Schüler-Forschungs-Zentrum Osnabrück

...forschen nach Lust und Laune

Termine

Veranstaltung

Titel:: Mathematik: Wir bringen Maschinen das Rechnen bei
Wann:: 09.09.2010 - 27.01.2011
Kategorie:: Forschungsprojekte

Beschreibung

Wir bringen Maschinen das Rechnen bei!

Knobeln & Tüfteln

Beginn des neuen Kurses im Schuljahr 2010/2011

Könnt ihr euch vorstellen, Maschinen selber zu bauen, die rechnen können, aber keinen Strom dafür brauchen? Einfach ist das bestimmt nicht, aber wenn ihr viel Spaß am Tüfteln und an kniffliger Mathematik mitbringt, werdet ihr in diesem Kurs erfahren, dass es klappt!

Was wir euch dafür mitbringen, sind ganz spezielle Baukästen: Sie heißen „Dynamische Labyrinthe".

Falls ihr Lust habt, laden wir euch herzlich zu unserem SFZ - Kurs ein. Wir werden gemeinsam Maschinen bauen, die z. B. rechnen oder etwas gerecht verteilen oder normale Zahlen in Nullen und Einsen hin- und wieder zurückverwandeln können. Wir werden begreifen, wie unsere selbstgebauten Maschinen das alles tun. Und wir werden lernen, wie wir das, was die Maschine tut, in mathematischen Formeln oder in einer Programmiersprache aufschreiben können.

Euren Eltern dürft ihr sagen, dass dabei euer dynamisch-logisches Denken und eure mathematische Problemlösefähigkeit geschult werden und ihr spielerisch etwas über die Grundlagen von Programmierung und die Entwicklung elektrischer Schaltkreise lernt.

Die ganz Neugierigen unter euch können einen „virtuellen Baukasten" auf der folgenden Internetseite: http://www.ikm.uos.de/aktivitaeten/dl/dynamische-labyrinthe.htm ausprobieren.

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Aktuelle Veranstaltungen

01.01.2010 - 31.07.2015 Robotics (Kl. 5-13)
16.01.2010 - 10.04.2010 Technik für Kids (Kl. 5-9)
04.03.2010 - 17.06.2010 Mathematische Expeditionen II (Kl. 3-5)
04.03.2010 - 17.06.2010 Biologische Expeditionen (Kl. 5-9)
11.03.2010 - 06.10.2010 Dem Körper auf der Spur (Schnippelkurs) (Kl. 5-9)
09.09.2010 - 27.01.2011 Mathematik: Wir bringen Maschinen das Rechnen bei
13.09.2010 - 11.03.2011 Jugend Forscht 2010/2011

Jugend forscht im SFZ

Unsere aktuellen Jugend forscht Themen können Sie sich hier ansehen:

