Lehrer, SFZ Hamburg/Wichern-Schule
Messen, Steuern, Regeln mit Arduino
Die Arduino-Plattform bietet Möglichkeiten für alle Klassenstufen: Man kann damit in Klasse 5 eine Ampel programmieren, in Klasse 9 einen Roboter bauen oder in der Oberstufe eine Wetterstation. Im Workshop werden verschiedene Unterrichtseinheiten vorgestellt und es gibt die Möglichkeit, selbst aktiv zu werden. Material wird den Workshopteilnehmern zur Verfügung gestellt, ein eigener Laptop kann aber auch genutzt werden. Alternative Plattformen (Microbit, Calliope) werden ebenfalls zu sehen sein.
Zur Person
Torsten Otto ist Informatik-Lehrer am Gymnasium der Wichern-Schule in Hamburg und an die Universität Hamburg für die Lehre in Informatik-Didaktik abgeordnet. Im SFZ Hamburg ist er als Lehrer tätig und bietet hier auch Kurse für Schülerinnen und Schüler zur Arduino-Programmierung an.
¹ Kursleiterin Biologie im Zentrum für Studierendengewinnung und Studienvorbereitung – College an der Brandenburgischen Technischen Universität Cottbus-Senftenberg
² Akademischer Mitarbeiter im mobilen Schülerlabor „Science on Tour“ im Zentrum für Studierendengewinnung und Studienvorbereitung – College an der Brandenburgischen Technischen Universität Cottbus-Senftenberg
Qualitätskontrolle von Gewebe – Histologische Färbung von Knorpelgewebe
In diesem Workshop wird die histologische Färbung als Methode zur Beurteilung von Gewebe vorgestellt. Unter anderem wird sie bei der Herstellung von menschlichem Gewebe im Labor (Tissue Engineering), insbesondere Gelenkknorpelgewebe, zum Monitoring und zur Qualitätskontrolle des Primär- bzw. des gezüchteten Gewebes eingesetzt. Beim Tissue Engineering von Knorpelgewebe wird den Patienten, beispielsweise mit Knorpelschäden nach akuten Verletzungen im Knie oder auch bei degenerativen Knorpelerkrankungen (z. B. Arthrose), zunächst ein kleines Stück Gelenkknorpel entnommen. Daraufhin werden die Knorpelzellen isoliert und in vitro (außerhalb des Organismus) vermehrt. Um wieder körpereigenes Gewebe in den Knorpeldefekt transplantieren zu können, werden anschließend die Zellen im Labor unter besonderen Bedingungen (3D-Kultur) kultiviert, um so durch Selbstaggregation der Zellen Miniknorpelgewebe, sog. Sphäroide, zu generieren.
Als Kursteilnehmerin oder Kursteilnehmer führen Sie nach einer Einführung in das Thema eigenständig eine histologische Färbung mit Safranin O und Lichtgrün SF durch. Für die Färbereihe stellen Sie zunächst eine Vielzahl an Lösungen selbst her bzw. stellen diese in den entsprechenden Färbetubes bereit. Nach dem Versuchsaufbau erhalten Sie auf Objektträgern präparierte und fixierte Gewebeproben tierischen Gelenkknorpels. Durch die Färbung mit Safranin O können Sie die gelenkknorpelspezifischen und funktionstragenden Proteoglykane in der extrazellulären Matrix der Gewebeprobe nachweisen. Mittels des Farbstoffs Lichtgrün SF färben Sie den Knochenanteil des Präparates sowie die kollagenhaltigen Gewebeanteile an. Die Zellkerne der Knorpelzellen in der Gewebeprobe werden mit „Hämalaunlösung (sauer nach Mayer)“ angefärbt und nachgewiesen. Unter dem Mikroskop bewerten Sie schlussendlich die Gewebeprobe.
