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Physik - Projekte

Auf den Spuren des Urknalls

Urknall, ferne Galaxien, dunkle Materie: Im Schülerlabor schlüpfen Schülerinnen und Schüler in die Rolle eines Teilchenforschers und werten "echte" Daten aus, die am Forschungs-zentrum CERN in Genf aufgezeichnet wurden. Sie identifizieren die Spuren von Elektronen, Quarks und Co. und erleben dadurch, wie Teilchenphysiker auf der ganzen Welt arbeiten.
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Bau einer Ampelanlage

Damit der Straßenverkehr zügig und ungefährlich funktioniert, werden in der Regel Ampelanlagen eingesetzt. Dabei stehen Zuverlässigkeit und Flexibilität der Anlagen im Vordergrund. In diesem Projekt bauen die Schülerinnen und Schüler eine mechanische und eine digitale Ampel, deren Vor- und Nachteile im Anschluss diskutiert werden.
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Betonsanierung live erleben

Die RUB bietet auf ihrem knapp fünf Quadratkilometer großen Areal einen Ort des Lernens und Lehrens. Sie genießt den Ruf der „Betonuni“ und birgt damit insbesondere für Bauingenieure die Möglichkeit, ihr neu gewonnenes Wissen auf dem Campus zu festigen. Mit den Entwurfsgrundsätzen für Betonbauwerke von vor über 50 Jahren gibt es an einigen Stellen bereits Schadstellen der Stahlbetonbauwerke in Form von Roststellen oder sogar Abplatzungen, welche regelmäßig geprüft und instandgesetzt werden müssen.
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Der kälteste Ort in Bochum

Er liegt bei minus 273,15 Grad Celsius, einer Temperatur, bei der alle Teilchen der Materie erstarren: der absolute Nullpunkt. Was bei tiefsten Temperaturen weit unter dem Gefrierpunkt zum Beispiel mit Metallen passiert, erfahren die Teilnehmer in diesem Projekt. Experimente mit Flüssigstickstoff und Flüssighelium bieten einen faszinierenden Einblick in die Welt nahe des absoluten Nullpunktes.
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Die gestreute Strahlung

Mit dem Comptoneffekt lässt sich zeigen, dass Photonen sowohl Teilchen- als auch Welleneigenschaften besitzen. In diesem Projekt "beschießen" die Teilnehmer freie Elektronen in Plexiglas mit Röntgenstrahlung und weisen mithilfe eines Zählrohres die gestreute Strahlung nach.
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Eine Pudelmütze fürs Haus

Vom Energiepass bis zum "autarken" Haus der Zukunft: Die richtige Wärmedämmung spart nicht nur enorm viel Geld, sondern ist auch ein entscheidender Beitrag zum Klimaschutz. Mit der "Pudelmütze" fürs Haus beschäftigen sich Schüler der Klassen 9 und 10 in diesem neuen Projekt. Rund um Wärmedämmung, -kapazität und -leitung lernen sie spannende Zusammenhänge kennen und können ihr vorhandenes Wissen praktisch anwenden.
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Forschertage Natur erleben an der RUB

In der zweiten Woche der Sommerferien ist es wieder soweit - das
Alfried Krupp-Schülerlabor öffnet seine Pforten für junge Forscherinnen und Forscher im Rahmen der "Forschertage Natur erleben an der RUB"!

Während dieser Projektwoche entdecken die Schüler*innen gemeinsam mit Studierenden die Natur vor der Haustür, betrachten alltägliche Dinge aus einem neuen Blickwinkel, lernen die Welt der Biologie, Chemie, Geographie, Mathematik und Physik kennen und führen spannende Experimente im Labor und der freien Natur durch.

Die bereits seit 2016 im Programm etablierten Forschertage werden zusammen mit den Didaktik-Lehrstühlen der Fächer Biologie, Chemie, Geographie, Mathematik und Physik veranstaltet. Im Rahmen des DSSZ-Moduls „Deutsch für Schülerinnen und Schüler mit Zuwanderungsgeschichte – Umgang mit sprachlicher Heterogenität in allen Fächern“ werden die Forschertage zusammen mit zukünftigen Lehramtsanwärter*innen entwickelt, konzipiert und angeboten. Die Forschertage ermöglichen einen spielerischen Zugang zu naturwissenschaftlichen Themen und werden vor allem für Schüler*innen mit Zuwanderungsgeschichte/Deutsch als Zweitsprache an den Schulen angeboten.
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Forschertage Natur erleben an der RUB

