Tiefe Ein­bli­cke

TECLab_Medizintechnik

Fach: Technik, Physik
Zielgruppe: ab Jahrgang 9

Ul­tra­schall­bild­ge­bung in der Me­di­zin­tech­nik

Den Herz­schlag be­ob­ach­ten, die Schild­drü­se er­ken­nen oder die Fließ­ge­schwin­dig­keit von Blut in den Adern mes­sen – Ul­tra­schall lässt einen Blick in den ei­ge­nen Kör­per zu. Wir ver­an­schau­li­chen die phy­si­ka­li­schen Grund­la­gen des Ul­tra­schalls und die tech­ni­schen As­pek­te der Bild­ge­bung. An­schlie­ßend kön­nen die Teil­neh­merInnen selbst Bil­der mit einem me­di­zi­ni­schen Ul­tra­schall­ge­rät auf­neh­men und be­ur­tei­len.

Geocaching

Fach: Technik, Informatik, Erdkunde
Zielgruppe:  Jahrgang 7 bis 9

In diesem Kurs lernen die SchülerInnen in eigenen Experimenten das Global Positioning System (GPS) kennen. In einem Quiz erkunden sie die Hochschule Bochum. Danach erforschen die Jungen und Mädchen in kleinen Gruppen die Umgebung und unternehmen eine GPS-Schnitzeljagd – gehen also mit Geocaching auf Schatzsuche. In diesem Angebot erfahren sie die Umwelt durch den Einsatz neuer Medien und lernen diese mittels Geocaching auf ganz andere Weise kennen.

Geoinformations-Systeme kennenlernen

Fach: Informatik, Technik, Erdkunde, Biologie, Politik, Geschichte
Zielgruppe: ab Jahrgang EF/11

Geographische Informations-Systeme (GIS) gehören in zahlreichen Bereichen von Wirtschaft und Verwaltung zum wichtigen Arbeits- und Analysewerkzeug. Auch im Schulunterricht können diese Systeme als Analyseinstrument für raumbasierte Fragestellungen einbezogen werden. Unterrichtsinhalte können durch den Einsatz von GIS anschaulich und begreifbar werden, egal ob es um Bodenschätze oder Vegetationszonen, Verteilungsstatistiken zur Bevölkerung der Heimatgemeinde oder Schlaglochkartierung geht. Der Einsatz von GIS eignet sich besonders für den projekt- und handlungsorientierten Unterricht und ermöglicht ein entdeckendes und selbstgesteuertes Lernen. Die SchülerInnen können Kenntnisse zu geographischen Informationssystemen erwerben und damit auch zu aktuellen Themen der digitalen Informationsverarbeitung.

Neuen Energien auf der Spur

Fach: Physik, Technik, Chemie
Zielgruppe: ab Jahrgang 7

Dieses TECLab soll den SchülerInnen auf vielfältige Weise vermitteln, wie unterschiedliche Energieformen funktionieren, und ein nachhaltiges Interesse für Energie wecken. Das TECLab besteht aus drei Teilen, die den SchülerInnen einen Zugang zum Thema Energie verschaffen sollen: Ein kurzer Vortrag trägt dazu bei, ein Verständnis für den Gesamtzusammenhang zu erzeugen; Experimente rund um die Themen Sonne, Erdwärme, Wasserstoff und Wind dienen dazu, die Funktionsweisen von verschiedenen Energieträgern zu verstehen.

Strom aus Wind

Strom aus Wind_150

Fach: Technik, Physik
Zielgruppe: ab Jahrgang 5

Er­neu­er­ba­re En­er­gie er­zeu­gen

Das Pro­jekt ver­mit­telt, wie aus Wind mit Hilfe von Mo­to­ren und Ge­ne­ra­to­ren elek­tri­sche En­er­gie ge­won­nen wird. Am Ver­suchs­stand ist der Pro­zess dar­ge­stellt: Wenn der Ven­ti­la­tor gegen ein Wind­rad bläst, dreht sich sein Rotor, da­durch wird Strom in einem Ge­ne­ra­tor er­zeugt, der eine Mo­dell­bahn an­treibt.

Ver­än­dert man nun die Aus­rich­tung des Wind­rads zum Ven­ti­la­tor, wird für die Teil­neh­merInnen of­fen­sicht­lich, wie schnell sich die ge­mes­se­ne Leis­tung ver­än­dern kann. Der Zug rollt nun mal schnel­ler, mal lang­sa­mer über die Schie­nen. Wer per Hand mit einer Kur­bel einen an­de­ren Ge­ne­ra­tor an­treibt, stellt fest, wie kräf­te­zeh­rend es sein kann, die daran an­ge­schlos­se­nen Glüh­lam­pen strah­len zu las­sen.