Zu den Personen
Milena Dimitrova studierte Chemie und Physik auf Lehramt an der Universität „St. Kliment Ohridski“ in Sofia (Bulgarien). Anschließend absolvierte sie das Studium der Biotechnologie und Angewandten Ökologie mit der Spezialisierung Umweltwissenschaften an der TU Dresden. Im Rahmen ihrer Abschlussarbeit beschäftigte sie sich bereits mit den Analyseverfahren speziell im Bereich der Bioanalytik. Seit 2016 ist Milena Dimitrova im Zentrum für Studierendengewinnung und Studienvorbereitung (College) an der BTU Cottbus – Senftenberg als akademische Mitarbeiterin tätig, wo sie studienvorbereitende Angebote im Bereich Biologie konzipiert und betreut.
Toni Luge studierte zunächst Biotechnologie in Jena, bevor er für das Masterstudium in Biotechnologie an die Beuth-Hochschule für Technik in Berlin wechselte. In Berlin arbeitete Toni Luge als studentischer – und von 2012 bis 2015 – als wissenschaftlicher Mitarbeiter am Max-Planck-Institut für molekulare Genetik. Im Fokus seiner Tätigkeiten standen bioanalytische, genom- und systembiologische Arbeiten. Seit 2016 ist er wissenschaftlicher Mitarbeiter im mobilen Schülerlabor „Science on Tour“ im Zentrum für Studierendengewinnung und Studienvorbereitung – College an der BTU Cottbus-Senftenberg. In Experimentierkursen, die in den Fachräumen der Schulen sowie im Rahmen von Weiterbildungen und Wissenschaftsevents stattfinden, begeistert Toni Luge die Kursteilnehmer für (natur-)wissenschaftliche Themen in den Bereichen Biologie, Chemie und Informatik. Neben der Organisation der Schülerkurse und dem Labormanagement wirkt Toni Luge auch an der Umsetzung neuartiger, schultauglicher Experimente mit, die Themen aus dem Lehr- und Forschungsbereich der Universität aufgreifen.
¹ Koordinator des LernLaborFarbe, Technische Universität Dresden
² Wissenschaftlicher Mitarbeiter im LernLaborFarbe, Technische Universität Dresden
³ Wissenschaftliche Mitarbeiterin im LernLaborFarbe, Technische Universität Dresden
Farbe und Licht – bunt, innovativ, interdisziplinär
Farbe erleben, entdecken und verstehen. Dies ist nicht nur der Grundgedanke des LernLaborFarbe, sondern auch eine Leitidee des Verbundforschungsprojektes des Bundesministeriums für Bildung und Forschung „Farbe als Akteur und Speicher“ (FARBAKS) aus welchem das Lernlabor im Jahr 2015 hervorgegangen ist.
Ziel war und ist es, Forschung und wissenschaftliche Erkenntnisse rund um die Themen Farbe und Licht in die Gesellschaft zu transferieren. Für die Fakultät Erziehungswissenschaften sind dabei (Vor-)Schüler und Auszubildende unterschiedlicher Fachrichtungen eine besonders spannende Zielgruppe. So unterstützt das LernLaborFarbe den Transfer von Inhalten aus der Wissenschaft in die Köpfe von Heranwachsenden und deren Bezugspersonen. Dabei arbeitet das Lernlabor eng mit der Lehramtsausbildung in Chemie, Physik und weiteren Natur-, Gesellschafts- und Sprachwissenschaften zusammen. So entwickeln Studenten im Rahmen der Ausbildung beispielsweise zielgruppenspezifische Projektkonzepte rund um die Themen Farbe und Licht, welche dann im LernLaborFarbe mit Schülerinnen und Schülern durchgeführt und evaluiert werden.
Im Rahmen des Workshops sollen unterschiedliche Projekte vorgestellt und deren Potentiale bezogen vor allem auf fächerübergreifenden (interdisziplinären) Unterricht diskutiert werden. Dabei stehen experimentelle Zugänge zu den Problemstellungen im Vordergrund. Anhand ausgewählter (schulnaher) Experimente soll eine Sensibilisierung für komplexe interdisziplinäre Fragestellungen aus der Wissenschaft erfolgen. Neben nasschemischen Versuchen stehen dabei auch analytische Verfahren im Mittelpunkt.
