Schlagwort: Experimente

Licence to science

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Rechtzeitig vor Beginn des naturwissenschaftlichen Fachunterrichts in Chemie, Physik und im Schwerpunktfach Biologie/Chemie haben unsere Drittklässler/innen während der Frühlingsstudienwoche die Gelegenheit, ihre naturwissenschaftlichen Kenntnisse aus Naturlehre und Natur und Technik aufzufrischen und zu festigen. Am Ende der Woche erhalten sie in Form einer Urkunde ihre „Licence to science“, eine Art Führerausweis für die naturwissenschaftlichen Fächer. Aber wie erwirbt man die „Lizenz“ zum naturwissenschaftlichen Arbeiten?

Während ihrer Studienwoche besuchen die Schüler/innen folgende Module zu spannenden naturwissenschaftlichen Themen: a) Es ist nicht alles Eis, was schmilzt (chemische Versuche zu den Aggregatszuständen), b) Extreme Temperaturen (Versuche mit Trockeneis und flüssigem Stickstoff), c) Wie vermisst man die Welt? (Einführung in genaues Messen mit modernen Geräten), d) Wasser aus dem Bach – gut zum Trinken? (Untersuchungen zur Wasserqualität im Freiland) und e) Roboter – Wie löst man Schritt für Schritt eine Problemstellung? In allen Modulen gilt es Punkte zu sammeln, um am Ende die „Licence to science“ zu erlangen. Zusätzlich haben die Schüler/innen die Aufgabe, während der Projektwoche ein möglichst beeindruckendes Experiment aus den Fachbereichen Biologie, Chemie oder Physik auszuprobieren und ihren Kamerad/innen vorzuführen. Weitere Highlights sind die Exkursion ins Technorama und das Herstellen von Erdbeereis mit flüssigem Stickstoff.

Chemie unterwegs – Exkursionen, Labor- und Museumsbesuche

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Mit unseren Schüler/innen unternehmen wir spannende Exkursionen zu Industrieunternehmen, welche in folgenden Bereichen tätig sind: Pharmazeutische Wirkstoffherstellung, PET-Recycling, Bierproduktion, Herstellung und Verarbeitung von Stahl und Aluminium sowie Farbstoffchemie. Dabei erhalten unsere Schüler/innen Einblicke in die technische Umsetzung von Stoffinhalten, welche wir ihnen im Chemie-Unterricht vermittelt haben. Zusätzlich besuchen wir hin und wieder Forschungseinrichtungen international tätiger Chemie- und Pharma-Unternehmen wie Novartis oder Roche. In deren Schülerlabors beschäftigen wir uns mit Themen wie: „Die Biochemie von Vitamin C“, „Die Genspirale“, „Wie wirkt ein Medikament?“ oder „Genotyping“. Durch Besuche naturwissenschaftlicher Museen wie dem Technorama in Winterthur oder der Umweltarena in Spreitenbach versuchen wir, den Schüler/innen auch einen ökologischen Blick auf technologische und umwelttechnische Belange zu vermitteln.

Laborarbeit in Halbklassen im Chemiepraktikum

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Im Halbklassen-Praktikum befassen sich unsere Schüler/innen in unserem professionell ausgestatteten Chemielabor selbständig mit folgenden Fragen:

  • Wie veredelt man Cola-Flaschen?
  • Woher kommt die blaue Farbe der Jeans?
  • Wie wird weisses Gold gewonnen?
  • Was macht eine gute Hautcreme aus?
  • Wieso versprühen Wunderkerzen Sternchen?
  • Woher kommt das Silicium für Solarzellen und Handys?
  • Wie stellt man künstliche Duftstoffe her?
  • Was haben PET-Flaschen und Fussballschuhe gemeinsam?

Durch spannende Versuche können die Schüler/innen  Chemie direkt erleben und erforschen. Dabei lernen sie das sichere Handling von Laborgeräten und Chemikalien und werden mit modernen Labormethoden vertraut.

