzt ausgelöst durch die aktuelle Diskussion um die Folgen des Klimawandels und den Charakter des Geographieunterrichts. Hier wird durch die Lehrkräfte zunehmend auf Bildung mit dem Ziel einer nachhaltigen Entwicklung hingearbeitet.

Auch in diesem Jahr verwies Frau Prof. Pohle wieder auf das Angebot des Instituts an Lehrerinnen und Lehrer, wie Kooperationen bei der Durchführung von W- und P-Seminaren, die Gestaltung von Bibliotheksführungen zur Einführung in die Recherchearbeit, die Möglichkeit zum Besuch von einzelnen Vorlesungen durch Schulklassen/Kursgruppen. Außerdem besteht die Möglichkeit zum Besuch von Veranstaltungen der Fränkischen Geographischen Gesellschaft (FGG) durch Schulklassen/Kursgruppen. Die Vorträge und Exkursionen der FGG sind auch anerkannte Fortbildungsveranstaltungen für Lehrkräfte. In Kooperation mit der VHS Erlangen steht auch das „geographische Café“ für Interessierte offen. Für die beiden letztgenannten Angebote ist eine vorherige Anmeldung über das Sekretariat des Instituts unter 09131/8522633 unbedingt erforderlich. Ein Brainstorming zum Thema „Ausweitung der Kooperation Universität-Schule“ stellt ein weiteres Angebot dar. Hierbei sollen Vertreter*innen der umliegenden Schulen, Fachreferent*innen der MB Dienststellen für Geographie mit Vertretern der Universität überlegen, wie die Kooperation noch weiter intensiviert werden kann und das Image des Faches verbessert werden kann. Letzteres ist anscheinend notwendig, da selbst in der aktuellen Diskussion um den Klimawandel und andere Umweltgefahren die Geographie von Entscheidungsträgern in der Bildungspolitik nicht als relevante Disziplin wahrgenommen wird.

Am Schluss ihrer Ausführungen wies Prof. Pohle noch auf die Schriftenreihe Erlanger Skripte zum Geographie-Studium (ESGEO) hin, die auch für den Einsatz an Schulen geeignet sind, vor allem:

- ESGEO 1: Wissenschaftliches Arbeiten: Recherchieren, Produzieren, Präsentieren.
- ESGEO 4: Kulturgeographisches Geländepraktikum.Diese sind sowohl als PDF verfügbar oder können zum Preis von € 4,00 beim Institut erworben werden.

Wie in den zurückliegenden Jahren war die Ideenbörse so strukturiert, dass sowohl Fachvertreter der Universität ihre aktuellen Forschungsprojekte vorstellten, als auch Schulpraktiker Anregungen zu erfolgreich erprobten Unterrichtsprojekten gaben. Die angebotenen Vorträge und Workshops befassten sich in diesem Jahr mit so vielfältigen Themen wie der Vorstellung eines Lernspiels für die Geographie in der 5. Jahrgangsstufe, digitalen Kriminalitätskarten auf Smartphones, der Arktis im Wandel, sowie Gletscheränderungen in den Hochgebirgen der Welt. Daneben befassten sich die Referenten mit der Hydrologie, der Stadtentwicklung in Afrika und den Auswirkungen des Klimawandels auf die Biodiversität. Workshops zu Methoden für die Arbeit in (Klein-)Gruppen und dem „Erlebnis geographische Schülerwettbewerbe“ rundeten das diesjährige Angebot ab. Nach der Tagungspause wiederholten sich die 45minütigen Workshops in den zwei Schienen, so dass zwei weitere Themenbereiche besucht werden konnten. Am Ende wurde den Teilnehmern angekündigt, dass alle Präsentationen der Workshops den Teilnehmern online zugänglich gemacht werden. Alle Anwesenden können so die Inhalte der Workshops noch einmal rekapitulieren.

Die Workshops im Einzelnen:

Anja Möllenhoff, Willi Kittelmann mit Schülern des Willstätter Gymnasiums Nürnberg (Q11):
P-Seminar Entwicklung eines Lernspieles im Fach Geographie für Schüler der fünften Jahrgangsstufe an bayerischen Gymnasien

15 Schüler*innen des P-Seminars am Willstätter Gymnasium in Nürnberg haben seit September 2018 an der Entwicklung eines Spieles für den Geographieunterricht der 5.Jahrgangsstufe gearbeitet und konnten ihr Produkt auf der Ideenbörse interessierten Fachkolleg*innen vorstellen.
Aufbauend auf den vorgegebenen Lehrplaninhalten des 17/18 neueingeführten LehrplanPlus und den damit angestrebten Kompetenzen für diese Jahrgangsstufe, wurde ein ´escape room`-Spiel entwickelt, das die 5.Klässler spielerisch ihre vorab im Unterricht erarbeiteten und geübten Kenntnisse anwenden lässt. Die zu durchlaufenden ‚Räume‘ spiegeln die einzelnen Themen und Räume des Lehrplanes wider. So geht die Reise vom Weltall über die Alpen und den ländlichen Raum rund um Garmisch Partenkirchen bis zum Endpunkt in die Landeshauptstadt München.
Die einzelnen ‚Räume‘ werden von den jeweiligen Teams durch das Lösen von Rätseln, aus denen ein Code zum Weiterkommen hervorgeht, bearbeitet, so dass die SuS sowohl miteinander aber auch innerhalb der Klasse gegeneinander spielen müssen, um als erstes Team letztendlich den ‚escape room‘ verlassen zu können.
Die Kolleg*innen konnten auf der Ideenbörse die Gelegenheit dieses Spiel, das zuvor von 5.Klässlern am WGN bereits erprobt und evaluiert worden war, ausprobieren. Die P-Seminaristen hatten auf der Fortbildung die Gelegenheit zu einem konstruktiven Austausch über ihre Arbeit. Vorgetragene Ideen und Vorschläge werden nun noch einmal für eine erneute Überarbeitung des Spieles genutzt, damit dieses gelungene P-Seminar-Produkt dann auch weiterhin sinnvoll im Unterricht eingesetzt werden kann.

Rege Betriebsamkeit im Workshop ‚escape room'


Matthias Braun, FAU: Arktis im Wandel

Im Workshop wurde der Naturraum „Arktis" anhand verschiedener Beispiele und seinen Teilkomponenten vorgestellt. Dabei lag der Focus aktuellen Änderungen und dem derzeitigen wissenschaftlichen Kenntnisstand sowie bestehenden Unsicherheiten. So sind zum Beispiel der Massenverlust des Grönländischen Eisschilds und der Arktischen Eiskappen, Änderungen der Meereisbedeckung und -mächtigkeit sowie damit verbundene, mögliche Auswirkungen auf Wetterlagen in den mittleren Breiten. Das Auftauen des Permafrostes mit der einhergehenden Freisetzung von CO2 und Methan, Küstenerosion und „Greening of the Arctic“ sind weitere auswirkungen der aktuellen Entwicklungen. Auch aktuelle Entwicklungen im Bereich Ressourcennutzung/-exploration sowie daraus entstehende Konflikte und rechtliche Aspekte wurden kurz beleuchtet.

Prof. Dr. Matthias Braun gestaltete den Workshop "Arktis im Wandel"


Ch. Geiger, Gymnasium der Benediktiner Schäftlarn: W-Seminar:“Ohne Wasser kein Leben –Grundlagen der Hydrologie und Gewässerökologie“

In diesem Workshop wurden Grundlagen der Hydrologie und Gewässerökologie sowie Praxiselemente vorgestellt, bei denen die Schülerinnen und Schüler selbstständig Experimente im Gelände durchführen und auswerten. Diese umfassten Abflussmessungen mithilfe verschiedener Methoden sowie die Messung gewässerökologisch relevanter Parameter (z.B. pH-Wert, Sauerstoffgehalt, Wasserhärte, Ionenkapazität). Schüler und Schülerinnen, die an diesem Seminar teilgenommen haben, stellten zudem ihre Sichtweise zu diesem Seminar dar.