Im MINT-Bereich des Alfried Krupp-Schülerlabor (AKS) werden ab kommenden Jahr unter dem Titel „Forschertage Natur erleben an der Ruhr-Universität Bochum" (FNE@RUB) Experimente und Untersuchungen für Schülerinnen und Schüler der Klassen 5 bis 7 mit Sprachförderbedarf außerhalb der Unterrichtszeit angeboten. Über einen Monat erleben die Schülerinnen und Schüler jeweils vier Experimentiernachmittage mit interdisziplinären Themen aus den Fächern Biologie, Chemie, Geographie, Mathematik oder Physik. Dieses Nachmittagsprogramm wird in allen vier Quartalen angeboten und es haben jeweils fünfzig Teilnehmerinnen und Teilnehmer die Möglichkeit an vier Nachmittagen zu experimentieren.

Zum Ablauf: an vier Nachmittagen in vier aufeinanderfolgenden Wochen kommen die Schülerinnen und Schüler von 13.45 bis 16.45 ins AKS. Sie werden ab dem Hauptbahnhof bzw. ab dem Zugang zum Campus begleitet. Die Nachmittage beginnen mit einem gemeinsamen Mittagessen. Anschließend lernen die Schülerinnen und Schüler die Experimente und Aktivitäten des jeweiligen Tages kennen und forschen und experimentieren in Kleingruppen. Der Projektnachmittag endet mit einem gemeinsamen Abschluss.
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Kleine Wellen

Fast jeder hat zuhause ein Mikrowellengerät stehen. Und fast jeder kennt Aussagen wie "Metall darf nicht in die Mikrowelle" oder "Essen aus der Mikrowelle ist ungesund". Aber stimmt das? Und wie werden Speisen im Mikrowellengerät eigentlich erwärmt? Diesen und anderen Fragen wird in diesem Projekt mit handelsüblichen Mikrowellengeräten nachgegangen.
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Leben im All -- auf der Suche nach der zweiten Erde

Die Suche nach Leben im All ist in den Medien aktuell ständig präsent. Nachrichten über Entdeckungen neuer erdähnlicher Planeten erreichen uns fast täglich. Die Suche nach Planeten in anderen Sternsystemen (sog. Exoplaneten) kann aufgrund technologischer Entwicklung nun auch auf erdähnliche Planeten ausgeweitet werden. Aber was ist bei der Suche technisch überhaupt möglich? Was haben (Satelliten-) Teleskope bisher geleistet? Würden wir Leben auf einem Exoplaneten von der Erde aus eigentlich nachweisen können?
Mit Hilfe von kleinen Experimenten z.B. Simulation von Atmosphärenspektroskopie, Wood-Effekt und chemisch und biologische Untersuchung von in-situ Proben aber auch Einblicken in die aktuelle Forschung durch Teilnahme an öffentlich zugänglichen Wissenschaftsprojekten gehen die Schülerinnen und Schüler diesen Fragen auf den Grund und erfahren und verstehen Verfahren zur Nachweisbarkeit von Leben.
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Mit Strahlen sehen

Röntgenstrahlung ist Schülern in der Regel nur vom Arztbesuch bekannt. Wie Röntgenstrahlung entsteht und wie sie sich zusammensetzt, erfahren die Teilnehmer in diesem Projekt.
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Nur Fliegen ist schöner ...

Warum können tonnenschwere Flugzeuge fliegen? Das Geheimnis verbirgt sich vor allem in den Tragflächen. In diesem Projekt lernen die Teilnehmer, welchen Einfluss die Form der Tragflächen, das so genannte Profil, und der Winkel zum Luftstrom, der Anstellwinkel, haben. In Experimenten gehen sie dem Zusammenhang zwischen Auftriebs- und Luftwiderstandskraft auf den Grund. Anhand der gewonnenen Erkenntnisse bauen die Schüler eigene kleine Flügel und probieren sie am Modellflugzeug aus.
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Radioaktivität ist überall (Erprobung einer digitalen Version)

Radioaktivität ist überall: Nicht nur in Kernkraftwerken oder im „Atommüll“ kommt sie vor, sondern auch in der Natur – so wachsen zum Beispiel Paranüsse auf uranhaltigem Boden. Dieses Projekt zeigt verschiedene Nachweismethoden für Radioaktivität, charakterisiert sie und untersucht den radioaktiven Zerfall.
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Schädliche Umwelteinflüsse auf das Kulturerbe im Unterricht vermitteln