Zu den Personen
Tino Kühne hat, nach seiner Ausbildung zum Chemielaboranten und einer langjährigen Tätigkeit am Leibniz-Institut für Polymerforschung Dresden e. V., Mathematik und Chemie auf Lehramt an der TU Dresden studiert. Nach seinem Abschluss wurde er als Lehrkraft an der TU Dresden angestellt und bildet sowohl die Lehramtsstudenten in der Beruflichen Fachrichtung Labor- und Prozesstechnik, Didaktik der Chemie sowie der Grundschulpädagogik Fach Werken aus. Im Rahmen dieser Tätigkeiten betreut und koordiniert er das LernLaborFarbe der Technischen Universität Dresden sowie Erzieher- und Lehrerfortbildungen mit dem Schwerpunkt Farbe und Licht.
Kevin Appelhans hat Mathematik und Chemie auf Lehramt an der TU Dresden studiert. Bereits während des Studiums erfolgte eine Anstellung im LernLaborFarbe, welche er auch nach seinem Studium fortsetzt. Im Rahmen dieser Tätigkeit entwickelt und evaluiert er Projektkonzepte, betreut Schülergruppen und übernimmt organisatorische Aufgaben. Weiterhin ist er als Dozent in unterschiedlichen Schulen tätig.
Franziska Grasse befindet sich in der abschließenden Phase ihres Lehramtsstudiums für Mathematik und Physik an der TU Dresden. Seit Anfang des Jahres ist sie im LernLaborFarbe angestellt und bringt die physikalischen Aspekte zu Farbe und Licht bei der Entwicklung neuer Projekte ein. Zu ihren Aufgaben gehören zudem die Vorbereitung und Betreuung der Schülergruppen.
¹ Schülerforschungszentrum Jena, witelo e.V.
² Schülerforschungszentrum Gera, Abbe Center of Photonics, FSU Jena
Grätzelzellen: Pflanzenfarbstoffe für die Energiegewinnung
Die von Michael Grätzel entwickelte Solarzelle nutzt ein der Photosynthese ähnliches Prinzip: Energiekonservierung durch Pflanzenfarbstoffe.
In dem Workshop erfolgt eine kurze theoretische Einführung zu Aufbau und Funktions-weise von Grätzelzellen. Anschließend können die Teilnehmer selbst eine solche Pflanzen-solarzelle herstellen und auf ihre Funktion und Leistungsfähigkeit testen.
Der Workshop umfasst Inhalte aus Physik, Biologie und Chemie und ist daher gut für den Einsatz im fachübergreifenden Unterricht geeignet.
Zu den Personen
Dr. Christina Walther studierte Biochemie in Leipzig und Cork (Irland). Nach der Promotion 2002 begann sie, im Bereich der naturwissenschaftlichen Früherziehung Konzepte und Angebote für Experimentierkurse und Fortbildungen zu entwickeln. Bei der Imaginata Jena und als wissenschaftliche Mitarbeiterin am Lehrstuhl für Schulpädagogik und Schul-entwicklung der FSU Jena übernahm sie 2007 die pädagogische Betreuung des Imaginata-Stationenparks, wo sie u.a. Workshops und unterrichtsbegleitende Angebote konzipierte. Seit 2012 ist sie Koordinatorin des Netzwerks wissenschaftlich-technischer Lernorte in Jena (witelo) und seit 2016 Geschäftsführerin des witelo e.V. und Projektleiterin des Schülerfor-schungszentrums Jena.
Thomas Kaiser studierte Physik an der Friedrich-Schiller-Universität in Jena mit Nebenfach Astrophysik und Informatik. In seiner Diplomarbeit beschäftigte er sich mit optischer Fasermesstechnik auf Basis digitaler holografischer Verfahren. Seit 2009 ist er wissen-schaftlicher Mitarbeiter am Institut für Angewandte Physik, das jetzt zum Abbe Center of Photonics gehört. In der Arbeitsgruppe Nanooptik manipuliert er Licht auf Größenskalen, die viel kleiner sind als dessen Wellenlänge. Seit 2016 leitet er auch das Schülerfor-schungszentrum Gera und hat viel Freude dabei, Schülern in Ostthüringen Naturwissen-schaften zu vermitteln.
