Forscherwoche am Andreanum – Wissenschaft hautnah erleben
Im Rahmen der Jubiläumswoche MINT fand am Andreanum auch die Forscherwoche statt – eine spannende und abwechslungsreiche Woche voller Naturwissenschaften. Neben unseren eigenen Schülerinnen und Schülern nahmen auch Gäste von drei anderen Schulen aus Norwegen, Bayern und Thüringen teil. Gemeinsam tauchten sie in faszinierende Forschungsbereiche ein und sammelten wertvolle Erfahrungen. Das abwechslungsreiche Programm bot für jeden etwas:
Zum Teambuilding wurden die Teilnehmenden am Montag im Escape Room „Der Inka-Schatz“ in in eine mystische Welt versetzt, in der es galt, Rätsel zu lösen und einen verlorenen Schatz zu finden. Dabei sollten die fünf schulgemischten Teams gegen die Zeit antreten und sich dabei etwas besser kennenlernen.
Am Dienstagmorgen ging es gleich nach dem leckeren Frühstück in der Jugendherberge Hannover zum Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik. Dort hörten wir den faszinierenden Vortrag „Gravitationswellen – Klänge von der dunklen Seite des Kosmos“. „Wenn ein schwarzes Loch und ein Neutronenstern einander umkreisen, erschüttert das die Raumzeit und Gravitationswellen mit der Energie mehrerer Sonnenmassen strahlen hinaus in den Kosmos, bevor die beiden kompakten Objekte verschmelzen“, bekommen die naturwissenschaftlich besonders interessierten Schülerinnen und Schüler erklärt. „Stellt man sich vor, die gesamte Raumzeit wäre ein großer Pudding, dann wäre eine Gravitationswelle ein Wackeln in diesem riesengroßen Raumzeitpudding“, erklärt Dr. Benjamin Knispel den Jungforschenden. Um die Daten der Messgeräte nach Gravitationswellen abzusuchen, betreibt das MPI einen Großrechner aus rund 3000 Rechnern. Diesen durften sich die Schülerinnen und Schüler im Anschluss an den Vortrag ganz aus der Nähe ansehen. Im Institut für Organische Chemie der Universität Hannover absolvierte die Gruppe nach dem Mittagessen ein Laborpraktikum. Dabei sollten die Schüler und Schülerinnen ein Stoffgemisch untersuchen, in welchem einige von sechs vorgestellten Chemikalien enthalten waren. Dies geschah durch Dünnschichtchromatographie, bei der die Chemikalien räumlich getrennt wurden, indem sie von einem Fließmittel durch ein Kieselgel gezogen wurden, welches die Bewegung der Chemikalien verschieden stark behinderte. Dann wurden die Inhaltsstoffe z.B. durch Färbemittel sichtbar gemacht, die jeweils nur bei bestimmten Chemikalien die Farbe ändern. Nach der Präsentation der theoretischen Grundlagen und einer Sicherheitseinweisung wurden die notwendigen Färbemittel durch die Schüler und Schülerinnen vorbereitet und die Chromatographie durchgeführt. Die Teilnehmenden sammelten hier Erfahrungen zu einer wichtigen Arbeitsmethode der Chemie und Biologie. Durch ihre sorgfältige Arbeitsweise ist es allen Schülerinnen und Schülern gelungen, herauszufinden, welche Chemikalien in ihrem jeweiligen Stoffgemisch vorhanden waren.
Am Mittwoch mussten wir die Jugendherberge bereits um 6 Uhr verlassen, um uns mit den öffentlichen Verkehrsmitteln auf den Weg nach Braunschweig zu machen. Im Biotechnologischen Schülerlabor Braunschweig (BioS) hatten die Teilnehmenden das Ziel, nachzuweisen, dass UV-Strahlung unsere DNA verändert. Dafür arbeiteten sie in Zweiergruppen eigenständig im Labor und nutzten hochwertige Geräte wie hochpräzise Eppendorf-Pipetten und Zentrifugen. Für den Versuch isolierten die Schülerinnen und Schüler in mehreren Schritten Plasmid-DNA von Escherichia-Coli-Bakterien.
