Schülerprojekte

 

Wir betreiben das Mikro-MINT: Schülerforschungszentrum (SFZ), das erste Schülerforschungszentrum von Mecklenburg-Vorpommern. Schüler*innen können hier unter professioneller Anleitung ihre eigenen Projekte entwickeln und Themen aus den Bereichen der MINT-Fächer erforschen. Das Team des Mikro-MINT: Schülerforschungszentrums Rostock unterstützt die Schüler*innen außerdem bei der Betreuung von Projekten für Jugend forscht.

Hier zeigen wir Ihnen vergangene und aktuelle Projekte von Schüler*innen am Mikro-MINT: Schülerforschungszentrum Rostock.

Bei Hinweisen oder Fragen zu den Schülerprojekten wenden Sie sich gern an unsere Projektleiterin: Lisa-Madeleine Sklarz M.Sc..

Mehr als nur in die Röhre gucken (2024) - Jugend forscht / Biologie

Durch die internationale Schifffahrt nimmt auch die Ausbreitung gebietsfremder Arten in heimischen Fließgewässern
zu. Zu diesen sogenannten Neozoen gehört auch der Australische Kalkröhrenwurm (Ficopomatus
enigmaticus), der in der durch Rostock fließenden Unterwarnow seit 2020 massenhaft vorkommt.
Doch das Ausmaß der Verbreitung und die ökologischen Bedingungen für eine Ansiedlung sind bisher nur
unzureichend geklärt.
Im Rahmen eines einjährigen Monitorings untersuchten wir sowohl die jahreszeitliche Entwicklung als auch die
geografische Verbreitung von F. enigmaticus in der Unterwarnow. Dafür machten wir an zahlreichen Standorten
Aufnahmen mit einem Tauchroboter, nahmen Proben und maßen abiotische Faktoren. Wir entdeckten
nicht nur spannende Phänomene, sondern schafften es auch, einen detaillierten Überblick über die vielschichtige
Besiedlung von F. enigmaticus in der Warnow zu geben und das Verständnis über sein Verhalten in
Bezug auf vorherrschende Umweltfaktoren zu erweitern.

Steriles Muschelaquarium (2024) - Jugend forscht / Biologie

Nachdem ich mit Muscheln arbeiten wollte, musste ich merken, dass Muscheln sehr aufwendig und zeitintensiv
zu halten sind.
Daher versuche ich in diesem Projekt, ein automatisches Aquarium zu bauen, welches den Muscheln ein
stabiles Umfeld bietet. Dazu gehören ein automatisches Futter- und Filtersystem, Wasserwechsel und mehr.
Ich möchte dabei darauf achten, dass das Becken einigermaßen steril ist, wodurch ich viele Probleme nicht
durch Pflanzen und andere Lebewesen lösen kann.

Xanthamateria (2024) - Jugend forscht / Chemie

Mit dem Projekt „Xanthamateria“ möchten die Forscher*innen testen, ob der Mehrfachzucker Xanthan für die
Herstellung von Kunststoffen aus nachwachsenden Rohstoffen unter geringem Energieaufwand geeignet ist.
Xanthan wird bereits in der Nahrungsmittelindustrie als Verdickungs-und Geliermittel verwendet und findet
sich als löslicher Ballaststoff in verschiedenen Obst- und Gemüsesorten. Nach der Europäischen Behörde für
Lebensmittelsicherheit gilt Xanthan als harmlos.
Das Projekt aus dem vergangenen Jahr „Algen als Erdölersatz – eine nachhaltige Lösung für das Müllproblem?“
haben die Experimentierenden abgebrochen, da es bereits sehr viel Forschung in diese Richtung gibt.
Der vegane Gelatineersatz Xanthan würde im Falle eines erfolgreichen Projekts eine nachhaltige Alternative
zu herkömmlichen Einweg-Plastik darstellen. Der Name dieser Forschungsarbeit leitet sich von dem
verwendeten Stoff Xanthan sowie der lateinischen Bezeichnung „materia“ für Material bzw. Stoff ab.

