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Ein Blick über den Tellerrand - Physikunterricht jenseits vom Standard

Dass der Physikunterricht voll von Experimenten ist, ist selbstverständlich. Wenn Unterricht aber weit über die Grenzen des Fachraums hinaus betrieben wird, ist das allerdings schon besonders. Ein Beispiel hierfür ist unser Lehrer Herr Kirschner, der sich mit seinen Q2-Kursen in den letzten Jahren immer wieder intensiv mit der Bearbeitung von originalen Messdaten aus dem CERN beschäftigt hat und seinen Schülerinnen und Schülern somit einen Einblick in die Forschungsmethoden der Teilchenphysik bieten konnte.

Das Netzwerk Teilchenwelt, das intensiv die Integration der Teilchenphysik in den Schulunterricht vorantreibt, ist auf Herrn Kirschners Engagement aufmerksam geworden und hat ihn gebeten, einen Artikel dazu zu schreiben. Dieser wurde nun im aktuellen Newsletter veröffentlicht und darf mit freundlicher Genehmigung des Netzwerks Teilchenwelt hier abgedruckt werden:

Die Blasenkammer – Mehrwert für den Physikunterricht!

Im Kernlehrplan des Landes Nordrhein-Westfalen ist die Behandlung der Teilchenphysik obligatorisch. Dazu gehört auch die Beschäftigung mit Detektoren, die man verwendet, um Teilchen zu identifizieren und Umwandlungen zu analysieren. Im Unterricht kann dazu die Blasenkammer herangezogen werden: In der Kammer wird durch ständige Druckänderung der Siedepunkt der Kammerflüssigkeit variiert, in der elektrisch geladene Teilchen  Spuren aus winzigen Bläschen hinterlassen. Die Spuren werden mit mehreren Kameras aufgezeichnet. Aus den Aufnahmen können die wechselwirkenden Teilchen und ihre physikalischen Eigenschaften ermittelt werden. Der Detektions- und Auswertungsprozess ist deutlich einfacher zu verstehen als die komplexen Abläufe in den modernen Detektoren und kann an Originalaufnahmen mit einfachen Hilfsmitteln von den Lernenden selbständig durchgeführt werden, ohne dass die wesentlichen Analyseprozesse, die z.B. im CERN Anwendung finden, vernachlässigt werden. Nichtsdestotrotz lohnt sich im Anschluss ein Blick auf ATLAS und Co. auf alle Fälle.

Wie die Blasenkammer gewinnbringend im Physikunterricht eingesetzt werden kann, haben Rebecca Schmidt und Floria Nauman in ihren Abschlussarbeiten an der TU Dresden untersucht. Neben der Darstellung von theoretischen Hintergrundinformationen haben sie eine umfangreiche GeoGebra-Materialsammlung entwickelt, mit denen die Lernenden Schritt für Schritt an die Funktion der Blasenkammer und das Entschlüsseln der Aufnahmen herangeführt werden. Sie lernen zuerst, dass verschiedene Teilchen unterschiedliche Spuren hinterlassen und identifizieren diese. Nebenbei wiederholen sie die Lorentzkraft, denn die Blasenkammer befindet sich in einem Magnetfeld, das die Teilchenbahnen beeinflusst. Durch Anwendung der Drei-Finger-Regel kann unmittelbar begründet werden, welche elektrische Ladung Teilchen, die bei einer Umwandlung (wie zum Beispiel der Paarerzeugung) entstehen, besitzen. Hier kann außerdem der Erhaltungssatz der elektrischen Ladung thematisiert werden.

Mit den interaktiven GeoGebra-Dateien berechnen die Lernenden auf Basis der Formel der Lorentzkraft den Impuls einiger Teilchen; im Leistungskurs kann hier auch auf die Frage eingegangen werden, warum die Rechnungen auch bei relativistischen Teilchen ihre Gültigkeit haben. Ein großes Plus ist, dass die Lernenden selbständig mit nahezu originalen Methoden arbeiten und dass das authentische Material und die Umsetzung mithilfe von Quizfragen und Eingabefeldern motivierend sind und ein Feedback zum Lernerfolg geben. Die Materialien können frei zugänglich unter dem Link https://www.GeoGebra.org/m/VAK3P8ar heruntergeladen werden. Zusätzlich empfiehlt sich ein Besuch verschiedener Lehrerfortbildungen mit Praxisbeispielen zu diesem spannenden Thema.

