Kategorie: Physik

Erneuerbare Energie aus Sonnenenergie
Der Technik-Check
Was sind erneuerbare Energien? Woraus besteht eine Solarzelle? Was ist ein Halbleiter, eine Platine? Wie lötet man? Wie funktioniert eine Solarlampe? Antworten auf solche Fragestellungen fanden die Schülerinnen und Schüler der 7. Jahrgangsstufe zusammen mit ihrer Physiklehrkraft bei einem Besuch der Wissenswerkstatt in Schweinfurt.

Zunächst wurde den Schülerinnen und Schülern die zugrundeliegenden Materialien wie z. B. Silizium oder Quarzsand vorgestellt und ihnen erklärt, wie man mit Solarzellen Strom erzeugt und diesen speichert. Dann absolvierten sie anhand einer Übungsplatine einen Lötkurs, erfuhren, dass als Werkzeug ein Lötkolben und als Material Lötzinn benötigt wird, lernten Sicherheits- und Unfallverhütungsmaßnahmen kennen und durften selbst praktische Übungen durchführen.
Nach diesen Vorbereitungen konnten sie das Projekt Gurkenglaslampe in Angriff nehmen. Dafür löteten sie eine Schaltung, mit deren Hilfe tagsüber ein Akku mittels einer Solarzelle aufgeladen wird, der dann im Dunkeln LEDs leuchten lässt. Dazu löteten sie auf eine Platine eine Spule, einen Schalter, ein IC, eine LED und einen Batteriehalter. Sie lernten dabei auch, wie man einen Standbohrer bedient und Metallkanten säubert. Der Deckel der Gurkenglaslampe wurde mit allen elektrischen Notwendigkeiten ausgestattet und auf das Gurkenglas geschraubt. Das Glas durfte jeder zum Schluss selbst noch bemalen, damit es später auch für eine stimmungsvolle Beleuchtung sorgt. Aufgrund der engagierten Mitarbeiter hatte jeder einzelne Schüler mit seinem Projekt Erfolg.

Bei den Schülerinnen und Schüler fand die Unternehmung großen Anklang, wie sich aus ihren Kommentaren ablesen lässt: „Am besten fand ich, dass wir wirklich alles selber machen durften.“ „Ich habe noch nie gelötet. Es war total interessant. Ich hätte nie gedacht, dass es so einfach geht.“ „Die Lampe werde ich zu Hause noch bekleben und dann in mein Zimmer stellen. Das war so ein aufregender Tag.“
Ein herzlicher Dank gebührt dem Team der Wissenswerkstatt Schweinfurt für die sehr freundliche Aufnahme und kompetente Anleitung und dem Verein der Freunde des Rhön-Gymnasiums für den Zuschuss für die Buskosten.
Text und Bilder: Dr. S. Joachim

11. November 2018
Physik begeistert Jungforscherinnen und Jungforscher
Die Jungforscherinnen und Jungforscher der 7. Jahrgangsstufe des Rhön-Gymnasiums haben viel Freude am Selber-Experimentieren.
Experiment statt Schokolade: Mit „PiA – Physik im Advent“ hat die Deutsche Physikalische Gesellschaft einen Adventskalender der besonderen Art entwickelt: einen physikalischen Adventskalender. Darin werden den Jungforscherinnen, Jungforschern und allen, die daran Spaß haben, 24 kleine einfache Experimente und physikalische Rätsel vorgestellt.
Vom 1. bis zum 24. Dezember wurde jeden Tag per Video-Clip ein Experiment vorgeführt, das man auch selbst durchführen konnte. Auf der Webseite konnte man anschließend die Fragen zum Experiment beantworten und später die Auflösung als Video ansehen.
Die Fachschaft Physik, welche die Teilnahme am Wettbewerb anregte, war beeindruckt vom Engagement der Schülerinnen und Schüler. Frau Dr. Joachim freute sich, dass das gemeinsame Betrachten der Videos zu einem Adventsritual wurde und dabei die Freude am Selber-Experimentieren geweckt und für Spannung beim Zuschauen gesorgt wurde.
