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Lehrer-Information - Technorama

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<strong>Lehrer</strong>-<strong>Information</strong><br />

<strong>Technorama</strong> – Schlaglichter<br />

<strong>Technorama</strong> – ein Science Center<br />

<strong>Technorama</strong> und Schule<br />

Ausstellung


Wir danken der Jacobs Foundation sowie der UBS<br />

Stiftung für Soziales und Ausbildung für die<br />

grosszügige Unterstützung unseres Schuldienstes.<br />

Weiter unterstützt auch die VTW (Vereinigung<br />

für Technik und Wirtschaft) das <strong>Technorama</strong> in seinem<br />

ausserschulischen Angebot.<br />

Liebe Leserin<br />

Mit <strong>Lehrer</strong>, Kollegen, Schüler, Betreuer, Besucher usw. sind immer auch die<br />

<strong>Lehrer</strong>innen, Kolleginnen, Schülerinnen, Betreuerinnen, Besucherinnen usw. gemeint<br />

– nur der leichteren Lesbarkeit zuliebe haben wir auf das Ausschreiben beider<br />

Formulierungen verzichtet.<br />

Impressum<br />

© <strong>Technorama</strong>, 4. geänderte Auflage August 2005<br />

Änderungen vorbehalten<br />

Idee und Konzept:<strong>Technorama</strong><br />

Text/Redaktion: <strong>Technorama</strong><br />

Fotos:Werner Hauser;Archiv <strong>Technorama</strong>;<br />

Fred Frohofer; Remo Besio,Thomas Hofer


<strong>Lehrer</strong>-<strong>Information</strong><br />

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Über 500 interaktive Exponate<br />

auf nahezu 6000 m 2 Ausstellungsfläche,<br />

z.B. zu den Themen<br />

Mechanik, Elektrizität, Magnetismus,<br />

Optik,Wasser, Chaos, Mathematik,<br />

Wahrnehmung, Räumliches Sehen...<br />

jeweils Dienstag bis Sonntag von<br />

10 bis 17 Uhr.<br />

Anreise per Bahn: Hauptbahnhof<br />

Winterthur, ab dort Buslinie 5 oder<br />

ab Bahnhof Oberwinterthur (S-Bahn)<br />

ca. 10 Minuten Fussweg. Parkplätze<br />

stehen zur Verfügung (auch Car/Bus).<br />

Das <strong>Technorama</strong> ist in allen Bereichen<br />

rollstuhlgängig.<br />

Rucksäcke dürfen nicht mit in<br />

die Ausstellung genommen werden.<br />

Für Gruppen stehen deshalb im<br />

Garderobenbereich abschliessbare<br />

Gitterboxen zur Verfügung.<br />

Eintrittskarten sind den ganzen<br />

Tag gültig.Sie können also ohne<br />

Probleme das Haus verlassen und<br />

wiederkehren.<br />

Verpflegung ist im Restaurant<br />

möglich, oder planen Sie doch ein<br />

gemeinsames Picknick (im Haus; im<br />

Sommer auch Grillplätze im Park).<br />

Eine Anmeldung für den Ausstellungsbesuch<br />

ist nicht erforderlich.<br />

Das Jugendlabor dagegen steht<br />

vormittags (Küchen-Labor auch<br />

nachmittags) nur angemeldeten<br />

Gruppen zur Verfügung.<br />

Telefon +41 (0)52 244 08 50<br />

Günstigste Besuchstage<br />

für Klassen sind Mittwoch, Freitag<br />

und Samstag.


Nutzen Sie zur Vorbereitung Ihres Besuches<br />

unser Internetangebot. Sie finden dort<br />

die jeweils aktuellsten <strong>Information</strong>en wie<br />

Eintrittspreise, Sonderausstellung usw.,<br />

sämtliche Begleit- und Schülermaterialien<br />

sowie unsere Kontaktadressen:<br />

www.technorama.ch<br />

Unsere Experimente sind<br />

zum Anfassen, Ausprobieren,<br />

mit ihnen Spielen, zum<br />

(wörtlich gemeint!) Be-Greifen da.<br />

Es gibt im Zusammenhang mit den<br />

interaktiven Exponaten keine<br />

Führungen. Beachten Sie aber im<br />

beiliegenden Tagesprogramm die<br />

Demonstrationen und sprechen<br />

Sie unsere Betreuer auf die Mini-<br />

Demos an.<br />

Verschaffen Sie sich und Ihren<br />

Schülern einen kurzen Überblick<br />

über einen ganzen Sektor oder<br />

eine Exponategruppe. Lassen Sie<br />

anschliessend die Schüler in<br />

kleinen Gruppen ihre Aufgaben<br />

bearbeiten.<br />

Die meisten Exponate sind auch mit<br />

französischen, italienischen<br />

und englischen Texten versehen.<br />

Fremdsprachige Vorführungen auf<br />

vorherige Anmeldung.<br />

Be-Greifen hat aber nichts mit<br />

der brutalen Handgreiflichkeit eines<br />

«Packen-wir’s-an», hirnlosem<br />

Herumhantieren oder Herumtreiben<br />

zu tun.<br />

Ihre Präsenz als pädagogisch verantwortliche<br />

Person ist für das<br />

Gelingen des Besuchs unverzichtbar –<br />

das gemeinsame Erleben<br />

ist nicht auf die Schüler beschränkt.<br />

Vereinbaren Sie in regelmässigen<br />

Abständen,am besten nach jedem<br />

durchstreiften Sektor und zu<br />

den Pausen, Treffen mit Ihren<br />

Schülern.<br />

Die Dauer des Besuchs sollte<br />

mindestens 3 Stunden, kann jedoch<br />

auch den ganzen Tag dauern.<br />

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14


Inhalt<br />

2 <strong>Technorama</strong> – Schlaglichter<br />

7 <strong>Technorama</strong> – ein Science Center<br />

7 Ein Science Center – was ist das?<br />

7 Spielen und Herumprobieren<br />

willkommen!<br />

8 Experimentieren – der «Königsweg»<br />

zum Verständnis<br />

9 Das «Phänobjekt» – der Schlüssel zur<br />

Interaktivität, zum Learning by Doing<br />

10 Homo ludens – der spielend Lernende<br />

10 Am Ende dreht sich alles um<br />

«Wahrnehmung»:Warum wir wissen,<br />

was wir wissen<br />

11 <strong>Technorama</strong> und Schule<br />

11 Wann «passt» es am besten zum Unterricht?<br />

12 Wie lange dauert ein Besuch?<br />

13 Ungebundenes Erkunden oder gezielte<br />

Aufgaben?<br />

14 Betreuung: Ermunterung und Dialog mit<br />

Besuchern statt Führungen<br />

15 Wann profitieren Sie und Ihre Schüler<br />

am meisten?<br />

15 Nach dem Besuch mit der Schule:<br />

Neue Rollenverteilung beim Besuch en famille<br />

16 Kommen Sie mit der ganzen Schule!<br />

16 Eine Bitte noch: Lassen Sie Ihre Schüler<br />

nicht (herum)hängen!<br />

17 Besuchen Sie uns ohne Schüler!


18 Ausstellungen<br />

ERDGESCHOSS<br />

20 Die wenig sinnliche Elektrizität<br />

21 Elektrizität mit Hochspannung:<br />

eine Vorführung zum Mitmachen<br />

22 Supraleitung aus der Spitzenforschung<br />

(Vorführung)<br />

23 Magnetismus<br />

26 Mechanik<br />

1. OBERGESCHOSS<br />

28 Wasser/Natur/Chaos<br />

31 Gase - eine klirrend kalte, hochexplosive<br />

und feurige Vorführung! (1. OG)<br />

32 MatheMagie<br />

34 Wahrnehmung<br />

2. OBERGESCHOSS<br />

36 Licht & Sicht<br />

38 Klingendes Holz<br />

38 Räumliches Sehen<br />

39 Mienenspiele<br />

40 Automation<br />

UNTERGESCHOSS<br />

42 Spielzeug-Eisenbahnen<br />

JUGENDLABOR (EG)<br />

44 Eine hundertjährige Idee<br />

45 Von der elementaren Physik bis zur Biologie<br />

49 Küchen-Labor<br />

50 Jugendlabor... morgens für «geschlossene Gesellschaft»


1 Windlandschaften<br />

2 «Slow Bubbles» –<br />

Zeitlupenblasen<br />

3 Ferrofluid –<br />

Flüssige Berge<br />

4 Luftblasen im Wasser<br />

5 Plasmakugel<br />

2<br />

4<br />

1<br />

3<br />

5


<strong>Technorama</strong> – ein Science Center<br />

Ein Science Center – was ist das?<br />

Das <strong>Technorama</strong> ist ein Science Center – eine Experimentier-Ausstellung<br />

