Wie sind die Zellen der Pflanzen aufgebaut?
Welche Aufgaben haben die einzelnen Zellstrukturen?
Warum können wir im Lichtmikroskop diese Strukturen nicht alle in jeder Zelle sehen?
Und was macht eigentlich ein gutes Modell in der Biologie aus?
Diesen und noch weiteren Fragen ist die Klasse 7c im Biologieunterricht nachgegangen.
Dabei sind wunderbare Modelle von Pflanzenzellen entstanden. Im Original können diese im Biologieraum der Außenstelle bewundert werden.
K. Schlotter
Sechs Klassen des WGs machten sich am letzten Donnerstag vor den Ferien auf den Weg zur Ideen-Expo in Hannover. Hier ein paar Eindrücke der Schülerinnen und Schüler:
„Der Tag auf der IdeenExpo hat großen Spaß gemacht. Es gab sehr viele spannende und informative Exponate und auch die Show war wirklich unterhaltsam. Nur leider war es sehr voll und man musste lange anstehen.“
„Ich fand es total entspannt und schön. Mal was anderes als das, was man im Chemie- oder Physik-Unterricht so macht.“
„Ich fand die IdeenExpo sehr interessant und gut, dass man sehr viel selber experimentieren konnte.“„Mir hat die IdeenExpo sehr gefallen. Es war sehr groß und vielfältig. Besonders gut war, dass für jeden etwas dabei war und man individuell entscheiden konnte, was man machen möchte und wofür man sich interessiert. Außerdem konnte man viel lernen und hat etwas als Klasse gemeinsam unternommen.“
Olaf Timme
Vom 13. bis 17.06.22 fand unsere Praktikumswoche des MINT-Praktikums Biologie statt. Am ersten Tag starteten wir, dem Namen des Praktikums alle Ehre machend, mit biologischen Untersuchungen des Dowesees, untersuchten sowohl kleinste Lebewesen als auch große Bäume und Uferpflanzen. Beim Mikroskopieren fanden wir ein Getümmel an Kleinstlebewesen im Seewasser, z. B. Schwebesternchen und Nauplius-Larven. Zudem bestimmten wir Pflanzen am Ufer und Bäume auf den Wiesen, wobei teilweise unerwartete Baumarten herauskamen.
Dienstag ging es erneut an den Dowesee, diesmal für chemische Untersuchungen. So paddelten wir auf einem Boot über den See, um Wasser- und Sichttiefe herauszufinden, welche uns die Frage beantworten sollten, ob der DoweSEE ein See ist oder nicht. Zum Glück musste niemand ungewollt im See baden… Danach buddelten und siebten wir Erde aus der Wiese heraus, um verschiedenste Parameter zu untersuchen. Mit einem Wasseruntersuchungskasten konnten wir mithilfe von Farbabstufungen infolge chemischer Reaktionen die Konzentration einzelner Mineralien im Dowesee bestimmen. Diese Werte gaben uns Biologen Aufschluss über die Güte (quasi Gesundheit) des Dowesees. Es war ein interessantes und gleichzeitig entspanntes Erlebnis, bei dem wir viel über die Schönheit eines Ökosystems lernen konnten.
Am Mittwochmorgen fanden wir uns am Naturhistorischen Museum ein. Mithilfe einer abwechslungsreichen Rallye setzten wir uns vertiefend mit den unterschiedlichen Ausstellungen auseinander, denn es winkten kleine Preise und Anerkennung für die beste Gruppe. Egal ob die Schatzkammer mit ausgestellten Tieren, das Aquarium oder die Fossilien – alles gab uns spannende Eindrücke über die Evolution des Lebens.
Donnerstag werteten wir in der Schule unsere Messwerte aus und deuteten die Wasserqualität des Dowesees. Nebenher schlugen wir zwei Fliegen mit einer Klappe, als wir die biochemische Wirkungsweise von Backpulver anhand leckerer Waffeln überprüften. Zudem wendeten wir unser erworbenes Wissen zur Baumbestimmung auf dem Schulhof des Haupthauses an.
