Embed Size (px)
Citation preview
MINT-BoxExperimente aus Naturwissenschaft und Technik
Baden-Württemberg Stiftung gGmbHIm Kaisemer 1 • 70191 Stuttgart
Fon +49.711 .248 476-0Fax +49.711 .248 476-50
[email protected] • www.bwstiftung.de
Die Baden-Württemberg Stiftung setzt sich für ein lebendiges und lebenswertes Baden-Württemberg ein. Sie ebnet den Weg für Spitzenforschung, vielfältige Bildungs-maßnahmen und den verantwortungsbewussten Umgang mit unseren Mitmenschen. Die Baden-Württemberg Stiftung ist eine der großen operativen Stiftungen in Deutsch-land. Sie ist die einzige, die ausschließlich und überparteilich in die Zukunft Baden-Württembergs investiert – und damit in die Zukunft seiner Bürgerinnen und Bürger.
2
Impressum
MINT-BoxExperimente aus Naturwissenschaft und Technik
HerausgeberinBaden-Württemberg Stiftung gGmbHIm Kaisemer 1 • 70191 Stuttgart
VerantwortlichRudi Beer
RedaktionIrene Purschke
AutorenProjektpartner im Programm „MINT-Box“
Bildmaterialaus den Projekten im Programm „MINT-Box“
Aus Gründen der besseren Lesbarkeit wurde bei allen Personen bezogenen Bezeichnungen die männliche Form verwendet
Konzeption und Gestaltungsrp. Werbeagentur, Freiburg
© Oktober 2011, Stuttgart
3
MINT-BoxExperimente aus Naturwissenschaft und Technik
Forschung
+ Mathematik
+ Informatik
+ Naturwissenschaft
+ Technik
= MINT
4 5
Inhalt
MINT-Box: Experimente zum Anfassen 6
Abenteuer Astronomie: eine Reise durch das Weltall 8
Umweltbildung: Wissenschaft und Natur erleben 10
Voller Energie: Sonne, Wind und Wasser 12
Ideenkoffer Bionik: von Früchten das Fliegen lernen 14
Infrarotkoffer: Experimente mit dem Unsichtbaren 16
Duftwelten: oder die Nase als Biosensor 18
Medienkunst: Kunst und Technik spielend verbinden 22
Minirechner: eine Reise in die Welt der Bits und Bytes 24
Virtuelle Realität: Programmierung und Simulation 26
Jung und Alt: Camera obscura mit Spannung und Co. 28
Forschung
6 7
MINT-BOX: Experimente zum Anfassen
Christoph DahlGeschäftsführerBaden-Württemberg Stiftung
Rudi BeerAbteilungsleiter ForschungBaden-Württemberg Stiftung
Forschung
„Experimentieren, Beobachten, Forschen“ – unter diesem Motto hatte die Baden-Württemberg Stif-tung 2004 ihre Programmlinie „SCOUT“ ins Leben gerufen. Unser Anliegen war es, Bildungsprojekte zu unterstützen, die technisch-naturwissenschaft-liche Themen aufgreifen und diese Kindern und Jugendlichen in attraktiver Form altersgerecht vermitteln. Im Lauf der vergangenen sieben Jahre konnten unter dem Dach von SCOUT zahlreiche Projektgruppen in ganz Baden-Württemberg innovative und nachhaltig wirkende Projekte reali-sieren und auch über die Projektlaufzeiten weiter entwickeln.
Darüber hinaus zeichnete der Wettbewerb „Expo-NaTe“ Ideen aus, die Themen aus Physik, Chemie, Biologie, aber auch Mathematik und Technik in Form von Exponaten – also Gegenständen, Gerä-ten oder Versuchsanordnungen – in attraktiver und verständlicher Form darstellen und erklären. Bei der Prämierung der Sieger im Oktober 2007 konnte man sich von dem Ideenreichtum und dem großen Engagement von Wissenschaftlern, Lehrern und Erziehern überzeugen.