Jugend forscht

Fachgebiet Arbeitswelt
	Eigenschaften verschiedener Kleiderstoffe (Tobias Meyer, Lisa Wolf, Grundschule In der Wüste) In unserem Forschungsprojekt „Eigenschaften verschiedener Kleiderstoffe“ haben wir Eigenschaften von sechs verschiedenen Kleiderstoffen getestet, die aus reinen Natur- oder Chemiefasern gemacht sind: Baumwolle, Leinen, Schurwolle, Seide, Polyester und Polyamid. Unsere Forschungsfragen waren: • Welcher Stoff hält am längsten warm? • Wie schnell entzünden sich unterschiedliche Stoffe, was passiert bei der Verbrennung und was bleibt danach übrig? • Wie gut nehmen die Stoffe Feuchtigkeit auf? Die wichtigste Forschungsfrage war: Warum verhalten sich die Teststoffe bei den Experimenten so unterschiedlich? Dafür haben wir uns die Kleiderstoffe unter dem Mikroskop angeschaut und die Antwort gefunden.
	Roboter gegen den Pflegenotstand (Kevin Elbert, Tom Essl, Gymnasium In der Wüste) Unser Thema heißt „Roboter gegen den Pflegenotstand. “ Wir haben das Thema gewählt, weil wir uns fragen, mit welchen Tätigkeiten ein Roboter die Menschen in der Pflege unterstützen kann und ob Roboter die Hilfskräfte der Zukunft sein können. Wir möchten herausfinden, wie man einen Roboter programmiert und was ein Roboter so alles „lernen“ kann. Dazu untersuchen wir, ob er Pillen halten und sortieren kann. Ist er dabei schneller als ein Mensch und macht er auch Fehler?
	Wiederverwertung von Verpackungsmüll (Marc Nilsson, Timo Pinto, Marius Unland, Waldschule Lüstringen) Uns ist aufgefallen, dass an unserer Schule jeden Tag große Mengen an Verpackungsmüll anfallen. Wir haben uns Gedanken gemacht, wie man einen Teil dieses Mülls wiederverwerten kann. Ganz besonders ist uns aufgefallen, dass jeden Tag sehr viele Caprisonnentüten im Müll landen. Deshalb haben wir uns damit beschäftigt, wie wir den Verpackungsmüll in Form von Caprisonnentüten weiterverwerten und gleichzeitig dadurch einen Beitrag zur Reduzierung der Umweltverschmutzung leisten können. Durch das Recycling eines Abfallstoffes (hier Caprisonnentüten) mit sehr wenig Energieaufwand ist die Herstellung eines völlig neuen Produktes möglich. Hier können Caprisonnentüten 1:1 verwendet werden. Somit haben wir uns überlegt, welche sinnvollen Dinge / Sachen aus gebrauchten / benutzten Tüten hergestellt werden können.
Fachgebiet Biologie
	Bambus (Esther Dälken, Linus Kühl, Grundschule In der Wüste, Torben Masch, Hüggelschule Hasbergen) In unserer Arbeit haben wir uns mit Bambus beschäftigt. Wir wollten wissen, warum er so stabil ist. Wir haben deshalb Experimente mit Bambus gemacht, mit Bambus Modelle gebaut und Bambus aus Papier nachgebaut. Bei unserer Recherche fanden wir heraus, dass Bambus unglaublich vielseitig ist, man kann daraus sehr stabile Dinge machen wie Baugerüste und auch Säcke, für die der verwendete Bambus flexibel sein muss. Die Festigkeit liegt an der besonderen Struktur der Pflanzenwand, sie ist außen fester als innen und wird durch Querwände, die Knoten heißen, ausgesteift. Wir haben vor allem gelernt, das Experimentieren ziemlich schwer sein kann. Man muss sehr aufpassen, dass die Versuche auch wirklich vergleichbar sind.