Am Freitag sind wir ins Waldforum Riddagshausen gegangen und haben mit einem Waldpädagogen eine interessante Wanderung durch den Wald gemacht. Während der Wanderung hat er uns in Stationen über viele heimische Pflanzen und Tiere berichtet. Wir haben mit unserem Wissen der vorherigen Tage versucht, Bäume zu identifizieren, haben darüber geredet, was ein Wald ist, was für Probleme das Insektensterben bringt und wie wir es verhindern können.
Von Fiona, Maja, Thuy-Anh und Zarah
Am Nikolaustag 2021 konnten die mathematisch-naturwissenschaftlichen Fachgruppen einen Klassensatz unserer neuen Formelsammlungen entgegennehmen, deren Anschaffung dankenswerterweise durch den Förderverein vollständig unterstützt wurde. Die neu angeschafften Formelsammlungen können durch die Fachgruppen beispielsweise im Rahmen von Klassenarbeiten kurzfristig als Präsenzexemplare eingesetzt werden.
Ein herzliches Dankeschön an den Förderverein von den
Fachgruppen Mathematik, Biologie, Chemie und Physik!
Oliver Nowak
Pünktlich zum Sommer hat die Klasse 5a in vier NW-Stunden den Schulgarten sowohl mit dem Einpflanzen von ausgewählten Pflanzen als auch mit bunten Steinen und Blumentöpfen noch schöner werden lassen.
In verschiedenen Gruppen wurden Blumentöpfe und Steine bemalt, Samen eingepflanzt, Pflanzen bestimmt und künstlerisch beschriftet, Bohnen-Beete errichtet, Unkraut und Brombeer-Sträucher entfernt und vieles mehr.
Die Klasse hatte große Freude an der Arbeit im Schulgarten und die Schülerinnen und Schüler konnten viele Aspekte, die sie im NW-Unterricht zum Thema Samenpflanzen beschrieben haben, in der originalen Natur wiederfinden.
L. Watermülder
I‘m a Scientist, Get me out of here (Ich bin Wissenschaftler*in, holt mich hier raus!) ist ein Online-Angebot, das Schülergruppen den direkten Austausch mit Wissenschaftler*innen zu den unterschiedlichsten Themenbereichen ermöglicht. Am 23. März 2021 wurde uns, der Klasse 10m3, im Biologie-Unterricht von Frau Holland die Möglichkeit gegeben an diesem Projekt teilzunehmen. Wir konnten eine halbe Stunde lang in einem Live-Chat mehreren Wissenschaftler*innen Fragen rund um das Thema Infektionen, dem Arbeitsalltag als Wissenschaftler*in und aktuellen Forschungsthemen stellen. Diese Fragen wurden uns dann sachlich und verständlich beantwortet.
Folgende Fragen haben uns besonders interessiert:
1. Schüler*in: Welches Vorgehen würden Sie Schülern empfehlen, die in Zukunft im Bereich Immunbiologie arbeiten wollen?
Wissenschaftler*in: Vielleicht mal ein Praktikum in einem immunologischen Labor machen und ein Biomedizin- oder Biologiestudium.
Wissenschaftler*in: Als Leistungskurse würde ich Biologie und Englisch empfehlen. Englisch, da es die Hauptsprache in der Wissenschaft ist. Viele Publikationen gibt es z. B. nur auf Englisch und es hilft dabei, mit ausländischen Forschenden zusammen zu arbeiten.
Wissenschaftler*in: Ein bisschen in der Schule anstrengen hilft. 😉 Man kann Biologie an manchen Unis auch ohne NC studieren, manche anderen interessanten Studiengänge aber nicht. Und ein bisschen reinschnuppern, ob es auch etwas für dich ist.
Wissenschaftler*in: Man kann auch eine Ausbildung zum Bio-Laborant machen.
Wissenschaftler*in: Schaue schon jetzt, wo die Themen, die dich in der Immunbiologie interessieren, gemacht werden, stelle den Kontakt her und versuch, mit einem Praktikum Erfahrungen aus erster Hand zu sammeln. Wenn es den Anschein hat, dass du damit weitermachen willst, studiere Biologie/Bioinformatik/Bioengineering. Die Immunbiologie ist auch mit fast jedem anderen System im Körper verbunden, so dass du auch über diese Wege gehen könntest.