Das Programm „MINT-Box“ bildet nun den Abschluss der SCOUT-Initiative, für die die Baden-Württemberg Stiftung insgesamt 1,5 Mio. Euro zur Verfügung gestellt hat.Im Fokus stehen Experimentierkästen bzw. -syste-me, kurz als „MINT-Box“ bezeichnet. Die Band-breite der zehn Experimentiersysteme reicht von der Astronomie über die Simulation in virtueller Realität bis zu Solartechnik-Experimenten. Nach der praktischen Erprobung in Kindergärten und Schulen stehen die Experimentiersets nun Lehrern und Betreuern zur Verfügung und können von interessierten Institutionen ausgeliehen werden.
Die vorliegende Broschüre stellt Ihnen die Experimentiersysteme vor und möchte Sie dazu ermutigen, diese in Ihre Arbeit in der Schule, im Kindergarten oder im außerschulischen Bereich aufzunehmen. Denn die Erfahrung aller Projekt-teams zeigt: Experimente begeistern Kinder und Jugendliche, sie wecken und stärken das Interesse an MINT!
Abenteuer Astronomie:Eine Reise durch das Weltall
8 9
Die MINT-Box Astronomie wendet sich an Kinder wie auch an Pädagogen im Grundschulbereich. Sie stellt für den Einsatz im Unterricht, in einer AG oder in anderen außerschulischen Projekten geeig-nete und vielfach getestete didaktische Materiali-en aus dem Bereich der Astronomie zur Verfügung. Sie ist inhaltlich eingebettet in das Programm UNAWE (Universe Awareness), einem Projekt der Internationalen Astronomischen Union.
Die Materialien befinden sich in einer kompakten Box und sind modular aufgebaut:
Modul 1 beschäftigt sich mit dem Thema Sonne, Erde und Mond als System. d.h. Tag und Nacht, Jahreszeiten, Mondphasen, etc.
Modul 2 führt zu den Planeten unseres Sonnensys-tems und zeigt die Einzigartigkeit jedes Planeten, besonders die der Erde.
Modul 3 entführt in die Welt der Sternbilder mit ihren Geschichten und Mythen und gibt eine Ein-führung in die Orientierung am Himmel.Zur MINT-Box gehört weiter das das praxisori-entierte Handbuch mit astronomischen Basis-informationen zu jedem Modul, Vorschlägen zum Einsatz im Schulalltag und Ideen zur Integration astronomischer Inhalte in andere Schulfächer.
Außerdem enthält es Anleitungen zu weiterfüh-renden Experimenten und Beobachtungsprojekten sowie kopierfähige Bastelvorlagen zur Vertiefung und Anwendung der neu erworbenen Kenntnisse.
Sowohl der Inhalt der Box als auch das Handbuch werden kontinuierlich erweitert (z. B. Module zu den den Themen Sterne, Galaxien usw.).
Die MINT-Box kann – bis auf die Portogebühren – kostenfrei ausgeliehen werden. Zudem bietet die Astronomieschule auf den Inhalt der MINT-Box abgestimmte Lehrerfortbildungen und Schüler-workshops an.
Kontakt • Natalie Fischer • Astronomieschule e.V. • am Haus der Astronomie • MPIA-Campus Königstuhl 17 • 69117 Heidelberg • [email protected]
Forschung
10 11
Die naturwissenschaftlichen Forscherkisten bieten altersgerechte Experimente zu den Themen „Alter-native Energien“, „Klang und Akustik“, „Ökologie und Naturfarben“. Ein Experiment im Bereich der Bodenökologie zeigt den Kindern beispielsweise die Wirkung des Bodens als Filter, indem Schmutz-wasser durch einen Kiessandfilter gereinigt wird.Durch das naturwissenschaftliche Experiment ler-nen die Kinder spielerisch elementare Zusammen-hänge aus den Bereichen der Biologie, Physik und Chemie kennen und können ihre neu gewonnenen Erkenntnisse gleich in der Praxis erproben.
Unser Ziel ist es, die Kinder über ihre Erfolgserleb-nisse zu eigenständigem Experimentieren anzure-gen. Alle Experimente sind durch die Projektarbeit in Modellkindergärten Praxis erprobt. Die Erzieher können mit Hilfe der Forscherkisten naturwissenschaftliche Projekte in ihre Arbeit im Kindergarten integrieren. Sie können zudem den naturwissenschaftlichen Bildungsstand der Kinder erfassen und dessen Entwicklung beobachten und dokumentieren.
