⟩ MINT-Aktivitäten


MINT-Aktivitäten

An dieser Stelle möchten wir Sie über die MINT-EC-Aktivitäten unserer Schule informieren.

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Chemie Lks zu Besuch bei Siemens

Olga Maier, 12m (Leistungskurs Chemie), Gymnasium Philippinum Weilburg

Am 15. September ging es für die beiden Chemie- Leistungskurse von Frau Hilt und Herrn Förster vom Gymnasium Philippinum Weilburg nach Eschborn zur weltbekannten Firma Siemens. Zwar kannten alle Schüler diesen Namen, jedoch war kaum bewusst, welche Bereiche diese Firma abdeckt und wie diese strukturiert sind.

Bei Siemens angekommen wurden wir freundlich empfangen.
 
Zuerst wurden wir über die unterschiedliche Arbeitsbereiche informiert. So gibt es einen Sector Industry, einen Sector Energy und einen Sector Healthcare, die sich alle ihren spezifischen Aufgaben in der Forschung und Entwicklung widmen.
 
Wir erhielten an diesem Tag Einblicke in den Bereich der Gesundheit (Siemens Healthcare Diagnostics). Was passiert eigentlich mit der Blutprobe, die wir beim Arzt abgeben? Wohin kommt sie? Wie werden die Informationen eines Patienten in einem Krankenhaus aufbewahrt? Diese Fragen und noch viele mehr wurden beantwortet. Dafür wurden wir in Kleingruppen eingeteilt. Zu jedem Thema gab es einen Experten, der sich in diesem Themengebiet gut auskannte und alles erklären konnte.
 
Insgesamt gab es vier Themen, die nach jeder halben Stunde gewechselt wurden.
Interessant war zunächst zu erfahren, wie Blutproben untersucht werden. Erstaunlich ist, dass heutzutage größtenteils Maschinen solche Analysen von Blutproben durchführen, da diese detaillierter und besser arbeiten als Menschen. Sie brauchen nur wenige Mikroliter, um beispielsweise eine Erhöhung eines Entzündungsparameters zu bestimmen, der eventuell einen Herzinfarkt auslösen könnte. Somit könnte durch diese frühe Erkennung das Leben des Patienten gerettet werden. Es gibt einfache Geräte, die für eine spezifische Bestimmung zuständig sind und integrierte Geräte, die alle Aufgaben einer Blutanalyse erfüllen und bis zu 100 Parameter bestimmen können.

Für die einfachen Geräte ist oft eine Automationslösung vorhanden:
Die Geräte liegen in einer Reihe vor einem Band, das die Blutprobe transportiert. Nun kommt die Blutprobe in ein Gerät, wird dort analysiert und wird mit Hilfe des Bandes zum nächsten Gerät befördert. Es werden die Parameter bestimmt, die vom Arzt des Patienten angefordert wurden, um eine Diaognose feststellen zu können. Was genau im Blut untersucht werden soll, erfährt das Gerät von der Labor EDV, die die Patientdaten (Name, Probenummer, Probentyp,…) enthält.

Dementsprechend werden die Ergebnisse wieder an die Labor EDV gegeben, die das an den Arzt oder das Krankenhaus des Patienten weiterleitet. Aber nicht nur die Entzündungsparameter werden bestimmt, sondern auch ihr Anzahl. Auf diese Weise kann man zum Beispiel den Vitamin D- Gehalt untersuchen und anhand einer Tabelle bewerten lassen. Aber nicht nur die Blutwerte werden gemessen.

Auch die Mikrobiologie, die sich mit Baktierien beschäftigt, ist entscheidend. Vor allem bei diesem kalten Wetter ist die Ansteckungsgefahr einer Erkältung hoch. Man bekommt Halschmerzen, Schnupfen,…oft begleitet von Fieber. Der Arzt nimmt dann in den meisten Fällen einen Abstrich, da es verschiedene Bakterienarten gibt und daher auch verschiedene Medikamente vorhanden sind, die nur für diese Art bestimmt sind. Dazu kommt noch, dass Bakterien manchmal resistent gegen bestimmte Antibiotika sind. Diese sind harmlos für die Bakterien. Damit dies nicht so bleibt, wurde uns ebenfalls beschrieben, wie herausgefunden werden kann, dass das jeweilige Medikament wirksam ist. Dazu gibt es verschiedene Vorgehensweisen wie zum Beispiel die Bunte Reihe der Bakterien oder die Möglichkeit die  Bakterien zunächst in einer Petrischale zu züchten und sie dann mit Medikamenten zu tränken, um die Auswirkungen beobachten zu können.