2. Schüler*in: Warum kann sich ein Mensch, aber zum Beispiel kein Vogel mit einem Virus infizieren?
Wissenschaftler*in: Der Virus kann sich auf einen bestimmten Wirt spezialisieren. Es gibt z. B. auch Viren, die gerne Vögel befallen und keine Menschen…
Wissenschaftler*in: Es gibt auch Viren, die Vögel infizieren, zum Beispiel das Grippevirus. Aber nicht alle Viren können alle Lebewesen infizieren, das hängt auch von Faktoren an den Zellen ab.
Wissenschaftler*in: Das Usutuvirus zum Beispiel ist sehr tödlich für Amseln!
3. Schüler*in: Vitamin C soll das Immunsystem stärken. Ist ein Infektionsrisiko höher, wenn man einen Vitamin C Mangel hat?
Wissenschaftler*in: Das Infektionsrisiko nicht unbedingt, aber die Immunabwehr ja. Man kann es genauso wahrscheinlich kriegen, aber schlechter abwehren.
4. Schüler*in: Wie mutiert ein Virus bzw. gibt es Fälle, in denen Viren durch Mutationen schwächer wurden?
Wissenschaftler*in: Mutationen entstehen ständig, als kleine Fehler bei der DNA-Replikation. Aber nur Mutationen, die für das Virus vorteilhaft sind, setzen sich durch.
Wissenschaftler*in: Viren haben ein nicht so effektives System zur Reparatur ihres Genoms, da kommt es schneller zu Fehlern bei der Vervielfachung. Manche dieser Fehler können aber auch von Vorteil sein. Das kennt man ja aus der Evolution.
Wissenschaftler*in: Mutationen kommen natürlich vor und der Virus versucht den optimalen Weg zu finden, um zu überleben. Es kann also vorkommen, dass eine Mutation auch vorteilhaft für den Wirt ist und schwächere Symptome hat.
5. Schüler*in: Warum ist nicht jeder nach einer Covid-Erkrankung immun?
Wissenschaftler*in: Es kommt darauf an, wie schnell das Immunsystem der jeweiligen Person lernen kann. Nicht alle reagieren gleich. Zudem kann es sein, dass es eine Mutante ist, welche der Körper noch nicht kennt.
Wissenschaftler*in antwortet zum selben Thema: Man weiß noch gar nicht, ob es überhaupt komplette Immunität gegen Corona nach einer Infektion gibt. Aber meistens ist die zweite Infektion dann nicht so stark, da der Körper sie schneller abwehren kann. Es hängt aber immer davon ab, wie gut das Immunsystem die Viren erkennt. Es gibt da Unterschiede zwischen den Menschen.
6. Schüler*in: Wie entwickelt man die Impfstoffe?
Wissenschaftler*in: Man gibt dem Körper einen kleinen Teil oder eine abgeschwächte Form des Erregers. Das merkt sich der Körper und wenn mal der echte Erreger kommt, ist das Immunsystem schon vorbereitet.
Wissenschaftler*in: Normalerweise dauert das viele Jahre, weil man erst ein geeignetes Teil finden muss (z. B. ein Protein von einem Virus), was das Immunsystem gut erkennen kann. Und es wird meist erst an Tieren getestet.
Wissenschaftler*in: Man sucht einen charakteristischen Teil des Erregers, der nicht woanders vorhanden ist und dann testet man an Zellen, dann an Tieren und dann an Personen, wie sie auf diesen Stoff reagieren und ob es das Immunsystem gegen eine Infektion stärkt… Nur dann wird es zugelassen.
Wissenschaftler*in: Es fängt damit an, dass man ein Ziel am Virus finden muss, das angreifbar ist und Virusvermehrungen verhindern oder verlangsamen kann. Daraus entwickelt man dann einen optimierten Virusbestandteil, der abgeschwächt oder künstlich hergestellt sein kann. Oft braucht man auch noch Zusatzstoffe, die die Immunreaktion anregen.
7. Schüler*in: Wie lange dauert die Entwicklung eines Impfstoffes?
Wissenschaftler*in: Je nachdem wie viele Personen dran arbeiten, wie leicht es ist, solche Ziele zu identifizieren und was die Finanzierung ist von diesen Projekten… Meistens ist es auf Jahre bezogen und auch dann kann es an einer der Teststufen scheitern!