Die naturwissenschaftlichen Forscherkisten verfügen über detaillierte Anleitungen zu den Experimenten und richten sich an die Altergruppe von 4-6 Jahren. Die acht Forscherkisten können von Kindergärten im Großraum Mannheim / Weinheim bei der Gesellschaft für Umweltbildung kostenfrei ausgeliehen werden.
Kontakt • Gesellschaft für Umweltbildung Baden-Württemberg e.V. • Prankelstraße 68 69469 Weinheim • Telefon 06201 601727 • [email protected] • www.gub-bw.de
Forschung
Umweltbildung: Wissenschaft und Natur erleben
12 13
Die MINT-EnergieBox ist eine Experimentierkiste inklusive Begleitmaterialien zu den Themen erneu-erbare Energien und sinnvolle Energienutzung. Sie kann im fächerübergreifenden Projektunter-richt der Fächer Mathe, Informatik, Technik und/oder Naturwissenschaft eingesetzt werden.
Die MINT-EnergieBox enthält Experimentiermate-rial, um Versuche zu den verschiedenen Arten der
erneuerbaren Energien (Sonnenenergie, Windener-gie, Wasserkraft, Biomasse und Geothermie) und zum Thema sinnvolle Energienutzung (Energie-sparen in verschiedenen Bereichen wie Wasser, Heizung, Strom, Abfall sowie Energiemanagement und die Nutzung von alternativen Energiefor-men) durchzuführen. Die Versuchsanordnungen inklusive Fragestellungen und Berechnungsaufga-ben zu den einzelnen Experimenten sind in zwei verschiedenen Schwierigkeitsstufen (7. - 8. Klasse/ 9. - 10. Klasse) ausgearbeitet. Zu den jeweiligen Themen liegen e-learning Mo-dule vor, die der Nachbereitung und der Vertiefung des in den Experimenten erfahrenen Wissens dienen. In einer Lehrerhandreichung sind Erläuterungen zum Umgang mit der Box, die didaktisch ausge-arbeiteten Versuchsanordnungen sowie Literatur-hinweise und weiterführende Links enthalten.
Die MINT-EnergieBox wird in vierfacher Ausführung an verschiedenen Standorten in Baden-Württem-berg zur Ausleihe zur Verfügung stehen.
Kontakt • Rolf Behringer • Solare Zukunft e.V. • Haierweg 27 • 79114 Freiburg • Telefon 0761 1373680 [email protected] • www.solarezukunft.org
Forschung
Voller Energie: Sonne, Wind und Wasser
14 15
Unter dem Motto „Ahorn und Löwenzahn – Von Früchten das Fliegen lernen“ vermittelt der Ideen-kasten Bionik Einblicke in die interdisziplinäre Wissenschaft Bionik und schärft den Blick auf die Natur als Erfinderin ressourceneffizienter, natur- und umweltverträglicher Technologien. Wer betrachtet eine Pusteblume, ohne den Wunsch zu pusten, wen beglücken nicht die Propeller, die vom Ahornbaum kreiseln? Auf charmante Weise fordern die kleinen Gebilde Jung und Alt zum Spiel heraus und auch die Bionik hat sie längst als Forschungsobjekte entdeckt: Vielgestaltige „Fliegertypen“ als Ideengeber für die Weiterentwicklung von Flugzeugen, Tragschrau-bern Nurflüglern, Windrädern, Hängegleitern und Fallschirmen.
Die Box öffnet Spielräume für angeleitetes oder ei-genständiges Experimentieren, freies spielerisches Ausprobieren und vertiefenden Wissenserwerb, wobei die Methodik der Bionik in Grundzügen nachvollzogen wird. Alles dafür Notwendige wird in der Box bereitgestellt: Eine Sammlung flugfä-higer Früchte und Samen, Versuchsanordnungen, Vergleichsobjekte, Geräte und Material zum Anfer-tigen von Modellen sowie Sachinformationen und Arbeitsanleitungen.
