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Kurse - Kindergarten

Montag bis Freitag, 10:00 Uhr oder 13:30 Uhr. Auf Wunsch kann der Vormittags-Kurs auch bereits um 9:15 Uhr beginnen. Am Nachmittag kann der Kurs zwischen 13:00 und 14:00 Uhr starten.

Sowohl Licht als auch Farbe sind Bestandteil der Lebenswelt von Kindern und Erwachsenen. Licht und Farbe und deren Einflüsse sind im Alltag ständig präsent und können von den Kindern direkt erlebt werden. Jedes Kind stellt seinen eigenen Regenbogenfächer her. Spiele runden das Thema ab.

In diesem Kurs experimentieren wir zu folgenden Fragen:
Sind nachts alle Katzen grau?
Welche Farben stecken im Licht?
Welche Farben hat der Regenbogen? Wie entsteht ein Regenbogen?
In welcher Reihenfolge kann man die Regenbogenfarben sehen?


Allgemeine Kursinformationen 
Ort Archimedes Atelier
Teilnehmerzahl max. 14 Teilnehmer
Kosten 2,00 Euro Materialkosten pro Kind, mindestens 20,00 Euro. Sollte die Kursgebühr aufgrund geringer Teilnehmerzahlen unter den Mindestbetrag fallen, so wird der Mindestbetrag erhoben. Inklusive Besuch der Ausstellung im Anschluss. Zwei Begleitpersonen haben freien Eintritt.
Seit mehr als 3000 Jahren kennen und nutzen Menschen den Magnetismus, dessen Faszination wohl hauptsächlich darin begründet liegt, dass wir die Wirkung von Magneten zwar direkt beobachten oder spüren können, uns die Ursache für die Wirkungskraft (Magnetkraft) aber zunächst verborgen bleibt.

Im Kurs gehen wir in spannenden Experimenten u.a. folgenden Fragestellungen nach:
Welche Materialien sind magnetisch?
Welche Eigenschaften hat ein Magnet?
Wie funktioniert ein Magnet?
 
Ein Bewegungsspiel veranschaulicht das Prinzip „Anziehen und Abstoßen”. Jedes Kind stellt am Ende des Kurses ein Angelspiel her. Bei der Herstellung der Angel erweitern und verfeinern die Kinder ihre motorischen Fertigkeiten und Fähigkeiten im Umgang mit Werkzeug beim Sägen, Gewinde schneiden und beim Schrauben.

Anmeldung bitte spätestens zwei Wochen vor dem Wunschtermin.

Allgemeine Kursinformationen 
Ort Archimedes Atelier
Teilnehmerzahl max. 14 Teilnehmer
Kosten 2,00 Euro Materialkosten pro Kind, mindestens 20,00 Euro. Sollte die Kursgebühr aufgrund geringer Teilnehmerzahlen unter den Mindestbetrag fallen, so wird der Mindestbetrag erhoben. Inklusive Besuch der Ausstellung im Anschluss. Zwei Begleitpersonen haben freien Eintritt.

Im Kurs "Kleine Pflanzenforscher" geht es rund um das Thema Pflanzen. Der Kurs beginnt mit einer kurzen Geschichte, in der Timmy, ein kleiner Pflanzenprofi, gemeinsam mit den Kindern einen Pflanzensamen entdeckt. Danach bauen die Kinder Wurzeln, Stängel, Blätter und Blüte am Smartboard zu einer fertigen Pflanze zusammen. Im Anschluss daran zerteilen die kleinen Forscher einen gekeimten Samen und eine Pflanze und betrachten diese in Partnerarbeit unter der Lupe.

Wie eine Pflanze trinkt, erkennen die Kinder durch einen kleinen verblüffenden Versuch, bei dem eine Rose und ein Selleriestängel in mit Lebensmittelfarbe gefärbtes Wasser gestellt werden. Am Ende des Kurses dürfen die Kinder den Selleriestängel noch untersuchen um die Kapillarwirkung ganz genau betrachten zu können.

Jetzt schließt sich eine kurze Pause an. Im Anschluss stellt jedes Kind eine eigene Wackelblume her. Diese wird mit Hilfe einer Modelliermasse in einem kleinen Tontopf befestigt. Jedes Kind erhält nun ein Forscherfoto von sich, das an die Blüte gesteckt wird. Für eine Weiterführung im Kindergarten gibt es für die Gruppe noch ein Bohnenexperiment mit Anleitung für einen spannenden Versuch mit nach Hause.

Anmeldung bitte spätestens zwei Wochen vor dem Wunschtermin.

Allgemeine Kursinformationen 
Ort Archimedes Atelier
Teilnehmerzahl max. 14 Teilnehmer
Kosten 2,00 Euro Materialkosten pro Kind, mindestens 20,00 Euro. Sollte die Kursgebühr aufgrund geringer Teilnehmerzahlen unter den Mindestbetrag fallen, so wird der Mindestbetrag erhoben. Inklusive Besuch der Ausstellung im Anschluss. Zwei Begleitpersonen haben freien Eintritt.
In der Natur um uns herum finden wir viele unterschiedliche Farben, einige fallen uns sofort ins Auge, andere sind beispielsweise in den Beeren oder Wurzeln der Pflanzen versteckt.

In diesem Kurs wollen wir die Vielfalt der Pflanzenfarben kennen lernen. Mit Hilfe eines Mörsers lösen wir die Farbe aus den Pflanzen und stellen unseren eigenen Farbsud her. In diesem färben wir dann Stoffstreifen. Mit den farbigen Streifen weben wir ein individuelles Bild, das jedes Kind mit nach Hause nehmen darf.

Inklusive Besuch der Ausstellung im Anschluss. Zwei Begleitpersonen haben freien Eintritt. Bitte für jedes Kind ein Ersatz-T-Shirt mitbringen!

Anmeldung bitte spätestens zwei Wochen vor dem Wunschtermin.

Allgemeine Kursinformationen 
Ort Archimedes Atelier
Teilnehmerzahl max. 14 Teilnehmer
Kosten 2,00 Euro Materialkosten pro Kind, mindestens 20,00 Euro. Sollte die Kursgebühr aufgrund geringer Teilnehmerzahlen unter den Mindestbetrag fallen, so wird der Mindestbetrag erhoben. Inklusive Besuch der Ausstellung im Anschluss. Zwei Begleitpersonen haben freien Eintritt.
Rund um das Thema Wasser geht es im Kurs „Schwimmen und Sinken".

Jedes Kind versucht ein Stück Knetmasse so zu formen, dass es schwimmen kann. Wir testen unterschiedlichste Materialien auf ihre Schwimmfähigkeit. Was schwimmt und was geht unter? An der Badewanne mit Sichtfenstern lässt sich dies besonders gut beobachten.

Nach einer kurzen Pause darf jedes Kind ein Fantasie-Wassertier basteln. Der Kreativität sind keine Grenzen gesetzt, die Kinder können aus einer Vielzahl von Materialien wählen. Am Ende tummeln sich die unterschiedlichsten Tiere in unserem Aquarium. Selbstverständlich darf jedes Kind sein Wassertier mitnehmen.

Anmeldung bitte spätestens zwei Wochen vor dem Wunschtermin.

Allgemeine Kursinformationen 
Ort Archimedes Atelier
Teilnehmerzahl max. 14 Teilnehmer
Kosten 2,00 Euro Materialkosten pro Kind, mindestens 20,00 Euro. Sollte die Kursgebühr aufgrund geringer Teilnehmerzahlen unter den Mindestbetrag fallen, so wird der Mindestbetrag erhoben. Inklusive Besuch der Ausstellung im Anschluss. Zwei Begleitpersonen haben freien Eintritt.

Kurse - Grundschule

Montag bis Freitag, 9:15 Uhr oder 13:30 Uhr. Auf Wunsch kann der Nachmittags-Kurs zwischen 13:00 und 14:00 Uhr beginnen.

Nicht umsonst ist eines der beiden Ateliers nach dem wohl bedeutendsten Wissenschaftler der Antike benannt. Wer war dieser Archimedes eigentlich und was machte ihn so berühmt?

Themenschwerpunkte:
  • Wasser
  • Schwimmen und Sinken
  • Verdrängung
  • Auftrieb
  • Luftdruck

Zu Beginn des Kurses wird Archimedes mit Hilfe des interaktiven Smartboards vorgestellt. Er geht mit den Kindern sogleich auf Tauchstation in ein Aquarium und wir überlegen gemeinsam, welche Gegenstände schwimmen oder sinken. Danach wird die Klasse in zwei Gruppen aufgeteilt. Eine Gruppe entdeckt die Ausstellung, während die anderen Kinder im Atelier experimentieren.

Im Atelier wird in zwei Gruppen geforscht. Dabei bleibt genügend Zeit, verschiedene Phänomene zu beobachten und die Beobachtungen zu überdenken. Wir stellen durch Experimente fest, dass Wasser Kraft hat, Druck ausüben kann und dass Luft nicht nichts ist. Jedes Kind wird im Kursverlauf einen Flaschentaucher (kartesischen Taucher) bauen. Dabei benutzen wir eine Pipette und lernen spielerisch ihr Funktionsprinzip kennen. Der Taucher kann noch individuell bemalt und muss von den Kindern richtig gefüllt werden. Das erfordert ein hohes Maß an Konzentration und Genauigkeit. Anhand von unterstützenden und anschaulichen Folienbildern erfahren die Kinder auf einfachste Weise etwas über den Wasserdruck. Nach einer gemeinsamen Pause werden die Gruppen getauscht. Am Ende treffen sich alle Schüler/-innen zu einer gemeinsamen Abschlussrunde. Mit Unterstützung des Smartboards hören und schauen wir uns die Geschichte von Archimedes und der Krone an.

Bildungsstandards:
  • forschen, experimentieren, dokumentieren
  • über Naturphänomene staunen
  • die Erscheinungen der belebten und unbelebten Natur gezielt wahrnehmen
  • Fragen zu Naturphänomenen stellen
  • einfache Experimente mit und ohne Anleitung durchführen, beobachten und dokumentieren
  • Naturerfahrungen miteinander vergleichen und ordnen, Regelmäßigkeiten aufspüren

Verbindlich für die Klassen 1 und 2:
  • ein Experiment zum „Schwimmen und Sinken”
Allgemeine Kursinformationen 
Ort Alberti Atelier
Teilnehmerzahl max. 28 Teilnehmer
Kosten 4,00 Euro Materialkosten pro Kind, mindestens 60,00 Euro. Sollte die Kursgebühr aufgrund geringer Teilnehmerzahlen unter den Mindestbetrag fallen, so wird der Mindestbetrag erhoben. Inklusive Besuch der Ausstellung im Anschluss. Zwei Begleitpersonen haben freien Eintritt.

Im Kurs „Brückenbauwettbewerb" steht das Entwerfen und Bauen einer Brücke im Mittelpunkt. Nach einer kurzen Vorstellung einiger Brückenbeispiele werden in Kleingruppen erste Erfahrungen zum Thema Brückenbau gesammelt.

Themenbereiche:
Welche Kräfte wirken in einer Brücke?
Was macht eine Fachwerkbrücke stabil?
Wie baut man eine Bogenbrücke?
Wie bekommt man ein Blatt Papier ohne Hilfsmittel stabil?

Diesen und weiteren Fragen gehen die Gruppen an den Stationen nach. Nach der Einstiegsphase wird die Klasse in Kleingruppen aufgeteilt. In Form eines Wettbewerbs soll nun aus unterschiedlichen Baumaterialien eine Brücke konstruiert werden. Jedes Team bekommt das Modell einer Schlucht zur Verfügung gestellt und die Aufgabe, eine Wegstrecke von 35 cm und eine Höhe von 20 cm zu überbrücken. Dazu können Bau- und Klebstoffe aus nachwachsenden bzw. nicht nachwachsenden Rohstoffen ausgewählt und nach einem bestimmten Punktesystem eingekauft werden.  

Beim Konstruieren der Brücke im Team werden vor allem soziale Kompetenzen gefördert. Die Gruppenmitglieder müssen diskutieren und sich auf eine gemeinsame Konstruktion einigen und es müssen Entscheidungen getroffen werden, welches Baumaterial eingekauft werden soll. Die Aufgabenverteilung innerhalb der Gruppe nehmen die Schüler /-innen selbst vor.  

Am Ende des Kurses folgt dann die Präsentation der Brückenbauten und die Auswertung des Wettbewerbs: Die Brücken werden gewogen und mit einem beladenen Wagen wird ihre Stabilität getestet. Bei der Ermittlung der Siegerbrücke wird besonders die Verwendung nachwachsender Rohstoffe berücksichtigt. Zum Abschluss gibt es außerdem jeweils eine Urkunde für die leichteste Konstruktion bzw. für das schönste Brückenmodell.

Bildungsstandards:
  • an einem Beispiel aus dem Alltag eine wichtige technische Erfindung nachvollziehen, in ihrer Bedeutung für die Menschen erfassen und in einen geschichtlichen Zusammenhang einordnen (Inhalte: Bau einfacher Gegenstände)
  • Erfahrungen miteinander vergleichen und ordnen, Regelmäßigkeiten aufspüren und in anderen Kontexten wieder erkennen
  • Gegenstände selbst herstellen, Werkzeuge und technische Geräte sachgemäß benutzen und dabei Sicherheitsaspekte beachten (Inhalte: Planung, Skizze, Montage, Bau, Präsentation unterschiedlicher, fantastischer, skurriler Maschinen, Fahrzeuge und Objekte)
  • exemplarisch technische Funktions- und Handlungszusammenhänge verstehen und erklären
  • verformbare und nicht verformbare Materialien und Materialverbindungen zur künstlerischen Gestaltung nutzen
Allgemeine Kursinformationen 
Ort Alberti Atelier
Teilnehmerzahl max. 28 Teilnehmer
Kosten 4,00 Euro Materialkosten pro Kind, mindestens 60,00 Euro. Sollte die Kursgebühr aufgrund geringer Teilnehmerzahlen unter den Mindestbetrag fallen, so wird der Mindestbetrag erhoben. Inklusive Besuch der Ausstellung im Anschluss. Zwei Begleitpersonen haben freien Eintritt.