8. Schüler*in: Wieso müssen die Covid-19 Impfstoffe so stark gekühlt werden?
Wissenschaftler*in: Die mRNA Impfstoffe müssen bei –80 Grad gelagert werden, da RNA sehr instabil ist und schnell abgebaut wird. Andere Impfstoffe, wie der von AstraZeneca, können bei höheren Temperaturen gelagert werden, weil sie auf DNA und nicht RNA basieren.
Notiert von: Jasmin Drogon, Berenike Loch, Julia Witt, Lale Loran, Helen-Sophie Facius, Robin Sandau und Theresa Bruns
Link zum Projekt: https://imascientist.de
Am 17.04.2021 fand das erste Jugend präsentiert-Länderfinale statt, wegen der Corona-Beschränkungen nur digital und nicht wie geplant live am Wilhelm-Gymnasium. Die 25 besten SchülerInnen aus Niedersachsen nahmen daran teil, darunter drei SchülerInnen vom Wilhelm-Gymnasium.
Nach einem sehr schönen Grußwort von Herrn Ovelgönne wurden die zehn SchülerInnen vorgestellt, die es ins Bundesfinale geschafft hatten, darunter waren auch Konrad Pretzsch (8m3) mit der Frage „Wie kann die Entstehung und Ausbreitung von Rost verhindert werden?“ und Lennart Heckler (9m2). Herzlichen Glückwunsch!
Die beiden Schüler werden zeitnah zu der Jugend präsentiert-Präsentationsakadamie eingeladen, wo sie dann ein spezielles Coaching erhalten werden und dürfen sich dann im Herbst mit einer neuen Präsentation im Bundesfinale in Berlin mit den besten SchülerInnen Deutschlands messen.
Das Wilhelm-Gymnasium freut sich, im nächsten Jahr das Länderfinale austragen zu können und die TeilnehmerInnen mit dem „Hogwarts-Feeling“ an unserer Schule (laut Christian Kleinert, dem Jugend präsentiert-Projektleiter) begrüßen zu dürfen.
Olaf Timme
Unser Schüler Laurenz Lemke belegte beim niedersächsischen Landeswettbewerb von “Jugend forscht” den ersten Platz in der Kategorie Technik und qualifizierte sich damit für den Bundeswettbewerb.
Herzlichen Glückwunsch, Laurenz, und viel Erfolg weiterhin!
Quelle: Wolfenbütteler Zeitung, 30.03.2021
So fand in diesem Jahr das traditionelle Treffen von 630 Schüler*innen und 160 Lehrer*innen unter dem Thema „VUCA – meine digitale Zukunft und Ich“ statt. Wir waren mit insgesamt 14 Vertretern zahlenmäßig stark vertreten. Einige Erfahrungsberichte sind hier nachzulesen.
Der Fachvortrag „Vom Kristall über dünnes Eis hin zu künstlicher Intelligenz – das Leben eines Strukturbiologen in Zeiten einer Pandemie“ hat uns Einblick in die verschiedenen Verfahren zur Ermittlung der dreidimensionalen Strukturen von Proteinen gewährt. Wir haben die Proteinkristallographie, Cryo-Elektronenmikroskopie und Strukturvorhersage von Proteinen durch künstliche Intelligenz kennengelernt. Die KI hat im letzten Jahr vielversprechende Fortschritte gemacht, sodass die berechneten 3D-Strukturen jetzt schon so genau sind wie experimentell bestimmte Strukturen.
In dem Workshop „Mit Mathe gegen Viren“ haben wir uns aktiv mit epidemiologischer Mathematik beschäftigt. Als Basismodell für Epidemien diente uns das SI-Modell. Zudem haben wir uns mit der Reproduktionsrate des Robert-Koch-Instituts befasst. Zuletzt haben wir anhand des Bellmansoptimalitätsprinzips ein vereinfachtes Rucksack-Problem zur Verteilung knapper Ressourcen wie Corona-Impfdosen gelöst. Dabei haben wir mit Hilfe dynamischer Programmierung das Problem so gelöst, dass mit den knappen Dosen maximaler Nutzen in Bezug auf die unterschiedliche Dringlichkeit demographischer und beruflicher Gruppen erzielt wird.
