FORSCHENIN DER SCHULE

mikro makro mint unterstützt kreative Schüler teams beim Forschen und Experimentieren. Mit finanzieller und fachlicher Unterstützung können Schülerinnen und Schüler ihre Projekt ideen über einen Zeitraum von bis zu zwei Jahren verwirklichen.

MITMACH-PROGRAMM FÜR SCHÜLERTEAMS

2018—2019

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LIEBE LEHRERINNEN,LIEBE LEHRER

MITEINANDER FÜR FORTSCHRIT T UND INNOVATION

Baden-Württemberg ist ein kreatives Land – und wir wollen dazu beitragen, dass das so bleibt. Um die Zukunft unseres Landes nachhaltig und erfolgreich zu gestalten, sind Ideen, Innovationskraft und Kreativität gefragt. Die Baden-Württemberg Stiftung unterstützt Programme in den Bereichen Forschung, Bildung sowie Gesellschaft und Kultur. Unser Ziel ist es, die Gemeinschaft zu stärken, indem wir individuelle Chancen eröffnen und soziale Teilhabe ermöglichen. Wir möchten die Menschen anregen, zu aktiven Gestaltern ihrer Zukunft zu werden.

IMPRESSUMHER AUSGEBERINBaden-Württemberg Stiftung gGmbHKriegsbergstraße 42 70174 Stuttgart

VER ANT WORTLICHBirgit Pfitzenmaier, Baden-Württemberg Stiftung

KONZEPTIONKlett MINT GmbH, Stuttgart

GESTALTUNGCyclus · Visuelle Kommunikation, Stuttgart

DRUCKEREI C. Maurer, Geislingen/Steige

IMPRESSUMBILDMATERIALWo nicht anders angegeben liegen die Bildrechte bei der Baden-Württemberg StiftungTitelbild: MoodboardS. 004 Blend Images/FotoliaS. 006 ALDEBARANS. 007 ALDEBARANS. 011 fotolia 61590922/OsterlandS. 014 Daniel RothS. 015 Claudia Philipp, Florian SchimpfS. 016 Bernhard KunzS. 017 Jon Feingersh/Blend Images/gettyimagesS. 018 Ian Lishman/Juice Images/gettyimages

© Oktober 2017, Stuttgart

Christoph DahlGeschäftsführer der Baden-Württemberg Stiftung

Birgit PfitzenmaierAbteilungsleiterin Gesellschaft & Kultur

Christoph Dahl Birgit Pfitzenmaier

FORSCHEN MACHT SPASS

Ein wichtiges Anliegen ist für uns die Nachwuchsför-derung. Denn nur gut ausgebildete, motivierte Men-schen können die notwendigen Herausforderungen annehmen, um langfristig den persönlichen Wohl-stand und Erfolg zu sichern. Aus diesem Grund initiiert die Baden-Württemberg Stiftung Projekte, die Schülerinnen und Schüler für Wissenschaft und Technik begeistern und ihnen gute berufliche Perspektiven aufzeigen. mikro makro mint ist ein solches Programm. Es unterstützt Schülergrup-pen beim Forschen und Experimentieren, setzt auf spielerische Neugier, auf die Faszination am prakti-schen Entdecken und auf das Erfolgserlebnis, Wissen nicht nur aufnehmen, sondern auch anwenden zu können. Die praxisbezogene, pädagogisch begleitete Projektar-beit bringt mehr Spaß am Lernen und am Lehren. Zei-gen Sie uns die Ideen Ihrer Schülerinnen und Schüler und lassen Sie sie mit unserer Unterstützung Realität werden.

Wir wünschen Ihnen viel Erfolg.

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FORSCHERGEIST BASIERT AUF NEUGIER... und steckt in jedem Kind, das seine Umwelt verste-hen möchte und deshalb erkundet. Der Drang, durch eigenes Ausprobieren etwas verstehen zu wollen, geht allerdings oft im Laufe der Zeit verloren. Die Neugier kapituliert vor dem Berg an Fakten, die zu erlernen sind. „Forschendes Lernen“ möchte die ursprüngliche Lust auf Wissen wieder aktivieren. Fragen, vermuten, experimentieren, scheitern, hinterfragen, beobachten, einordnen, präsentieren und dokumentieren gehören dazu. Es ist ein dynamischer, ergebnisoffener Prozess, in dem Neugier, Staunen und Rätseln wieder einen Platz haben.

NEUGIER ERÖFFNE T PERSPEK TIVEN

Lernen macht immer dann richtig Spaß, wenn die Inhalte etwas mit den eigenen Interessen, Erfahrun-gen und Wünschen zu tun haben. Wir möchten einen Rahmen bieten, in dem Schülerinnen und Schüler aus-reichend Zeit bekommen, um eigene Fragestellungen zu formulieren, in einem inspirierenden Umfeld nach Lösungswegen zu suchen, durch Versuch, Irrtum und Verständnis Antworten zu finden und diese am Ende festzuhalten. Denn das Gefühl, selbst einer Erkenntnis auf die Spur zu kommen, bietet ein unvergleichliches, sehr motivierendes Erfolgserlebnis und eröffnet neue Perspektiven.