Der Weg des Lichts – Streuung, Bündelung, geradlinige Ausbreitung

Was kannst du sehen? Das uns umgebende Licht hat seinen Ursprung in einer Lichtquelle. Diese kann entweder die Sonne oder eine Lampe sein. Auf die für uns dadurch sichtbaren Gegenstände strahlt das Licht immer in geraden Bahnen.

Themenschwerpunkte des Kurses "Der Weg des Lichts  – Streuung, Bündelung, geradlinige Ausbreitung" sind:
Das Phänomen der Lichtausbreitung erkennen und verstehen
Der Weg des Lichtstrahls von der Lichtquelle über die Reflexion zum Auge
Streuung und Bündelung des Lichts mit Hilfe des Linsen-Prinzips

Der geradlinigen Ausbreitung des Lichts begegnen wir schon im Spiegel beim Kämmen, doch wie ist es beim Schreiben mit Blick in den Spiegel? Trifft das Licht auf ein undurchlässiges Hindernis, so entsteht dahinter ein Schatten. Können wir das Licht um das Hindernis herumleiten, so wie es bei Wasser möglich ist? Kann man das Licht auch sammeln, damit es mehr oder heller wird? Um den uns so selbstverständlichen Phänomenen der Lichtstrahlen auf die Spur zu kommen und etwas Licht ins Dunkel zu bringen experimentieren die Kinder mit Spiegel, Linse und Prisma. Zum Abschluss baut jedes Kind sein eigenes Kaleidoskop, in dem sich die besprochenen Eigenschaften bündeln.

  • Erscheinungen der belebten und unbelebten Natur und die Erfahrungen mit ihr gezielt wahrnehmen und dokumentieren
  • Phänomene der belebten und unbelebten Natur beschreiben und begrifflich erfassen
  • eigene Fragen stellen, dazu einfache Experimente planen, durchführen, diskutieren, auswerten und optimieren
  • Erfahrungen miteinander vergleichen und ordnen
  • Regelmäßigkeiten aufspüren und in anderen Kontexten wieder erkennen
  • technische und mediale Hilfsmittel zur selbstständigen Informationsbeschaffung über Naturphänomene verwenden
  • Erfahrungen mit Natur präsentieren und in künstlerische Gestaltungen einbeziehen
Allgemeine Kursinformationen 
Ort Alberti Atelier
Teilnehmerzahl max. 28 Teilnehmer
Kosten 4,00 Euro Materialkosten pro Kind, mindestens 60,00 Euro. Sollte die Kursgebühr aufgrund geringer Teilnehmerzahlen unter den Mindestbetrag fallen, so wird der Mindestbetrag erhoben. Inklusive Besuch der Ausstellung im Anschluss. Zwei Begleitpersonen haben freien Eintritt.

Wetter gibt es immer und überall. Doch was ist eigentlich „Wetter“?
Welche Phänomene gehören zur Wetterkunde und was ist ein Meteorologe?
Diesen Fragen gehen wir im Kurs „Die Wetterwerkstatt” nach. Wir arbeiten in kleinen Gruppen, die sich mit den verschiedenen Wetterphänomenen beschäftigen.

Themenschwerpunkte:
  • Entstehung von Wind
  • Windrichtung und Windstärke
  • Wolken und Regen
  • Temperatur und Luftdruck

In kleinen Gruppen arbeiten die Schüler/innen mit Hilfe ihres Forscherbuchs an den verschiedenen Stationen. Das Experimentieren steht hierbei im Vordergrund. Durch die vorbereiteten Materialien wird den Schüler/-innen spielerisch eine selbstständige Informationsbeschaffung ermöglicht. Nach einer kurzen Pause thematisieren wir gemeinsam das Arbeiten eines Meteorologen und dessen Messgeräte. Anschließend werden in kleinen Gruppen Wettermessgeräte gebaut, die zur späteren Wetterbeobachtung an der Schule verwendet werden können. Abschließend werden diese von den Schüler/innen vorgestellt.

Allgemeine Kursinformationen 
Ort Alberti Atelier
Teilnehmerzahl max. 28 Teilnehmer
Kosten 4,00 Euro Materialkosten pro Kind, mindestens 60,00 Euro. Sollte die Kursgebühr aufgrund geringer Teilnehmerzahlen unter den Mindestbetrag fallen, so wird der Mindestbetrag erhoben. Inklusive Besuch der Ausstellung im Anschluss. Zwei Begleitpersonen haben freien Eintritt.

Der Kurs „Große Pflanzenforscher“ weckt das Interesse an der Pflanzenwelt. Zu Beginn des Kurses gehen wir folgenden Fragen nach:

Themenschwerpunkte:
  • Wie sind Pflanzen aufgebaut?
  • Wie ist der Aufbau einer Blüte?
  • Was brauchen Pflanzen zum Leben?
  • Wie verbreiten sich Samen?

Danach geht es im Atelier ans praktische Arbeiten. Wir forschen in zwei Gruppen und stellen in Experimenten fest, welche Tricks sich die Natur bei der Samenverbreitung hat einfallen lassen. Jedes Kind baut verschiedene Samen nach und stellt im Kursverlauf Samenbälle her, die verschiedene Kräutersamen beinhalten. Nach einer gemeinsamen Pause werden die Gruppen getauscht. Am Ende treffen sich alle Schüler/-innen zur Abschlussrunde, in der wir mit Hilfe eines „Warenkorbs“, wofür wir Menschen Pflanzen nutzen.

Bildungsstandards:    
  • Staunen über Naturphänomene
  • Einfache Experimente mit und ohne Anleitung durchführen, beobachten und dokumentieren
  • Erkennen, dass Pflanzen Lebewesen sind und das Konzept vom Lebendigen erweitern
  • Pflanzen als Grundlage von Nahrungsmitteln

Verbindlich für die Klassen 1 und 2:

  • Mindestens ein Experiment zu Wachstum und Keimung der Pflanzen
  • Den Aufbau von Pflanzen betrachten und beschreiben
Allgemeine Kursinformationen 
Ort Alberti Atelier
Teilnehmerzahl max. 28 Teilnehmer
Kosten 4,00 Euro Materialkosten pro Kind, mindestens 60,00 Euro. Sollte die Kursgebühr aufgrund geringer Teilnehmerzahlen unter den Mindestbetrag fallen, so wird der Mindestbetrag erhoben. Inklusive Besuch der Ausstellung im Anschluss. Zwei Begleitpersonen haben freien Eintritt.

Der Kurs „Hast du Töne?" weckt die Neugierde auf Naturphänomene und fördert technische und künstlerische Kompetenzen. Neben den naturwissenschaftlichen Hintergründen zur Schallentstehung, -ausbreitung und -wahrnehmung steht die Arbeit mit Rhythmus, Tönen, Klängen und Geräuschen im Mittelpunkt des Programms.

Themenschwerpunkte:
  • Was ist Schall?
  • Wie entsteht Schall und wie breitet er sich aus?
  • Was passiert mit Geräuschen in einem luftleeren Raum?
  • Warum haben wir zwei Ohren?

All diesen Fragen gehen wir gemeinsam in der Einstiegsphase nach. Die Antworten auf die Fragen finden die Schüler/-innen mittels einfacher Experimente selbst heraus. Im Mittelpunkt des Kurses steht die Herstellung eines eigenen kleinen Musikinstruments. Zur Auswahl stehen Gitarre, Regenmacher und Trommel. Welche beiden Instrumente die Klasse bauen möchte, sollte bei der Buchung im Infofeld angegeben werden. Bei der Herstellung der Instrumente werden sowohl feinmotorische Fähigkeiten als auch künstlerische und technische Kompetenzen erweitert und gefördert. 

Neben den Stationen zum Bauen der Musikinstrumente finden sich auch Experimentierstationen, um neue Erfahrungen zum Thema Klang und Schall zu sammeln. Während die eine Hälfte der Klasse im Atelier arbeitet, warten im Ausstellungsbereich "Spielwerk" spannende Exponate wie der Fußbass, der Mixtisch oder das Erdxylophon auf die andere Hälfte der Klasse. Die Schüler/-innen durchlaufen diesen Instrumentenparcours mithilfe eines Rätselbogens.

Beide Gruppen werden sich sowohl im Atelier als auch in der Ausstellung aufhalten. In einer abschließenden gemeinsamen Präsentationsphase haben die Schüler/-innen die Möglichkeit, von ihren Erfahrungen zu berichten.

Als Höhepunkt des Kurses singen wir am Ende einen Klassensong, den die Kinder mit den selbstgebauten Instrumenten begleiten. Die Instrumente dürfen natürlich mitgenommen werden und bieten so die Möglichkeit, den Kurs nachträglich im Unterricht zu besprechen.

Bildungsstandards:
  • die Bedeutung und die Leistungen der Sinne erkennen und in ihrer Lebenswirklichkeit nutzen (Inhalte: Wahrnehmungsübungen, Hörspiele mit Tönen, Klängen und Geräuschen)
  • Experimente mit und ohne Anleitung durchführen, beobachten und dokumentieren (Inhalte: Improvisieren mit Tönen und Klängen)
  • Erfinden, Entwerfen und Bauen von eigenen Klangkörpern


Verbindlich für die Klassen 1 und 2:
  • ein Experiment zu den Leistungen des Ohres
  • ein Experiment zur Schallübertragung

Allgemeine Kursinformationen 
Ort Alberti Atelier
Teilnehmerzahl max. 28 Teilnehmer
Kosten 4,00 Euro Materialkosten pro Kind, mindestens 60,00 Euro. Sollte die Kursgebühr aufgrund geringer Teilnehmerzahlen unter den Mindestbetrag fallen, so wird der Mindestbetrag erhoben. Inklusive Besuch der Ausstellung im Anschluss. Zwei Begleitpersonen haben freien Eintritt.

Der Kurs „Salz – das weiße Gold“ führt die Kinder am Beispiel eines ihnen bekannten Stoffes an wissenschaftliches Experimentieren in einem Labor heran.

Themenschwerpunkte:
Auftrieb, Löslichkeit, Aggregatzustände
Eigenschaften von Salz und Salzstruktur
Salzgewinnung und Salzprodukte

Als Einstieg wird das Märchen von der Salzprinzessin mit visueller Unterstützung des Smartboards vorgelesen. Dieses Märchen wirft Fragen auf, die mit Hilfe von Experimenten beantwortet werden können. In kleinen Teams geht es nun an verschiedene Forschungsstationen, die alle nach dem gleichen Prinzip aufgebaut sind. Ziel ist es, mit Hilfe eines Experiments auf eine Ausgangsfrage eine Antwort zu finden.

An einer Station gehen die Kinder handelnd mit einem Stereomikroskop um und entdecken dabei, wie Salzkristalle aussehen. Wichtig ist hier, das Gesehene in Form einer Skizze zu dokumentieren. Eine weitere Station thematisiert das Heilbronner Steinsalzvorkommen. Beim dazugehörigen Experiment klären die Forscher/-innen die Frage, wie das verunreinigte Steinsalz gereinigt werden kann.

Natürlich gehört zum Arbeiten im Labor auch die Dokumentation der Ergebnisse. Die Kleingruppen entscheiden selbst, wer im Team welche Rolle übernimmt. So gibt es z.B. einen Gruppensprecher, der die gewonnenen Erkenntnisse seiner Gruppe am Ende der ganzen Klasse präsentiert. Jedes Kind erhält zum Mitnehmen einen Schnellhefter, in dem es die ausgefüllten Arbeitsblätter abheften kann.

Haben die Gruppen eine Station durchlaufen, gibt es eine Pause. Anschließend geht es in die zweite Experimentierrunde. Für besonders schnelle Teams gibt es noch Zusatzstationen. Am Ende präsentiert jede Expertengruppe ihrer Klasse eine der beiden Stationen mit Hilfe einer Folie am Projektor.

Bildungsstandards:
  • Erscheinungen der belebten und unbelebten Natur und die Erfahrungen mit ihr gezielt wahrnehmen und dokumentieren (Inhalte: Gegenstände und Stoffe aus dem Erfahrungsbereich der Kinder und ihre Eigenschaften im experimentellen Vergleich)
  • Phänomene der belebten und unbelebten Natur beschreiben und begrifflich erfassen
  • eigene Fragen stellen, dazu einfache Experimente planen, durchführen, diskutieren, auswerten und optimieren
  • Erfahrungen miteinander vergleichen und ordnen, Regelmäßigkeiten aufspüren und in anderen Kontexten wieder erkennen
  • technische und mediale Hilfsmittel zur selbstständigen Informationsbeschaffung über Naturphänomene verwenden


Verbindlich für die Klasse 4:

  • ein Experiment zum Vergleich unterschiedlicher Flüssigkeiten (Mischungen herstellen und trennen)
  • ein Experiment zum Lösen von Feststoffen (Zucker, Salz und Farben in Wasser lösen)
Allgemeine Kursinformationen 
Ort Robert Mayer Labor
Teilnehmerzahl max. 28 Teilnehmer
Kosten 4,00 Euro Materialkosten pro Kind, mindestens 60,00 Euro. Sollte die Kursgebühr aufgrund geringer Teilnehmerzahlen unter den Mindestbetrag fallen, so wird der Mindestbetrag erhoben. Inklusive Besuch der Ausstellung im Anschluss. Zwei Begleitpersonen haben freien Eintritt.

Augäpfel wachsen nicht auf Bäumen, nicht jede Iris ist eine Blume und es gibt Linsen, die nicht essbar sind. In diesem Kurs geht es nicht um Pflanzen, sondern es dreht sich alles rund um unser Sinnesorgan Auge.

Themenschwerpunkte:
  • Woraus bestehen die Augen?
  • Was unsere Augen alles leisten?
  • Welche Bedingungen sind für das Sehen notwendig?
  • Wie setzt sich das Licht zusammen?
  • Wie kommt das Licht in unser Auge?
  • Welche Tiere besitzen reflektierende Augen?
  • Wie wirken Reflektoren?