Der Ideenkasten Bionik ist für Kinder und Jugend-liche ab acht Jahren gedacht, sowie für Multipli-katoren in Einrichtungen der Jugendarbeit. Das Programm ist modular aufgebaut, kann flexibel an die Zielgruppe angepasst werden, so auch an altersgemischte Gruppen von unterschiedlichem Bildungs- und Leistungsniveau. Das gesamte Angebot ist in zweistündigen Einheiten oder halb- bis mehrtägigen Projekten durchführbar.Der Ideenkasten Bionik kann von der Abteilung Biologie der Pädagogischen Hochschule Karlsruhe entliehen werden.
Kontakt • Prof. Dr. Martens • PH Karlsruhe • Abteilung Biologie • Bismarckstraße 10 • 76133 Karlsruhe [email protected]
Forschung
Ideenkoffer Bionik:von Früchten das Fliegen lernen
16 17
Ein Infrarotkoffer mit 15 Experimenten und anschaulichen Modellen ermöglicht Jugendlichen ab 12 Jahren und Erwachsenen die Natur der un-sichtbaren Infrarotstrahlung aktiv zu erforschen: Es geht um ihre Eigenschaften im Vergleich zum sichtbaren Licht und ihre Anwendungen im Alltag, in der Medizin, Biologie und insbesondere in der modernen Astronomie. Dabei können die Schüler unterschiedliches fachli-ches Wissen aus Physik, Mathematik, Biologie und Chemie in einem spannenden Kontext einsetzen und verknüpfen so die verschiedenen Disziplinen. Darüber hinaus soll die Funktionsweise moderner Alltagsgeräte, die auf der Infrarottechnik basieren (wie z. B. Fernbedienung, Überwachungskamera und Handykamera), aktiv erkundet werden. Das Handbuch zum Koffer beinhaltet die theoretischen Grundlagen und erläutert im Detail alle Aktivi-täten und Experimente. Der Infrarotkoffer kann ge-gen eine Gebühr von 14 Euro ausgeliehen werden.
Der Experimentierkoffer steht im Zusammenhang mit „SOFIA“ (das Stratosphären Observatorium für Infrarot Astronomie), einer fliegenden Sternwarte, die an Bord einer Boing 747 ein 17 Tonnen schweres 2,7 Meter-Spiegelteleskop in die Stratosphäre trägt.
Dadurch wird es für die Astronomen möglich, ungehindert vom Wasserdampf der Atmosphäre, die unsichtbare Infrarotstrahlung von Himmels-körpern zu empfangen.
Der Infrarotkoffer wurde im Rahmen einer Zusam-menarbeit zwischen dem Haus der Astronomie und dem Deutschen SOFIA Institut der Universität Stuttgart entwickelt.
Kontakt • Dr. Cecilia Scorza • Haus der Astronomie • MPIA-Campus • Königstuhl 17 • 69117 Heidelberg Telefon 06221 528291 • [email protected]
Forschung
Infrarotkoffer: Experimente mit dem Unsichtbaren
18 19
Das Thema Duftwelten bietet Jugendlichen einen sinnlichen Zugang zu Bereichen aus der Chemie, der Physik und der Biologie, die in Zusammenhang mit Geruch stehen. Durch den unmittelbaren Lebensbezug der Schüler zu der Thematik soll durch die MINT-Box Duftwelten eine Motivation geschaffen werden, sich mit Gerüchen bzw. Düften zu beschäftigen.
Die MINT-Box ist so gestaltet, dass sie ein vertief-tes Verständnis über Geruchsstoffe, über deren Herstellung und Gewinnung und über die Rolle der modernen Analytik vermittelt. Dabei ist die Grundversion für die Schüler aller Schulformen gleich. Exkurse, etwa hinsichtlich der literarischen Bearbeitung der Thematik oder der detaillierten Darstellung der chemischen und physikalischen Analytik dienen der Ergänzung.