¹ Leiterin der Arbeitsgruppe Wissenschaftsvermittlung am Institut für Kern- und Teilchenphysik, TU Dresden
² Wissenschaftliche Mitarbeiterin in der Arbeitsgruppe Kernphysik am Institut für Kern- und Teilchenphysik, TU Dresden
³ Wissenschaftlicher Mitarbeiter in der Arbeitsgruppe Kernphysik am Institut für Kern- und Teilchenphysik, TU Dresden
Vom Higgs-Boson zur Kosmischen Strahlung – Experimente für Schüler
Im „Netzwerk Teilchenwelt“ haben sich 24 Forschungsinstitute aus ganz Deutschland und das CERN zusammengeschlossen, um Jugendlichen im Alter von 15 bis 19 Jahren und ihren Lehrkräften einen Einblick in die aktuelle Forschung der Elementarteilchenphysik und der Astroteilchenphysik zu geben.
Im Workshop erfahren die Teilnehmer/-innen mehr über kosmische Strahlung, ihre Entdeckung und die aktuelle Forschung in der Astroteilchenphysik. Im zweiten Teil dieses Workshops bauen die Teilnehmer/innen eine Nebelkammer, in der bereits nach wenigen Minuten die kosmischen Teilchen sichtbar werden. Außerdem werden noch weitere Schüler-Experimente vorgestellt, welche die Teilnehmer/-innen kostenlos für den Unterricht beim Netzwerk Teilchenwelt ausleihen können.
Zu den Personen
Uta Bilow hat Chemie in Bonn studiert. Schon während der Promotion begann sie, als Freie Wissenschaftsjournalistin zu arbeiten. Seit 2008 begeistert sie sich zudem für Teilchenphysik. Neben ihren Aufgaben in der Projektleitung koordiniert sie an der TU Dresden das Schülerforschungsprogramm International Masterclasses, das weltweit vertretene Schwesterprogramm von Netzwerk Teilchenwelt, und ist in der International Particle Physics Outreach Group (IPPOG) aktiv.
Birgit Schneider studierte an der TU Dresden Physik und entschied sich bereits früh für das Fachgebiet der Kern-und Teilchenphysik. Ihre Diplomarbeit fertigte sie im Institut für Kern- und Teilchenphysik an der TU Dresden im Bereich der Neutrinophysik an. Aktuell promoviert sie am gleichen Institut und arbeitet dabei mit an dem Großexperiment GERDA, welches sich im italienischen Gran-Sasso-Labor befindet. In der Wissenschaftsvermittlung ist sie bei den „Highlights der Physik“ 2013 in Wuppertal erstmals tätig gewesen und ist kurze Zeit später als Vermittlerin dem Netzwerk Teilchenwelt beigetreten. Seitdem führt sie regelmäßig Masterclasses für Lehrkräfte und Schüler im Bereich der Astroteilchenphysik durch, was Experimente mit kosmischer Strahlung sowie deren Auswertung beinhaltet.
Steffen Turkat studierte Physik mit dem Schwerpunkt Kern- und Teilchenphysik an der Technischen Universität in Dresden. Im Laufe seiner Masterarbeit forschte er auf dem Gebiet der Neutrinophysik und der Neutronenaktivierung für das kanadische SNO+-Experiment, den Nachfolger des 2015 durch den Physik-Nobelpreis bekannt gewordenen SNO-Experiments. Seit Anfang 2017 beschäftigt er sich im Rahmen seiner Dissertation mit dem primordialen Lithiumproblem der Astrophysik. Nebenbei engagiert er sich im Netzwerk Teilchenwelt für Weiterbildungen von Lehrern und Schülern zu den Themen Kosmologie und Teilchenphysik.