Nicht nur das Sehen ist für uns lebensnotwendig, sondern auch, dass wir von anderen gesehen werden. Gerade im Winterhalbjahr, wenn es länger dunkel ist, ist helle, leuchtende Kleidung besonders wichtig. Die Schüler/-innen experimentieren beispielsweise mit Drehbildern und Farbfiltern oder zum Thema Absorption. Wir klären, wie die Reflektoren funktionieren, welche die Kinder vom Schulranzen, dem Fahrrad oder von ihrer Kleidung her kennen. Zum Abschluss können sie wahlweise einen eigenen Reflektor-Anhänger für die Schultasche oder ein Krokodil mit lichtreflektierenden Augen herstellen.

Bildungsstandards:
  • die Bedeutung und die Leistungen der Sinne erkennen  und in ihrer Lebenswirklichkeit nutzen
  • über Naturphänomene staunen und Fragen zu Naturphänomenen stellen
  • Beispiele für die Einzigartigkeit und den Wert von Natur nennen;die Erscheinungen der belebten und unbelebten Natur gezielt wahrnehmen
  • einfache Experimente mit und ohne Anleitung durchführen, beobachten und dokumentieren
  • Naturerfahrungen miteinander vergleichen und ordnen,  Regelmäßigkeiten aufspüren
  • Erfahrungen mit der Natur in eigene sprachliche, künstlerische  und musikalische Gestaltungen einbeziehen
  • einfache Gegenstände selbst herstellen und Werkzeuge sachgerecht benutzen
  • einfache technische Funktionszusammenhänge erkennen
  • auf der Basis einer umfassenden Bewegungs- und Wahrnehmungsschulung selbständig als Fußgänger/-innen und als Mitfahrer/-innen am Straßenverkehr teilnehmen und dabei Verkehrsregeln und -zeichen beachten.

Verbindliche Experimente für die Klassen 1 und 2:
  • ein Experiment zu den Leistungen des Auges
  • ein Experiment zur Sichtbarkeit von hellen und dunklen Farben, Wirksamkeit von Reflektoren
Allgemeine Kursinformationen 
Ort Alberti Atelier
Teilnehmerzahl max. 28 Teilnehmer
Kosten 4,00 Euro Materialkosten pro Kind, mindestens 60,00 Euro. Sollte die Kursgebühr aufgrund geringer Teilnehmerzahlen unter den Mindestbetrag fallen, so wird der Mindestbetrag erhoben. Inklusive Besuch der Ausstellung im Anschluss. Zwei Begleitpersonen haben freien Eintritt.

Strom – was ist das eigentlich? Überall im Leben sind wir von Strom umgeben – nur sehen kann man ihn nicht. Ob Radio, Fernseher, Computer, Waschmaschine, Lampe oder Kühlschrank. Nichts funktioniert ohne Strom. Im Verlauf des Kurses „Unter Strom“ erfahren die Schüler/-innen durch entdeckendes und handlungsorientiertes Lernen, wie ein geschlossener Stromkreis aufgebaut wird.

Themenschwerpunkte:
  • Der Weg des Stroms
  • Funktionsweise einer Batterie
  • Gefahren des elektrischen Stroms
  • Energieformen und Energieträger

Als Einstieg dient die Überlegung, was Strom eigentlich ist. Anschaulich und mit Hilfe des Smartboards werden einleuchtende Beispiele gezeigt. Im Anschluss daran bauen alle Schüler/-innen in Partnerarbeit einen einfachen Stromkreis. An der interaktiven Tafel wird das Prinzip des Stromkreises vertieft. Danach bildet die ganze Klasse einen menschlichen „Stromkreis“. Jedes Kind macht so die Erfahrung, dass Strom durch den Körper fließen kann, wenn sich alle an den Händen fassen. Nun ist Zeit für eine kleine Pause.

Im zweiten Teil wird das vorher Gelernte praktisch an einem Modell eingesetzt. In Partnerarbeit bauen die Schüler/-innen zwei „Zitterspiele“, so dass am Ende des Kurses jeder ein eigenes Spiel mitnehmen darf. Damit kann man testen, wer ein ruhiges Händchen hat. Für besonders schnelle Teams stehen am Ende noch zusätzliche Stationen bereit.
Zum Schluss werden die erworbenen Fähigkeiten und Fertigkeiten durch ein spannendes Fragespiel wiederholt, vertieft und gefestigt.

Der Kurs behandelt das Thema sehr grundlegend. Vorbereitende Experimente sind nicht erforderlich.

Bildungsstandards:
  • Energieformen und Energieträger im Alltag, elektrischer Strom, Gefahren und Wirkungen
  • Bau, Wartung und Reparatur einfacher Gegenstände

Verbindlich für die Klassen 3 und 4:
ein Experiment zum elektrischen Strom und dessen Wirkungen (Wärme, Licht, Bewegungen, elektrische Leitfähigkeit verschiedener Stoffe)


Allgemeine Kursinformationen 
Ort Alberti Atelier
Teilnehmerzahl max. 28 Teilnehmer
Kosten 4,00 Euro Materialkosten pro Kind, mindestens 60,00 Euro. Sollte die Kursgebühr aufgrund geringer Teilnehmerzahlen unter den Mindestbetrag fallen, so wird der Mindestbetrag erhoben. Inklusive Besuch der Ausstellung im Anschluss. Zwei Begleitpersonen haben freien Eintritt.

Im Kurs „Wind- und Wasserkraft‟ suchen wir gemeinsam Antworten auf diese und weitere Fragen:

Themenbereiche:
Was ist eigentlich Energie?
Welche Energieträger gibt es?
Was ist Energieumwandlung?

In einer kurzen gemeinsamen Einführungsphase schauen wir uns eine Energieumwandlungskette an. Anhand einiger Fotos aus dem Lebensbereich der Kinder sehen wir, dass Energie immer nur umgewandelt wird und nicht verloren geht.

Um Energieumwandlung sichtbar und begreifbar zu machen, bauen die Schüler/-innen im Alberti-Atelier ihr eigenes Windrad oder Wasserrad. Beim Arbeiten mit dem UMT-System erweitern sie ihre technischen Fähigkeiten und lernen mit Handwerkzeugen umzugehen. Das fertige Modell kann dann im Wind- oder Wasserkanal getestet werden und darf natürlich mit nach Hause genommen werden.  
Nach der gemeinsamen Einführungsphase wird die Klasse geteilt. Die eine Hälfte baut ein Windrad, parallel dazu baut die andere Gruppe ein Wasserrad. Nach einer kurzen Pause vergleichen wir in der gemeinsamen Abschlussrunde unsere gebauten Modelle anhand von Fotos mit einer echten Windkraftanlage und einem Wasserkraftwerk. Anschließend besteht die Möglichkeit, dass die Klasse in Begleitung der Lehrkraft selbstständig den Ausstellungsbereich E-Werk erkundet.

Bildungsstandards:
  • Verantwortung für die Bewahrung und Erhaltung der Natur und Umwelt erkennen (Inhalte: Chancen sinnvoller Naturnutzung, Gefahren der Umweltverschmutzung)
  • wissen um die Begrenztheit der natürlichen Ressourcen, um die Dauer ihrer Regeneration und ein sparsames und bewusstes Umgehen mit ihnen (Inhalte: Energieformen und Energieträger im Alltag)
  • eigene Fragen stellen, dazu einfache Experimente planen, durchführen, diskutieren, auswerten und optimieren
  • Gegenstände selbst herstellen, Werkzeuge und technische Geräte sachgemäß benutzen und dabei Sicherheitsaspekte beachten (Inhalte: Planung, Skizze, Montage, Bau, Präsentation unterschiedlicher, fantastischer, skurriler Maschinen, Fahrzeuge und Objekte)
  • Bau einfacher Gegenstände

Verbindlich für die Klassen 3 und 4:
ein Experiment zur Solarenergie, Windkraft, Wasserkraft oder Dampf als Antrieb

Allgemeine Kursinformationen 
Ort Alberti Atelier
Teilnehmerzahl max. 28 Teilnehmer
Kosten 4,00 Euro Materialkosten pro Kind, mindestens 60,00 Euro. Sollte die Kursgebühr aufgrund geringer Teilnehmerzahlen unter den Mindestbetrag fallen, so wird der Mindestbetrag erhoben. Inklusive Besuch der Ausstellung im Anschluss. Zwei Begleitpersonen haben freien Eintritt.

Kurse - Sekundarstufe I

Alle Laborkurse sind pädagogisch und didaktisch so gestaltet, dass je nach Schulart und Vorkenntnissen der Schüler für alle Teilnehmer ein Erfolgserlebnis gewährleistet ist. Es ist daher dringend notwendig, dass Sie bei der Reservierung die Klassenstufe und Schulform angeben.

Zusammen mit den Schülern erarbeiten und entwickeln wir ein Naturkosmetikprodukt. In Kleingruppen werden die Kosmetika (Cremes, Lotionen) hergestellt.

Die Schüler wählen aus einem Angebot verschiedener Inhaltsstoffe die für ihr Produkt passenden Zutaten aus. Anschließend wird ein Rezept zur Herstellung berechnet und die Creme wird von den Schülern selbständig hergestellt. Außerdem entwerfen die Gruppen ein kurzes Marketingkonzept bzw. eine Werbeanzeige, die sie noch im Kurs präsentieren können. Das selbst hergestellte Kosmetikum kann mit nach Hause genommen werden.

Lernvoraussetzungen // Vorbereitungen
Folgende Themen bzw. Begriffe sollten im Vorfeld (wenn möglich mit Beispielen) besprochen werden:
  • Aufbau und Funktion der Haut
  • Hauttypen
  • Hautpflege und Hygiene
  • Wasser(phase), Fett(phase)
  • Konsistenzgeber und Zusatzstoffe
  • Emulsion, Emulgator
Allgemeine Kursinformationen 
Kursdauer 3 – 4 Stunden
Ort Robert Mayer Labor
Start Montag bis Freitag, 9:15 Uhr oder 14:00 Uhr
Teilnehmerzahl max. 32 Teilnehmer
Kosten 5,00 Euro Materialkosten pro Teilnehmer, mindestens 80,00 Euro. Sollte die Kursgebühr aufgrund geringer Teilnehmerzahlen unter den Mindestbetrag fallen, so wird der Mindestbetrag erhoben. Inklusive Besuch der Ausstellung im Anschluss. Zwei Begleitpersonen haben freien Eintritt.

Die Region Heilbronn-Franken ist auch über ihre Grenzen hinaus für den Weinanbau bekannt. Die Schüler lernen einige analytische Methoden des Weinlabors kennen.

Zum Beispiel werden Zuckergehalt, Gesamtalkohol, Gesamtsäure, pH-Wert und Trübung gemessen. Darüber hinaus bekommen die Schüler in der theoretischen Phase des Praktikums die Grundlagen zum Thema Alkohole und Gärung vermittelt. Grundlegende Laborfertigkeiten wie Pipettieren, Wiegen, Messen, pH-Wert-Bestimmung, Titrieren und Berechnen erlangt.

Lernvoraussetzungen // Vorbereitungen
Folgende Themen bzw. Begriffe sollten im Vorfeld (wenn möglich mit Beispielen) besprochen werden:
  • Ethanol
  • CO₂-Gehalt
  • Zuckergehalt
  • Säuregehalt und pH-Wert
  • Titration
  • Gärung
  • Destillationsverfahren
Allgemeine Kursinformationen 
Kursdauer 4 Stunden
Ort Robert Mayer Labor
Start Montag bis Freitag, 9:15 Uhr oder 14:00 Uhr
Teilnehmerzahl max. 32 Teilnehmer
Kosten 5,00 Euro Materialkosten pro Teilnehmer, mindestens 80,00 Euro. Sollte die Kursgebühr aufgrund geringer Teilnehmerzahlen unter den Mindestbetrag fallen, so wird der Mindestbetrag erhoben. Inklusive Besuch der Ausstellung im Anschluss. Zwei Begleitpersonen haben freien Eintritt.

Ohne Elektromotoren ist unsere heutige moderne Lebensweise undenkbar. Sie sind allgegenwärtig; in zahllosen Haushaltsgeräten und Maschinen verrichten Elektromotoren unauffällig und zuverlässig ihre Dienste. Von der Armbanduhr bis zum ICE werden Elektromotoren unterschiedlichster Bauart und Leistung eingesetzt, die jedoch alle ein fundamentales Prinzip verwirklichen: Die Umsetzung elektrischer Energie in Bewegungsenergie.

Im ersten Teil des Kurses werden die theoretischen Grundlagen des Elektromotors besprochen:
  • Das Phänomen des Magnetismus
  • Elektromagnete als ein- und ausschaltbare Magnete
  • Die Erzeugung einer dauerhaften Drehbewegung durch Umpolung eines elektromagnetischen Feldes

Im zweiten Teil, dem Hauptteil des Kurses, baut jeder Teilnehmer einen funktionsfähigen zweipoligen Elektromotor (der mit nach Hause genommen werden kann). Der Motor verfügt über einen Kommutator mit Polwendung und veranschaulicht dieses Prinzip sehr gut. Der Weg der Elektronen kann nach Fertigstellung des Motors leicht nachvollzogen werden und damit auch die Umkehrung des Magnetfeldes nach jeweils einer halben Umdrehung des Rotors.    

Lernvoraussetzungen // Vorbereitungen
Folgende Themen bzw. Begriffe sollten im Vorfeld (wenn möglich mit Beispielen) besprochen werden:
  • Kommutator
  • Rotor/Stator
  • Elektromagnet/elektromagnetisches Feld
  • Energieformen und -umwandlung
Allgemeine Kursinformationen 
Kursdauer 3,5 Stunden
Ort Wilhelm Maybach Labor
Start Montag bis Freitag, 9:15 Uhr oder 14:00 Uhr
Teilnehmerzahl max. 32 Teilnehmer
Kosten 5,00 Euro Materialkosten pro Teilnehmer, mindestens 80,00 Euro. Sollte die Kursgebühr aufgrund geringer Teilnehmerzahlen unter den Mindestbetrag fallen, so wird der Mindestbetrag erhoben. Inklusive Besuch der Ausstellung im Anschluss. Zwei Begleitpersonen haben freien Eintritt.

Die Welt besteht aus chemischen Elementen. Mittels Flammenfärbung und Spektralanalyse untersuchen wir Gesteinsproben, weisen verschiedene Metallsalze nach und bestimmen wichtige Elemente durch spezifische Nachweisreaktionen.

