freestyle-physics 2019 – Gesamtschule Mittelkreis zieht positive Bilanz

freestyle-physics 2019 – Gesamtschule Mittelkreis zieht positive Bilanz

Nachdem sich am Montag, dem 01.07.2019, bereits die „Kleinen“ aus den Jahrgangsstufen 5 und 6 gegen mehr als 300 teilnehmende Teams durchsetzen konnten, indem sie mit ihren Mausefallen-Katapulten einen Tischtennisball 9,44 m und 8,54 m weit warfen und so die Plätze 1 und 3 errangen, feierten im weiteren Verlauf der Woche auch die Mittelstufen-Teams der Gesamtschule Mittelkreis mehrere Erfolge beim Schülerwettbewerb „freestyle physics“.

Bei der Aufgabe „Mondlandung“ galt es am Mittwoch zum 50. Jubiläum der ersten Mondlandung, eine eigene „Mondlandefähre“ zu konstruieren. Da es den Organisatoren der Universität Duisburg-Essen leider nicht gelang, den Mond ins Ruhrgebiet zu holen, mussten diese Landefähren jedoch nicht auf der Oberfläche des Erdtrabanten landen, sondern auf dem Grund eines Wasserbeckens. Dabei galt es, einen Teil der Landefähre nach einer zuvor festgelegten Zeit abzusetzen und den oberen Teil, die „Aufstiegsstufe“, wieder an die Wasseroberfläche aufsteigen zu lassen. Leider hatten unsere Teams aus der Jahrgangsstufe 9 die Aufgabenstellung allerdings etwas zu genau genommen, sich auf die technischen Möglichkeiten des Mondlandejahres 1969 beschränkt und auf heute verfügbare elektronische Hilfsmittel verzichtet. Gegen die hochtechnisierten Raumfahrzeuge der Konkurrenz blieb für unsere Gruppe trotz der raffinierten Konstruktionen der von Grund auf selbst entwickelten Mondlandefähren daher ein Platz auf dem Siegertreppchen fast so weit entfernt wie der Mond vom Ruhrgebiet.

Viel besser lief es dann am Donnerstag, als sich unser Team aus der 8b in der extrem anspruchsvollen Kategorie „Windmühlen“ den ersten Platz sichern konnte. Hierbei mussten die Teams eine Windmühle konstruieren, die durch Energiezufuhr einen Luftstrom erzeugt, mit dem wiederum eine zweite Windmühle angetrieben wird. Anschließend wurde der Wirkungsgrad der Gesamtkonstruktion gemessen, wobei die Nachwuchs-Physikerinnen mit einem Wirkungsgrad von 27,6 % die Konkurrenz auf die Plätze verwiesen – zum Perpetuum mobile fehlten lediglich 72,4 %.

Den krönenden Abschluss der Wettbewerbstage stellte der traditionelle und auch dieses Jahr heiß umkämpfte Wettbewerb der Wasserraketen dar. Ziel war es, eine Wasserrakete zu entwerfen und zu bauen, die möglichst lange in der Luft bleibt. Unter der sengenden Sonne stieg also eine Rakete nach der anderen in den Sommerhimmel auf und blieb dort mehr oder weniger lange. Bei den Raketen aus Goch reichte es dabei immerhin für eine Platzierung innerhalb der Top 10 – eine sehr respektable Leistung in einem Teilnehmerfeld, das mehr als 150 Gruppen umfasste.

Wir gratulieren allen unseren Teams zu ihren tollen Ergebnissen.

 

freestyle-physics 2019 – ein guter Start

freestyle-physics 2019 – ein guter Start

Beim diesjährigen freestyle-physics-Wettbewerb belegten zwei Teams aus den Jahrgangsstufen 5 und 6 unserer Schule schon am ersten Finaltag den 1. und den 3. Platz und behaupteten sich so gegen über 300 andere Teams. Mit ihren Mausefallen-Katapulten warfen sie einen Tischtennisball 9,44 m und 8,54 m weit.
Wir gratulieren unseren Siegerteams und drücken für alle weiteren Wettbewerbe die Daumen.