¹ Leiterin des DLR_School_Lab der TU Dresden, Technische Sammlungen Dresden
² Wissenschaftlicher Mitarbeiter in der Abteilung Verteiltes und Datenintensives Rechnen am Zentrum für Informationsdienste und Hochleistungsrechnen (ZIH), TU Dresden
Nutzung öffentlicher Forschungsdaten für altersübergreifende Robotik-Schulprojekte
Wir leben im Zeitalter der datenintensiven Forschung. Mit dem Projekt „European Open Science Cloud“ ist eine Infrastruktur für Forschungsdaten im Aufbau. Die Idee: Daten aus öffentlich geförderten Forschungsprojekten sollen öffentlich verfügbar und für jeden nutzbar sein. In unserem Workshop wollen wir anhand von konkreten Praxisbeispielen erklären, wie aktuelle Themen der Forschung aus den Bereichen Robotik und verteilte Systeme in Form von Schülerprojekten bearbeitet werden können. Grundlage ist ein von uns konzipierter Experimentierkasten für Robotik-Projekte an Schulen. Die Lerninhalte wurden in altersübergreifenden Projekten an der Freien Werkschule Meißen erprobt. Als Ergebnis des Workshops sind die Teilnehmer in der Lage, eigene Sensoren zu entwickeln und die Messdaten im Internet zu veröffentlichen.
„Raus aus der Schule – rein ins Labor“ – unter diesem Motto können Schülerinnen und Schüler im DLR_School_Lab TU Dresden in den Technischen Sammlungen Dresden spannende Experimente aus Naturwissenschaften und Technik durchführen. Wir bieten Workshops für ganze Schulklassen an und unterstützen auch individuell Schüler(-teams) bei Wettbewerben, Praktika oder wissenschaftlichen Projekten/Arbeiten. Mit unserem Angebot möchten wir dazu beitragen, mehr junge Menschen für eine Ausbildung oder ein Studium im MINT-Bereich zu begeistern.
Das DLR_School_Lab TU Dresden ist ein Gemeinschaftsprojekt der Technischen Universität Dresden, des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) und der Landeshauptstadt Dresden. Durch die Kooperation zwischen Forschungseinrichtungen und Museum entstehen Synergien, die wir nutzen, um wissenschaftliche Erkenntnisse, Arbeitsweisen und Innovationen methodisch vielfältig und zielgruppengerecht zu vermitteln.
Zu den Personen
Janina Hahn hat sich als gelernte Biochemikerin nach dem Diplom über sechs Jahre mit strukturbiologischer Grundlagenforschung beschäftigt. Seit ihrer Zeit als Doktorandin an der Freien Universität Berlin und dem Leibniz-Institut für Molekulare Pharmakologie in Berlin-Buch hat sie dabei auch Lehr- und Betreuungsaufgaben für Praktikanten sowie Bachelor-, Master- und Diplomstudenten übernommen. Von 2008 bis 2010 war sie als Dozentin im Gläsernen Labor Berlin-Buch tätig, in dem Schüler ab der Sekundarstufe Experimentierkurse zum Thema Genetik, Neurobiologie, Zellbiologie, Ökologie und Chemie unter Anleitung von Wissenschaftlern durchführen. Von 2010 bis 2012 arbeitete sie als wissenschaftliche Koordinatorin des Zentrums für Innovationskompetenz (ZIK) Septomics an der Friedrich-Schiller-Universität Jena. Seit 1. November 2012 ist Janina Hahn an der TU Dresden verantwortlich für den Betrieb des DLR_School_Lab TU Dresden.
Torsten Goerke wurde als Kind mit dem Robotik-Virus infiziert. Nach seinem Informatikstudium war er im Bereich IT-Infrastruktur in Forschungs- und
Wirtschaftsunternehmen tätig und arbeitet jetzt als wissenschaftlicher Mitarbeiter im Bereich Verteiltes und Datenintensives Rechnen an der TU Dresden. Er ist Initiator des Robotik-Projektes an der Freien Werkschule Meißen (FWS), welches er koordiniert und zusammen mit studentischen Mitarbeitern des DLR_School_Lab TU Dresden betreut.