Zunächst lernen die Schüler anhand unterschiedlicher Leuchtmittel spektroskopische Verfahren kennen. Mittels Hand-Spektroskopen und computerunterstützten Systemen können die Schüler kontinuierliche Spektren von Linienspektren unterscheiden.

Durch Flammenfärbung und Spektralanalyse von Metallsalzlösungen werden verschiedene Elemente charakterisiert und in unbekannten Lösungen nachgewiesen. Mittels charakteristischer Fällungsreaktionen werden Elemente nachgewiesen, die in Gesteinen vorkommen, z.B. Eisen aus Eisenerz als Berliner Blau.

In einem weiteren Experiment lernen die Schüler den Einsatz von Kunststoffspritzen aus der Medizintechnik als Hilfsmittel zum Nachweis von Gasen kennen.

Lernvoraussetzungen // Vorbereitungen

Folgende Themen bzw. Begriffe sollten im Vorfeld (wenn möglich mit Beispielen) besprochen werden:
  • Umgang mit dem Bunsenbrenner
  • das Periodensystem der Elemente
  • Spektralanalyse
  • Alkali- und Erdalkalimetalle
  • Kalk als Kohlenstoffverbindung
  • Säuren, Basen und deren Reaktionen
Allgemeine Kursinformationen 
Kursdauer 3 Stunden
Ort Wilhelm Maybach Labor
Start Montag bis Freitag, 9:15 Uhr oder 14:00 Uhr
Teilnehmerzahl max. 32 Teilnehmer
Kosten 5,00 Euro Materialkosten pro Teilnehmer, mindestens 80,00 Euro. Sollte die Kursgebühr aufgrund geringer Teilnehmerzahlen unter den Mindestbetrag fallen, so wird der Mindestbetrag erhoben. Inklusive Besuch der Ausstellung im Anschluss. Zwei Begleitpersonen haben freien Eintritt.

Energie ist bei jedem natürlichen und technischen Vorgang beteiligt. Die Kursteilnehmer lernen die verschiedenen Erscheinungsformen der Energie kennen, wie diese umgewandelt werden und was dabei geschieht.    

Die Schüler bauen zunächst einen kleinen Solarpark mit leistungsstarken Solarzellen, Messgeräten und Energiewandlern. Durch verschiedene Experimente sollen sie erkennen welche Aspekte bei der Nutzung der Solarenergie unter freiem Himmel zu beachten sind.

Den physikalischen Begriff der Leistung lernen die Schüler anhand eines Experiments mit unserem muskelkraftbetriebenen Generator kennen. Hierbei werden auch die Probleme vermittelt, welche mit ineffektiven „Verbrauchern“ zusammenhängen. Bei der spektakulären Umwandlung von chemischer Energie in thermische Energie erfahren die Schülerinnen und Schüler, wie viel Energie eigentlich in Materie gebunden sein kann, warum in Kraftwerken organische Substanzen verbrannt werden und weshalb die Nutzung fossiler Brennstoffe zu einer Erwärmung der Atmosphäre führt. Zum Abschluss des Workshops demonstrieren wir die Funktionsweise eines realen Dampfkraftwerks vom „Anzünden der Kohle“ bis zur Entstehung von Licht am Ende der Wandlungskette.   

Wir bemühen uns, den Teilnehmern die große Bedeutung des Themas Energie nahezubringen und einen hohen Bezug zum alltäglichen Leben herzustellen.

Lernvoraussetzungen // Vorbereitungen
Folgende Themen bzw. Begriffe sollten im Vorfeld (wenn möglich mit Beispielen) besprochen werden:    
  • Energieträger; fossile und erneuerbare Energien
  • Energieinhalt
  • Energieformen
  • Strom- und Spannungsmessung; Leistung
  • Generator
  • Einfaches Prozentrechnen
Allgemeine Kursinformationen 
Kursdauer 3,5 Stunden
Ort Wilhelm Maybach Labor
Start Montag bis Freitag, 9:15 Uhr oder 14:00 Uhr
Teilnehmerzahl max. 32 Teilnehmer
Kosten 5,00 Euro Materialkosten pro Teilnehmer, mindestens 80,00 Euro. Sollte die Kursgebühr aufgrund geringer Teilnehmerzahlen unter den Mindestbetrag fallen, so wird der Mindestbetrag erhoben. Inklusive Besuch der Ausstellung im Anschluss. Zwei Begleitpersonen haben freien Eintritt.

Im Rahmen des Kurses lernen die Schüler Wege der Speicherung von Energie kennen und bewerten. Sie bauen eine Zinkiodid-Batterie nach, eine einfache Form eines chemischen Energiespeichers. Neben einem weiteren chemischen Energiespeicher, der Voltasäule, experimentieren die Schüler mit einer Brennstoffzelle, zwei verschiedenen Typen von Wärmespeichern und einem Modell eines Pumpspeicherkraftwerks.

Anhand zweier Versuche wenden die Schüler die elektrochemische Energiespeicherung in Form von Batterien und Akkumulatoren an. Bei der Zinkiodid-Batterie erkennen die Schüler anschaulich durch Veränderung der Farbe der Flüssigkeit die chemischen Vorgänge, die durch Entladen und Laden ausgelöst werden. Die Volta-Säule war vor über 200 Jahren die erste brauchbare Stromquelle. Die Schüler bauen diese historisch interessante erste Batterie nach.

Mit dem Bausatz einer Brennstoffzelle – streng genommen kein Energiespeicher sondern ein Energiewandler – erzeugen die Schüler zunächst Wasserstoffgas, welches zum Betreiben verschiedener Verbraucher wie eines kleinen Ventilators oder farbiger LEDs genutzt wird.

Schließlich werden zwei unterschiedliche Typen Wärmespeicher anhand von Taschenwärmern und medizinischen Wärmeauflagen untersucht bzw. nachgebaut. Außerdem experimentieren die Schüler mit einem Modell eines Pumpspeicherkraftwerks.

Lernvoraussetzungen // Vorbereitungen
Die in diesem Workshop behandelten Themen schließen die theoretischen Grundlagen mit ein, die zum Verständnis der Experimente erforderlich sind.
Folgende Themen und Begriffe können im Vorfeld behandelt werden:
  • Energiebegriff, Energieformen (z. B. potentielle, kinetische, chemische, thermische Energie), Energieerhaltungssatz (1. Hauptsatz der Thermodynamik)
  • Stromtransport, Stromnetz (Nieder-, Mittel-, Hochspannungsnetze)
  • Messung elektrischer Energie
  • nachhaltige Energiewirtschaft, Klimaschutz
  • Einsatz von Batterien und Akkus in mobilen Geräten
  • Elektrolyse, Brennstoffzellenfahrzeuge
  • Bewertung Energiespeicher: z. B. Energiedichte, Wirkungsgrad, Wirtschaftlichkeit
Allgemeine Kursinformationen 
Kursdauer 3 – 4 Stunden
Ort Robert Mayer Labor
Start Montag bis Freitag, 9:15 Uhr oder 14:00 Uhr
Teilnehmerzahl max. 32 Teilnehmer
Kosten 5,00 Euro Materialkosten pro Teilnehmer, mindestens 80,00 Euro. Sollte die Kursgebühr aufgrund geringer Teilnehmerzahlen unter den Mindestbetrag fallen, so wird der Mindestbetrag erhoben. Inklusive Besuch der Ausstellung im Anschluss. Zwei Begleitpersonen haben freien Eintritt.

Im Praktikum weisen wir den Milchzuckergehalt in verschiedenen Milchprodukten durch einen Enzymtest nach. Dieses Verfahren wird auch bei der Produktion von laktosefreien Nahrungsmitteln für Personen mit Milchzuckerunverträglichkeit eingesetzt.

Nach Schätzung der Deutschen Gesellschaft für Ernährung leiden etwa 15% der Deutschen unter einer teilweisen Laktoseintoleranz was zu den typischen Beschwerden wie Durchfall, krampfartige Bauchschmerzen, Blähungen und Übelkeit bis zum Erbrechen führt. Es ist daher wichtig für die Betroffenen zu erfahren, welche Lebensmittel Laktose enthalten um diese zu vermeiden. Wir untersuchen verschiedene Milchproben und einen Sojadrink auf ihren Laktosegehalt mit einem Enzymtest, der vor allem in der Lebensmittelindustrie zum Einsatz kommt.

Lernvoraussetzungen // Vorbereitungen
In diesem Workshop wird der Milchzuckergehalt in diversen Milchprodukten mittels eines Enzymtests nachgewiesen.

Folgende Themen bzw. Begriffe sollten im Vorfeld (wenn möglich mit Beispielen) besprochen werden:
  • Enzyme    
  • Milch und Milchprodukte    
  • Nährstoffe und Verdauungsprozess    
  • Mono-, Di- und Polysaccharide    
  • Laktose (Milchzucker) und Laktase    
  • Laktoseintoleranz    
  • Fotometer
Allgemeine Kursinformationen 
Kursdauer 3 – 4 Stunden
Ort Robert Mayer Labor
Start Montag bis Freitag, 9:15 Uhr oder 14:00 Uhr
Teilnehmerzahl max. 32 Teilnehmer
Kosten 5,00 Euro Materialkosten pro Teilnehmer, mindestens 80,00 Euro. Sollte die Kursgebühr aufgrund geringer Teilnehmerzahlen unter den Mindestbetrag fallen, so wird der Mindestbetrag erhoben. Inklusive Besuch der Ausstellung im Anschluss. Zwei Begleitpersonen haben freien Eintritt.

Einer der am häufigsten verwendeten immunologischen Nachweisverfahren in der Diagnostik ist der ELISA. Im Experiment untersuchen wir damit, ob Lebensmittel wie Nudeln und Kekse Hühnereiweiß enthalten.

Allergene sind allergieauslösende Substanzen. Sowohl bei der Nahrungsmittelallergie als auch bei der Nahrungsmittelunverträglichkeit besteht eine Überempfindlichkeit gegenüber bestimmten körperfremden Stoffen. Eine echte Nahrungsmittelallergie beruht auf einer immunologischen Reaktion auf Allergene. Im Gegensatz zu einer Nahrungsmittelunverträglichkeit kann eine solche immunologische Reaktion lebensgefährlich sein. In der Immundiagnostik ist der ELISA (=enzyme linked immuno sorbent assay) die wohl gängigste Analysemethode und findet Anwendung bei Allergie- oder Infektionsnachweis, im Schwangerschaftstest und der Lebensmittelkontrolle. Hier lässt man die auf eine geeignete Oberfläche gebundenen Proteine oder Antigene mit hochspezifischen Antikörpern reagieren. Die Bindung der Antikörper an die immobilisierten Antigene kann dann quantitativ durch die Reaktion mit einem enzymgekoppelten Sekundärantikörper durch eine Farbreaktion nachgewiesen werden. Wir untersuchen verschiedene Lebensmittel daraufhin, ob sie Hühnereiweiß enthalten. Hühnereier enthalten im Eiweiß und im Eidotter solche Allergene, die bei einer Hühnerei-Allergie Beschwerden auslösen können.

Lernvoraussetzungen // Vorbereitungen
Folgende Themen bzw. Begriffe sollten im Vorfeld (wenn möglich mit Beispielen) besprochen werden:

  •  Immunsystem
  •  Antikörper und Antigene
  •  Allergie / allergische Reaktion
  •  ELISA
  •  Enzyme
Allgemeine Kursinformationen 
Kursdauer 3,5 Stunden
Ort Robert Mayer Labor
Start Montag bis Freitag, 9:15 Uhr oder 14:00 Uhr
Teilnehmerzahl max. 32 Teilnehmer
Kosten 5,00 Euro Materialkosten pro Teilnehmer, mindestens 80,00 Euro. Sollte die Kursgebühr aufgrund geringer Teilnehmerzahlen unter den Mindestbetrag fallen, so wird der Mindestbetrag erhoben. Inklusive Besuch der Ausstellung im Anschluss. Zwei Begleitpersonen haben freien Eintritt.

Farben haben in unserem Alltag eine große Bedeutung. Mit Farben erklären wir Sachverhalte, regeln den Verkehr oder unterscheiden Nahrungsmittel. In dem Kurs wird die Bedeutung der Farben für  unseren Alltag hervorgehoben. Die Teilnehmer erfahren durch Experimentieren, wie Licht mit einem Prisma zerlegt werden kann, wie Farben erzeugt werden können und wie sich Grundfarben physikalisch voneinander trennen bzw. miteinander vermischen lassen (Farbaddition und –substraktion).

Experimentieren, staunen, erleben! Die Teilnehmer experimentieren in Kleingruppen mit jeweils einer Farbmischbox und verschiedenen Lichtquellen. Dabei ergänzen sich praktische Aufgaben und Informationsblätter mit den Fragestellungen der Schüler. Nach dem Kurs darf jeder Teilnehmer seine Ergebnisse mit nach Hause nehmen. Diese können anschließend nochmals z.B. im Unterricht angesehen und verglichen werden. Bitte Memory Stick mitbringen!

Lernvoraussetzungen // Vorbereitungen
Von Vorteil ist es, wenn im Vorfeld schon behandelt wurde, dass sich weißes Licht aus Spektralfarben zusammensetzt.
Allgemeine Kursinformationen 
Kursdauer 4 Stunden
Ort Wilhelm Maybach Labor
Start Montag bis Freitag, 9:15 Uhr oder 14:00 Uhr
Teilnehmerzahl max. 32 Teilnehmer
Kosten 5,00 Euro Materialkosten pro Teilnehmer, mindestens 80,00 Euro. Sollte die Kursgebühr aufgrund geringer Teilnehmerzahlen unter den Mindestbetrag fallen, so wird der Mindestbetrag erhoben. Inklusive Besuch der Ausstellung im Anschluss. Zwei Begleitpersonen haben freien Eintritt.

Die geometrische Optik betrachtet das Licht in einem vereinfachten Modell als Strahl. In diesem Modell wird die Ausbreitung des Lichts auf geraden Linien angenommen, damit lassen sich zahlreiche Phänomene wie Schattenwurf, Spiegelwirkung, Abbildungen etc. veranschaulichen.

