Experimentieren und Forschen

Henrietta-Billy kurz vor dem Start

Ein Abenteuer in die Stratosphäre: Das Wetterballon-Projekt des Experimentieren & Forschen-Wahlfaches

 Im letzten Schuljahr (2023/2024) haben wir ein ganz besonderes Projekt durchgeführt: den Start eines Wetterballons in die Stratosphäre! Was als Experiment mit ein paar Sensoren und verschiedensten anderen Komponenten begann, entwickelte sich zu einer unglaublichen Reise, die uns bis nach Frankreich führte und einige unerwartete Wendungen mit sich brachte.

Zu Beginn des Projekts definierten wir klare Ziele, die anschließend auf verschiedene Untergruppen verteilt wurden. Darüber hinaus folgten wir während des gesamten Schuljahres einem zuvor festgelegten Plan, der unsere Arbeitsschritte strukturierte.

Ungefähr zwei Wochen bevor wir den Ballon starten lassen konnten, waren wir ein Teil des Vision-Ing21-Wettbewerbes. Obwohl wir große Hoffnungen in den Wettbewerb gesetzt hatten, erhielten wir „nur“ den Newcomer-Preis, durch den wir jedoch an einem frei wählbaren Tag die FAU besuchen dürfen.

Am 18.07.2024 um 8:03 Uhr war es schließlich so weit. Wir ließen den gefüllten Ballon, getauft auf den Namen Henrietta-Billy, in den Himmel steigen. Er schwebte langsam nach oben, bevor er aus unserem dem Blickfeld verschwand. Unsere gesamte Ausrüstung, darunter Sensoren zur Messung von Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Beschleunigung und Luftdruck sowie ein GPS-Modul und eine Kamera, waren am Ballon in der Gondel (Styroporbox) angehängt. Die Messdaten wurden uns dabei live auf den Boden in unsere Computer übertragen.

Henrietta-Billy kurz vor dem Start

Jedoch war nicht nur die Technik ein Aspekt; es gab noch zwei weitere Teams, ein Team verantwortlich für den theoretischen Teil (z.B. Formeln und Umgebungsvariablen) und eines, welches die Gondel plante und baute. Diese Gondel sollte die gesamte Technik beinhalten.

Am Anfang lief es etwas anders als erwartet. Der Ballon flog in die falsche Richtung. Allerdings kam er nach ein paar Minuten zurück auf Kurs und wir dachten uns nichts dabei.

In einer Höhe von etwa 12.000 Metern trat ein Problem auf: Das GPS-Modul fiel aus, wodurch wir die Position des Ballons nicht mehr verfolgen konnten. Dies erschwerte es, die Route nachzuvollziehen. Trotzdem verfolgten wir gespannt die anderen eintreffenden Daten, auch wenn diese gelegentlich nicht ganz zuverlässig waren.

Obwohl wir keine GPS-Daten hatten, machten wir uns gegen 14:20 Uhr auf den Weg, um den Wetterballon an der vorher berechneten Landestelle zu suchen. Trotz aller Bemühungen war von ihm nichts zu orten. Keine Positionsmeldung durch das Backup-System, nichts. Am Ende des Abends erlebten wir eine Überraschung: Ein neue Standort-Meldung zeigte, dass der Ballon nun die Grenze nach Frankreich überquert hatte! Unglaublich, aber wahr! Unser Ballon war weitergereist, weiter als wir es je erwartet – oder zumindest errechnet hatten. Am nächsten Morgen bekamen wir die letzte Positionsmeldung gegen 9 Uhr. Der Ballon schwebte auf ca. 10km Höhe westlich von Paris. Danach war der Ballon endgültig weg.

Zwischendurch hatten wir einen vollen Erfolg beim VDE-Schülerforum. An diesem Wettbewerb nahmen wir unter dem Motto „Verloren am Nachthimmel“ teil. Auch ohne Bilder, die unser Ballon aufnehmen sollte, schienen wir spannende Geschichten zu erzählen.

Das Ergebnis: Wir haben den Saalsieg gewonnen!

Zwischen der zweiten und dritten Sommerferienwoche, als wir die Hoffnung schon völlig aufgegeben hatten, jemals noch etwas von Henrietta-Billy zu hören oder zu sehen, bekamen wir einen unerwarteten Anruf: Ein freundlicher Franzose meldete sich über die am Ballon befestigten Telefonnummern bei uns und erzählte, dass er unseren Ballon aus dem Wasser am Strand gefischt hatte!

Wir konnten es kaum glauben, aber dank seiner Hilfe erhielten wir die gesamte Technik mitsamt aller Daten und wunderschönen Videoaufnahmen zurück. Die Aufnahmen zeigen atemberaubende Bilder aus der Stratosphäre und machten unser Abenteuer komplett.

Ein Projekt, das uns alle begeistert hat!

Unser Wetterballonprojekt hat uns gezeigt, dass Wissenschaft und Technologie nicht nur komplizierte Formeln, sondern spannende Abenteuer und Entdeckungen sind. Wir haben viel gelernt, hatten Spaß und sind stolz auf das, was wir erreicht haben. Und wer weiß – vielleicht schicken wir schon bald den nächsten Wetterballon, der noch weiterfliegt und noch mehr Geheimnisse des Himmels preisgibt, nach oben!