oder ein Experimentier-Feld. Science Centers<br />

sind naturwissenschaftlich orientiert und verschaffen<br />

somit auch einen Einblick in Grundlagen der<br />

«Auskünfte aus erster Hand gibt<br />

Technik. Science Center steht insbesondere auch<br />

nur die Natur selbst. Sie ist also<br />

für eine besondere Art des Zugangs zu den Ex-<br />

zu befragen, will man nicht zeitponaten<br />

– für hands-on, interaktiv. Die Exponalebens<br />

am Krückstock von Autote<br />

erfordern das eigene Mittun, statt «Berühren<br />

ritäten humpelnd lernen.»<br />

verboten» gilt «Anfassen erwünscht». Mit ande-<br />

Roger Bacon (1219–1294) alias «doctor mirabilis»<br />

ren Worten: «Nothing will happen, unless you<br />

make it happen» – ohne dieses Mitmachen läuft nichts.<br />

Interaktiv heisst auch: Umgang mit wirklichen Dingen –<br />

nicht mit «multimedialen» Computersimulationen.Das Ringen<br />

umVerständnis wird durch hands-on, durch selbstbestimmtes<br />

Mittun,nachhaltig erleichtert.Vor allem,wenn man sich dazu<br />

Zeit nimmt.<br />

Spielen und Herumprobieren willkommen!<br />

Ob Sie die Welt aus der Optik des Wissenschaftlers betrachten<br />

oder lieber aus jener des Künstlers (weil sich Kunst und<br />

Naturwissenschaft bei vielen Objekten auf be-<br />

«Der einfachste Versuch, den<br />

wundernswerte Weise ergänzen), ist einerlei:<br />

man selbst gemacht hat, ist<br />

Das Agieren in dieser Welt erlaubt ohnehin,sich<br />

besser als der schönste, den<br />

abwechselnd als «Wissenschaftsmensch» und als<br />

man nur sieht.»<br />

«Gefühlsmensch» zu inszenieren.<br />

Michael Faraday (1791–1867)<br />

Die Art und Weise, wie hier offen und ungebunden<br />

experimentiert und erkundet wird, haben die meisten<br />

noch nie zuvor erlebt. Da geht es nicht um die «richtige»<br />

(oder «falsche») Methode, die Dinge zu erkunden. Gerade<br />

wenn der vermutete Ablauf mal nicht mit dem beobachteten<br />

übereinstimmt, wird es spannend, und man neigt dazu, weiter<br />

zu probieren. Wer weiss, vielleicht kommt es zu neuen<br />

6<br />

7


Erkenntnissen, oder es gilt, eine lieb gewonnene Ansicht zu<br />

modifizieren.<br />

Experimentieren – der «Königsweg» zum Verständnis<br />

Die Schule kann kaum noch damit rechnen,dass Schüler von<br />

formal orientiertem Unterricht allein profitie-<br />

Erfahrung kann nicht pädagoren.<br />

Oft fehlt es an hinreichend konkreten Gegisch<br />

bewerkstelligt oder verlegenheiten,<br />

sich mit naturwissenschaftlichen<br />

mittelt werden. Jeder muss sie<br />

Problemen auseinander zu setzen, und den<br />

selber machen; sie stellt sich nur<br />

Möglichkeiten, sich diese mit sinnlicher Erfah-<br />

ein, wenn der Einzelne aktiv wird.<br />

rung vor Augen zu führen.<br />

Der grosse Entwicklungspsychologe Jean Piaget hat die Bedeutung<br />

der eigenen Erfahrung sehr deutlich ausgedrückt:<br />

«Lernen ist nichts anderes als ein Sektor der kognitiven Entwicklung,die<br />

durch Erfahrung erleichtert wird ...Was das Lernen<br />

von Begriffen anlangt, die Kinder in ihrer spontanen Entwicklung<br />

nicht schon erreicht haben,so ist dies völlig nutzlos.»<br />

Didaktisch gesehen ist die Wiederholbarkeit beim ungebundenen,offenen<br />

Experimentieren eine Bedingung der Möglichkeit<br />

von Naturwissenschaft überhaupt. Das «Immer wieder»<br />

öffnet die nötige Zeitspanne, in der Lernen stattfinden kann.<br />

Die für offenes, zwangloses und hierarchiefreies Experimentieren<br />

konzipierten Exponate haben sich als hervorragendes<br />

Instrumentarium erwiesen, Erfahrungsdefizite auszugleichen,<br />

die letztlich schulisches Lernen blockieren.<br />

Es geht bei diesen Experimentierstationen weniger um<br />

«richtig oder falsch», sondern vielmehr darum,<br />

• durch selbstbestimmtes Erkunden,<br />

«Durch Spielen allein lernt<br />

• schrittweises Vorgehen,<br />

man keine Physik. Mit Spielen<br />

• abgestimmt auf individuelle kognitive Fähig-<br />

erlangt man einen Zugang zur<br />

keiten und Interessen,<br />

Physik. Mit Spielen lernt man<br />

im Sinne eines Experimentierens zu üben. Der<br />

leichter und wirkungsvoller.»<br />

Umgang mit wirklichen Dingen erleichtert<br />

Prof. Hans-Joachim Schlichting<br />

das Verständnis ausserordentlich, vorausgesetzt,<br />

man räumt dafür Zeit ein. Kinder lernen durch aktives Entdecken,<br />

durch Entdeckenlassen, Nachvollziehen.<br />

Der Mensch sammelt Erfahrungen durch Beobachtung von<br />

Veränderungen in seiner Umgebung. Die interessantesten


und lehrreichsten Veränderungen sind jene, die<br />

er durch sein Eingreifen beeinflussen und seinen<br />

Bedürfnissen anpassen kann.Darin liegt der<br />

Wert des Experiments begründet.Oder wie der<br />

Physiker und Philosoph Ernst Mach weiter sagte:<br />

«Wenn wir ein Kind dabei beobachten,wie es die ersten Stufen<br />

der Selbstständigkeit erreicht, müssen wir sagen, dass die<br />

instinktive Neigung zum Experimentieren dem Menschen<br />

angeboren ist.»<br />

Dass besonders Kinder am besten lernen, wenn sie selbst etwas<br />

erforschen und entdecken können, ist für Sie ohnehin<br />

gesichertes pädagogisches Selbstverständnis.<br />

Der Druck auf den Knopf ersetzt<br />

also keineswegs den Druck auf<br />

den Kopf!<br />

hands-on und brains-on<br />

Das «Phänobjekt» – der Schlüssel zur Interaktivität, zum<br />

Learning by Doing<br />

Wer neugierig ist, kann und soll selber in Ausstellungsobjekte<br />

eingreifen dürfen. So wird Naturwissenschaft aus der exklusiven<br />

Domäne der Experten herausgelöst; das Hands-on-<br />

Exponat entmystifiziert die Dinge und rückt sie ins allgemeine<br />

Bewusstsein. Naturwissenschaft und Technik ohne<br />

solche Apparate, die Hugo Kükelhaus (1900–1984) treffend<br />

«Phänobjekte» nannte, erklären zu wollen, äh-<br />

Unsere interaktiven Erlebnisnelt,<br />

nach dem Physiker Frank Oppenheimer<br />

stationen, die «Phänobjekte»,<br />

(1912–1984), dem Versuch, jemandem das<br />

ermöglichen es Schülern, wie<br />

Schwimmen beizubringen, ohne ihn an das<br />

experimentierende Wissen-<br />

Wasser heranzulassen.<br />

schaftler, auch im Team, zu<br />

Gegenüber dem klassischen Unterricht,dem Film arbeiten (anstatt nur darüber<br />

und dem Fernsehen bietet ein Umfeld wie das erzählt zu bekommen).<br />

<strong>Technorama</strong> dem Lernenden die Möglichkeit,<br />

• nach Belieben innezuhalten,<br />

• sich Zeit zu lassen, das Gesehene zu vertiefen oder<br />

• etwas zu wiederholen,<br />

• alles auszulassen, was nicht anspricht, um sich um so intensiver<br />

mit dem zu befassen, was interessant erscheint.<br />

Bei der Gestaltung unserer Exponate haben wir an eine<br />

wichtige gesellschaftliche Funktion – die Möglichkeit der<br />

«Interaktion» unter Besuchern – gedacht: Schüler können<br />

und sollen sich gruppenweise gemeinsam mit ein und dem-<br />

8<br />

9


«Sehr viel später machte ich im<br />

Labor selbst Versuche und spielte<br />

herum – nein, Entschuldigung,<br />

ich habe niemals Versuche gemacht,<br />

ich habe immer herumgespielt.»<br />

Richard Feynman (1918–1988)<br />

selben Experiment beschäftigen; in manchen Fällen ist partnerschaftliches<br />

Mittun sogar eine Voraussetzung dafür, dass<br />

ein Phänomen zustande kommt.<br />

Hier ist unverschultes, hierarchiefreies und damit partnerschaftliches<br />

Lehren und Lernen möglich: Schüler helfen sich<br />

gegenseitig – und nicht immer sind es die Lehrkräfte, die<br />

ihren Schülern helfen.<br />

Homo ludens – der spielend Lernende<br />

An der Verknüpfung von «Spielen» und «Lernen» hat sich über<br />

mehrere Generationen hinweg nichts geändert. Mittlerweile<br />

hat sich gezeigt, dass der spielerische Hands-on-<br />

Zugang quer durch alle Kulturen funktioniert:<br />

Die Erkenntnis, dass Jung und Alt durch ungezwungenes,<br />

«offenes» Experimentieren den Zugang<br />

zu Naturwissenschaften finden können,<br />

dass Lernen am besten durch Machen erfolgt<br />

und dass dieser Vorgang Spass macht, hat sich<br />

weltweit durchgesetzt.<br />

«Wissenschaft ist selten fröhlich», meinte zwar Friedrich<br />

Nietzsche.Aber er kannte ja auch das <strong>Technorama</strong> nicht!<br />

Am Ende dreht sich alles um «Wahrnehmung»:<br />

Warum wir wissen, was wir wissen<br />

«Wahrnehmung» ist übergreifender Leitgedanke.Wie wir sehen,<br />

hören, fühlen oder sonst die ganze Umwelt mit unseren<br />

Sinnen erfassen, bestimmt, was wir über sie wissen können.<br />

So beginnt eigentlich jede wissenschaftliche Arbeit mit Wahrnehmungen.<br />

Um zu sehen, zu hören, Mensch zu<br />

«Die geistigen Dinge, die nicht<br />

sein, bedarf es auch heute noch unserer Teilhabe,<br />

den Weg durch die Sinne<br />

unserer unablässigen Mitwirkung.<br />

gegangen sind, sind eitel.»<br />

Wir möchten die Besucher (über ihre Sinne)<br />

Leonardo da Vinci (1452–1519)<br />

zur Beschäftigung mit ihren eigenen Wahrnehmungsprozessen<br />

anregen. Sie sollen und dürfen dabei<br />

selbst zuVersuchspersonen ihrer Wahrnehmungs-Experimente<br />

werden. Im Umgang mit Phänobjekten können sie an zahlreichen<br />

Beispielen diesen so grundlegenden Vorgang bewusst<br />

erfahren.


<strong>Technorama</strong> und Schule<br />

Wann «passt» es am besten zum Unterricht?<br />

Unsere Lernangebote aus der Naturwissenschaft – Phänobjekte<br />

und Laborexperimente – können und sollen den<br />

Unterricht nicht ersetzen. Ziel des <strong>Technorama</strong><br />

ist es nicht, Formeln, Definitionen, Begriffe,<br />

Relationen oder gar Theorien zu vermitteln –<br />

das könnten wir auch gar nicht –, sondern<br />

Raum und Anlass zu geben für<br />

• das Beobachten und Staunen,<br />

• das Entwickeln von Ideen, Ahnungen, von<br />

einem Gespür für das Phänomen,<br />

• das Probieren, für Versuche und Experimente,<br />

• das Be-Greifen, Er-Fassen, Ver-Stehen – die eigene Erkenntnis.<br />

All dies vor-formale Tun kann und soll dem Unterricht, der<br />

formalen Bildung, als ergänzendes Fundament dienen. In<br />

diesem Sinne versteht das <strong>Technorama</strong> seinen Auftrag im<br />

Rahmen der naturwissenschaftlichen Allgemeinbildung.<br />

Gerade die Verknüpfung mit dem Phänomen und dem Vorgang<br />

des experimentellen Untersuchens, der Freiheit, einen<br />

«Mit realer Anschauung, nicht<br />

mit wortreicher Beschreibung<br />

der Dinge muss der Unterricht<br />

beginnen. Aus solcher Anschauung<br />

entwickelt sich ein sicheres<br />

Wissen.» Martin Wagenschein (1896–1988)<br />

eigenen Zugang und eigene Erkenntnisse zu<br />

«Auch auf höheren und späteren<br />

finden, lässt Kinder und Jugendliche (und na-<br />

Stufen der Abstraktion muss<br />

türlich auch Erwachsene) jeden Alters profitie-<br />

der Durchblick bis zu den Phänoren.<br />

Für die Stationen im Jugendlabor gilt allermenen<br />

und auch der Rückweg<br />

dings eine Untergrenze von 13 Jahren.<br />

zur Umgangssprache immer<br />

Aus ebendiesen Gründen ist ein Besuch des<br />

offen behalten werden.»<br />

Science Centers <strong>Technorama</strong> in den verschie- Martin Wagenschein<br />

