3D Drucker sind mächtige Werkzeuge zur Erstellung von Bauteilen und finden immer mehr Anwendungen. Im Kurs werden die Grundlagen von additiver Fertigung erklärt. Im Anschluss wird der Umgang mit der Software SolidWorks gezeigt, mit der man 3D Modelle anfertigen kann.

Fachgebiet: Informatik, Außerschulische Gruppen

Zielgruppe: 8. Klasse, 9. Klasse, 10. Klasse, 11. Klasse, 12. Klasse, 13. Klasse

Voraussetzungen der Gruppe: Sicherer Umgang mit Computern, Grundverständnis Maßeinheiten

Curriculumseinordnung: –

Dauer: ca. 2-6 Stunden

In diesem Kurs beschäftigen sich die SuS mit der additiven Farbmischung. Zunächst werden die physikalischen Grundlagen der Farbmischung erarbeitet, insbesondere die Überlagerung von Licht in den Primärfarben Rot, Grün und Blau. Im praktischen Teil dürfen die SuS selbst Laser justieren, um die additive Farbmischung experimentell nachzuvollziehen und ein tieferes Verständnis für die physikalischen Zusammenhänge zu entwickeln.

Fachgebiet: Physik

Zielgruppe: 8. Klasse, 9. Klasse, 10. Klasse, Außerschulische Gruppen

Voraussetzungen der Gruppe: Grundkenntnisse der Optik von Vorteil, keine Vorkenntnisse im Umgang mit Lasern erforderlich

Curriculumseinordnung: Farbmischung, Lichtquellen, Laserjustierung

Dauer: ca. 2 Stunden

Hier dreht sich alles um die Atomphysik. Mit VR- und AR-Brillen können die Schülerinnen und Schüler die Struktur von Atomen und das Bohrsche Atommodell erkunden. Dabei werden die verschiedenen Energieniveaus und Elektronenbahnen verdeutlicht. Auch die extremen Abstände zwischen Atomkern und Elektronenhülle werden anschaulich gemacht. Mithilfe von Spektralapparaten wird die Analyse von Licht und Materie praktisch nachvollzogen. Moderne Technologie ermöglicht so einen tieferen Zugang zu abstrakten physikalischen Konzepten.

Fachgebiet: Chemie, Physik

Zielgruppe: 12. Klasse, 13. Klasse

Voraussetzungen: keine

Curriculum: Q3.2 Atommodelle: klassische Atommodelle, Quantisierung, Linienspektren, Termschema

Dauer: ca. 2 – 4 Stunden

In unserem Modul für Oberstufenschüler bieten wir eine praxisnahe Einführung in das Periodensystem der Elemente und den Aufbau eines Atoms. Mithilfe von Augmented Reality (AR) und Virtual Reality (VR) können die Schüler diese komplexen Themen auf interaktive Weise erleben.

Mit unseren AR-Brillen erkunden die Teilnehmer das Periodensystem und gewinnen ein besseres Verständnis für die Elemente und ihre Eigenschaften. Die VR-Brillen ermöglichen es ihnen, den Aufbau eines Atoms dreidimensional zu erleben und sich intensiv mit verschiedenen Atommodellen auseinanderzusetzen. Darüber hinaus haben die Schüler die Möglichkeit, echte Elemente unter dem Mikroskop zu betrachten, um einen noch detaillierteren Einblick in die Welt der Atome zu erhalten.

Fachgebiet: Chemie

Zielgruppe: E-Phase, Q-Phase

Voraussetzungen: keine

Curriculum: E.1 Redoxreaktionen, Begriffe auf Modellebene erklären: Aufbau einfacher Anionen und Kationen mit Hilfe des Bohrschen Atommodells, Oktettregel.

Dauer: ca. 2 Stunden

Wohin fliegen Fliegen? In dem zweistündigen Kurs lernen Schülerinnen und Schüler den Modellorganismus Drosophila melanogaster kennen. Sie beschäftigen sich mit den Photorezeptoren der Fliegen im Vergleich zum menschlichen Auge. Zusätzlich überprüfen sie das phototaktische Verhalten im Vergleich zum geotaktischen Verhalten und ziehen Rückschlüsse hinsichtlich der genetischen Ursachen des Farbsehens.