Basierend auf der Fragestellung „Wie ist ein Teleskop aufgebaut und wie funktioniert es?" experimentieren wir auf dem Gebiet der geometrischen Optik.
Wir untersuchen, wie sich Licht beim Übergang von Luft in Glas und zurück verhält, und lernen die Wirkung von Linsen kennen.
Die Abbildung mit einer Sammellinse zeigen wir auf der optischen Bank.

Optional können wir die Abbildung anschließend noch graphisch sowie rechnerisch darstellen.
Als zusammengesetztes Linsensystem wird das Prinzip des Teleskops vorgestellt.
Aus einem Bausatz stellen wir ein Galileo-Teleskop her.

Inhalte:
  • (geradlinige) Ausbreitung des Lichts
  • Lichtbrechung an Grenzflächen zwischen zwei Medien, Brechungsgesetz, - Totalreflexion
  • Wirkungsweise von Linsen, Abbildung mit Linsen, Abbildungsgleichung
  • zusammengesetzte Linsensysteme am Beispiel des Galilei-Teleskops
  • weitere Inhalte aus dem Bereich „geometrische Optik" sind nach Absprache möglich.

Jeder Teilnehmer baut ein Galilei-Teleskop zusammen, das mit nach Hause genommen werden kann.

Lernvoraussetzungen // Vorbereitungen
Folgende Themen bzw. Begriffe sollten im Vorfeld (wenn möglich mit Beispielen) besprochen werden:
  • das Modell „Lichtstrahl"
  • geradlinige Ausbreitung des Lichts.
Allgemeine Kursinformationen 
Kursdauer 3,5 Stunden
Ort Wilhelm Maybach Labor
Start Montag bis Freitag, 9:15 Uhr oder 14:00 Uhr
Teilnehmerzahl max. 32 Teilnehmer
Kosten 5,00 Euro Materialkosten pro Teilnehmer, mindestens 80,00 Euro. Sollte die Kursgebühr aufgrund geringer Teilnehmerzahlen unter den Mindestbetrag fallen, so wird der Mindestbetrag erhoben. Inklusive Besuch der Ausstellung im Anschluss. Zwei Begleitpersonen haben freien Eintritt.

Unser Alltag ist geprägt von der Verwendung elektrischer Geräte und Systeme. Schon für unsere Kinder gehört die Nutzung der Elektrizität zum Alltag. Kaum jemand macht sich allerdings Gedanken, was alles hinter diesem Begriff, hinter dieser Technik steckt.

In diesem Kurs werden auf rein phänomenologische -eher spielerische- Art die Grundlagen der Elektrizität erforscht und vermittelt:
  • Was ist das überhaupt: elektrischer Strom
  • Wie kommt es, dass Strom entstehen und fließen kann und dass er nur genau dort fließt, wo wir es haben wollen?
  • Was sind die Voraussetzungen dafür, dass Strom fließen kann?
  • Fließt Strom in Wasser?
  • Ist Strom gefährlich oder nicht?
In weiteren Experimenten wird der Frage nachgegangen: "Was geschieht, wenn Strom fließt?" Dabei werden die thermischen und magnetischen Wirkungen des elektrischen Stroms vorgestellt.

Auf diesen beiden Wirkungen basiert die Funktion zahlreicher elektrischer und elektronischer Geräte.

Lernvoraussetzungen // Vorbereitungen
Keine Lernvoraussetzungen nötig.
Allgemeine Kursinformationen 
Kursdauer 3 Stunden
Ort Wilhelm Maybach Labor
Start Montag bis Freitag, 9:15 Uhr oder 14:00 Uhr
Teilnehmerzahl max. 32 Teilnehmer
Kosten 5,00 Euro Materialkosten pro Teilnehmer, mindestens 80,00 Euro. Sollte die Kursgebühr aufgrund geringer Teilnehmerzahlen unter den Mindestbetrag fallen, so wird der Mindestbetrag erhoben. Inklusive Besuch der Ausstellung im Anschluss. Zwei Begleitpersonen haben freien Eintritt.

Wir erarbeiten und entwickeln mit den Schülerinnen und Schülern in Gruppenarbeiten ein Naturkosmetikprodukt. Im Praktikum wird das entwickelte Produkt aus vielen Inhaltsstoffen wie Emulgatoren, Wirk-, Zusatz- und Duftstoffen hergestellt.

Kursdetails

Bei diesem Kurs ist eine vorhergehende Fortbildung erforderlich. Es handelt sich um ein Unterrichtskonzept von mindestens zehn Unterrichtsstunden an der Schule, das zusätzlich sehr viel Eigenarbeit und Selbstständigkeit der Schülerinnen und Schüler erfordert aber auch sehr viel Spaß macht. Dabei handelt es sich um eine modifizierte Form des „problembasierten Lernens“ in Kombination mit der Methode des „Egg-Race“. Die Schülerinnen und Schüler werden in Teams aufgeteilt und schlüpfen in die Rollen von Abteilungsleitern und Mitarbeiter einer fiktiven Firma in der virtuellen Lernstadt Lucycity. Dort erarbeiten die „Abteilungen“ ein Naturkosmetikprodukt inklusive Kostenkalkulation und Marketingstrategie. Die Herstellung des Naturkosmetikproduktes erfolgt dann im experimenta-Labor.

Dieses Projekt ist bestens für den fächerübergreifenden Unterricht geeignet. Im Rahmen der Fortbildung werden Lehrmaterialien vorgestellt, die im Unterricht verwendet werden können.

Lernvoraussetzungen // Vorbereitungen
Folgende Themen bzw. Begriffe sollten im Vorfeld (wenn möglich mit Beispielen) besprochen werden:
  • Aufbau und Funktion der Haut
  • Hauttypen
  • Hautpflege und Hygiene
  • Wasser(phase), Fett(phase)
  • Konsistenzgeber und Zusatzstoffe
  • Emulsion, Emulgator
  • Botanische Kenntnisse „Blütenpflanzen“
Allgemeine Kursinformationen 
Kursdauer 3,5 Stunden
Ort Robert Mayer Labor
Start Montag bis Freitag, 9:15 Uhr oder 14:00 Uhr
Teilnehmerzahl max. 32 Teilnehmer
Kosten 5,00 Euro Materialkosten pro Teilnehmer, mindestens 80,00 Euro. Sollte die Kursgebühr aufgrund geringer Teilnehmerzahlen unter den Mindestbetrag fallen, so wird der Mindestbetrag erhoben. Inklusive Besuch der Ausstellung im Anschluss. Zwei Begleitpersonen haben freien Eintritt.

Licht durch Bewegung! Diese Taschenlampe mit LED funktioniert immer und ist deshalb bestens für das Forschen und Entdecken im Dunkeln geeignet. Ganz nebenbei ersetzt der Kurbelgenerator die Batterie und macht damit den Betrieb der Taschenlampe auch noch umweltfreundlicher.

Jeder Schüler baut aus einzelnen Bauteilen seine eigene Kurbeltaschenlampe, die er mit nach Hause nehmen darf. Gemeinsames Montieren und gegenseitiges Unterstützen stehen während dieser Kursphase im Vordergrund.

Bauteile/Begriffe:

  • Generator (Magnet/Spule)
  • Kurbel, Zahnrad
  • Schraube, Mutter, Schraubendreher, Schraubenschlüssel
  • LED, Fassung, Kupferdrahtlitze

Im zweiten Kursteil besuchen die Schüler die Dauerausstellung. Anhand der vorgeschlagenen Exponate erfahren sie einiges über die körpereigene Energie, die elektrische Energie und die Funktionsweise von Generatoren. Der Besuch der Dauerausstellung findet ohne Kursbetreuer statt. Die Schüler erkunden in dieser Zeit die Ausstellung selbständig und experimentieren selbständig oder in Kleingruppen an den Exponaten.

Exponate mit Bezug zur Kurbeltaschenlampe:

  • Faradayversuch
  • Generator-Elektromotor
  • Energiefahrrad
  • Windkraftanlage
  • elektrische Schaltungen
  • Informationstafel zur Kilowattstunde


Lernvoraussetzungen // Vorbereitungen
Für den Zusammenbau der Lampe benötigen manche Schüler die Unterstützung des Kursleiters. Damit mehr Betreuungszeit für den einzelnen Schüler bleibt, sollten deshalb Klassen mit mehr als zwölf Schülern bereits vor dem Besuch der experimenta in zwei Gruppen eingeteilt werden. Durch die Einteilung in Gruppen ist gewährleistet, dass jeweils eine kleine Schülergruppe die Kurbeltaschenlampen montiert, während die andere Gruppe die Dauerausstellung besucht.

Weiterführende Unterrichtsthemen können sein:

  • elektromagnetische Induktion, Elektromotor
  • Drehmoment - Hebel
  • Zahnräder – Getriebe – Übersetzung
  • Spannung, Stromstärke, elektrischer Stromkreis
  • LED – Glühlampe – Wirkungsgrad
  • Generatoren im Alltag – Kraftwerke
  • Regenerative Energien

 

Allgemeine Kursinformationen 
Kursdauer 3 – 4 Stunden
Ort Wilhelm Maybach Labor // Dauerausstellung
Start Montag bis Freitag, 9:15 Uhr oder 14:00 Uhr
Teilnehmerzahl max. 32 Teilnehmer
Kosten 5,00 Euro Materialkosten pro Kind, mindestens 80,00 Euro. Sollte die Kursgebühr aufgrund geringer Teilnehmerzahlen unter den Mindestbetrag fallen, so wird der Mindestbetrag erhoben. Inklusive Besuch der Ausstellung im Anschluss. Zwei Begleitpersonen haben freien Eintritt.

Läuse in Süßigkeiten - Was essen wir eigentlich? Was sind natürliche Farbstoffe, was künstliche?

Kursdetails
Die Schülerinnen und Schüler lernen zunächst die Wollfadenmethode zur Aufreinigung von Farbstoffen aus Lebensmitteln kennen. Dabei setzen die Schülerinnen und Schüler Kunststoffspritzen ein, die normalerweise in der Medizintechnik Verwendung finden. Danach werden die Farbstoffe dünnschichtchromatographisch aufgetrennt und nachgewiesen. Dabei wird auch die Frage geklärt, ob die Farbstoffe in den untersuchten Süßigkeiten natürlichen Ursprungs sind oder künstlich hergestellt wurden.

Lernvoraussetzungen // Vorbereitungen
Folgende Themen bzw. Begriffe sollten im Vorfeld (wenn möglich mit Beispielen) besprochen werden:
  • Nährstoffe
  • Chromatographie als Trennverfahren
  • Lösungsmittel
  • Künstliche und natürliche Farbstoffe
Allgemeine Kursinformationen 
Kursdauer 3 Stunden
Ort Robert Mayer Labor
Start Montag bis Freitag, 9:15 Uhr oder 14:00 Uhr
Teilnehmerzahl max. 32 Teilnehmer
Kosten 5,00 Euro Materialkosten pro Teilnehmer, mindestens 80,00 Euro. Sollte die Kursgebühr aufgrund geringer Teilnehmerzahlen unter den Mindestbetrag fallen, so wird der Mindestbetrag erhoben. Inklusive Besuch der Ausstellung im Anschluss. Zwei Begleitpersonen haben freien Eintritt.

Wir bauen eine einfache elektronische Schaltung, einen Wechselblinker. Eine kleine Holzplatte dient als Platine, auf der die Schaltung aufgebaut wird. Nach einer kurzen Einweisung im Löten wird die Schaltung auf Reißnagelköpfen aufgelötet; ein Bestückungsplan zeigt die Lage der verwendeten Bauteile. Optional führen wir während und nach der Lötphase Messungen an der Schaltung durch und lernen dadurch die Funktionen des Transistors, des Kondensators und der (Leucht-) Diode kennen. Jede/r Kursteilnehmer/-in erstellt ein funktionsfähiges Modell, das mit nach Hause genommen werden darf.

Lernvoraussetzungen // Vorbereitungen
Von Vorteil ist es, wenn die Teilnemer schon erste Erfahrungen im Weichlöten haben.

Allgemeine Kursinformationen 
Kursdauer 3,5 Stunden
Ort Wilhelm Maybach Labor
Start Montag bis Freitag, 9:15 Uhr oder 14:00 Uhr
Teilnehmerzahl max. 32 Teilnehmer
Kosten 5,00 Euro Materialkosten pro Teilnehmer, mindestens 80,00 Euro. Sollte die Kursgebühr aufgrund geringer Teilnehmerzahlen unter den Mindestbetrag fallen, so wird der Mindestbetrag erhoben. Inklusive Besuch der Ausstellung im Anschluss. Zwei Begleitpersonen haben freien Eintritt.

Einer der am häufigsten verwendeten immunologischen Nachweisverfahren in der Diagnostik ist der ELISA. Wir simulieren die Ausbreitung einer Viruserkrankung in einer Population, bestimmen Infizierte mittels ELISA Technik und fördern damit das Bewusstsein der Jugendlichen für die Gefahren einer Virusinfektion.

In der Immundiagnostik ist der ELISA (=enzyme linked immuno sorbent assay) die wohl gängigste Analysemethode und findet Anwendung bei Allergie- oder Infektionsnachweis, im Schwangerschaftstest und der Lebensmittelkontrolle. Hier lässt man die auf eine geeignete Oberfläche gebundenen Proteine oder Antigene mit hochspezifischen Antikörpern reagieren. Die Bindung der Antikörper an die immobilisierten Antigene kann dann quantitativ durch Reaktion mit einem enzymgekoppelten Sekundärantikörper durch eine Farbreaktion nachgewiesen werden.

Im Praktikum bekommen die Teilnehmer eine Probe „Körperflüssigkeit“, wobei nur ein Teilnehmer in der Gruppe „infiziert“ ist. Nach mehrmaligem Mischen der Proben untereinander analysieren wir sowohl Ausgangsproben als auch Endzustand und bestimmen das Ausmaß der Infektionsrate.

Das Ergebnis wird für viele Jugendliche überraschend sein, verdeutlicht aber, wie schnell man sich infizieren kann und wie schnell sich diese Infektion zu einer Epidemie/Pandemie ausbreiten kann.