densten Stadien des Unterrichts sinnvoll:<br />

• Gezieltes Experimentieren mit einem einzelnen Phänomen,<br />

das im aktuellen Unterricht behandelt wird. Hier<br />

dient das <strong>Technorama</strong> vor allem als «technische» Ressource<br />

für den Unterricht, also z. B. bei Experimenten, die für die<br />

Schule zu aufwändig sind.<br />

10<br />

11


«Explaining science and technology<br />

without props can resemble<br />

an attempt to tell what it is<br />

like to swim without ever letting<br />

a person near the water.»<br />

Frank Oppenheimer, 1968 in «A Rationale for a<br />

Science Museum»<br />

• Zur Einstimmung auf eine Unterrichtseinheit wird ein<br />

Thema erkundet. Das Sammeln von Erfahrungen mit den<br />

zu behandelnden Phänomenen vermindert das Entstehen<br />

von «Begriffshülsen».<br />

• Nach Abschluss der Unterrichtseinheit wird das Thema<br />

durch spielerisches Experimentieren abgerundet. Meist ergeben<br />

sich durch den Besuch allerdings so viele neue Fragen<br />

und Gesichtspunkte, dass die Unterrichtseinheit am<br />

Ende doch noch nicht beendet ist.<br />

• Für einen allgemeinen Überblick zu einem umfassenderen<br />

Thema kann vor, während oder nach der unterrichtlichen<br />

Behandlung der hierfür passende Sektor besucht werden.<br />

Bitte beachten Sie, dass unsere Sektoren oft fächer- und<br />

themenübergreifend angelegt sind.<br />

• Unabhängig vom jeweiligen Unterricht kann das <strong>Technorama</strong><br />

einen Eindruck von der Naturwissenschaft,ihrerVielfalt<br />

und der ihr – gerade in der formalen Betrachtung oft<br />

verloren gegangenen – innewohnenden Ästhetik durch die<br />

eigene Erfahrung vermitteln. Die Schlüsse aus der PISA-<br />

Studie fordern einhellig, dass den Naturwissenschaften<br />

wieder ein «persönlicher» Stellenwert gegeben werden<br />

muss.<br />

• Insbesondere als nicht naturwissenschaftliche<br />

Fachlehrkraft kann ein Ausflug mit der eigenen<br />

Klasse ein besonderer Anlass für partnerschaftliches<br />

Lernen (auch Kennenlernen) von<br />

Schülern untereinander und mit der Lehrkraft<br />

sein.<br />

• Auch zur Verfolgung ganz allgemeiner Lernziele<br />

wie «Beobachten und Beschreiben»,<br />

«Kommunikationsfähigkeit», «zielgerichtetes Handeln» oder<br />

dem Erleben eigener Handlungs- und Erklärungsfähigkeit<br />

eignet sich ein Besuch.<br />

Wie lange dauert ein Besuch?<br />

Für den Besuch sollten mindestens drei Stunden, je nach<br />

Klassenstufe oder Interessenlage ein ganzer Tag eingeplant<br />

werden.


