RUB » Alfried Krupp-Schülerlabor » Entdecken - Projekte

Projekte MINT

Anteile und Brüche erfahren

Durch eigenes Experimentieren und Ausprobieren lernen Schülerinnen und Schüler Brüche in verschiedenen Kontexten kennen. Ob beim Pizzateilen, Farbenmischen oder Flaggenmalen - Brüche sind überall zu finden!
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Aspirin selbstgemacht

Aspirin ist der "Alleskönner" unter den Medikamenten und wirkt zum Beispiel gegen Kopf-, Glieder-, Rücken- oder Zahnschmerzen. Das Geheimnis ist die gut verträgliche und sehr wirksame Acetylsalicylsäure. In diesem Projekt stellen die Teilnehmer Aspirin selbst her und untersuchen das Syntheseprodukt mit analytischen Methoden.
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Auf den Spuren des Urknalls

Urknall, ferne Galaxien, dunkle Materie: Im Schülerlabor schlüpfen Schülerinnen und Schüler in die Rolle eines Teilchenforschers und werten "echte" Daten aus, die am Forschungs-zentrum CERN in Genf aufgezeichnet wurden. Sie identifizieren die Spuren von Elektronen, Quarks und Co. und erleben dadurch, wie Teilchenphysiker auf der ganzen Welt arbeiten.
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Bau einer Ampelanlage

Damit der Straßenverkehr zügig und ungefährlich funktioniert, werden in der Regel Ampelanlagen eingesetzt. Dabei stehen Zuverlässigkeit und Flexibilität der Anlagen im Vordergrund. In diesem Projekt bauen die Schülerinnen und Schüler eine mechanische und eine digitale Ampel, deren Vor- und Nachteile im Anschluss diskutiert werden.
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Bestanden?! – Von Bernoulliketten und Binomialverteilungen

Ob in der Fahrschule oder der Universität: Multiple-Choice-Tests stellen Prüflinge immer wieder vor Herausforderungen. Aber die Antworten sind ja bereits vorgegeben. Also kann man doch auch einfach raten und bestehen, oder? Wie wahrscheinlich ist es denn, einen solchen Test zu bestehen, wenn man absolut keine Ahnung hat? Kann man sich die Zeit zum Lernen nicht einfach sparen, wenn die Chance zum Bestehen groß genug ist? Dieser Frage gehen die Schülerinnen und Schüler im Modultag „Bestanden?!“ nach und erarbeiten sich aktiv, selbstständig und experimentell die Formel zur Berechnung der Wahrscheinlichkeit einer Trefferanzahl in einer Bernoulli-Kette.

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Betonsanierung

Die RUB bietet auf ihrem knapp fünf Quadratkilometer großen Areal einen Ort des Lernens und Lehrens. Sie genießt den Ruf der „Betonuni“ und birgt damit insbesondere für Bauingenieure die Möglichkeit, ihr neu gewonnenes Wissen auf dem Campus zu festigen. Mit den Entwurfsgrundsätzen für Betonbauwerke von vor über 50 Jahren gibt es an einigen Stellen bereits Schadstellen der Stahlbetonbauwerke in Form von Roststellen oder sogar Abplatzungen, welche regelmäßig geprüft und instandgesetzt werden müssen.
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Blaumachen im Schülerlabor

Der blaue Farbstoff "Indigo" wird heute fast nur noch künstlich hergestellt und zum Beispiel zum Färben von Jeans verwendet. Pro Jeanshose benötigt man ca. 10 Gramm Indigo. Der jährliche Indigoverbrauch liegt weltweit bei etwa 14.000 Tonnen. In diesem Projekt isolieren die Schülerinnen und Schüler den Farbstoff aus Jeans, färben Baumwolle mit Indigo und untersuchen blaue Farbstoffe in Lebensmitteln.
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Die gestreute Strahlung