Modell Sonnensystem (2024) - Jugend forscht / Geo- und Raumwissenschaften

Unser Sonnensystem hat für mich etwas Faszinierendes. Diese Begeisterung würde ich gerne mit meinen
Mitschülern teilen.
Deshalb habe ich mir ein Modell überlegt, was zeigt, wie sich alle Planeten in unserem Sonnensystem auf ihren
Umlaufbahnen bewegen und in welcher Geschwindigkeit. Die Planeten sollen von unterschiedlichen Motoren
für eine naturnahe Simulation angetrieben werden. Dabei werde ich mich in meinem selbstgebauten Modell
an den wirklichen Abständen der Planeten zur Sonne orientieren und auch die Größe der Planeten in einem
entsprechenden Verhältnis beachten.
Das Modell soll dabei helfen, ein besseres visuelles Verständnis für unser Sonnensystem zu entwickeln. Es soll
sich von alten Unterrichtsmodellen unterscheiden.

Praeceptor Caeli II (lat. "Himmelsforscher II") (2024) - Jugend forscht / Geo- und Raumwissenschaften

Heutzutage hört man oft etwas von Klimawandel, Erderwärmung und ähnlichem, aber was braucht es, um
unsere Atmosphäre zu erforschen?
Dafür haben wir schon im letzen Jahr eine Sonde für einen Stratosphärenballon unter dem Namen „Praeceptor
Caeli“ entwickelt, gebaut und gestartet. Dieser konnte verschiedene Messwerte, wie Luftdruck oder
Temperatur, bis in die Statosphäre messen und speichern. Diese Daten analysierten wir dann im Anschluss.
Aufgetretenen Fehler haben wir analysiert und nun bauen wir eine Weiterntwicklung, genannt „Praeceptor
Caeli II“.
Dieser soll uns Vergleichsdaten geben, sowie die Probleme der vorherigen Sonde beheben.

Untersuchung der Eigenschaften eines Hybridpendels (2024) - Jugend forscht / Physik

In meiner Arbeit habe ich die Eigenschaften von Hybridpendeln untersucht.
Dazu habe ich selbst ein Stativ gebaut und verschiedene Federn mit unterschiedlichen Federkonstanten und
unterschiedlichen Gewichten untersucht. Ich habe wiederholt Fermi-Pendel. Es wurde auch gezeigt, dass die
Schwingungen des Hybridpendels nichtlineare Eigenschaften haben, die mit komplizierten mathematischen
Modellen beschrieben werden.

Autonomes Auto (2024) - Jugend forscht / Technik

Bei der Suche nach einem spannenden Thema in der Technik hatte wir zunächst die Idee, ein Modell einer
Magnetschwebebahn nachzubauen. Da uns sofort klar war, dass dies ein sehr komplexes Vorhaben sein würde,
haben wir entschieden, uns über ein weniger komplexes aber doch anspruchsvolles Modell eines KIgesteuerten
Autos dem Thema anzunähern. Wir wollen in unserer Forschungstätigkeit ein Modellauto der
Größe 1/18 so konstruieren, dass es mit KI gesteuert werden kann.

Raumvermesser (2024) - Jugend forscht / Technik

Ein rotierender Abstandssensor, der seine Daten in eine grafische Ausgabe an einem Laptop zeigt, wofür die
Entfernung mithilfe von Winkel in Koordinaten umgerechnet wird.

Die noch grünere Windkraftanlage (2024) - Schüler experimentieren / Arbeitswelt

Sie kennen bestimmt die Windkraftanlagen, die man an der Autobahn sieht. Aber haben sie sich schon mal
Gedanken darübergemacht, wie man diese noch effizienter machen kann? Nein? Aber wir!
Und unsere Ideen wollen wir ihnen mit diesem Projekt vorstellen. Es wird darum gehen, mehr Energie zu
produzieren, aber auch darum, Vögel und andere Tiere zu schützen.

Ein Trinkbrunnen für Katzen (2024) - Schüler experimentieren / Arbeitswelt

Wir haben alle zuhause eine Katze und diese mögen ihren normalen Trinknapf nicht. Deshalb wollten wir
unseren Katzen ein natürlicheres Gefühl bieten, indem wir ihnen einen neuen Trinknapf mit fließendem Wasser
bauen. Uns kam die Idee, eines Katzentrinkbrunnens, den wir hier vorstellen wollen.