Lassen Sie den Schülern Zeit. Gerade Kinder und Jugendliche<br />

brauchen viel Zeit, um<br />

• sich auf die Phänomene einzulassen,<br />

• das ihnen am meisten entsprechende Phänobjekt zu finden,<br />

• das Phänomen auf sich wirken zu lassen – es sozusagen in<br />

sich aufzunehmen –,<br />

• Vertrautes im – vielleicht nur scheinbar – Neuen wiederzufinden,<br />

• sich intensiv mit dem Phänomen auseinander zu setzen –<br />

es zu wiederholen, es zu variieren, es «von allen Seiten zu<br />

betrachten» –,<br />

• das Phänomen intuitiv zu begreifen, wobei «Wesentlich ist dabei, was<br />

dieses Be-Greifen weitgehend nonverbal,mo- ich tue und was am Gegenstand<br />

torisch und anschaulich ist,<br />

geschieht. Die Regel, dass<br />

ein Gegenstand mit allen Sinnen<br />

• aus dem intuitiven Be-Greifen langsam ein<br />

erfasst werden sollte, sagt<br />

begriffliches Verstehen in der eigenen Sprache<br />

einfach zu wenig; entscheidend<br />

werden zu lassen,<br />

ist nicht das sinnliche Kontakt-<br />

• mit den Klassenkameraden und auch den bemedium,<br />

sondern die Handlung<br />

gleitenden Lehrkräften über die eigenen Er-<br />

und die Beobachtung ihrer<br />

fahrungen zu sprechen. Gerade in diesem<br />

Auswirkungen im Gegenstand.»<br />

Austausch kann sich das Be-Greifen zum Be-<br />

Hans Aebli (1923–1990)<br />

griff entwickeln.<br />

Vergessen wir nicht: Bei all dem handelt es sich um anstrengendes<br />

Tun. Gemeinsame Pausen sind oft genug Anlass, sich<br />

danach einem von einem Kollegen «empfohlenen» Phänobjekt<br />

besonders intensiv zu widmen.<br />

Ungebundenes Erkunden oder gezielte Aufgaben?<br />

Damit aus dem ungebundenen Erkunden nicht<br />

ein hirnloses Herumtreiben wird und um möglichst<br />

viele der Erfahrungen und Erkenntnisse<br />

mit in den Unterricht oder auch nur nach Hause<br />

zu nehmen, empfiehlt es sich, den Schülern<br />

Aufgaben zu stellen, mit welchen sie sich während des Besuches<br />

beschäftigen. In erster Linie dienen diese dazu, jeden<br />

Schüler anzuregen, sich zumindest mit einem Phänomen intensiv<br />

auseinander zu setzen. Dabei sollten die Aufgabenstellungen<br />

ein «Protokoll» beinhalten und damit Reflexion und<br />

Nach einem bekannten Diktum<br />

von Kant: «Inhalte ohne Muster<br />

sind blind, Muster ohne Inhalte<br />

sind leer.» Prof. Dr. Walter Jung<br />

12<br />

14<br />

12<br />

13


Fixierung des Erlebten (und oft auch Erkannten) initiieren.<br />

Lassen Sie die Schüler – über die angeschlagenen Texte hinaus<br />

– auch nach eigenen Erklärungen suchen und die angestellten<br />

Beobachtungen an den Experimenten mit eigenen<br />

Worten schildern. Selbst auf die Gefahr hin, dass sich Ihnen<br />

als «Fachsprachler» die Haare sträuben, wenn Ihre Zöglinge<br />

auf abenteuerliche Weise mit Begriffen jon-<br />

Erheben Sie das Forschen zum<br />

glieren.<br />

Prinzip und lassen Sie die<br />

Schon scheinbar triviale Aufgaben wie «Zeich-<br />

Schüler nach den Prinzipien von<br />

ne (male) und beschreibe dein Lieblingsexperi-<br />

Phänomenen forschen.<br />

ment» helfen, das Erlebte festzuhalten und zu<br />

überdenken. Bei entsprechender Präzisierung (z. B. Einengung<br />

auf ein bestimmtes Themengebiet) können die Aufgaben<br />

genau auf den aktuellen Unterricht zugeschnitten<br />

werden.<br />

Das Arbeiten in kleinen Gruppen oder mit einem Partner ist<br />

schon während des Besuchs hilfreich, bei der Nachbearbeitung<br />

in der Schule nahezu unabdingbar. Eine<br />

«Ein Objekt ist dann lernwirk-<br />

Aufgabe, die sich als besonders fruchtbar hesam,<br />

wenn es eigenes Tun –<br />

rausgestellt hat: Die Gruppen stellen der Klasse<br />

möglichst aus einer sinnvollen<br />

ihre Experimente vor.<br />

Reihe und angemessener An-<br />

Nutzen Sie unsere Begleit- und Schülermatezahl<br />

von (entkoppelten) Einzelrialien<br />

auch für die Entwicklung eigener Aufschritten<br />

bestehend – zulässt.»<br />

gaben. Dafür stehen Ihnen im Internet Unter-<br />

Martin Wagenschein<br />

lagen kostenlos zum Download zur Verfügung.<br />

Bei allen methodischen Optionen sollte das freie und selbstbestimmte<br />

Vorgehen der Schüler Vorrang haben.<br />

Betreuung: Ermunterung und Dialog mit Besuchern<br />

statt Führungen<br />

«Sorry, keine Führungen!», weil bei uns geführte Rundgänge<br />

keinen Sinn machen. Es wäre widersprüchlich und für<br />

Neugierige frustrierend, ihnen als interaktiv (!) angekündigte<br />

Exponate bei Rundgängen vorzuführen, schlimmer noch:<br />

ihnen sogar noch vorzumachen, wie das Exponat «richtig»<br />

funktioniert.<br />

Besonders die einfallsreicheren Schüler würden so um die<br />

wertvolle Erfahrung gebracht, bei einem Exponat Versuche


anzustellen, für die es vielleicht gar nicht ge-<br />

«Fun is not party hats and streadacht<br />

war. Oder Phänomene zu entdecken, die<br />

mers. It is mental fireworks. It<br />

wir nur als Randerscheinungen sehen, und ge-<br />

means that fun is not a formula<br />

rade daran Spass zu haben und zu lernen!<br />

for popularity, thinking of things<br />

Solches Erkunden nach dem Muster «Was pas-<br />

kids would like, but a formula<br />

siert wohl, wenn ich jetzt …» halten wir für be-<br />

for intellectual quality.»<br />

deutsam, um Neugier und Interesse an Natur-<br />

Prof. Richard Gregory, in «Wouldn’t it be fun to …!»<br />

wissenschaft und Technik zu wecken.<br />

Die Rolle unserer Betreuer ist daher nicht die eines «Museumsführers»<br />

– also: Nicht der Betreuer tut es; er überlässt<br />

dem Besucher das Tun.Nur so kommt dessen Wahrnehmung<br />

zum Funktionieren. Ausnahme: Vorführungen und Mini-<br />

Demos, wobei der Besucher auch hier immer<br />

wieder zum Mitmachen aufgefordert wird.<br />

Wer noch Ideen für den Tagesverlauf sucht,dem<br />

kann unser Betreuungsdienst an Ort und Stelle,<br />

sozusagen «aus dem Stand», mit Vorschlägen<br />

und Materialien für einen sinnvollen Ablauf<br />

behilflich sein.<br />

Wann profitieren Sie und Ihre Schüler am meisten?<br />

Kommen Sie doch zu Beginn des Schuljahres oder zum<br />

Halbjahreswechsel vorbei! Dann geht es bei uns zumeist etwas<br />

ruhiger zu.Kurz vor Ferienbeginn,vor allem gegen Ende<br />

des Schuljahres, sind die besonders beliebten Experimente oft<br />

intensiv belegt.Am Mittwoch,Freitag und Samstag ist die Situation<br />

für den Besuch mit der Schulklasse besonders günstig.<br />

Nach dem Besuch mit der Schule:<br />

Neue Rollenverteilung beim Besuch en famille<br />

Da sich der unübersehbare Wandel des <strong>Technorama</strong> immer<br />

mehr unter Lehrkräften aller Stufen herumspricht, verzeichnen<br />

wir mit höchster Genugtuung einen steigenden Zuspruch<br />

seitens der Schulen. Das hat eine besonders erfreuliche<br />

Nebenwirkung: Kinder bewegen am Wochenende ihre<br />

Eltern zu einem Besuch, nachdem sie zuvor mit der Schulklasse<br />

das <strong>Technorama</strong> besucht haben. Sie zeigen und erklären<br />

die Dinge. Dabei verschwinden die klassischen «musea-<br />

«Ich wäre zufrieden, wenn jeder<br />

Jüngling einige wenige mathematische<br />

oder naturwissenschaftliche<br />

Entdeckungen sozusagen<br />

miterlebt und in ihren<br />

weiteren Konsequenzen verfolgt<br />

hätte.» Ernst Mach (1838–1916)<br />

14<br />

15


«... ich hatte immer Freude<br />

daran, Physik zu machen.<br />

Ich pflegte immer das zu tun,<br />

wonach mir gerade war – es<br />

hatte nichts damit zu tun, ob es<br />

für die Entwicklung der Kernphysik<br />

wichtig war, sondern ob<br />

es für mich interessant und unterhaltsam<br />

war, damit zu spielen.»<br />

Richard Feynman, Nobelpreisträger für<br />

len» Bilder, bei denen die Alles-besser-wissenden-Eltern<br />

(oder Grosseltern) dem Rest der Familie die Dinge erklären.<br />

Kommen Sie mit der ganzen Schule!<br />

Schulkultur – ein Begriff, der langsam wieder in Mode<br />

kommt. Schule als wichtigen Lebensabschnitt begreifen, den<br />

man mit anderen Schülern, mit <strong>Lehrer</strong>n und Eltern zusammen<br />

erlebt.Schule als gemeinschaftliches Gestalten,als Lern-<br />

ort und als Lerngemeinschaft erfahren.<br />

Im Sinne dieser Schulkultur bieten wir interessierten<br />

Schulen die Möglichkeit, das <strong>Technorama</strong><br />

exklusiv für sich zu reservieren.<br />

• Einen ganzen Tag lang ohne Stundentafel,<br />

Fachräume, Klassenunterricht und Lehrplan<br />

erleben.<br />

• Gemeinsam und partnerschaftlich, klassenund<br />

jahrgangsübergreifend lernen.<br />

• Der Neugier freien Lauf lassen.<br />

• Die Freude an den eigenen Entdecker- und<br />

Forscherfähigkeiten spüren.<br />

• <strong>Lehrer</strong>(kollegen), Schüler(kollegen) oder eventuell mitreisende<br />

Eltern mit neu gewonnenen Erkenntnissen verblüffen<br />

–<br />

• oder sie einfach einmal ganz anders erleben.<br />

All dies fördert die so oft beschworene Schulkultur in an<br />

Vielfältigkeit und Intensität kaum anders zu erreichender Art<br />

und Weise.<br />

Physik (1918–1988)<br />

Eine Bitte noch: Lassen Sie Ihre Schüler nicht<br />

(herum)hängen!<br />

Trotz idealer Voraussetzungen zu eigenem Gestalten und zur<br />

Selbstentfaltung, trotz Hilfsmittel vor Ort und qualifizierter<br />

Betreuung ist die Präsenz der pädagogisch verantwortlichen<br />

Person während des Besuches einer Klasse unverzichtbar –<br />

zumindest ihre sofortige Abruf- und Verfügbarkeit. Es empfiehlt<br />

sich,den Besuchstag in kleinere Abschnitte zu gliedern:<br />

Erst eine Stunde in der Mechanik, dann eine Stunde in der<br />

MatheMagie, dann das gemeinsame Picknick, danach für die


Aufgaben wieder eine Stunde in die Mechanik und anschliessend<br />

eine freie Stunde – solche Unterteilungen mindern<br />

die Gefahr von Reizüberflutung und ermöglichen es<br />

Schülern und <strong>Lehrer</strong>n, den Besuch gemeinsam zu erleben.<br />

Mit solchen Massnahmen sichern Sie den Erfolg Ihres Besuchs<br />

und helfen darüber hinaus auch, Unfug oder gar Vandalismus<br />

zu unterbinden.<br />

Besuchen Sie uns ohne Schüler!<br />

Natürlich lohnt sich auch ein privater Besuch – besonders<br />

vorteilhaft, wenn dies gleich mit einer «Erkundungstour»<br />

verbunden wird.<br />

Zudem bieten wir interessierten <strong>Lehrer</strong>gruppen (ab 10 Personen)<br />

eine Einführung in die «Didaktik interaktiven Lernens<br />

in ausserschulischen Lernumgebungen» – kurz: eine Einführung,wie<br />

man das <strong>Technorama</strong> für den Unterricht am besten<br />

nutzt.<br />

Diese Einführungen eignen sich für Lehrkräfte aller Schularten<br />

und Klassenstufen und werden in steigender Zahl von<br />

Kollegien an SchILF-Tagen wahrgenommen. Spezielle Fragen<br />

können wir schon bei der Planung berücksichtigen.<br />

Jeden ersten Mittwoch im Monat bieten wir einen «Schnupperbesuch»<br />

an. Für Lehrkräfte ist ab 12.00 Uhr der Eintritt<br />

gegen Vorlage einer Schulbescheinigung frei. Um sich noch<br />

eingehender über die schulischen Nutzungsmöglichkeiten<br />

informieren zu können, bieten wir an diesen Tagen von<br />

16.00 bis 17.00 Uhr eine kurze Einführung in die Didaktik<br />

interaktiven Lernens mit Diskussion an.<br />

Halb- und ganztägige <strong>Lehrer</strong>fortbildungen zu spezifischeren<br />

Themen gibt es in der Regel mehrmals jährlich (meist Frühjahr<br />

und Herbst). In diesen Veranstaltungen werden von<br />

international renommierten Experten unter dem Titel «Lernen<br />

am Phänomen» einzelne Themen wie «Magnetismus»,<br />

«Spielend Physik lernen», «Spiegel», «Mathematik interaktiv»<br />

usw. vorgestellt und diskutiert.<br />

Sie finden zahlreiche weitere <strong>Information</strong>en und<br />

Angebote im Internet unter: www.technorama.ch<br />

16<br />

17<br />

12<br />

14


1 Eins in einer Million<br />

2 Vogel Strauss<br />

3 Fadenmodell<br />

4 Interne Wellen<br />

5 Tornado<br />

2<br />

4<br />

3<br />

1<br />

5


2<br />

1<br />

4<br />

1 Penrose Parkett<br />

2 Ist der kürzeste Weg<br />

immer der schnellste –<br />

die Brachystochrone<br />

3 Doppelfeder – Lissajous<br />

4 Kugelwettlauf<br />

5 Satz des Pythagoras<br />

6 Tisch mit losen Beinen<br />

3<br />

5<br />

6<br />

18<br />

19


Ausstellungen<br />

«Nihil est in intellectu, quod Im <strong>Technorama</strong> lernen Schüler Naturwissen-<br />

non fuerit prius in sensu.» schaften von der eher unterhaltsamen Seite<br />

Nichts ist im Verstand, was zu- kennen und wagen sich gleichzeitig an aktuelvor<br />

nicht in den Sinnen war. le Wissenschaftszweige wie die Chaosforschung<br />

Thomas von Aquin (1225–1274)<br />

heran. Sie begegnen zudem Vertrautem und<br />

Verblüffendem aus der Welt des Lichts, der<br />

Elektrizität, des Wassers, des Magnetismus. Selbst mit Naturschauspielen<br />

kann in menschlichen Massstäben umgegangen<br />

werden. Im Folgenden geben wir Ihnen einen Überblick<br />

über die Sektoren und ihre Highlights.<br />

Aktuelle allgemeine und besonders für Schulen aufbereitete<br />

Unterlagen – Arbeits- und Begleitblätter,Begleithefte,Videos<br />

– sowie administrative Hinweise finden Sie im Internet unter<br />

www.technorama.ch.<br />

ERDGESCHOSS<br />

Dieser Bereich vermittelt einen zwanglos gestalteten Querschnitt<br />

durch die Physik mit den Schwerpunkten Mechanik,<br />

Elektrizität und Magnetismus. Weitere Bereiche der Physik<br />

sind in gesonderten Sektoren (z.B.Licht & Sicht,Wasser/Natur/Chaos,<br />

...) dargestellt. Andere können systematisch und<br />

eher lehrgangsorientiert im Jugendlabor vertieft werden.<br />

Die wenig sinnliche Elektrizität (EG)<br />

Was ist Elektrizität? Niemand weiss es genau, selbst die Physiker<br />

nicht. Elektrizität bleibt uns phänomenologisch verschlossen,obwohl<br />

doch elektromagnetische Kräfte alles durchdringen<br />

und sogar eine grössere Rolle als die Gravitationskraft<br />

spielen. Elektrische Kräfte halten nicht nur die Materie<br />

zusammen und sind für alle physikalischen und chemischen<br />

Eigenschaften verantwortlich, sondern sichern auch die <strong>Information</strong>sübertragung<br />

zwischen Nerven und Muskeln.


Noch nie hat ein Mensch den Fluss des elektrischen Stromes<br />

durch einen Draht als Ereignis wahrgenommen.Was wir beobachten,sind<br />

die allgegenwärtigen Folgen,angefangen vom<br />

Aufleuchten einer Glühbirne über den um dutzende von<br />

Kilowatt verstärkten Sound im Open-Air-Konzert bis zu<br />

tausendfachen Anwendungen in Maschinen, Geräten und<br />

Unterhaltungselektronik.<br />

Elektrizität mit Hochspannung:<br />

eine Vorführung zum Mitmachen (EG)<br />

Elektrizität und Magnetismus gehörten zu den ersten Gebieten,<br />

die das <strong>Technorama</strong> in seinem Wandel zum Science<br />

Center den Besuchern auf unterhaltsame und erlebnisbetonte<br />

Weise näher zu bringen versuchte. In diesem Bereich kann<br />

man täglich zweimal (11.30 und 14.30 Uhr) die Magie und<br />

Faszination der Elektrizität erleben. Zum Beispiel, wenn<br />

über 200 000 Volt am Tesla-Transformator mit zischendem<br />

Getöse eine Strecke von 80 cm überspringen. Hautnah geht<br />

es am Van-de-Graaff-Bandgenerator zu, wo riesige Gleichspannungen<br />

zum buchstäblich haarsträubenden Elektro-Erlebnis<br />

werden. (Dennoch bleibt das Ganze völlig ungefährlich<br />

für die Beteiligten!)<br />

20<br />

21


Funkenhorn, Funkenrad und besonders die spektakulären<br />

Lichtenberg-Figuren auf einer dicken Glasplatte zählen bestimmt<br />

zum einprägsamsten Anschauungsunterricht über<br />

Hochspannung und Strom, welchen Sie Ihrer Schulklasse<br />

bieten können. Ein <strong>Technorama</strong>-Highlight und eine Demonstration,<br />