Um die Wirkung der UV-Strahlung auf diese DNA zu untersuchen, wurden die Proben für 0, 30, 60 bzw. 120 Minuten bestrahlt und zum Schluss mithilfe von Agarose-Gelelektrophorese aufgetrennt. Dabei konnte man deutlich erkennen, dass das UV-Licht die DNA mehr und mehr veränderte. „Nach 120 Minuten war die ursprüngliche Form der DNA fast völlig zerstört“, konnte Albertine Seidel (Klasse 11b) beobachten, ein klarer Hinweis auf die schwerwiegenden Folgen von UV-Strahlung und der Wichtigkeit von Sonnenschutz durch Kleidung oder Sonnencreme. „Ein erneutes Auftragen von Sonnencreme verlängert die UV-Schutz-Zeit aber nicht“, warnte Dr. Constantin Klingenberg vom BioS die Jungforschenden.
Am Donnerstagvormittag ging es im Projekthaus MINT der Hochschule Hannover darum, einen Einblick in die Welt der Informatik zu erhalten. Dabei konnten die Teilnehmenden Schaltkreise unter der Leitung der wissenschaftlichen Mitarbeiterin Marion Zielinski bauen und programmieren. Hierzu wurden Arduino-Mikroprozessoren mit LEDs, einem Display und Sensoren aller Art verkabelt. Mit den bereitgestellten Computern konnten die Schülerinnen und Schüler ihre Schaltungen programmieren. „Es ist toll, wie man mit ein wenig Erfahrung und einfachen Mitteln spannende Systeme entwickeln kann“, freute sich Kaspar Blohmer (Klasse 11b). Blinkende Weihnachtsbaumbeleuchtung, temperaturabhängige Ventilatorsteuerung, Bluetoothkommunikation mit einem Tablet auf Knopfdruck und Vieles mehr realisierten die Teilnehmenden. „Die Schüler und Schülerinnen haben unglaublich zuverlässig, schnell und kompetent gearbeitet“, lobte Zielinski die Forscherwochengruppe.
Nach einem schnellen Mittagessen in der Stadt ging es nach Hildesheim, wo die Schülerinnen und Schüler den vom Andreanum ausgerichteten Science Slam im Audimax der Universität besuchen durften. Dabei gab es die Möglichkeit, Wissenschaft einmal anders zu erleben: spannend, kreativ und unterhaltsam. Denn bei diesem Wettbewerb stellten ehemalige Schülerinnen und Schüler des Gymnasiums Andreanum, heute gestandene Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler, ihre Forschungsthemen auf unterhaltsame Weise vor – in maximal fünfzehn Minuten. Ziel war es, das Publikum zu begeistern und komplexe Inhalte verständlich zu erklären. Die Themen der vier Vortragenden reichten von physikalischen, technischen und chemischen Inhalten bis zu ökonomischen und gesellschaftspolitischen Aspekten. Besonders begeistert war das Publikum von dem späteren Sieger des Abends, Prof. Dr. Carsten Sievers, dessen Vortrag den chemischen Prozess des Recyclings von Plastik thematisierte. Die Mischung aus wissenschaftlichem Anspruch und dem humorvollen Einsatz von Legofiguren in seiner Präsentation machte seinen Vortrag besonders zugänglich für die Zuschauerinnen und Zuschauer. Zum Abschluss durfte das Publikum mit Wertungskarten über den besten Beitrag abstimmen. „Die Jungforschenden haben Einblicke in das wissenschaftliche Arbeiten an Hochschulen, Universitäten und in Labors gewonnen und damit einen Blick voraus auf ihr Studium gewonnen“, erklärt Eckart Forster, begleitender Lehrer vom ASG am Ammersee. Diese Erfahrungen werden bei der Auswahl ihres Studienfachs und der Gestaltung ihrer Ausbildung helfen.
Im nächsten Jahr werden die Andreaner zu Gast am Gymnasium Ammersee in Bayern sein.
S. Möller und K. Lehrke