Erfolgreiche Teilnahme bei „explore science“ in Mannheim

Erfolgreiche Teilnahme bei „explore science“ in Mannheim

Am Freitag, dem 24.05, war es endlich soweit. Nach fast einem halben Jahr Vorbereitung durften die Zehntklässlerinnen und Zehntklässler der Physik-AG ihre Ergebnisse bei „explore science“ in Mannheim präsentieren. Früh am Morgen um 4:45 trafen sie sich mit den begleitenden Lehrerinnen und Lehrer am Gocher Bahnhof. Obwohl man allen anmerkte, wie kurz die Nacht gewesen war, lag ein Hauch von Nervosität in der Luft. Waren die Zugmaschinen, an denen die sieben Schülerinnen und Schüler seit Januar getüftelt hatten, konkurrenzfähig?

Nachdem unsere Physik-Asse unter der Leitung von Herrn Blind in den letzten Jahren an vielen Wettbewerben teilgenommen hatten und mit ihren Ergebnissen häufig unter den ersten Plätze landeten, suchten die MINT-Talente nun nach neuen Herausforderungen. Der in die Erlebnistage der Klaus-Tschira-Stiftung eingebundene „explore sciene“-Wettbewerb sollte ihnen dazu die richtige Bühne bieten. „Traktorpulling“ heißt die Kategorie, in der sie sich nun mit Konkurrentinnen und Konkurrenten aus ganz Deutschland messen mussten. Dabei bauten die teilnehmenden Teams einen Zugwagen, der möglichst viel Gewicht über eine genormte Strecke ziehen kann. Die Zugwagen mussten durch Motoren betrieben werden und durften gleichzeitig die Fläche eines DIN A4-Blattes nicht überschreiten.

Diese Bedingungen erfüllten die Fahrzeuge der beiden Teams aus Goch natürlich und auch ein Gewicht von ca. 30 kg hatten die Zugmaschinen in der Testphase schon über die vorgegebene Strecke von einem Meter bewegen können. Aber erst heute konnte festgestellt werden, wie viel die Zugmaschinen der Konkurrenz ziehen und welche Tricks die anderen anwenden würden, um möglichst viel Gewicht zu transportieren.

Eine erste Inspektion der verschiedenen Fahrzeuge kündigte bereits vor Beginn der Probefahrten einen harten Wettkampf an. Viele Teilnehmer hatten sich Ähnliches einfallen lassen oder ganz andere Ideen entwickelt, die schwer einzuschätzen waren. Nachdem beide Teams der Gesamtschule Mittelkreis die ersten Runden mit jeweils 1 bis 20 kg Belastung problemlos überstanden hatten, konnte ein Team seine Höchstleistung aus der Testphase sogar fast verdoppeln. Mit einer Zugkraft von 50 kg gehörte es zu den fünf Teams, die selbst die Erwartungen der Jury übertroffen hatten. Da die Wettbewerbsleitung auf solch herausragende Ergebnisse nicht vorbereitet war und beim Einsatz noch schwererer Gewichte um die Sicherheit fürchtete, entschloss man sich, allen fünf Teams den ersten Platz und ein Preisgeld von 300€ zuzusprechen. Die Nachwuchsforscherinnen und Nachwuchsforscher aus Goch konnten so beweisen, dass sie auch in einer breiteren Konkurrenz überzeugen können.

Beide Teams wollen sich nicht mit dem Erreichten zufrieden geben, sondern die guten Ergebnisse noch weiter ausbauen. Voller Vorfreude sehen sie dem Folgewettbewerb im September in Bremen entgegen, bei dem die Fahrzeuge hoffentlich bis zur Belastungsgrenze getestet werden können. Bis dahin werden unsere Schülerinnen und Schüler, die dann die elfte Klasse besuchen werden, versuchen, ihre Zugwagen zu optimieren.

International Masterclass für den Physik-Leistungskurs der Gesamtschule

International Masterclass für den Physik-Leistungskurs der Gesamtschule

Die Schülerinnen und Schüler des Physik-Leistungskurses der Gesamtschule Mittelkreis erlebten eine besondere Exkursion zur Universität Münster. Hier fand vergangenen Mittwoch die International Masterclass statt, ein Workshop zur Teilchenphysik, bei dem das Institut für Kernphysik einen Einblick in aktuelle Forschungsgebiete und insbesondere in die Arbeit am CERN gab.

