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Genetischer Fingerabdruck

In dem siebenstündigen Kurs erstellen die Schülerinnen und Schüler ihren eigenen genetischen Fingerabdruck und erhalten erste Einblicke in die Forensik. In dem Kurs isolieren sie zunächst die DNA aus ihren Mundschleimhautzellen, dann vervielfältigen mittels Polymerasekettenreaktion (PCR) den Minisatelliten D1S80, den sie am Ende in der Agarosegelelektrophorese sichtbar machen und analysieren können.

Fachgebiet: Biologie

Zielgruppe: 11. Klasse, 12. Klasse

Voraussetzungen der Gruppe: Aufbau DNA, Grundzüge der Vererbung, von Vorteil Grundwissen PCR

Curriculumseinordnung: Q1 Genetik, PCR, Gelelektrophorese, Einblicke in die Forensik

Dauer: ca. 7 Stunden

Drosophila melanogaster – Farbensehen und Verhalten

Fachgebiet: Biologie

Zielgruppe: 12. Klasse, 13. Klasse

Voraussetzungen der Gruppe: keine

Curriculumseinordnung: Q3 Neurobiologie, Verhaltensbiologie, Sinnesphysiologie

Dauer: ca. 2 Stunden

DNA to go und DNA glow

In diesem Kurs isolieren die Schülerinnen und Schüler ihre DNA aus Mundschleimhautzellen und dürfen sie in einem kleinen Glasfläschchen mit nach Hause nehmen. In einem zweiten Teil beschäftigen sie sich mit der Struktur der DNA als Doppelhelix: In einem Schmelz- und Reassoziationsexperiment untersuchen die Schülerinnen und Schüler DNA mit unterschiedlichem GC-Gehalt.

Fachgebiet: Biologie

Zielgruppe: 11. Klasse, 12. Klasse

Voraussetzungen der Gruppe: –

Curriculumseinordnung: Genetik/Vererbung: Aufbau und Struktur der DNA

Dauer: ca. 2 Stunden

Vortrag: Genom-Editierung – Die „Genschere“ CRISPR-Cas9

In diesem Vortrag für Schülerinnen und Schüler der Oberstufe geht es um die Themen: Eingriffe ins Erbgut, CRISPR-Cas Basics – Wo kommt es her?, CRISPR-Cas als Werkzeug, CRISPR-Cas Anwendungen, CRISPR-Cas Ausblick

Fachgebiet: Sachunterricht

Zielgruppe: 12. Klasse

Voraussetzungen der Gruppe: Grundlagen Genetik

Curriculumseinordnung: Q1 Genetik

Dauer: ca. 1 – 2 Stunden

Physik und Musik

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

Synthesizer und elektrische Schwingungen

Die Teilnehmer/innen lernen durch kurze Theorieeinheiten und selbständiges Arbeiten an den verschiedenen Synthesizern die Arbeitsweise der elektronischen Musikinstrumente kennen und ihre Anwendung. Dabei gibt es die Möglichkeit analoge, digitale und virtuelle Synthesizer zu benutzen. Interaktive Lernprogramme können zur Hilfe genommen werden.

Fachgebiet: Physik, Musik

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

Voraussetzungen der Gruppe: Grundkenntnisse der Akustik wären gut, Grundkenntnisse über Schwingungen wären besser. Der Kurs wird an die jeweiligen Vorkenntnisse der Gruppe angepasst.

Curriculumseinordnung: Physik: Akustik (Jg.8), Mechanische Schwingungen (E-Phase), Elektromagnetische Schwingungen (12,2) Musik: Elektrische Instrumente (Jg.8), Musik mit Computern (Jg.10)

Dauer: ca. 2 Stunden oder nach Vereinbarung

3D Design

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

Sensorik mit der Sensebox

Die Sensebox ist ein Microcontroller, optimiert um Sensoren anzuschließen und Messungen in Echtzeit durchzuführen. Hierzu wird eine Blockprogrammiersprache verwendet. Es können Wetterdaten wie Luftdruck und Temperatur gemessen werden. Der Kurs gibt einen Einstieg in Embedded Systems und die Grundlagen der Programmierung eines Mikrocontrollers werden erlernt.

Fachgebiet: Physik, Politik und Wirtschaft, Informatik, Außerschulische Gruppen

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

Voraussetzungen der Gruppe: Keine

Curriculumseinordnung: Aufbau eines eingebetteten Systems, Sensoren und Aktoren, Programmierung eines eingebetteten Systems, Verarbeiten der Sensordaten zur Ansteuerung der Aktoren

Verschiedene Programmiersprachen

Wir lernen im Kurs Unterschiede, Stärken und Schwächen verschiedener Programmiersprachen kennen. Es wird ein Arduino in C angesteuert, ein Datensatz mit Python geplottet und die Messdaten verschiedener Sensoren in einer Blockprogrammiersprache erfasst.

Fachgebiet: Informatik, Außerschulische Gruppen

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

Voraussetzungen der Gruppe: –

Curriculumseinordnung: –

Sortieralgorithmen

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