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Faszination Naturwissenschaften und Technik

Bericht über das Stipendium „Deutsches Museum München 2017“ des Landesvebands Rheinland-Pfalz des MNU e.V.

Im Zeitraum vom 11.06. bis 16.06.2017 bekamen 13 Schülerinnen und Schüler, welche sich durch besondere Leistungen in den Jugendwettbewerben Jugend forscht/Schüler experimentieren auf dem Gebiet der MINT-Fächer hervorgetan hatten, die Chance, eine Woche im Deutschen Museum in München zu verbringen. Das für diese Schüler ausgeschriebene Stipendium enthielt die An- und Abreise, sowie die Unterkunft im Kerschensteiner-Kolleg und den freien Eintritt ins Deutsche Museum inkl. besonderer Programmpunkte für die Dauer des Aufenthaltes.

Am Sonntagmittag traten zwei Schülerinnen und elf Schüler die Reise vom Mannheimer Hauptbahnhof nach München an. Die Zeit während der Zugfahrt nutzten diese für das erste Kennenlernen und tauschten sich angeregt über die Leistungen im Rahmen der Schülerwettbewerbe und außerschulische Interessen aus.

Im Anschluss an die Ankunft in München und dem Erstbezug der Zimmer im Kolleg, bot Herr Hug einen knapp einstündigen freiwilligen Rundgang durch das Museum an, welches um 17 Uhr schon schloss. Die Begeisterung und Vorfreude der Jugendlichen auf die vor Ihnen liegende Zeit ließ sich durch die sehr hohe Teilnehmerzahl an diesem Angebot ablesen. Nach einem informativen, wenn auch zeitbedingt zu kurzen Rundgang, ließen wir den ersten Abend in der Münchener Innenstadt ausklingen. Schon an diesem Abend zeichnete sich ab, dass die Gruppe, in der sich nur extrem wenige Teilnehmer vorher kannten, gut zusammen wachsen würde, was sich dann auch im Laufe der Woche bestätigen sollte.

Am Montag begann der Tag mit einer offiziellen Übersichtsführung durch das Deutsche Museum. Hierbei wurde den Schülerinnen und Schülern ein vertiefender Überblick über einen Teil der Ausstellungen, welche sich schwerpunktmäßig mit den Bereichen Technik beschäftigten, geboten. So wurde neben der Besichtigung des Ehrensaals des Deutschen Museums, in welcher herausragende Wissenschaftler, wie DaVinci, Einstein und Newton die Wände des Saales schmücken, auch die Luftfahrt-Abteilung präsentiert und erläutert. Während des Rundgangs durch die Abteilung Kraftmaschinen konnten die Schülerinnen und Schüler einen Einblick in die rasante und beeindruckende Entwicklungsgeschichte von Windrädern und vor allem Dampfmaschinen gewinnen. Hierbei wurde die zunehmende Komplexität und Raffinesse der Ingenieursleistungen eindrucksvoll vor Augen geführt und mittels Hintergrundinformationen anschlussfähig gemacht. Es wurde deutlich, dass der technische Fortschritt zwar sehr stark durch einige wenige brillante Wissenschaftler ermöglicht wurde, der Prozess des Erkenntnisgewinns jedoch stets durch die gegenseitigen Leistungen beeinflusst und angetrieben wurde. Der Einblick in die Meeresforschung wurde mit der Demonstration des ersten, auf deutschem Boden gefertigten U-Boots eingeleitet, welches nahezu zeitglich mit der Grundsteinlegung des Museums vom Stapel gelaufen ist. Hierbei wurde den Schülerinnen und Schülern vor Augen geführt, dass der Dienst auf einem U-Boot, das Leben auf engstem Raum bedeutete und dass die Eroberung der Meerestiefen, nur mit hohem technischen Aufwand zu bewerkstelligen war, welcher ohne den enormen Fortschritt der Industrialisierung nicht möglich gewesen wäre. Den Abschluss des Vormittags bildete die sehr beliebte und eindrucksvolle Starkstromvorführung, die sogar noch Tage später für Gesprächsstoff unter den Schülerinnen und Schülern sorgte.

Eine der für die Teilnehmerinnen und Teilnehmer spannendsten Ausstellungen stellte die Abteilung für Informatik an dem Montagnachmitag dar. Auf sehr anschauliche und unterhaltsame Weise stellte Herr Fuß die Entwicklung des Computers vom Abakus, über die Rechenstäbe von Napier, bis hin zur Zuse Z3 und den Lochkarten-Rechnern von IBM dar. Unter den mechanischen Rechenmaschinen wurde der Rechenautomat von G. W. Leibniz besonders hervorgehoben. Dieser konnte als erster alle vier Grundrechenarten ausführen und galt als wichtiger Schritt zur Entwicklung der heutigen Computer. Die Z3, welche beinahe 300 Jahre nach der Erfindung von Leibniz, von Konrad Zuse und Helmut Schreyer entworfen und umgesetzt wurde, beeindruckte die Schülerinnen und Schüler am meisten, wobei der Originalrechner beim Bombenangriff über Berlin zerstört worden ist. Dieser Vorgänger unserer heutigen Computer zeigte anschaulich die Umsetzung des digitalen Rechnens mittels des binären Systems und der Verwendung dieses zur Durchführung komplexer mathematischer Rechenoperationen. Das Highlight des Tages stellte die Inbetriebnahme und Vorführung des Nachbaus der Z3, der noch von Konrad Zuse selbst durchgeführt wurde, dar. Zudem wurde ein Abstecher in den Bereich der Kryptologie gemacht, wo die Schülerinnen und Schüler noch ein Original der Enigma bestaunen konnten.