Das CERN ist ein Forschungszentrum in Genf, in dem Experimente aus der Teilchenphysik vorbereitet, durchgeführt und ausgewertet werden. Daran sind fast 20.000 Wissenschaftler aus 110 Nationen in über 70 Ländern beteiligt, um mithilfe von Grundlagenforschung zu verstehen, woraus das Universum gemacht ist und wie es funktioniert. 100 Meter unter der Erde werden Protonen und Blei-Atomkerne auf nahezu Lichtgeschwindigkeit beschleunigt. Dann rasen sie in einen 27 Kilometer langen Speicherring, stoßen zusammen und bilden viele verschiedene neue Teilchen. Hier wurde zum Beispiel 2012 das Higgs-Teilchen entdeckt, mit dem sich erklären lässt, woher kleinste Teilchen ihre Masse erhalten. Nach der Entdeckung erhielten François Englert und Peter Higgs den Nobelpreis für ihre Theorie und die Vorhersage, die sie bereits im Jahr 1964 trafen.
Zur Entdeckung dieses Teilchens und anderer Teilchen werden Detektoren eingesetzt. Der ATLAS-Detektor ist mit ca. 7000 Tonnen etwa so schwer wie der Eiffelturm. Um die Datenmengen zu speichern, die dieser Detektor pro Sekunde produziert, wären etwa 20.000 DVDs nötig.

Neben diesen wissenswerten Details gab Professor Dr. Klein-Bösing bei der Einführung ins Thema auch einen kurzen Abriss über die Entstehung unseres Universums. Wie die Struktur des Universums im Großen mit Teleskopen untersucht wird, so nutzt man im Kleinen verschiedene Beschleuniger und Detektoren, um die Struktur der Materie sichtbar zu machen, so der Professor, der sich den Jugendlichen mit „Christian“ vorstellte und ihnen zu Beginn Kekse anbot. In dieser fast familiären Atmosphäre kamen Berührungsängste gar nicht erst auf und die 15 teilnehmenden Schülerinnen und Schüler stellten interessiert Nachfragen.
Nach dem Einführungsvortrag wurden mit einer im Institut aufgebauten Nebelkammer die Spuren unsichtbarer Teilchen sichtbar gemacht. Im Anschluss bauten die angehenden Physikerinnen und Physiker in Zweiergruppen selbst Nebelkammern mit Trockeneis und Alkoholdampf.
In der Mittagspause zeigten sich ein Teil der Gruppe von der Größe der Mensa beeindruckt. Wenn die meisten der 1730 Sitzplätze belegt sind, dann heißt das, dass dort zur Stoßzeit mehr Menschen essen, als an der Gesamtschule Mittelkreis lernen und arbeiten.
Nach der Mittagspause wurden die Schülerinnen und Schüler in die Grundlagen der Programmierung eingeführt, um experimentelle Daten des ALICE-Detektors zu untersuchen. Ähnliche Untersuchungen gehören für einige Arbeitsgruppen der Universität zum Alltag, sodass der Physiknachwuchs von der Gesamtschule Mittelkreis einen Einblick in die Forschung erhielten. Die ausgewerteten Daten wurden schließlich in einer Videokonferenz mit Schülergruppen aus Darmstadt und Frankfurt ausgetauscht und mit Koordinatoren am CERN besprochen. Diese stellten sich anschließend den Fragen der Schülerinnen und Schüler rund um ihr Physikstudium und ihre Arbeit.
Für den Physik-Leistungskurs der Gesamtschule Mittelkreis fand die Abschlussrunde bei einem gemütlichen Pizzaessen statt, bevor dieser besondere Schulausflug endete.