Die MINT-Box „Duftwelten“ ist geeignet, zwi-schen den Fächern Chemie, Physik und Biologie zu vermitteln: Es werden Pflanzen und Kräuter als biologische Träger für diejenigen ätherischen Öle vorgestellt, die durch chemische Aufarbeitungs-prozesse gewonnen werden. Die Chemie des Riechens und physikalische Aspekte wie Eigen-schaften von Gasen (Gasdruck, Dampfdruck,
Diffusion der Gasteilchen) lassen sich zudem im Kontext „Riechen und Nase“ erarbeiten.
Die MINT-Box Duftstoffe soll Jugendlichen• Gerüche, Düfte und Aromen auf einer forschenden Ebene näher bringen, • die Nase als hochempfindlichen Biosensor darstellen, • Wege zur Herstellung und zur Extraktion von Riech- und Geschmackstoffen aus dem Alltag aufzeigen, • analytische Methoden vorstellen, die in diesem Bereich von Bedeutung sind, • den Riechvorgang als mehrdimensionales System darstellen,• das Zusammenspiel von Gerüchen und limbischem System zeigen,• die Geruchsprofile interpretieren und den Duftkreis anwenden,• den Aufbau von Parfüms erklären und Grund- lagen für die Kreation eines eigenen Parfüms erläutern.
Die MINT-Box Duftwelten ist für Jugendliche ab 12 Jahren geeignet und und kann gegen Übernah-me der Versandkosten ausgeliehen werden.
Kontakt • Prof. Dr. Habekost • PH Ludwigsburg • Abteilung Chemie • Reuteallee 46 • 71634 Ludwigsburg Telefon 07141 140-332 • [email protected]
Forschung
Duftwelten:oder die Nase als Biosensor
Ein Projekt der
MINT-Nachwuchs fördern und Fachkräfte von morgen sichernMathematik. Informatik. Naturwissenschaften. Technik.
Mit „COACHING4FUTURE“ unterstützt die Baden-Württemberg Stiftung junge Menschen bei ihrer Berufswahl und motiviert sie für eine Ausbildung oder ein Studium im MINT-Bereich. Im Mittelpunkt des Programms stehen multimediale Informationsveranstaltungen an Schulen. Das Webportal vernetzt die Jugendlichen mit Hochschulen, Berufskollegs und Unternehmen.
Weitere Informationen: www.coaching4future.dewww.bwstiftung.de
20
MINT-Box Experimente aus Naturwissenschaft und Technik
22 23
Die MedienKunstBox ist ein Baukasten für künstle-rische Experimente mit Licht, Ton und Bewegung. Alle Hard- und Software Bestandteile sind Open Source und sollen zum Nachbauen & Mitmachen anregen.
Die Medienkunstbox, kurz MKBox, ist ein techni-scher Baukasten um Licht, Klang- und kinetische Kunstobjekte sowie kleine, interaktive Installatio-nen zu bauen und damit zu experimentieren. Man kann damit zum Beispiel eigene Musik komponie-ren, aber auch das farbige Gestalten von T-Shirts mit einem einfach programmierbaren Roboter ist damit möglich.
Durch den künstlerisch-kreativen Schwerpunkt ermöglicht die MKBox „MINT-fernen“ Jugendli-chen einen niederschwelligen Zugang zur darin verborgenen Technik. Die MKBox enthält alle mechanischen und elektro-nischen Bauteile samt freier Software, die für die Experimente notwendig sind. Zum Programmieren und Konfigurieren der Experimente ist ein PC notwendig. Die MKBox soll als Katalysator dienen, um Jugend-liche zu eigenem Basteln und Experimentieren anzuregen. Deshalb wird auf Nachbausicherheit höchsten Wert gelegt und „Open Source“ Hard- und Software sowie überall leicht beschaffbare Bauteile verwendet.
Neben der Box gibt es eine eigene Internetpräsenz, auf der die gesamte Software und Dokumentation frei zugänglich ist. Lehrer und Anwender werden also nicht mit der Box alleine gelassen, sondern finden Unterstützung auf der dazugehörigen Webseite.Experimentierende Jugendliche können sich über diese Webseite austauschen und aus der MKBox abgeleitete Experimente, Projekte und fertige Kunst-werke als Anregung zum Nachbau veröffentlichen.