Bildungsprojekte:
– 2011 Robotertage im Kindergarten (Von Asimov zur Turtle-Grafik – mit Scratch)
– 2012 Schülerprojekte im Bereich Physical Computing mit Arduino
– 2013 Robotiklabor für Auszubildende am Max-Planck-Institut
– 2014 Kursangebot FWS: Aufbau autonomer Roboter (mit ASURO Bausatz des DLR)
– 2015 Entwicklung einer graphischen Programmierumgebung für Kinder
– 2015 Kursangebot FWS: Sensoren & Sensorfelder
– 2016 Schülerworkshop mit SAP zum Thema „Social Robots“
– 2017 Kursangebot FWS (FVU-Projekt): Aufbau einer Sensorboje für ein selbstreinigendes Schwimmbad
¹ Lehrer am Sächsischen Landesgymnasium Sankt Afra, Meißen
² Lehrerin am Sächsischen Landesgymnasium Sankt Afra, Meißen
Schüler experimentieren – aber selbständig!
Im naturwissenschaftlichen Experiment sollen Annahmen geprüft, Erkenntnisse gewonnen und, so ja die eigentliche Wortherkunft, Erfahrungen gemacht werden. In vielen Schülerexperimenten arbeiten die Schüler nicht wirklich selbst, sondern „imitieren“ ein vom Lehrer erprobtes Vorgehen.
Die Aufgaben des internationalen Schülerwettbewerb IYPT sind Anlass, das Schülerexperiment neu zu überdenken. Es heißt z.B. in einer Aufgabe aus dem Wettbewerbsjahr 2016: „Eine Batterie (z.B. AA) wird mit zwei starken Magneten an ihren Enden in einer Kupferspule positioniert. Bei Kontakt der Batteriepole mit der Spule bewegt sie sich wie ein Zug. Untersuche dies.“
Im Workshop werden nach den offenen Aufgabenstellungen des IYPT in kleinen Gruppen derartige Experimente geplant, aufgebaut, durchgeführt und ausgewertet. Die Eignung für das selbständige Experimentieren der Schüler wird kritisch hinterfragt.
Die benötigten Materialien für die Versuche werden bereitgestellt. Ein eigener Laptop (idealerweise mit LoggerPro, Excel ist aber ausreichend) sollte mitgebracht werden.
Zu den Personen
Otmar Winkler studierte Physik auf Diplom an der TU Dresden und der Universität Stuttgart. Nach dem Referendariat am privaten Internatsgymnasium Schule Schloss Stein arbeitete er am Sächsischen Landesgymnasium Sankt Afra in Meißen. Er ist DPG-Vorstandsratsmitglied und DPG-Beauftragter „Schule“ für das Land Sachsen. Seit 2014 ist er Standortleiter des sächsischen GYPT-Zentrum.
Saskia Schnasse studierte Mathematik und Physik auf Lehramt für Gymnasien an der Leibniz-Universität Hannover. Nach dem Referendariat von 2002 bis 2004 am Romain-Rolland-Gymnasium in Dresden wechselte sie zum Sächsischen Landesgymnasium Sankt Afra in Meißen. Von 2001 bis 2008 war sie Jurorin im Regionalwettbewerb „Jugend forscht“ und bis 2017 Regionalwettbewerbsleiterin. Seit diesem Jahr ist sie Landeswettbewerbsleiterin von „Jugend forscht“ Sachsen.
CityScienceLab, HafenCity Universität, Hamburg
City Scopes – Städtische Zukünfte interaktiv modellieren
Neue Wege für die Planung von und die Kommunikation über Städte zu entwickeln, ist eine der Aufgaben, die sich das CityScienceLab an der HafenCity Universität Hamburg (HCU), eine Kooperation mit dem MIT Media Lab, gesetzt hat. Zentraler Bestandteil der Arbeit des CityScienceLab sind City Scopes, interaktive, datengesteuerte 3-D-Stadtmodelle, mittels derer städtische Szenarien modelliert und simuliert werden.