die man auf keinen Fall verpassen sollte!<br />

Elementare Begriffe der Elektrotechnik bis in die hohen Gefilde<br />

der Quantenmechanik lassen sich an einer Reihe von<br />

Do-it-yourself-Experimenten, für viele vermutlich zum<br />

ersten Mal, nachvollziehen und vertiefen.<br />

Supraleitung aus der Spitzenforschung (EG)<br />

(Vorführung)<br />

Supraleiterdemonstrationen gibt es im <strong>Technorama</strong> seit bald<br />

zehn Jahren. Levitationsexperimente vermögen immer noch<br />

zu faszinieren. Angeregt durch einen Besucher wurden wir<br />

auf die spektakulären Versuche aufmerksam, welche am<br />

Institut für Festkörper- und Werkstoffforschung (IFW) in<br />

Dresden gezeigt werden. Mit diesem Know-how der Dresdner<br />

konnte eine Supraleiteranlage nach neustem Stand der<br />

Forschung realisiert werden.<br />

Einerseits wird wie bisher der so genannte (klassische) Meissner-Ochsenfeld-Effekt<br />

demonstriert. Durch die speziellen<br />

Eigenschaften des Supraleiters kommt es dabei zu<br />

einem Hebeeffekt.<br />

Darüber hinaus wird der «Pinning»-Effekt gezeigt,wobei der<br />

Supraleiter innerhalb eines starken Magnetfeldes unter die


kritische Temperatur von etwa minus 184 °C gebracht wird.<br />

Das Magnetfeld wird so quasi «miteingefroren» und der<br />

(schwebende!) Supraleiter lässt sich nur noch mit Mühe aus<br />

dem Magnetfeld entfernen. Man kann dann den Supraleiter<br />

sogar über Kopf schweben lassen!<br />

Die Versuche aus dem IFW in Dresden sind in der Welt der<br />

Science Centers eine Premiere.<br />

Magnetismus (EG)<br />

Mit dem Magneteisenstein hat die Natur den Menschen<br />

schon zu Urzeiten zu verstehen gegeben: Es sind da sonderbare<br />

Kräfte zwischen Himmel und Erde. Magnetismus ist ein<br />

Phänomen, das an geheimnisvolle Fernwirkungskräfte glauben<br />

liess.<br />

Heute wissen wir, dass elektrische und magnetische Kräfte<br />

unterschiedliche und komplementäre Aspekte ein und desselben<br />

Phänomens – des Elektromagnetismus – sind. Und<br />

dass elektrische Ströme, also die Bewegung elektrischer Ladungen,<br />

Magnetismus bewirken.<br />

Wer sich mit den Dutzenden von überraschenden Phänomenen<br />

auseinander setzt – besser:intensiv damit spielt –,wird<br />

rasch feststellen: Schwer beherrschbar benehmen sich Magnete<br />

oft, als ob sie von quirligen Geistern besessen wären.<br />

Typisch dafür ist die Station «Elektromagnetische Spiele-<br />

22<br />

23


eien», wo man nicht nur die verstellbare Frequenz und<br />

Stärke magnetischer Kräfte spürt, sondern Phasenverschiebungen<br />

wahrnimmt und sogar Signalformen fühlt.<br />

Schliesslich gehören die Phänomene des «Drehtellers», der<br />

«Magnetischen Wolken» und der «Magnetischen Wogen» zum<br />

Zauberhaftesten, was Inszenierungen von Naturerscheinungen<br />

zu bieten haben – Ästhetik pur!<br />

Das Experiment «Schwebende Büroklammern» belegt überzeugend:<br />

Ein starkes Magnetfeld lässt sich allein mit einer<br />

riesigen Spule und viel Strom, ohne Verwendung von Eisen,<br />

aufbauen.<br />

An den «Magnetfeld-Kreisen» kann man ein Aha-Erlebnis<br />

des französischen Physikers Arago nachempfinden, nur viel<br />

eindrucksvoller, als dies für den Zeitgenossen des berühmten<br />

Ampère möglich war: Auf einer riesigen Scheibe vergessen<br />

dutzende von Kompassnadeln, wo Norden liegt und richten<br />

sich stattdessen im Kreis um einen Leiter aus, kaum dass man<br />

den Starkstrom einschaltet.<br />

Einsichtig wird hier auch, wie eigenartig magnetische Kräfte<br />

auf bewegte unmagnetische Metalle wirken.


Wirbelströme fristen oft ein Schattendasein in der Schulphysik.<br />

Grund genug, sie an mehreren Experimenten und<br />

vielfältig zu behandeln. Redundanz ist ohnehin sinnvoll,<br />

denn Erinnerung an Gleichartiges,Wiederkehrendes ist nicht<br />

einfach eine Gedächtnisleistung, sondern enthält die Erkenntnis<br />

einer Regel.<br />

Ferrofluid – ein ganz besonderer Saft – ist halb flüssig, halb<br />

magnetisch und besteht aus einer Mischung von Öl und<br />

feinstgemahlenen Partikeln aus Magneteisenstein. Die wundersamen<br />

Stachelstrukturen – etwa beim «Ferrofluid-Igel» –<br />

verkörpern Magnetfelder auf ästhetisch bestechende Weise.<br />

Das unangefochtene Magnetismus-Highlight ist das Techno-<br />

Kunstwerk «Tanzende Eisenpartikel».Feinster Eisenstaub bedeckt<br />

wie Pelz ein Feld von 9 x 9 Magneten. Auf Knopfdruck<br />

entstehen verrückt vibrierende, turbulente Muster, choreografiert<br />

nach Begleitmusik. Atemberaubende Bilder bieten<br />

sich beispielsweise beim «Hummelflug» von Rimsky-Korsakow.<br />

24<br />

25


Mechanik (EG)<br />

Wenn wir die gleiche Wellenlänge verspüren, läuft’s meist<br />

harmonisch, andernfalls eher unharmonisch. Erfreulich,<br />

wenn eine Idee, ein Produkt auf Resonanz stösst oder sich<br />

die Konjunktur auf hohem Niveau einpendelt.<br />

Nichts am Hut mit Physik? Und doch sind diese Metaphern<br />

geläufig.Konkreter wird’s im Sport,wo ein Eckball mit mehr<br />

Drall oder eine Rückhand mit satterem Topspin spielentscheidend<br />

sein kann.<br />

Besonders fesselnd: die «Pendel-Welle», die zu-<br />

Und sie bewegt sich doch – die<br />

nächst völlig aus dem Takt gerät, um auf magi-<br />

Erde! Erleben Sie bei der<br />

sche Weise zu geordnetem Hin und Her zu-<br />

Vorführung in unserem Coriolisrückzufinden<br />

– eine eigenartige Empfindung.<br />

Karussell, wie sich plötzlich<br />

Gleichgültig, ob einem Lissajous-Figuren, ste-<br />

erstaunliche Phänomene zeihende<br />

Wellen und Interferenz etwas sagen, ob<br />

gen, wenn ein Tag nur noch<br />

bei gekoppelten Schwingungen und beim Ge-<br />

4 Sekunden dauert! (Bitte beachten<br />

Sie das Tagesprogramm)<br />

danken an die Coriolis-Kraft der Puls steigt<br />

oder nicht:Warum nicht einfach weiter nichts<br />

tun, als die schlichte Erhabenheit der Phänomene oder die<br />

hypnotisch wirkenden und auf das menschliche Mass abgestimmten<br />

Rhythmen der Abläufe geniessen?


Wellen – longitudinal, transversal, stehend …<br />

Über ein halbes Jahrhundert alt ist die Spielfeder, auch als<br />

«Slinky» oder «Flexi» bekannt. Eine geeignete Requisite, um<br />

in der Schulstube Wellenmechanik zu demonstrieren.<br />

Eine völlig neue Qualität erreichen Anschaulichkeit und Erfahrbarkeit,<br />

wenn die «Federwelle» mit ihren raumfüllenden<br />

zwölf Metern Länge das Forscherinteresse weckt. Ein leichter<br />

Impuls, und schon pflanzt sich eine Longitudinalwelle wie<br />

beim Steinwurf in die ruhige Wasserfläche fort, um am Ende<br />

aufzuprallen und wieder zurückzulaufen. Beim seitlichen<br />

Aufschaukeln kommt es dann zu Transversalwellen. Und mit<br />

etwas Üben gelingt sogar eine stehende Welle.<br />

Präzession und Nutation – wie bitte?<br />

Selbst solchen Begriffen kommt man beim Erkunden dieser<br />

«phänomenalen» Exponatereihe auf die Spur und entdeckt,<br />

wie wunderlich sich Kreisel aller Art verhalten.Wer sich auf<br />

den Rodeo-Kreisel schwingt, bekommt dies gleich am ganzen<br />

Körper zu spüren.<br />

Mechanik motiviert ganz besonders zum selbstständigen Erkunden<br />

und Ausprobieren. Es kommt so zu Erfahrungen, die<br />

Menschen jeder Altersgruppe und Herkunft ermutigen, sich<br />

voller Selbstvertrauen mit physikalisch-technischen Fragen<br />

zu beschäftigen. Um dabei überrascht festzustellen, dass dieses<br />

Mittun Spass machen kann.<br />

26<br />

27


1. OBERGESCHOSS<br />

Wasser/Natur/Chaos (1. OG)<br />

Was sich über Kontinenten und Meeren mit ungebändigten<br />

Gewalten und in riesigen Zeiträumen abspielt, kann im<br />

<strong>Technorama</strong> menschengerecht betrachtet und<br />

Ozonloch und Treibhauseffekt. erkundet werden. Die in der freien Natur wir-<br />