Ch. Geiger bei seinen Ausführungen zu "Ohne Wasser kein Leben"


Thorsten Peters, FAU: Auswirkungen von Klimavielfalt und Klimawandel auf die Biodiversität

Der Vortrag stellte die aktuelle Entwicklung eines zunehmenden Einflusses des Klimawandels auf die Biodiversität weltweit anhand unterschiedlicher Regionen exemplarisch vor. Anhand ausgewählter Beispiele wurden die Auswirkungen des globalen Wandels auf die Biodiversität diskutiert. Die Ursachen für die Gefährdung der globalen Biodiversität lagen früher vor allem in der Landnutzung durch den Menschen, heute kommen noch der Klimawandel, Stickstoffdeposition, eingeschleppte Arten und die CO2 –Problematik hinzu. Allerdings können auch kleinräumige Einflüsse die Veränderung der Artenvielfalt vor beeinflussen, nicht nur gesamtklimatische. Als eine wichtige Erkenntnis nahmen die Teilnehmer die Grundregel mit, dass eine hohe Biodiversität die Stabilität, die Anpassungsfähigkeit und schlussendlich das Wohlbefinden der Menschen in dem jeweiligen Ökosystem erhöht.

Dr. Thorsten Peters referierte über "Auswirkungen von Klimavielfalt und Klimawandel auf die Biodiversität"


Karin Hitz, Gymnasium Feuchtwangen:
Ideen sammeln & auswählen – Methoden für die Arbeit mit (Klein)gruppen

Im Zentrum des Workshops standen Methoden, mit deren Hilfe man zusammen mit der Klasse Lösungsansätze für aktuelle geographische Problemfelder sammeln und in einem zweiten Schritt ihre tatsächliche Umsetzbarkeit diskutieren kann. Ein World Café mit Trichtermethode, ein Blick aus der Zukunft mit Ideen temperieren oder auch die Kopfstandmethode und SWOT-Analyse als Methode des Brainstormings wurden vorgestellt, alle aus dem Anforderungsbereich III: entwickeln, entwerfen, beurteilen, bewerten. Die Methoden sind vor allem für den Einsatz ab Jahrgangsstufe 10 und für die Arbeit im P- und W-Seminar geeignet, funktionieren bei entsprechender Hinführung der Schüler aber auch in der Unterstufe. Im Workshop wurden einzelne Methoden an ganz konkreten Beispielen des Geounterrichts erprobt. Für die übrigen Methoden liefert das Skript zum Workshop jeweils die Be-schreibung und konkrete Einsatzmöglichkeiten im Unterricht.

Teilnehmer im Workshop "Ideen sammeln & auswählen - Methoden für die Arbeit mit (Klein)gruppen"


Jan Christoph Schubert und Steffen Höhnle | FAU Erlangen-Nürnberg | Lehrstuhl für Didaktik der Geographie: Digitale Kriminalitätskarten auf dem Smartphone

Übergeordnetes Ziel des im Rahmen des Workshops vorgestellten Unterrichtsansatzes war es,
Schülerinnen und Schüler nicht nur für einen kritischen Umgang mit Karten zu sensibilisieren sondern
auch für einen kritischen Blick auf statistische Daten. Hierzu wurde das Beispiel Kriminalitätskarten (Crime Maps) herangezogen, die in jüngerer Zeit auch über Smartphone-Apps immer weitere Verbreitung finden und so auch die Lebenswelt Jugendlicher erreichen.
Im Workshop wurde zunächst auf einige theoretische Grundlagen und Hintergründe eingegangen
und eine Smartphone-App zu Kriminalitätskarten vorgestellt. Deren Einsatz im Geographieunterricht wurde anschließend an einem ausgearbeiteten Unterrichtsbeispiel verdeutlicht und Bezüge zu den Bildungsstandards Geographie hergestellt.


Matthias Braun, FAU Erlangen-Nürnberg: Gletscheränderungen in Hochgebirgen

Gletscher werden häufig als ideale Klimaindikatoren heran gezogen (z.B. IPCC-Berichte, Bild-vergleiche). Im Rahmen des Workshops wurde die Bedeutung von Gletschern in verschiedenen Hochgebirgsräumen eindrucksvoll erläutert, unter anderem in ihrer Rolle als Wasserspeicher und ihr möglicher Beitrag zum Meeresspiegelanstieg. Der Schwerpunkt lag auf der Darstellung des aktuellen Kenntnisstandes zu Änderungen von Gletscher und Eiskappen in verschiedenen Regionen der Erde, zusammen mit einer Erläuterung der unterschiedlichen Messverfahren, deren Möglichkeiten und Grenzen. Aus Daten des schweizer „World Glacial Monitoring Systems“ wurde deutlich, dass weltweit nur von 2% aller Gletscher und Eiskappen jemals wirklich die Eisdicke vermessen wurde und somit meist nur Schätzungen oder Näherungswerte über die Relation zwischen Fläche und Volumen vorliegen.

Fred Krüger, Alexandra Titz, FAU Erlangen-Nürnberg: AFRICITY – Nachhaltige Stadtentwicklung, Grüne Infrastruktur und das Recht auf Stadt im subsaharischen Afrika
Der Workshop stellte ein aktuell am Institut für Geographie laufendes Forschungsprojekt („AfriCity“) vor. Hier geht es um Themen, die auch für den Schulunterricht interessant sind: Wie lassen sich im subsaharischen Afrika Städte trotz rapidem Wachstum und massivem Umweltwandel so gestalten, dass der urbane Lebensalltag nachhaltiger und den Bedürfnissen und Vorstellungen der Bürger/innen entsprechend gestaltet werden kann? Da konventionelle Stadtkonzepte und -modelle im subsaharischen Kontext über Bord geworfen werden müssen, sind neue Ansätze erforderlich, die bisher vor Ort kaum verhandelt werden. Dazu zählen u.a. Urbane Grüne Infrastruktur, Kreativität und das Recht auf Stadt bzw. die gerechte Stadt. Die Teilnehmer/innen waren sich einig, dass sich diese Themenfelder im Unterricht sowohl für Fragen der allgemeinen Stadtentwicklung als auch für afrikabezogene Themenstellungen gut aufbereiten lassen. Wer sich über das Projekt informieren möchte, kann dies über die Webseite tun: http://www.africity.fau.de/
Zudem sei auf die aktuelle Ausgabe der Geographischen Rundschau (Heft 11/2019) mit dem Schwerpunkt „Subsaharisches Afrika“ verwiesen, das in Erlangen moderiert wurde und ein breites Spektrum neuer Forschungsansätze abbildet.

Volker Huntemann, Ehrenvorsitzender der Fachgruppe Geographie im Bayerischen Philologenverband: Geographische Schülerwettwettbewerbe - ein besonderes Erlebnis

Ziel aller Geowettbewerbe ist es, zur Förderung von besonderer Begabung, Lernleistungen oder eigener bzw. in Gruppen durchgeführter Forschung auf dem Gebiet der Geowissenschaften beizutragen. Die Leistungskonkurrenz in Verbindung mit der Anerkennung durch Preise und Urkunden ist dabei das gemeinsame Grundmodell. Nach einer Kurzvorstellung der vom Verband Deutscher Schulgeographen (VDSG) unterstützten Schülerwettbewerbe wurde kurz auf die Situation des Fachbereichs Geo- und Raumwissenschaften bei Jugend forscht eingegangen, denn eine gesteigerte Teilnehmerzahl wäre sehr wünschenswert. Vom Referenten wurden verschiedene Arbeits- und Planungshilfen vorgestellt, Tipps aus der Praxis gegeben und Informationsmaterialien zu den einzelnen Wettbewerben zur Verfügung gestellt. Die besondere Wettbewerbsatmosphäre wurde durch einige photographische Impressionen von verschiedenen Wettbewerben erläutert, wobei besonders auf das Bundesfinale 2019 von Jugend forscht in Chemnitz eingegangen wurde.