Brennstoffzelle erforschen

Fach: Physik, Technik, Chemie
Zielgruppe: Jahrgang 8 bis 10

Im Rahmen dieses TECLabs widmen sich die SchülerInnen der Brennstoffzelle. Im theoretischen Teil klären sie die folgenden grundlegenden Fragen: Was für ein Stoff ist Wasserstoff? Wie und wozu können wir Wasserstoff nutzen? Was ist eine Brennstoffzelle? Wie erzeugt die Brennstoffzelle Strom? Im Anschluss daran dürfen die Schülerinnen und Schüler ein kleines Brennstoffzellenauto zum Fahren bringen.

Ak­tio­nen mit Ionen

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Fach: Technik, Physik
Zielgruppe: ab Jahrgang 8

Ent­de­cke die Kraft der Plas­men

Sie sind immer da, wer­den aber sel­ten be­merkt. Dabei ist die Sonne, das größ­te Plas­ma, all­ge­gen­wär­tig. Plas­men kön­nen ei­ni­ges: Sa­tel­li­ten an­trei­ben, Ka­ri­es schmerz­frei ent­fer­nen oder Na­gel­lack halt­ba­rer ma­chen. Bei der Her­stel­lung von Mi­kro­pro­zes­so­ren für Han­dys ge­hö­ren Plas­men schon heute zum Stan­dard und in der Zu­kunft wer­den sie wahr­schein­lich das En­er­gie­pro­blem der Mensch­heit lösen. Wir ver­ra­ten, was ein Plas­ma ist, was es kann und wie man 5-Cent­stü­cke ver­gol­det.

Strahlen messen

Fach: Physik
Zielgruppe: Oberstufe

Nach einer kurzen theoretischen Einführung, die u.a. die Themen „Unterscheidung der Vorgänge in Hülle und Kern“, „Elektronenanregung“, „Strahlungsarten“ und „Nachweismethoden für nuklearen Fall-Out“ behandelt, folgen diverse Experimente.

Diese lassen sich in folgende drei Bereiche aufteilen:

– Optische Spektren von Hg, He und H
– Gammaspektroskopische Messung von Kakao (von SchülerInnen mitzubringen) und Kaliumhexacyanoferrat (inklusive Kalibrierung)
– Umgebungsmessungen mit Kontaminationsmonitor

Jede Teilgruppe macht jeden Versuch.

Die schwe­ben­de Kugel

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Fach: Technik, Physik
Zielgruppe:  Oberstufe

oder: Auf­he­bung der Schwer­kraft

Es wirkt bei­nah ma­gisch, wenn die schwe­re Ei­sen­ku­gel fe­der­leicht im Raum schwebt. Aber Zau­be­rei ist hier si­cher­lich nicht im Spiel: Die Kugel wird durch einen ver­steck­ten Elek­tro­ma­gne­ten sta­bi­li­siert. Sie wird weder an­ge­zo­gen noch ab­ge­sto­ßen, son­dern bleibt dau­er­haft an einem Punkt.

Die Re­ge­lungs­tech­nik macht es mög­lich. Ein Reg­ler sorgt dafür, dass der Ab­stand zwi­schen Ma­gnet und Me­tall stets gleich groß ist. Diese Steu­er­ein­heit misst die Po­si­ti­on der Kugel und re­gu­liert zeit­gleich die Strom­zu­fuhr des Elek­tro­ma­gne­ten. Spie­le­risch ler­nen die Schü­le­rIn­nen bei die­sem De­mons­tra­ti­ons­ver­such die Ele­men­te eines Re­gel­krei­ses und das Prin­zip der Rück­füh­rung ken­nen.

Licht: Reflexion und Brechung

Fach: Physik
Zielgruppe: Jahrgang 7 bis 10

Optik hat die Welt, in der wir leben, verändert. In der Medizin oder in der Datenspeicherung – überall sind winzige optische Elemente eingebaut. Aber wie funktionieren sie? In diesem Kurs untersuchen die SchülerInnen selbstständig die grundlegenden Gesetze der Brechung und Reflexion von Licht an unterschiedlichen Schnittmodellen von Spiegeln, Linsen und Prismen.

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