Wahlfach „Experimentieren und Forschen“

Erfolg beim Wettbewerb „Jugend forscht“ 2024

Zum zweiten Mal in seiner Schullaufbahn nahm Jakob Kaps am Wettbewerb „Jugend Forscht“ mit einem Projekt teil – und auch diesmal war er erfolgreich. Im Regionalwettbewerb belegte er mit seinem Projekt „Raumklima Überwachung“ einen dritten Platz.

Jakob schreibt über sein Projekt:

Mein Projekt „Raumklima Überwachung“ entstand während der Corona-Pandemie. Mein Ziel lag darin, die Luftqualität in Innenräumen, vor allem der Schule verbessern zu wollen. Das System, welches ich entworfen und gebaut habe, misst die Luftqualität mit mehreren Messsensoren und leitet diese an einen Zentralserver weiter. Über eine Weboberfläche lassen sich die Messdaten dann jederzeit einsehen. Dies macht es möglich, die Luftqualität in zahlreichen Räumen (z.B. Schule) gleichzeitig zu überwachen und bei schlechter Luftqualität z.B. eine Lüftungsanlage oder die Rollos der Räume anzusteuern. Das Projekt habe ich mit einfachen, handelsüblichen Elektronikkomponenten umgesetzt, wodurch es einfach nachzubauen ist.

Wer Interesse hat, kann hier einen Blick in die eingereichte Arbeit von Jakob werfen: HIER KLICKEN.

Der Wettbewerb „Jugend Forscht“ ist der bekannteste Nachwuchswettbewerb. Im Jahr 2024 beteiligten sich unter dem Motto „Mach Dir einen Kopf!“ bundesweit 10 492 Kinder und Jugendliche mit 5 753 Projekten. Der Wettbewerb staffelt sich in drei Runden. Alle Teilnehmenden treten bei einem Regionalwettbewerb an. Die Regionalsiegerinnen und Regionalsieger qualifizieren sich für den Landeswettbewerb. Alle Jugend forscht Landessiegerinnen und Landessieger starten beim Bundesfinale. Die Projekte der Teilnehmenden müssen sich einem der folgenden sieben Rubriken zuordnen lassen: Arbeitswelt, Biologie, Chemie, Geo- und Raumwissenschaften, Mathematik/Informatik, Physik und Technik. Unter dem Link https://bycs.link/JugendForscht2024 können die Projekte, Partner und Preise des 59. Bundesfinales 2024 eingesehen werden.

Wir gratulieren Jakob zu seinem Erfolg.

OStRin Christiane Thelen und StR Andreas Fromm

Wahlfach „Experimentieren und Forschen“

ERFOLG BEIM WETTBEWERB „Schüler Experimentieren“ 2022

Die Schülerinnen Mia Mesenhol und Leni Frank aus der Klasse 8a haben dieses Schuljahr sehr erfolgreich am Wettbewerb „Schüler Experimentieren (Jugend forscht)“ teilgenommen. Mit ihrem Projekt „Das zweifarbige Kleid“ erzielten sie den 2. Platz in der Kategorie Biologie im Regionalwettbewerb Mittelfranken.

In welcher Farbe siehst Du das Kleid?

Seit mehreren Jahren erarbeiten die beiden Schülerinnen verschiedene Projekte im Wahlfach „Experimentieren und Forschen“. Ihr Projekt „Das zweifarbige Kleid“ haben sie schon im vergangenem Schuljahr begonnen, jedoch hat auch den beiden Jungforscherinnen die Pandemie unvorhergesehene Hindernisse bereitet. Da sie bei ihrer Arbeit eine groß angelegte Umfrage durchführen mussten, konnten sie die Distanzunterrichtphase nur nutzen, um mit der Auswertung der bis dahin erhobenen Daten zu beginnen. Als wieder Präsenzunterricht möglich war und dadurch wieder mehr Personen im Schulhaus anwesend waren. konnten sie ihre Umfrage doch noch fortführen. Für den Wettbewerb mussten sie ihr Projekte schriftliche ausgearbeitet bei den Veranstaltern einreichen, um sich für die 1. Runde, den sogenannten Regionalwettbewerb (Mittelfranken) zu qualifizieren. Beim Regionalwettbewerb Mittelfranken, der am 22. Februar 21 leider nur als online-Veranstaltung stattfand, konnten sie die Fachjury von ihrer Arbeit überzeugen und wurden mit dem 2. Platz belohnt.

Bei ihrem Projekt haben sich die beiden Jungforscherinnen mit einem Phänomen beschäftigt, bei dem ein Kleid auf einem Bild von verschiedenen Personen entweder in der Farbkombination schwarz-blau oder weiß-gold wahrgenommen wird. Sie wollten herausfinden, ob es möglich ist, die unterschiedliche Wahrnehmung auf Körpermerkmale wie Alter, Geschlecht, Sehbeeinträchtigungen usw. zurückführen kann. Die umfangreiche statistische Auswertung ihrer Umfragedaten sowie die erfolgreiche Präsentation ihrer Ergebnisse konnte die Jury mit dem erfreulichen Ergebnis honorieren.

Herzlichen Glückwunsch von Seiten Eurer Betreuer und der gesamten Schulfamilie!

StR Andreas Fromm

Die beiden Preisträgerinnen mit ihren Urkunden


Impressionen aus dem Wahlfach „Experimentieren und Forschen“

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