Fachgebiet: Biologie

Zielgruppe: 12. Klasse, 13. Klasse

Voraussetzungen der Gruppe: keine

Curriculumseinordnung: Q3 Neurobiologie, Verhaltensbiologie, Sinnesphysiologie

Dauer: ca. 2 Stunden

In diesem Kurs lernen wir die Welt der Quantenmechanik kennen. Anhand spannender Experimente zu Atomspektren und der Balmer-Serie werden grundlegende Konzepte vermittelt. Mit einem Gitterspektralapparat werden Lichtspektren verschiedener Dampflampen untersucht und quantenphysikalische Zusammenhänge greifbar gemacht.

Fachgebiet: Physik 

Zielgruppe: 12. Klasse, 13. Klasse, Außerschulische Gruppen

Voraussetzungen der Gruppe: Grundkenntnisse der klassischen Physik

Curriculumseinordnung: Atombau, Quantenphysik, Lichtspektren, Balmer-Serie, Spektroskopie, Rydbergkonstante 

Dauer: ca. 2 Stunden

Die Teilnehmer/innen lernen den Zahlenbereich der komplexen Zahlen kennen. Wir schauen uns die Grundrechenarten an und wie man die Zahlen in der Gaußschen Zahlenebene darstellen kann. Die Teilnehmer/innen lernen Anwendungen in der Mathematik und der Physik kennen. (Mandelbrotmenge, komplexe Zahlen in der Elektrotechnik)

Fachgebiet: Mathematik, Physik, Außerschulische Gruppen

Zielgruppe: 13. Klasse

Voraussetzungen der Gruppe: Rechnen mit reellen Zahlen

Curriculumseinordnung: Real- und Imaginärteil, Rechnen mit komplexen Zahlen, Darstellen und Deuten in der Gaußschen Zahlenebene

Dauer: ca. 2 – 4 Stunden

Musik und Schall bieten einen hervorragenden Zugang zur Wellenmechanik. Wie funktioniert eigentlich ein Noise Cancelling Kopfhörer, wieso hört sich eine Gitarre anders an als ein Klavier und weshalb haben manche Orgelpfeifen einen Deckel? Im Kurs werden typische Wellenphänomene kennengelernt und beschrieben. Dazu wird in Kleingruppen an verschiedenen Stationen experimentiert.

Fachgebiet: Physik

Zielgruppe: 11. Klasse, 12. Klasse, 13. Klasse

Voraussetzungen der Gruppe: Schwingungen

Curriculumseinordnung: Seilwellen, Schallwellen, charakteristische Größen, Longitudinal-/Transversalwellen, Interferenz, Zeitdiagramme, Stehende Wellen, Phasensprung bei Reflexion

Dauer: ca. 2 Stunden

In diesem Kurs beschäftigen sich die SuS mit Rotationskörpern und deren mathematischen sowie praktischen Aspekten. Zunächst werden die theoretischen Grundlagen vermittelt: Volumen- und Oberflächenberechnungen sowie geometrische Eigenschaften dieser Körper. Anschließend wenden die SuS ihr Wissen in einem CAD-Programm an, um einen Rotationskörper zu optimieren und für den 3D-Druck vorzubereiten.

Fachgebiet: Mathematik, Ingenieurwissenschaften

Zielgruppe: 12. Klasse, 13. Klasse, Leistungskurs Mathematik

Voraussetzungen der Gruppe: Integralrechnung, keine Vorkenntnisse in CAD erforderlich

Curriculumseinordnung: Geometrie, Volumen- und Oberflächenberechnung, Optimierung, Digitale Konstruktion, 3D-Druck

Dauer: ca. 4 Stunden

Die Teilnehmer erlernen an Stationen verschiedene, moderne Sortieralgorithmen und setzten diese dann in einem Programm um.

Fachgebiet: Informatik, Außerschulische Gruppen

Zielgruppe: 11. Klasse, 12. Klasse, 13. Klasse, Berufsschule

Voraussetzungen der Gruppe: –

Curriculumseinordnung: Lineare und binäre Suche, einfache Sortieralgorithmen, effiziente Algorithmen, Laufzeit

Dauer: ca. 2 Stunden