Im Workshop lernen die Teilnehmerinnen und Teilnehmer die Arbeit mit City Scopes kennen: Nach einer Einführung über die Funktionalitäten folgt im Fast-forward-Modus eine exemplarische Modellierung, welche sowohl die Datenerfassung als auch Visualisierungsmöglichkeiten umfasst. Abschließend werden am Beispiel einer bestehenden Modellierung die Möglichkeiten partizipativer Stadtplanung durch den Einsatz von City Scopes erlebbar gemacht.
Zu den Personen
Nina Hälker ist wissenschaftliche Mitarbeiterin am CityScienceLab der HafenCity Universität Hamburg, einer Kooperation mit dem MIT Media Lab in Cambridge, USA. Sie hat einen Masterabschluss „Next Media“ des Departments Informatik der Hochschule für angewandte Wissenschaften in Hamburg (HAW) und hat zuvor Lehramt an berufsbildenden Schulen in Lüneburg sowie Sozialwissenschaften in Oldenburg studiert. Ihre Arbeit konzentriert sich auf Stadtforschung an der Schnittstelle von Sozialwissenschaften und Informatik.
Tobias Holtz studierte Architektur an der RWTH Aachen und Stadtplanung an der HafenCity Universität Hamburg (HCU) und an der Istanbul Teknik Üniversitesi. Seit seinem Bachelorabschluss vor zwei Jahren absolviert Tobias Holtz das Masterprogramm Stadtplanung an der HCU. Von Oktober 2014 bis September 2015 war er als Tutor im Studiengang Kultur der Metropole sowie in den Arbeitsbereichen Stadt- und Regionalökonomie und Stadt- und Regionalsoziologie tätig. Seit Juli 2015 arbeitet Tobias Holtz als studentische Hilfskraft im CityScienceLab. Zusammen mit Ira Winder vom MIT hat er den interdisziplinären Workshop zum Bau des ersten CityScopes für Hamburg entwickelt und geleitet.
Schülerlabor Quantensprung, Helmholtz-Zentrum für Material- und Küstenforschung, Geesthacht
Erneuerbare Energien praktisch erfahren – Wasserstoff und Brennstoffzelle
„Ich glaube, dass Wasser eines Tages als Brennstoff dienen wird.“
Bereits 1875 ließ der französische Schriftsteller Jules Verne auf der „Nautilus“ den amerikanischen Ingenieur Cyrus Smith diesen Satz sagen.
Wir wissen heute, dass Wasser kein Brennstoff ist, aber man daraus den Brennstoff „Wasserstoff“ erzeugen kann. Eine Problematik der erneuerbaren Energien, wie Wind- und Solarenergie, ist ihre nicht ständige Verfügbarkeit. In diesem Workshop wird Wasserstoff als mögliches Speichermedium vorgestellt. In unterschiedlichen Experimenten werden Wasserstoff und Sauerstoff aus Wasser per Elektrolyse mit Solarenergie gewonnen, gemessen und nachgewiesen. Mit dem Einsatz der Brennstoffzelle werden die Teilnehmer selbst eine Umwandlungskette von der Erzeugung und Speicherung des Wasserstoffs bis zur Umsetzung in elektrische Energie aufbauen. Das Helmholtz-Zentrum Geesthacht erforscht unter anderem Metallhydride als Speichermöglichkeit für Wasserstoff. Das Schülerlabor Quantensprung vom Helmholtz-Zentrum Geesthacht existiert seit 2002 und bietet jährlich ca. 150 Experimentiertage ab Jahrgangsstufe 10 mit diesem Thema an.
Zu den Personen
Im Schülerlabor Quantensprung vom Helmholtz-Zentrum Geesthacht verstehen wir uns als Team, die an einem authentischen Lernort die aktuellen Forschungsfelder in Experimentiertagen den Teilnehmern näher bringen.