Lernvoraussetzungen // Vorbereitungen
Folgende Themen bzw. Begriffe sollten im Vorfeld (wenn möglich mit Beispielen) besprochen werden:

  • Immunsystem
  • Antigene und Antikörper
  • ELISA
  • Enzyme
  • Infektion / Infektionskrankheiten
  • Mikroorganismen / Krankheitserreger
Allgemeine Kursinformationen 
Kursdauer 3 – 4 Stunden
Ort Robert Mayer Labor
Start Montag bis Freitag, 9:15 Uhr oder 14:00 Uhr
Teilnehmerzahl max. 32 Teilnehmer
Kosten 5,00 Euro Materialkosten pro Teilnehmer, mindestens 80,00 Euro. Sollte die Kursgebühr aufgrund geringer Teilnehmerzahlen unter den Mindestbetrag fallen, so wird der Mindestbetrag erhoben. Inklusive Besuch der Ausstellung im Anschluss. Zwei Begleitpersonen haben freien Eintritt.

Obgleich Roboter mittlerweile in jeder modernen Produktionsstätte anzutreffen sind und auch im Alltag eines jeden Menschen immer mehr an Bedeutung gewinnen ist unsere Vorstellung von Robotern häufig durch die Science-Fiction geprägt. Die meisten Roboter aus den Filmschmieden Hollywoods haben aber nur wenig mit der Realität zu tun. In unserem Workshop haben die Teilnehmer die Möglichkeit, echte Roboter aktiv werden zu lassen.   

Ziel ist es, spielerisch ein Grundverständnis für die prinzipiellen Verfahren zur autonomen Steuerung von Maschinen zu entwickeln. Unsere Roboter (Mindstorms©) können mit Hilfe von Sensoren ihre Umgebung wahrnehmen und nach einer gespeicherten Anweisung (Programm) autonom agieren. Verschiedene Missionen und Umgebungen stehen zur Verfügung. Das jeweilige Programm wird von den Schülerinnen und Schülern selbst am PC erstellt. Genutzt wird eine grafische Oberfläche, es ist also nicht notwendig, dass eine Programmiersprache beherrscht wird. Immer wieder ist es überraschend, wie wenig Programmschritte notwendig sind, um den Robotern scheinbare Intelligenz zu verleihen.

Je nach Altersstufe und Wissensstand können einfache, aber auch komplexe Missionen erfüllt werden. Die Roboter sind sehr flexibel einsetzbar, können aufräumen, Labyrinthe durchfahren, musizieren, sprechen, veränderte Situationen erkennen und darauf reagieren, Wegweisern folgen, Hindernissen ausweichen und vieles mehr.

Lernvoraussetzungen // Vorbereitungen
Folgende Themen bzw. Begriffe sollten im Vorfeld (wenn möglich mit Beispielen) besprochen werden:
  • Umgang mit PC und Computermaus
  • Gewisses Maß an Geduld und Kreativität
Allgemeine Kursinformationen 
Kursdauer 3 – 4 Stunden
Ort Wilhelm Maybach Labor
Start Montag bis Freitag, 9:15 Uhr oder 14:00 Uhr
Teilnehmerzahl max. 32 Teilnehmer
Kosten 5,00 Euro Materialkosten pro Teilnehmer, mindestens 80,00 Euro. Sollte die Kursgebühr aufgrund geringer Teilnehmerzahlen unter den Mindestbetrag fallen, so wird der Mindestbetrag erhoben. Inklusive Besuch der Ausstellung im Anschluss. Zwei Begleitpersonen haben freien Eintritt.

In diesem Workshop führen die Schüler Maßanalysen durch. Durch Säure-Base-Titration wird die Konzentration von Essigsäure in Speiseessig oder von Fruchtsäuren in Traubensaft gemessen. Mittels Tüpfeltest erkennen die Schüler die Funktionsweise eines Puffers.

In Kleingruppen wird zunächst eine Titrationsapparatur aufgebaut und der Umgang mit der Bürette geübt. Danach führen die Schüler Säure-Base-Titrationen durch, zeichnen Titrationskurven und werten diese aus. Anhand selbst hergestellter Eiklar- und Backpulverlösungen werden die Puffereigenschaften der Lösungen durch Änderungen der pH-Werte nach Zugabe von Säure bzw. Lauge gemessen.

Lernvoraussetzungen // Vorbereitungen
Folgende Themen bzw. Begriffe sollten im Vorfeld (wenn möglich mit Beispielen) besprochen werden:
  •  Säuren, Basen und deren Reaktionen
  •  Oxonium- und Hydroxidionen und Leitfähigkeit
  •  pH-Wert und Indikatoren
  •  Titration und Konzentrationsberechnung der Probelösung
  •  Puffer
Allgemeine Kursinformationen 
Kursdauer 3 – 4 Stunden
Ort Robert Mayer Labor
Start Montag bis Freitag, 9:15 Uhr oder 14:00 Uhr
Teilnehmerzahl max. 32 Teilnehmer
Kosten 5,00 Euro Materialkosten pro Teilnehmer, mindestens 80,00 Euro. Sollte die Kursgebühr aufgrund geringer Teilnehmerzahlen unter den Mindestbetrag fallen, so wird der Mindestbetrag erhoben. Inklusive Besuch der Ausstellung im Anschluss. Zwei Begleitpersonen haben freien Eintritt.

Das Thema „regenerative Energien“ erfährt seit einigen Jahren eine Bedeutung, die noch vor zwei Jahrzehnten kaum vorstellbar war. Und das ist gut so; letztendlich liefert die Sonne nahezu unbegrenzte Energiemengen ohne Nebenwirkungen. Die solare Stromerzeugung stellt einen wesentlichen Baustein für eine nachhaltige Energiewirtschaft dar.

Mobilität ohne Emissionen wird durch Solarstrom erst möglich. Das Phänomen „Solarstrom“ lässt sich sehr anschaulich am direkten Zusammenhang zwischen einfallendem Licht und entstehender Bewegung darstellen. Dieser Zusammenhang ist Grundlage des Kurses „Solarmobil“.

Aus größtenteils vorgefertigten Komponenten wird ein einfaches, aber voll funktionsfähiges Fahrzeug aufgebaut. Die Energie für den Antrieb liefert ein Solarmodul der neusten Generation, der Antrieb erfolgt über ein Getriebe.  

Auf Wunsch und je nach Altersgruppe können verschiedene Themen aus dem Bereich Energie in einem kurzen theoretischen Teil behandelt werden, z.B. wie eine Solarzelle aufgebaut ist und wie sie funktioniert, woher wir Elektrizität beziehen oder weshalb wir die erneuerbaren Energien brauchen.  

Das fertige Fahrzeug kann von den Kursteilnehmern mit nach Hause genommen werden.
Allgemeine Kursinformationen 
Kursdauer 3,5 Stunden
Ort Wilhelm Maybach Labor
Start Montag bis Freitag, 9:15 Uhr oder 14:00 Uhr
Teilnehmerzahl max. 32 Teilnehmer
Kosten 5,00 Euro Materialkosten pro Teilnehmer, mindestens 80,00 Euro. Sollte die Kursgebühr aufgrund geringer Teilnehmerzahlen unter den Mindestbetrag fallen, so wird der Mindestbetrag erhoben. Inklusive Besuch der Ausstellung im Anschluss. Zwei Begleitpersonen haben freien Eintritt.

Nachwachsende Rohstoffe (z.B. Kartoffeln) gewinnen in unserer Welt immer mehr an Bedeutung. Der verstärkte Anbau spielt deshalb eine wichtige Rolle, vor allem bei der Herstellung biologisch abbaubarer Werkstoffe. Darüber hinaus leisten nachwachsende Rohstoffe einen wichtigen Beitrag zum Klimaschutz, da sie weitgehend CO₂-neutral sind.
Kursdetails

In diesem Workshop beschäftigen wir uns zum Beispiel mit biologisch abbaubaren Kunststoffen, indem wir Stärke aus der Kartoffel gewinnen, diese nachweisen und eine Folie und Einweggeschirr auf Stärkebasis herstellen.

Lernvoraussetzungen // Vorbereitungen

Folgende Themen bzw. Begriffe sollten im Vorfeld (wenn möglich mit Beispielen) besprochen werden:
  • Stärke und organische Verbindungen allgemein
  • Einfach-, Zweifach- und Mehrfachzucker
  • Stärkenachweis
Allgemeine Kursinformationen 
Kursdauer 3 – 4 Stunden
Ort Robert Mayer Labor
Start Montag bis Freitag, 9:15 Uhr oder 14:00 Uhr
Teilnehmerzahl max. 32 Teilnehmer
Kosten 5,00 Euro Materialkosten pro Teilnehmer, mindestens 80,00 Euro. Sollte die Kursgebühr aufgrund geringer Teilnehmerzahlen unter den Mindestbetrag fallen, so wird der Mindestbetrag erhoben. Inklusive Besuch der Ausstellung im Anschluss. Zwei Begleitpersonen haben freien Eintritt.

Ausgangspunkt ist für die Schüler das Problem der Mülltrennung. Was geschieht mit den Wertstoffen und wie lassen sie sich auftrennen? Welche Bedeutung hat Recycling für unsere Gesellschaft?

Sortieren, Sieben, Filtrieren, Magnettrennung und Lösen sind klassische Trennverfahren. Zunächst werden in Vorversuchen die klassischen Trennmethoden erlernt. Anschließend bekommen die Teams einen Forschungsauftrag. Sie sollen die anfallenden, wertvollen Abfallstoffe einer Produktionsanlage zur Wiederverwendung trennen. Die Schüler erhalten ein Stoffgemisch mit unbekannter Zusammensetzung. Sie sollen durch die Anwendung geeigneter Trennverfahren die Zusammensetzung des Gemischs herausfinden.

Lernvoraussetzungen // Vorbereitungen
Folgende Themen bzw. Begriffe sollten im Vorfeld (wenn möglich mit Beispielen) besprochen werden:
  • Reinstoffe
  • Stoffgemische
  • Stoffeigenschaften
Allgemeine Kursinformationen 
Kursdauer 3  Stunden
Ort Robert Mayer Labor
Start Montag bis Freitag, 9:15 Uhr oder 14:00 Uhr
Teilnehmerzahl max. 32 Teilnehmer
Kosten 5,00 Euro Materialkosten pro Teilnehmer, mindestens 80,00 Euro. Sollte die Kursgebühr aufgrund geringer Teilnehmerzahlen unter den Mindestbetrag fallen, so wird der Mindestbetrag erhoben. Inklusive Besuch der Ausstellung im Anschluss. Zwei Begleitpersonen haben freien Eintritt.

In diesem Kurs erfahren die Schüler durch verschiedene Experimente, welche Verdauungsprozesse in unserem Körper ablaufen, wie Enzyme und andere Stoffe wirken, wie der Dünndarm aufgebaut ist und wie unser Körper Energie gewinnt bzw. welche Produkte dabei entstehen.

Der Kurs ist so aufgebaut, dass die Schüler Schritt für Schritt vom Mund bis zum Dünndarm  erkennen können, welche Vorgänge in unserem Körper ablaufen, um Nährstoffe zu verdauen und schlussendlich verwerten zu können. Es beginnt mit der Wirkung von Amylase im Mund, geht weiter über die Wirkung von Magensäure und Pepsin im Magen bis hin zum Dünndarm. Durch das Mikroskopieren der Dünndarmwand wird den Schülern die dortige Aufnahme der Nährstoffbausteine in den Blutkreislauf (Resorption) und das Prinzip der Oberflächenvergrößerung verdeutlicht.

Die Schüler erfahren bei den Versuchen im Kurs außerdem, dass der  pH-Wert und die Temperatur für die Enzymaktivität eine große Rolle spielen und dass der Verdauungsprozess an sich eine gewisse Zeit benötigt.

Lernvoraussetzungen // Vorbereitungen
Folgende Themen bzw. Begriffe sollten im Vorfeld (wenn möglich mit Beispielen) besprochen werden:
  • Energie durch Zellatmung; Grundumsatz, Leistungsumsatz, Gesamtenergiebedarf
  • Nährstoffe und deren Aufbau: Kohlenhydrate, Fette, Eiweiße
  • Verdauungsorgane
  • (Verdauungs-)Enzyme, Schlüssel-Schloss-Prinzip
  • pH-Wert und Indikatoren (Universalindikator)
  • Nachweis von Kohlenstoffdioxid (Kalkwasserprobe)
  • Umgang mit dem Mikroskop

Allgemeine Kursinformationen 
Kursdauer 3 – 4 Stunden
Ort Robert Mayer Labor
Start Montag bis Freitag, 9:15 Uhr oder 14:00 Uhr
Teilnehmerzahl max. 32 Teilnehmer
Kosten 5,00 Euro Materialkosten pro Teilnehmer, mindestens 80,00 Euro. Sollte die Kursgebühr aufgrund geringer Teilnehmerzahlen unter den Mindestbetrag fallen, so wird der Mindestbetrag erhoben. Inklusive Besuch der Ausstellung im Anschluss. Zwei Begleitpersonen haben freien Eintritt.

Hört oder liest man das Wort Salz, so denkt man in der Regel sofort an Kochsalz. Vielleicht fällt einem spontan noch Auftausalz ein.

Aber schon ein Rundgang im Supermarkt klärt uns über die ungeheure Vielfalt der Salze auf. Man findet dort neben dem gewöhnlichen Kochsalz fluorierte, jodierte und verschiedene Kräutersalze im Regal für Speisesalze. Aber auch verschiedene Badesalze im Wellness- Bereich, Fleckensalze und Färbesalze bei den Reinigungsmitteln sind im Angebot eines Supermarkts. Weiter sind Salze wesentliche Bestandteile von Backpulver und vielen anderen Lebensmitteln. In unserem Kurs werden wir die Eigenschaften, die Zusammensetzung und das chemische Verhalten dieser Salze untersuchen.