Mit dem Comptoneffekt lässt sich zeigen, dass Photonen sowohl Teilchen- als auch Welleneigenschaften besitzen. In diesem Projekt "beschießen" die Teilnehmer freie Elektronen in Plexiglas mit Röntgenstrahlung und weisen mithilfe eines Zählrohres die gestreute Strahlung nach.
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Die Welt in Pixeln

Der Klimawandel ist ein allgegenwärtiges Thema, nicht nur in der Wissenschaft, sondern auch in gesellschaftlichen Debatten. Aber woher wissen wir eigentlich, dass der Klimawandel wirklich stattfindet? Können wir überprüfen, ob Wissenschaftler gute Arbeit leisten? Und wie erlangen wir überhaupt wissenschaftlich fundiertes Wissen über die Welt?
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DNA-Barcoding im Botanischen Garten der RUB

In dem Projekt geht es darum, dass die Schülerinnen und Schüler bestimmte Pflanzen des Botanischen Gartens anhand von DNA-Sequenzen identifizieren und mit dieser Information eine „genetische Bibliothek" erstellen. Jede Pflanze besitzt eine individuelle DNA (Speicherort der genetischen Information) anhand derer man feststellen kann, zu welcher Art die Pflanze gehört bzw. mit welchen weiteren Pflanzen sie verwandt ist. Dazu werden kurze Abschnitte der DNA (=Barcodes) abgelesen und entschlüsselt. Die Schülerinnen und Schüler sind an allen Schritten, die zur Entschlüsselung der Barcodes notwenig sind, beteiligt, von der Extraktion der DNA bis zum „Ablesen“ der DNA und Identifizieren der Art.
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Ein blaues Wunder erleben

Was haben Mottensäckchen, Teemischungen und Parfüms gemeinsam? Viele dieser Produkte enthalten Bestandteile des Lavendels, der charakteristisch riechenden Pflanze, die im Süden Frankreichs die Provence in ein weites, blaues Farbenmeer verwandelt. In diesem Projekt untersuchen die Teilnehmer, ob sich Lavendelöl künstlich herstellen lässt.
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Eine Pudelmütze fürs Haus

Vom Energiepass bis zum "autarken" Haus der Zukunft: Die richtige Wärmedämmung spart nicht nur enorm viel Geld, sondern ist auch ein entscheidender Beitrag zum Klimaschutz. Mit der "Pudelmütze" fürs Haus beschäftigen sich Schüler der Klassen 9 und 10 in diesem neuen Projekt. Rund um Wärmedämmung, -kapazität und -leitung lernen sie spannende Zusammenhänge kennen und können ihr vorhandenes Wissen praktisch anwenden.
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Forschertage Natur an der RUB erleben

Im MINT-Bereich des Alfried Krupp-Schülerlabors der Wissenschaften (AKS) werden im Jahr 2022 unter dem Titel „Forschertage Natur erleben an der Ruhr-Universität Bochum" (FNE@RUB) Experimente und Untersuchungen für Schülerinnen und Schüler der Klassen 5 bis 7, mit Sprachförderbedarf und Zuwanderungsgeschichte, außerhalb der regulären Unterrichtszeiten angeboten. Über einen Monat erleben die Schülerinnen und Schüler jeweils vier Experimentiernachmittage mit interdisziplinären Themen aus den Fächern Biologie, Chemie, Geographie, Mathematik oder Physik. Dieses Nachmittagsprogramm wird in allen vier Quartalen angeboten und es haben jeweils fünfzig Teilnehmerinnen und Teilnehmer die Möglichkeit an vier Nachmittagen zu forschen und zu experimentieren.