Interessierte Leserinnen und Leser finden den gesamten Newsletter hier. Ein Blick auf die Seite des Netzwerks Teilchenwelt lohnt sich außerdem sehr.

Informatik nur für Große? Pustekuchen!

Das Alexander-von-Humboldt-Gymnasium ist seiner Zeit, genau wie sein Namensgeber, weit voraus. Ganz seinem Ideal folgend, werden auch hier neue Wege beschritten! Erstmalig bietet das Humboldt im Rahmen eines Pilotprojektes wöchentlich das Fach Informatik für seine Fünftklässler an. Die begeisterten Kinder treffen sich jeden Montag mit ihren betreuenden Lehrern in den Informatikräumen, um in die Welt der Computer einzutauchen.

Den Beginn des Projektes, das von der Uni Wuppertal begleitet wird, machte die Bearbeitung eines Fragebogens, der die Vorstellungen der Kinder von der Informatik erfasste. Dabei kam heraus, dass diese bei den einzelnen Kindern völlig unterschiedlich waren und dass einige Kinder in der Grundschule bereits gute Vorkenntnisse und Erfahrungen im Umgang mit modernen Medien gewonnen haben. Das zeigt sich nicht nur in der Theorie, sondern auch in der Praxis.

Herr Kirschner, einer der Lehrer des Projektes, berichtet, dass die Kinder mit Freude praktisch arbeiten. Dabei verknüpft er die Informatik gleichzeitig mit der Mathematik und der Physik. Den ersten Themenblock widmete er der einfachen Verschlüsselung von Nachrichten. Die Kinder haben es schnell geschafft, kurze Nachrichten an ihre Freundinnen und Freunde zu schreiben und zu verschlüsseln. Wahrscheinlich ganz zur Freude der anderen unterrichtenden Lehrer, die ab jetzt nur noch Kauderwelsch auf geheimen Briefchen erkennen können…

Eine andere praktische Anwendung der Verschlüsselungstheorie, verknüpft mit der Physik, ist das Morsen. Herr Kirschner und Herr Eckenbach, der die parallele Lerngruppe betreut, haben mit den Kindern aus Materialien der Physiksammlung ein Morsegerät gebaut, das auch beim Tag der Offenen Tür zum Einsatz kam: Mit Hilfe einer Glühlampe und eines Tasters haben die Kinder Nachrichten mit dem Morsealphabet übertragen. Die Zuordnung von Buchstaben zu Punkten und Zeichen geschieht nach streng festgelegten Vorschriften.

Das Befolgen solcher Vorschriften ist auch beim Programmieren von äußerster Wichtigkeit. Anhand von interaktiven Übungen lernten die Kinder schließlich sehr schnell, dass es wichtig ist, genaue Anweisungen zu geben, um ein ganz bestimmtes Ergebnis zu erhalten. So haben die Kinder mit Herz, Kopf und Hand schnell gelernt, was sich hinter dem abstrakten Begriff des „Algorithmus“ verbirgt.

Heute sind die Humboldt-Kids – nach nur wenigen Wochen - in der Lage, einfache Programme zu schreiben. Mit der Programmierumgebung Scratch fiel es ihnen sehr leicht, eine Katze nach ihren Wünschen über den Bildschirm zu steuern. Das erste Programm war schnell fertig und die Kinder zeigten der Gruppe stolz ihre Ergebnisse.

Ausgehend von diesen Erfolgen waren die Kinder schnell motiviert, ein erstes eigenes Spiel zu entwickeln. In ihrem eigenen Spiel steuern die Kinder einen selbst erstellten Avatar durch verschiedene Räume und lassen ihn mit der Einrichtung interagieren.

Gennaro aus der der 5b erzählt begeistert, dass es ihm „total viel Spaß macht, ein eigenes Spiel zu programmieren, die Figur selbst zu gestalten und sie Dinge machen zu lassen.“ Edasu Zeynep aus der gleichen Klasse gefällt das Programmieren auch sehr gut. Béla aus der  5a berichtet strahlend: „Ich finde, dass es besonders faszinierend ist, dass ich jetzt nicht immer nur auf das Display meines Smartphones starre, sondern jetzt auch lerne, was in den Programmen auf meinem Smartphone passiert.“

Auch Herr Kirschner ist begeistert von der Leistung der Kinder: „In kurzer Zeit haben sie bereits viel gelernt und es ist großartig zu sehen, wie schnell sie Fortschritte gemacht haben. Ich freue mich auf den weiteren Verlauf des Projekts.“

Da das Projekt so gut läuft, ist geplant, auch in den nächsten Schuljahren Informatik für die Fünftklässler anzubieten, um noch viel mehr Kinder schon früh für den Umgang mit Computer, Tablet und Co zu begeistern und sie ganz im Humboldt‘schen Sinne ihrer Neugier folgen zu lassen.