In der Abschlussbesprechung wurde das Eingehen auf aktuelle geographische aber auch unterrichtspraktische Themen besonders lobend hervorgehoben. Dieses Verfahren soll auch in den kommenden Jahren entsprechend gehandhabt werden. Themenvorschläge aus dem Auditorium für die nächste Ideenbörse betrafen die Digitalisierung der Schulen, „Neues aus Afrika“, Projektarbeiten aus Südamerika, Best-Practice Beispiele aus dem Unterricht mit dem kompetenzorientierten Lehrplan, Geographie in Vertretungsstunden, sowie Exkursionen und kurze Unterrichtsgänge und neue Entwicklungen on der Landwirtschaft in Bayern.
Frau Prof. Pohle zeigt sich interessiert am Umgang der Schulen mit den Teilnehmer*innen an der „Fridays for Future“-Aktionen. Die Rückmeldungen aus dem Auditorium reichen von Befreiungen durch die Eltern über die Nacharbeit verpasster Inhalte und der Einrichtung von Klima-Arbeitskreisen bis zur Einbindung der Demonstrationen in Wandertage. Generell wird eine konstruktive Beschäftigung mit dem Thema der Proteste – dem Klimawandel und seinen Folgen – an den Schulen gewünscht.

Die nächste Ideenbörse ist für Freitag, 09.10.2020 vorgesehen. Diesen Termin sollte man sich schon heute vormerken!

Als Abschluss der Ideenbörse 2018 dankte OStR Alexander Wiebel (Bezirksfachgruppe Geographie im bpv) Frau Prof. Dr. Perdita Pohle, Frau Sabine Donner und Volker Huntemann für die umfangreichen Arbeiten bei der Vorbereitung und der Durchführung der Veranstaltung. Er überreichte den beiden Organisatorinnen jeweils einen Blumenstrauß.

Blick in den Hörsaal: Interessierte Zuhörer bis zum Schluss


Text: A. Wiebel; Fotos: V. Huntemann


Text: A. Wiebel; Fotos: V. Huntemann

Jugend forscht 2019

Ein erfolgreiches Jahr für bayerische Teilnehmer bei Jugend forscht
Bundesfinale des Wettbewerbs 2019 in Chemnitz – Der Bundespräsident als Festredner

Die bayerische Erfolgsserie in dem bekanntesten deutschen Schülerwettbewerb konnte auch in diesem Jahr fortgesetzt werden: Mit zwei Bundessiegen und weiteren guten Platzierungen gehört Bayern weiterhin zu den äußerst erfolgreichen Bundesländern. Im 54. Wettbewerbsjahr war die Beteiligung mit 12.150 Anmeldungen wieder sehr hoch. In seiner Festansprache betonte Bundespräsident Frank-Walter Steinmeier, dass die Forschungsergebnisse und Entdeckungen dazu beitragen können, "… dass wir die Welt ein Stück besser verstehen und vielleicht sogar in Zukunft ein wenig besser leben und arbeiten ‎können.". Er dankte insbesondere den Lehrer/inne/n für ihr großes Engagement bei den Wettbewerben von Jugend forscht.

Gruppenbild der Bundessieger mit Bundespräsident Frank-Walter Steinmeier und Bundesbildungsministerin Anja Karliczek

Die 190 Jungforscher/innen mit ihren insgesamt 111 Projekten hatten sich über die Regional- und Landeswettbewerbe für das Bundesfinale in Chemnitz qualifiziert. Das diesjährige Bundespatenunternehmen, das Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU, sorgte dabei für ein abwechslungsreich und optimal gestaltetes Umfeld und Rahmenprogramm für alle Teilnehmer/innen und die Gäste. „Innovation und exzellente Forschung sind eine tragende Säule des Wirtschaftsstandorts Deutschland“, sagt Prof. Reimund Neugebauer, Präsident der Fraunhofer-Gesellschaft und Bundespatenbeauftragter. „Damit ist die Förderung von Nachwuchsforscherinnen und Nachwuchsforschern eine wichtige Investition in die Zukunft.“ 

Paul Kunisch und Thomas Derra erzielten den Bundessieg im Fachbereich Chemie

Die bayerischen Bundessieger

Bei einer auftretenden Ölpest ist guter Rat stets teuer: Herkömmliche Bindemittel können Rohöl zwar an ihrer Oberfläche aufnehmen, sind aber teuer und ihre Wirkung ist begrenzt, Paul Kunisch und Thomas Derra (Friedrich-Dessauer-Gymnasium Aschaffenburg) sind besseren Absorbern auf die Spur gekommen. Sie imprägnierten Zellstoff, Baumwolle Sägespäne und Vliese mit dem Leimungsmittel ASA aus der Industrie, dessen Struktur den bekannten Ölbindern ähnelt. In den Experimenten der Jungforscher stellte sich heraus, dass ihre ASA-imprägnierten Sägespäne, Cellulose-Fasergranulate und Vliese kostenmäßig günstiger sind und sie haben sogar eine höhere Saugkraft als die bislang angewandten Mittel. Die von ihnen angefertigten chromatografischen Messungen bewiesen, dass die neuen Absorber nicht nur Rohöl, sondern auch Kohlenwasserstoffe aus tieferen Wasserschichten entfernen können. Die Jungforscher überzeugten die Jury durch die erfolgreiche Entwicklung einer einfachen und cleveren Problemlösung, wobei sie die Wissenschaftlichkeit stets im Blick behielten. Für ihre Arbeit „Die ASA-Therapie zur Bekämpfung der Ölpest“ wurde ihnen der Bundessieg im Fachbereich Chemie zuerkannt.

Nils Wagner bei der Ehrung als Bundessieger im Fachbereich Physik; rechts von ihm Prof. Dr. Jan-Michael Rost (Direktor des Max-Planck-Instituts für Physik komplexer Systeme)

Im Fachbereich Physik war Nils Wagner (Technische Universität München) mit seiner Arbeit „Untersuchung fliegender Gyroskope“ angetreten. Ausgehend von der Tatsache, dass sich mit einer Frisbeescheibe enorme Weiten erzielen lassen (der aktuelle Weltrekord liegt bei mehr als 300 m!) widmete sich der Jungforscher in seiner Arbeit einem ähnlichen Wurfgerät: Der „X-Zylo“ ist ein dünnwandiger Hohlzylinder, der wie ein Football geworfen wird und dabei erstaunlich geradlinig fliegen kann. Um diese Tatsache im Detail zu verstehen, schrieb Nils Wagner ein Computerprogramm, das die Flugbahn des X-Zylo simulieren kann. Danach überprüfte er die Ergebnisse auf der Grundlage von Versuchen mit einer selbst gebauten katapultähnlichen Abschussvorrichtung. Es stellte sich heraus, dass die berechneten und die tatsächlichen Flugbahnen nahe beieinander lagen, auch wenn die Software noch nicht alle für den Flug maßgeblichen Effekte berücksichtigte. Der Jungforscher überzeugte die Jury durch seine kreative Herangehensweise beim Aufbau und bei der Durchführung seiner Experimente sowie durch seine methodische Breite. Sie erklärte ihn deshalb zum Bundessieger.

David Haney, Dominik Kanzler und Michael Merk an ihrem Stand mit dem Stinkenden Storchenschnabel

Weitere erfolgreiche Platzierungen von bayerischen Teilnehmern

David Haney, Dominik Kanzler und Michael Merk (Simpert-Kraemer-Gymnasium Krumbach/Schwaben) reichten ihre Arbeit mit dem Titel „Die Rotfärbung an Blättern des Stinkenden Storchenschnabels – eine Ursachenforschung“ ein. Ihnen war aufgefallen, dass die gefiederten Blättchen oft nicht grün, sondern rot gefärbt sind. Es gelang ihnen herauszufinden, welche Funktion die Rotfärbung hat. Sie ist ein Schutz für die Pflanze vor zu starker Sonneneinstrahlung, wenn der Photosyntheseapparat überlastet ist. Die Pigmente, Anthozyane genannt, fangen schädliche freie Radikale ab, die durch zu viel UV-Strahlung in der Zelle entstehen. Die Jungforscher verglichen verschiedene Standorte der Pflanze in ihrer Heimatregion, sie setzten Jungpflanzen Sonne und Trockenheit aus und analysierten die Zusammensetzung und die Konzentration der Anthozyane sowohl mikroskopisch als auch chromatografisch. Als Ergebnis können sie ausschließen, dass die Rotfärbung eine Alterserscheinung ist oder vor Austrocknung schützt. Für ihre Forschungsergebnisse erhielten sie den 2. Platz im Fachbereich Biologie.