	Bier aus Osnabrück (Louisa Hehmann, Grundschule Gellenbeck) Meine Arbeit trägt den Titel „Bier aus Osnabrück“. Ich habe dieses Thema gewählt, weil ich gerne Malzbier trinke. Bei der Arbeit habe ich viel über Bier herausgefunden. Man kann Bier selbst zu Hause brauen. Man braucht keine großen Maschinen dafür. Da man selber leider kein alkoholfreies Bier brauen kann, haben es meine Eltern für mich probiert. Zu dem Thema habe ich selber Bier gebraut.
	Stiftung Schüler-Warentest: Ist Bio wirklich Bio? (Thore Löffelholz, Felix Schäfer, Alexander Schulze, Waldschule Lüstringen) Unser Projekt hat den Namen „Stiftung Schüler- (Waren)test“. Wir haben uns für den Vergleich von Bio- und nicht-Bio-Produkten entschieden. Unsere Überlegung war: Kann man Bio schmecken oder sehen? Mit unserer Arbeit wollten wir außerdem herausfinden, ob „Bio“ wirklich „Bio“ ist. Am Anfang sammelten wir Informationen zum Begriff „Bio“ im Internet. Außerdem führten wir zwei Geschmacktests durch und erkundeten einen Bio- Hof, wo wir den Bauern nach den Vorschriften und den Vorteilen beim Bioanbau befragten.
Fachgebiet Chemie
	Tinte aus Früchten (Caroline Dauer, Vittoria Duffner, Elisabethschule Osnabrück) Wir haben das Thema „Herstellung von Tinte aus Früchten“ bearbeitet. Auf die Idee, uns mit Frucht-Tinte zu beschäftigen, sind wir gekommen, als wir im Sommer aus dem Saft verschiedener Früchte Tatoos auf unsere Arme gemalt haben. Jetzt wollten wir testen, ob sich Fruchtsaft pur oder in Verbindung mit Mehl oder Zucker auch zum Schreiben eignet. Wir haben verschiedene Früchte ausgepresst und getestet. Wir haben meist nur dunkle Früchte ausprobiert, weil Tinte ja auch dunkel ist. Es sind unterschiedliche Farbergebnisse heraus gekommen. Wir haben uns an den Computer gesetzt und geforscht was in einer Tinte alles drin ist (mit Erfolg). Fachgebiet Geo- und Raumwissenschaften
	Woher wissen Meteorologen wie das Wetter wird? (Marius Borchert, Tristan Pollach, Gymnasium In der Wüste Osnabrück) Wir haben uns das Thema - Woher wissen Meteorologen wie das Wetter wird - ausgesucht, weil wir das Thema sehr interessant finden! Außerdem möchten wir nachher gerne einmal versuchen, das Wetter vorauszusagen. Uns hat das Thema interessiert, weil wir schon öfter im Fernsehen gesehen haben, wie das Wetter vorausgesagt wurde. Wir möchten gerne wissen, wie das gemacht wird, deswegen haben wir die folgenden Versuche durchgeführt: Wie entstehen Regentropfen? / Wie viel Kraft hat der Wind? / Tornado im Wasserglas / Kiefernzapfen
Fachgebiet Mathematik / Informatik
	Codierung – Von Caesar bis zum Strichcode (Jan-Gern Jaax, Philipp Lahrmann, Elisabethschule Osnabrück) Unsere Arbeit trägt den Titel „Codierung – Von Caesar bis zum Strichcode“. Bei diesem Thema wollten wir herausfinden, wie man früher und heute Nachrichten verschlüsselt und codiert hat. Dazu haben wir uns über verschiedene Codierungsformen informiert. Aus den verschiedenen Arten haben wir die verständlichsten Codierungsformen, wie die Skytala der Griechen oder die Caesar-Codierung herausgesucht. Dann haben wir uns mit der Strichcodierung beschäftigt und Berechnungen der Prüfziffern, die der Identifikation der Produkte in den Warenwirtschaftssystemen dienen, durchgeführt. Prüfziffern können wir nun für EAN- und ISBN-Codes berechnen. Die Strichcodierungen werden im Bereich von Lebensmittelindustrie, Medizin, Büchern oder Zeitschriften zur Identifikation eines Produkts benutzt.
