Projektwoche an der Universität Innsbruck 23.4.-27.4.2018 27. Mai 2018

Im Zuge des Sparkling Science Projekts “Champions”, sind die Schüler und Schülerinnen des NaWi-Labors des BORG Mittersill und die Schüler und Schülerinnen des Pluskurses "Champions" des BG/BRG Zell am See eine Woche (23.04. - 27.04.2018) zu Besuch an der Universität Innsbruck am Institut für Ionenphysik und Angewandte Physik. Dabei sollten die Schüler und Schülerinnen einen Einblick in die Rolle von Spurengasen in unserer Atmosphäre in Bezug auf Gesundheit, Klima und Umwelt bekommen. Interessant ist auch, dass die Schülerinnen und Schüler, welche großteils in einem Jahr selbst vor der Entscheidung stehen - Studium, JA oder NEIN, den Alltag einer Universität vorzustellen. Es wurde Ihnen ermöglicht Vorlesungen zu besuchen, im Labor mit modernsten wissenschaftlichen Instrumenten zu arbeiten, Daten auszuwerten und zu präsentieren - eben FORSCHUNG zu betreiben.

Dazu wurde jedem der 5 Teams, von 4-5 SchülerInnen, eine Forschungsfrage gestellt, die sie mit der Unterstützung von MitarbeiterInnen der Arbeitsgruppe Umweltphysik und Ionen-Molekül-Reaktionen, im Laufe der Woche beantworten sollten. Dazu wurde Hintergrundliteratur besprochen, Experimente entworfen und aufgebaut, Spurengase und Aerosole gemessen, Daten aufgezeichnet und verarbeitet. Am Donnerstag wurden die Ergebnisse im Rahmen eines internen Science Slams den MitschülerInnen vorgestellt.

Programm:

Montag: Die Projektwoche startete am Montag Nachmittag, nachdem die Gruppe ihr Quartier im Hotel Grauen Bär bezogen haben, mit einer kleinen Sicherheitseinführung von Prof. Armin Hansel. Im Anschluss daran wurde der Botanische Garten besichtigen, sowie eine Führung durch das Tropen- und Wüstenhaus organisiert.

Dienstag und Mittwoch: An diesem Tag gab es die Möglichkeit sich in der Früh oder am Abend Vorlesungen anzuschauen und somit eine einmalige Gelegenheit, schon mal in das Studenleben hinein zu schnuppern.
Danach begannen, in selber eingeteilten Gruppen, auch schon die verschiedenen Workshops, wobei je eine Gruppe sich mit einem Thema genauer auseinandersetzen musste, um dieses später auch präsentieren zu können.

• Kalibration der selbstgebauten CHAMPS: Bei der Kalibration probierten wir, unsere Messgeräte, auch bekannt als CHAMPS, welche Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Lichtstärke und Ozonkonzentration messen, zu kalibrieren, um die Genauigkeit und die Qualität unserer späteren Messdaten zu erhöhen.

• Pfanzenstress: Mit einem PTR-MS (Protonen Transfer Reaktion - Massenspektrometer) detektierten die Schüler und Schülerinne VOCs (Flüchtige organische Verbindungen), die in der Luft vorkommen. Sie erkannten somit eine wichtige Tatsache für die bevorstehenden Messungen: Pflanzen reagieren auf verschiedene Phänomene wie mechanische Beeinträchtigung z.B. durch Berührungen oder Verletzungen oder auch auf Trockenheit, Hitze und Schadstoffe wie Ozon. Diese Reaktion der Pflanze ist auch als Pflanzenstress bekannt und äußert sich durch das vermehrte Ausschütten von VOCs, wie zum Beispiel Isopren, Aceton oder auch Duftstoffe.

• Elektronik: Um die CHAMPS besser zu verstehen, beschäftigte sich eine Gruppe ausgiebig mit verschiedenen Elektronikversuchen. Die Schaltungen beinhalteten Widerstände, Kondensatoren, Transistoren, LEDs, Dioden und Halbleiterbauteile. Das Resultat dieses Workshops war eine Quietschbox zu bauen und somit das Gelernete, beim Bau der CHAMPS, weiter zu vertiefen.

• Partector: Bei diesem Experiment ging es um die Messung von Nanopartikeln, welche schädlich für die Lungen sind, zu messen. Das verwendete Gerät, der Partector, kann transportiert werden, weswegen die Schüler und Schülerinnen an verschiedenen Standortorten in Innsbruck die Luftqulität vermessen haben.

• Ozon- und Pflanzenkunde: Bei dieser Station erlangen die Schüler und Schülerinnen einen Einblick darin wie sich stratosphärisches und troposphärisches Ozon unterschiedet, wie Ozon entsteht, wie es abgebaut wird und warum/wie/wo es Schaden anrichten kann. Danach wurde versucht verschiedene Pflanzen, mit Hilfe von Lehrbüchern, zu bestimmen und die Gattung herauszufinden.

Donnerstag: Vormittag ging es schließlich darum die gesammelten Daten zu analysieren und den Science Slam vorzubereiten. Währenddessen konnten die Schülerinnen und Schüler auch die Nebelkammer in der Abteilung für Astrophysik besichtigen. Der durch die Schüler vorbereitete Science Slam zeigte einerseits, dass sie sehr viel gelernt hatten und war andererseits durch die super GEstalltung sehr amüsant. Beim gemeinsamen Abendessen wurde die erfolgreiche Projektwoche gefeiert.