Im Bereich Arbeitswelt erzielten die Geschwister Gerold, Anna und Felix Kiefl den 3. Platz; hier bei der Siegerehrung mit Moderatorin Corinna Lampadius

Ein 3. Platz wurde vergeben im Fachbereich Arbeitswelt an die Geschwister Gerold, Anna und Felix Kiefl (Ludwigsgymnasium Straubing). In ihrer Arbeit „Stoma-Warner“ hatten sie im Fachbereich Arbeitswelt die Tatsache berücksichtigt, dass die Lösung der Befestigung eines künstlichen Dünndarmausgangs vom Körper unangenehme Verschmutzungen für den Patienten zur Folge hat. Besonders während des Schlafs können die Auswirkungen eines solchen Vorfalls erheblich sein. Aus diesem Grunde entwickelten die Jungforscher einen Ring-Feuchtigkeitssensor mit entsprechender Elektronik, der am Darmausgang auf der Haut angebracht wird und den Träger bei Austritt von Flüssigkeit sofort alarmiert. Die Warnung erfolgt im Tag-Modus diskret durch Vibration, im Nacht-Modus wird die betroffene Person hingegen durch ein schrilles Signal geweckt. Es gelang den drei Jungforschern, das komplette System in eine textile Bauchbinde einzuarbeiten, die unter der Kleidung unsichtbar getragen werden kann.

Im Fachbereich Mathematik/Informatik belegten Jakov Wallbrecher, Paul Schappert und Jonathan Treffler (Gymnasium der Regensburger Domspatzen) mit der Arbeit „Lösung des n-Damenproblems auf einem adiabatischen Quantencomputer“ einen beachtenswerten 4. Platz, während Jonas Köhler (Hanns-Seidel-Gymnasium Hösbach) mit der Arbeit „Analyse von oben – Analyse der Biodiversität des Spessarts anhand von Baumart und -alter“ im Fachbereich Geo- und Raumwissenschaften und Thomas Sedlmeyr und Philip Haitzer (Chiemgau-Gymnasium Traunstein) im Fachbereich Mathematik/Informatik für die Arbeit „Annl, eine künstliche Intelligenz für jeden“ mit jeweils einem 5. Platz belohnt wurden.

Zukunftsperspektive

Der Vorsitzende des bpv, Michael Schwägerl, zeigte sich sehr erfreut über die herausragenden Ergebnisse des Bundesentscheids in Chemnitz und gratuliert allen Preisträgern und Preisträgerinnen zu ihren Platzierungen. Er wünscht sich ein ähnlich erfolgreiches Abschneiden in den kommenden Jahren. Durch solch erfolgreiche Ergebnisse sieht er die Qualität des bayerischen Gymnasiums eindeutig bestätigt.

Anmeldungen zur Wettbewerbsrunde Jugend forscht 2019/20 (oder zu Schüler experimentieren) sind ab sofort möglich. Letzter Anmeldetermin ist der 30. November 2019; die Wettbewerbsarbeiten müssen dann spätestens Anfang Januar 2020 eingereicht werden. Nähere Informationen zum Bundesfinale 2019 und zur neuen Wettbewerbsrunde 2019/20 sind zu erhalten bei Stiftung Jugend forscht e.V., Baumwall 5, 20459 Hamburg, Tel. 040/374709-0, Mailanschrift info@jugend-forscht.de oder unter www.jugend-forscht.de

Volker Huntemann

BundesUmweltWettbewerb

Dr. Marc Eckhardt, Geschäftsführer des BundesUmweltWettbewerbs, bei der Eröffnungsansprache im Bremer Rathaus

Beim Finale des BundesUmweltWettbewerbs sehr erfolgreich

Bayerische Schüler und Schülerinnen mit Haupt- und Sonderpreisen ausgezeichnet – Abschlussveranstaltung im Bremer Rathaus

Wie schon in den Vorjahren waren bayerische Schüler und Schülerinnen beim 28. Bundesfinale des BundesUmweltWettbewerbs (BUW), das im Bremer Rathaus stattfand, wieder sehr erfolgreich. Ziel des Wettbewerbs ist es, dass Jungforscher und junge Talente im Umweltbereich besonders gefördert werden. Mit Hauptpreisen werden Arbeiten ausgezeichnet, die von der Jury als hervorragend bewertet wurden; dabei haben sowohl Kreativität als auch interdisziplinäre Arbeitsweise einen hohen Stellenwert. Sonderpreise werden an Projekte vergeben, die sich u.a. durch eine besondere Leistung in einem Teilbereich bzw. einer Fachdisziplin auszeichnet haben. Förderpreise dienen der Projektfortführung und sollen zur nochmaligen Teilnahme an der nächsten BUW-Runde ermutigen.

Zur 28. BUW-Runde wurden insgesamt 332 Projektarbeiten von 1.113 jungen und engagierten Leuten im Alter von 10 bis 20 Jahren eingereicht. Das Spektrum der Arbeiten reicht dabei von wissenschaftlichen Untersuchungen, umwelttechnischen Entwicklungen über Umweltbildungsmaßnahmen und -kampagnen bis hin zu aufwändig gestalteten Medienprojekten. Die Veranstaltung wurde mit einem Grußwort von Dr. Claudia Bogedan, der Senatorin für Kinder und Bildung der Freien Hansestadt Bremen, eröffnet. Die besten Projekte wurden im Beisein des Aktivisten für Umweltschutz und für Menschenrechte, Rüdiger Nehberg, gewürdigt. Zwanzig Jahre lang trug er mit waghalsigen Aktionen und der Kraft der Medien dazu bei, u.a. das Drama um den drohenden Völkermord an dem letzten großen, noch ursprünglich lebenden Urvolk Amerikas, den Yanomami im tropischen Regenwald Brasiliens, weltbekannt zu machen und beispielhaft Hilfe zu organisieren. Mit dieser Thematik beschäftigte sich auch sein Festvortrag.

Die Hauptpreisträgerinnen Leonie Prillwitz und Aurelie Zimmermann mit Prof. Dr. Gunnar Friege (Vorsitzender der Wettbewerbsjury BUW I) - links - und Bonita Junge - rechts -, der bayerischen Landesbeauftragten für den Wettbewerb

In der Kategorie BUW I (Altersgruppe der Zehn- bis Sechzehnjährigen) erhielten Leonie Prillwitz und Aurelie Zimmermann (Maria-Ward-Gymnasium Augsburg) mit ihrer Arbeit „Mikrofasern – Gefahr aus der Waschmaschine?!“ den Hauptpreis zuerkannt. Sie beschäftigten sich in ihrem Projekt mit der Problematik des Mikroplastiks, das beim Waschen von Mikrofaser-Funktionskleidung (Fleece) freigesetzt wird und dadurch über das Abwasser in die Gewässer gelangt. Die Jungforscherinnen wollten herausfinden, welche Einflüsse zu berücksichtigen sind, um beim Waschvorgang die Menge abgebrochener Mikrofasern für den Schutz der Gewässer möglichst gering zu halten. Dazu untersuchten die beiden Gymnasiastinnen in mehreren Handwäsche- und Waschmaschinendurchgängen unter Konstanthaltung bestimmter Parameter (z.B. Wassermenge, Waschzeit) die Auswirkungen der Temperatur, die Anwendung von Waschmitteln und die Anzahl der Waschdurchgänge auf die Menge abgebrochener und freigesetzter Mikrofasern. Dazu wurde das Waschwasser anschließend gefiltert, um den Mikrofaseranteil mit Hilfe einer Feinwaage zu bestimmen. Die Ergebnisse belegten, dass der Mikrofaserabrieb mit steigender Grobheit der Fasern zunimmt und mit zunehmender Zahl der Waschdurchgänge sinkt. Durch den Einsatz eines von ihnen entwickelten Filtersystems (u.a. bestehend aus Polymidfasern) kann die Menge der Mikrofasern im Abwasser signifikant reduziert werden. Sie fanden zudem heraus, dass, wenn mit weichem Wasser gewaschen wird, feinere Filter benutzt werden können, da sich im Gegensatz zum harten Wasser dort kaum Kalkseifenrückstände bilden, die den Filter sonst unnötig verstopfen würden. Die Jury war u.a. beeindruckt vom beispielhaften Engagement der beiden Umweltforscherinnen und dass sie ein durchdachtes, kluges Vorgehen gezeigt haben, das mit hoher Kreativität gepaart ist.

