Im Rahmen des Themenfeldes „Ökosystem Grünland” fertigten die Schülerinnen und Schüler der 5. Klasse im naturwissenschaftlichen Unterricht ein sogenanntes Herbarium an. Ziel soll sein, durch die direkte Naturbegegnung ein Gefühl für die Notwendigkeit, Lebewesen zu schützen zu entwickeln. Die Ergebnisse der Schülerinnen und Schüler lassen sich sehen.

Den Traum vom Fliegen haben viele Menschen – der griechischen Mythologie zufolge haben sich Ikarus und Dädalus diesen erfüllen können, wenn auch mit einem tragischen Ende.

Angelehnt an diese Sage beschäftigten sich die Schülerinnen und Schüler der Klassen 6a und 6b mit der Frage, wie Vögel an das Fliegen angepasst sind.

Im Rahmen eines Praktikums untersuchten die jungen Forscherinnen und Forscher den Bestand aus der Biologie-Sammlung unserer Schule. Obwohl manche der Federn teilweise über vierzig (!) Jahre alt sind, lieferten sie wichtige Erkenntnisse: Sie sind sehr leicht, wasserabweisend, luftundurchlässig und ihre Äste halten sehr gut zusammen. Der Ursache für diese Eigenschaften durften die Schülerinnen und Schüler noch unter den Binokularen auf den Grund gehen.

Ihre NuT-Lehrkraft durfte am Ende wieder feststellen, dass ein Grundsatz aus dem Unterricht stimmt: Am echten Objekt lernen die Schülerinnen und Schüler mit viel mehr Motivation und Freude im Vergleich zur trockenen Theorie. Wir freuen uns, wenn wir zu weiteren Themen die verschiedenen Angepasstheiten der unterschiedlichen Wirbeltiere praktisch kennenlernen dürfen!

Was haben Schwimmanzüge, Flugzeugtragflächen, Klettverschlüsse und selbstreinigende Oberflächen gemeinsam? Ihre Erfindung bzw. Entdeckung geht auf Beobachtung aus der Natur zurück. Den Forschungsbereich Bionik (ein Kofferwort aus Biologie und Technik) entdeckten unsere Schülerinnen und Schüler in der 6. Jahrgangsstufe. Erkenntnisse dafür wurden auch aus praktischen Arbeiten gewonnen: Im Unterricht wurde fleißig geschnitten, gefaltet, geklebt und geknickt. Das Ergebnis waren eine Miura-Faltung, die nicht nur bei Insektenflügeln vorkommt, sondern auch bei Sonnensegeln verwendet wird. Gelungen waren auch die Nachbildungen von Fin Ray Flossen, die ein Vorbild für Greifzangen in der Industrie sind. Diese wurden auch gleich getestet.

Hühnereier finden in unserem Alltag ihren Einsatz, indem sie beispielsweise fürs Frühstück in verschiedenen Variationen zubereitet werden oder beim Backen als Bindemittel dienen. Dass sich aus diesen Eiern aber auch auf eine faszinierende Art neue Lebewesen entwickeln können, haben vermutlich wenige im Blick. Anfang Mai machten sich die Klassen 6a, 6c und 6d an die Aufgabe, die Entstehung des Hühnereis im Unterricht zu erkunden. Beim anschließenden Praktikum wurden Eier aus dem Supermarkt auf ihren Bau untersucht. In mühevoller und feinmotorischer Arbeit wurde die Schale vorsichtig mit einer Pinzette abgenommen.

Welche Angepasstheiten (Eigenschaften) machen einen guten Jäger bei den Wirbeltieren aus? Sicherlich kommen einem dabei verschiedene Aspekte in den Sinn wie zum Beispiel scharfe Krallen, schlanke Beine oder eine leistungsstarke Lunge.