Der Tropische Regenwald im Schuhkarton

Um sich den Stockwerkbau des Tropischen Regenwaldes besser vorstellen zu können, bastelten die Schüler der Klasse 7b im Rahmen des Erdkundeunterrichts ein Regenwaldmodell im Schuhkarton. Hierbei achteten die Schüler vor allem auf eine richtige Höhenskala mit korrektem Maßstab sowie eine kreative Ausgestaltung des Innenraumes. Einige Ergebnisse werden demnächst in der Neusser Stadtbibliothek ausgestellt.

Blutspendetag am AvH

Bei mäßigem Wetter aber mit guter Laune fand am Freitag der 5. Blutspendetermin am AvH statt. In netter Atmosphäre konnten viele Blutspenden für einen lebensrettenden Zweck gewonnen werden.

Ich danke allen Unterstützerinnen und Unterstützern dieser Blutspende für die tolle Durchführung und ganz besonders allen Spenderinnen und Spendern für ihr Blut.

Ich freue mich auf den Blutspendetermin 2019!

Andreas Sawroch

Foto: Essenskomitee der Q2 bei der Unterstützung der Blutspende

Blutspende

AvH-Bands rocken im RomaNEum

Beim traditionellen „Rock im RomaNEum“, das als Konzert der Bands aller mit der Musikschule kooperierenden Neusser Schulen zweimal jährlich stattfindet, sorgten unsere AVH-Bands der Klassen 6 („Penguin Rock“, Ltg. Frau Gelau) und der Klassen 7 (Ltg. Frau von Hammerstein) für weihnachtlich-rockigen Sound im Konzertsaal! 

Quasi als Generalprobe für die Auftritte auf dem Weihnachtsmarkt (am 03.12.2018, ca. 15-16.15 Uhr) spielten und sangen die Kinder unseres Musikschulworkshops vor ihren begeistert zuhörenden und sichtlich bewegten Eltern und Freunden. Schön ist es immer wieder, in dieser lockeren Atmosphäre und mit Hilfe der perfekten technischen Ausstattung der Musikschule (erstmalig mit W-Lan Mischpult, von Ralph Rotzoll vom iPad aus gesteuert) den anderen Bands zuzuhören und sich gegenseitig über den Erfolg zu freuen. 

So gesellten sich Songs wie „Roof Top“ und eine rockige Variante von „In der Weihnachtsbäckerei“ (AvH-Band der Kl. 7) zu „Another Rock‘n‘Roll Christmas“ (AvH-Band der Kl. 6). Was für ein stimmungsvoller Abend für Kinder und Eltern! 

Das nächste „Rock im RomaNEum“ Konzert findet statt am 28.05.2019, wir laden bereits jetzt herzlich dazu ein!

   

 

Das AvH hat fleißig gesammelt

Erneut sammelt die Rumänienhilfe Neuss Weihnachtspakete für bedürftige Kinder in dem wirtschaftlich schwachen Balkanland. Auch das Alexander-von-Humboldt-Gymnasium ist mit von der Partie, versteht es sich doch ausdrücklich als Schule mit sozialem Anspruch. Wie Humboldt selbst ist man offen für andere Länder und Kulturen und daher gerne bereit, zu helfen, wo Hilfe nötig ist. Federführend bei der Geschenkpakete-Sammelaktion ist die Klasse 6b mit den Lehrerinnen Kirsten Müller und Sandra Bracht. „Im Klassenraum der 6b wird es langsam eng“, freut sich Kirsten Müller, „So viele Pakete sind schon zusammengekommen!“ Die Pakete des Humboldt-Gymnasiums werden am kommenden Samstag Teil des „Weihnachtspäckchen-Bergs“ im Greyhound-Pier 1, wo die Rumänienhilfe zur Besichtigung einlädt.

(E. Stahl)

Neusser Erftlauf 2018

Am Samstag, dem 17.11.2018, fand der 46. Neusser Erftlauf auf der Ludwig-Wolkeranlage statt. Bei schönstem Sonnenschein und besten Wettkampfbedingungen starteten für das Alexander-von-Humboldt- Gymnasium  Schülerinnen und Schüler aus den Jahrgängen 5 und 7 in den Wettkampfklassen U12 und U14.