PERSPEK TIVEN WOLLEN GESTALTE T WERDENDas Programm mikro makro mint beruht auf einem qualifizierten pädagogischen Konzept und wird kom-petent begleitet. Dabei wird die Baden-Württemberg Stiftung unterstützt durch Klett MINT als Partner für pädagogische Konzeption und unterrichtsrelevante Inhalte sowie durch das Schülerforschungszentrum Südwürttemberg SFZ®, das seinerseits langjährige Erfahrung mit neugierigen Forscherinnen und For-schern aller Jahrgangsstufen einbringt.

▶ Kinder und Jugendliche haben viele Ideen, aber häufig nicht die Rahmenbedingungen, um sie weiterverfolgen zu können.

▶ Wir bieten interessierten Lehrerinnen und Leh-rern, aber auch Ehrenamtlichen, einen Einstieg in das faszinierende projekthafte Forschen mit jungen Talenten.

▶ Die Betreuerinnen und Betreuer einer Projekt-gruppe können kompetente Unterstützung in Anspruch nehmen und sich die Erfahrung der Baden-Württemberg Stiftung zunutze machen.

FORSCHENDES LERNEN.VOM STAUNEN, FRAGEN UND HERAUSFINDEN.

»EIN GELEHRTER IN SEINEM LABORATORIUM IST NICHT NUR EIN TECHNIKER; ER STEHT AUCH VOR DEN NATURGESETZEN WIE EIN KIND VOR DER MÄRCHENWELT.«

MARIE CURIE

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MEIN DING, DEIN DING, UNSER DINGDie Baden-Württemberg Stiftung will Kinder und Jugendliche anregen, sich mit Mathematik, Informa-tik, Naturwissenschaften und Technik zu beschäfti-gen. Denn die sogenannten MINT-Disziplinen werden oft als theoretisch und unattraktiv empfunden. Dabei sind die Themenbereiche dieser Fächer hoch spannend und viele Fragestellungen lassen sich direkt mit der Lebenswelt der jungen Generation verknüpfen. Gelingt das, zum Beispiel bei der praktischen Arbeit in einer Projektgruppe, springt der Funke über, dann entstehen Spaß und Motivation fast von selbst.

Das Programm mikro makro mint stellt alljährlich Mittel zur Verfügung, um im Laufe von bis zu zwei Schuljahren ein selbst gewähltes Projekt zu bearbei-ten. Mädchen und Jungen sollen gleichermaßen die Chance bekommen, in kleinen Teams unter Beglei-tung einer Lehrkraft – oder einer anderen geeigneten Betreuungsperson – ihr eigenes „Ding“ zu machen. Sich etwas auszudenken, das ihnen sinnvoll erscheint: zum Beispiel eine Nudel zu entwickeln, die zur Freude der waschmaschinen geplagten Eltern jede Soße bändigt. Wie kommen Sie an die bereitgestellten Mittel?Mehr über die Hintergründe und Rahmenbedingun-gen dieser Ausschreibung erfahren Sie auf den nächs-ten Seiten.

▶ Nehmen Sie Ihre Schülerinnen und Schüler mit auf eine spannende Reise!

▶ Geben Sie ihnen die Chance, ihr eigenes Poten-zial zu entdecken!

▶ Lassen Sie sie spüren, dass ihre Ideen gefragt sind!

▶ Zeigen Sie ihnen, wie toll es ist, Teil einer krea-tiven Community zu sein!

Ein reizvoller Nebeneffekt des Programms: Schülerin-nen und Schüler können mit ihren Projektergebnis-sen auch bei Wettbewerben wie zum Beispiel „Jugend gründet“, „Jugend forscht“ oder dem „Artur Fischer Erfinderpreis“ teilnehmen.

»GROSSE GEDANKEN BRAUCHEN NICHT NUR FLÜGEL,SONDERN AUCH EIN FAHRGESTELL ZUM LANDEN.«

NEIL ARMSTRONG

DIE AUSSCHREIBUNG.IHRE IDEEN SIND GEFRAGT.

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Die ALDEBARAN auf dem Bodensee Schüler*innen des Schülerforschungszentrums Südwürttemberg untersuchen Algen

Unterwasseraufnahme eines AlgenfeldesSchüler beim Lernen von Seemannsknoten

Eine Schülerin und ein Schüler des Hector Seminars schauen genau hin

Als besonderer Anreiz für interessierte Schülerinnen und Schüler der MINT-Teams besteht die Möglichkeit, während der Pfingstferien eine Tagesexkursion mit dem Forschungsschiff ALDEBARAN auf dem Boden-see zu unternehmen. Das bekannte Forschungs- und Medienschiff ist auf Umweltkommunikation und die Vermittlung von Forschung und Wissenschaft spezialisiert. Technisch bestens ausgestattet, verfügt die ALDEBARAN an Bord über ein Labor für interdis-ziplinäre Forschung, ein sendefähiges Radiostudio sowie einen professionellen Filmschnittplatz, Full-HD-Kameras, Unterwasser-Kameras, ein Ton- und Filmschnittprogramm... Beste Voraussetzungen für die Jungforscher, ihre eigenen Ideen umzusetzen.

