Helmholtz-Gymnasium Karlsruhe

Von Mittwoch bis Donnerstag, den 10. bis 11. Mai 2023 fand der Life Sciences Schülerkongress in Basel und Lörrach statt. 

Ziel der Veranstaltung war, die Motivation der Schüler:innen für Fragestellungen aus dem Bereich der Life Sciences und der Naturwissenschaften im Allgemeinen zu fördern und das gemeinsame Interesse für die interkulturelle und grenzüberschreitende Zusammenarbeit weiterzuentwickeln. Im Mittelpunkt standen der Austausch mit Wissenschaftler:innen, Vertreter:innen der Wirtschaft und den teilnehmenden Schüler:innen. Verschiedenste Themenfelder aus der Life Sciences wurden vorgestellt, die ethischen Aspekte diskutiert und einige Ausblicke gewagt. Dies wurde durch Vorträge von Fachwissenschaftler:innen und Schüler:innen und einem Besuch des Novartis-Pavillons erreicht.

Voraussetzung für die Teilnahme war die Belegung eines Schwerpunkt- bzw. Leistungsfachs aus dem Bereich der Biologie und/oder Chemie und eine überdurchschnittliche Motivation für diese Fachbereiche. Insgesamt haben sich am Helmholtz-Gymnasium gleich sieben hochmotivierte und sehr gut geeignete Schüler:innen der K1 um die Teilnahme beworben. Am Ende entschied das Los, dass Sarah Wioska und Clara Wottge das Helmholtz-Gymnasium vertreten und zum Life Science Kongress nach Lörrach reisen durften.

Die erste Station des Kongresses war der Besuch des Novartis Pavillons in Basel. Wir hatten die Möglichkeit den Ausstellungsbereich „SchoolHub“ zu besuchen. Dieses interaktive Angebot bietet Einblicke in die Medizin, die Naturwissenschaft und die damit verbundenen Berufsbilder. Anschließend blieb etwas Zeit die ebenfalls interaktive Ausstellung „Wonders of Medicine“ zu besuchen. Hier werden die vitalen Körperfunktionen und die Entstehung

von Krankheiten, der Weg zu einem Medikament, die Geschichte der Medizin und der pharmazeutischen Industrie in Basel beeindruckend virtuell vorgestellt. Insgesamt reichte die Zeit leider nicht, alles vollumfänglich zu erforschen, so dass wir da auf jeden Fall privat nochmal hinfahren.

Mit dem Zug ging es danach nach Lörrach. Nach einem kurzen Einchecken im Hostel Heimathafen und einem gemeinsamen Abendessen erfolgten die abendlichen Vorträge durch Schüler:innen, die ihre Projekte präsentierten, die sie am Schülerforschungszentrum phaenovum durchführten. Für einen gemütlichen Tagesausklang sorgte danach ein gemeinsamer Abend mit Gesellschaftsspielen in den Aufenthaltsräumen des Hostels. Wir haben viele nette Leute kennengelernt.

Der zweite Kongresstag stand ganz im Zeichen von vier interessanten Vorträge in der Aula des Hebel-Gymnasiums. Den Anfang machte Dr. Antje Haap-Hoff mit ihrem Vortrag “Bildgebung in der Endoskopie –Grenzen des menschlichen Auges überwinden”.

Sie stellte u.a. die Verbesserung der Erkennung metastatisierender Tumorzelle durch neuartige Fluoreszenzfarbstoffe vor. Auf sie folgte Dr. Jan Brix von der Universität Freiburg, der über den aktuellen Forschungsstand im Bereich der Anwendung von CRISPR/Cas9 allgemein und im Besonderen in der Medizin berichtete. Beispielsweise zeigte er Gentherapien mit deren Hilfe man Gendefekte in somatischen Zellen reparieren kann. 

Herr Dr. Helge Grosshans vom Friedrich Miescher Institute (FMI) in Basel zeigte in seinem Vortrag ” Fragen der Zeit zu Pubertät und Haarwachstum, beantwortet von Dr. Wurm ” auf, inwieweit genetische Netzwerke den zeitlichen Verlauf von Entwicklungsprozessen, wie z.B. Beginn der Pubertät, Hautregeneration, Haarwachstum kontrollieren und wie der Wurm Caenorhabditis elegans sich als Modellsystem eignet, um diese Prozesse zu entziffern.

Den Abschluss machte Dr. Rainer Friedrich, ebenfalls vom FMI mit seinem Vortrag „Networking mit Neuronen: Grundlagen biologischer und künstlicher Intelligenz“. Er konnte faszinierende Einblicke in die neuronale Organisation des menschlichen Gehirns aufzeigen und Analogien zur künstlichen Intelligenzforschung vermitteln.

Insgesamt waren die Vorträge sehr biolastig, was extrem angenehm war und auch thematisch sehr gut zu unserem aktuellen Biounterricht gepasst hat. 

Nach dem verdienten Mittagessen stellten sich die vier Forscher:innen in Kleingruppen den Fragen der Teilnehmer:innen.

Es waren zwei sehr schöne und interessante Tage.  

Text und Bilder: Dr. Doris Wolff

Am Freitag, dem 21.04.2023 fand von 17.00 bis 20.00 Uhr  die erste Helmholtz Science Night statt. Schüler:innen hatten erstmalig eine
Plattform ihre eigenen Projekte aus dem MINT Bereich (Mathematik, Informatik, Naturwissenschaft und Technik) zu präsentieren, ihr Fachwissen weiterzugeben und Andere für MINT zu begeistern. Die Plätze in der Aula waren bis in die letzten Reihen belegt, viele mussten sogar stehen. Beiträge von Schüler:innen, Vorträge von Wissenschaftlern und eine Physik-Show ließen den Abend zu einem vollen Erfolg werden.