Im ersten Teil wird die Löslichkeit ausgewählter Salze in Wasser untersucht, besprochen und erklärt. Die Bestimmung des pH-Wertes von wässrigen Salzlösungen und das Verhalten der Salze bei Zugabe von Salzsäure erweitern die Erkenntnisse über den chemischen Aufbau der untersuchten Salze.
Im zweiten Teil werden organische Stoffe in Salzen nachgewiesen, das Redox-Verhalten erforscht und die Zusammensetzung von einigen Salzen experimentell bestimmt.

Lernvoraussetzungen // Vorbereitungen

Folgende Themen bzw. Begriffe sollten im Vorfeld (wenn möglich mit Beispielen) besprochen werden:

  • Aufbau der Salze (Ionen, Ionengitter)
  • Halogenide (Chlorid, Bromid)
  • Löslichkeit der Salze
  • Kohlenstoffdioxid
  • Saure / alkalische Salze / pH-Skala
  • Oxidation / Reduktion
Allgemeine Kursinformationen 
Kursdauer 3 – 4 Stunden
Ort Robert Mayer Labor
Start Montag bis Freitag, 9:15 Uhr oder 14:00 Uhr
Teilnehmerzahl max. 32 Teilnehmer
Kosten 5,00 Euro Materialkosten pro Teilnehmer, mindestens 80,00 Euro. Sollte die Kursgebühr aufgrund geringer Teilnehmerzahlen unter den Mindestbetrag fallen, so wird der Mindestbetrag erhoben. Inklusive Besuch der Ausstellung im Anschluss. Zwei Begleitpersonen haben freien Eintritt.

Kochsalz – oder in der Chemie als Natriumchlorid bezeichnet – wird zunächst als Steinsalz aus der Tiefe gefördert. In alten Zeiten siedelten sich die Menschen gern dort an, wo Salzvorkommen waren, z.B. auch im Raum Heilbronn. Noch im Mittelalter war Kochsalz sehr teuer und wurde als „weißes Gold“ zur wichtigen Handelsware.

Im ersten Teil des Kurses setzen sich die Schüler mit verschiedenen Trennverfahren auseinander. Danach gewinnen wir aus Bad Friedrichshaller Steinsalz küchenfertiges Kochsalz. Das gewonnene Kochsalz kann mit Naturfarbstoffen angefärbt und mit in die Schule oder nachhause genommen werden.

Lernvoraussetzungen // Vorbereitungen
Folgende Themen bzw. Begriffe sollten im Vorfeld (wenn möglich mit Beispielen) besprochen werden:
  • Trennverfahren
  • Kochsalz und seine Eigenschaften
Allgemeine Kursinformationen 
Kursdauer 3 – 4 Stunden
Ort Robert Mayer Labor
Start Montag bis Freitag, 9:15 Uhr oder 14:00 Uhr
Teilnehmerzahl max. 32 Teilnehmer
Kosten 5,00 Euro Materialkosten pro Teilnehmer, mindestens 80,00 Euro. Sollte die Kursgebühr aufgrund geringer Teilnehmerzahlen unter den Mindestbetrag fallen, so wird der Mindestbetrag erhoben. Inklusive Besuch der Ausstellung im Anschluss. Zwei Begleitpersonen haben freien Eintritt.

Wir alle verbinden mit dem Begriff „Wärme“ bestimmte Vorstellungen und Empfindungen. Wärme gehört zu den Grundvoraussetzungen des Lebens.
In diesem Kurs erfahren die Schülerinnen und Schüler, dass es verschiedene Transportformen für Wärmeenergie gibt, untersuchen die Wärmetransportvorgänge in zahlreichen Experimenten und stellen einen Alltagsbezug her.

Folgende Formen des Energietransports werden vermittelt:

  • Wärmeleitung:
    Verschiedene Materialien leiten die Wärme unterschiedlich gut. Manchmal wollen wir Wärme so schnell wie möglich ableiten, z.B. wenn ein Gegenstand gekühlt werden soll.
  • Wärmeströmung:
    Wenn sich Luft oder Wasser bewegen, kann damit Wärme transportiert werden. Das kann in Rohrleitungen geschehen (z.B. wenn in der Zentralheizung heißes Wasser gepumpt wird). Ebenso kann Wärme die Ursache für Luft- oder Wasserbewegung sein, z.B. wenn warme Luft über heißen Oberflächen aufsteigt.
  • Wärmestrahlung:
    Auch ohne Transportmedium kann Wärme übertragen werden, so wie die Sonne die Erde durch den luftleeren Weltraum erwärmen kann.

Lernvoraussetzungen // Vorbereitungen

Folgende Themen bzw. Begriffe sollten im Vorfeld (wenn möglich mit Beispielen) besprochen werden:
  • Energie kann in verschiedenen Formen auftreten
  • Wärme ist eine Energieform
  • Grad Celsius als Maßeinheit der Temperatur
Allgemeine Kursinformationen 
Kursdauer 3.5 Stunden
Ort Wilhelm Maybach Labor
Start Montag bis Freitag, 9:15 Uhr oder 14:00 Uhr
Teilnehmerzahl max. 32 Teilnehmer
Kosten 5,00 Euro Materialkosten pro Kind, mindestens 80,00 Euro. Sollte die Kursgebühr aufgrund geringer Teilnehmerzahlen unter den Mindestbetrag fallen, so wird der Mindestbetrag erhoben. Inklusive Besuch der Ausstellung im Anschluss. Zwei Begleitpersonen haben freien Eintritt.

Wasser ist Grundlage für das Leben auf der Erde. In der experimenta soll ein Aquarium für Süßwasserfische eingerichtet werden. Die Schüler sollen herausfinden, welches Wasser sich dafür eignet.

Die Schüler analysieren die Qualität des Wassers mit Hilfe bestimmter physikalisch-chemischer Verfahren. Sie untersuchen Wasserproben auf charakteristische Messgrößen wie pH-Wert, Leitfähigkeit und Sauerstoffgehalt. Im zweiten Teil des Workshops bereiten die Schüler Neckarwasser mit einem selbst gebauten Wasserfilter auf.


Lernvoraussetzungen // Vorbereitungen

Folgende Themen bzw. Begriffe sollten im Vorfeld (wenn möglich mit Beispielen) besprochen werden:
  • pH-Wert
  • Mineralstoffgehalt und Leitfähigkeit
  • Sauerstoffgehalt
  • Temperatur und Temperaturabhängigkeit der Löslichkeit von Gasen
  • Destilliertes Wasser
  • Filtration
  • Fotometer
Allgemeine Kursinformationen 
Kursdauer 3 – 4 Stunden
Ort Robert Mayer Labor
Start Montag bis Freitag, 9:15 Uhr oder 14:00 Uhr
Teilnehmerzahl max. 32 Teilnehmer
Kosten 5,00 Euro Materialkosten pro Teilnehmer, mindestens 80,00 Euro. Sollte die Kursgebühr aufgrund geringer Teilnehmerzahlen unter den Mindestbetrag fallen, so wird der Mindestbetrag erhoben. Inklusive Besuch der Ausstellung im Anschluss. Zwei Begleitpersonen haben freien Eintritt.

Fast jede/r verbindet mit dem Begriff „Geschwindigkeit“ eigene Vorstellungen und Erfahrungen. In erster Linie geht es dabei um geradlinige Vorwärtsbewegungen wie beim Laufen oder Fahren. Wie aber wird der Begriff „Geschwindigkeit“ genau definiert, wie bestimmen wir, was schneller ist und was langsamer? Und wie verhält es sich bei nicht geradlinigen Bewegungen wie Rotationen und Schwingungen; wie können wir diese Bewegungen beschreiben und messen?

Diese und weitere Fragen untersuchen wir in diesem Kurs. Weiterhin überlegen wir uns, wie der Faktor „Zeit“ mit den verschiedenen Formen der  „Bewegung“ verbunden ist. Wir wenden verschiedene Messverfahren für bewegte Objekte an und betrachten die Vorteile und Schwächen dieser Verfahren.

Hinweis: In diesem Kurs wird teilweise im abgedunkelten Raum mit Stroboskopen gearbeitet. Bei Personen mit entsprechender Veranlagung kann es zu epileptischen Anfällen oder Bewusstseinsstörungen kommen, wenn sie Blitzlichtern ausgesetzt sind.

Lernvoraussetzungen // Vorbereitungen
Folgende Themen bzw. Begriffe sollten im Vorfeld (wenn möglich mit Beispielen) besprochen werden:
  • Der Begriff „Geschwindigkeit“ als Weg pro Zeiteinheit sollte bekannt sein
Allgemeine Kursinformationen 
Kursdauer 3 – 4 Stunden
Ort Wilhelm Maybach Labor
Start Montag bis Freitag, 9:15 Uhr oder 14:00 Uhr
Teilnehmerzahl max. 32 Teilnehmer
Kosten 5,00 Euro Materialkosten pro Teilnehmer, mindestens 80,00 Euro. Sollte die Kursgebühr aufgrund geringer Teilnehmerzahlen unter den Mindestbetrag fallen, so wird der Mindestbetrag erhoben. Inklusive Besuch der Ausstellung im Anschluss. Zwei Begleitpersonen haben freien Eintritt.

Kurse - Sekundarstufe II

Für die anspruchsvollen Experimente der Oberstufe sollte die Lehrkraft vor der Anmeldung eines Schülerpraktikums die entsprechende Fortbildung besucht haben, da sie in die Experimente mit einbezogen wird. Hier erhalten Sie die notwendigen Hinweise für die erforderliche theoretische Vorbereitung der Schüler im Unterricht. Bitte geben Sie bei der Kursreservierung den Termin der besuchten Fortbildung an.


Es ist das wohl bekannteste Schmerzmittel überhaupt. Wir stellen Aspirin her, überprüfen die Ausbeute der Syn­these, bestimmen den Schmelzpunkt und überprüfen die Reinheit mittels Dünnschicht- und Gaschromatographie.

Der Wirkstoff des Arzneimittels Aspirin® ist die Acetylsalicylsäure. Sie nimmt somit eine zentrale Rolle unter den Schmerzmitteln ein. Um ein besseres Verständnis für den Erfolgszug des Aspirins zu erlangen, beginnen wir unseren Workshop mit einem Ausflug in die „Geburtsstunde“ der Acetylsalicylsäure. Dabei erfahren wir wichtige theoretische Grundlagen für die Synthese und Wirkungsweise des Arzneistoffs. Mit diesen Informationen gerüstet begeben wir uns im praktischen Teil des Kurses in die Situation eines pharmazeutischen Forschungsunternehmens.

Synthese der Acetylsalicylsäure
Die im ersten Praktikumsteil durchgeführte Synthese der Acetylsalicylsäure beruht auf einer Veresterungsreaktion. Die Kursteilnehmer erlernen den Umgang mit einer Destillationsapparatur und führen die Synthese weitgehend eigenständig durch.

Prüfung des Reinheitsgrads
Im zweiten Teil des Workshops erfolgt die Analyse des zuvor hergestellten Syntheseprodukts. Der Schwerpunkt liegt hierbei auf der Reinheitsprüfung. Zuerst bestimmen wir die Löslichkeit in verschiedenen Lösungsmitteln und ermitteln den Schmelzpunkt des getrockneten Produktes. Anschließend wird das Syntheseprodukt durch Dünnschicht- und Gaschromatographie untersucht. Durch Vergleich der beiden Chromatographiearten wird der Unterschied zwischen einem qualitativen und quantitativen Nachweis deutlich und die Kursteilnehmer können die Zusammensetzung des von ihnen synthetisierten Produktes bestimmen. Abschließend wird die theoretisch mögliche Produktmenge berechnet und mit der tatsächlich synthetisierten Stoffmenge verglichen. Gemeinsam werden Gründe für eventuelle Mengendifferenzen erarbeitet.

Der Wirkstoff des Arzneimittels Aspirin® ist die Acetylsalicylsäure (ASS), eines der bekanntesten Schmerzmittel überhaupt. Die Schüler erfahren zunächst wichtige theoretische Grundlagen der Synthese und stellen danach ASS selbst her. Sie überprüfen die Ausbeute der Synthese, bestimmen den Schmelzpunkt und überprüfen die Reinheit mittels Dünnschicht- und Gaschromatographie. Dadurch lernen die Schüler analytische Methoden kennen, wie sie in einem pharmazeutischen Herstellerbetrieb eingesetzt werden.

Synthese:
Die Synthese der ASS aus Salicylsäure und Essigsäureanhydrid beruht auf einer Veresterungsreaktion. Die Kursteilnehmer erlernen den Umgang mit einem Rückflusskühler und führen die Synthese weitgehend eigenständig durch.

Reinheitsprüfung und Ausbeute:
Zuerst bestimmen die Schüler die Löslichkeit in verschiedenen Lösungsmitteln und ermitteln den Schmelzpunkt des getrockneten Produktes. Das Prinzip der Chromatographie wird durch die Analyse der Proben nach dünnschicht- und gaschromatographischen Verfahren gezeigt. Den Schülern ist der Unterschied zwischen einem qualitativen und quantitativen Nachweis klar. Außerdem wird die theoretisch mögliche Produktmenge berechnet und durch das Verhältnis zur tatsächlich synthetisierten Stoffmenge die Ausbeute berechnet. 


Folgende Begriffe sollten im Vorfeld (wenn möglich mit Beispielen) besprochen werden:

  • Carbonsäuren; insbesondere Salicylsäure, Essigsäure, Acetylsalicylsäure
  • Ester/Veresterung
  • Löslichkeit
  • Schmelzpunkt
  • Synthese/Analyse
  • Chromatographie (Dünnschicht-, Gas-); stationäre/mobile Phase; Retentionsfaktor
Allgemeine Kursinformationen 
Kursdauer 6,5 Stunden
Ort Robert Mayer Labor
Start Buchbar bis einschließlich 21.07.17; Beginn 10 Uhr
Teilnehmerzahl max. 24 Teilnehmer
Kosten 6,00 Euro Materialkosten pro Teilnehmer, mindestens 80,00 Euro. Sollte die Kursgebühr aufgrund geringer Teilnehmerzahlen unter den Mindestbetrag fallen, so wird der Mindestbetrag erhoben. Inklusive Besuch der Ausstellung im Anschluss. Zwei Begleitpersonen haben freien Eintritt.