Mehr Licht für Smartphones (2024) - Schüler experimentieren / Arbeitswelt

Wir nutzen unsere Handys gern zum Fotografieren. Besonders effektvolle Fotos gelingen in der Dunkelheit,
wenn wir verschiedene Lichtquellen in der Umgebung nutzen.
Leider sind diese spontan nicht immer vorhanden, wenn wir sie brauchen. Deshalb haben wir uns gefragt, ob
es nicht hilfreich wäre, wenn sich diese direkt am Handy befinden. Uns kam die Idee, Lichtquellen in Form von
LED-Lampen in Handyhüllen zu integrieren, die die Handys nicht nur beleuchten, sondern auch beim
Fotografieren besondere Farb- und Lichteffekte bringen. Dieses Vorhaben wollen wir in die Tat umsetzen.

Untersuchung des Phänomens der Fluoreszenz von Stoffen in unserer Umwelt (2024) - Schüler experimentieren / Chemie

Fluoreszenz ist ein faszinierendes Phänomen unserer Welt. Leuchtende Farben der Fluoreszenz ist nicht nur
ästhetische Schönheit, sondern ist auch ein wichtiges Werkzeug der modernen Wissenschaft.
In meiner Arbeit habe ich mit Hilfe von selbstgemachten Gerät Luminoscope untersucht Fluoreszenz von
verschiedenen Pflanzenextrakten, Schimmelpilz kontaminierte Lebensmittel sowie pflanzliche Öle. Während
meiner Forschung habe ich die Technologie für die Gewinnung von Pflanzenextrakten überarbeitet und
entwickelte Methode der Bilder von fluoreszierenden Objekten. Als Ergebnis meiner Forschungsarbeit habe
ich auch vorgeschlagen, fluoreszierende Pflanzenextrakte für die Qualitätskontrolle der Händedesinfektion zu
verwenden.

Züchten von Kristallen (2024) - Schüler experimentieren / Chemie

Wir sammeln gerne Kristalle. Beim anschauen dieser Kristalle, ist uns die Idee gekommen, Kristalle selbst zu
züchten.
Wir stellten uns die Frage, welche Möglichkeiten es hier gibt und wollten selbst ausprobieren, wie schnell oder
langsam und aus welchem Material Kristalle gebildet werden. Wir starteten mit einem Standartset für die
Herstellung von Kristallen und haben viele Kristalle selbst gezüchtet. In unserem nächsten Schritt wollen wir
ein Produkt schaffen, welches ganz aus verschiedenen kristallen besteht und anderen die Faszination, die von
Kristallen ausgeht, vermittelt.

MONI - Die Monitoringstation für Wassersportler (2024) - Schüler experimentieren / Geo- und Raumwissenschaften

Für Segler wie mich ist es sehr wichtig, die Entwicklung von Wetterdaten verfolgen zu können. Dabei soll
MONI unterstützen.
Sie ist eine MONItoring Station, die Wetterdaten wie z. B. Windgeschwindigkeit, Windrichtung, Regenmenge,
Temperatur und Luftfeuchtigkeit misst und aufzeichnet. Das Herz bildet ein Arduino, der die Wettersensoren
ausliest, die Daten verarbeitet und auf einem Display anzeigt. Die Sensorik für die Winddaten besteht aus
einem Anemometer sowie einem Windrichtungsgeber. Das Anemometer erzeugt je Umdrehung eine feste
Anzahl digitaler Signalpulse, deren Frequenz mit dem Arduino gemessen und in eine Windgeschwindigkeit
umgerechnet wird. Die Windrichtung wird als Widerstandswert kodiert und mit einer analogen
Spannungsmessung eingelesen. Der Regensensor erzeugt nach einer festen Regenmenge ein Tastsignal, das
vom Arduino gezählt wird. Ein weiter Sensor liefert Temperatur und Luftfeuchtigkeit. Der Arduino stellt die
gewünschten Ergebnisse auf dem MONI-Display dar.