Zum Ablauf: an vier Nachmittagen in vier aufeinanderfolgenden Wochen kommen die Schülerinnen und Schüler von 13:45 bis 16:45 Uhr ins AKS. Sie werden ab dem Hauptbahnhof bzw. ab dem Zugang zum Campus begleitet. Die Nachmittage beginnen mit einem gemeinsamen Mittagessen. Anschließend lernen die Schülerinnen und Schüler die Experimente und Aktivitäten des jeweiligen Tages kennen und forschen und experimentieren in Kleingruppen. Der Projektnachmittag endet mit einem gemeinsamen Abschluss.
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KEMIE: Kinder Erleben Mit Ihren Eltern Chemie

KEMIE - Kinder erleben mit ihren Eltern Chemie: Schülerinnen und Schüler der Klassen 3 bis 6 experimentieren von Oktober bis Juni mit einem Elternteil einmal im Monat bei uns im Schülerlabor.

Weitere Informationen und Anmeldung unter www.rub.de/kemie.
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Kleine Ursache, große Wirkung

Was ist Feinstaub eigentlich? Wodurch entsteht Feinstaub? Wie kann ich ihn messen? Und wie hoch ist eigentlich die Feinstaubbelastung in unserer Umgebung? Diesen Fragen gehen Schüler*innen im Rahmen des Projekts „Kleine Ursache, große Wirkung?!“ mit praktischen Untersuchungen nach.
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Klima:Digital

Der Klimawandel ist in aller Munde. Doch was genau sind die Ursachen für den stetigen Anstieg der Temperaturen auf der Erde? Während es in der Wissenschaft zu manchen Fragen (z.B. zur Rolle von CO2 für die Erderwärmung) bereits einen breiten Konsens gibt, finden Schüler*innen auf YouTube, Twitter und Co. neben wissenschaftlich akkuraten Informationen auch zahlreiche pseudowissenschaftliche Behauptungen und Verschwörungstheorien.
Im Schülerlabor stärken die Schüler*innen ihre Bewertungskompetenz und lernen, informierte Vertrauensurteile zu treffen. Hierzu setzen sie sich mit physikalischen Grundlagen des Klimawandels auseinander, lernen Experimente und Simulationen kennen und bewerten die Vertrauenswürdigkeit von Internetquellen kritisch.

©de.freepik.com: pch.vector und vectorjuice
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Kognitive Neurowissenschaften

Crime Szene Bochum. Ein Verbrechen ist geschehen, aber wer im Schülerlabor ist – unter echten Versuchsbedingungen – kleinkriminell geworden? Auch ohne Fingerabdruck kann die Neurowissenschaft mit DNA-Fingerprinting und Brain-Fingerprinting den Fall klären. Oder? Die Schülerinnen und Schüler werden die Funktionsweise eines EEG und Gennachweises verstehen lernen und am Ende dieser Mini-Studie ein Verständnis gewinnen, wozu die moderne Psychologie in der Lage ist.
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Lernen aus Fehlern: (Wie) geht das?

Fehler zu machen ist nicht nur menschlich, sondern auch lernförderlich! Eine positive Fehlerkultur wird jedoch an vielen Lernorten noch nicht hinreichend praktiziert. Innovative Instruktionsansätze implementieren produktives Scheitern („Productive Failure“) mit dem Ziel, Schüler*innen dabei zu unterstützen, ein besseres Verständnis neuer Inhalte zu erlangen. Nicht nur der Umgang mit eigenen Fehlern und Wissenslücken kann dabei hilfreich sein, sondern ebenfalls die Betrachtung von Fehlern anderer Schüler*innen.
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Let's do Donut!