Wieso nennt man die Ozonschicht kenden Kräfte sind auf einen Massstab verdich-<br />

den Schutzschild der Erde? Was<br />

tet, der für jedermann räumlich und zeitlich<br />

hat CO2 mit dem Treibhauseffekt<br />

wahrnehmbar und nachvollziehbar ist. Natür-<br />

zu tun? Finden Sie in unserer Vorliche<br />

Vorgänge – vom alltäglichen Fliessen des<br />

führung experimentelle Antwor-<br />

Wassers um einen Stein herum bis zum giganten<br />

auf diese Fragen. (Bitte beachtischen<br />

Schauspiel brodelnder Lava in einem<br />

ten Sie das Tagesprogramm)<br />

Vulkan oder dem Tosen des Tornados – folgen<br />

komplexen Abläufen, die sich unserer Beobachtung in der<br />

Regel entziehen. An den Exponaten in diesem Sektor werden<br />

sie sichtbar gemacht.<br />

Was man hier sieht, werden die meisten später vielleicht im<br />

Alltag wiederentdecken: am Wiesenbach, in der Regenpfütze<br />

oder einfach beim Öffnen eines Wasserhahns. Die vielfäl-


tigen Phänobjekte fordern auf, sich über das Entstehen von<br />

Wirbeln,Wellen und Strömungen ein Bild zu machen und<br />

bewusst wahrzunehmen, was man sonst oftmals übersieht.<br />

Eines der absoluten Highlights ist der Feuertornado. Die<br />

über fünf Meter hohe, fauchend wirbelnde Säule aus Feuer<br />

gehört zu den eindrücklichsten Exponaten überhaupt. Am<br />

direkt benachbarten Tornado kann dann das wissenschaftlich<br />

immer noch nicht vollständig analysierte Phänomen des<br />

alles verwüstenden Tornados auf ungefährliche und unterhaltsame<br />

Weise genauer studiert werden.<br />

Die grössten Wassertropfen der Welt – sans blague!<br />

Da entfährt selbst jenen Schülern ein staunendes «Cool!», die<br />

(am Bildschirm) schon so ziemlich alles erlebt haben.<br />

Was sie hier sehen,sind schlicht und baumnussgross die grössten<br />

Wassertropfen,die auf unserem Planeten überhaupt möglich<br />

sind.Was letztlich mit den Oberflächenkräften des Wassers<br />

und der Schwerkraft zu tun hat.<br />

Die glitzernden Kugelgestalten erinnern an rohe Diamanten.<br />

Sie scheinen auf ihrer Fallbahn stillzustehen oder gar aufwärts<br />

zu fallen. Dabei wird gleichzeitig das Phänomen der Trägheit<br />

des menschlichen Auges demonstriert, denn sichtbar werden<br />

die einzelnen Riesen-Wassertropfen dank der entsprechend<br />

getakteten Folge von Blitzlichtern, dem so genannten Stroboskoplicht.<br />

28<br />

29


Wo die klassische Wissenschaft aufhört, beginnt das Chaos<br />

Die kapriziöse Seite der Natur, ihr unstetes und unvorhersagbares<br />

Verhalten hat den Wissenschaftlern immer wieder<br />

Kopfzerbrechen bereitet. Mehr noch, all dies wirkte geradezu<br />

unheimlich. Erscheinungen, die man lange Zeit als unerklärbar<br />

verdrängte, haben während der letzten Jahrzehnte bei<br />

vielen Forschern das Interesse geweckt:Es entstand die Chaostheorie.<br />

Wir haben es, nach Relativitätstheorie und Quantenmechanik,<br />

wohl mit der dritten bedeutsamen wissenschaftlichen<br />

Revolution des vergangenen Jahrhunderts zu tun.<br />

An zwar prinzipiell einfachen, in ihrer Ausgestaltung jedoch<br />

höchst anspruchsvollen Experimenten ist es gelungen, im<br />

<strong>Technorama</strong> solche Phänomene handgreiflich und verständlich<br />

zu machen. Sie veranschaulichen die wesentlichen<br />

Merkmale chaotischer Systeme: die Spannung zwischen Berechenbarkeit<br />

und Unberechenbarkeit, ihre Unvorhersagbarkeit<br />

(trotz physikalischer Gesetzmässsigkeit). Aber auch<br />

die Möglichkeit, das Verhalten dieser Vorgänge gezielt zu beeinflussen.<br />

Gerade die Chaosexperimente gehören zum ästhetisch<br />

Reizvollsten und Vergnüglichsten, was im bildungsmässigen<br />

Freizeitmarkt überhaupt darstellbar ist. Sie schlagen<br />

damit als eigentliche Kunstwerke die Brücke zwischen Wissenschaft<br />

und alltäglicher Erfahrungswelt.


Gase – eine klirrend kalte, hochexplosive und<br />

feurige Vorführung! (1.OG)<br />

Luft,ein Gasgemisch,ist ja scheinbar «Nichts» - aber:das Vorhandensein<br />

der Atmosphäre, also der Gashülle der Erde, ist<br />

die Grundvoraussetzung für das Entstehen des Lebens auf<br />

unserem Planeten. Andere Planeten unseres Sonnensystems<br />

zeigen uns Gase in ganz anderen Formen wie beispielsweise<br />

Kohlendioxid als festes Eis auf dem Mars, die heisse Kohlendioxidhölle<br />

der Venus, die flüssigen Gasriesen mit ihren<br />

Wasserstoff- und Heliumatmosphären, die Stickstoffseen im<br />

Frühling auf Pluto oder dem Neptunmond Triton.<br />

Unter dem Motto «Gas – fest, flüssig, gasförmig» zeigen wir<br />

Gase als materielle Substanzen (in der Arena zweimal täglich<br />

um 11.30 und 14.30 Uhr). Unter anderem erfährt man dabei,<br />

welche Energie im Wasserdampf enthalten ist, dass Gase<br />

unterschiedlich «schwer» sind und wie sich Gas und Flüssigkeit<br />

unterscheiden.<br />

30<br />

31


«Do not worry about your<br />

difficulties in mathematics;<br />

I can assure you that mine<br />

are still greater.»<br />

«Zerbrechen Sie sich nicht den<br />

Kopf über Ihre Schwierigkeiten<br />

in Mathematik. Ich kann Ihnen<br />

versichern, meine sind immer<br />

noch grösser.»<br />

MatheMagie (1. OG)<br />

«In Mathe war ich immer schwach», ist durchaus gesellschaftsfähig,<br />

gehört schon fast zum guten Ton. Im Technora-<br />

Albert Einstein<br />

ma entpuppt sich die Mathematik aber eher als<br />

traumhaft schön denn als Albtraum. Durch die<br />

«Landschaft» mit fast «60 mal Mathematik» zum<br />

beherzten Anfassen (gelegentlich – logisch bei<br />

diesem Thema! – auch rechnergestützt) flanierend<br />

ertappt man sich dabei, dass das Ganze vor<br />

allem Spass macht.Man bleibt da und dort hängen,<br />

taucht gar ab in mathematischen Tiefgang.<br />

Die neue MatheMagie setzt sich ein einfaches,<br />

zugleich ehrgeiziges Ziel: neugierig machen<br />

auf die doch so häufig ungeliebte «Königin der<br />

Wissenschaften».<br />

Bei aller Begeisterungsfähigkeit, bei all den vielfältigen, zuweilen<br />

ästhetisch betonten und herausfordernden «Phänobjekten»<br />

bleibt die Ausstellung nicht beim Erlebnis und<br />

Phänomen stehen; sie geht einen Schritt weiter und deckt<br />

die hinter den Verkörperungen des Abstrakten verborgenen<br />

Zusammenhänge auf, vermittelt Einsichten, (Aha-)Erkenntnisse,Wissen.


Beim spannenden Experimentieren an topologischen Knobelaufgaben<br />

und Experimentier-Stationen, den «Phänobjekten»,<br />

wird die landläufige Meinung, dass jeder Spass aufhört,<br />

wo die Mathematik beginnt, nachhaltig aus den Köpfen subtrahiert!<br />

Dabei spannt sich der Bogen von Dauerbrennern<br />

der Geometrie (vom «Pythagoras» bis hin zum Penrose-<br />

Parkett) über geometrisches Wachstum, Wahrscheinlichkeit<br />

und Zufall (hat Mozart seine Musikstücke gewürfelt?),<br />

Logik, Kryptografie, bis zu fraktaler Geometrie und Aspekten<br />

der Differential- und Integralrechnung.<br />

Dass die ästhetische Seite der Mathematik nicht nur für Mathematiker<br />

und andere «Spinner» existiert, beweist ein Werk,<br />

das dem Thema eine beschauliche Note und einen Touch<br />

of Fine Art verleiht – «Sisyphus III». Das Werk wurde nach<br />

einer Idee des US-Künstlers Bruce Shapiro im <strong>Technorama</strong><br />

realisiert. Wenn die scheinbar magisch (genau: magnetisch<br />

und mittels numerischer Steuerung) geführte Stahlkugel auf<br />

der riesigen Sandfläche Kreise oder beliebige mathematische<br />

Kurven von erstaunlicher Feinheit zieht, erinnern die Muster<br />

an Zen-Gärten.<br />

Die neue MatheMagie setzt weder Formelkenntnisse noch<br />

Rechenfertigkeit voraus. Sie ist ein sinnvolles, spielerischlehrreiches<br />

Freizeitangebot, zugleich aber auch ein wertvoller<br />

ausserschulischer «Trainingsplatz», der einen Blick über<br />

den Tellerrand des «Rechnens» erlaubt.<br />

32<br />

33


Wahrnehmung (1. OG)<br />

Eine Fülle von rund 70 Experimenten entführt in die aufregende<br />

Welt von Sinneserfahrungen und Sinnestäuschungen.<br />

Bei kaum einem anderen Thema ist die Ver-<br />

Was wir wahrnehmen, ist oft<br />

mittlung durch das interaktive Exponat sozusa-<br />

nicht wahr.<br />

gen ein Muss. Also hands-on pur? Keineswegs,<br />

brains-on ist mitentscheidend, denn was und wie wir wahrnehmen,<br />

wird vor allem im Kopf bestimmt.<br />

Mehr noch als bei rein physikalisch-technischen Versuchen<br />

ist hier Sorgfalt und Geduld erforderlich, bis es «klickt» und<br />

sich die eigenen Sinne und neurologischen Schaltungen auf<br />

das Aha-Erlebnis einstimmen.<br />

Beispiele:<br />

• «Künstliche Blinde Flecken»: Wie schafft es das Auge, in<br />

Farbmustern selbständig Farben zu ergänzen (wo keine<br />

sind) oder diese verschwinden zu lassen?<br />

• Wer kann erahnen, wie verfremdet ein Musikinstrument<br />

klingt, wenn es rückwärts gespielt wird, beim Klavier also<br />

der Ton mit dem Ausklingen beginnt und mit dem Anschlag<br />

endet?<br />

• Warum fühlt sich ein und dasselbe Schleifpapier für die<br />

Fingerkuppen der linken und der rechten Hand völlig<br />

unterschiedlich fein oder grob an?


• Kleine Kinder werden<br />

zu Riesen und Erwachsene<br />

schrumpfen im<br />

«Zerr-Raum» – unsere<br />

Sehgewohnheiten führen<br />

uns manchmal in<br />

die Irre.<br />

• Wie kommt es, dass ein aus Schwarzweiss-Dias bestehendes<br />

Stillleben plötzlich Farbe bekennt? Am Nachbau eines<br />

Experiments von Edwin Land, dem Erfinder der Polaroid-<br />

Kamera, wird dies nachvollziehbar.<br />

Erstaunlich, was uns die Erlebnisse in diesem Sektor über<br />

Kopplung von Auge, Ohr, Tastsinn oder Körpergefühl mit<br />

dem Gehirn einsichtig machen. Und wie bei<br />

Glauben Sie nur, was Sie<br />

sinnlicher Wahrnehmung Vorurteile und Ein-<br />

gesehen haben? Hier sehen Sie,<br />

bildungskraft mitmischen und damit das «Sys-<br />

was Sie glauben!<br />

tem» zu Fehlleistungen führen können.Schliesslich<br />

behandeln die Exponate auch Fragen zur Hirn- undVerhaltensforschung,<br />

die bis heute offen geblieben sind.<br />

34<br />

35


2. OBERGESCHOSS<br />

Licht & Sicht (2. OG)<br />

Dieses Thema gehört seit vielen Jahren zum unverzichtbaren<br />

und ständigen Besucherangebot. Ist es nicht erstaunlich, dass<br />

wir so viel über einen derartig phantomartigen Stoff herausgefunden<br />

haben? Phantomartig, und doch gibt es Weniges,<br />

was sich ebenso «phänomenologisch» darstellen liesse. Der<br />

besondere Reiz dieses Sektors liegt darin, dass ihn die Schüler<br />

weitgehend auf eigene Faust erforschen und den Dingen<br />

ohne grosse Vorkenntnisse auf den Grund gehen können. In<br />

kaum einem anderen Gebiet lässt sich beim Experimentieren<br />

die Brücke von der (abstrakten) Physik recht elegant zu<br />

alltäglich vertrauten Erfahrungen schlagen.<br />

So kann man etwa selbst entdecken, wie Linsen und Spiegel<br />

unsere Wahrnehmung bestimmen,wie sie Bilder vergrössern,<br />

verkleinern, verzerren und auf den Kopf stellen. Und schon<br />

kommt man Brechung und Reflexion über spannende Erfahrungen<br />

auf die Spur.


