MINT

Eindrücke vom MINT-Labor 2023

Alle Grundschüler*innen waren herzlich eingeladen, am 26.09. zwischen 14 und 17 an vielen Stationen die Vielfalt unseres MINT-Angebotes zu entdecken. Unsere Schüler*innen aus der Oberstufe halfen bei Experimenten oder kniffligen Knobelaufgaben.

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Besondere Leistungen im Fach Mathematik — Mathematikfahrt nach Düsseldorf

Erstmalig fand in diesem Jahr am 14.06.2023 eine Tagesexkursion an die Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf für Schülerinnen und Schüler mit sehr guten Leistungen im Fach Mathematik statt. Begleitet von Herrn Jagenburg, Frau Rönchen und Frau Klumpen machten sich die 28 Heranwachsende aus den Klassen 7 bis Q1 bei bestem Wetter mit der Bahn auf den Weg nach Düsseldorf, um dort neben interessanten Vorlesungen zum Alltag eines Mathematikers Näheres zum Mathematikstudium zu erfahren und auch selbst die mathematischen Hintergründe von Sudokus und dem Spiel SET zu erkunden.

Zum Warmwerden nahmen die Schülerinnen und Schüler zunächst an einem Mathequiz auf dem Campus teil, auf dessen Sieger ein Rätselbuch mit über 1000 Sudoku-Rätseln in fünf Schwierigkeitsstufen als Preis wartete. Einen herzlichen Glückwunsch nochmals an unsere diesjährigen Gewinner Oskar Beuermann aus der Klasse 9a und Elias Heuser aus der Klasse 7a.

Im Anschluss organisierte die Juniorprofessorin Dr. Möllenhoff gemeinsam mit einer Doktorandin Vorträge zum Mathematikstudium und ließ per Video drei ehemalige Studentinnen über ihre Studiumserfahrungen und ihren beruflichen Werdegang berichten. Dadurch erhielten unsere Schülerinnen und Schüler einen ersten Eindruck darüber, welche beruflichen Möglichkeiten das Mathematikstudium eröffnet. Am späten Vormittag durften die Heranwachsenden selbst knobeln und Hintergründe zur schnellen Lösung von Sudokus und ihrem Aufbau erforschen.

Der Universitätscampus konnte mittags dank der informativen Campusführung des Juniorprofessors Dr. Holger Kammeyer — bei der vor allem die Größe der Vorlesungsräume und Landesbibliothek Eindruck machte — nach einer Stärkung in der Mensa kennengelernt werden, bevor am Nachmittag das eigenständige Ausprobieren und Erkunden mathematischer Zusammenhänge anhand von Spielen im Vordergrund stand. So wurde das international mehrfach ausgezeichnete Kartenspiel SET vorgestellt, bei dem es darum geht, am schnellsten eine Dreierkombination aus Karten zu finden, deren Symbole in den Eigenschaften Farbe, Form, Füllung und Anzahl entweder jeweils genau gleich oder vollkommen unterschiedlich sein müssen. In Kleingruppen traten die Schülerinnen und Schüler gegeneinander an und gewannen zügig einen Blick für ein Kartenset.

Besonders herausfordernd war am Ende die Formalisierung der Kombinationsmöglichkeiten des Spiels, nachdem zunächst beispielhaft eine konkrete Set-Kombination betrachtet wurde. Unsere Schülerinnen und Schüler lernten dabei sogar die Modulo-Operation kennen und zeigten, dass sie diese anhand einfacher Beispiele schnell zu beherrschen wussten. Letztlich konnte nachgewiesen werden, dass sich das Set-Spiel geometrisch als ein affiner Raum über dem Körper der natürlichen Zahlen modulo 3 darstellen lässt, wenn man die Menge der Karten als Punktmenge und die Menge der Sets als Geradenmenge auffasst. Eine setbildende Karte liegt folglich immer auf der Geraden, die bei erneuter Verschiebung um einen bestimmten Verschiebungsvektor entsteht.

Schlussendlich war es unseren Mathematikerinnen und Mathematikern durch diese Fahrt möglich, Universitätsluft zu schnuppern, mathematischen Fragen außerhalb des schulischen Kontextes nachzugehen sowie einen Eindruck und Überblick über das Mathematikstudium zu erhalten. Erschöpft, aber positive gestimmt und um einige Erfahrungen reicher machten wir uns gegen 16:00 Uhr wieder auf den Rückweg zur Schule.

Schon jetzt können wir aber festhalten, dass es auf jeden Fall eine Reise wert gewesen ist und wir uns bereits auf die Mathematikfahrt 2024 freuen!

Carlin Klumpen

Mit 3D-Druck das unfassbar Kleine begreifbar machen!

Das war der Gedanke hinter der Anschaffung von zwei neuen 3D-Druckern. Seit der Pandemie sind Fragen aus dem Reich der Mikroorganismen (über Viren, aber auch Bakterien & Co), zum menschlichen Immunsystem und alle Aspekte der Impfstoffe (z.B. m-RNA, PCR) häufig Thema schon in den unteren Jahrgangsstufen.

Aber was nicht sichtbar ist, das ist oft schwer zu be-greifen.

Ziel der ersten Projekte wird es also, selbst unvorstellbar Kleines im wahrsten Sinne begreifbar zu machen und darüber hinaus auch das Verständnis und die Faszination der komplexen Zusammenhänge der Naturwissenschaften zu fördern.

Daher planen wir im Wahlpflichtbereich „Naturwissenschaften“ ein Projekt zur Wirkung des Immunsystems bei der Abwehr von Krankheitserregern durchzuführen. Erste Recherchen haben schon einige Anregungen und Informationen zum Bau von biologischen Modellen mit 3D-Druckern geboten.

Aktuell sind einige MINT-Kolleginnen und Kollegen dabei Konzepte zu entwickeln, wie wir am Stadtpark mit einfachen Computerprogrammen eigene Modelle entwickeln und im 3D-Druck umsetzen können.

Es ist selbstverständlich geplant die Drucker auch in vielen anderen MINT-Bereichen unserer Schule einzusetzen. Wie z.B.  im Fach Biologie, zum Bau weiterer Modelle, z.B. von Zellorganellen oder zur Demonstration von Enzym-Substrat-Reaktionen in der Jahrgangsstufe EF oder in der Qualifikationsphase im Fach Chemie im Inhaltsfeld Organische Werkstoffe und vieles mehr.

Langfristig hoffen wir auch, dass ihr, unsere Schülerinnen und Schüler, durch diese Technik motiviert werdet, weitere Fragestellungen zu entwickeln, die diese in Facharbeiten oder Forschungsarbeiten (z.B. im Rahmen von Jugend forscht) zu bearbeiten.

Bei Interesse wendet Euch bitte an Eure MINT-LehrerInnen