Die Schüler-Teams führen an Bord des Forschungs-schiffs einen Tag lang ihr eigenes Projekt durch. Einige haben sich bereits seit mehreren Monaten im Rahmen ihres mikro makro mint-Vorhabens mit ihrem Thema befasst, andere entwickeln eine ganz neue Forschungs-idee, die sie unterstützt von den Wissenschaftlern an Bord der ALDEBARAN umsetzen möchten. Die For-schungsfragen stammen aus unterschiedlichen wis-senschaftlichen Disziplinen wie Biologie oder Technik. Ob Mikroplastik, Sedimentanalysen, das Erforschen von Plankton und Algen oder die biologische Vielfalt des Sees – die Expeditionen mit dem Forschungssegler sind extrem vielseitig und bleiben unvergessen.

FORSCHEN AUF DEM BODENSEE. MIT DER ALDEBARAN.

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»DIE VORAUSSETZUNG FÜR WISSEN IST DIE NEUGIER.«JACQUES-Y VES COUSTEAU

WER K ANN AN DER AUSSCHREIBUNG TEILNEHMEN?

Die Ausschreibung richtet sich an Mädchen und Jun-gen der Klassen 5 bis 13 bzw. an die Lehrerinnen und Lehrer aller weiterführenden Schulen des Landes Baden-Württemberg. Ein MINT-Projektteam besteht aus mindestens drei Schülerinnen und Schülern sowie einem erwachsenen Mentor. Dabei kann es sich um eine Lehrkraft oder um eine im Einvernehmen mit der Schule ausgewählte externe Betreuungsperson (Mitar-beiter/in Forschungszentren, Verein, Pfadfinder o. Ä.) handeln.

WELCHE PROJEK TE?

Das Programm mikro makro mint unterstützt finan-ziell und fachlich Projekte aus den MINT-Disziplinen: Mathematik, Informatik, Biologie, Physik und Chemie sowie Technik.

GEFÖRDERT WERDEN KÖNNEN PROJEK TE,

▶ denen eine innovative ≠Idee oder originelle Fragestellung zugrunde liegt,

▶ die ein forschendes Element aufweisen,

▶ die in einem Zeitraum von einem Schuljahr rea-lisiert werden können.

Pro Lehrkraft können maximal zwei Projekte bean-tragt werden. Pro Schule können maximal sechs Bewerbungen angenommen werden.Eine Fachjury entscheidet darüber, welche Projekte gefördert werden.

WELCHE UNTERSTÜT ZUNG GIBT ES?

Alles, was zur Durchführung des Projektes benö-tigt wird und über die ohnehin vorhandene, übliche Schulausstattung hinausgeht, kann angeschafft wer-den. Pro Team kann ein Projektbudget in Höhe von maximal 2.500 Euro beantragt werden. Längerfristig angelegte Projekte haben die Möglichkeit, in begrün-deten Fällen einen Förderzeitraum von zwei Jahren mit einem Gesamtbudget von 5.000 Euro zu beantragen. Darüber hinaus bietet die Baden-Württemberg Stif-tung auch fachliche Unterstützung an: Geplant sind u.a. Netzwerktreffen für die Mentorinnen und Men-toren, Workshops und ein Kongress.

WIE SIEHT DER ZEITPL AN AUS?

▶ 1. Juni 2018 Anmeldeschluss für die Programm-teilnahme im Schuljahr 2018/2019

▶ vor den Sommerferien 2018: Bekanntgabe der von der Jury ausgewählten Projekte

▶ Herbst 2018: Netzwerktreffen für Teamleiterin-nen und Teamleiter

▶ um die Pfingstferien 2019: Projektarbeit auf dem Forschungsschiff ALDEBARAN mit ausge-wählten Projektteilnehmern

DAS PROGRAMM. IM TEAM FÜR EINE IDEE.

BEWERBUNGSBOGENMIKRO MAKRO MINT

Alle Projektideen müssen bis zum 1. Juni 2018 mit dem vollständig ausgefüllten Bewerbungsbogen eingereicht werden. Alle Formulare finden Sie im Internet unter www.mikromakro-mint.de. Dort haben wir einen beispiel-haft ausgefüllten Bewerbungsbogen eingestellt.

Die Unterlagen senden Sie bitte per Post an:

Baden-Württemberg Stiftung gGmbHAbteilung Gesellschaft und KulturKriegsbergstraße 4270174 Stuttgart

Bitte nicht ausfüllen!

