Teilnahme der Profil – Schüler am Solaris Cup 2016

Schülerinnen und Schüler der Klasse 8/2, die das naturwissenschaftliche Profil belegen, haben am Sonntag, den 12. Juni 2016, am Solaris Cup im Clara Zetkin Park teilgenommen.

Mit ihren Solarmobilen, die die Schülerinnen und Schüler im Profilunterricht gebaut haben,  waren sie recht erfolgreich. Vladi und Benjamin sind mit ihrem besonders schnellen Fahrzeug sowie Jessica und Si Si sind mit ihrem kreativ Mobil in die zweite Runde gekommen! Sie durften nach Chemnitz fahren, um sich gegen weitere Mitstreiter aus Sachsen durchzusetzen. Herzlichen Glückwunsch!

H.B.

Solaris Cup 2015

Im Rahmen des naturwissenschaftlichen Profilunterrichtes in Klasse 8 bauten wir als Profilgruppe über einen längeren Zeitraum durch Solarplatten betriebene Autos, mit denen wir am Solaris Cup 2015 teilnahmen.

Im April kam dann Dr. Jürgen Hamm zu uns, um den Wettbewerb vorzustellen und uns eine Idee von der Nutzung erneuerbarer Energien und dem Thema der Photovoltaik zu geben. Wir waren alle ziemlich begeistert und motiviert, unsere eigenen Fahrzeuge am folgenden Donnerstag zu bauen. Zuerst aber musste in den Stunden bei Frau Baranski ein Plakat zum Thema erneuerbare Energien erarbeitet werden, was alle Gruppen relativ gut schafften. Parallel ging es aber im Unterricht mit Herrn Engelmann schon los mit Ideen zum Aufbau finden, über geeignetes Material nachzudenken und zum Teil auch schon ein passendes Getriebe aus den vom Umweltamt gestellten Bausätzen zusammenzubauen.

Die nächsten Wochen wurde fleißig Styropor zurechtgeschnitten, Achsen ausgemessen und angebaut, kreativ gestaltet, zusammengeklebt und schlussendlich gelötet. Kleine Rückschläge wie die Tatsache, dass viele Klebersorten das Styropor durchbrannten oder ab und an Material fehlte, hielten uns kaum von unserem Vorhaben ab. Das Design der Autos unterschied sich optisch doch sehr; einige der Gruppen legten eher Wert auf Schnelligkeit und Kompaktheit, während andere viel mehr den Schwerpunkt auf die äußerliche Gestaltung und die Kreativität achteten.

Als dann die Plakate im frühen, die Fahrzeuge im späten Mai bis Juni fertig wurden, haben wir letztere natürlich bei geeigneten Lichtverhältnissen im Hof getestet. Hier und da wurden Achsen korrigiert oder sogar noch Bauteile verbessert, bis der Donnerstag vor dem großen Tag unserer Werke kam. An besagtem Donnerstag stellten wir noch kurz unsere Plakate vor und bewiesen vor allem die Fahrtüchtigkeit unserer Autos, die dann neben der Stundenarbeit bewertet wurden.

Am Sonntag, dem 14. Juni, war es dann soweit. Der im Rahmen der Ökofete stattfindende Solaris Cup begann… mit der Anmeldung, bei der man teilweise lange anstehen musste, um seine Startnummer und damit die Zulassung für den Cup bekam. Der in den sieben Kategorien „Solarboot traditionell“, „Solarboot kreativ“, „Solarboot ferngesteuert“, „Solarauto kreativ“, „Solarauto traditionell“,  „Solarauto mit Umschaltung“ und „Solarauto ferngesteuert“ aufgeteilte Wettkampf zog sich über den ganzen Tag hin, gespickt mit spannenden Rennen und beeindruckenden Konstruktionen.

