HEUREKA! – Junge NaturwissenschaftlerInnen der EBGS erfolgreich im Schülerwettbewerb

„Heureka!“, „Ich habe es!“, soll der griechische Mathematiker, Physiker und Ingenieur Archimedes ausgerufen haben, als er, in die Badewanne steigend, das Auftriebsprinzip entdeckt hat.

„Heureka!“ ist auch der Name des Wettbewerbes, an dem die Schülerinnen und Schüler der Wahlpflichtkurse Naturwissenschaften im letzten Schuljahr teilgenommen haben. In den Themenbereichen „Mensch und Tier“, „Natur und Umwelt“ und „Technik und Fortschritt“ mussten in 45 Minuten 45 Fragen beantwortet werden. Darunter Fragen wie:

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Kreativtage der Naturwissenschaften – 2019

In diesem Jahr hat die EBGS neben hervorragenden künstlerischen und musischen Begabungen auch Schülerinnen und Schüler mit besonderen Fähigkeiten im Bereich der Naturwissenschaften herausgefordert, um Lernerfahrungen möglich zu machen, die im regulären Unterricht so nicht gemacht werden können. Das Angebot richtete sich an Schülerinnen und Schüler der Jahrgangsstufen 8 und 9. Motivation, handwerklich-praktische Bastelarbeit, Wettbewerbscharakter und physikalische Forschung in einem einsichtigen Kontext – geht das ? Eindeutig ja! Die Antwort lautet: Konstruktion eines Mausefallenfahrzeuges Die kreative Aufgabe beinhaltete ein Fahrzeug zu konstruieren, das ausschließlich von dem sich schließenden Drahtbügel einer handelsüblichen Mausefalle angetrieben wird. Das Wettkampfziel bestand darin, eine möglichst große Strecke mit diesem Fahrzeug zurückzulegen.

Aus der Konstruktion des Mausefallenautos ergeben sich eine Reihe von physikalischen Fragestellungen:

  • Das Wettbewerbsziel eine möglichst große Stecke zurückzulegen, erfordert eine Minimierung von Reibungskräften, andererseits aber auch die Berücksichtigung von Haftreibung der Räder auf dem Untergrund.
  • Durch den Antrieb mit der Mausefalle stellt sich die Frage nach der von der Feder ausgeübten Kraft. Die Kraftumsetzung vom  Mausefallenbügel auf die Antriebsachse erfordert einen Hebel.
  • Der Antrieb des Fahrzeugs durch die Mausefalle muss als Energiewandlung von Spannenergie in Wärmeenergie begriffen werden. Eine Hauptaufgabe der Konstruktion besteht somit darin, die von der gespannten Mausefalle  bereitgestellte Energie möglichst effektiv auf eine Antriebsachse zu übertragen.

Für die Gesamtkonstruktion gab es keine Beschränkungen. Nach der eigenständigen Planungsphase in den Forscherteams wurden einachsige (zweirädrige) und zweiachsige (drei oder vierrädrige) Konstruktionen erfolgreich umgesetzt. Als Räder wurden ausgediente CDs oder Schallplatten verwendet. Die Lösung zur Hebelkonstruktion ergab sich durch Holzstäbe am Mausefallenbügel und einen auf der Achse aufgewickelten Zugfaden. Die handwerkliche Verarbeitung von Holz und Kunststoffen rundete das Design der Fahrzeuge ab. Um die vielschichtigen Herausforderungen während der Forschungsphase als auch im Fertigungsstadium zu lösen, mussten die Schülerinnen und Schüler kommunizieren, planen, verstehen und gezielt gestalten. Damit werden grundlegende Prozess- und konzeptbezogene naturwissenschaftliche  Kompetenzen angesprochen und gefördert. Letztlich hatten alle Teilnehmer ein Erfolgserlebnis, waren mit ihren Ergebnissen sehr zufrieden und glücklich dieses Angebot bekommen zu haben.