Die Schülerinnen und Schüler möchten alle im nächsten Schuljahr wieder an dem Wettbewerb teilnehmen und zeigten ihre Begeisterung auch in ihren Kommentaren:
Emilia: „Ich fand am besten das Experiment mit der Schokolade, wo ein Stück weggeschnitten wurde, die Tafel aber danach immer noch gleich groß war wie vorher. Mir hat gefallen, dass das Experiment mit Videos vorgestellt wurde und sehr verständlich war.“
Paula: „Mir hat gefallen, dass man viele Dinge ausprobieren konnte, da jeder die Materialien zu Hause hat. Außerdem fand ich gut, dass man nach dem Wochenende noch Zeit hatte die Fragen zu beantworten.“
Jana: „Ich fand alle Experimente sehr toll.“
Laura: „Mein Lieblingsexperiment ist das mit dem Verkleinern der Schokolade. Ich möchte im nächsten Jahr wieder an dem Wettbewerb teilnehmen, weil man vieles erfährt, was man sonst nie bemerkt. Die Experimente konnte man gut mit einfachen Dingen nachmachen.“
Carlos: „Das Klangexperiment mit den Löffeln ist mein Lieblingsexperiment aus dem Adventskalender.“
Leonie: „Mir hat am besten das erste Experiment gefallen. Es war cool mal richtig den Trick hinter der Geschichte zu erfahren. Ich wusste zwar schon, dass man ein Stück von der Schokolade wegnehmen kann, aber nie wie es geht.“
Lena: „Das erste Experiment ist mein Lieblingsexperiment.“
Eduard: „Besonders das erste Experiment fand ich ziemlich interessant.“
14. März 2018
Ziel erreicht: Schülerinnen und Schüler für Technik begeistert
Mit Physik ans Ziel – Technik in Bayern
Stellvertretend für alle Gewinnerinnen des Mädchen gegen Jungs Wettbewerbs trugen Michelle und Leonie die Klasse 7c des Rhön-Gymnasiums in das Logbuch des offiziellen Geocache „Am Fluss entlang“ ein.
Rhön-Gymnasium. Beim Geocache, einer modernen Form der Schnitzeljagt, galt es die Koordinaten von Schätzen, die an ungewöhnlichen Stellen versteckt sind, mittels Karte oder Smartphone zu finden. Um die verschiedenen Stationen zu finden, mussten unterschiedliche Aufgaben gelöst werden. Die Mädchen wählten eine andere Anfangsroute als die Jungs und gewannen mit weitem Vorsprung. Es war Zusammenarbeit gefragt, um gemeinsam die Koordinaten des Schatzes zu finden. Gemeinsam ließ man sich die von Dr. Silvia Joachim und Günther Puchalla am Ziel versteckten Pralinen schmecken.
Das Handy wurde an diesem Tag aber nicht nur benötigt, um mittels Koordinaten den Weg zu finden, sondern auch um Fotos für einen schulinternen Wettbewerb zu schießen. Um Schülerinnen und Schüler für Physik und Technik zu begeistern, führt die Fachschaft Physik den schulinternen Wettbewerb „Physik ist überall“ durch. Wie kaum eine andere Wissenschaft durchdringt Physik nahezu alle Bereiche unseres Lebens. Um diese Verknüpfung mit dem Alltag und ihrem Umfeld kennenzulernen, betrachten Schülerinnen und Schüler der siebten Jahrgangsstufe die Physik aus ungewöhnlichen Blickwinkeln. Mit ihren Kameras und Handys sind sie auf der Suche nach dem idealen Bild in diesem Schuljahr, anlässlich des bevorstehenden 100. Geburtstages von Bayern, passend zum Thema „Technik in Bayern“.
Fleißig fotografiert wurde deshalb schon vor dem Geocaching bei einem Besuch im BayernLab Bad Neustadt, das die Schülerinnen und Schüler der 7c des Rhön-Gymnasiums in kleinen Gruppen erkundeten. An verschiedenen Stationen besichtigten sie unter anderem einen modernen Videokonferenzraum und einen 3D Drucker und erlebten dank Virtuell Reality sogar eine rasante Achterbahnfahrt auf dem Sofa. Wie in einer richtigen Achterbahn fühlte sich so manche Schülerin und so mancher Schüler, schwankte und schrie vor Begeisterung. Fasziniert hörten sie zu, als es um Phishing ging. Fleißig wurde diskutiert, woran man eine gefälschte E-Mail erkennen kann, mit der versucht wird, an persönliche Daten zu gelangen.