Den musikalischen Auftakt gestaltete das experimentelle, elektronische Ensemble. Clara Magarin, Christoph Karle, Josia Ehniß, Jonas Ade und Jonas Seeger sorgten zu Beginn der Science Night für den Sound und die richtigen Schwingungen. Experimentiert und musiziert wurde u.a. mit Utensilien aus der Biologiesammlung. Dem Publikum wurde ein besonderes visuelles und akustisches Klangerlebnis im Raum zwischen Musik und Wissenschaft geboten.

In der anschließenden  Keynote Speech erklärte Prof. Dr.-Ing. Alexander Hetznecker von der Hochschule Pforzheim sehr anschaulich wie man Drehflügler nach dem Vorbild von Ahornsamen baut und optimiert. Was zunächst einfach klingt, führt schnell zu einer großen Zahl an Variationsmöglichkeiten (Flügellänge, Flügelbreitete,  etc.). In seinem Vortrag gewährte Herr Hetznecker Einblicke in  Optimierungsverfahren, die von Studierenden angewendet werden.

Es folgten Vorträge von Schülerinnen und Schülern des Helmholtz-Gymnasiums. Im ersten Vortrag “Das Parfum” berichtete Clara Wottge über Geruchsrezeptoren und eine Wasserdampfdestillation von Zitronenöl. Elias Gestrich entführte das Publikum in die Nanowelt. In seinem Vortrag “3-D-Lasernanodruck” zeigte er eine von ihm entwickelte Simulation, in der er ein auf der 1-Photonen Absorption basierendes Verfahren mit einem der 2-Photonen-Absorption verglich. Dabei stellte sich das Verfahren, dem die 2-Photonen-Absorption zu Grunde liegt, als deutlich präziser heraus. Alisia Shnirman berichtete über ein mehrtägiges MINT-EC Camp zur Satellitentechnologie. Sie erklärte den Bau von Antennen zum Empfang von NOAA-Satellitendaten und zeigte welche Informationen sie mit ihrer selbstgebauten Antennen erhalten hat. Außerdem ließ sie an ihren Erfahrungen mit einen Orbit Space Simulator teilhaben. Ariane Neumann und Leo Waimer berichteten über den Besuch des MINT-EC 100 Regionalforums am Heidelberger Ionenstrahl-Therapiezentrum (HIT) und erklärten die Anlage und die einzigartigen Vorteile dieser Therapiemethode. Allen Schüler:innen war die Begeisterung spürbar anzumerken und es gelang ihnen jüngere Schüler:innen für MINT zu motivieren.

Den Abschluss der eineinhalbstündigen Vortragsreihe bildeten Herr Prof. Dr. Marc Hiller und Herr Prof. Dr. Eric Sax vom KIT. Beide Professoren gewährten Einblicke in die Vielfalt der Studienmöglichkeiten im Bereich der Elektrotechnik am KIT.  

Neben den Vorträgen hatten 15 Schülergruppen die Möglichkeiten ihre Projekte auf dem Marktplatz zu präsentieren. Neuntklässler erläuterten stolz ihre “Hacks”, die sie in mehrtägigen Hackdays von Make-Your-School realisieren konnten. Außerdem präsentierten sie ihre im NwT Unterricht entwickelten und gebauten Getriebefahrzeuge. Zehntklässler zeigten wie man mit dem 3-Drucker Ordnung schaffen kann. Eine andere 10. Klasse stellte MockUps von zwei Sitzgelegenheiten vor. Schüler:innen des NwT Basiskurses nutzten die Science Night um eine Umfrage zur Insektenernährung zu erheben, natürlich durften auch geröstete Insektenlarven probiert werden.  Unter dem Binokular konnte man Köcher von Köcherfliegenlarven, Krebse und andere Wassertiere der Alb entdecken. Auch einige MINT AGs (Jugend forscht AG, Maker Space AG, Mathe AG) stellten ihre Projekte vor. Am Stand der Mathe AG wurde geknobelt oder eine riesige Fraktalpyramide bestaunt, die Schüler:innen auf dem Matheseminar in Bad Herrenalb gebaut haben.  Informationen zu MINT-EC durften auch nicht fehlen. “Es ist toll hier. Man kann sein eigenes Projekt vorstellen und auch sehen, was die anderen machen”, sagte eine begeisterte Neuntklässlerin.  

Der zweite Teil der Science Night gestaltete sich unterhaltsam. “01001101 01000001 …” heißt MATHE. Die Unterstufenschülerinnen: Viola Ang, Ada Kautzleben und Mia Nenninger übersetzten Worte in Binärcode. Valentin Dischinger zeigte Zaubertricks. 

Schüler:innen des Physikleistungskurses der K1 unter Regie von Moritz Müller erklärten physikalische Phänomene in einer spektakulären Physik-Show. Wie kann eine kleine Holzkugel den Fall einer Tasse stoppen? Wie funktioniert ein Raketenstart? Schwebt ein mit flüssigem Stickstoff gekühlter Halbleiter wirklich über einem Eisenkern? Die Darbietung war unterhaltsam und lehrreich. Groß und Klein im Publikum waren gleichermaßen begeistert.