In einem Kooperationsprojekt von Deutscher Stiftung Denkmalschutz, Alfried Krupp-Schülerlabor und dem YLAB der Georg August-Universität Göttingen können Schüler*innen und Lehrer*innen Baudenkmäler untersuchen. Ziel des Kooperationsprojektes ist es, junge Menschen für die Notwendigkeit von Umweltentlastung zu sensibilisieren und dabei ein Bewusstsein für einen schonenderen Umgang mit der gebauten Umwelt zu schaffen
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Sonnentaler: Ein Alltagsphänomen auf dem Schirm

Während des Projekttages "Sonnentaler: Ein Alltagsphänomen auf dem Schirm" untersuchen Schülerinnen und Schüler in Kleingruppen von 2 bis 3 Personen das Alltagsphänomen der Sonnentaler. So nennt man die Lichtflecke, die beispielsweise im Wald bei Sonneneinstrahlung durch das Blätterdach auf dem Boden entstehen. In Modellexperimenten gehen die Schülerinnen und Schüler der Frage nach, inwiefern die Form einer Abbildung (Lichtflecke) durch die Form der Lichtquelle (Sonne) oder der Blende (Blätterdach) bestimmt wird. Dabei sollen sie möglichst eigenständig ihre Untersuchungen planen und wie echte Forscherinnen und Forscher agieren.
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Strom aus Wind

Windenergie ist sauber, umweltfreundlich und unerschöpflich: Doch wie setzt man die Kraft des Windes in elektrische Energie um, die wir für unser tägliches Leben brauchen? In diesem Projekt lernen die Teilnehmer am Modell mit Ventilator, Windrad und Zug, wie Wind mithilfe von Motoren und Generatoren einen Zug elektrisch betreibt.
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Völlig frei!

Schwerelosigkeit, was ist das? Unter Schwerelosigkeit gibt es spannende Experimente und Phänomene zu beobachten. So werden Kerzenflammen klein und flüssiges Wasser formt perfekte Kugeln. Auf der Erde kann man Schwerelosigkeit erzielen, indem man dem freien Fallen komplett nachgibt. Jeder kennt das flaue Gefühl beim Turmsprung im Schwimmbad. Dabei erlebt man Schwerelosigkeit am eigenen Körper! Zur Untersuchung des Zustands der Schwerelosigkeit werden sogenannte Falltürme gebaut, wovon der einzige in Deutschland an der Universität Bremen steht.
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Versunkene Städte

Nur durch den Einsatz von Pumpen war der tiefe Bergbau in Deutschland möglich, da der Wasserspiegel tief genug abgesenkt werden musste um die Bergwerke trocken zu legen. Doch wenn die Pumpen abgestellt werden, oder zumindest die Pumpleistung reduziert wird, steigt das Wasser in den aufgegebenen Bergwerken wieder an. Zurück bleiben riesige, von Menschen geschaffene, zum Teil Jahrhunderte alte Bergwerke mit dem Ausmaß von kleinen Städten. Versunkene Zeugen einer vergangenen Zeit.
Doch wie verhält sich das zurückkehrende Wasser in den alten Bergwerken und was genau passiert da unten heute noch? Die Wasserbewegung in diesen gefluteten Bergwerken zu verstehen ist sehr wichtig, denn es muss zum Beispiel verhindert werden, dass sich das zum Teil mit Schadstoffen belastete Grubenwasser aus den Bergwerken mit unserem oberflächennahen Grund- und Trinkwasser vermischt. Die gefluteten Bergwerke bieten aber auch Möglichkeiten, etwa um thermische Energie zu speichern oder zu gewinnen.
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Vom Ultraschall zum Tomographen

Stolz präsentieren werdende Eltern das erste Bild ihres Kindes: eine Ultraschallaufnahme. Doch wie entsteht eigentlich aus den einzelnen Impulsen des Ultraschalls ein richtiges Bild? Bildgebende Verfahren, basierend auf physikalischen Erkenntnissen, spielen in der modernen Medizin eine entscheidende und oft auch lebensrettende Rolle. In diesem Projekt erproben die Teilnehmer diese Untersuchungsmethode.
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