Eingang

Antragsnummer

Status

A NG A BE N Z UR IN S T I T U T IONAntragsteller/-in Schule/Verein

Kontaktdaten E-Mail

Straße

PLZ/Ort

Telefon/Telefax

Schulträger

Schulleitung

Unterschrift (Schulleitung, Vereinsvorsitzende/r)

A NG A BE N Z UM T E A M *Name des/der Mentors/in

Kontaktdaten E-Mail

Straße

PLZ/Ort

Telefon

Anzahl der Teammitglieder (min. 3)

Vorstellung der Teammitglieder(Alter, Klassenstufe)

*Die Baden-Württemberg Stiftung versichert, dass diese Angaben vertraulich behandelt und nur im Rahmen des Programms mikro makro mint verwendet werden. Alle anfallenden personenbezogenen Daten werden entsprechend den Bestimmungen des Bundesdaten-schutzgesetzes (BDSG) auch elektronisch verarbeitet und genutzt. Eine Weitergabe von personenbezogenen Daten an weisungsge-bundene Dritte (z.B. Dienstleister), die gemäß Bundesdatenschutzgesetz verpflichtet sind und die Daten nicht zu einem anderen Zweck verwenden dürfen, kann erfolgen, wenn dies für die Durchführung des Programms notwendig ist. Sie haben das Recht, Aus-kunft über die von uns gespeicherten Daten zu erhalten, unrichtige Daten korrigieren zu lassen und die Löschung oder Sperrung Ihrer Daten zu verlangen. Der Nutzung Ihrer Daten können Sie jederzeit widersprechen.

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EIN BUCH, UM DIE KINDLICHE NEUGIER WIEDER ZU WECKENAlle Kinder eint ein Drang: unbändige Neugier darauf, die Welt zu verstehen. Irgendwann geht dieser Drang, etwas durch eigenes Ausprobieren verstehen zu wol-len, bei vielen Kindern und Jugendlichen verloren. In vielen Forscher-AGs, Tüftler-Clubs und Erfinder-Teams hat unser Autorenteam vom Schülerforschungszent-rum Südwürttemberg SFZ® in den vergangenen Jah-ren ausprobiert, wie wieder der Spaß, die Geheimnisse der Welt zu verstehen, Einzug halten und Jungen und Mädchen zwischen 10 und 15 Jahren Lust aufs Forschen und Erfinden gemacht werden kann. Herausgekom-men ist ein buntes Sammelwerk an Ideen, Forschungs-einstiegen, motivierenden Themen, herausfordernden Fragestellungen – und unser Buch „Forschen in der Schule“!

Das Arbeitsmaterial, das in Zusammenarbeit mit dem Schülerforschungszentrum Südwürttemberg und Klett MINT erarbeitet wurde, umfasst 7 x 3 „Forscher-blätter“. Zu jedem Forscherblatt finden Sie methodisch-didaktische Hinweise und Praxistipps, die Sie in der Vorbereitung der Projekte unterstützen. Auf der beilie-genden CD-ROM können Sie auf das Buch in digitaler Form, Gefährdungsbeurteilungen zu den Versuchen, Videoanleitungen und weitere Zusatzmaterialien zugreifen.

DIESE UND WEITERE PROJEK TE ERWARTEN SIE IM BUCH:

▶ Tic-Tac-Taschenlampe: Wie lässt sich aus einer alten Tic-Tac-Box eine funktionierende LED-Taschenlampe bauen?

▶ Gummibärchen: Wie lassen sich die kleinen Bärchen selbst herstellen?

TIPP

Bestellen und herunterladen können Sie das Buch „Forschen in der Schule“ mit CD kostenfrei unter www.bwstiftung.de/publikationen

DAS FORSCHERBUCH. MIKRO MAKRO MINT IN DER SCHULE.

A NG A BE N Z UM P R O JE K T

Thema/Idee

Kurzbeschreibung

Nutzen/Forschungsstand

Einsatzfelder

Fächerzuordnung Mathematik Informatik Technik Biologie Chemie Physik

Projektbeschreibung

Projektschritte

Beantragte Laufzeit 1 Jahr 2 Jahre

Gesamtmittel

Nur bei zweijähriger Laufzeit: Kurze Begründung

Kostenplanung

Ort, Datum Unterschrift Mentor/in

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Jedes Jahr findet für die Teilnehmerinnen und Teilneh-mer der mikro makro mint-Projekte sowie für interes-sierte Lehrkräfte und deren Schülerinnen und Schü-ler eine Veranstaltung statt: das Schaufenster mikro makro mint. Dort präsentieren Projektgruppen ihre Arbeiten und tauschen sich untereinander aus. Außer-dem besteht die Möglichkeit, verschiedene Workshops zu Themen rund ums Forschende Lernen zu besuchen, z. B. wird die TicTac Taschenlampe aus dem Forscher-buch gebaut, unter professioneller Anleitung ein eige-nes Erklärvideo gedreht oder die Vorgehensweise bei einer Patentanmeldung erläutert. Es werden theore-tische sowie praktische Fähigkeiten trainiert und es gilt, tüchtig mit anzupacken beim Ausprobieren und Tüfteln!