Das Volumen von komplexen dreidimensionalen Objekten ist nicht trivial zu berechnen. Der klassische Donut ist dafür ein gutes Beispiel. Mit Hilfe des Rotationskalküls und mehrerer Vorarbeiten ist dies am Ende ganz einfach.
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Mathematik Be-Greifen

Mathematik ist überall: Keine CD, kein Handy, kein Auto und kein Wetterbericht funktioniert ohne mathematische Erkenntnisse - sie ist die Grundlage aller Naturwissenschaft und Technik. In diesem Projekt erfahren die Teilnehmer die Mathematik als Wissenschaft zum Anfassen. An anschaulichen Modellen experimentieren die Schüler mit erstaunlichen mathematischen Phänomenen.
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Mathematisches Experimentieren im Schülerlabor – Wachstums- und Zerfallsprozesse erforschen

Bierschaum zerfällt, Kresse wächst und angezündete Kerzen brennen nieder. Solche Wachstums- und Zerfallsprozesse können mathematisch untersucht und mithilfe von Experimenten modelliert werden. Genau dies machen Schülerinnen und Schüler im Projekt „Mathematisches Experimentieren im Schülerlabor – Wachstums- und Zerfallsprozesse erforschen“: Sie untersuchen und modellieren mithilfe von Experimenten unterschiedliche alltagsnahe Wachstums- und Zerfallsprozesse.
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Mit Strahlen sehen

Röntgenstrahlung ist Schülern in der Regel nur vom Arztbesuch bekannt. Wie Röntgenstrahlung entsteht und wie sie sich zusammensetzt, erfahren die Teilnehmer in diesem Projekt.
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Mythen rund um Spinat

Die Menschheit hat Mythen schon immer genutzt, um die Natur zu erklären. Warum geht die Sonne auf und unter? Die Völker der Antike kannten den Gott Phaeton, der den Sonnenwagen über den Himmel zieht. Die Naturwissenschaft stellte solche Mythen auf die Probe und den Göttern eine rationale Erklärung entgegen. Dazu bedarf es einer guten Methodik – und überzeugender Darstellung der Erkenntnisse. Auch heute halten sich noch Mythen. Einige von diesen Mythen betreffen unsere Ernährung. Angeblich macht Spinat stark. Angeblich ist aufgewärmter Spinat aber giftig. Auch diese modernen Mythen können wir mit den Mitteln der Naturwissenschaft überprüfen.
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Nur Fliegen ist schöner ...

Warum können tonnenschwere Flugzeuge fliegen? Das Geheimnis verbirgt sich vor allem in den Tragflächen. In diesem Projekt lernen die Teilnehmer, welchen Einfluss die Form der Tragflächen, das so genannte Profil, und der Winkel zum Luftstrom, der Anstellwinkel, haben. In Experimenten gehen sie dem Zusammenhang zwischen Auftriebs- und Luftwiderstandskraft auf den Grund. Anhand der gewonnenen Erkenntnisse bauen die Schüler eigene kleine Flügel und probieren sie am Modellflugzeug aus.
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Per DNA in die Vergangenheit

Die Kraftwerke der Zellen, die Mitochondrien, besitzen eigene DNA, die nur von der Mutter auf die Nachkommen vererbt wird. Durch Analyse der aus Mundschleimhautzellen gewonnenen eigenen mitochondrialen DNA kann man die Abstammung der mütterlichen Vorfahrenlinie über die letzten 100.000 Jahre zurückverfolgen.
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Plastik in der Umwelt

Plastikmüll landet weltweit in unseren Flüssen, gelangt in die Ozeane und stellt für Gewässer und deren Bewohner eine enorme Belastung dar. Um diesem Problem entgegenzuwirken, ist es sinnvoll, zunächst das Ausmaß und die Art der Verschmutzung durch Plastikmüll an unseren Flüssen zu untersuchen und zu dokumentieren. Im Rahmen des Projekts erforschen Schülerinnen und Schüler daher in Kleingruppen das Plastikvorkommen an einem Fließgewässer in der Nähe der eigenen Schule.
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Plus-Minus!

