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Apr 26

Am Rande des Weltalls – MINT-Projektwoche

26. April 2021

| Kurssserie (Alle anzeigen)

Eine Veranstaltung, die im Abstand von 1 Tag(en) um 0:00 Uhr beginnt und bis zum 28. April 2021 wiederholt wird.

Private

Am ersten Tag erhalten die Schüler*innen eine Einleitung in das Projekt und die notwendigen Technologien. Schritt-für-Schritt werden die physikalischen und technischen Herausforderungen diskutiert, die die naturwissenschaftlichen Limitationen in 40.000 Meter Höhe mit sich bringen. So wird bspw. die Frage diskutiert, welche Materialien sehr leicht sind und dennoch gut isolieren, da in der Stratosphäre Temperaturen von bis zu -65°C herrschen. Weiterhin werden die Herausforderungen der Technik an die Mission diskutiert und es wird nach Lösungen gesucht. Im Mittelpunkt steht vor allem die Erarbeitung von Lösungsansätzen mit anschließender Diskussion zwischen den Projektteilnehmer*innen, um die optimale Lösung zu finden. Somit lernen die Schüler*innen, wie Ingenieure zu denken und Problemstellungen im Team zu bearbeiten. Weiterhin müssen komplexe Berechnungen durchgeführt werden, wie bspw. die optimale Heliumfüllmenge unter Berücksichtigung von Gewicht und Flugweite und unter Einbeziehung der Wetterlage. Zudem wird das Verständnis für die eingesetzte GPS-Ortungstechnik vermittelt und wie Satelliten funktionieren, sodass das GPS für die Ortung fehlerfrei genutzt wird. Weiterhin werden auch physikalische Inhalte behandelt: Warum ist der Temperaturtiefpunkt von -60°C bei ca. 19km Höhe und warum herrschen in 40km Höhe Temperaturen zwischen +2 und -5°C? Warum dehnt sich ein Wetterballon aus und platzt? Warum ist Helium leichter als Sauerstoff? Wie können wir die Flugroute vorausberechnen? Wie muss die Sonde mit dem Equipment optimal gestaltet sein, dass diese leicht und trotzdem stabil ist?
Anschließend arbeiten die Schüler*innen an Ideen zur Konstruktion der Sonde und fertigen Zeichnungen und Modelle an. Anhand dieser Ideen wird in der Gruppe diskutiert, welche Konstruktionen am besten für einen erfolgreichen Flug geeignet sind. Die Schüler*innen bekommen zudem die Möglichkeit Selfies zu schicken, welche zu einem Gruppenbild zusammengestellt und mit auf die Reise geschickt werden. Das Team von Stratoflights wird unter Anleitung der Schüler*innen die finale Sonde bauen und dabei die Funktionsweise der einzelnen Elemente wie Datenlogger und Kamera erläutern.
Der zweite Tag startet mit einem Check des Equipments. Anhand des am Vortag erworbenen Wissens, werden die Schüler*innen den Dozenten die Anleitung hierzu geben. Letzte Berechnungen der Flugroutenvorausberechnung und der Heliummenge werden durchgeführt, bevor das Equipment startklar gemacht und der Ballon mit Helium gefüllt wird. Der Wetterballon wird gestartet. Bevor die Dozenten sich auf den Weg zur Bergung machen, ermöglichen sie den Schüler*innen einen virtuellen Rundgang über den Flugplatz und hinter die Kulissen. Die Dozenten fahren zum Landeort, der durch die Schüler*innen selbst – durch die zuvor erlernten Fähigkeiten und dem Verständnis vom GPS – ermittelt wird. Einer der GPS-Tracker sendet alle 5 Minuten seine Positionsdaten, sodass die Schüler*innen das Bergungsteam zum Landeort lotsen können. Über Live-Stream, WhatsApp-Gruppe etc. werden die Schüler*innen während der gesamten Bergung aktiv eingebunden.
Am letzten Projekttag wird das Filmmaterial gesichtet, die Experimente ausgewertet und die gesammelten Messdaten interpretiert. Sämtliche Daten werden den Schüler*innen nach der Bergung geschickt. Leitfragen werden verteilt, die die Projektwoche zusammenfassen und von den Schüler*innen in Kurzpräsentationen beantwortet werden müssen.
Dank dem ausführlichen Lehrmaterial und der Online-Betreuung durch 2-3 Dozenten während der gesamten Projektdauer, können alle Aufgaben interaktiv bearbeitet und Fragen jederzeit besprochen werden. Alle notwendigen Programme wie bspw. zur Flugroutenberechnung stehen online zur Verfügung.
Durch das Projekt Stratoflights lernen die Schüler*innen, wie wichtig ein naturwissenschaftliches Verständnis ist, wie und an welchen Problemstellungen Ingenieure arbeiten und wie wichtig Teamarbeit für einen Projekterfolg ist. Zusätzlich fließen während der Projektwoche permanent eigene Erfahrungen des noch jungen Teams von Stratoflights bzgl. Berufs- und Studienwahl ein und welche Möglichkeiten sich bieten.
Der Kurs wird als Hybridvariante sowohl mit online-Elementen als auch in teilweiser Präsenz durchgeführt sofern möglich. Im Wechselunterrichtsmodell werden am Starttag die Hälfte der Schüler*innen den Ballonstart auf dem Schulgelände live begleiten, die andere Hälfte der Schüler*innen verfolgt das Geschehen interaktiv im Livestream.

Details

Datum:
26. April 2021
MINT-Fächer & Fachbereiche:
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Kurslevel:
Kurslevel 1: Basiskurs, Kurslevel 2: Aufbaukurs
Klassenstufe:
Jahrgangsstufe 9, Jahrgangsstufe 10, Jahrgangsstufe 11, Jahrgangsstufe 12, Jahrgangsstufe 13

Kursreihe

Dieser Kurs findet an mehreren Tagen statt:
27. April 2021 | 0:00 - 23:59
28. April 2021 | 0:00 - 23:59

Veranstalter

zdi-Netzwerk Gelsenkirchen
Telefon:
0209-1671011
E-Mail:
balgar@wipage.de
Website:
www.zdi-gelsenkirchen.de

Kooperationspartner

Stratoflights GmbH

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