DER KONGRESS.DAS SCHAUFENSTER MIKRO MAKRO MINT.

Spannende Vorträge

Roboterbau mit LEGO Mindstorms

Präsentation der Projekte in einer Ausstellung

Elektrifizierende Experimente

Wissenschaftliche Untersuchungen an Gummibärchen

Die Science Show AG des Gymnasiums Stift Keppel

Schülerin präsentiert einen Arduino-programmierten RoboterWorkshop: Bau einer TicTac-Taschenlampe

FORSCHER-IDEEN. BIENEN-FORSCHUNG: ECKIG ODER RUND? LEHM ODER TOTHOLZ?

BIOLOGIE, MATHEMATIK, PHYSIK, INFORMATIK

FORSCHEN AM BIENENSTERBEN EMIL-VON-BEHRING SCHULE, GEISLINGEN3 TEAMMITGLIEDER, OBERSTUFE

Luftfeuchtigkeit in Bienenbehausungen kann sich negativ auf den Gesundheitszustand eines Bienenvol-kes auswirken. Können Form und Ausstattung einer Bienenbehausung die Gesunderhaltung der Bienen fördern? Durch welche Maßnahmen lassen sich Bedin-gungen schaffen, die zur Gesunderhaltung der Bienen-völker beitragen?

WARUM IST DAS PROJEK T RELE VANT?

Das Bienensterben ist ein Phänomen, das nicht nur Imkern und Ökologen Sorgen bereitet. Die Bedeutung der Bestäubungsleistung in Flora und Fauna für das gesamte Ökosystem ist sind hinreichend bekannt. Wir forschen an mehreren Honigbienenvölkern, die auf unserem Schulgelände seit vier Jahren in unterschied-lichen Behausungen leben und uns den Schulhonig liefern. Durch Unterstützung des Würzburger Prof. Dr. Jürgen Tautz, Begründer von HOBOS (HOneyBee Online Studies, www.hobos.de), ist es uns möglich, Messwerte mit Hilfe von Software, Sensoren und Infrarotkamera und um die Honigbienen zu erfassen und internatio-

nal vergleichbar zu machen. Unser Schwerpunkt liegt in der Erforschung des Mikroklimas in unterschiedli-chen Behausungen. Je besser das Mikroklima im Stock, umso gesünder sind die Bienen. http://www.evbs-geislingen.de/bienenprojekt.html

WAS WIRD IM PROJEK T ERFORSCHT?

Die Ergebnisse aus dem letzten Jahr ergaben, dass Bie-nen in einer runden Behausung, wie z. B. der HOBOS-PHERE, die Feuchtigkeit durch Totholz regulieren konnten, es zu keinen Taupunkten und auch keinen Erkrankungen kam. Dies wurde auf tragische Weise bestätigt: Die beiden Bienenvölker aus den eckigen Beuten verstarben nach dem feuchten Herbst und Frühjahr. Wäre es möglich, die guten mikroklimati-schen Bedingungen aus der runden HOBOSPHERE auf die eckige zu übertragen? Hierzu sollte der abio-tische Faktor Feuchtigkeit unter „eckigen“ Bedingun-gen erforscht werden. Zunächst erfolgten Messungen über das feuchtigkeitsregulierende Material Totholz und Lehm. Nach Absprache mit unserem betreuen-den Imker bauten wir die eckigen Zanderbeuten ent-sprechend um, montierten die Messvorrichtungen und kauften zwei neue Bienenvölker. Nach mehreren Wochen bestätigte der Vergleich der Messprotokolle im Bienenstock unsere Materialauswahl: Lehm regu-liert besonders gut. Alle Daten wurden mit der App „Smart Gadget“ schülergerecht per WLAN ausgelesen.

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BIOLOGIE, TECHNIKVR-SPIEL ZUM THEMA IMMUNSYSTEMLESSING-GYMNASIUM, K ARLSRUHE 4 – 6 TEAMMITGLIEDER, MIT TELSTUFE

Wie kann man grundlegende Phänomene der Immu-nabwehr spielerisch in der virtuellen Realität veran-schaulichen?

WARUM IST DAS PROJEK T RELE VANT?

Augmented und Virtual Reality Techniken erreichen langsam den Consumermarkt. Die Early Adopter die-ser Technik sind zu einem großen Teil Jugendliche - warum also nicht diese faszinierende Technik auch zum Lehren und Lernen in der Schule verwenden?

WAS WIRD IM PROJEK T ERFORSCHT?