Ganz nach dem Motto "Jetzt geht's unter Null - was das Wetter kann, das können wir auch!" begeben sich Schülerinnen und Schüler auf die Suche nach negativen Zahlen aus dem Alltag und lernen spielerisch die negative Seite der Zahlengerade kennen.
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Radioaktivität ist überall (Erprobung einer digitalen Version)

Radioaktivität ist überall: Nicht nur in Kernkraftwerken oder im „Atommüll“ kommt sie vor, sondern auch in der Natur – so wachsen zum Beispiel Paranüsse auf uranhaltigem Boden. Dieses Projekt zeigt verschiedene Nachweismethoden für Radioaktivität, charakterisiert sie und untersucht den radioaktiven Zerfall.
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Religion und Geruch

Düfte spielen in vielen Religionen eine zentrale Rolle: Egal ob Weihrauch in der römisch-katholischen und den orthodoxen Kirchen, Räucherstäbchen bei den südindischen Hindus und den thailändischen Buddhisten oder die mit Myrtenblättern gefüllte Besamimbüchse in der jüdischen Kultur – der Einsatz von Düften ist vielfältig. Aber warum werden Düfte in verschiedenen religiösen Ritualen eingesetzt? Welche Rolle spielt dabei die Geruchswahrnehmung? Und welche Bedeutungen wird den Düften religiös zugeschrieben?
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Schädliche Umwelteinflüsse auf das Kulturerbe im Unterricht vermitteln

In einem Kooperationsprojekt von Deutscher Stiftung Denkmalschutz und dem Alfried Krupp-Schülerlabor der Wissenschaften können Schüler*innen und Lehrer*innen Baudenkmäler untersuchen. Die Gefährdung unseres kulturellen Erbes steht im Mittelpunkt des von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt geförderten Förderschwerpunktes „Schädliche Umwelteinflüsse auf das Kulturerbe anschaulich im Unterricht vermitteln“, den die Deutsche Stiftung Denkmalschutz im Rahmen ihres Schulprogramms „denkmal aktiv – Kulturerbe macht Schule“ ausschreibt. Ziel es, junge Menschen für die Notwendigkeit von Umweltentlastung zu sensibilisieren und dabei ein Bewusstsein für einen schonenderen Umgang mit der gebauten Umwelt zu schaffen.
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Schwein oder nicht Schwein? Das ist hier die Frage

Das Ernährungsbewusstsein nimmt wieder zu! Immer mehr entscheiden sich für bestimmte Ernährungskonzepte, wie vegetarische und vegane Lebensweisen oder den Verzicht speziell auf Schweinefleisch. Diese Entscheidungen sind vielfach motiviert. Seit einiger Zeit häufen sich jedoch die Lebensmittelskandale, wie nicht gekennzeichnetes Schweinefleisch in einer Geflügel-Mortadella, Pferdefleisch in einer Lasagne oder in der Zutatenliste mengenmäßig nicht deklarierte Schweinefleischanteile in einer Geflügelleberwurst.
Wie kann überprüft werden, ob in verarbeiteten Produkten tatsächlich das enthalten ist, was auf der Zutatenliste steht? In diesem Projekt werden molekularbiologische Methoden am Beispiel der Lebensmittelanalyse dazu genutzt, in verschiedenen Lebensmittelproben nachzuweisen, ob sie Schweinefleisch enthalten oder einen anderen tierischen Ursprung besitzen.
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Sonnentaler: Ein Alltagsphänomen auf dem Schirm

Während des Projekttages "Sonnentaler: Ein Alltagsphänomen auf dem Schirm" untersuchen Schülerinnen und Schüler in Kleingruppen von 2 bis 3 Personen das Alltagsphänomen der Sonnentaler. So nennt man die Lichtflecke, die beispielsweise im Wald bei Sonneneinstrahlung durch das Blätterdach auf dem Boden entstehen. In Modellexperimenten gehen die Schülerinnen und Schüler der Frage nach, inwiefern die Form einer Abbildung (Lichtflecke) durch die Form der Lichtquelle (Sonne) oder der Blende (Blätterdach) bestimmt wird. Dabei sollen sie möglichst eigenständig ihre Untersuchungen planen und wie echte Forscherinnen und Forscher agieren.
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Tintentod

Jeden Tag benutzen Schülerinnen und Schüler den Füller, um in ihr Heft zu schreiben. Aber was ist das eigentlich, das als Tinte auf dem Papier erscheint? Und warum kann man seine blaue Tinte, aber nicht die rote Tinte des Lehrers mit dem Tintenkiller löschen? In diesem Projekt stellen die Schüler selbst, wie unsere Vorfahren im Mittelalter, Eisengallustinte her und untersuchen verschiedene Tinten und den Tintenkiller auf ihre Inhaltsstoffe.
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Völlig frei!

