Schülerbericht aus der Physiktechnik

Wir haben Informatik und Physik auf sehr interessante Weise zur Digitaltechnik verbunden. Dabei steht die Frage im Vordergrund, wie funktioniert eigentlich ein Computer, ein Handy oder all die anderen technischen Geräte, die wir täglich benutzen? Um diese Frage zu beantworten haben wir uns auf theoretischem und praktischem Wege mit der Materie auseinandergesetzt.

Wir haben mit verschiedensten Bauteilen experimentiert, Schaltungen ausprobiert, das binäre Zahlensystem erlernt, eine Spülmaschine demontiert, mit einem CAD-Programm Layouts entworfen und anschließend die dazugehörigen Karten gefertigt. Momentan arbeiten wir an dem Projekt, mehrere Karten zusammenzuschalten und mit Hilfe der Digitaltechnik Musik zu machen.

 

Bericht aus der Chemie-Epoche

Die Sonne und die Pflanzen - Basis allen Lebens.

Energietechnik und zukunftssichere Energieversorgung - dies war der Schwerpunkt der Chemieepoche, die immer wieder fächerübergreifend mit Physik und Englisch verzahnt wurde.

Alle herkömmlichen Verfahren zur Energieversorgung besitzen Nachteile, so beispielsweise eine begrenzte Verfügbarkeit der Energieträger, gravierende Umweltauswirkungen, geringe Wirkungsgrade oder ein hohes Gefahrenpotenzial.

Etwa 70 Prozent unserer Erde sind mit Wasser bedeckt. Mit Hilfe von Sonnenenergie kann man daraus einen Kraftstoff der Zukunft gewinnen - Wasserstoff.

Im Unterricht konnte ein Aufbau die Wasserstofftechnologie experimentell erfahrbar machen:
Solarzelle - Elektrolyseur - Wasserstoffspeicher - Brennstoffzelle - elektrische Energie

Mit Solarzellen wird die Energie der Sonnenstrahlung direkt in elektrische Energie überführt. Damit wird Wasser in seine Bestandteile Wasserstoff und Sauerstoff zerlegt. Dieser Vorgang wird als Elektrolyse bezeichnet. Der hierbei gewonnene Wasserstoff kann gespeichert werden, das heißt, er stellt einen speicherbaren Energieträger dar (wie Erdöl, Erdgas, Kohle). Die dann im Aufbau folgende Brennstoffzelle ist eine "gasbetriebene Batterie", in der Wasserstoff und Sauerstoff in Wasser umgewandelt werden. Dabei entsteht elektrische Energie.

Weitere erneuerbare Energien wie Wasser, Windkraft, Geothermie, Biomasse etc. wurden ebenfalls im Unterricht behandelt. Im chemischen Experiment gelang die Herstellung von Biodiesel.

Auch der theoretische Hintergrund wie die Betrachtung von Energiequellen im Wandel der Zeit, von aktuellen Aussagen der Bundesregierung, von Greenpeace-Aktionen für eine Energiewende waren für eine fundierte Auseinandersetzung mit dem Thema unerlässlich. Ein Mitarbeiter der Stadtwerke Düsseldorf konnte zu einem Expertengespräch gewonnen werden.

Ein weiterer Dank geht auch an die Stadtwerke Erkrath, denn eine eindrucksvolle und lehrreiche Exkursion zum Blockheizkraftwerk in Erkrath rundete die Epoche zur Thematik „Energie“ ab.

Die Schüler konnten Vorteile und Risiken der technischen Nutzung naturwissenschaftlicher Kenntnisse reflektieren und vertieft Achtung gegenüber der Natur und ihren Ressourcen entwickeln.