Modernste Technik bildet die Grundlage des Projek-tes: Das „HTC Vive“-System, ein zum Spielen und Pro-grammieren geeigneter Hochleistungsrechner und schließlich ein geeigneter Raum, der zum VR-Labor umgewidmet werden kann. Das HTC-Vive besteht aus einem Headset, zwei Barken sowie zwei Controllern. Das Headset enthält zwei hochauflösende Displays,

die dem Spieler eine 3D-Ansicht der virtuellen Reali-tät ermöglichen. In Headset und Controller eingebaute Sensoren ermitteln mit Hilfe der an den Wänden ins-tallierten Barken deren exakte Position und Orientie-rung. Angeschlossen an den leistungsfähigen Rechner ermöglicht das System dadurch die relativ freie Bewe-gung im virtuellen Raum: Der Spieler kann gehen, sich hinsetzen und mit den Händen virtuelle Objekte manipulieren.Nachdem die technischen und organisatorischen Rahmenbedingungen geschaffen waren, begann das Projekt zunächst mit der Ausstattung des Raumes und der Installation der Hardware sowie der Software inkl. Unity 3D-Entwicklungsumgebung. Im flexibel zugänglichen Raum (Schlüssel im Sekretariat) und mit online gehosteter Software (GitHub) wurden nun auf Basis von Biologiebüchern Viren und Blutgefäße mit Hilfe von 3D-CAD-Software konstruiert und verschie-dene Programmiersprachen wie JavaScript und C# mit Hilfe von Büchern, hilfsbereiten Unistudenten sowie YouTube studiert.Nach einem Jahr Arbeit und der Bewältigung etlicher technischer Probleme ist die Interaktion mit Objek-ten im virtuellen Raum möglich, das Spiel lässt sich erahnen: In einem Blutgefäß stehend fliegen auf den Spieler Viren zu. Diese soll er einfangen und genauer betrachten.

FORSCHER-IDEEN. IMMUNABWEHR IN DER VIRTUELLEN REALITÄT.

Mit CAD programmierter Virus und VR-Brille

Schülerinnen mit dem Smartphone vor den Bienenbehausungen

Schüler mit VR-Brille und zwei Controllern

Messgerät und Auswertung über eine App

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FORSCHER-IDEEN. EINSATZ VON SMARTPHONE, TABLET UND ACTIONKAMERA ZUR ANALYSE BEI SPORTLICHEN DISZIPLINEN.

SPORT, TECHNIKSYSTEM ZUR BE WEGUNGS- UND SPIEL ANALYSE BEI SPORTLICHEN DISZIPLINEN THOMAS-MANN-GYMNASIUM STUTENSEE6 TEAMMITGLIEDER, MIT TELSTUFE

Wie können Smartphone, Tablet und Actionkamera kosten- und praxiseffizient zur Bewegungs- und Spiel-analyse von sportlichen Disziplinen in Schule und Ver-ein eingesetzt werden?

WARUM IST DAS PROJEK T RELE VANT?

Im Profisport haben Analysesysteme zum Erlernen und Verbessern sportlicher Bewegungsabläufe und Spieltaktiken eine sehr große Bedeutung. In der Schule oder im Amateursportverein ist der hohe Kosten- und Materialaufwand für eine solche technikgestützte Analyse nicht zu leisten. Mit dem effizienten Einsatz von Smartphone, Tablet, Actionkamera und einfachen Softwaretools können aber schon erstaunlich gute Analysemöglichkeiten geschaffen werden.

WAS WIRD IM PROJEK T ERFORSCHT?

Die von uns getestete App „Coach’s Eye“ bietet viele nützliche Analysefunktionen, z.B. das Abspielen der von uns mit Smartphone, Tablet oder Actionkamera erstellten Videosequenzen von Bewegungselementen aus Gerätturnen, Basketball und Gruppengymnastik in Zeitlupe oder der Vergleich zweier solcher Videose-quenzen. Bei Mannschaftsspielen ist zusätzlich ein hoher Kamerastandpunkt (z. B. bei Fußball höher als 8 m) und ein großer Weitwinkelbereich der Kamera wichtig, damit auch der Tiefenabstand des Spielge-schehens deutlich wird. Die Actionkamera „GoPro 4 Silver“ mit WLAN-Funktion eignet sich für diese Anforderungen sehr gut. Sie kann zudem einfach von

„unten“ mit dem Smartphone oder Tablet angesteuert werden, über diese Devices sind die Aufnahmen dann auch gleich in Echtzeit zu sehen. Zur oberen Befesti-gung der Kamera haben wir ein „Aufzugssystem“ ent-wickelt und eine selbstentwickelte Halterung in der Sporthalle oder an Flutlichtmasten einmalig befestigt. Im Moment entwickeln und bauen wir ein praktikab-les, mobiles und kostengünstiges Hochstativ.