Schwerelosigkeit, was ist das? Unter Schwerelosigkeit gibt es spannende Experimente und Phänomene zu beobachten. So werden Kerzenflammen klein und flüssiges Wasser formt perfekte Kugeln. Auf der Erde kann man Schwerelosigkeit erzielen, indem man dem freien Fallen komplett nachgibt. Jeder kennt das flaue Gefühl beim Turmsprung im Schwimmbad. Dabei erlebt man Schwerelosigkeit am eigenen Körper! Zur Untersuchung des Zustands der Schwerelosigkeit werden sogenannte Falltürme gebaut, wovon der einzige in Deutschland an der Universität Bremen steht.
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VersunkeneStaedte

Nur durch den Einsatz von Pumpen war tiefer Bergbau in Deutschland möglich, da der Wasserspiegel abgesenkt werden musste, um die Bergwerke trocken zu legen. Wenn jedoch die Pumpen abgestellt oder die Pumpleistung reduziert wird, steigt das Wasser in den aufgegebenen Bergwerken wieder an. Zurück bleiben riesige, von Menschen geschaffene, zum Teil Jahrhunderte alte Bergwerke mit den Ausmaßen kleiner Städte.

Heute sind geflutete Bergwerke Chance und Risiko zugleich. Mit Schadstoffen belastete Grubenwässer gefährden oberflächennahe Trinkwasserressourcen und ansteigende Wasserpegel in den Bergwerken können kleine Erdbeben auslösen. Andererseits bieten die gefluteten Bergwerke auch Potentiale für zukünftige Nutzungen zur Energiegewinnung, -speicherung und zur Gewinnung seltener Mineralien.
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Vom Ultraschall zum Tomographen

Stolz präsentieren werdende Eltern das erste Bild ihres Kindes: eine Ultraschallaufnahme. Doch wie entsteht eigentlich aus den einzelnen Impulsen des Ultraschalls ein richtiges Bild? Bildgebende Verfahren, basierend auf physikalischen Erkenntnissen, spielen in der modernen Medizin eine entscheidende und oft auch lebensrettende Rolle. In diesem Projekt erproben die Teilnehmer diese Untersuchungsmethode.
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Welche Farbstoffe in der Pflanze stecken

Pflanzen nutzen die Kraft des Lichts für die Photosynthese, die Produktion von Trauben-zucker und Sauerstoff aus Kohlendioxid und Wasser. Um Photosynthese betreiben zu können, braucht jede Pflanze den grünen Blattfarbstoff Chlorophyll. Doch was ist mit den roten Blättern: Können auch sie Photosynthese betreiben? Dieser Frage gehen die Teilnehmer auf den Grund. Sie untersuchen außerdem, ob Chlorophyll nur ein einzelner Farbstoff ist. Die gelbe Farbe der Möhre steht im Mittelpunkt des zweiten Projektteiles. Die Schüler extrahieren den gelben Farbstoff aus Möhren und untersuchen ein Anwendungsbeispiel dafür - die Fanta.
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Wettlauf - Auf dem Weg zu Wahrscheinlichkeiten

Im Projekt lernen Schülerinnen und Schüler auf dem Spiel „Wettlauf“ basierend Wahrscheinlichkeiten kennen und arbeiten individuell und gemeinsam an ihren Vorstellungen zu Zufall und Wahrscheinlichkeit.
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