Kursinhalte Stufe 8 und 9

Im Differenzierungsbereich der Jahrgangsstufen 8 und 9 bieten die Fachschaften Chemie und Physik den Kurs „Natur und Technik“ - kurz „Technik“ - an.
In diesem Kurs beschäftigen wir uns vor allem mit praktischen Tätigkeiten und Dingen des Alltags die etwas mit Chemie oder Physik zu tun haben. Im ersten Jahr liegt der Schwerpunkt im Bereich Physik, im zweiten Jahr eher im Bereich Chemie. Das Experimentieren bzw. „Selberbauen“ soll jeweils im Vordergrund stehen. Aber Theorie gehört natürlich auch dazu. So berechnen wir zum Beispiel wie groß ein Heißluftballon werden muss um seine Last sicher zu tragen oder lernen den Reaktionsablauf bei Erhärten von Sekundenkleber kennen. Manchmal greifen wir dabei auf Bekanntes aus dem „normalen“ Unterricht zurück, manchmal arbeiten wir aber auch vor. Was ja auch mal nützlich sein kann.

Hier ein Überblick über die Themen (Änderungen sind aber immer möglich.).

 

STUFE 8

 

BIONIK

Wir befassen uns mit Konzepten der Natur und ihrer Übertragung in die Technik. Bekannte Beispiele sind der Klett-Verschluss oder auch der Lotus-Effekt. Aber wer weiss schon, was ein Salzstreuer mit Bionik zu tun hat. Außerdem bauen wir ein Modell des Finray-Greifarms und falten das Miura-Sonnensegel.

 

DER TRAUM VOM FLIEGEN

Nach einem historischen Überblick geht es los mit den Gas- und Heißluftballons. Warum können sie fliegen und wie berechnet man wie viel sie tragen können? Dazu bauen wir dann große Modelle aus Seidenpapier (s. Filme).

Danach versuchen wir heraus zu finden warum Flugzeuge fliegen. Dazu gibt es viele einfache Versuche zur Strömungslehre.

Was unterscheidet Flugzeuge und Raketen? Das Raketenprinzip erkennen wir mithilfe selbstgebauter Wasseraketen (s. Filme).

 

MOTOREN

Von der Dampfmaschine bis zum modernen Hybridmotor verfolgen wir die Entwicklung des Antriebs. Dabei helfen uns Modelle. Außerdem geht es auch um Umweltaspekte. Ist ein "Hummer" wirklich besser fürs Klima als ein Toyota? Im Experiment suchen wir die optimale Luftmenge für die Verbrennung in einem Motor.

Unser eigener Beitrag zum Umweltschutz: Das "Mausefallenauto" (s. Filme)

 

LUFTWIDERSTAND UND cw-WERT

Wir messen im "Windkanal" den Luftwiderstand verschiedener Körper und leiten eine Gleichung zur Berechnung her. Damit untersuchen wir dann, ob es günstiger ist langsam zu fahren oder eine stromlinieförmige Karosserie zu bauen, um Sprit zu sparen.

 

ENERGIEVERSORGUNG

Fast täglich in den Medien: Die Frage nach der sicheren Energieversorgung bis in die ferne Zukunft. Wir vergleichen verschiedene Möglichkeiten zur Energieerzeugung.

 

PROJEKTE:

Bei Interesse im Kurs können wir auch größere Projekte starten. Angedachte Möglichkeiten sind:

- Leonardo da Vinci: Seine Ideen und Maschinen

- Science und Fiction in "20000 Meilen unter den Meeren" von Jules Verne

 

STUFE 9

 

ELEKTRONIK

Ein großes Thema wird auf jeden Fall die Elektronik sein. Hier untersuchen wir Widerstände, Dioden, Kondensatoren und Transistoren. Klingt schwierig? Vielleicht - macht aber Spaß, denn wir löten alle Schaltungen selber und lernen so die Bauteile und ihre Funktion kennen. Dazu gehören auch Schaltungen wie die Lichtschranke oder die Alarmanlage.

Der letzte Kurs hat zum Abschluss "Lichtwanzen bzw. Spürhunde" gebaut. Diese fahren eigenständig auf einer weißen Linie oder folgen einem bewegten Lichtpunkt.

Aktuell versuchen wir Tischflipper (pinball-machines) zu bauen. Wir sind selbst gespannt, ob es klappt und werden hier berichten.

 

BAUSTOFFE

Wir erkennen den Unterschied zwischen typischen Baustoffen wie Gips, Zement und Mörtel, indem wir sie selber anrühren und untersuchen. Dabei lernen wir nebenbei den Kalkkreislauf kennen.

Ein schönes Projekt im Kurs des Jahres 2007 war der Bau von Bänken für das Schulgelände. (s. Filme)

 

GLAS

Glas ist ein faszinierender Baustoff, der immer wieder weiterentwickelt wurde und wird. Wir bearbeiten selber Glas und versuchen Pipetten und Einleiterohre herzustellen.

 

KLEBSTOFFE

Kleben ist eine uralte Technik der Menschen. Wir lernen wie man aus Naturstoffen einfache Kleber herstellen kann.

 

FARBSTOFFE

Es gibt viele tausend Farbstoffe, die in der Industrie verwendet werden. Wir lernen etwas über die Geschichte und färben selbst mit verschiedenen Materialien, wie zum Beispiel Indigo (Jeansfarbstoff). Siehe dazu auch den Film, der für "24 h NRW" eingereicht wurde.

 

 

Weitere mögliche Projekte:
Aromastoffe, Pharmazie, Historische Versuche (Entdeckung von Natrium), ...

 

Infos gibt es bei Herrn Wolf