Notebook-Einsatz in den MINT-Fächern

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Der Einsatz von Notebooks und Sensoren im Physikpraktikum erlaubt eine schnellere und genauere Erfassung von zeitlich veränderlichen Messgrössen wie z.B. Bewegungen, Kräfte, Spannungen oder Magnetfelder. Die Messdaten können auf dem Notebook sofort grafisch dargestellt, ausgewertet und – falls erforderlich – in ein anderes Programm (z.B. Excel) exportiert werden. Dort können die Daten weiterverarbeitet und mit der Theorie verglichen werden. Im Mathematikunterricht erschliesst der Einsatz von Notebooks neue Möglichkeiten in der Vermittlung und im Aneignen der Unterrichtsinhalte. Mit entsprechender Software können komplexe Sachverhalte schnell und einfach veranschaulicht werden, ebenso sinddas Entwickeln von Lösungsideen und das Entdecken mathematischer Zusammenhänge wesentlich leichter. Im Chemieunterricht werden die Notebooks für ganz unterschiedliche Zwecke eingesetzt: Unterrichtsunterlagen (Skripte, E-Books) werden digital zur Verfügung gestellt, ebenso werden Internetrecherchen und digitale Prüfungen durchgeführt. An ausgewählten Simulationen können die Schüler/innen chemische Vorgänge und Modelle selber durchspielen. Mit fachspezifischer Software zeichnen sie organische Modelle und 3D-Moleküle und simulieren NMR-Spektren und 3D-Proteninstrukturen.

Solarmobilwettbewerb

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Der Solarmobilwettbewerb findet alle zwei Jahre für Schüler/innen der 1. und 2. Klassen statt. Während des zweiten Semesters basteln technisch Interessierte allein oder in Gruppen möglichst schnelle und originelle Solarmobile. Zur Gewährleistung identischer Startbedingungen benutzen alle dieselben Solarmodule und Antriebssätze. Ansonsten sind der Fantasie keine Grenzen gesetzt! Am eigentlichen Wettbewerbstag präsentieren die jungen Konstrukteure die Ergebnisse ihrer Arbeit. Die Modelle werden den Zuschauern erläutert und die beim Bau gesammelten Erfahrungen ausgetauscht. Im Wettbewerb wird das schnellste Solarmobil über eine Strecke von 20m ermittelt. Die Konstrukteure der schnellsten und originellsten Solarmobile werden prämiert. Die Veranstaltung, die immer bei bestem Sonnenschein stattfindet, wird von Schüler/innen der 5. oder 6. Klassen organisiert. Viele dieser Schüler/innen waren selbst Teilnehmer des Wettbewerbes und engagieren sich in besonders verantwortlicher Weise. Neben spannenden Duellen und viel Spass gibt es auch ein Rahmenprogramm. Fachliche Diskussionen werden beim Testen der Elektromobile und an Experimentierwerkstätten geführt.

Physik-Exkursionen

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Mit Exkursionen zu Schweizer Forschungseinrichtungen und Technologieunternehmen können die Schüler/innen hautnah einen Einblick gewinnen, wie Naturwissenschaften angewendet werden. Bei einem Ausflug ins Technorama und bei der Besichtigung von Kraftwerken oder Technologiekonzernen wie der RUAG werden Unterrichtsinhalte sicht- und spürbar gemacht. Vor Ort stellen sich neue, spannende Fragen zu Energie und Technologie – und es finden sich Antworten. Die Welt der Forschung 1:1 erleben können die Schüler/innen beim Experimentieren im grössten schweizerischen Forschungsinstitut, dem Paul Scherrer Institut PSI, oder bei einem Besuch der Forschungslabore von Schweizer Hochschulen wie der ETH. Solche eindrückliche Exkursionen fördern das Interesse an den Naturwissenschaften und das Verständnis für ihre Rolle im Alltag.