Selbst Schatten faszinieren, wenn sie etwa drei-, zehn- oder<br />

zwanzigfach auftreten, wachsen und schrumpfen.Ausserdem<br />

zeigen ein paar interessante Versuche: Schatten brauchen<br />

nicht immer schwarz zu sein.<br />

Lernen Sie in unserer Laserkiosk-<br />

Vielleicht treibt es die eine oder andere Schul-<br />

Vorführung einige Eigenschafklasse<br />

lieber bunt. Um herauszufinden, welche<br />

ten von Lasern kennen. Erleben<br />

Farben sich im weissen Licht verbergen und<br />

Sie, was normales Licht und<br />

wie man sie mit Filtern wieder zum Verschwin- Laser-Licht gemeinsam haben<br />

den bringt. Auch die Frage «Warum ist der und worin sie sich unterschei-<br />

Himmel blau?» wird hier hands-on beantworden. (Bitte beachten Sie das<br />

tet. Das «Seifenblasen-Gemälde» macht die Er- Tagesprogramm)<br />

klärung der Wellennatur des Lichtes zum spannenden<br />

Happening.<br />

Besonders ausführlich ermöglicht ein Mehr-Stationen-<br />

Versuch die Untersuchung der Polarisation des sichtbaren<br />

Lichtes, angefangen bei einfachen Versuchen mit Zellophan<br />

und Polarisationsfiltern, über die Drehung der Schwingungsebene<br />

des Lichtes in einer Zuckerlösung oder durch<br />

mechanische Spannungen an einem Plexiglas-Rundstab und<br />

die Doppelbrechung im Kalkspat.Abgerundet wird das Ganze<br />

durch ein faszinierendes Kunstwerk: eine Collage aus<br />

Zellophan-Stücken, die, durch drehende Polarisationsfilter<br />

betrachtet, zu einem Feuerwerk an Farben wird.<br />

36<br />

37


Klingendes Holz (2. OG)<br />

«Holz anfassen» ist hier angesagt. Und warum nicht mal die<br />

Fantasie auf den «Holzweg» schicken – mit maschinellen<br />

Riesen-Chügeli-Bahnen, die auf überaus sinnliche und vergnügliche<br />

Weise die physikalischen Zusammenhänge von<br />

Raum und Zeit verständlich machen.<br />

Etwa ein Dutzend mysteriös-komplex und doch nostalgisch<br />

anmutender Mechanismen mit Getrieben, Hebelwerken,<br />

Pleueln und Kurbeln – alles aus Holz! – faszinieren schon<br />

Erstklässler. Aber selbst Fachkundige in der Fördertechnik<br />

und Tüftler werden zum Träumen angeregt.<br />

Räumliches Sehen (2. OG)<br />

Was mittlerweile bald jedermann auf seiner Kreditkarte vorzeigen<br />

kann (aber deswegen kaum besser weiss, was dahintersteckt),<br />

wird hier erläutert.Als Exklusivität findet sich<br />

eines der ersten Porträt-Hologramme mit natürlich wirkenden<br />

Grautönen. Freundlicherweise von einem Forschungsinstitut<br />

in St. Petersburg zur Verfügung gestellt, erforderte es<br />

den Einsatz von grünem Laserlicht, einer 1991 entwickelten<br />

Technik.


Interaktive Exponate machen die Funktionsweise von Hologrammen<br />

mit Lasertechnik verständlich. Farbenprächtige<br />

Grossdias in PHSCologramm-Technik wirken verblüffend<br />

dreidimensional.<br />

Mienenspiele (2. OG)<br />

Unwiderstehlich spannend: Das eigene Gesicht wird zum<br />

faszinierenden Studienobjekt.<br />

Was verraten Gesichter? Und was verbergen sie? Wie einzigartig<br />

ist ein Gesicht? Und wie spiegeln sich darin wechselnde<br />

Stimmungen? Welche Rolle spielt das Gesicht beim Umgang<br />

der Menschen untereinander?<br />

Freude,Zorn,Ekel,Angst,Trauer und Überraschung spiegeln<br />

sich in Gesichtsausdrücken, die grundsätzlich dieselben sind,<br />

unabhängig von ethnischer Zugehörigkeit und Kultur, aber<br />

auch von Alter und Geschlecht. Diese Universalität verbindet<br />

alle Menschen und macht das Gesicht zu einem phänomenalen<br />

Medium nonverbaler Kommunikation.<br />

Mienenspiele laden zu einer spannenden Expedition durch<br />

die vielfältige und überraschende Welt des Gesichts und der<br />

Gesichter ein.<br />

38<br />

39


Am interessantesten ist Gesichts-Morphing, wenn das eigene<br />

Gesicht – online und live – zum Versuchsobjekt wird. So<br />

wie an unserem Computer mit dem von der Japan Science<br />

Foundation entwickelten Programm. Ob man die eigene<br />

Nase «verwirbelt» oder sich die Ohren lang zieht ... – der<br />

Fantasie sind keine Grenzen gesetzt!<br />

Und wer seine Kreation gleich mitnehmen möchte – sei es,<br />

um seine Angehörigen zu erheitern oder als Sujet für Glückwunschkarten<br />

–, kann sich gegen eine kleine Gebühr eine<br />

Farb-Laserkopie ausdrucken lassen.<br />

Automation (2. OG)<br />

Zu den Highlights des ganzen <strong>Technorama</strong> zählen zwei besonders<br />

faszinierende und hochinteraktive Grossanlagen:<br />

Vor der riesigen Video-Wand von «Recollections III» erlebt<br />

man die verzögerte Aufzeichnung – sozusagen das Echo –<br />

seiner eigenen (kreativen) Körperbewegungen als zauberhaftes<br />

Farbspektakel.


Im «Blitz-Schattenraum» friert eine in der Mitte eines kreisförmigen<br />

Raumes platzierte Blitzleuchte die Umrisse augenblicklicher<br />

Körperbewegungen auf nachleuchtenden Wänden<br />

ein – Selbstdarstellungsmöglichkeiten, die der Fantasie<br />

grenzenlose Möglichkeiten eröffnen.<br />

Zu den Top Ten im <strong>Technorama</strong> gehört zweifellos auch der<br />

«Mühle spielende Roboter»,eine gute Gelegenheit für Neunmalkluge,<br />

sich im «Nüünimal» mit der künstlichen Intelligenz<br />

des eisernen Kollegen zu messen.<br />

In der «Verkehrten Disco» gilt:Je einfallsreicher man sich bewegt,<br />

desto kreativer klingen die Melodien und Rhythmen,<br />

welche der Computer aus den von der Videokamera festgehaltenen<br />

Bildfolgen komponiert.<br />

Mehrere Experimente zeigen,wie sich mit dem Piezo-Effekt<br />

Druck, Kraft und/oder Beschleunigung messen lassen. Dank<br />

diesen Quarz-Elementen wird beim Aufsprung-Test auf die<br />

Bio-Plattform klar, wie gelenkschonend (oder -belastend)<br />

man landet.<br />

40<br />

41


UNTERGESCHOSS<br />

Spielzeug-Eisenbahnen * (UG)<br />

Oft spiegelt sich technischer Fortschritt im Kinderspielzeug.<br />

Am deutlichsten zeigt sich dies, quer durch alle Kontinente<br />

und Generationen, am Beispiel der «Bähnli»: Der Siegeszug<br />

der Eisenbahn hat auch vor dem Kinderzimmer nicht Halt<br />

gemacht.<br />

Die in den ersten Jahrzehnten des letzten Jahrhunderts noch<br />

grösstenteils in aufwändiger Handarbeit gefertigten, fantasieund<br />

liebevoll bemalten Blechspielzeuge sind mittlerweile<br />

zum Kulturgut geworden.<br />

Die Ausstellung wurde nach aufwändiger Überarbeitung<br />

und Neugestaltung im Februar 2004 wieder eröffnet.<br />

*) Stiftung Spielzeug-Eisenbahnen Dr. Bommer


1<br />

1 Bruchzonen und Senkungen<br />

2 Sisyphus<br />

3 Flusswindungen<br />

4 Tornado<br />

5 Plasmakugel<br />

2 3<br />

4<br />

5<br />

42<br />

43


Jugendlabor (EG)<br />

Eine hundertjährige Idee<br />

Schon gegen Ende des 19. Jahrhunderts gab es,beispielsweise<br />

an der Berliner «Urania», Experimentiersäle. Sie waren besonders<br />

als ausserschulische Bildungsgelegenheiten gedacht<br />

und wiesen verblüffend viele Merkmale der Versuchsplätze<br />

auf, wie man sie heute im Jugendlabor vorfindet.<br />

Das Jugendlabor im <strong>Technorama</strong> hatte seine Wurzeln in<br />

einem Projekt der EXPO 64 Lausanne. Die damaligen<br />

Initianten liessen sich von einer entsprechenden Einrichtung<br />

in Seattle (Washington, USA) inspirieren. Über die Jahrzehnte<br />

ist daraus eine stattliche und vielfältige Sammlung<br />

von Experimenten geworden. Manches, was in den Sektoren<br />

der ständigen Ausstellung auf betont spielerische Weise als<br />

offenes, ungebundenes Experiment und eher «im Grossen»<br />

erfahrbar wird, lässt sich im Jugendlabor – in einem systematisch<br />

und eher lehrgangsorientiert gestalteten Umfeld – vertiefen.<br />

Allgemein verständliche Anleitungen zu den über 100<br />

Versuchen ermöglichen es, Naturgesetzen auf den Grund zu<br />

gehen und sich technische Zusammenhänge einsichtig zu<br />

machen. Dabei sind viele Experimentierplätze so eingerichtet,<br />

dass die Besucher selbstständig eigene Messreihen durchführen<br />

können. Die Experimente im Jugendlabor decken<br />

nicht allein Physik, sondern auch Biologie und Chemie ab<br />

und sind deshalb in Themenbereiche gegliedert.