FINDE T MICH DIE IDEE – ODER WAS IST KREATIVITÄT?Die Welt ist immer noch voller Geheimnisse, voller Phänomene, über die wir als Kinder, aber auch als Erwachsene staunen können. Sie ist voller Rätsel, die es zu entschlüsseln gilt. Manchmal stolpern wir über ganz einfache Dinge und wundern uns. So zum Bei-spiel darüber, dass es immer dann, wenn man ein wei-ßes T-Shirt, ein helles Hemd oder eine cremefarbene Bluse trägt, garantiert Nudeln gibt und die Tomaten-soße unwiderruflich ihre Spuren im Gewebe hinter-lassen wird. Könnte man nicht eine Nudel erfinden, die die jeweilige Nudelsoße festhält? Eine Supernudel, die nicht spritzt und sprotzelt? Das wäre doch mal eine Idee! Andere Ideen kommen, wenn man über nichts Bestimmtes nachdenkt, einfach so, unter der Dusche

zum Beispiel. Sie kommen dann, wenn sie einen Frei-raum zwischen den Gedanken entdecken, durch den sie sich hindurchschlängeln können. Anders gesagt: Kreativität braucht Raum, um sich zu entfalten.

DIE IDEE UMZINGELN – FORSCHUNGSFRAGEN STELLEN

Ist die Idee gefunden, stellt sich die Frage: Was mache ich damit? Wie wird aus einer Idee ein Forschungs-projekt? Klar ist, wir müssen die Idee einkreisen, ein bestimmtes Forschungsthema festlegen. Angesichts der unerwünschten roten Soßenflecken auf blütenrei-nem Gewebe lautet die erste Frage: Warum kann man Nudeln mit Soße so selten unfallfrei essen? Um das herauszufinden, müssen Nudeln und Soßen genauer untersucht werden. Und schon drängen sich die nächsten Fragen auf:

▶ Warum löst sich die Soße so leicht von der Teig-ware?

▶ Ist das bei allen Nudelsorten gleich?

▶ Ist die Form der Nudel entscheidend oder ihre Zusammensetzung?

Jetzt ist wichtig: Fragen eingrenzen! Festlegen, welche Fragen weiterführen und welche Fragen man mit den zur Verfügung stehenden Mitteln untersuchen kann. Jedes Forschungsprojekt braucht einen Plan.

KLEINES FORSCHER-EINMALEINS – DER FORSCHUNGSPL AN

Es liegt in der Natur der Sache, dass am Anfang eines Forschungsprojekts niemand weiß, worauf genau die-ses am Ende hinausläuft. Um trotzdem zielgerichtet forschen zu können, werden einige Parameter im Vor-

VON DER IDEE ZUM ERGEBNIS. SO REICHEN SIE EIN PROJEKT EIN.

Standbild einer Test-GoPro-Videosequenz (Fußballtraining, Kamerahöhe ca. 6m)

Teilnehmer der Tüftel AG bei einer Projektbesprechung für das Videoanalyseprojekt

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feld festgelegt. Ein Forschungsplan wird aufgestellt. Dieser kann im Laufe der Untersuchungen natürlich angepasst werden.

FESTGELEGT WERDEN MÜSSEN:

▶ der Untersuchungsgegenstand

▶ die für die Untersuchung benötigten Materialien

▶ das Equipment

Alles, was für die Durchführung des Projektes benö-tigt wird, kann in einer Forscher-Checkliste aufgeführt werden. Mit dieser Liste als Grundlage können auch die Kosten für das Projekt berechnet werden. Auch die einzelnen Forschungsschritte sollten im Vorfeld beschrieben werden.Bitte beachten Sie, dass die Baden-Württemberg Stiftung nur die Dinge finanziert, die nicht zur

gewöhnlichen Ausstattung eines Haushalts oder der Schule gehören. Nicht unterstützt werden z.B. die Anschaffung eines Herds, Mikroskops oder Computers.

NÄGEL MIT KÖPFEN MACHEN – ANTRAG STELLEN

Wenn man weiß, wie das Forschungsprojekt ungefähr aussehen soll, kann der Förderantrag gestellt werden. Diese Informationen gehören in den Antrag:

FORSCHUNGSGEGENSTANDBitte schreiben Sie einen kurzen erläuternden Text, damit die Jury versteht, worum es in Ihrem Projekt geht.

TE AMZUSAMMENSE T ZUNGWie sind Anzahl und Alter der Schülerinnen und Schü-ler, die am Projekt beteiligt sind? Welche Institution stellt offiziell den Antrag? Wer übernimmt die Rolle des Mentors/der Mentorin?

FORSCHUNGSGEBIE TWelchem MINT-Fach (oder welchen MINT-Fächern) lässt sich das Projekt zuordnen?

PROJEK TBESCHREIBUNGSkizzieren Sie den Projektablauf und listen Sie die geplanten Projektschritte auf. Die Baden-Württemberg Stiftung muss nachvollziehen können, ob das einge-reichte Projekt realistisch durchzuführen ist.

UND LOS GEHT’S – AUF DER SPUR DER ERKENNTNIS

Wurde ein Projekt ausgewählt, können die entspre-chenden Gelder sofort ausgezahlt werden. Die Pro-jektdauer kann bis zu zwei Schuljahre betragen, also genug Zeit, um sich einem Thema ausgiebig zu wid-men. Sinnvoll ist, einen festen Termin zu vereinbaren, an dem sich das MINT-Team regelmäßig trifft. So kann das Team zusammenwachsen.