Zusätzlich zu dem Fachvortrag und dem Workshop konnten wir auf Bildungsmarkt Anregungen für die Studienwahl bekommen. Zusammenfassend war die Veranstaltung sehr interessant und eine schöne Abwechslung zum Corona-Alltag. Es hat uns viel Spaß gemacht.
Friederike Gehrke und Emily Jorswieck
Wir durften am MINT-EC Digitalforum „VUCA-meine digitale Zukunft und ich“ teilnehmen. Aufgrund der Corona-Pandemie fand es dieses Jahr komplett online statt. Doch durch das Browserformat „Let’s get Digital“ war das Forum trotzdem ein tolles Erlebnis und es kam auch zu keinen technischen Problemen. Die über 1000 Teilnehmenden wurden in zwei Gruppen geteilt und haben wie bei der Präsenzveranstaltung im Vorjahr einen Workshop und einen Fachvortrag besucht. Des Weiteren gab es noch eine Panel-Diskussion mit vielen interessanten Gästen und die Möglichkeit verschiedene Bildungseinrichtungen und Unternehmen im Rahmen des „Bildungsmarktes“ kennenzulernen.
Wir beide haben den Fachvortrag „Programming microcontrollers interactively and visually with MicroBlocks“ von SAP besucht. Hier wurde uns auf Englisch kurz und prägnant die Benutzeroberfläche MicroBlocks vorgestellt. Es wurden live die Vorteile und Funktionen dieses Programmes gezeigt und erklärt.
Beim Workshop „Tipps für den Weg zu eurer Studienentscheidung“ von der TU Berlin wurden mehrere Wege aufgezeigt, um die richtige Studienlaufbahn zu finden. Es wurden verschiedene Methoden und auch hilfreiche Websites vorgestellt, die einem diese lebenswichtige Entscheidung erleichtern können.
Beim Workshop „Die Netflix-Challenge“ vom KIT konnte man Einblicke in die moderne Datenanalyse, am Beispiel des Netflix Empfehlungssystems, gewinnen. Die faszinierende Mathematik hinter den meisten Algorithmen großer Konzerne wurde anschaulich erläutert und anhand von Beispielen selbst getestet.
Insgesamt war es ein sehr informatives und interessantes Erlebnis mit der Gelegenheit viel zu lernen. Trotz der aktuellen Lage gab es die Möglichkeit neue Freunde kennenzulernen und Kontakte zu knüpfen.
Karin Bao und Florian Wallner
Am 26.02.2021 fand das MINT-EC-Digitalforum 2021 digital auf verschiedenen Plattformen statt. Es hatte das Oberthema: “VUCA (Volatility, Uncertainty, Complexity, Ambiguity) – meine digitale Zukunft und Ich”. Dabei ging es um den rasanten technischen Wandel, in dem wir uns gerade befinden und was es für Möglichkeiten gibt, diesen für seine persönlichen Ideen zu nutzen. So wurden also verschiedene Workshops von verschiedenen Unternehmen angeboten, um einzelne Themengebiete vorzustellen. Ich wurde der Firma Siemens zugewiesen, die über ihre virtuelle 3D-Lern- und Arbeitswelt “Siemens DISW Space” verschiedene Workshops angeboten hat. Dieses Programm ermöglichte dem Teilnehmer, sich mit seinem persönlichen Avatar in einem digitalen Raum fortzubewegen und in verschiedenen Räumen mit den Mitarbeitern und anderen Teilnehmern zu kommunizieren. So wirkte die Veranstaltung realitätsnah und man konnte individueller auf die Teilnehmer eingehen. Später wurden wir dann in die Workshops eingeteilt, wobei ich mich für das Thema “Simulationen” entschied. Es war ein wirklich spannendes und interessantes Thema, das ich nur jedem ans Herz legen kann, der tatsächlich einmal vor hat, seine persönlichen Ideen möglichst effizient umzusetzen. So endete der Tag für mich auch schon, doch es war eine wirklich interessante und abwechslungsreiche Erfahrung. Auch nächstes Jahr wird wieder ein MINT-EC-Forum stattfinden und ich kann nur jedem empfehlen, sich dort zu bewerben. Eine gute Chance für jeden Interessenten in allen MINT (Mathematik Informatik Naturwissenschaften Technik)-Bereichen.