Von der elementaren Physik bis zur Biologie<br />

Im Themenbereich Physik heisst es die Ohren spitzen, um<br />

die eigene Hörgrenze zu bestimmen.Absolut faszinierend für<br />

das Auge ist das Sichtbarmachen von Tönen mittels Chladni-<br />

Platte.<br />

Wer die Mühe nicht scheut, eine Wellenlänge auszumessen,<br />

kann auf problemlose Art die Schallgeschwindigkeit bestimmen.Wo<br />

Töne und Schwingungen sind, darf auch das Pendel<br />

nicht fehlen. Das Jugendlabor hält dazu einige spannende<br />

Versuche bereit.<br />

Bei anderen Experimenten geht es um das Verhalten von<br />

Gasen und Flüssigkeiten. Schülerinnen und Schüler verstehen<br />

plötzlich, wie Auftrieb entstehen kann und was dies mit<br />

Flügelprofil und Anstellwinkel zu tun hat.Warum ein Flugzeug<br />

abhebt, bleibt für die Zukunft kein Rätsel mehr. An<br />

der Strömungswanne kann das Verhalten von verschiedenen<br />

Körpern und Strömungen noch weiter gehend untersucht<br />

werden.<br />

44<br />

45


Wer mit Schwerelosigkeit experimentieren will, braucht<br />

nicht in den Weltraum zu fliegen. So genannte Falltürme ermöglichen<br />

wissenschaftliche Forschung unter Weltraumbedingungen<br />

auch auf der Erde. Für Schüler geeignete Experimente<br />

zu den Themen Oberflächenspannung, Kapillarkraft<br />

und sogar Verbrennung bei Schwerelosigkeit sind im Jugendlabor<br />

möglich und erlauben faszinierende Einblicke in die<br />

Welt der Mikrogravitation. Übrigens – der erste Mini-Fallturm<br />

wurde von deutschen Schülern entwickelt und erhielt<br />

dort den Sonderpreis «Luft- und Raumfahrt» (Jugend forscht<br />

2002).Zusammen mit dem Zentrum für angewandte Raumfahrttechnologie<br />

und Mikrogravitation (ZARM) an der Universität<br />

Bremen konnte das Experiment weiterentwickelt<br />

werden.


Diejenigen, die sich für Elektrizität und Elektronik interessieren,<br />

können herausfinden, worauf das Prinzip des Elektromotors<br />

beruht oder einfache Schaltungen aufbauen.<br />

Fortgeschrittene beschäftigen sich mit dem Periodensystem<br />

oder dem Photoeffekt und erfahren dank der Nebelkammer<br />

etwas aus der Welt der Atome.<br />

Um Magnetismus zu verstehen, muss man sich in den Teilchen-Zoo<br />

begeben. Die Bestandteile der Atome – Elektronen,<br />

Protonen, Neutronen – sind selber unveränderliche<br />

magnetische Dipole. Daneben können die Elektronen durch<br />

ihre Bewegung (wie Strom) Atome zu Magneten machen.<br />

Was beim Magnetisieren und Entmagnetisieren passiert,<br />

versetzt nicht nur beim Experiment der Station Weiss’sche<br />

Bezirke (oder magnetische Domänen) in Staunen.Besonders<br />

verblüffend ist beim Barkhausen-Effekt, dass das sprunghafte<br />

Kippen der Magnetisierungs-Richtung in den mikroskopisch<br />

kleinen Bezirken hörbar wird.<br />

46<br />

47


Im Themenbereich Biologie erkunden die Schüler die<br />

Grundlagen des Lebens und untersuchen Lebensräume. Es<br />

können beispielsweise bereitgestellte oder eigens mitgebrachte<br />

Bodenproben analysiert werden. Ob der Boden<br />

fruchtbar ist und welchen Boden die verschiedenen Pflanzen<br />

bevorzugen, sind spannende Fragen, die im Labor beantwortet<br />

werden können. Ausserdem finden sich auch Antworten<br />

auf Fragen wie:Wodurch kann das Gleichgewicht eines Gewässers<br />

gestört werden? Welche Rolle spielen Grünpflanzen<br />

in unserem Sauerstoffhaushalt und welche Bedeutung<br />

kommt dem Licht zu? Nicht weniger spannend ist das<br />

Verhalten von Tieren, Pflanzen und von uns Menschen.<br />

Im Themenbereich Chemie dürfen Chemie-Begeisterte einfache<br />

chemische Reaktionen ausprobieren, Farben mittels<br />

Chromatographie zerlegen oder bei Zitronensaft und Cola<br />

nachprüfen, welches von beiden wohl saurer ist.<br />

Das komplizierte Wort Aggregatzustände wird beim Experimentieren<br />

mit flüssigem Stickstoff oder beim Herstellen<br />

eines Salzkristalls plötzlich anschaulich.


Im Küchen-Labor<br />

Im Küchen-Labor, einer Mischung aus Laboratorium und<br />

Küche, werden mit Supermarktprodukten, wie sie in jeder<br />

Küche zu finden sind, über zwanzig chemische Experimente<br />

mit direktem Alltagsbezug durchgeführt.<br />

Essig,Margarine,Backpulver,Karotten,Rotkraut,Spülmittel,<br />

Brausetabletten und viele andere Dinge des täglichen Lebens<br />

werden mit Methoden der analytischen Chemie untersucht.<br />

Mit Farbreaktionen,Ausfällungen, Gasentwicklungen u.v.m.<br />

finden die Schüler heraus, welche Stoffe in einigen Produkten<br />

enthalten sind und welche Stoffeigenschaften manche<br />

Lebens- und Reinigungsmittel aufweisen.<br />

Einige rätselhafte Produkteinformationen, die mit ihren<br />

E-Nummern und unverständlichen Bezeichnungen oft eher<br />

an die Beipackzettel von Medikamenten erinnern, werden<br />

dabei entdeckend entschlüsselt.<br />

Da in diesem Bereich eine noch intensivere Betreuung notwendig<br />

ist, steht das Küchen-Labor für Schulklassen nur<br />

gegen Anmeldung zur Verfügung (vor- und nachmittags).<br />

48<br />

49


Planen und reservieren Sie<br />

solche Besuche frühzeitig! Es<br />

herrscht dafür allgemein –<br />

erfreulicherweise – eine rege<br />

Nachfrage.<br />

Jugendlabor … morgens für «geschlossene<br />

Gesellschaft»<br />

Damit Schulklassen die Versuche in aller Ruhe<br />

und mit fachlicher Betreuung durcharbeiten<br />

können, ist der Besuch des Labors an Wochentagen<br />

(Dienstag bis Freitag) morgens angemel-<br />

deten Schulklassen vorbehalten.<br />

Nachmittags (14.00 Uhr bis 17.00 Uhr) ist das Jugendlabor<br />

für das allgemeine Publikum geöffnet; an Sonntagen durchgehend<br />

von 12.00 Uhr bis 17.00 Uhr; Zutritt ab 13 Jahren<br />

mit der <strong>Technorama</strong>-Tageskarte; für Kinder unter 13 Jahren<br />

ist die Begleitung einer erwachsenen Person erforderlich.<br />

(Reservierungen Jugendlabor/Küchen-Labor) unter<br />

+41 (0) 52 244 08 50 oder jugendlabor@technorama.ch<br />

Weitere <strong>Information</strong>en finden Sie im Internet unter<br />

www.technorama.ch/jugendlabor


2<br />

4<br />

1<br />

3<br />

1 Chaotisches Pendel<br />

2 Fresnel-Linse<br />

3 «Super Strings»<br />

4 Spiegelfenster<br />

5 Pulsierende Moiré-Muster<br />

6 Heisses Licht<br />

5<br />

6<br />

50<br />

51


1 Nebelkammer<br />

2 Grosser Auslaufwirbel<br />

3 Gedämpfte Pendelschwingung<br />

4 Schallwellen werden sichtbar<br />

5 Antischwerkraftspiegel<br />

2<br />

4<br />

1<br />

3<br />

5


Wie erreichen Sie uns?<br />

<strong>Technorama</strong><br />

Tel. +41 (0)52 244 08 44<br />

Fax +41 (0)52 244 08 45<br />

mailto:info@technorama.ch<br />

Anmeldung Jugendlabor<br />

Tel. +41 (0)52 244 08 50<br />

mailto:jugendlabor@technorama.ch<br />

Restaurant<br />

Tel. +41 (0)52 244 08 70<br />

Verpflegung<br />

Dienstag bis Sonntag, 10.00 bis 17.00 Uhr;<br />

an Montagen und am 25. Dezember<br />

geschlossen; an den übrigen allgemeinen<br />

Feiertagen auch montags geöffnet<br />

(z. B. Ostermontag, Pfingstmontag)<br />

Für angemeldete Schulklassen:<br />

Dienstag bis Freitag, 9.00 bis 12.00 Uhr<br />

Küchen-Labor: Dienstag bis Freitag 9.00 bis<br />

12.00 Uhr und 14.00 bis 17.00 Uhr<br />

Für alle Interessierten ohne Anmeldung:<br />

Dienstag bis Samstag, 14.00 bis 17.00 Uhr<br />

Sonntag durchgehend 12.00 bis 17.00 Uhr<br />

Öffnungszeiten wie <strong>Technorama</strong>,<br />

jedoch von 9.00 bis 18.00 Uhr<br />

Im Selbstbedienungsrestaurant: Reservation<br />

für Gruppen und Schulklassen erwünscht.<br />

Picknick-Plätze im Haus verfügbar, in der<br />

warmen Jahreszeit (Ostern bis ca. Oktober)<br />

auch auf den Grillplätzen im Park (Brennmaterial<br />

im <strong>Technorama</strong>-Laden erhältlich)<br />

Anreise<br />

Mit dem Auto<br />

Fahren Sie am einfachsten über die A1 und verlassen Sie die Autobahn bei der<br />

Ausfahrt Nr. 72 Oberwinterthur. Dann folgen Sie den weissen <strong>Technorama</strong>-<br />

Wegweisern. Nach ungefähr eineinhalb Kilometern Richtung Stadt sind Sie bei uns.<br />

Mit der Bahn<br />

• bis Bahnhof Oberwinterthur (S 29 oder jede 2. halbe Stunde S-Bahn S 12), dann<br />

ca. 10 Minuten zu Fuss Richtung Frauenfeld.<br />

• bis Hauptbahnhof Winterthur, dann Bus Nr. 5 (bezeichnet mit <strong>Technorama</strong>) bis<br />

Endstation <strong>Technorama</strong><br />

Abfahrtszeiten ab HB Winterthur:<br />

Mo bis Fr alle 20 Min., immer .03, .23, .43<br />

Abfahrtszeiten ab <strong>Technorama</strong>:<br />

Mo bis Fr alle 20 Min., immer .00, .20, .40<br />

Die Fahrt dauert je nach Verkehr 15 bis 20 Min. Beachten Sie bitte die speziellen<br />

Abfahrtszeiten am Wochenende!<br />

Informieren Sie sich über RailAway-Kombi-Billette der SBB.


<strong>Technorama</strong>strasse 1, CH-8404 Winterthur<br />

Telefon +41 (0)52 244 08 44, Fax +41 (0)52 244 08 45<br />

E-Mail: info@technorama.ch, www.technorama.ch

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