Loona Loch und Michaela Schmitt bei der Übergabe eines Sonderpreises im BUW I durch Prof. Dr. Gunnar Friege (Vorsitzender der Wettbewerbsjury BUW I) - links - und Bonita Junge - rechts -, der bayerischen Landesbeauftragten für den Wettbewerb

Mit einem Sonderpreis im BUW I wurden Loona Loch und Michaela Schmidt (Staatliche Realschule für Mädchen, Neumarkt/Oberpfalz) für ihre Arbeit „Tablett gegen Müll“ ausgezeichnet. Ihnen missfiel die Tatsache, dass tagtäglich in Schnellrestaurants durch die Lebensmittelverpackungen und Trinkbecher riesige Mengen an Abfall anfallen. Deshalb konzipierten sie ein neuartiges Tablett. In Zusammenarbeit mit einer ortsansässigen Firma entwickelten die beiden Realschülerinnen ein Speisetablett mit Deckel und einem dazugehörigen Pfandbecher, das mit Hilfe eines 3D-Druckers prototypisch gefertigt wurde. Da das Tablett mit seinen Komponenten mehrfach verwendet werden kann, würde der zukünftige Einsatz ganz wesentlich zur Müllvermeidung beitragen. Außerdem schützt der Deckel vor einem vorzeitigen Abkühlen der Speisen, so dass diese gleichzeitig auch länger warm gehalten werden.

Förderpreise gingen im BUW I zudem an folgende Projekte: „Ein Blick von oben – Klassifizierung des Spessarts durch Fernerkundung“ von Jonas Köhler (Hanns-Seidel-Gymnasium Hösbach) und „Lösungsansätze zur Vermeidung des Plastikmülls im heimischen Raum“ von Jasmin Campagna (Paul-Pfinzing-Gymnasium Hersbruck).

Jakob Schmidbauer konnte sich über einen Sonderpreis im BUW II freuen; rechts Prof. Dr. Gerrit Schüürmann (Vorsitzender der Wettbewerbsjury BUW II), links Bonita Junge, die bayerische Landesbeauftragte für den Wettbewerb

Beim BUW II (Siebzehn- bis Zwanzigjährige) fiel einer der Sonderpreise ebenfalls nach Bayern: Jakob Schmidbauer (Graf-Rasso-Gymnasium Fürstenfeldbruck) hatte eine Arbeit mit dem Titel „Reduzierung von Lebensmittelabfällen als Chance für ein nachhaltigeres Gaststättengewerbe“ eingereicht. Während seiner Tätigkeit als Servicekraft in einem Landhotel war dem Gymnasiasten besonders bewusst geworden, wie viele unserer Lebensmittel täglich entsorgt werden. Dieses Problem ist sowohl aus ökologischer als auch aus ethischer Sicht sehr bedenklich. Neben den privaten Haushalten ist das deutsche Gaststättengewerbe mit geschätzt jährlich über 800.000 Tonnen ein großer Verursacher von Lebensmittelabfällen. Dabei machen vor allem Tellerreste der Gäste den Großteil der Abfälle aus. In Absprache mit der Leitung und den Beschäftigten des Betriebs kategorisierte der Schüler zunächst die dort angefallenen Lebensmittelabfälle über einen definierten Zeitraum und wertete die entstandenen Lebensmittelreste quantitativ aus. Aus den gewonnenen und ausgewerteten Daten hat er anschließend Schlussfolgerungen für zukünftige Einsparungs- bzw. Minimierungsmaßnahmen von Lebensmitteln gezogen. Seine daraus entwickelten und präsentierten Lösungsvorschläge zur Minderung von Lebensmittelabfällen im Gastronomiegewerbe haben die Jury beeindruckt, zeigen sie doch, wie Wissen über ein Problem in ein nachhaltiges Handeln umgesetzt werden kann.

Michael Schwägerl, der Vorsitzende des Bayerischen Philologenverbands, war auch in diesem Jahr wieder beeindruckt von dem guten Abschneiden der bayerischen Schülerinnen und Schüler. Er spricht ihnen zu ihren Erfolgen Anerkennung und Glückwünsche aus.

Die Teilnahme am BundesUmweltWettbewerb ist möglich für Schülerinnen und Schüler aller allgemein- und berufsbildenden Schulen, Jugendgruppen sowie Teilnehmerinnen und Teilnehmern an den Freiwilligendiensten wie dem Freiwilligen Ökologischen Jahr (FÖJ) und dem Bundesfreiwilligendienst (BFD). Die Organisation des Wettbewerbs erfolgt vom Leibniz-Institut für die Pädagogik der Naturwissenschaften und Mathematik (IPN) an der Universität Kiel. Der Träger des Wettbewerbs ist das Bundesministerium für Bildung und Forschung. Die Wettbewerbsrunde 2018/19 hat bereits begonnen. Einsendeschluss für die frei wählbaren Themen ist der 15. März 2019; die Anmeldung sollte sobald wie möglich erfolgen. Projektbeispiele, Anmeldung und Leitfaden des Wettbewerbs mit detaillierten Informationen sind erhältlich unter www.bundesumweltwettbewerb.de oder bei der bayerischen Landesbeauftragten für den BUW, OStR' Bonita Junge, Wolfgang-Borchert-Gymnasium, Sportplatzstr. 2, 90579 Langenzenn, Tel. 09101/904180, Mail: verwaltung@wbg-lgz.de .

Volker Huntemann

Die Gesteinskiste

Die Gesteinskiste ist in einzelne Unterthemen aufgegliedert

Für eine interaktive Vermittlung geologischer Themen

Ideale Verbindung der Gesteinskunde mit der Anwendung und Nutzung der Gesteine

Viele der Kolleginnen und Kollegen kennen die Situation zur Genüge – frau/man will einen geologischen Sachverhalt erklären, doch es fehlen in den meisten Fällen die entsprechenden Materialien. Wenn dann auch noch nur ein paar wenige Handstücke der eigentlich benötigten Gesteine zur Verfügung stehen, wird es schwierig mit der unterrichtlichen Vorbereitung. Diese Situation kann nun endlich umfassend behoben werden: Vom GEO-Zentrum an der Kontinentalen Tiefbohrung (KTB) in Windischeschenbach wurde unter Federführung von dessen Leiter, Dr. Frank Holzförster, eine Gesteinskiste entwickelt. Dieses neue Medium für den Unterricht über geologische Sachverhalte in allen Jahrgangsstufen des Gymnasiums wurde im täglichen Betrieb des Schülerlabors im GEO-Zentrum an der KTB für den Einsatz im Unterrichtsalltag konzipiert. Die Gesteinskiste baut auf die Handreichung „Lernort Geologie“*) auf und verbindet zusätzlich durch die Kooperation mit dem Steinzentrum Wunsiedel die Gesteinskunde mit der Nutzung der Gesteine.