Das bekannteste Mittel gegen Bakterien ist Penecillin. Es wurde 1928 von Alexander Fleming zufällig entdeckt, da er eine Bakterienart in einer Petrischale gezüchtet hatte und dann nach einem Urlaub bemerkt hat, dass sich ein Schimmel gebildet hatte, um den es keine Bakterien gab. Daraus schlussfolgerte er, dass dieser Schimmel wirksam gegen die Bakterien war.

Am Ende des Tages waren sich die Schüler sicher, dass dieser Ausflug sich gelohnt hatte. Man selbst hat etwas über die Forschung der Gesundheit mitbekommen. Dieser Ausflug ist auch einem Biologie- Leistungskurs zu empfehlen, da größtenteils auch über die einzelnen Bestandteile des Blutes und deren Aufgaben bzw. Funktionen gesprochen wurde.

Manche haben sich vielleicht auch überlegt später ein naturwissenschaftliches Studium anzustreben oder als medizinisch- technischer Assistent (MTA) einzusteigen.

 

Achtung Radioaktivität -Schüler besuchen MINT-Camp in Göttingen

Markus Borsch

Vom 22. bis zum 25.09.2010 veranstaltete das Otto-Hahn-Gymnasium in Göttingen ein MINT-Camp mit den Schwerpunkten Chemie und Physik, in dem sich die Schüler Felix Börner, Lorenz Schröder und Markus Borsch der MINT AG mit den Themen Radioaktivität, Laser und Plasma, Farbstoffanalyse und Robotik sowohl in der Theorie, wie auch in der Praxis beschäftigen konnten. Die unterschiedlichen Experimente fanden an verschiedenen Orten in Göttingen statt.
Im X-Lab hatten wir die Gelegenheit mit strahlenden Stoffen zu experimentieren und herauszufinden welche Eigenschaften die drei Strahlungsarten besitzen, und wie man sie im Experiment unterscheiden kann. Dies war mit Sicherheit einer der Höhepunkte der Veranstaltung, da es selten möglich ist in Schulen die Radioaktivität praktisch zu erforschen.
Am HAWK (Hochschule für angewandte Wissenschaft und Kunst) konnten wir die Anwendung der Lasergravur praktisch erarbeiten, indem wir uns USB-Sticks individuell gravieren lassen konnten, und am eigenen Leib erfuhren wie sich ein Plasmawind anfühlt. Am gleichen Tag bauten wir einen einfachen Roboter, der dank zweier Photowiderstände „eigentlich“ das Licht suchen sollte. Nachdem wir den Fehler in der Anleitung gefunden hatten, konnte unser Roboter auch endlich das Licht finden  und nicht ihm ausweichen. Eine Geduldsprobe, die die wahren Forscher erkennen ließ.
Am letzten Tag wurden die gesammelten Ergebnisse und Erfahrungen schließlich gemeinsam präsentiert. Dabei erhielten wir auch einen Einblick in die Arbeiten der anderen Gruppen.

 