Intelligente Einkaufsliste (2024) - Schüler experimentieren / Mathematik/Informatik

Wer kennt es nicht? Man steht im Supermarkt und hat den Einkaufszettel vergessen.
Aus diesem Grund habe ich den intelligenten Einkaufszettel entwickelt. Mithilfe eines Smartphones kann der
Benutzer auf den Einkaufszettel zugreifen und Produkte hinzufügen und abhaken. Dazu baue ich einen
Webserver, über den man auf die Liste zugreifen kann und eine Datenbank, die die Einträge speichert.
Es gibt bereits mehrere Anbieter einer solchen Einkaufsliste. Einige Supermärkte bieten ihren Käufern einen
digitalen Einkaufszettel an, aber dieser ist meistens in einer externen Cloud gespeichert und für den Anbieter
sichtbar, was wiederum die Privatsphäre der Nutzer beeinträchtigt. Meine intelligente Einkaufsliste kann der
Benutzer jedoch auf seinem eigenen Computer installieren und verwalten.

KIna MÜLLer I die KI-Expertin (2024) - Schüler experimentieren / Mathematik

In unserem Projekt ,,KIna MÜLLer“ geht es um ein Programm, das mit einer KI verschieden Materialien
erkennen und zuordnen kann. Unser Ziel ist es eine selbst sortierende Mülltonne zu entwickeln, bei der wir
diese KI dann verwenden wollen.

Bau von SpiderSense (Abstands Sensoren) (2024) - Schüler experimentieren / Technik

Wir beschäftigen uns in unsere Jugend-forscht-Arbeit mit Sensoren, die als Abstandshalter, eingebaut in
Schutzhelmen, dienen können. Dazu schreiben wir ein Programm.

Das umweltfreundliche Haus (2024) - Schüler experimentieren / Technik

In der heutigen Zeit der Ressourcenknappheit und des Klimawandels gewinnen umweltfreundliche und
energieeffiziente Häuser zunehmend an Bedeutung. Da wir alle in Einfamilienhäusern leben, war dies
insbesondere im letzten Jahr ein Thema in unseren Familien.
Das brachte uns auf die Idee, ein Haus zu entwerfen, was als umweltfreundlich gelten kann. Dabei interessieren
wir uns besonders für Baumaterialien, die als nachhaltig sowohl bei der Herstellung, dem Einbau als auch der
Wiederverwendung angesehen werden können.
Wir wollen mit Hilfe eines selbstgebauten Modells und einer Sammlung geeigneter Baumaterialien auf
umweltschonende Alternativen zu den herkömmlichen Baumaterialien hinweisen.

Der Ball-Blaster - Ein Hometrainer für Haustiere (2024) - Schüler experimentieren / Technik

Ungefähr 46% der deutschen Bevölkerung besitzen ein Haustier.
Dadurch, dass immer mehr Leute arbeiten gehen, erhöht sich auch die Anzahl an übergewichtigen und
ungesunden Haustieren: aus mangelnder Bewegung.
Ein Haustier muss sich regelmäßig sportlich betätigen, um gesund zu bleiben. Daher sollte man z.B. Hunde auch
täglich Gassi führen. Eine andere Methode, um sein Haustier zur Bewegung zu bringen, ist mit ihm zu spielen.
Sehr bekannt hierfür ist das Ballwerfen.
Wenn der Besitzer jedoch nicht da ist, stellt es sich als äußerst schwierig dar, dieses Spiel zu spielen. Wenn es
doch nur eine Maschine gäbe, die das automatisch macht.
Wir haben eine Maschine gebaut, die den Ball automatisch abwirft, sobald der Hund den Ball selbststandig in
die Maschine einführt. Ob man nun körperlich eingeschränkt ist, oder gerade einfach keine Zeit hat, um mit
seinem Haustier zu spielen, soll es immer dann spielen können, wann es will.
Deshalb entwickelten wir den Ball-Blaster.

Pfeilzähler (2024) - Schüler experimentieren / Technik

Aus meiner Sicht ist beim Bogenschießen das Pfeilzählen ein großes Problem .
Wenn man nämlich die Pfeile alleine zählt vergisst man mit der Zeit ein paar Pfeile. Ja, es gibt manuelle Pfeilzähler
die per Knopfdruck zählen, aber der Ablauf in immer wieder zu drücken kann auch zu Pfeilverlusten
führen. Ein anderer Grund ist die Vorbereitung auf einen großen Wettkampf, weil es dort auf eine genaue
Pfeilzahl ankommt.
Mein Pfeilzähler hingegen misst die Vibration mit einem Beschleunigungssensor und erleichtert dadurch das
Training.

