Hochschuljournal 1/2013 - Fachhochschule Schmalkalden

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6 FOKUS | FH-SCHMALKALDEN Technik macht Spaß Schmalkalder und Meininger Schüler tüfteln in Laboren der Fachhochschule wieder aufzuladen. Die Idee für dieses Schülerforschungsprojekt hatte Laborleiter Professor Silvio Bachmann, der gleichzeitig Dekan der Fakultät Elektrotechnik an der Fachhochschule Schmalkalden ist. „Wir wollen den Schülern zeigen, was man alles mit Technik machen kann und haben uns ein entsprechendes Thema ausgesucht“, so Bachmann. Den Kontakt suchte Silvio Bachmann vor gut drei Jahren bei Dietmar Fräbel, der Fachleiter für Mathematik am Schmalkalder Gymnasium ist. Auch Dietmar Fräbel fand die Idee gut und wählte drei leistungsstarke Schüler für das Projekt aus, die schließlich auch ihre Seminarfacharbeit aus dem Thema ableiteten. Tobias Weidemann, Prof. Silvio Bachmann, Sebastian Recknagel, Tobias Schwäblein, Christoph Menz, Dietmar Fräbel mit zwei interessierten Schülern der 6. Klasse (v.l.n.r.) In Deutschland gibt es mittlerweile um die 300 Schülerlabore und andere außerschulische Lernorte an Hochschulen, Forschungseinrichtungen, Science Centern, Museen und in der Industrie, die interessierten Schülergruppen einoder mehrtägige Forschungstage zu bestimmten Themen anbieten. Diese Schülerlabore bieten – je nach fachlicher Ausrichtung – den Schülern verschiedenste Möglichkeiten, selbstständig zu forschen, zu experimentieren, Wissenschaft und Technik zu begreifen und schließlich auch eigene Interessen und Stärken zu erkennen. Damit tragen sie viel besser zur Berufsorientierung bei als beispielsweise ein verordnetes Schnupperpraktikum. Das Angebot an Schülerlaboren ist sehr vielfältig und deckt das gesamte Spektrum von der ersten bis zur 13. Klasse ab. Da in Deutschland der naturwissenschaftliche Nachwuchs fehlt, sind Schülerlabore besonders wichtig, um die Jugendlichen mit dem Forschen vertraut zu machen. Auch eignen sie sich besonders gut, um die im Unterricht eher trocknen Fächer Mathematik, Physik und Chemie besser zu vermitteln. Naturwissenschaften gelten bei vielen Schülern und vor allem bei Schülerinnen als langweilig, uninteressant und schwer. Trotz der gewachsenen Anzahl an Schülerlaboren haben in Deutschland immer noch zu wenige Schüler die Möglichkeit, einmal im Labor zu forschen und ihr theoretisch erworbenes Wissen praktisch anzuwenden. Die Fachhochschule Schmalkalden bietet hierfür ganz individuelle Lösungen für Schulen an mit der Besonderheit, dass ausgewählte Schüler über einen längeren Zeitraum von etwa zwei Jahren in den Hochschul- und Forschungsalltag der Fachhochschule eintauchen. „Wir haben keine speziellen Schülerlabore, sondern beziehen ausgewählte Schüler über einen längeren Zeitraum direkt in unsere Forschungsarbeit mit ein“, erzählt Prof. Silvio Bachmann, Laborleiter des Fahrzeugelektronik-Labors der Fachhochschule Schmalkalden. In einem Labor zu forschen, das wünschen sich viele Schüler. Für die drei Abiturienten Sebastian Recknagel, Tobias Schwäblein und Tobias Weidemann des Schmalkalder Philipp-Melanchthon- Gymnasiums ging dieser Wunsch in Erfüllung: Seit gut zwei Jahren forschen sie im Fahrzeugelektronik-Labor der Fachhochschule Schmalkalden daran, ob sich die Schwingungen eines Autos während der Fahrt in elektrische Energie umwandeln lassen, um somit zum Beispiel die Batterien eines Elektroautos Schüler für Technik begeistern Mit einem funkferngesteuerten Modell führten die Jungforscher etliche Messungen auf unterschiedlichen Untergründen wie Rasen oder Asphalt durch, um die Energieverluste bei den Schwingungen eines Fahrzeuges zu erfassen. Das Ergebnis ihrer Messungen: Würde man die ungenutzte mechanische Energie der Schwingungen während der Fahrt in elektrische Energie umwandeln, könnte die Reichweite des theoretisch berechneten Fahrzeuges um neun Kilometer wachsen. Das klingt auf den ersten Blick nicht viel: Bei einer geschätzten Anzahl von fünf Millionen Elektroautos im Jahr 2030 auf deutschen Straßen summiert sich das allerdings zu einer ordentlichen Energieeinsparung. Nun will die kleine Forschergruppe um Laborleiter Professor Silvio Bachmann und seinem Team daran arbeiten, die rückgewonnene Energie im Stoßdämpfer zu integrieren. „Wir haben die Idee dazu, das wollen wir nun an einem richtigen Auto testen“, sagt Tobias Schwäblein. „Uns hat die Laborarbeit großen Spaß gemacht. Wir sind einmal im Monat an der Fachhochschule und machen das Ganze zusätzlich zur Schule“, erzählen die Schüler. „Wir haben viel technisches Wissen dazu gewonnen. Von daher hat uns das Projekt sehr viel gebracht. Auch für die Berufswahl ist es sehr hilfreich“, so Schwäblein. Prof. Silvio Bachmann