Dr. Sabine Mendach studierte an der Universität Hamburg Chemie und schloss ihr Studium mit einer Diplomarbeit im Bereich Toxikologie ab. Nach erfolgreicher Promotion am Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf folgte eine mehrjährige wissenschaftliche Tätigkeit in der Funktion einer Projektleiterin (Postdoc) auf dem Gebiet der biochemischen Endokrinologie. Seit 2005 ist Frau Dr. Mendach als wissenschaftliche Mitarbeiterin am Helmholtz-Zentrum Geesthacht im Bereich Nachwuchsförderung beschäftigt und hat seit 2014 die Leitung des Schülerlabors Quantensprung übernommen.
Natalya Grohn wurde in der Ukraine geboren. Sie studierte Chemie an der staatlichen I.I.Metschnikow-Universität Odessa, (Diplom-Chemiker, Lehrer an Hoch- und Oberschulen). Danach folgten zwölf Jahre der schulischen Praxis. Seit 2014 ist sie pädagogisch-wissenschaftliche Mitarbeiterin in dem Schülerlabor Quantensprung vom Helmholtz Zentrum Geesthacht.
Birte Cirotzki studierte an der Universität Hamburg Lehramt (Biologie und Chemie). Während ihrer Schul- und Studienlaufbahn war sie als Exchangestudent ein Jahr in den USA, machte ein halbes Jahr Studienerfahrungen in Argentinien und recherchierte für ihre Examensarbeit in Venezuela. Nach ihrem Referendariat in Lüneburg unterrichtete sie an der Alfred Nobel Schule in Geesthacht. Während dieser Zeit war sie Fachbereichsleiterin für Chemie, entwickelte in einer CHik-Arbeitsgruppe („Chemie im Kontext“) neue Unterrichtskonzepte und arbeitete in der Lehrerfortbildung mehrere Jahre als SINUS-Set-Koordinatorin („Steigerung der Effizienz des mathematisch-naturwissenschaftlichen Unterrichts“). Seit Anfang 2016 unterstützt Frau Cirotzki als abgeordnete Lehrerin das Schülerlabor Quantensprung.
¹ Leiterin des Schülerlabors physik.begreifen, DESY, Hamburg
² Wissenschaftliche Mitarbeiterin im Schülerlabor physik.begreifen, DESY, Hamburg
Flashmotion – or: How to Speed up Your Camera
Mit „Flashmotion“ wird die in der Spektroskopie genutzte Pump-Probe-Technik zur Messung ultraschneller Prozesse mit kurzen Laserpulsen in die Welt der Fotografie übertragen. Die Anwender von „Flashmotion“ können mit einfachen Mitteln und der eigenen Kamera eine auch bei DESY und am European XFEL wichtige Experimentiertechnik anwenden und erleben.
In diesem Workshop wird die „Flashmotion-Technik“, mit der sich Zeitlupenfilme mit bis zu 1000 fps drehen lassen, vorgestellt und aufgebaut. Exemplarisch wird der freie Fall einer Kugel gefilmt und untersucht.
Zu den Personen
Nach dem Studium der Physik und der Arbeit als wissenschaftliche Mitarbeiterin im Helmholtz-Zentrum Geesthacht leitet Karen Ong seit 2006 in Hamburg das DESY-Schülerlabor physik.begreifen. Zu vielfältigen physikalischen Themen entwickelt sie Experimente und Konzepte für eintägige Praktika, an denen Schulklassen von der 4. bis zur 13. Stufe teilnehmen können. Ein wichtiges Ziel der Arbeit ist, bei Kindern und Jugendlichen über das eigenständige Experimentieren im Schülerlabor Interesse an der Physik zu wecken und zu fördern.
Kim Susan Petersen studierte ebenfalls Physik an der Universität Hamburg. Anschließend war sie als Praktikantin beim Webportal „Welt der Physik“ tätig. Seit 2014 arbeitet sie als wissenschaftliche Mitarbeiterin im DESY-Schülerlabor physik.begreifen.