Plan P - die blattförmige Pflanzenwand (2018-2020)

Mathilda Kitzmann, Karl Friedrich Schreiber und Nikolas Baumann der CJD Christophorusschule Rostock haben von 2018-2020 eine komplett Mikrocontroller-gesteuerte, autarke Pflanzenwand geschaffen, die der Luftverbess­erung in Klassenräumen und Büros dient. In dem Projekt wurden Pflanzen, die nachweislich die Raumluft verbessern, in ein System von Mikrosensoren integriert, welche die Luftqualität mit 12 chemischen Parametern messen und die Ergebnisse kontinuierlich anzeigen. Das Projekt hat den ersten Platz bei Jugend forscht in der Kategorie Arbeitswelt belegt. Gleichzeitig wurde bereits durch einen Patentanwalt sowie eine Elektronik-Firma Interesse bekundet.

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Das sagen Mathilda, Karl Friedrich und Nikolas über ihr Projekt:

„Die Resonanz von Schülern und Lehrern, die in dem Raum mit der Pflanzenwand Unterricht hatten, war größtenteils sehr positiv, ohne zu sehr vom Unterricht abzulenken stelle PlanP eine Bereicherung für das Innenraumdesign und die Lernatmosphäre dar. […] Wie ein Regal oder Bilderrahmen kann PlanP einfach an der Wand befestigt werden oder sogar in den Raum gestellt werden […].
Insgesamt handelt es sich bei PlanP um eine Apparatur, die durchaus für den Gebrauch im Innenraum für Einrichtungen wie Schulen, Büros, Praxen oder auch den Privathaushalt sinnvoll sein kann, es bietet eine Möglichkeit der Digitalisierung, ist portabel und erleichtert die Pflege von Innenraumpflanzen. […]
Unser besonderer Dank gebührt dem Mikro-MINT: Schülerforschungszentrum Rostock, Thomas Borowitz, der uns bei Programmierung und Bau unterstützte, wenn wir Hilfe benötigten, Prof. Dr. rer. nat. Dieter G. Weiss, der uns in Fragen und Recherche zur Seite stand, sowie Lisa-Madeleine Sklarz, die uns ebenfalls stetig Feedback zu unseren Arbeitsprozessen zukommen ließ, und unserer betreuenden und unterstützenden Lehrerin Dr. Regine Schütt.

Tierisch was los (2020)

Kai Sens vom Gymnasium Reutershagen zeigte, dass es im Botanischen Garten Rostock nicht nur Pflanzen gibt, sondern auch allerlei Tiere. In den Tümpeln fand er mit dem Mikroskop zahlreiche Einzeller und Kleinlebewesen und präsentierte sie in seinen Mikrofotos.

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Fortsetzung des Projektes: „Mithilfe der Polarisationsmikroskopie Organismen besser verstehen“

Als Fortsetzung seines Projektes „Tierisch was los“ konnte Kai Sens zeigen, dass durch das physikalische Prinzip der Polarisation lebende Organismen optisch unter dem Mikroskop angefärbt und diese dadurch besser beobachtet und verstanden werden können ohne ihnen zu schaden. Die Organismen, die er unter dem Mikroskop beobachtet hat, hat er vorher während seines Projektes „Tierisch was los“ im Botanischen Garten in Rostock gesammelt. Bei Schüler experimentieren in der Kategorie Physik stellte Kai Sens (Gymnasium Reutershagen) sein Projekt vor und erhielt dafür den 1. Platz. Dabei wurde er von Lisa-Madeleine Sklarz (Mikro-MINT: Schülerforschungszentrum Rostock) und Kirsten Mantau (Gymnasium Reutershagen) betreut.