Luftballon-Wettbewerb 2019

Luftballon-Wettbewerb 2019

Beim Wettbewerb der Luftballon-Fahrzeuge landete dieses Jahr die Klasse 8b sowohl in der Einzel- als auch in der Klassenwertung auf dem ersten Platz. Nach wochenlanger Konstruktions- und Bastelarbeit und den Vorentscheiden in den Klassen hatten sich jeweils drei Teams mit ihren Autos für das Finale qualifiziert.
Am vergangenen Donnerstag war es dann endlich soweit: 140 Schülerinnen und Schüler aus der Jahrgangsstufe 8 kamen in der Aula zusammen, um die Fahrzeuge der Finalteilnehmer zu bewundern und ihre Favoriten anzufeuern. Dabei ging es in diesem Jahr zum ersten Mal nicht nur darum, das eigene Auto mit einem Luftballonantrieb möglichst weit fahren zu lassen, sondern auch die Präzision beim Geradeausfahren wurde mit berücksichtigt.
In der Einzelwertung setzten sich gleich zwei Teams aus der 8b durch: Ira Schoofs und Paula Teller schafften es mit einer beeindruckenden Weite auf den ersten Platz, knapp dahinter folgten Fenja van den Boom und Dalya Özgen auf Platz zwei. Dritte Sieger wurden Ronja Artz und Luisa Kolmer aus der 8c. Die Sieger in der Einzelwertung freuten sich über ihre Preise, verschiedene Minidrohnen, bei denen moderne Elektronik – anstelle der Luftballons als Antrieb – für Spaß beim Spielen sorgt. Auch in der Klassenwertung hatte die 8b die Nase vorn und darf sich über ein gemeinsames Frühstück in der Mensa freuen.

„Leistung macht Schule“ – Begabtenförderung an der Gesamtschule Mittelkreis

An der Gesamtschule Mittelkreis geht das Programm zur Förderung begabter Schülerinnen und Schüler genau ein Jahr nach der Auftaktveranstaltung in Berlin trotz winterlicher Außentemperaturen in die heiße Phase. Unter dem Motto „Leistung macht Schule“ werden im Rahmen einer Bildungsinitiative von Bund und Ländern 300 Schulen mit insgesamt 125 Millionen Euro gefördert und mit entsprechenden Forschungsinstituten der Universitäten vernetzt, um leistungsstarke und potenziell besonders leistungsfähige Schülerinnen und Schüler früher zu erkennen und besser zu fördern.

Im ersten Jahr des Projektes standen dabei die Vernetzung mit den Universitäten und die Vorbereitung konkreter Maßnahmen im Vordergrund. Nach dieser Vorbereitungsphase beginnt nun die Umsetzung dieser Maßnahmen, wobei die Gesamtschule Mittelkreis besonders eng mit der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster und der Universität Regensburg zusammenarbeiten wird. Außerdem wurden die schulinterne Abstimmung beider Teilprojekte und die Leitung des Bereichs Begabungsförderung an der Gesamtschule Mittelkreis in den Händen einer Koordinatorin zusammengeführt.

Mathematisch besonders begabte Schülerinnen und Schüler möglichst früh zu erkennen steht bei der Zusammenarbeit mit dem Team von Prof. Dr. Friedhelm Käpnick vom Institut für Didaktik der Mathematik und Informatik an der Uni Münster im Vordergrund. Mit wissenschaftlich erprobten Diagnose-Instrumenten sollen kleine Mathe-Asse schon beim Übergang von der Grundschule auf die weiterführende Schule erkannt werden, um ungeschliffenen Rohdiamanten möglichst früh dabei zu helfen, sich im Laufe ihrer Schullaufbahn zu funkelnden Brillanten zu entwickeln. Zur professionellen Begleitung dieser Entwicklung wird außerdem ein strategisches Gesamtkonzept für die Förderung mathematisch besonders begabter Schülerinnen und Schüler entwickelt, das auch die Integration verschiedener Diagnosekonzepte in den regulären Mathematikunterricht an der Gesamtschule Mittelkreis vorsieht.

Mit dem sogenannten „Mentoring“ als Instrument individueller Förderung steht bei der Zusammenarbeit mit der Uni Regensburg ein anderer Schwerpunkt im Vordergrund: Die intensive Betreuung bereits erkannter Talente aus verschiedenen Fachbereichen. Hierbei werden Fachlehrerinnen und Fachlehrer (Mentoren) aus den Bereichen Mathematik, Deutsch, Informatik, Geschichte und Politik jeweils eine Schülerin oder einen Schüler (Mentees) über zunächst drei Jahre begleiten. Den Mentees sollen dabei in einer Mischung aus Herausforderung und Unterstützung neue, individuelle Lernpfade eröffnet werden, die ihren Talenten auch über den regulären Schulunterricht hinaus gerecht werden. Bei den ausgewählten Kindern und Jugendlichen und bei ihren Eltern herrscht bereits Aufbruchstimmung, sodass einem erfolgreichen Start des Projektes nach einer Schulung der ebenfalls begeisterten Kolleginnen und Kollegen in einem Workshop vor den Sommerferien nichts mehr im Wege steht.

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