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Mathematik & Naturwissenschaften

20. November 2024

Am Donnerstag, den 15.11.2024 hatte der Bio LK der Q2 die Möglichkeit in Kooperation mit dem zdi-Schülerlabor und Genetics-to-go ein Praktikum zum Thema „Genetik“ bzw. „Biotechnologie“ zu absolvieren. Dabei führten wir ein Experiment zum "genetischen Fingerabdruck" durch, welcher das DNA-Profil eines Individuums bezeichnet. Dieser wird heute dank seiner Individualität routinemäßig verwendet, um z.B. Verbrechen aufzuklären oder Vaterschaftsbestimmung durchzuführen. Die Schülerinnen und Schüler isolierten zunächst in mehreren Teilschritten DNA aus Mundschleimhautzellen mithilfe von Laborgeräten und Techniken wie die Zentrifuge, den Vortexer und lernten das exakte Pipettieren mit Mikropipetten. Anschließend führten sie eine PCR (= Verfahren zur Vervielfachung von DNA) durch und trennten die Fragmente der DNA mittels einer Gelelektrophorese der Länge nach auf und erhielten durch dessen Auswertung einen individuellen „genetischen Fingerabdruck“.

Die praktische Arbeit war begleitet von Theorieeinheiten über molekularbiologische Vorgänge und Einblicke in mögliche Berufsfelder im Bereich der Natur-/Biowissenschaften.
Insgesamt war das Praktikum ein voller Erfolg, da wir nicht nur unser eigenes Wissen anwenden konnten sondern auch viel Neues dazu gelernten haben.

Am Ende des Tages konnte jeder auf ein Stück seiner oder ihrer eigenen DNA blicken.

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Mathematik & Naturwissenschaften

19. März 2024

Galvanoplastiken 

Der Herstellungsprozess in Videos:

Wachsabdruck > https://youtu.be/eQ8k-KDf5hE

Leitfähigkeit > https://youtu.be/p4wzuT1G18A

Verbinden > https://youtu.be/phqxAySNoP4

Elektrolyse > https://youtu.be/wj-TWHM9Iy4

Galvanisches Verzinken > https://youtu.be/seNeGtzVlEM

Anleitung:

2024_6_18_Galvanoplastik_3.pdf

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Mathematik & Naturwissenschaften

17. Oktober 2023

Vanillin aus Holz

Wusstet ihr schon, dass weniger als 1% des weltweit verwendeten Vanillins aus Vanilleschoten gewonnen wird? Der Weltbedarf dieses Genussmittels ist nämlich so groß, dass man früh nach alternativen Herstellungsmethoden gesucht und diese auch gefunden hat. Ein dieser neuartigen Herstellungsmethoden hat der Chemie LK der Q2 kennengelernt. Am Mittwoch, dem 13 September, hat der Kurs eine Exkursion zur Kölner Uni unternommen, um dort in den Studentenlaboren an einem Workshop über die Synthese von Vanillin teilzunehmen.

Unter der Aufsicht von zwei wissenschaftlichen Mitarbeitern durften wir in Zweier-Gruppen aus Lignin Vanillin synthetisieren. Dazu haben wir Lignin, ein Stoff, welcher aus Holz stammt, mit weiteren Komponenten vermischt und das Gemisch lange erhitzt.

Am Ende konnte man das wenige Vanillin, was wir selbst hergestellt haben, riechen. Das war ein Erfolgserlebnis! Ein weiterer Erfolg war, dass während unserer Zeit im Institut nur drei Glasgegenstände kaputt gegangen sind und nur eine kleine Überschwemmung ausgelöst wurde :)

Im zweiten Teil des Workshops haben wir dann verschiedene Vanille- und auch Vanillin-Arten anhand von Titrationen oder auch einer Dünnschichtchromatographie verglichen. Obwohl aus Versehen ein Gefäß mit einem, für das Verfahren notwendigen, gasförmigen Narkosemittel geöffnet wurde, haben alle bis zum Ende durchgehalten ohne einzuschlafen.

Die Mechanismen, welche zur Synthese von Vanille ablaufen, haben wir zuvor im Unterricht behandelt und so war der Workshop eine spannende Art, das Gelernte anzuwenden. Und trotz des Zeitdrucks wurde zum Schluss des Workshops noch einmal alles aufgegriffen und erklärt, wie genau das Vanillin hergestellt wurde. Nur ein Tipp zum Schluss: Versucht bitte nicht zu Hause, aus Holzspänen Vanillezucker herzustellen!

Für den LK: Nina Leipert

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Mathematik & Naturwissenschaften

25. September 2023

„Ich hätte besser schlafen sollen…“, sagt Tural Aliyev aus der Q1. Unglücklich und geschafft gucken die Schüler auf die Punkteskala. Im 2. Teil des Wettbewerbs konnten sie nur drei Aufgaben lösen. Eine Stunde lang mussten sie so schnell wie möglich bis zu 20 Aufgaben gemeinsam als Team lösen. 

„Ohne Taschenrechner?!“ Simon Emmel aus der Q2 ist schockiert.
Mina Schmidt, Anton Kramp, Tural Aliyev, Valentin Lettau und Simon Emmel sind mit Herrn Plein früh morgens angereist, um sich mit 60-70 Teams aus Deutschland in der Mensa der Universität Bonn zu messen. Im ersten Wettbewerb am morgen lief noch alles so gut. Sie mussten die Mathematik in Wahlsystemen und der Gestaltung von Wahlkreisen anwenden. Dazu hatten sie drei Wochen lang Vorbereitungsmaterial gewälzt.
Und jetzt das. Die Hoffnung auf einen guten Platz ist plötzlich weg. Zugleich sind aber alle um eine Erfahrung reicher. Mathematik unter Gleichgesinnten macht enorm Spaß. Über 300 leistungsorientierte, leistungsstarke und begeisterte Mathematikerinnen und Mathematiker in einem Raum. So könnte es auch in Zukunft im Studium aussehen. 
„Erstes und letztes Mal.“ Valentin Lettau aus der Q2 hat gut Reden. Im Folgejahr darf er nicht mehr teilnehmen, weil er dann schon das Abitur haben wird.
Am Ende genügte es zum 53. Platz. Anton, Mina und Tural können im Folgejahr erneut antreten und haben so die Möglichkeit, sich weiter zu steigern. Und der Ehrgeiz bleibt: Auf der Rückfahrt nach einem langen Tag sehen sich schon die ersten die Aufgaben für die diesjährige Mathematik-Olympiade an.

22.09.2023 M. Plein

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Mathematik & Naturwissenschaften

09. Mai 2023