Kontakt • Wolfgang Schnitzer • Jugendmusikschule Steinlach e.V. • Freiherr-vom-Stein-Straße 18 72116 Mössingen • Telefon 07473 370240 • www.medienkunstbox.org
Forschung
Medienkunst: Kunst und Technik spielend verbinden
24 25
Die MINT-Box Minirechner richtet sich an Schüler und Lehrer des Informatik-Unterrichts im Gymna-sium ab Klassenstufe 10.Hier können Inhalte rund um das Gebiet der Tech-nischen Informatik auf leicht verständliche Weise vermittelt werden.Dabei werden Themen, wie die Darstellung von Zahlen für Computer oder der Aufbau von Schaltungen anhand von einfachen Gattern und Schaltnetzen behandelt. Vertiefend können aber auch Schaltwerke besprochen werden, mit denen die Schüler bereits einfache Rechenaufgaben bewältigen können.
In einem weiteren Teil gibt es eine kurze Einfüh-rung in die Welt der Mikroprozessoren: Hier wird direkt mit dem Minirechner losgelegt.Der Mikrocode für den Minirechner kann leicht selbst entwickelt werden. Es liegen aber auch Beispiele von Mikrocodes vor, so dass der Einstieg leicht fällt.Bei Interesse kann in diesem Teil der Minirechner auch in Maschinensprache mit einem einfachen Assembler programmiert werden. Das ist ähnlich wie beim PC und rundet das Praktikum ab.Im Ergebnis erstellen die Schüler einen einfachen
Mikroprozessor, der auf einer leicht und spiele-risch zu bedienenden Platine integriert wurde. Sie können den Mikroprozessor selbst mit eigenem Mikrocode programmieren.
Interessierte Lehrer können das Praktikum mit Gruppen bis ca. zehn Schülern leicht selbst durchführen. Als Unterrichtsmaterial stehen ein umfassender Foliensatz und Arbeitsblätter für die Programmierung zum Download bereit. Die fünf Minirechner können nach Absprache per Abholung entliehen werden.
Das Praktikum bietet einen vertieften und zugleich einfachen Einblick in die Technische Informatik, wie sie auch an der Universität unterrichtet wird.
Kontakt • Werner Dreher • Wilhelm-Schickard-Institut der Universität Tübingen • Technische Informatik, Sand 14 72076 Tübingen • [email protected] • www.ti.uni-tuebingen.de/MINT-Box.mint-box.html
Forschung
Minirechner:eine Reise in die Welt der Bits und Bytes
27
Modellierung und Simulation in virtueller Realität bieten sich hervorragend dazu an, physikalische Gesetzmäßigkeiten auf spielerische Weise zu erkunden. Daher haben Mitarbeiter des Instituts für Informationsmanagement im Ingenieurwe-sen (IMI) am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) die Arbeitsgemeinschaft „Fahrsimulator in Virtueller Realität“ als Pilotprojekt durchgeführt. Mit dabei waren die Schüler der 8. bis 12. Klasse des Einstein Gymnasiums und der Tulla-Realschule in Kehl. So setzten sie sich im Rahmen dieses Projekts mit physikalischen Gesetzen spielerisch auseinander.
Die Auswirkungen von physikalischen Größen wurden mit Hilfe visueller Programmierung und Parameteränderungen untersucht und am Fahrsimulator live erlebt. Durch die Vernetzung von Denken, Handeln und Intuition ist die „Virtual Reality“ gut geeignet, Fähigkeiten zum Erkennen und Lösen von interdisziplinären Problemen zu entwickeln. Im Rahmen des Pilotprojekts wurden vorrangig Methoden zum individuellen und selbstbestimmten Lernen eingesetzt. Gleichzeitig wurden Lehrkräfte der Partnerschulen eingewie-sen, so dass der Fahrsimulator als Lehrangebot
auch über das Pilotprojekt hinaus an Gymnasien und Realschulen in Baden-Württemberg zur Verfü-gung steht.