Tom Linke
Der Workshop „Medizinphysik – Interdisziplinäres Arbeitsfeld für den Menschen der Zukunft“ wurde von Vertretern des MINT-Clusters „Medizin-Physik“ geleitet und hatte drei praktische Beispiele aus dem Unterricht im Angebot.
Konkret ging es um ein Seminarfachangebot zur Medizinphysik und eine Unterrichtseinheit zur Perkolation von Corona-Viren (!).
Professor Buchgeister von der Beuth Hochschule für Technik hat neben dem Berufsfeld Medizinphysik zwei spannende Schulversuche mit EKG-Männchen und zur Wirkung von UV-C-Strahlung auf Hefezellen vorgestellt.
Auch hier gab es anschließend die Möglichkeit des Austausches und zur Kontaktaufnahme.
Als sehr positiv habe ich die verwendete Plattform „Let’s get Digital“ wahrgenommen.
Volker Thomsen
Das letzte Wochenende im Februar gehörte wieder dem Regionalwettbewerb von Jugend forscht in Braunschweig, wenn auch in völlig ungewohntem Format. Die Teilnehmer präsentierten dieses Jahr ihre Arbeiten online und bekamen ebenso die Rückmeldung von der Jury. Und in der live-gestreamten Feierstunde konnten sich die Teilnehmer vom Wilhelm-Gymnasium freuen:
Felix Bielert nahm im Bereich Schüler experimentieren teil und hat den 1. Platz in der Sparte Arbeitswelt (Schüler experimentieren) gewonnen. Fiona Fiedrich aus der 9m1 gewann den Sonderpreis für die industriell wertvollste Arbeit und belegte den 2. Platz im Bereich Physik (Schüler experimentieren) und Laurenz Lemke errang den ersten Platz in der Techniksparte (Jugend forscht).
Felix aus der 8s1 hat sich in seiner Arbeit unter der Betreuung von Frau Idel mit Mikroplastik im Kinderzimmer auseinandergesetzt. Jedes Jahr werden große Mengen an Mikroplastik in die Umwelt freigesetzt. Dieses wird über das Trinkwasser und die Nahrung von Tieren und Pflanzen aufgenommen. Hierzu hat Felix Bruchstücke eines Legosteins unter dem Mikroskop analysiert, die nach der Belastung durch Spielen entstehen.
Fiona aus der 9m1 hat wiederholt erfolgreich am Wettbewerb teilgenommen. In dieser Runde setzte sie sich, betreut durch Herrn Bielenberg, zunächst damit auseinander, was hinter dem Begriff Quanten steckt. Danach untersuchte Fiona, welche Verbesserung Quantencomputer bedeuten können.
Laurenz, der bald das Abitur ablegen wird, hat eine Multispektralkamera mit preisgünstigen Komponenten gebaut und zur Vegetationsanalyse eingesetzt. Damit hat er gezeigt, dass ein Gerät, das im kommerziellen Bereich 5000 bis 10000 Euro kostet, auch günstig selbst gebaut werden kann. Die Multispektralkamera nimmt mehrere Bereiche des elektromagnetischen Spektrums auf (auch solche, die für den Menschen nicht sichtbar sind). Dies macht aus ihr ein wertvolles Instrument für Historiker, Biologen, Meteorologen und Landwirte. Die Vegetationsanalyse ist dabei ein interdisziplinärer Anwendungsbereich.
Nicht nur als einzelne Teilnehmer waren unsere Schüler erfolgreich. Der VDI hat unserer Schule einen Schulpreis verliehen.
Das Betreuerteam von Jugend forscht unter Leitung von Frau Idel freut sich darauf, wenn auch Ihr eine Idee aus den Bereichen Arbeitswelt, Biologie, Chemie, Geo- und Raumwissenschaften, Mathematik/Informatik, Physik oder Technik erforschen möchtet und Euch meldet.
Kerstin Reinecke