Biologie Leistungskurs bringt Bakterien zum Leuchten

Karin Keilich

Die Projektwoche des Leistungskurses Biologie (12 H) stand unter dem Thema: Gentechnik und Bioethik – ein Widerspruch? Von Montag bis Mittwoch erarbeiteten die Schülerinnen und Schüler, wie die genetische Information der DNA in Proteine übersetzt wird. Einen Einblick in gentechnologische Methoden ermöglichte die Durchführung einer DNA-Gelelektrophorese, bei der isolierte DNA Fragmente nach ihrer Größe getrennt werden können. Unser schuleigener „Blue Gene Koffer“, der die notwendigen Geräte enthält, kam hier zum Einsatz.. Bei den DNA-Proben handelte es sich um mit Restriktionsenzymen geschnittene Lambda-Phagen-DNA, deren Anschaffung der Förderverein unserer Schule ermöglichte (vielen Dank dafür). Der Umgang mit den Mikropipetten und das Pipettieren von kleinsten Flüssigkeitsmengen (1 millionstel Liter = 1μl) war für die Schülerinnen und Schüler eine Herausforderung. Wer schafft es die gesamte DNA-Menge auf das Gel „zu laden“? Es blieb spannend bis zum Schluss. Nach dem Anfärben der DNA im Gel löste sich das Rätsel auf. Eine Gruppe hatte irgendwo „ihre“ DNA verloren. Alle anderen konnten ihre Banden bestaunen.
Am Mittwoch widmete sich die Gruppe dem Thema Bioethik. Der Spielfilm „GATTAGATT“ zeigte eindrucksvoll inwieweit die Gendiagnostik das Leben eines Menschen beeinflussen kann und gab Anlass zu interessanten Diskussionen.
Von Donnerstag bis Freitag fuhr die Gruppe in das X-Lab in Göttingen. Der Tag begann sehr früh, denn unser Zug verließ den Weilburger Bahnhof bereits um 6:00 Uhr. In Göttingen wurden wir erwartet und konnten direkt mit den Experimenten beginnen. Die Versuchsobjekte waren Bakterien, deren Verwandte in unserem Darm leben, E. coli. Es gelang den Schülergruppen in diesen zwei Tagen die Genetik der Bakterien so zu verändern, dass sie ein Protein produzierten, welches von selbst leuchten kann.

 

Leistungskurs Chemie im NaT-Lab Schülerlabor

Am Montag, den 28.06.2010 besuchte der Leistungskurs Chemie 12g von Frau Hilt-Seibring das NaT-Lab-Schülerlabor der Johannes Gutenberg Universität Mainz. Von 13.00-16.00 Uhr fand ein Praktikumsblock zum Thema Säure-Base-Titrationen statt. Nach der obligatorischen Sicherheitseinweisung im Labor wurden nach kurzer Einführung in die Thematik verschiedene Versuchsreihen durchgeführt, wobei einige der Anfangsversuche aus dem Unterricht bereits bekannt waren. Doch konnte man im NaT-Lab genauer auf spezielle Probleme  oder Fragen der Schüler eingehen, da in Kleingruppen mit jeweils einem Betreuer gearbeitet wurde.

In der zur Verfügung stehenden Zeit wurden 5 verschiedene Experimente durchgeführt und zusammen mit den betreuenden Studenten ausgewertet. Trotz der gefühlten 400°C im nicht klimatisierten Labor waren sich am Ende alle Beteiligten einig, einen sehr erfolgreichen und aufschlussreichen Tag erlebt zu haben.

 

Experimentieren im Laserlabor der Technikerakademie Weilburg

Im Rahmen des Kooperationsvertrages zwischen dem Gymnasium Philippinum und der Staatlichen Technikerakademie besuchten am 05. Mai 2010 Schüler des Leistungskurses Physik der Jahrgangsstufe 13 das Laserlabor der Akademie.  Nach einer Einführung durch die Laborleiterin Frau Konrad hatten die Schüler Gelegenheit, an verschiedenen Stationen eigenständig Experimente mit Laserlicht durchzuführen. So konnte an einem Michelsson-Interferometer der Ausdehnungskoeffizient von Metallen bestimmt werden. In einem weiteren Versuch wurde an einem Werkstück die Möglichkeit der Tiefenvermessung mittels eine Laserdiode nachvollzogen. Schließlich war es möglich, an einem offenen Laser die Justierung der Laserachse und der Spiegel selbst vorzunehmen. Eine Vorführung der Apparatur für Holographie und eines Lasers, der Licht in veränderlicher Farbe von blau bis grün erzeugt, rundeten die Exkursion ab. Die Laborleiterin hat ihre Bereitschaft signalisiert, diese anwendungsbezogene Experimentiermöglichkeit in der Zukunft auch weiteren Lerngruppen zugänglich zu machen.

 

MINT 300

Sechs Schülerinnen und Schüler der Jahrgangsstufe 12 wurden vom Verein MINT-EC ausgewählt an der Veranstaltung MINT300 vom 16.12.-19.12.2009 in Berlin teilzunehmen. Sie wurden von Frau Hilt-Seibring und Frau Keilich begleitet.

 

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