Die Atomphysik – nicht zu verwechseln mit der Kernphysik – befasst sich mit dem Aufbau der Atomhüllen und deren Wechselwirkungen sowohl untereinander als auch mit elektromagnetischen Feldern.

Dieses Teilgebiet der Physik wurde im 20. Jahrhundert eingeführt, als sich abzeichnete, dass die klassische Physik zur Erklärung zahlreicher Phänomene nicht mehr ausreicht. Als Beispiel seien hier die optischen Spektren genannt, die sich mit abgestuften Energieniveaus von Elektronen in der Atomhülle erklären lassen.

Inhalte des Kurses sind klassische und moderne Experimente zur Atom-und Quantenphysik. Dazu gehören: 
  • Millikan-Versuch und Franck-Hertz-Versuch
  • Balmer-Serie der Wasserstoffentladung
  • Doppelspaltexperiment mit Laser und Einzelphotonen
  • e/m; spezifische Ladung des Elektrons
  • Nachweis des Compton-Effekts mit dem Röntgengerät
  • Graphitoberfläche mit dem Rastertunnelmikroskop betrachtet
  • Werkstoffbestimmung mit Röntgenfluoreszenzanalyse
  • Selbstbau eines Stickstoff-Lasers.
  • h-Bestimmung mit verschiedenfarbigen LEDs
  • h-Bestimmung mit dem fotoelektrischen Effekt
Lernvoraussetzungen // Vorbereitungen
  • Atomaufbau mit Atomkern und Elektronenhülle (Bohrsches Atommodell)/li>
  • Energieniveaus eines Atoms oder Moleküls
  • Beschleunigung von Ladungen in elektrischen Feldern
  • Entstehung von Röntgenstrahlung
Allgemeine Kursinformationen 
Kursdauer 6,5 Stunden
Ort Wilhelm Maybach Labor
Start 9:15 Uhr
Teilnehmerzahl max. 26 Teilnehmer
Kosten 6,00 Euro Materialkosten pro Teilnehmer, mindestens 80,00 Euro. Sollte die Kursgebühr aufgrund geringer Teilnehmerzahlen unter den Mindestbetrag fallen, so wird der Mindestbetrag erhoben. Inklusive Besuch der Ausstellung im Anschluss. Zwei Begleitpersonen haben freien Eintritt.

Wir lernen in diesem Kurs die grundlegenden DNA Techniken kennen, ohne die heute kein molekularbiologisches Labor mehr auskommt. Eine Polymerase-Kettenreaktion findet beim genetischen Fingerabdruck ihren Einsatz und wir isolieren Plasmid-DNA aus einer Bakterienkultur.

Bisher wurden drei Methoden in der Molekularbiologie mit dem Nobelpreis belohnt. Eine davon, die Polymerase-Kettenreaktion, findet eine sehr breite Anwendung in der medizinischen Diagnostik von Erbkrankheiten bis hin zur Kriminalistik. Die PCR ermöglicht die massive Vermehrung kleinster DNA-Mengen im zellfreien System. Sie wird in der Molekularbiologie für Klonierungsexperimente und bei der DNA Analyse eingesetzt. Wir setzen die PCR im Praktikum ein, um einen Täter mittels genetischen Fingerabdrucks zu überführen.

Im zweiten Versuch untersuchen wir Plasmide. Dies sind kleine doppelsträngige DNA-Ringe, die natürlicherweise in Bakterien vorkommen und häufig Ursache für Antibiotika Resistenzen sind. Sie finden Ihren Einsatz in der Gentechnik als Werkzeuge, um fremde Gene in Zellen einzuschleusen. Wir isolieren Plasmid DNA aus Bakterienkultur und untersuchen die Größe  und Reinheit der DNA Moleküle beider Versuche durch Agarose-Gelelektrophorese. Als Erweiterung des Kurses ist noch ein anschließender Restriktionsverdau des isolierten Plasmids möglich

Allgemeine Kursinformationen 
Kursdauer 7 Stunden
Ort Robert Mayer Labor
Start 9:15 Uhr
Teilnehmerzahl max. 26 Teilnehmer
Kosten 6,00 Euro Materialkosten pro Teilnehmer, mindestens 80,00 Euro. Sollte die Kursgebühr aufgrund geringer Teilnehmerzahlen unter den Mindestbetrag fallen, so wird der Mindestbetrag erhoben. Inklusive Besuch der Ausstellung im Anschluss. Zwei Begleitpersonen haben freien Eintritt.

Wir lernen in diesem Kurs die grundlegenden molekularbiologischen Techniken kennen, die auch in der Krebsdiagnostik ihren Einsatz finden. Zum Nachweis einer Mutation im p53-Tumorsuppressor-Gen führen wir eine Polymerase-Kettenreaktion, einen Restriktionsverdau und anschließend einen Größenvergleich mithilfe der Gel-Elektrophorese durch. Zusätzlich werden wir Patientenseren mit Hilfe der Immunnachweistechnik ELISA auf das Vorhandensein des Tumormarkers p53 untersuchen.

Anhand des Tumorsuppressor-Proteins p53 („Wächter des Genoms“) beschäftigen wir uns mit den Möglichkeiten, Krebserkrankungen frühzeitig zu erkennen oder auch Krebsrisiken abzuschätzen. Das p53-Gen ist in etwa 50% aller diagnostizierten Tumorerkrankungen mutiert. Eine sehr häufig auftretende Punktmutation führt dabei zum Verlust einer Schnittstelle für das Restriktionsenzym BsaWI. Wir untersuchen im Kurs isolierte Patienten-DNA auf das Vorhandensein dieser Mutation mithilfe einer PCR mit anschließendem Restriktionsverdau sowie Dokumentation der Ergebnisse im Agarose-Gel.

Verändertes p53-Protein verliert nicht nur seine Funktionstüchtigkeit als „Kontrolleur“ im Zellzyklus, sondern kann auch zu einer Immunreaktion des Körpers führen. Im Blut vorhandene Antikörper gegen p53 können also ebenso als Nachweis einer Mutation im p53-Gen dienen und dementsprechend auch auf eine eventuell vorhandene Erkrankung hinweisen. Wir werden verschieden Patientenseren mithilfe des ELISA-Testverfahrens auf das Vorhandensein solcher Antikörper untersuchen, die fotometrische quantitative Bestimmung ermöglicht uns die Interpretation der gewonnen Daten.

Allgemeine Kursinformationen 
Kursdauer 6,5 – 7,5 Stunden
Ort Robert Mayer Labor
Start 9:15 Uhr
Teilnehmerzahl max. 26 Teilnehmer
Kosten 6,00 Euro Materialkosten pro Teilnehmer, mindestens 80,00 Euro. Sollte die Kursgebühr aufgrund geringer Teilnehmerzahlen unter den Mindestbetrag fallen, so wird der Mindestbetrag erhoben. Inklusive Besuch der Ausstellung im Anschluss. Zwei Begleitpersonen haben freien Eintritt.

Die Nanotechnologie zählt zu den Technologien der Zukunft. Die Schüler bekommen einen Einblick in die faszinierende „Welt der Zwerge“ und erleben die Nanotechnologie als interdisziplinäre Wissenschaft, die Einfluss auf unser tägliches Leben hat.

Ausgehend von einer Goldsalzverbindung stellen die Schüler durch eine Redoxreaktion Gold-Nanopartikel her. Unterschiede zwischen kolloidalen und echten Lösungen werden nachgewiesen (Tyndall-Effekt). Der durchschnittliche Radius der selbst hergestellten Gold-Nanopartikel wird photometrisch mittels Absorptionsspektroskopie gemessen. Der Einsatz von Gold-Nanopartikeln als Biosensor sowie als Katalysator ist ebenfalls Gegenstand dieses Kurses.
Allgemeine Kursinformationen 
Kursdauer 3,5 Stunden
Ort Robert Mayer Labor
Start 9:15 Uhr
Teilnehmerzahl max. 26 Teilnehmer
Kosten 5,00 Euro Materialkosten pro Teilnehmer, mindestens 80,00 Euro. Sollte die Kursgebühr aufgrund geringer Teilnehmerzahlen unter den Mindestbetrag fallen, so wird der Mindestbetrag erhoben. Inklusive Besuch der Ausstellung im Anschluss. Zwei Begleitpersonen haben freien Eintritt.

Die Optik als Teilgebiet der Physik wird auch als "Lehre vom Licht" bezeichnet und beschäftigt sich mit der Ausbreitung von Licht sowie dessen Wechselwirkung mit Materie. Etwas umfassender betrachtet, geht es dabei nicht nur um sichtbares Licht, sondern auch um elektromagnetische Strahlung im Infraroten und ultravioletten Wellenlängenbereich.

In unserem Kurs Optik bieten wir zahlreiche Experimente zur Untersuchung und zum Einsatz optischer Phänomene:
  • Bestimmung von Spannungsverläufen in belasteten Körpern mittels Spannungsoptik
  • Computertomografie mit dem Röntgengerät
  • Doppelspaltexperiment mit Laser und Einzelphotonen
  • Bestimmung der Lichtgeschwindigkeit in Luft und Messung, wie schnell ein elektrischer Impuls in einem Kabel unterwegs ist.
  • Michelson-Interferometer
  • Einsatz einer Wärmebildkamera
  • Computergestützte Spektroskopie
  • Licht mischen mit der Farbmischbox
  • Polarisation: Entstehung durch Wechselwirkung von Strahlung mit Materie
  • Messen mit Ultraschall: Werkstück-Untersuchung und medizinische Diagnostik
Lernvoraussetzungen // Vorbereitungen
  • Wellen- und Teilchenmodell des Lichts
  • Grundlagen der thermischen Strahlung
  • Voraussetzung für und Entstehung von Interferenz
  • Polarisation des Lichts
Allgemeine Kursinformationen 
Kursdauer 6 Stunden
Ort Wilhelm Maybach Labor
Start 9:15 Uhr
Teilnehmerzahl max. 26 Teilnehmer
Kosten 6,00 Euro Materialkosten pro Teilnehmer, mindestens 80,00 Euro. Sollte die Kursgebühr aufgrund geringer Teilnehmerzahlen unter den Mindestbetrag fallen, so wird der Mindestbetrag erhoben. Inklusive Besuch der Ausstellung im Anschluss. Zwei Begleitpersonen haben freien Eintritt.

Im Praktikum wird das Protein GFP aus Bakterienkultur isoliert. Nach der Lyse der Zellen reinigen wir GFP über eine Affinitäts-Chromatographie auf und bestimmen die Ausbeute in einem Proteinnachweis und die  Reinheit mittels Protein-Gelelektrophorese.

Der Nobelpreis in Chemie im Jahr 2008 wurde für den Einsatz des GFP (green fluorescent protein) als Reportergen in der Zellbiologie und verwandten Disziplinen vergeben. Das Gen dazu stammt aus der Hochseequalle Aequoria Victoria. Molekularbiologen haben das Gen isoliert und schleusen es als Fusionsgen in andere Zellen ein. Nach der Proteinsynthese kann man dann die grün fluoreszierenden Fusionsproteine nachweisen.

Im Praktikum wird das Protein GFP in Bakterien produziert. Wir reinigen das GFP nach der Lyse der Zellen über eine Affinitäts-Chromatographie auf. Dabei nutzen wir die hohe Affinität eines chemisch fixierten Nickelatoms für bestimmte Aminosäure-Seitenketten ähnlich dem Schlüssel-Schloss Prinzips aus. Die Ausbeute der Präparation wird in einem Proteinnachweis photometrisch durch die Bindung eines Farbstoffes an die hydrophoben Aminosäuren quantitativ bestimmt. Die  Reinheit des isolierten Proteins ermitteln wir schließlich durch Protein-Gelelektrophorese (PAGE).
Allgemeine Kursinformationen 
Kursdauer 7 Stunden
Ort Robert Mayer Labor
Start 9:15 Uhr
Teilnehmerzahl max. 26 Teilnehmer
Kosten 6,00 Euro Materialkosten pro Teilnehmer, mindestens 80,00 Euro. Sollte die Kursgebühr aufgrund geringer Teilnehmerzahlen unter den Mindestbetrag fallen, so wird der Mindestbetrag erhoben. Inklusive Besuch der Ausstellung im Anschluss. Zwei Begleitpersonen haben freien Eintritt.

Zunächst stellen die Schüler eine Maßlösung her und nutzen diese zur Durchführung von Säure-Base-Titrationen. Dabei werden Farbindikatoren, sowie pH- und Leitfähigkeitsmesszellen eingesetzt. Die Messwerterfassung und ‑auswertung erfolgt sowohl manuell als auch automatisiert. Am Computer werden Titrationskurven aufgenommen und mittels Software die Äquivalenzpunkte ermittelt (Zwei/Drei-Geraden-Methode).

Zur Analyse kommen Salzsäure, Essigsäure (in Speiseessig), Phosphorsäure (in Cola) und Weinsäure (in Rotwein und Traubensaft).

Ein Tüpfeltest veranschaulicht die Funktionsweise eines Puffers. Zum Einsatz kommen dabei u.a. selbst hergestellte Trockenei- und Backpulverlösungen.

Lernvoraussetzungen // Vorbereitungen
Die Vorbereitung in der Schule sollte folgende Begriffe beinhalten:

Obligat:
  • Stoffmenge, Konzentration, Volumen
  • Säuren und Basen (nach Brønstedt), Oxonium- und Hydroxidionen
  • Säure-Base-Reaktionen
  • pH-Wert
  • Titrationskurven, Äquivalenzpunkte, Konzentrationsberechnung
  • Ionen und Leitfähigkeit
Wünschenswert:
  • Indikatoren
  • Puffer
Allgemeine Kursinformationen 
Kursdauer 4 – 5 Stunden
Ort Robert Mayer Labor
Start 9:15 Uhr
Teilnehmerzahl max. 26 Teilnehmer
Kosten 5,00 Euro Materialkosten pro Teilnehmer, mindestens 80,00 Euro. Sollte die Kursgebühr aufgrund geringer Teilnehmerzahlen unter den Mindestbetrag fallen, so wird der Mindestbetrag erhoben. Inklusive Besuch der Ausstellung im Anschluss. Zwei Begleitpersonen haben freien Eintritt.