Letztendlich gewannen Jasmin , Cosima und Vivienne den 4. Preis der Kategorie „Solarauto traditionell“ und Judith und Isa den 3. Preis mit ihrer Kamera auf Rädern in der Kategorie „Solarauto Kreativ“, außerdem noch eine Geldprämie für das beste Plakat( Damit auch in der nächsten Runde sind.). Herzlichen Glückwunsch!

Insgesamt waren es einige spannende, lehrreiche und meistens fröhliche Wochen in denen uns Frau Baranski und Herr Engelmann sehr unterstützt haben. Vielen Dank dafür!

Lena Hesse, Klasse 8.2

Dem Honig auf der Spur

Am Donnerstag, dem 11.06, besuchten die Teilnehmer des naturwissenschaftlichen Profils in der Fächerverbindenden Woche, das Helmholtz Institut in Leipzig und untersuchten chemisch den Honig.

Freundlich wurden wir vom zuständigen Projektleiter für Schülergruppen am Morgen in Empfang genommen. Nach einer kurzen Präsentation des Helmholtz Institutes und einer Einführung in die heutige Thematik und Aufgabe, wurden die acht Schüler in Zweierteams eingeteilt, welche dann jeweils eine Honigsorte erhielten.

Ziel war es eine unbekannte Honigsorte und dessen Bestandteile mithilfe von bestimmten Messverfahren herauszufinden.

Zuallererst war es von Nöten, den Honig nach bestimmten Kriterien zu beschreiben: so zum Beispiel das Aussehen, der Geschmack, die Konsistenz, etc. pp. Kurz darauf gingen wir in das naheliegende Chemielabor, um unseren Honig auch analytisch testen zu können: weiße Kittel und obligatorische Schutzbrillen wurden verteilt, um unsere Sicherheit zu gewährleisten.

Anfangs wiesen wir den Wasser- und Zuckergehalt mithilfe eines Refraktometers nach, um so erste Anhaltspunkte zu kriegen. Im weiteren Verlauf untersuchten wir den pH-Wert und wussten aufgrund des HMFGehalts
(Hydroxymethylfurfural), wie qualitativ hochwertig der untersuchte Honig ist.

Denn: je höher der HMF-Gehalt, desto niedriger die Qualität. Später, unter Einsatz einer Zentrifuge, trennten wir den Pollensatz vom Honig und brachten diesen auf einen Objektträger. Daraufhin konnten wir die Form der unterschiedlichen Pollen unter einem Mikroskop betrachten und dem Honig eindeutig einen Namen zuweisen.

Aufgabe erfüllt!

Profilunterricht Klasse 9 – Farben selber herstellen

Wir, die Klasse 9.2, hatten im Profilunterricht das Thema Farben und zu diesem Thema sollten wir zuhause eine eigene Farbe aus Naturprodukten wie Beeren, Wasser, usw. mit dazugehöriger Arbeitsanweisung herstellen. Einige hatten Beeren gekocht, sie zerquetscht und den übrigen Saft mit Mehl versetzt. Andere hatten verschiedene Gewürzpulver mit Wasser ausgekocht und so ihre Farbe gewonnen. In der nächsten Profilstunde war nun die Zeit gekommen, seine Farbe zu präsentieren. Fast alle Farben waren ein Erfolg, einige deckten leider nicht und wir konnten sie für unser Gemälde nicht verwenden. Es war eine sehr schöne Unterichtsstunde und das Bild kann sich auch sehen lassen.

Yasemine Heil, 9.2

Licht und Farbe

In Klasse 9 werden Zusammenhänge zwischen Licht und Farbe, deren Erzeugung und Wahrnehmungen untersucht. Im informatischen Anteil arbeiten die Schüler mit dem Programm POV-Ray, mit dessen Hilfe man Grafikszenen erstellen kann.

Die Schüler erlernen die Koordination in einem räumlichen Koordinatensystem, platzieren Objekte, Kamera, Lichtquellen und beschäftigen sich mit Reflexion und Brechung an verschiedenen Oberflächentypen.

