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Feb 1

Lactoseintoleranz verstehen und berechnen ‚Projekttag – ONLINE‘

1. Februar 2022 - 1. Februar 2023

Private

In diesem fächerübergreifenden Online-Kurs werden biologische Versuche mathematisch modelliert, um den Abbau von Lactose im Körper zu verstehen und zu berechnen. Die Teilnehmer*innen wenden mathematische Konzepte auf biologische Systeme an und lernen so das grundlegende Prinzip der Systembiologie, einen Teilbereich der Biotechnologie, kennen. Während des gesamten Kurses setzen sich die die Schüler*innen intensiv inhaltlich mit diesem MINT-Themenfeld auseinander und gelangen so zu berufskundlichen Kenntnissen.

Die Teilnehmer*innen untersuchen die Verarbeitung von Milchzucker (Lactose) durch das Enzym Lactase. Zunächst führen sie eine Untersuchung in einer virtuellen Darstellung des teutolab-biotechnologie unter interaktivem Einsatz der einschlägigen Laborausstattung durch. Dabei kommen abiturrelevante molekularbiologische Methoden und mathematische Berechnungen zum Einsatz. Die photometrische Analyse des Umsatzes des Lactoseanalogons oNPG in verschiedenen Konzentrationen zu verschiedenen Messzeitpunkten und die Datenerfassung und Auswertung mit dem Programm Excel stehen im Fokus. Die Teilnehmer*innen stellen die Werte grafisch dar und ermitteln mithilfe der Michaelis-Menten-Gleichung eine charakteristische Konstante des untersuchten Enzyms. Sie lernen ergänzend die Modellierung des Verlaufes und einen weiteren Berechnungsweg durch das Lineweaver – Burk- Diagramm kennen.

Der Online-Kurs wird aus dem Schülerlabor heraus per Videokonferenz begleitet. Im Wechsel mit der Bearbeitung der interaktiven Inhalte im Online-Experimentierkurs zeigen die Dozent*innen die Tätigkeiten im Labor per Kamera-Übertragung. Nachmittags experimentieren die Schüler*innen selbst zuhause oder in der Schule mit für den Hausgebrauch vorgesehenen Materialien. Sie stellen lactosefreie Milch unter Anwendung des Enzyms Lactase her und überprüfen den Zuckergehalt bei verschiedenen Enzym-Konzentrationen und Reaktonszeiten. Dafür verwenden sie Lactase und Glucose-Teststreifen, welche sie vom Veranstalter im Vorfeld erhalten. Beim praktischen Experimentieren werden die Schüler*innen weiterhin per Videokonferenz begleitet und stehen im engen Austausch mit den Dozent*innen.

Die Schüler*innen werden befähigt, selbstständig experimentell gewonnene Daten als Grundlage zur Modellierung von Stoffwechsel-Prozessen zu nutzen und können dabei ihr Vorwissen praktisch anwenden und vertiefen. Gleichzeitig wird die Relevanz dieser Lehrplaninhalte für die berufliche Praxis verdeutlicht. Zur Beantwortung von Fragen, gezielten Vertiefung von Inhalten und weiterführenden Diskussion stehen die Schüler*innen stets im Dialog mit den Dozent*innen. Der Kurs schließt mit der Präsentation und Diskussion der Ergebnisse gemeinsam mit den  Dozent*innen ab.

Details

Bitte sende deinen Terminwunsch im folgenden Zeitraum ein:
1. Februar 2022 – 1. Februar 2023
MINT-Fächer & Fachbereiche:
, , , ,
Kurslevel:
Kurslevel 1: Basiskurs
Klassenstufe:
Jahrgangsstufe 9, Jahrgangsstufe 10, Jahrgangsstufe 11, Jahrgangsstufe 12, Jahrgangsstufe 13

Veranstaltungsort

Online – zdi Netzwerk Kreis Viersen
Willy-Brandt-Ring 13
Viersen, NRW 41747
Zusätzliche Info:
In diesem Kurs erhalten die Schüler*innen realitätsnahe Einblicke in ein exemplarisch ausgewähltes Arbeitsfeld der Biotechnologie. In der photometrischen Analyse und Auswertung der Daten kommen einschlägige Labormethoden zum Einsatz, welche in vielfältigen biotechnologischen Arbeitsbereichen relevant sind. Die Biotechnologie ist ein interdisziplinärer Forschungs- und Industriezweig, in den Erkenntnisse aus der Molekularbiologie, Chemie, Physik und Technik einfließen. Aufgrund des fächerübergreifenden Charakters mit ingenieurwissenschaftlicher Ausrichtung ist die Biotechnologie für eine breite MINT-Förderung gut geeignet. Als innovatives Zukunftsfeld verfügt sie über ein hohes Potential an Berufsmöglichkeiten. Die Molekularbiologie und die Biochemie sind Schlüsselgebiete der Biotechnologie.
Die Teilnehmer*innen lernen in einem virtuellen Labor, welches realitätsnah die Ausstattung des Schülerlabors teutolab-biotechnologie abbildet, die Praxis der chemischen, biologischen und biotechnologischen Laborarbeit intensiv kennen. Sie lernen die naturwissenschaftliche Arbeitsweise durch die Entwicklung, Durchführung und Auswertung der Versuche kennen. Während des gesamten Kurses stehen die Schüler*innen im ständigen Austausch mit den kursbetreuenden Wissenschaftler*innen. Sie fungieren hier auch als Role Models, da sie selbst über eine technische Ausbildung und/oder über ein abgeschlossenes naturwissenschaftliches Studium verfügen und /oder in diesem Bereich promoviert/habilitiert haben.
Ergänzend zu den Erfahrungen, welche die Schüler*innen selbst sammeln, werden Studiengänge aus den Bereichen Molekularbiologie, Biotechnologie, Biochemie, Bioinformatik und Lebensmitteltechnologie sowie die verschiedenen Laborberufe und weitere Berufsbereiche vorgestellt und die unterschiedliche Schwerpunktsetzung mit den Schüler*innen diskutiert. Auf die Darstellung der verschiedenen MINT-Berufe (s.o), die in der Biotechnologie vereint sind, wird hier ein besonderer Fokus gelegt. Ein Video über die Arbeiten von zwei Doktorandinnen im Labor ergänzen die Einblicke in das Berufsbild (https://teutolabbiotechnologie-online.de/video-wendisch-lab/). Damit erhalten die Schüler*innen einen fundierten Einblick in die Arbeitswelt von Universität und Laboren der biotechnologischen, chemischen, lebensmitteltechnologischen und pharmazeutischen Industrie und können eine Berufs- oder Studienorientierung in diese Richtung abwägen. In einer letzten Phase werden die Teilnehmer*innen aufgefordert, das Gelernte zu reflektieren und mit ihren Berufsvorstellungen zu verknüpfen. Außerdem werden ihnen weitere Informationen zur vertiefenden Berufsorientierung zur Verfügung gestellt.
Telefon:
02162 8179-148
Website:
www.WFG-Kreis-Viersen.de

Veranstalter

zdi-Netzwerk Kreis Viersen
Telefon:
02162-8179-114
Website:
www.wfg-kreis-viersen.de

Kooperationspartner

Teutolab - Universität Bielefeld

Kursgruppe

zdi-Netzwerk Kreis Viersen
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