Zu der umfangreichen Ausstattung der Gesteinskiste gehört u.a. auch ein wissenschaftliches Handbuch, für das einschlägige Lehrbücher in geeigneter Weise für den Einsatz mit dem Gesteinskoffer komprimiert und vereinfacht worden sind. Der Inhalt der Gesteinskiste ermöglicht über den Weg der Wirkung der innen- und außenbürtigen Kräfte die anschauliche Darstellung des Kreislaufs der Gesteine und damit gleichzeitig auch das handlungsorientierte Erlernen ihrer Systematik. Mithilfe der Mustergesteine gewinnen die Lernenden Kenntnisse von typischen Merkmalen der Gesteine. In diesem Zusammenhang können dann auch selbst gesammelte Gesteine oder eine bereits vorhandene Gesteinssammlung der Schule leicht mit einbezogen werden. Eine Dynamisierung des Lernprozesses kann auf einfach Weise ermöglicht werden. Die empfohlenen Spiele und Aktionen zur Vertiefung des Wissens und zur Herstellung von Raumbezügen sind gut verständlich und runden das große Spektrum der Einsatzmöglichkeiten perfekt ab.

Ausstattung der Gesteinskiste

  • 1 stabile Transportkiste aus Holz mit Tragegriffen, sechs Fächerunterteilungen und herausnehmbarem Deckel; Gesamtgewicht (befüllt): ca. 25 kg
  • 34 Werksteine (95 x 75 x 15 mm) mit einer gespaltenen oder polierten Fläche, mindestens einer bruchrauhen Seite oder einer gesägten Seite, jeweils auf Sperrholzplatten montiert
  • 9 Handstücke (ca. 50 x 50 x 30 mm) mit mindestens einer bruchrauhen Fläche, teilweise in Klarsichtdose verpackt und nummeriert
  • 43 stabile Infokarten (21 x 10,5 mm) mit Daten zur Geologie eines jeden Werksteins und Handstücks, ihren technischen Eigenschaften und zu ihrer Verwendung; jeweils ein Übersichts- und ein Detailfoto des Gesteins befinden sich auf der Rückseite
  • 5 Sets mit je 11 stabilen Karten zur grundsätzlichen Systematik der Gesteine auf der Grundlage der Plattentektonik
  • 1 detailreich gestaltetes und informatives Schaubild zum Kreislauf der Gesteine, zerlegt in 8 stabile Teile im DIN A3-Format (Gesamtgröße 119 x 84 cm)
  • 1 Set mit 116 stabilen Namenskarten und 11 Pfeilen zur Dynamisierung des Kreislaufs der Gesteine und der Systematik der Gesteine
  • 1 Didaktisches Handbuch (DIN A4, 39 Seiten)
  • 1 Wissenschaftliches Handbuch (DIN A4, 42 Seiten)
  • 1 Daten-CD mit Kopiervorlagen

Dr. Frank Holzförster, der wissenschaftliche Leiter der KTB in Windischeschenbach, stellte die Gesteinskiste auf dem Bayerischen Landes-Schulgeographentag in Bayreuth 2018 vor

Kosten

€ 990,00 zzgl. gesetzliche Mehrwertsteuer und Versand; für Bildungseinrichtungen gegen Nachweis reduzierter MWSt-Satz von 7 %.

Lieferzeit

Wegen der individuellen Anfertigung der Gesteinskiste vom Zeitpunkt der Bestellung bis zur Auslieferung ca. 4 Wochen.

Kontakt und Bestellung

GEO-Zentrum an der Kontinentalen Tiefbohrung KTB, Am Bohrturm 2, 92670 Windischeschenbach; Tel. 09681-400430; Email: info@geozentrum-ktb.de ; Homepage: www.geo-zentrum-ktb.de

Als Mitautor der Handreichung „Lernort Geologie“ kann es einem nur Freude bereiten zu sehen, wie durch die Gesteinskiste der Geologieunterricht an den Schulen eine weitere intensive Förderung erhält. Der Preis mag einem zunächst durchaus als etwas hoch erscheinen, doch wer sich die Mühe macht, die Gesteinskiste einmal selbst in Augenschein zu nehmen (z.B. bei einem Besuch der KTB in Windischeschenbach), wird sehr schnell feststellen, dass die solide Ausstattung der Kiste selbst und der in ihr enthaltenen Materialien den Preis durchaus rechtfertigen. Mit der hier vorgestellten Gesteinskiste beginnt für den Geologieunterricht eine neue Dimension – eine Anschaffung kann aus diesem Grund und wegen der vielfältigen Einsatzmöglichkeiten nur dringend empfohlen werden.


*) Literaturhinweis: Lernort Geologie: https://www.stmuv.bayern.de/themen/boden/lernort_geologie/index.htm


Volker Huntemann

Geologie zum Anfassen

Prof. Dr. Walter Schumann übergibt einen Teil seiner bereits transportfertigen Sammlung

Prof. Dr. Walter Schumann schenkt seine Mineralien- und Gesteinssammlung dem Albert-Schweitzer-Gymnasium Erlangen

Vor einiger Zeit erreichte den damaligen Vorsitzenden der Landesfachgruppe Geographie im bpv, Volker Huntemann, ein Schreiben von Prof. Dr. Walter Schumann, dem weltweit bekannten Autor des Buches „Der große BLV-Steine- und Mineralienführer: Das Standardwerk“*), das in zahlreiche Sprachen übersetzt worden ist. Er kündigte darin an, dass er aus Altersgründen seine Sammlung (sie ist identisch mit den zahlreichen Beschreibungen in o.a. Werk) auflösen möchte und sich dafür einen Spendennehmer aus dem Kreis der Gymnasien in Bayern wünschte. Ein Herzenswunsch dabei war, dass die Sammlung durch Schülerinnen und Schüler aktiv im Unterricht vielfältig genutzt werden soll. Da die Qualität der bisherigen unterrichtlichen Arbeit auf dem Gebiet der Geologie am Albert-Schweizer-Gymnasium bayernweit einen guten Ruf genießt, war eine Kontaktaufnahme dorthin selbstverständlich. Begünstigt wurde die Vergabe auch noch durch die spontane Zusage der Stadt Erlangen, für diesen „geologischen Schatz“ die notwendige Anzahl von Vitrinen anzuschaffen, damit dieser im täglichen Schulleben präsent sein kann.

Zu einer kleinen Feierstunde aus Anlass der Eröffnung der Ausstellung „Mineralien und Gesteine – Sammlung von Prof. Dr. Walter Schumann (TU München)“ konnte Geographie-Fachbetreuer OStR Roman Ochmann neben zahlreichen Kolleginnen und Kollegen aus der eigenen und benachbarten Schulen u.a. auch Dr. Frank Holzförster (Leiter des Geozentrums an der Kontinentalen Tiefbohrung Windischeschenbach), Dr. Anette Regelous (Leiterin der Geschäftsstelle des Geozentrums Nordbayern an der Universität Erlangen-Nürnberg) und Volker Huntemann (ehemaliger Landesvorsitzendes des bpv) begrüßen. Anwesend waren aber auch viele interessierte Schüler und Schülerinnen der derzeitgen und der ehemaligen Geologie-Kurse. Bedauert wurde die Tatsache, dass Prof. Dr. Walter Schumann aus Altersgründen nicht persönlich an der Übergabefeier teilnehmen konnte.

StD' Katarina Keck im Gespräch mit Dr. Frank Holzförster (KTB Windischeschenbach) und Dr. Anette Regelous (Universität Erlangen) anlässlich der Eröffnung der Ausstellung in Erlangen

StD' Katarina Keck, die mit der Betreuung dieser einzigartigen Sammlung betraut ist, betonte, dass sie wegen des großen Umfangs der Sammlung nicht alle Schaustücke auf einmal ausstellen konnte, denn mit gut 400 Exemplaren bilden die überlassenen Exponate fast vollständig die Vielfalt der Geologie unserer Erde ab, wobei auch Gesteine aus dem Weltall das Gesamtbild abrunden. Im Laufe der nächsten Jahre sollen dann jedoch unter wechselnden Themenstellungen alle Mineralien und Gesteine vorgestellt werden. Sie betonte dabei auch die große Bedeutung, die diese Sammlung für einen aktiven Geologieunterricht an ihrer Schule haben wird.