Hier eine Auswahl von Szenen, die Schüler der 9.5 im Jahr 2014 erstellt haben:

 

 

SOLARIS CUP 2014

Im naturwissenschaftlichen Profilunterricht haben wir kleine Fahrzeuge gebaut, die ausschließlich von Solarplatten angetrieben werden.

Am Montag, den 12. Mai 2014 begrüßte uns (8.2; 8.3 & 8.5) Herr Hamm mit einem Vortrag über regenerative Energien. In den nächsten vier Wochen sollte ein Projekt stattfinden, bei dem wir ein eigenes solarbetriebenes Auto bauen sollten. Dieser Vortrag war der Einstieg, welcher uns einen kleinen Einblick verschaffen sollte auf das, was auf uns zukommt. Ein einstündiger Vortag verriet uns genug, mehr Wissen brauchten wir gar nicht. Nun mussten wir nur noch entscheiden welche Kategorie wir wählen wollten. Es gibt fünf verschiedene: „Solarauto traditionell“, „Solarauto mit Fahrtrichtungsumschalter“, „Solarauto mit Fernsteuerung“, „Kreativ“ und  „Solarboote“.

Am Freitag, den 16. Mai 2014, war es dann soweit und der erste Tag an dem wir an unserem Solarmobil bauen durften, war gekommen. Wir haben immer mittwochs und freitags die dritte und vierte Stunde naturwissenschaftlichen Profilunterricht, welche nun auch die Arbeitsstunden waren. Es wurde gebaut, geschraubt, gesägt, geschnitten und gelötet.

Am 14. Mai passierte bei allen noch nicht ganz so viel. Es musste zunächst in den einzelnen Gruppen geplant werden, wie die Autos aussehen sollen. 

Die folgenden vier Wochen waren sehr arbeitsreiche Wochen, in denen fast jeder gut gearbeitet hat. Am Ende sind doch sehr gelungene Autos entstanden, auch wenn es ein paar Ausnahmen gab. Unsere Plakate zum Thema: „Erneuerbare Energien“, die wir zusammengestellt hatten, sind uns auch sehr gut gelungen.

Beim Wettbewerb „solaris cup 2014“,  am 15. Juni 2014 im Clara-Zetkin-Park, schaffte es Thessa aus der 8.3 in die nächste Runde und Katharina & Pauline aus der 8.2 bekamen den Preis für das beste Plakat.

Es waren sehr lehrreiche und gelungene vier Wochen in denen wir viel Spaß hatten. Danke!

Yasemine Heil, 8.2

Exkursion ins Planetarium

Wer das naturwissenschaftliche Profil besuchen will, sollte wissen, dass man in der achten Klasse drei Exkursionen mitmacht. Die erste zum Optiker, die zweite ins Klärwerk und die dritte Exkursion in die Sternwarte in Schkeuditz, das Planetarium.

Zu Beginn des Besuches der Sternwarte, konnten alle Schüler eine Spektraluntersuchung durchführen und sehen, aus welchen Bestandteilen die Atmosphäre der Sonne besteht. Danach ging es erst einmal weiter um die Sonne: Durch ein Fernrohr war es möglich, die Sonne genauer zu betrachten. Der Schattenstab hat es möglich gemacht,  zu sehen, wie schnell die Erde die Sonne umkreist. Aber die Sonne steht nicht still, was wir anhand der sich bewegenden Sonnenflecken, mit Hilfe eines Teleskops, erkennen konnten.

Doch wir erfuhren auch etwas über Sterne: In einem Film konnten wir sehen, wie Galileo die Sterne beobachtet hat. Danach wurden uns von Herrn Schilling Sternbilder erklärt und wir konnten auf beeindruckende Weise sehen, wann sich welcher Stern wo befindet.

Hier sind noch einige positive Feedbacks, die häufig zu hören waren:

  • Es war sehr interessant.
  • Die Führung mit Herrn Schilling war lustig, er hat alles sehr gut und spannend erklärt.

