Projekt: MINT-Camp: Chaos und Fraktale - Interessante Strukturen der Natur

Schülerinnen und Schüler des Johannes-Keppler-Gymnasiums Ibbenbüren, Ratsgymnasiums Osnabrück und Annette-von-Droste-Hülshoff-Gymnasiums Münster.

Projektteam:
Schüler/innen: Altgelt, Max Fattorini, Alicia Fidorra, Felix Grösbrink, Michael Hilbert, Ole Plenter, Judith
Lehrer: Dr. Carsten Penz

Projektpräsentation:
Raus aus dem Unterricht, rein in die Forschung. Das war das Motto des Wochenendcamps am Annette-von-Droste-Hülshoff-Gymnasium zum Thema "Chaos und Fraktale - Interessante Strukturen der Natur". In Kooperation mit dem Johannes-Kepler-Gymnasium Ibbenbüren und dem Ratsgymnasiums Osnabrück konnten 23 interessierte Schülerinnen und Schüler der Jahrgangsstufen 9-11 an drei Tagen chaotische Systeme und Fraktale erforschen. Dieses Thema, normalerweise nicht Teil des naturwissenschaftlichen Unterrichts, gibt den Schülern einen spannenden Ausblick in aktuelle Forschungsbereiche der Naturwissenschaften.

Hinter dem Thema „Chaos“ verbirgt sich die Chaosforschung, welche für scheinbar regelloses Verhalten „chaotischer“ Systeme, wie beispielsweise einen tropfenden Wasserhahn, Regelmäßigkeiten aufweist. Fraktale sind selbstähnliche Strukturen, d.h., dass sie selbst bei einer Unterteilung bis in die mikroskopische Ebene dieselben oder ähnliche Strukturen aufweisen. Den Schülern wurde dieses Thema durch reale Beispiele aus der Natur, etwa durch die Zerteilung eines Blumenkohls oder Farnstrauches, nähergebracht.

Nach einer ausgiebigen Einführung arbeiteten die Schüler selbstständig in Gruppen an einer von sechs Experimentierstationen. Fleißig wurde vermessen, berechnet und ausgewertet. Sogar die Herstellung eigener Fraktale in Form kleiner Metallbäume stand an einer Station auf dem Programm. Die Ergebnisse ihrer Forschungen stellten sich die Schüler am Sonntag gegenseitig in einer Abschlusspräsentation vor. Ein weiteres MINT-CAMP, diesmal in Osnabrück, ist bereits in Planung.

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Na wo ist denn das Fraktal beim Blumenkohl?
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Herstellung eines Metallbaumfraktals aus einer Metallsalzlösung.
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Untersuchung eines chaotischen Schwingkreises.
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Herstellung einer Hele-Shaw-Zelle.
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Ein tropfender Wasserhahn kann nicht nur nerven!
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Jede Forschungsarbeit wird dokumentiert und präsentiert.
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Abends ist noch Zeit für ein MacGyver-Experiment und ein Würstchen.
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P.S.
Die Versuchsanleitungen aller durchgeführten Versuche und noch mehr Bilder gibt es auf folgender Webseite zu sehen:

http://www.teutomint.de