Blick in zwei der Ausstellungsvitrinen

Zum Abschluss der Veranstaltung konnten alle Teilnehmer in den beleuchteten Vitrinen die einmalig schöne Blaufärbung des Lapislazuli oder das Grün eines Dioptas bewundern. Ebenso funkelte z.B. Pyrit (Katzengold) und Korund (Rubin, Saphir). Viel Beachtung fanden auch die Ausstellungstücke der Edelsteine: der dunkelgrüne Smaragd aus Kolumbien und der hellblaue Aquamarin aus Brasilien. Im Gang vor dem Ausstellungsraum befanden sich vom derzeitigen Wahlkurs Geologie gestaltete Poster, auf denen z.B. der Kreislauf der Gesteine unter Einbeziehung von Exponaten aus der neuen Sammlung dargestellt wurde – ganz so, wie es sich Prof. Dr. Walter Schumann bei der Schenkung der Sammlung gewünscht hatte: eine Sammlung zum Anfassen und zur Einbeziehung in die Unterrichtspraxis.

Beispiel für die Arbeit mit der Sammlung: Ein Schüler aus dem Wahlkurs Geologie erläutert den Kreislauf der Gesteine mit Exponaten aus der neuen Sammlung

Bei Fragen zur Sammlung ist eine Kontaktaufnahme mit dem Albert-Schweitzer-Gymnasium in Erlangen möglich unter sekretariat@asg-er.de .

*)Literatur: Walter Schumann: Der große BLV Steine- und Mineralienführer: Das Standardwerk. 10. Aufl. 2016. BLV Buchverlag Gmbh & Co. München, 399 S. Hardcover, ISBN 978-3-8354-1594-2. € 24,99.


Volker Huntemann


JUGEND FORSCHT 2018

Der Veranstaltungsort des Bundesfinales, die Kongresshalle darstadtium

Erfolgreiche bayerische Teilnehmer bei Jugend forscht 2018

Bundesfinale des Wettbewerbs in Darmstadt – Chemie-Team aus Ingolstadt erhält Preis für die beste interdisziplinäre Arbeit

Auch in diesem Jahr konnte die bayerische Erfolgsserie in diesem bekanntesten deutschen Schülerwettbewerb fortgesetzt werden: Mit zwei Bundessiegen und weiteren guten Platzierungen gehört Bayern weiterhin zu den äußerst erfolgreichen Bundesländern. Im 53. Jahr seines Bestehens konnte der Wettbewerb erneut eine sehr hohe Beteiligung mit 12.069 Anmeldungen verkünden. Die Bundesministerin für Bildung und Forschung, Anja Karliczek, zeigte sich äußerst erfreut über die Tatsache, dass der Wettbewerb eine ungebrochene Anziehungskraft auf die Jugendlichen ausübt. „Mit ihrem Wissensdrang, ihrer Kreativität und viel Herzblut forschen sie an [...] Innovationen, die das Leben unserer Mitmenschen besser machen können. Das finde ich klasse und das kann uns alle mit Zuversicht in die Zukunft blicken lassen.“ Sie freute sich auch über den erneut hohen Anteil von Jungforscherinnen. In ihren Ausführungen bedankte sie sich bei den zahlreichen Lehrerinnen und Lehrern für das großartige Engagement an den Schulen.

Über die Regional- und Landeswettbewerbe hatten sich die Besten für das Bundesfinale in Darmstadt qualifiziert. 182 Jungforscher und -forscherinnen mit insgesamt 104 Projekten wollten die Bundessieger in den jeweiligen Fachsparten ermitteln. Das diesjährige Bundespatenunternehmen, die Firma Merck KGaA, sorgte dabei für ein abwechslungsreich und optimal gestaltetes Umfeld und Rahmenprogramm für alle Teilnehmer/innen. Dr. Stefan Oschmann, der Vorsitzende der Geschäftsleitung und CEO von Merck stellte in seinen Ausführungen heraus, dass seine Firma sich auf ein Festival der Forschung mit vielen talentierten Nachwuchswissenschaftlern gefreut hat. “Ihre Neugier möchten wir fördern, denn sie steht am Anfang bahnbrechender Technologien, die das Leben von Menschen verbessern.“

Die bayerischen Preisträger

Neutrinos gehören zu den sonderbarsten Elementarteilchen in der Physik, denn sie sind unvorstellbar leicht, extrem schnell und überaus flüchtig. Neutrinos rasen durchs All und ohne dass wir es merken, durchqueren Billiarden Neutrinos in einer Sekunde unseren Körper. Manche Forscher glauben sogar, dass es noch eine weitere Sorte dieser Teilchen geben muss – nämlich Neutrinos, die deutlich schwerer sind als die bisher bekannten. Diesen Sonderlingen gilt u.a. die Suche am CERN in Genf. Elisabeth Walter (Paul-Pfinzing-Gymnasium Hersbruck) hat die Messdaten dieses Experiments am CERN genauer untersucht. Mittels einem selbst geschriebenen Analyseprogramms durchforstete sie die Daten des CERN nach Hinweisen auf die Existenz von schweren Neutrinos. Das Ergebnis ihrer Forschung: Bislang gibt es keine deutliche Spur, die Suche muss also fortgesetzt werden, aber die Spur wurde erfolgreich aufgenommen. Für diese Leistung erhielt sie den 5. Preis im Fachbereich Physik zuerkannt.

Für ihre Suche nach schweren Neutrinos ging Platz 5 in Physik an Elisabeth Walter

Lukas Rother (Otto-von-Taube-Gymnasium Gauting) hatte sich im Bereich Geo- und Raumwissenschaften mit dem Thema „Simulation der Temperaturverhältnisse am Südpol des Mondes“ beschäftigt. Er ging von der Tatsache aus, dass in den Polregionen des Mondes an manchen Stellen Temperaturen von weit unterhalb von -200° C gemessen wurden. Das liegt daran, dass die betreffenden Orte wegen der Topographie des Erdtrabanten und des immer flachen Einfallswinkels des Sonnenlichts zu keinem Zeitpunkt beschienen werden. Außerdem besteht wegen der kaum vorhandenen Atmosphäre zusätzlich kein Schutz gegen die Abkühlung. Der Jungforscher simulierte auf der Basis der Strahlungsgesetze und mit Hilfe eines digitalen Geländemodells des Mondes die Oberflächentemperaturen in einem Areal nahe des Südpols. Die mäßige Präzision des Geländemodells und der erhebliche Rechenaufwand begrenzten dabei die Genauigkeiten seiner Simulation. Doch mit verbesserten Ausgangsdaten hat er Wege aufgezeigt, wie es künftig möglich sein könnte, die Temperaturen an verschiedenen Stellen des Mondes auf wenige Grad genau zu berechnen. Für seine Arbeit wurde er mit dem 4. Platz ausgezeichnet.

Den 4. Platz in Geo-und Raumwissenschaften belegte Lukas Rother

Eine Magnettafel mit Hunderten von Info-Plättchen – das wirkt unübersichtlich und passt nicht mehr angesichts der Digitalisierung in die heutige Zeit. Für ihre Ausbildungswerkstatt programmierten Simon Niedt de Matos, Philipp Hohner und Ogün Aksoy (Robert Bosch GmbH, Bamberg) den Total Organisation Manager (TOM). Ein großer Touchscreen ist das zentrale Bedienelement. Die Nutzer können sich über einen RFID-Kartenleser ausweisen, anmelden und weitere Registrierungen vornehmen. Die Software der Jungforscher hilft dabei, die täglichen Dienste zu organisieren, Reinigung und Wartung von Maschinen zu planen und die Belegung der Anlagen anzuzeigen. Außerdem bietet sie Informationen wie Sicherheitsunterweisungen, Telefonbuch oder Busfahrplan und unterstützt die Arbeitsplanung, Praktikantenbetreuung sowie Essensbestellung. Die drei Jungforscher erhielten für ihre Arbeit den 3. Platz im Bereich Arbeitswelt zuerkannt.