	Fußball WM 2010: Seit wann ist der Ball rund? (Jan Dölling, Felix Meemann, Hüggelschule Hasbergen) Unser Forschungsexperiment trägt den Titel „Fußball WM 2010: Seit wann ist der Ball rund?“ Dazu haben wir verschiedene runde Körper, die einem Ball ähnlich sind, nachgebaut. Außerdem haben wir uns verschiedene Fußbälle besorgt, die wir gemessen und getestet haben. Die unterschiedlichen Körper und Bälle wollen wir vorstellen. Unsere Testergebnisse haben wir in Tabellen zusammengefasst.
	Pentominos und andere Würfelkörper (Mathis Striedelmeyer, Benita Wieber, Waldschule Lüstringen) Wir haben ermittelt, wie viele Körper es aus fünf Würfeln (Pentominos) gibt. Das war so interessant, dass wir uns auch die Frage bei einer Anzahl von einem bis zu sechs Würfeln gestellt haben. Hierfür haben wir das Internet unsicher gemacht, Holzwürfel zusammen-geklebt und angemalt, getüftelt und überlegt, wie man die Anzahl ermitteln kann. Sehr erstaunt waren wir, was es in diesem Projekt alles zu entdecken gibt. Daher möchten wir noch nicht zu viel verraten und allen gerne unsere Ergebnisse vorstellen.
Fachgebiet Physik
	Die Physik meines Solarrasenmähers (Jordan Kofi Liese, Grundschule Eversburg) Meine Arbeit trägt den Titel: „Die Physik meines Solarrasenmähers“. Ich habe dabei die Funktion einer Solarzelle und eines Rasenmähers untersucht. Meine Erfindung ist ein Solarrasenmäher, der damit gebaut werden soll. Der Antrieb funktioniert ohne Benzin oder Strom, sondern mit Sonnenenergie.
	Einbruchsicherung (Jasper Brose, Grundschule In der Wüste) Ich habe das Thema Einbruchsicherung und habe mir zu Hause einen Schaltplan ausgedruckt. In meinem Projekt löte ich die Schaltung selbst und erfinde das Alarmsystem.
	Bau eines Mausefallen-Autos (Sebastian Klaus Schöning, Kreuzschule Osnabrück) Ich habe das Thema „Bau eines Mausefallen-Autos“ gewählt, da ich gerne bastele. Vor allem interessieren mich Dinge, die sich bewegen bzw. bei denen es um Mechanik und Technik geht. Außerdem war es mir auch wichtig, etwas für die Umwelt zu tun! Deshalb fand ich es spannend, ein Mausefallenauto zu bauen, welches fahren kann ohne Benzin zu verbrauchen und die Umwelt somit nicht belastet. Zuerst habe ich mich entschieden, das Auto aus Holz zu bauen. Holz ist leicht und lässt sich relativ einfach verarbeiten. Wie mein Auto genau aussehen sollte, wusste ich anfangs noch nicht so genau. Ich wollte erst einmal experimentieren und ausprobieren. Im Internet habe ich Bilder und Anleitungen für den Bau des Autos recherchiert. Ich war selbst überrascht, wie viele verschiedene Mausefallenautos schon gebaut wurden. Bei der Umsetzung der Anleitungen ergaben sich jedoch eine Menge Schwierigkeiten. In meiner Arbeit habe ich von meinen Konstruktionserfahrungen berichtet und mögliche Verbesserungen vorgestellt.
	Leonardos Konstruktionen (Yannik Schmidt, Hüggelschule Hasbergen) Ich beschäftige mich mit dem Thema „Leonardos Konstruktion“. Dabei werden Brücken und Kuppeln ohne weitere Hilfsmittel (Kleber, Nägel, usw.) gebaut. Ich möchte herausfinden, wie diese Brücken und Kuppeln gebaut werden und wie stabil sie sind. Vielleicht kann man sie nicht nur mit Holz, sondern auch mit anderen Materialien (z.B. Metall) bauen. Ich teste, wie schnell sie aufgebaut werden können, wie belastbar sie sind und ob sie auch relativ problemlos wieder abgebaut werden können. Außerdem möchte ich herausfinden, in welchen anderen Sachen das Prinzip der Leonardokonstruktion benutzt wird.