FOKUS | FH-SCHMALKALDEN 7 möchte gerne weitere Schüler hierfür gewinnen: „Es soll eine gewisse Regelmäßigkeit entstehen, denn auch uns hat die Arbeit mit den Schülern großen Spaß bereitet.“ Während der Oberstufe haben die Schüler nur noch ganze zwei Stunden Physik. „Das ist eindeutig zu wenig“, finden die Jungforscher. Themen können nur kurz angerissen werden und für Experimente bleibe nur wenig Zeit. Sebastian Recknagel hat Physik sogar abgewählt. Dies merke man auch bei den Studienanfängern, findet Bachmann. „Hier gibt es einen großen Unterschied im Leistungsspektrum was die Physik angeht.“ Deshalb möchte er die Schüler für Technik begeistern und interessante Projekte an die Schulen herantragen. Dass sich das außerschulische Engagement lohnt, zeigt auch der Erfolg beim Thüringer Landeswettbewerb „Jugend forscht“. Hier belegte das junge Forscherteam den 2. Platz auf dem Fachgebiet Physik. Darüber hinaus erhielten sie zwei Sonderpreise: Einen Sonderpreis für eine außergewöhnliche interdisziplinäre Arbeit und einen zweiten Sonderpreis für eine Arbeit auf dem Gebiet der Elektronik, Energie- oder Informationstechnik. Mit dem Abi in der Tasche wollen alle drei Jungforscher Tüfteln im Fahrzeugelektronik-Labor v.l. Schulleiter Olaf Petschauer, Leiter der Techn. Dokumentation bei IDAM, Dirk Schreiber, Prof. Dr. Thomas Seul, Forscherteam Henfling-Gymnasium, wissenschaftliche Mitarbeiter der Fachhochschule Labor für angewandte Kunststofftechnik der FH Schmalkalden zugegen, haben an Kongressen teilgenommen und standen im engen Austausch mit dem Forscher-Team. Die drei Schüler der mittlerweile elften Klasse erforschten über ein Jahr lang die Herstellung von Kunststoffen aus nachwachsenden Bio- Rohstoffen, deren Verwendungsmöglichkeiten und die daraus resultierenden Konsequenzen für Mensch und Natur. Das Thema ihrer Forschungsarbeit lautete „Kristallisationsverhalten von Biokunststoffen“. Konkretes Ziel des untergepflügt werden, da sie verrotten. Das Thema ist eingebettet in ein Thüringer Projekt, Bio-Polymere in Thüringen, an dem sich verschiedene Forschungseinrichtungen und Unternehmen beteiligen. Ihre Forschungsarbeiten haben die Schüler größtenteils selbst durchgeführt. Wissenschaftlich unterstützt wurden sie hierbei von den Mitarbeitern Professor Thomas Seul, Ruben Schlutter und Peter Röstel. Alle drei standen den Schülern beim Arbeiten mit komplizierten Analysegeräten und fachlichen Diskussionen beratend zur Seite. Auch die Meininger Jungforscher haben sich erfolgreich am Wettbewerb „Jugend forscht“ beteiligt: Sie belegten den 2. Platz im Bereich Technik des Regionalwettbewerbes Südthüringen und erhielten zwei Sonderpreise. Insgesamt haben sich 556 Jungforscher mit 258 Projekten in Thüringen für den Wettbewerb „Jugend forscht“ angemeldet. „Das wir hierbei den 2. Platz im Regionalwettbewerb Südthüringen belegt haben, macht uns schon sehr stolz“, so Professor Dr. Thomas Seul, Prorektor für Forschung an der FH Schmalkalden und Leiter des Labors für angewandte Kunststofftechnik. nun studieren: Medizin, Physik und Maschinenbau sind die Wunschfächer der Zwölftklässler. Ein weiteres Schüler-Forschungsprojekt mit dem Meininger Henfling-Gymnasium endete im März dieses Jahres. Seit Oktober 2011 waren die drei Gymnasiasten Florian Becker, Florian Gegenfurtner und Sebastian Hocke regelmäßig im Forschungsprojektes war es, das Kristallisationsverhalten verschiedener biobasierter Kunststoffe zu untersuchen, da sich die Kristallinität maßgeblich auf die mechanischen Eigenschaften und das Verarbeitungsverhalten auswirkt. Ein möglicher Anwendungsfall sind biobasierte Folien für die Landwirtschaft zum Abdecken verschiedener Pflanzen. Diese Folien können nach der Nutzung Interessierte Schüler, die einmal Laborluft schnuppern wollen, können sich gerne an Professor Silvio Bachmann wenden: FH Schmalkalden Fakultät Elektrotechnik Tel.: 03683/ 688-5102 E-Mail: s.bachmann@fh-sm.de
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