Informatik im Containerhafen

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Hinter den Container-Terminals im Hamburger Hafen mit ihren automatisierten und wie von Geisterhand gesteuerten Abläufen steckt neben dem eindrucksvollen Maschinenpark auch eine Menge an Informatik. Aspekte der hierin enthaltenden Informatik werden in fünf Stationen mit LEGO® MindStorms™-Modellen erfahrbar gemacht.

Grundlegende Kenntnisse in Java-Programmierung werden vorausgesetzt!

Klassen: 11-13
Kursdauer: 3 Stunden
Fachgebiete: Informatik

Lineare Optimierung - Welchen Kuchen backt der Bäcker?

Zahlreiche Prozesse und Abläufe in Industrie und Technik lassen sich mit Hilfe linearer Modelle beschreiben. Daher ist die lineare Optimierung von großer praktischer Bedeutung z. B. bei der Planung von Verkehrs- und Telekommunikationsnetzen oder in der Produktion.
Die Aufgaben der linearen Optimierung werden ebenso erarbeitet wie grundlegende Eigenschaften dieser Problemstellungen. Schülerinnen und Schüler erlernen an kleineren Optimierungsaufgaben die Herleitung von graphischen Lösungsverfahren. Abschließend können sie erste Erfahrungen mit Programmpaketen zur Lösung von linearen Optimierungsaufgaben auf dem Computer sammeln.

Klassen: 11-13
Kursdauer: 3 Stunden
Fachgebiete: Mathematik

„Das Auge isst mit“ - Quantitative Bestimmung von Lebensmittelfarbstoffen in Lebensmitteln

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Lebensmittelfarbstoffe sind in fast allen Lebensmitteln enthalten, sorgen für gutes Aussehen und fördern den Verkauf. Der Verbraucher erkennt diese an den Bezeichnungen E 100 bis E 199 auf den Lebensmittelverpackungen.
Die Schülerrinnen und Schüler lernen quantitative chemische Bestimmungen von Lebensmittelfarben durch Spektroskopie kennen. Sie führen selbständig, nach Wahl, eine solche Methode durch, von der Kalibrierung des Fotometers bis zur Bestimmung eines Farbstoffes in Schokoperlen.

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Klassen: 10-12
Kursdauer: 3 Stunden
Fachgebiete: Chemie

Energieumwandlung bei Windkraftanlagen

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Deutschland ohne Windkraftanlagen ist undenkbar! Aber wie effektiv sind derartige Anlagen überhaupt?

Die Schülerinnen und Schüler untersuchen die Energieumwandlung bei Windkraftanlagen, ermitteln experimentell den Wirkungsgrad ihres Aufbaus und haben anschließend die Möglichkeit den optimalen Rotor für ihre Anlage zu entwerfen und anzufertigen. Im abschließenden Wettbewerb entscheidet sich, wer den besten Rotor gebaut hat.

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Klassen: 9-13
Kursdauer: 3 Stunden
Fachgebiete: Technik Physik

Strahlungsmesstechnik mit Röntgen- und Isotopenstrahlung

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Durch Industrie, Medizin, Kernkraftwerke und natürlich vorkommende  Strahlung sind wir verschiedenen Strahlungsarten ausgesetzt. Diese Strahlung ist unsichtbar und bei geringen Dosierungen nicht  wahrnehmbar. Wie können wir uns vor Röntgenstrahlung schützen? Die Schülerinnen und Schüler messen die Strahlungsintensität am Beispiel eines radioaktiven Strahlers und überprüfen die Wirksamkeit unterschiedlicher Schutzmaßnahmen in praktischen Versuchsreihen. Durch den Aufbau des Moduls wie bei einem Uni-Seminar gewinnen die Teilnehmer einen Einblick in die Anforderungen an ein Physikstudium.

Das Modul wird ausschließlich an der Universität Paderborn, Warburger Straße 100, durchgeführt!

Klassen: 11-13
Kursdauer: 3 Stunden
Fachgebiete: Physik

Make Light – Mehr Licht für Informatik und Elektrotechnik

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Licht ist eine elektromagnetische Welle. Es hat viele Facetten, es erzeugt Energie und überträgt Informationen. Auch Elektrotechnik und Informatik befassen sich mit Licht. Wie kann unsichtbares Licht beim Einparken helfen? Kann man auch Geschwindigkeiten damit messen? Wie können sich Solarzellen genau nach der Sonne ausrichten?

Die Schülerinnen und Schüler lernen die Grundlagen der Programmierung  kennen. Mit Arduino-Microcontrollern können sie einfache Programmierungen durchführen und Hardware-Komponenten wie LEDs oder Infrarot-Sensoren ansteuern.

Klassen: 8-12
Kursdauer: 3 Stunden
Fachgebiete: Informatik Physik Technik

Unter Spannung! Elektrizität und Elektronik erleben

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Ein Leben ohne Elektro – und Informationstechnik ist heute unvorstellbar. Die Digitalisierung spielt in unserem Alltag eine immer wichtigere Rolle und auch Roboter halten zunehmend Einzug in unser Leben. Roboter können ohne Sensoren nichts wahrnehmen, diese sind sozusagen ihre Sinnesorgane.

Schülerinnen und Schüler können grundlegende elektronische Schaltungen realisieren, mit denen Musik, Sprache oder Messdaten sowohl hör- und sichtbar gemacht als auch übertragen werden. Eine Wechselsprechanlage wird aufgebaut und es wird untersucht, wie eine Infrarot-Fernbedienung Geräte steuert. In einem weiteren Experiment wird eine Sensorschaltung entwickelt, die zur lebensrettenden Überwachung von Patienten eingesetzt wird.

Dieser Kurs ist auch als vierstündige MINT-Studienorientierungsmaßnahme (BSO) buchbar.

Klassen: 9-13
Kursdauer: 3 Stunden
Fachgebiete: Physik Technik