	Strom aus Bäumen (Niklas Keck, Jellinghausschule Osnabrück, Lukas Steinmeyer, Hüggelschule Hasbergen) Unser Thema ist „Strom aus Bäumen“. Wir wollten herausfinden, wie viel Strom aus einem Baum kommt, wie viele Bäume man braucht, um eine Glühbirne zum Leuchten zu bringen und mit welchem Metall man am meisten Strom fließen lassen kann. Wegen des schlechten Wetters haben wir es auch mit Zitronen, Kartoffeln und Äpfeln versucht.
Fachgebiet Technik
	Elektronisch überwachter Kaninchenstall (Tibor Schürmann, Jose Miguel Valqui, Hüggelschule Hasbergen) Unsere Arbeit heißt „elektronisch überwachter Kaninchenstall“. Wir haben dabei unser Gerät geplant und viel zu den verschiedenen Teilen gelernt. Unser Gerät ist eine elektronische Schaltung, die wir aus verschiedenen Teilen zusammengelötet haben. Unsere Arbeit haben wir dafür gebaut, um die Kaninchen von Tibor unter Kontrolle zu halten und um sie vor Gefahren, wie z.B. Katzen, dem neuen Hund von Tibor oder Hagel zu schützen.
	Intelligenter Sonnenschirm (Jonas Höbel, Hüggelschule Hasbergen) Meine Arbeit trägt den Titel „Intelligenter Sonnenschirm“. Es handelt sich um einen Sonnenschirm, der sich automatisch öffnet, wenn die Sonne scheint. Ich habe diese Erfindung gemacht und sie mit Fischertechnik und anderen Bauteilen wie z.B. Solarzellen konstruiert. Die Erfindung ermöglicht es, dass Lebensmittel (z.B. Wurst, Eier) in der Sonne nicht vergammeln, weil der Sonnenschirm sie schützt, oder damit Obst vor dem Supermarkt nicht verfault.
	Papierschiffe und Papierboote (Rosa Kannengießer, Gymnasium In der Wüste) Meine Arbeit trägt den Namen „Papierschiffe & Papierboote“. Bei diesem Thema habe ich untersucht, wie lange Papierschiffe und -boote schwimmen und warum. Dafür habe ich Papierschiffe und -boote zu Hause in unserer Badewanne schwimmen lassen und protokolliert. Daher gelten die Ergebnisse, die ich vorstelle, nur für Badewannen, Eimer oder ähnliche Behälter, wo keine Strömung ist. Nach der Auswertung der Ergebnisse habe ich auch selber ein Papierschiff entworfen, das alle Eigenschaften hat, die ein Papierschiff haben sollte, damit es möglichst lange schwimmt.
	Spaghetti als Stabilitätsfaktor bei Brücken (Rafael Krieger, Julius Schulz-Franke, Gymnasium In der Wüste) Unsere Arbeit trägt den spannenden Titel „Spaghetti als Stabilitätsfaktor bei Brücken“. Dabei haben wir untersucht, ob man mit Spaghetti Brücken bauen kann und wie viel Gewicht sie tragen können. Allerdings sind nicht alle Brücken gleich stabil. Deshalb haben wir einige davon auf ihre Stabilität untersucht. Dazu haben wir in einem Brückenbausimulator verschiedene Brücken über Flüsse gebaut und danach Züge darüber fahren lassen. Eine der stabilsten Brücken haben wir mit Spaghetti nachgebaut und untersucht.
	Teddy-TÜV (Simon Birkemeyer, Grundschule Powe) Ich habe das Thema Teddy-TÜV und möchte herausfinden, wie viel Kilo ein Teddyarm aushält, bevor er abreißt. In Zeitschriften und im Internet konnte ich einiges in Erfahrung bringen, wie ein richtiger TÜV die Teddys überprüft. Für meine eigenen TÜV-Experimente habe ich E-Mails an Sparkassen und Banken geschrieben, um möglichst viele Weltspartags-Kuscheltiere zu bekommen. An diesen Kuscheltieren habe ich dann im SFZ verschiedene Tests mit Gewichten durchgeführt. Um einmal ganz genaue Messwerte zu erhalten, wurde mein Teddy abschließend an einer echten Zerreißmaschine in einer großen Osnabrücker Firma ausprobiert.