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Physik zum Anfassen

Haiger, 29.03.2023

Wissensolympiade in TringensteinOvale Fallexperimente, kreative Beschleunigungsexperimente und der Umgang mit nichtnewtonschen Fluiden standen für Schülerinnen und Schüler der Jahrgangsstufen 8 und 9 der Johann-Textor-Schule bei der Tringensteiner Wissensolympiade auf dem Programm. Angeboten wurde das Ganze vom Jugendbildungswerk des Lahn-Dill-Kreises im Feriendorf Tringenstein. Das Jugendbildungswerk möchte so Schülerinnen und Schüler bei der Berufsorientierung unterstützen, indem es im Rahmen der Wissensolympiade die spielerische Beschäftigung mit Physik fördert, um Jugendliche für die Materie zu begeistern.

„Wir haben Fachkräftemangel, deswegen werdet ihr gebraucht. Die gemeinsame Arbeit an Projekten ist in vielen Firmen extrem wichtig. Das könnt ihr hier üben“, mit diesen Worten begrüßte Jugendbildungsreferent Hans-Martin Hild die Textorianer. „Wir sind sehr dankbar, wenn wir mit Schulen kooperieren können“, ergänzte seine Kollegin Stephanie Kaczmarczyk. Die beiden Jugendbildungsreferenten waren für die pädagogische Begleitung zuständig, der wissenschaftliche Teil wurde von Physiker Dr. Sascha Vogel durchgeführt, der den Teilnehmern die Zielsetzung der Physikolympiade erklärte: „Die Fähigkeit, es im Team mit dem besten Ergebnis zu machen und die besten Ideen zu entwickeln, das ist heute euer Job.“

Wissensolympiade in TringensteinDie erste Aufgabe drehte sich um kreative Beschleunigungssysteme. Es galt, aus Legosteinen ein Auto zu bauen und sich eine Beschleunigungsmethode zu überlegen, die es möglichst weit von der Startlinie wegrollen ließ. In 6 bunt gemischten Gruppen gingen die Schülerinnen und Schüler dann ans Werk und hatten 30 Minuten Zeit, an einer Lösung zu tüfteln. Bei der gemeinsamen Auswertung zeigten sich dann viele kreative Lösungsansätze.

Manche Gruppen setzten auf einen Antrieb durch Luftballons, aus denen Luft gelassen wurde. Durchsetzen konnte sich jedoch die Idee, das Auto mit einem Gummiband zu spannen und dann los zu lassen. Diese Gruppe schaffte eine Reichweite von 431 cm und stellte somit einen neuen Rekord auf.

Wissensolympiade in TringensteinEin rohes Ei fallen zu lassen und es dabei vor dem Zerbrechen zu retten, war die zweite Aufgabe. Hierzu bekam jede Gruppe 15 Strohhalme, 20 Gummibänder, Tesafilm und 25 Minuten Zeit. Einzige Bedingung: Das Ei musste sichtbar bleiben und durfte nicht komplett eingepackt sein. Am Ende erreichte hier eine Gruppe die Bestmarke von 2 Metern Fallhöhe.

„Laut Einstein können nur 2 % aller Menschen dieses Rätsel lösen“, mit diesen Worten leitete Vogel die dritte Aufgabe ein, das Einstein-Rätsel, bei dem es um logische Zuordnungen anhand von Aussagen ging. Während die erste leichtere Stufe für alle Gruppen keine Hürde war, war die zweite Stufe deutlich schwieriger, als es darum ging Hausbewohner nach Farben, Nationalitäten und Gegenständen zu sortieren. Dies bereitete vielen Teilnehmern ordentliches Kopfzerbrechen. Bei der Auflösung hob Vogel die Wichtigkeit zu abstraktem logischen Denken hervor: „Mathematische Fähigkeiten schaden nie. Egal, was ihr später einmal macht, ihr werdet sie sicher brauchen.“

Als nächste Herausforderung stand ein Staffellauf mit Newtonschen Fluiden an. Dies sind Flüssigkeiten, die unter Druck fest werden. Hier galt es bei einem Staffellauf mit fünf Stationen soviel wie möglich davon per Hand weiterzugeben und zum Ziel zu transportieren. Hierbei hatten alle Gruppen besonders viel Spaß, auch wenn kaum eine Hose oder Jacke sauber blieb. Die erreichte Bestmarke lag bei 498 Gramm.

Was passiert wenn man einem Gemisch aus blauem Klitorie-Pulver (Clitoria Ternatea) und Wasser jeweils Zitronensäure oder Natron hinzufügt? Mit dieser Frage setzten sich die Textorianer im Finale auseinander. Nachdem jede Gruppe ihre Vermutung abgegeben hatte, führte Vogel das Experiment durch. Mit Zitronensäure färbte sich die ursprünglich blaue Flüssigkeit rot, mit Natron dagegen grün.

Was mit einer Dose voller heißem Wasserdampf passiert, wenn diese in kaltes Wasser gehalten wird sollten die Jugendlichen beim zweiten Experiment vorhersagen. Viele Gruppen kamen dabei auf die richtige Lösung: Die Dose implodiert, da durch die Kondensation des erhitzten Wassers ein Unterdruck entsteht, der die Dose zusammenzieht.

Nach der Siegerehrung erhielten alle noch ein Zertifikat über die erfolgreiche Teilnahme an der Wissensolympiade. Bei den Schülerinnen und Schülern kam das Angebot gut an: „Es war sehr interessant. So etwas habe ich noch nicht gemacht“, erzählte ein Schüler aus der 9R1. „Vor allem die Nichtnewtonschen Fluide fand ich sehr spannend“, ergänzt sein Klassenkamerad Piet Pacher. Bei den Mädchen kam der Physikwettbewerb ebenfalls gut an: „Mir hat die Teamarbeit Spaß gemacht. Vor allem der Staffellauf war echt lustig“, fasst Mia Philippus, 9R1, ihre Eindrücke zusammen.
 

Medien

Bilder und Zeitraffer-Videos von Frau Stephanie Kaczmarczyk

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