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Erftlauf

Hug/Schr

Französisch-Lesewettbewerb

Am 7. November 2018 nahmen Maike (9d), Jonas (9c), Kitty (8d) und ich am Lesewettbewerb des deutsch-französischen Kulturkreises Neuss teil.

Gegen 10 Uhr trafen wir Vorleser in Begleitung von Frau Grundkiewicz in der Stadtbibliothek Neuss ein, wo der Wettbewerb standfand. Dort hatten sich Schülerinnen und Schüler anderer Schulen, Lehrer, Eltern und die Jury bereits versammelt. Alle Teilnehmer wurden nach Klassenstufe bzw. Lernjahr in Gruppen aufgeteilt. Außerdem gab es eine Gruppe für Schülerinnen und Schüler, die französische Muttersprachler sind.

Nacheinander stellte man sich vor und las die schon zuvor geübten Texte vor. Die französischen Muttersprachler mussten zusätzlich einen unbekannten Textausschnitt lesen. Nach der Hälfte gab es eine kleine Pause, in der Kuchen und Kekse angeboten wurden. Nachdem jeder Schüler vorgelesen hatte, zogen sich die vier Jurymitglieder zurück, um sich zu beraten. Sie brauchten ca. 30 Minuten um dann die Plätze zu vergeben:

Unsere Schule belegte den ersten Platz in der Gruppe der französischen Muttersprachler sowie den ersten und zweiten Platz der Klassenstufe 9.

Uns hat es sehr viel Spaß gemacht an dem Lesewettbewerb teilzunehmen und unser Können zu beweisen. Jeder Französischschüler, der Lust hat, kann sich dafür bewerben nächstes Jahr am Lesewettbewerb teilzunehmen und unsere Schule somit zu vertreten.

 

Esther, 9c

 

lese

 

 

Text zum Bild:

 

Hier sehen Sie die glücklichen Teilnehmer des Lesewettbewerbs mit ihren Urkunden von links nach rechts: Jonas, Kitty, Maike, Esther

 

 

Die Görresschule zu Besuch am AvHG

Am Freitag, dem 16.11.2018, besuchten die 4a und die 4b der Görresschule das Alexander-von-Humboldt-Gymnasium. Zwischen 8.50 Uhr und 13:20 Uhr stellten Schülerinnen und Schüler der Q1 und der 9. Jahrgangsstufe, sowie Frau Gondorf-Dicken & Frau Wirths zehn verschiedene Experimente zu den jeweiligen Naturwissenschaften vor.

Jeder Klasse wurden fast drei Schulstunden an Experimentierzeit zur Verfügung gestellt, in denen die Schülerinnen und Schüler jede Station ausprobieren konnten. Vom Mikroskop bis zum elektrischen Stromkreis und einem selbstgebauten Feuerlöscher warteten viele spannende Stationen auf die jungen Forscher.

Manche Stationen gefielen den kleinen Entdeckern besonders gut:

Wir bauen eine Lavalampe“ war eine dieser Stationen. Hier hatten die Schülerinnen und Schüler der Görresschule die Möglichkeit aus Wasser, Öl, Lebensmittelfarbe und Brause eine Lavalampe zu bauen.

Feste Handcreme herstellen“ war ebenfalls eine bevorzugte Station. Sie konnten aus Kakaobutter, Jojobaöl, Sheabutter, Bienenwachs, Wasser und Vanilleöl Handcreme herstellen und diese sogar mitnehmen! Diese Station war auch deshalb so beliebt, da die Kinder eine kleine Laborküche zur Verfügung hatten.

Wir bauen einen Feuerlöscher“ war einer der beliebtesten Stationen. Aus Backpulver, Zitronensäure und Spülwasser wurde ein kleiner Feuerlöscher gebaut mit dem die Kinder ein Teelicht zum Erlöschen brachten.

Den Kindern wurde die Welt des naturwissenschaftlichen Experimentierens näher gebracht und sie konnten sich einen ersten Eindruck machen vom naturwissenschaftlichen Unterricht am AvHG. Mit Sicherheit ist zu sagen, dass durch diesen Tag ein großes Interesse geweckt wurde. Ein Argument dafür ist ihr Feedback, welches positiv ausfiel.

Geschrieben von Ozan Kaplan (Q1)

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