 

Schülerbericht aus der Biologietechnik

In unserer Biologieepoche haben wir uns mit der Genetik beschäftigt, dieses weit verzweigte Netz von unterschiedlichen Bereichen haben wir mit dem Aufbau der DNA begonnen. In theoretischen Stunden konnten wir schnell erarbeiten, dass ein DNA-Molekül durch zwei Nucleotidstränge eine Doppelhelix bildet. Die Stränge werden von sich abwechselnden Zuckern und Phosphatmolekülen gebildet. Basenpaare bestehen jeweils aus zwei unterschiedlichen Basen: Der Purinbase und die Pyrimidinbase. Diese sind über Wasserstoffbrückenbindungen aneinander gebunden.

Nach dieser und weiteren Erkenntnissen haben wir uns mir der „Replikation“ beschäftigt. Diese beschriebt, dass sich die DNA durch komplementäre Ergänzung der Einzelstränge kopiert. Das heißt, wenn sich die Wasserstoffbrückenbindungen zwischen den Basen lösen, können sich komplementäre Nucleotide an die freien Basen anlagern und so jeweils passende Einzelstränge ersetzen. Allein um diesen Prozess zu ermöglichen, sind viele Eiweiße nötig, zum Beispiel ist die Helicase dafür verantwortlich, dass sich die DNA überhaupt aus ihrer verdrehten Form entdrillt und die Primase bereitet die Ansatzstelle für die DNA-Polymerase vor. Durch die Transkription und Translation wird die DNA-Replikation abgeschlossen.

Aber natürlich haben wir uns nicht nur mit der menschlichen DNA beschäftigt, denn durch die so genannte Genregulation haben Bakterien einen Vorteil gegenüber den Menschen, weil sie flexibler auf Umweltbedingungen reagieren können. Zum Beispiel kann sich ein bestimmtes Bakterium durch ein spezielles Operon (das ist eine spezielle DNA-Abfolge zum Beispiel für die Aufnahmen von Lactose) auch von Lactose ernähren. Sollte die Lactose einmal nicht in der ausreichenden Menge da sein, setzt sich ein Repressor auf die Stelle der DNA und verhindert die Benutzung dieses Stoffes. Dieser Prozess nennt sich „Substratinduktion“.

Wir haben uns aber auch mit Viren beschäftigt. Viren kennt man bestimmt vom Arzt oder vom Krankenhaus wenn es heißt „sie haben die Grippe“, aber wussten Sie zum Beispiel, dass es die verschiedensten Arten von Viren gibt? Wir haben uns aber auch gefragt, wie ein Virus es schafft eine Zelle zu zerstören. Denn ein Bakterium ist nur wenige tausendstel Millimeter lang, ein Virus ist aber immer noch 100 mal kleiner. Mittlerweile wissen wir auch wo in der Schule die höchste Belastung mit Keimen ist, mit Hilfe von selbst hergestellten Nährböden für Bakterien und Pilzen.

Windkraft und Solarpanelen

Der Jahrgang 2015/2016 hat unsere Palette der alternativen Energiequellen um Solarpanelen erweitert. Eine LED-Schulhofbeleuchtung hilft ab diesem Schuljahr allen, im Winter sicher seinen Weg über den Hof zu finden! Vielen Dank!

Anlässlich des Wettbewerbs der Energieagentur NRW „Schulen machen Wind“ hat sich der Jahrgang 2013/2014 intensiv mit dem Thema "Energiegewinnung" beschäftigt. Herausgekommen ist ein einmaliges Windrad, das der Schule später einmal Energie liefern wird.

Lesen Sie hier den ausführlichen Schülerbericht zu diesem spannenden Projekt!

Presseberichte über das Windkraftprojekt

 

Weitere Themen

Exkursionen
Technik erleben

Die Schüler unseres Berufskollegs machen sich auf den Weg, Technik zu sehen, zu hören, zu erleben.

> mehr erfahren

Anmeldung
Kontakt

Melden Sie sich jederzeit bei uns, wenn Sie noch Fragen haben - wir freuen uns über Ihr Interesse!

> mehr erfahren

Aktuelles
Bewerbung noch möglich

Möchten Sie bei uns die Fachhochschulreife mit beruflichen Kenntnissen erwerben?

> mehr erfahren