Die Schülerinnen und Schüler waren begeistert: „Es war total faszinierend“ kamen sie ins Schwärmen. „Ohne das große Engagement der Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter des BayernLabs wäre der Tag nicht möglich gewesen.“, stellte Frau Dr. Joachim fest und bedankte sich für die gute Zusammenarbeit. Alle waren sich einig, es war ein gelungener Wandertag.
14. März 2018
MINT-Abenteuer für Schülerinnen des Rhön-Gymnasiums
Fünf Schülerinnen der 8. und 11. Jahrgangsstufe des Rhön-Gymnasiums durften zwei Tage lang an den naturwissenschaftlich-technischen Schnuppertagen für Mädchen in Schweinfurt teilnehmen. Die Vermittlung der begehrten Plätze wurde vom Lehrerinnenteam Frau Dr. Joachim und Frau Geuder organisiert.
Am ersten der beiden Schnuppertage erfuhren die Schülerinnen an der Hochschule in Schweinfurt spannendes rund um die MINT-Fächer Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften und Technik. Sie konnten sich aus verschiedenen Vorträgen und Workshops diejenigen aussuchen, die sie am meisten interessierten.
Carla berichtet: „Wir haben gelernt, wie es in einer Fabrik abläuft oder auch wie der Scanner einer Kasse funktioniert.“ Dabei wurde die Strichcode-Erkennung, wie sie beispielsweise an einer Supermarktkasse verwendet wird, mit Hilfe einer Bildbearbeitungssoftware erklärt.
Petra war im medizintechnischen Labor der FH, nahm an einem Workshop zu Schwingungen teil und fertigte einen Bilderrahmen aus Metall. Dabei konnte sie verschiedene Möglichkeiten der Metallbearbeitung wie Schneiden, Nibbeln, Biegen, Bohren, Nieten, Entgraten und Schleifen kennenlernen und selbst ausprobieren. Im Workshop zu Schwingungen wurde erklärt, dass es unter bestimmten Bedingungen zur sogenannten Resonanzkatastrophe kommen und ein Bauteil, wie etwa ein Fahrzeugrahmen, dadurch zerstört werden kann. Der Ursache hierfür wurde mit Hilfe eines Biegebalkens auf den Grund gegangen.
Leonies und Lisas erster Workshop war ein LISA-Praxistest. Darunter versteht man abwechslungsreiche technische Praxistests und Geschicklichkeitsübungen für Hand und Verstand: mit Lineal und Bleistift, mit Messer und Stoppuhr, mit Zange und Schraubendreher.
Julia erklärt: „Wir haben u. a. Einblick bekommen, wie die Arbeit in einer Produktion abläuft. Außerdem haben wir eigene Namenbuttons erstellt.“ Die Montagepresse für die Namenbuttons ist mit Kraft-Weg-Sensoren ausgestattet und der Pressvorgang der Buttons wird mittels einer Software überwacht.
Am zweiten Tag der naturwissenschaftlich-technischen Schnuppertage gewannen die Schülerinnen Einblicke in den Arbeitsalltag im technischen Bereich bei Schaeffler Technologies AG & Co. KG und bauten ein eigenes MINT-Abenteuer in verschiedenen Workshops in der Firma.
Petra berichtet: „Bei Schaeffler durften wir schweißen, ein LED-Teelicht zusammenlöten und einen Notizzettelhalter aus Alu basteln.“ Carla erzählt: „Wir haben beispielsweise die Grundfertigkeiten eines Handwerkers gelernt, durften einen Stiftehalter bauen und Figuren aus Holz sägen.“
Alle Schülerinnen waren begeistert und möchten sich im nächsten Jahr wieder für die naturwissenschaftlich-technischen Schnuppertage bewerben: „Es war sehr interessant und ich habe vieles über die naturwissenschaftlich-technische Arbeitswelt gelernt.“, sagt Leonie und Julia ergänzt: „Mir hat der gewonnene Einblick sehr gut gefallen und ich bin froh teilgenommen zu haben.“
20. Februar 2018