Physik leicht erklärt – von Maturand/innen für Primarschüler/innen

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Zu zweit oder zu dritt führen unsere Maturand/innen mit Schüler/innen benachbarter Primarschulen spannende Physik-Experimente durch, welche die jüngeren zu Hause auch selber ausprobieren und ihren Eltern vorstellen können. Die Primarschüler/innen beteiligen sich aktiv am Experimentieren, werden dabei angeleitet und suchen nach Erklärungen für die experimentell erprobten physikalischen Phänomene. Die Maturand/innen vermitteln ihnen dabei das nötige Theoriewissen und schaffen Bezüge zur Alltagswelt. Durch das gemeinsame Experimentieren soll bei den Primarschüler/innen schon früh das Interesse an den Naturwissenschaften geweckt werden. Die Maturand/innen schlüpfen für einmal in die Rolle einer Lehrperson. Sie lernen dabei, ihr Fachwissen stufengerecht an Jüngere zu weiterzugeben. Der Anlass ist jedes Mal ein wertvolles fachliches und soziales Erlebnis für alle Beteiligten.

Energie- und Klimawochen

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Regelmässig finden an der KSR in Zusammenarbeit mit verschiedenen Organisationen Energie- und Klimawochen für die gesamte Schule statt. Das Ziel dieser Wochen ist es, die Schulgemeinschaft für Klima- und Energiefragen zu sensibilisieren. Projektartig beschäftigen sich die Klassen mit den Themen „Erneuerbare Energie“, „Verkehr“, „Ernährung“, „Abfall“ und „Klimawandel“. Dies geschieht zum Beispiel durch die Umsetzung eigener Klimaprojekte (SchmaK – Schüler/innen machen Klimaschutz), durch das Experimentieren mit Fotovoltaik (Energiewoche) oder im Rahmen von Workshops mit Myclimate. Wir organisieren auch gemeinsame Schulanlässe mit Vorträgen, Musik, der Prämierung der besten SchmaK-Projekte oder eines Umzugs der gesamten Schulgemeinschaft am Tag der Sonne. In diesem Zusammenhang schätzen wir die gewinnbringende Zusammenarbeit mit Solarspar, MyClimate, CKW Luzern.

Maturaarbeit und Teilnahme bei Fokus Maturaarbeit und Schweizer Jugend forscht

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Jedes Jahr nehmen KSR-Schüler/innen mit ihren Maturaarbeiten erfolgreich am Projekt „Fokus Maturaarbeit“ teil. Sie erhalten dadurch die Chance, an einer Ausstellung an der Universität und PH Luzern ihre Maturaarbeit einer breiteren Öffentlichkeit vorzustellen. Eine unabhängige Jury wählt aus den ausgestellten Arbeiten die besten aus und prämiert sie im Rahmen einer eindrücklichen Feier. Zudem schlägt die Stiftung „Schweizer Jugend forscht“ geeignete Arbeiten für den nationalen Wettbewerb vor, an dem die KSR-Schüler/innen ebenfalls regelmässig vertreten sind. Das Projekt „Fokus Maturaarbeit“ hat zum Ziel, die Maturaarbeit in ihrer Bedeutung als wissenschaftspropädeutische Arbeit zu stärken und besonders begabte Maturand/innen gezielt zu fördern. Ausserdem soll der Kontakt der Schüler/innen und ihrer betreuenden Lehrpersonen zu den Universitäten und Hochschulen intensiviert werden. Im Zusammenhang mit der MINT-Förderung wird daher an der KSR bei den Maturaarbeiten gezielt die Zusammenarbeit mit Instituten der ETH und der Universitäten oder anderen Forschungsinstitutionen gesucht, wo die Schüler/innen z.B. ihre Experimente und Messungen durchführen können, von Fachexperten unterstützt werden und so erste Forschungserfahrungen sammeln.