Freitag: Am Freitag stand noch eine Führung durch die Montanwerke in Brixlegg auf dem Programm, welche am Vormittag stattfand. Im Anschluss machten sich die Schüler und Schülerinnen auf die Heimreise.

CLOUD Workshop 5.2.-6.2.2018 22. Februar 2018

Den Schülerinnen und Schülern des Projektes Champions wurde es ermöglicht am 5. und 6. Februar am CLOUD Workshop in Innsbruck teilzunehmen. In dem Workshop ging es prinzipiell darum, dass die internationalen Forschungsgruppen sich gegenseitig ihre Daten, bezüglich der Aerosolentstehung, vorstellen. Allerdings wurde für die Schülerinnen und Schüler zusätzlich ein alternatives Programm vorbereitet. In kurzen englischen Vorträgen von Doktoratsstudenten aus den verschiedensten Universitäten wurden den Schülerinnen und Schüler Fragen wie "Was sind Aerosole?", "Wie entstehen diese?", "Wie können Aerolsole gemessen werden?", "Wie entsehen Wolken?" einfach erklärt!

Eva Canaval gab den Schülerinnen und Schülern einen Überblick davon, worum es in CLOUD geht und erklärte ihnen die Welt der Nanopartikel. Anschließend durften wir, mit einem ziemlich neu entwickelten Messgerät, durch Innsbruck wandern und die Nanopartikel in der Luft messen. Nanopartikel sind für den Menschen gesundheitsschädigend.

Die gemessenen Daten wurden dienstagvormittags ausgewertet und die Daten ausgiebig diskutiert.

Feedback:

• Der Ausflug hat uns sehr gut gefallen und wir bedanken uns bei allen, die ihn möglich gemacht haben!

Pressemittteilung:

Vollständiger Artikel

Bau der Umweltmessstationen - Entstehung der CHAMPS - Jänner 2018 7. Februar 2018

Basierend auf dem Microcontroller Arduino haben die Schüler und Schülerinnen des BORG Mittersill und des BG/BRG Zell am See ihre eigenen Umweltmessstation gebaut. Sie besteht aus eigenen Sensoren für: Ozon, Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Sonnenstrahlung. Die Daten werden auf einem kleinen LC-Bildschirm angezeigt und auf einer SD-Karte gespeichert.

Zum Ansteuern und Auslesen der Daten wurden kleine Arduino Programme geschrieben und die Sensoren auf einer Platine nach den vorgegebenen Schaltplänen verlötet.

Feedback der Schüler und Schülerinnen:

• Mir hat der Workshop gut gefallen, weil wir einen guten Einblick in die Programmierwelt und eine gute Einführung ins mechanische Arbeiten bekommen haben.
• Es war interessant und lehrreich.
• Es war ein guter Einblick in die Programmierwelt.
• Mir hat besonders das Löten gut gefallen.
• Es war sehr interessant zu erfahren, wie Ozonwerte gemessen werden.
• Mir hat das Projekt im Laufe der Zeit immer besser gefallen. Es war interessant und wir haben viel Spaß gehabt.

Exkursion zum Helmholtz Zentrum München 11.12.-12.12.2017 20. Dezember 2017

Am 11. und 12. Dezember besuchten die Champions, das Helmholtz Zentrum in München sowie den Botanischen Garten.

Am ersten Tag am Nachmittag gingen wir zum Helmholtz Zentrum, einem Forschungsinstitut in München. Unsere Führung beziehungsweise der Vortrag beschränkte sich auf die Pflanzenforschung, diese macht ca. 20% der Forschungen im Helmholtz Zentrum aus. Als Einführung bekamen wir von Herr Dr. Schnitzler, dem Leiter der Forschungsabteilung, und seiner Stellvertreterin einen Überblick über die dort geführten Forschungen. Besonders beschäftigen sie sich damit, wie Pflanzen auf Umwelteinflüsse (Sonnenstrahlung, Temperatur, Bodenbeschaffenheit, uvm.) reagieren. Ihr Ziel ist eine Phenotypisierung der Pflanzen. Dafür haben sie ein spezielles Gewächshaus und Pflanzensimulationskammern (zum Nachstellen von Klimabedingungen). Um einen besseren Einblick zu bekommen, durften wir diese in Begleitung einer Fachkraft besichtigen. Im Anschluss wurden noch offene Fragen geklärt.

Am 2. Tag besuchten wir den Botanischen Garten in München-Nymphenburg. Der Gärtner des Helmholtz Zentrums gab uns eine Führung. Er selbst war dort einmal Angestellter, weshalb er Hintergrundwissen hatte und uns gute Einblicke geben konnte. Vorher besichtigten wir die Außenanlage und im Anschluss die Gewächshäuser, wo vor allem nicht heimische Pflanzen zu sehen sind. Die Außenanlage ist in verschiedene Bereiche (Arboretum, Alpinum, Schmuckhof, Nutzpflanzen, usw.) unterteilt, wo Pflanzen aus der ganzen Welt angepflanzt sind.

Bilder!

Kickoff: Meeting und Workshop 28.11.-29.11.2017 1. Dezember 2017

Von 28.-29. November 2017 trafen sich alle Projektpartner und die beteiligten LehrerInnen zum Kickoff Meeting und zu einem ersten Workshop. Dabei wurden die wissenschaftlichen Grundlagen für unser Projekt vorgestellt und überlegt, wie diese Grundlagen in den Unterricht einfließen können (siehe Programm Kickoff).

Chemische Abwehrmechanismen von Pflanzen in oxidativen Stresssituationen 4. September 2017

Projektstart 01.08.2017