Der Experimentierkasten, bestehend aus einem Fahrersitz, dem Logitech G27 System (Lenkrad, Pedalen und Schaltung) und Bildschirm oder Head Mounted Displays als Ausgabe, wurde von Studie-renden des KIT unter der Betreuung von Mitarbei-tern des Instituts IMI entwickelt und in dem Pro-jekt getestet. Als Programmierumgebung für die Anwendung dient 3DVIA Virtools. Die erarbeiteten Übungen sind modular aufgebaut und größtenteils unabhängig voneinander einsetzbar. Interessierten Schulen stehen zwei Versuchsanordnungen an den Standorten Karlsruhe und Kehl zur Verfügung.
Die Versuchsanordnung kann zudem ausgelie-hen werden. Die Hardware lässt sich auch nach gegebenen Skizzen zu geringen Kosten nachbau-en. Zum Einsetzen der Versuchsanordnung sind Rechner mit mindestens 1 GB RAM, Direct3D oder OpenGL kompatibler Graphikkarte mit mindestens 128 GB RAM, Microsoft Windows als Betriebs-system und einer stabilen Internetverbindung notwendig.
Kontakt • Dipl.-Ing. Dipl.-Wi.-Ing. Jurica Katicic • Karlsruher Institut für Technologie (KIT) • Institut für Informationsmanagement im Ingenieurwesen (IMI) • Telefon 0721 608 46654 • [email protected]
Forschung
Virtuelle Realität: Programmierung und Simulation
26
28 29
In der Ulmer Drei-Generationen-Uni (u3gu) wurden Experimentierboxen zu den Themen „Magnetismus“, „Optik“ und „Solarenergie“ ent-wickelt und im Rahmen der ScienceCamps an der Universität Ulm erprobt und getestet.
Die Experimente richten sich an Kinder zwischen 10 und 14 Jahren und stehen auch außerhalb von Veranstaltungen der u3gu interessierten Schulen wie auch für die außerschulische Jugendarbeit zur Verfügung.
Die Experimente können in altershomogenen oder -gemischten Gruppen durchgeführt werden und bieten Anregungen zu forschendem Experimentie-ren durch kindgemäße, aber wissenschaftlich kor-rekte Erklärungen. Es geht dabei um das Herstellen
von technischen Objekten, die Erfolgserlebnisse für alle, und sei es auf kleinem Level ermöglichen (es dreht sich, es fliegt, es funktioniert…). Bei sehr jungen Kindern sollte eine erwachsene Person mit im Team sein.
Folgende Themen werden im Einzelnen behandelt:
• Magnetismus: „Zaubern“ mit magnetischen Kräften, Elektromagnetismus und Unipolarmotor; • Optik: Camera obscura, farbige Schatten;• Solarenergie: Spannung und Co (basic), Spannung und Co (advanced) Die Sonne fangen – Wärme und Licht – Der Sonnenstrahlung auf der Spur
Zu jedem Thema gibt es eine Basic-Experimentier-Box und eine Advanced-Box.
Die Boxen enthalten Material zum Experimentie-ren auf Low-Cost-Basis, ein Skript mit Versuchs-anleitungen für die Kinder und ein Skript mit zusätzlichem Expertenwissen für die Erwachsenen, Kontrollfragebögen für die Kinder, kurze Power-point-Präsentationen für theoretische Ergänzun-gen und Ausblicke. Der Zeitbedarf liegt pro Box bei Durchführung aller Experimente bei zwei bis drei Schul-Doppelstunden.
Kontakt • Carmen Stadelhofer • ZAWiW • Universität Ulm • Albert-Einstein-Allee 11 • 89081 Ulm [email protected]
Forschung
Jung und Alt: Camera obscura mit Spannung und Co.
Ein Projekt der
Mobiles Schülerlabor bis 2013 unterwegs
BioLab Baden-Württemberg on Tour: Erfolgskonzept verlängert!Soll das BioLab der Baden-Württemberg Stiftung auch an Ihre Schule kommen? Alle Informationen und Ansprechpartner finden Sie im Internet unter:
www.biolab-bw.dewww.bwstiftung.de
MINT-Box Experimente aus Naturwissenschaft und Technik
30