Wie jeden Tag, folgte auf den offiziellen Teil des Tagesablaufes, ein Zeitfenster in dem die Schülerinnen und Schüler das Museum eigenverantwortlich erkunden und sich selbst vertiefend in die Exponate einlesen konnten. Die Abende wurden jeweils durch eine gemeinsame Aktivität, wie einen Schwimmbadbesuch, dem Besuch des Olympiageländes oder dem gemeinsamen Frisbee-Spielen abgerundet.

Der zweite Museumstag begann mit viel Nebel. Dieser wurde immer wieder im Rahmen der Stickstoff-Vorführung erzeugt. Neben wissenswerten Informationen rund um den Einsatz, Erzeugung, Lagerung und physikalischen Eigenschaften des flüssigen Stickstoffs, erfolgten auch Demonstrationen von sekundären Effekten mit Stickstoff gekühlter Objekte. So verlor ein Flummi seine Eigenschaft hoch zu springen und ein Stück Kreide glitt schwerelos über die Tischplatte, sobald dieses leicht angestupst wurde. Diese Phänomene wurden jedoch nicht nur im Raum stehen  gelassen, sondern auf verständliche Art von Frau Fingereiser erläutert. Den Höhepunkt dieser Vorführung bildete die Demonstration eines keramischen Supraleiters, welcher nicht nur die Fähigkeit besitzt bei einer Temperatur von ca. -280°C elektrischen Strom verlustfrei zu leiten, sondern in diesem Zustand ebenfalls in der Lage ist, auf einem Magneten zu schweben und sich selbst über Kopf nicht von der Magnetbahn zu lösen.

Den zweiten Programmpunkt des Tages stellte das DNA-Labor dar. Hier wurden nicht nur die theoretischen Grundlagen der Transkription und Translation unseres genetischen Codes gelegt und durch thematisch bezogene, humoristische Einlagen witzig und anschaulich verpackt, sondern auch das eigene Genom aus den Zellen der Mundschleimhaut extrahiert. Die durch mehrere lysierende Schritte und durch die Zugabe von Spiritus sichtbar gemachte DNA konnte anschließend in ein kleines Behältnis pipettiert und mit nach Hause genommen werden.

FotoHomepageMünchen2017

Das zweite Highlight dieser Woche stellte die Sonderausstellung Energie.wenden dar. Im Rahmen der Führung bekamen die Schülerinnen und Schüler Einblicke in ein höchst aktuelles Forschungsgebiet – die erneuerbaren Energien und die schrittweise Ablösung der fossilen Brennstoffe. Die zentralen Fragen der Ausstellung waren die Möglichkeiten der Energiegewinnung, Energiedistribution und Energiespeicherung, sowie ökologische Handhabung verfügbarer Ressourcen und wie sich dieses in Zukunft verändern könnte. Das Interesse der Schülerinnen und Schüler ließ sich an der Anzahl der Fragen und des bereits vorhandenen Wissens deutlich ablesen.

Ein Besuch des hauseigenen Planetariums und der Vorführung zu den Sternenbildern unseres Nachthimmels, bot eine Abwechslung zum bisherigen Programm. Hierbei nutzten die Schülerinnen und Schüler die Zeit, um neue Erfahrungen auf dem Gebiet der Astronomie zu machen und konnten während der Beobachtung des projizierten Nachthimmels zur Ruhe kommen und eine andere Facette des Deutschen Museums entdecken.  Der Nachmittag dieses Tages war für die Eigenstudien bestimmt.

Den Auftakt in den vorletzten Tag machte die Vorführung eines Rasterelektronenmikroskops. Die geschickte Verknüpfung von theoretischem Wissen zur Funktionsweise eines Rasterelektronenmikroskops und die Präsentation zahlreicher Fotografien von unter dem Mikroskop aufgenommener Bilder von Milben, Radiolarien und sogar mit T4-Bakteriophagen befallenen Bakterien, ließ zu keinem Zeitpunkt der Präsentation Langeweile aufkommen. Auf Nachfrage der Schülerinnen und Schüler erklärte Herr Macknapp den Unterschied zwischen den drei gängigen, hochauflösenden Mikroskopen unserer Zeit – dem Rasterelektronenemikroskop, dem Rastertunnelmikroskop und dem Kraftmikroskop – und stellte die Vor- und Nachteile der jeweiligen Mikroskope anschaulich dar.

Den Nachmittag nutzten die Schülerinnen und Schüler, um sich nach eigener Neigung in den jeweiligen Abteilungen des Deutschen Museums einzulesen und neuen Interessensgebiete zu erschließen.

Am Freitag, dem letzten Tag, stand am Vormittag das Thema Messen und Forschen im All im Vordergrund. Herr Gallmeier‘s Vortrag zur Vorführung an der Satellitenanlage begeisterte die Schülerinnen und Schüler und zeigte, dass bei Allen nicht nur die Neugierde für ihr Wissensgebiet existiert, sondern das Interdisziplinarität für die Jungforscherinnen und Jungforscher ein wichtiger Aspekt darstellt. Somit ist ein so gemischt abwechslungsreiches Programm, wie es in dieser Woche geboten worden ist, genau der richtige „Cocktail“ für die Teilnehmergruppe und stößt immer wieder auf Interesse.

Am Nachmittag musste dann die Heimreise nach Mannheim angetreten werden. Eine abwechslungsreiche und spannende Woche ging zu Ende und so manche Bekanntschaft konnte auf der Fahrt geschlossen werden. 

 

[Paul Haustov, Alexander Hug]

 

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