Sara 8.3

Messen - Steuern - Regeln

Unterrichtsbeispiel im naturwissenschaftlichen Profil der Klasse 9

Der Lehrplan sieht im Lernbereich 2 u.a. vor, dass die Schüler ihre Kenntnisse über Messfühler und -methoden, Steuer- und Regelkreise und Sensoren bei der Programmierung anwenden sollen. Wir haben daher seit dem Schuljahr 2011/12 die Umsetzung dieses Lernbereiches praxisorientiert gestaltet:

Die Schüler lernen die Programmierung von Mikroprozessoren (in unserem Fall ist es der Arduino Uno) kennen. Als Programmiersprache lernen sie grundlegende Befehle in C kennen, die zur Ansteuerung des Mikroprozessors erforderlich sind.

Anhand einer Reihe von Projekten

  • steuern die Schüler LEDs digital und analog an,
  • lesen Sensoren aus,
  • steuern Schrittmotoren an,
  • sind sehr kreativ,
  • ....

Die Kombination aus elektronischem Basteln und Programmierung macht dabei den Reiz dieser Unterrichtseinheit aus.

Hier eine Beispielschaltung

Tutorial

Profilunterricht: Was ist das denn?

Häufige Fragen und ihre Antworten

Profil: ein neues Unterrichtsfach?

Nein, so ganz neu ist das nicht. Das Anton-Philipp-Reclam-Gymnasium bietet seit mehreren Jahren neben dem sprachlichen auch das naturwissenschaftliche Profil an.

Was bedeutet nun: "naturwissenschaftliches Profil"?

Dem Wasser begegnen wir, nachdem wir morgens aufgestanden sind, beim Zähneputzen, beim Kaffeekochen, wir brauchen es, um uns zu erfrischen, zum Kochen, aber auch zum Putzen, zum Wäschewaschen und so weiter. Wer aber hat schon einmal darüber hinaus über die chemischen und physikalischen Eigenschaften des Wassers nachgedacht, über seine Wasserstoffbrückenbindungen, über die Dichteanomalie und über die vielen Wassertiere, die diese Anomalie im Winter "ausnutzen"?

Genau das ist Inhalt und Anliegen des Profilunterrichts Naturwissenschaft: die ganzheitliche Betrachtung naturwissenschaftlicher Sachverhalte. Dabei stehen Experimente, Exkursionen, Medienarbeit und projektorientierter Unterricht im Vordergrund. Die Schülerinnen und Schüler arbeiten sowohl in Teams als auch allein, halten kleine Vorträge und erläutern selbst entwickelte Experimente und sie werden sowohl ergebnisorientiert, als auch prozessorientiert bewertet.

Welche Themen werden in den einzelnen Jahrgangsstufen besprochen?

Klasse 8:

  • Optik in Natur und Technik
  • Wasser - Quelle des Lebens
  • Die Erdatmosphäre - Raumfahrt

Klasse 9

  • Kommunikation
  • Licht und Farben
  • Messen, Steuern, Regeln

Klasse 10

  • Astronomische Beobachtungen
  • Bionik
  • Klima

Bleibe ich ab der Klassenstufe 8 in meinem Klassenverband und wie viel Wochenstunden Profilunterricht habe ich?

Der Profilunterricht beginnt in der Jahrgangsstufe 8 und endet in der Jahrgangsstufe 10. Es werden keine neuen Klassen gebildet, sondern lediglich Profilgruppen. Der Unterricht wird im Umfang von jeweils 3 Wochenstunden für die einzelnen Profilgruppen erteilt und ist in den normalen Stundenplan eingebunden. Das Besondere bezüglich der Organisation an unserem Gymnasium ist, dass zwei Fachlehrer aus unterschiedlichen Fachrichtungen mit ihren Schülern an einem Thema arbeiten.