Übrigens: Sollte mal ein Team-Mitglied doch nicht mehr teilnehmen können, kann im Laufe des Projektes der vakante Platz wieder neu besetzt werden.In einem Laborjournal wird alles, was man herausfin-det, festgehalten und kann so jederzeit wieder ange-schaut und verglichen werden.

Vorteil: Das erleichtert auch die spätere Dokumenta-tion.

GESCHAFF T – VORSTELLUNG DER ERGEBNISSE

Ganz gleich, welche Themen erforscht und welche Lösungen ausgetüftelt wurden, zum Abschluss gilt das Motto: Geteiltes Wissen ist doppeltes Wissen.Der letzte Schritt ist also die Präsentation der Ergeb-nisse. Auch hier sind der Fantasie keine Grenzen gesetzt.

Wie wäre es mit einer Darstellung ▶ auf der Schulhomepage ▶ in der Lokalzeitung ▶ auf einem Poster in der Pausenhalle ▶ bei einer Veranstaltung in der Aula oder

gar auf dem Marktplatz?

UND JE T Z T?Am Ende aller Fragen, Ideen und Antworten stehen neue Fragen, weitere Ideen und hoffentlich noch viele großartige Erkenntnisse. Wenn die Projektarbeit Spaß gemacht und interessante Ergebnisse zutage gefördert hat, so muss das Forschen kein Ende haben. Der Teil-nahme an anderen Forscher-Wettbewerben oder Erfin-dermessen steht nichts im Weg. Die Projekte können auch dort eingereicht werden.Unser Beispiel der „Supernudel“ stammt übrigens aus einem prämierten Projekt, das am Schülerforschungs-zentrum Südwürttemberg SFZ® entstanden ist. Es wurde im Wettbewerb „Jugend forscht“ ausgezeich-net. Wenn Sie das Projekt gerne „nachkochen“ möch-ten, finden Sie ein „Rezept“ für die ersten Schritte in den mikro makro mint-Arbeitsmaterialien „Forschen in der Schule“. Und natürlich geht es auch bei uns nächs-tes Jahr weiter.

Falls sich aus Ihrem Projekt neue Fragen ergeben haben und diese untersucht werden müssen oder Sie eine ganz andere, neue Idee entwickelt haben – einfach wieder bewerben!

ALLE FORMALIA AUF EINEN BLICK

Bewerbung: Das Projekt muss offiziell von einer Schule, einem Schulträger oder einem Verein beantragt werden. Die Bewerbung muss auch eine Beschreibung der Projektidee mit den geplanten Projektschritten und die Kostenkalkulation enthalten. Eine Lehrkraft kann maximal zwei Projekte beantragen. Den Bewer-bungsbogen finden Sie auf den Seiten 9 – 10. Für den Eingang des Projektantrags gilt der Poststempel.

Vertragsunterzeichnung: Nach der Projektbewilligung schließt die Baden-Württemberg einen Zuwendungsvertrag mit dem Antragsteller ab.

Mittelbeantragung: Mit dem Projektstart kann die Auszahlung der bewilligten Mittel beantragt werden.

WO GIBT ES WEITERE INFORMATIONEN?Alle Informationen zu mikro makro mint und den Bewerbungsbo-gen finden Sie auf der Homepage unter www.mikromakro-mint.de

Als Ansprechpartner in der Baden-Württemberg Stiftung steht Ihnen Frau Pfitzenmaier zur Verfügung: Telefon: 0711 248 476-18, E-Mail: pfitzenmaier@bwstiftung.de

»WENN EINE IDEE AM ANFANG NICHT ABSURD KLINGT, DANN GIBT ES KEINE HOFFNUNG FÜR SIE.«

ALBERT EINSTEIN

Ansprechpartner:Birgit PfitzenmaierBaden-Württemberg Stiftung gGmbHKriegsbergstraße 4270174 Stuttgartpfitzenmaier@bwstiftung.dewww.mikromakro-mint.de

Baden-Württemberg Stiftung gGmbHKriegsbergstraße 42, 70174 StuttgartTel +49 (0) 711 248 476-0 · Fax +49 (0) 711 248 476-50info@bwstiftung.de · www.bwstiftung.de

DIE BADEN-W ÜRT TEMBERG STIF TUNG setzt sich für ein lebendiges und lebens-wertes Baden-Württemberg ein. Sie ebnet den Weg für Spitzen forschung, vielfältige Bildungsmaßnahmen und den verantwortungs bewussten Umgang mit unseren Mitmenschen. Die Baden-Württemberg Stiftung ist eine der großen operativen Stiftungen in Deutschland. Sie ist die einzige, die ausschließlich und überparteilich in die Zukunft Baden-Württembergs investiert – und damit in die Zukunft seiner Bürgerinnen und Bürger.