Jedes Jahr im NuT-Unterricht dürfen unsere Biologinnen und Biologen eigene „Tier-Designs“ von möglichen Fleischfressern entwerfen und diese skizzieren. Im Rahmen der digitalen Schule der Zukunft hatten die Schülerinnen und Schüler der Klassen 6a und 6b in diesem Schuljahr die Gelegenheit, die Gestaltung einer bildergenerierenden künstlichen Intelligenz (KI) zu überlassen.

In der Vorbereitung darauf wurden sie durch ihre Lehrkraft in die Arbeit mit der KI eingeführt. Schnell haben die Schülerinnen und Schüler gemerkt, dass sie der KI konkrete Eingabeaufforderungen (Befehle, sog. Prompts) geben müssen. Mit dem Stichwort „Federmäppchen“ alleine sieht das generierte Foto kein bisschen so aus wie das Vorbild auf dem Tisch im Klassenzimmer.

Im Anschluss wurden verschiedene Prompts getestet und deren Ergebnisse bewertet. Die KI zeigte dabei Bilder von Tieren, die denen aus der realen Welt sehr ähnlich sind. Aber auch interessante Fantasietiere mit entsprechenden Angepasstheiten wurden generiert. Dennoch erkannten die Schülerinnen und Schüler in dieser Stunde, dass die KI auch teilweise verwirrende oder zusammenhangslose Bilder erstellt.

Insgesamt konnten in dieser Unterrichtseinheit verschiedene neue Erkenntnisse erlangt werden: Eine KI kann bereichernd und inspirierend sein, muss allerdings stets kritisch hinterfragt werden. Wird sie nicht mit ausreichend konkreten Informationen ausgestattet, kann sie - auch wie eine Person im Unterricht − nicht wirklich effektiv arbeiten.

Seit dem Jahr 2003 gibt es den bayerischen Landeswettbewerb „Experimente antworten”, der sich vor allem an Schülerinnen und Schüler der Jahrgangsstufen 5 bis 8 der bayerischen Gymnasien richtet. Mit Hilfe von Alltagschemikalien und -gegenständen, die in Apotheke, Drogerie und Baumarkt erhältlich sind, experimentierten die Teilnehmenden ab Oktober selbstständig zu Hause.

Wie wirken sich Ananas, Apfel und Kiwi auf die Konsistenz von Joghurt aus und was machen unterschiedliche Fruchtsäfte mit Gummibärchen? Wieviel Vitamin C steckt in frisch gepressten Fruchtsäften? Und warum perlt eigentlich Wasser auf Lotusblättern ab? − diesen und weiteren spannenden Fragestellungen gingen die drei Nachwuchsforscher genauer auf den Grund.

Beim Experimentieren daheim (Foto: Britta Sköck-Hartmann)

Im vergangenen Schuljahr nahmen die drei Geschwister Lotta, Lasse und Lars Hartmann (Klassen 6b, 6c und 9b), Schüler am Gymnasium Lindenberg, am bayerischen Landeswettbewerb „Experimente antworten” teil. Dabei experimentierte das Trio während des vergangenen Schuljahres in drei Wettbewerbsrunden zu unterschiedlichen Naturphänomenen. Der Wettbewerb ist so ausgerichtet, dass die Experimente zu Hause mit Hilfe von Alltagschemikalien und -materialen aus Drogerie und Baumarkt von den Schülern selbstständig durchgeführt und dokumentiert werden müssen.