Der Total Organisation Manager von Simon Niedt de Mathos, Philipp Hohner und Ogün Aksoy bekam den 3. Platz im Bereich Arbeitswelt

Ebenfalls einen 3. Platz gab es für Elias Kohler (Vöhlin-Gymnasium Memmingen). Als er vor einiger Zeit bei einem Gesellschaftsspiel die Zeit mit einer Sanduhr stoppte, kam ihm plötzlich eine Frage in den Sinn: Gibt es eigentlich eine physikalische Formel, mit der sich die Geschwindigkeit des herabrinnenden Sandes präzise ausrechnen lässt? Doch die Antwort darauf gestaltete sich schwieriger als zunächst erwartet, denn es ist nicht allein die Größe der Engstelle zwischen den beiden Glaskolben, die den Durchfluss bestimmt. Wichtig ist dabei auch ein weiterer Effekt: Wenn sich der obere Kolben leert, entsteht dort allmählich ein Unterdruck, der den Sandfluss regelrecht bremst bzw. messbar verlangsamt. Mit einem speziellen Versuchsaufbau untersuchte der Jungforscher dieses Phänomen, um auf dieser Grundlage eine ausgefeilte Theorie zu entwickeln: eine physikalische Sanduhr-Formel. Der Titel seines Projekts lautet „Die Physik der Sanduhr“.

Elias Kohler wurde mit Platz 3 in Physik ausgezeichnet

Quadrokopter (zivile Minidrohnen mit vier Rotoren) sind mittlerweile so preiswert geworden, dass man sie sich als Spielzeug leisten kann. Doch für Jonathan Fulcher und Luis Kleinwort (Wirsberg-Gymnasium / Friedrich-Koenig-Gymnasium, Würzburg) sind die üblichen Fernbedienungen für die Geräte noch zu unhandlich. Das war für sie der Anlass, eine Alternative zu entwickeln. Die Basis dafür ist ein y-förmiger Holzstab, auf dem mehrere LEDs in einer Reihe befestigt sind. An Bord ihres selbst gebauten Quadrokopters platzierten sie zudem ein Smartphone mit Kamera, das mit einer selbst programmierten Bilderkennungssoftware ausgestattet wurde. Diese erkennt während des Flugs die LEDs auf dem Holzstab und richtet die Drohne danach aus. Dadurch können auch wenig geübte Piloten ganz einfach Flugmanöver ausführen, indem sie mit einer Hand den „Zauberstab“ hin- und herbewegen. Mit ihrer Arbeit „PointCopter - eine innovative Quadrokoptersteuerung“ belegten sie im Fachbereich Technik den 2. Platz.

Jonathan Fulcher und Luis Kleinwort belegten in Physik den 2. Platz mit ihrer innovativen Quadrokoptersteuerung

Die bayerischen Bundessieger

Auch der Bundessieg ging in diesem Fachbereich nach Bayern: Noah Dormann (Chiemgau-Gymnasium Traunstein) ist der Ansicht, dass Modellflugzeuge mit Gummiantrieb originelle Fluggeräte sind. Ein verdrehtes Gummiband treibt dabei den Propeller an und lässt den kleinen Flieger so erstaunlich lange durch die Lüfte schweben. Je dehnbarer das Gummiband ist, umso länger kann der Flug dauern. Der Jungforscher entwickelte eine ausgefeilte Prüfmaschine, um das optimale Material für diesen Gummimotor zu finden. Auf einem zwei Meter langen Schlitten sind Motoren befestigt, die ein Gummiband dehnen und gleichzeitig verdrehen können. Sensoren erfassen die hierbei wirkenden Kräfte und Drehmomente. Nach mehreren Testreihen kam der Jungforscher zu einem interessanten Ergebnis: Beim starken Auseinanderziehen des Gummis bilden sich Knoten, die die Messwerte signifikant beeinflussen. Bei seiner Arbeit „Materialprüfanlage für Elastomere“ überzeugte der Jungforscher die Jury besonders mit seiner systematischen Vorgehensweise und seinem beharrlichen Hinterfragen der bisher üblichen Messmethoden. Mit seinem Projekt bewies er ein sehr hohes Maß an Neugierde, Forschergeist und Freude am wissenschaftlichen Arbeiten. Ihm wurde der Bundessieg im Fachbereich Technik zuerkannt.

Bundessieger Noah Dormann (Technik) bei der Siegerehrung mit Preisverleiher Dieter Westerkamp und Moderatorin Corinna Lampadius

Moritz Hamberger (Katharinen-Gymnasium Ingolstadt) war bekannt, dass Mikroalgen wie Chlorella vulgaris in ihren Zellen energiehaltige Lipide produzieren. Doch wie erntet man die wertvollen Stoffwechselprodukte und wie kommt man vom Lipid zum allgemein nutzbaren Biodiesel? In seiner Forschungsarbeit “Energiegewinnung aus Chlorella vulgaris“ gelang es ihm, Antworten auzf diese Fragen zu finden. Er konstruierte und testete verschiedene Bioreaktoren, in denen Algen wachsen. Weiterhin erprobte er physikalische und chemische Verfahren, um die Stoffe aus den Zellen zu extrahieren und in Kraftstoff umzuwandeln. Auf Grund seiner Versuche ist der Jungforscher überzeugt, dass Chlorella vulgaris stabil kultiviert werden kann und in der Lage ist, im technischen Maßstab Rohstoffe für Biodiesel zu liefern. Voraussetzungen für rentable Produktionsprozesse sind jedoch das Vorhandensein von Sonnenlicht als Energiequelle, große Reaktoren und eine kontinuierliche Ernte der Lipide. Die Jury war beeindruckt, dass der Jungforscher die gesamte Prozesskette mit allen biologischen und chemischen Teilschritten unter Berücksichtigung der verfahrenstechnischen Aspekte durchdrungen hat. Er überzeugte sie mit seinem kritischen Blick auf die von ihm gewonnenen Ergebnisse und erschloss sich auch alternative Anwendungsmöglichkeiten für seine Produkte zum Beispiel in der Oleochemie. Sie erkannte ihm den Preis für die beste interdisziplinäre Arbeit zu, der von der Bundesministerin für Bildung und Forschung gestiftet ist.

Der Bundessieger für die beste interdisziplinäre Arbeit Moritz Hamberger (Chemie) erläutert Besuchern an seinem Stand seine Forschungsergebnisse

Zukunftsperspektive

Der Vorsitzende des bpv, Michael Schwägerl, freut sich über die herausragenden Ergebnisse des Bundesentscheids in Darmstadt und gratuliert allen Preisträgern und Preisträgerinnen zu ihren Platzierungen. Gleichzeitig brachte er die Hoffnung auf ein ähnlich erfolgreiches Abschneiden in den kommenden Jahren zum Ausdruck. Durch solch erfolgreiche Ergebnisse sieht er die Qualität des bayerischen Gymnasiums eindeutig bestätigt.

Das große Finale - alle Platzierten des Bundeswettbewerbs auf einen Blick

Anmeldungen zur Wettbewerbsrunde Jugend forscht 2018/19 (oder zu Schüler experimentieren) sind ab sofort möglich. Letzter Anmeldetermin ist der 30. November 2018; die Wettbewerbsarbeiten müssen dann spätestens Anfang Januar 2019 eingereicht werden. Nähere Informationen zum Bundesfinale 2018 und zur neuen Wettbewerbsrunde 2018/19 sind zu erhalten bei Stiftung Jugend forscht e.V., Baumwall 5, 20459 Hamburg, Tel. 040/374709-0, Mailanschrift info@jugend-forscht.de oder unter www.jugend-forscht.de.

Volker Huntemann