Insektenvielfalt - mit Fahrrad und Smartphone erforscht (2019)

Kilian Kollrep von der Christophorusschule Rostock hat den Sommer 2019 dazu genutzt, sich einen Überblick über die Artenvielfalt der Insekten zu verschaffen. Wie? Kilian hat sein Smartphone geschnappt und ist in von ihm ausgewählten Gebieten auf Insektensuche gegangen. Die gefundenen Käfer, Schmetterlinge und Co. hat er mit seiner Smartphone-Kamera festgehalten und anschließend inklusive Funddaten und weiterer spezifischer Angaben in eine Datenbank eingepflegt. Neben dem Erlernen neuer Bildbearbeitungsfertigkeiten hat Kilian während seines Projekts gleichzeitig seine Artenkenntnis verbessert. Das Projekt von Kilian wurde beim Umwelt-Schülerforschungswettbewerb „Schüler staunen… 2019-2020″ eingereicht und mit dem Sonderpreis der Arbeitsgemeinschaft Natur- und Umweltbildung ANU e.V. ausgezeichnet.

Insektenvielfalt - mit Fahrrad und Smartphone erforscht (2019)

Kilian Kollrep von der Christophorusschule Rostock hat den Sommer 2019 dazu genutzt, sich einen Überblick über die Artenvielfalt der Insekten zu verschaffen. Wie? Kilian hat sein Smartphone geschnappt und ist in von ihm ausgewählten Gebieten auf Insektensuche gegangen. Die gefundenen Käfer, Schmetterlinge und Co. hat er mit seiner Smartphone-Kamera festgehalten und anschließend inklusive Funddaten und weiterer spezifischer Angaben in eine Datenbank eingepflegt. Neben dem Erlernen neuer Bildbearbeitungsfertigkeiten hat Kilian während seines Projekts gleichzeitig seine Artenkenntnis verbessert. Das Projekt von Kilian wurde beim Umwelt-Schülerforschungswettbewerb „Schüler staunen… 2019-2020″ eingereicht und mit dem Sonderpreis der Arbeitsgemeinschaft Natur- und Umweltbildung ANU e.V. ausgezeichnet.

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Das sagt Kilian über sein Projekt:

„Um meine Artenkenntnis zu verbessern und einen Überblick über die Artenvielfalt der Insekten zu gewinnen habe ich über den Sommer 2019 in Insektenbiotopen Fotos gemacht. Als Sammelgebiete habe ich ausgewählt Mönchhagen und die Umgebung im Rostocker Nordosten, soweit ich sie mit dem Fahrrad erkunden konnte, und Punkte entlang einer mehrtägigen Radtour durch Sachsen, die ich im Sommer 2019 mit meinen Eltern machen konnte. Die Fotos sind alle mit meinem Smartphone entstanden. In der Arbeitsgemeinschaft Artenkenntnis des Schülerforschungszentrums konnte ich meine Kenntnisse in der Bildbearbeitung verbessern. So habe ich dann die Bilder, wenn nötig an einem Laptop und PC bearbeitet, Ausschnitt und Größe verbessert und die Bilder zusammen mit den Geopositionsdaten und dem Datum in eine Datenbank eingefügt.

Das Team des Mikro-MINT Schülerforschungszentrums hat mir geholfen, die Tiere zu bestimmen und mir auch gezeigt, dass zu einer wissenschaftlich nutzbaren Dokumentation der Artenvielfalt zu jedem Foto folgende Daten gehören: Artname, wissenschaftlicher (lateinischer Artname, aus dem Internet), Tierfamilie, Fundort mit seinen GEO-Daten), Funddatum und Name des Finders. In meinen über 300 Insektenfotos habe ich ca. 60 Arten ausgewählt, die so klar erkennbar sind, dass man sie gut nach dem Foto bestimmen kann.

Als Ergebnis habe ich festgestellt, dass bei sorgfältiger Suche und Beobachtung durchaus eine große Zahl von Insektenarten gefunden werden können.“

Kontakt

Institut für Zelltechnologie e.V. IZT
Prof. Dr. Dieter G. Weiss
Blücherstraße 63, 18055 Rostock

info@zelltechnologie.com
www.zelltechnologie.com

Mikro-MINT: Schülerforschungszentrum

c/o CJD Christophorusschule Rostock
Groß Schwaßer Weg 11, 18057 Rostock
+49 1511 033 8963

info@sfz-rostock.de
www.sfz-rostock.de
MINT-Schülerforschungs-Netzwerk MV: www.sfn-mv.de

Spendenkonto

Ostseesparkasse Rostock
IBAN: DE54 1305 0000 0201 1383 87
BIC: NOLADE21ROS
Verwendungszweck: Spende