In der ersten Wettbewerbsrunde „Solche Früchtchen!” drehte sich alles um die faszinierende Welt der Enzymatik. So ließen die Geschwister Lasse, Lotta und Lars Hartmann Bananenschalen mit unterschiedlichen Methoden schneller bräunen und in einem weiteren Experiment verschwanden Gummibärchen in Ananas- und Kiwisaft auf fast magische Weise. Auch fand das Trio beim Experimentieren heraus, dass Waschmittel aufgrund von Enzymen wahre Superkräfte entwickeln kann. Weiter ging es dann mit Runde zwei zum Thema „Sauer macht lustig!” und es wurde experimentell der Vitamin-C-Gehalt unterschiedlicher Fruchtsäfte bestimmt. Auch der Nachweis von Stärke wurde betrachtet, da er in Anwesenheit von Vitamin C nicht so einfach funktioniert. Vulkane aus Natron und Zitronensäure sprühten denn auch bunte Fontänen und ließen die Geschwister im Anschluss ans Experimentieren die heimische Küche ordentlich sauber schrubben. Zuletzt stellten sich die Geschwister in der Runde „Ein Tropfen…” den Experimenten zu wasserabweisenden Oberflächen und zeigten, dass die Wechselwirkungen zwischen verschiedenartigen Teilchen nicht nur Theorie sind. Sie entdeckten super-wasserabweisende Oberflächen und stellten diese sogar selbst her, indem sie Marmeladenglasdeckel mit einer Kerzenflamme berußten. Außerdem wurde der Kontaktwinkel verschiedener Oberflächen bestimmt, eine Wasseruhr gebaut und wundervolle Kunstwerke mit Hilfe der Illusionsmalerei erschaffen.

Preisverleihung: Ministerialdirektor Nico Waibel sowie die drei Geschwister Lars, Lotta und Lasse Hartmann (Foto: Matthias Balk / StMUK)

In allen drei Runden behaupteten sich die Geschwister mit sehr großem Erfolg unter über 3.000 Teilnehmern und räumten damit den Superpreis ab. Damit gehörten sie zu den 55 Preisträgern, die am vergangenen Freitag zu einer feierlichen Preisverleihung im Deutschen Museum in München geladen wurden. Überreicht wurde der Preis durch Herrn Ministerialdirektor Nico Waibel des Bayerischen Staatsministeriums für Unterricht und Kultus. Lars konnte bereits zwei Mal den „Superpreis” in München abstauben (Schuljahre 21/22 und 22/23) und machte das Triple in diesem Jahr mit seinen Geschwistern komplett.

1. Runde

Dieses Mal drehte sich alles um die faszinierende Welt der Enzymatik. So ließen die Geschwister Lasse, Lotta und Lars Hartmann für die erste Runde Bananenschalen mit unterschiedlichen Methoden schneller bräunen und in einem weiteren Experiment verschwanden Gummibärchen in Ananas- und Kiwisaft auf fast magische Weise. Auch fand das Trio beim Experimentieren heraus, dass Waschmittel aufgrund von Enzymen wahre Superkräfte entwickeln kann.

Pro Schuljahr werden drei Aufgaben zu unterschiedlichen naturwissenschaftlichen Phänomenen gestellt, die die Teilnehmer selbstständig zu Hause durchführen müssen. Behaupten sich die Teilnehmenden in allen drei Runden mit großem Erfolg, werden sie im Herbst zur „Superpreis“-Verleihung ins Deutsche Museum nach München eingeladen − erklärtes Ziel unseres Geschwister-Trios, denn Lars konnte bereits zwei Mal den „Superpreis” in München abstauben (Schuljahre 21/22 und 22/23) und würde das Triple gerne mit seinen Geschwistern zusammen feiern.

Wir wünschen den Dreien dabei viel Erfolg und Durchhaltevermögen!

2. Runde

„Nur ein Narr macht keine Experimente.” von Charles Darwin

Experimente sind nicht nur die Grundlage von Forschertätigkeiten und Kernbestandteil des naturwissenschaftlichen Weges zur Erkenntnisgewinnung, sie sind auch Ausdruck von Neugierde und Spaß am Entdecken. Offensichtlich haben die Geschwister genau diese Freude am naturwissenschaftlichen Arbeiten, zumal Lars keine einzige Runde des Wettbewerbs ausgelassen hat. Alle drei haben wieder mit sehr großem Erfolg an der zweiten Runde teilgenommen. Wir gratulieren!

StD Thomas Dietlein