Schüler experimentieren

1.Landeswettbewerb Hessen, Schüler experimentieren

Schüler experimentieren: 2019 war schon jetzt ein besonderes Jahr für meine Wissenschaftslaufbahn. Seit drei Jahren erforsche ich jetzt in Kassel die Chaostheorie.

Wie meine Forschungen begannen

Als Grundschüler kam ich in das örtliche Forschungszentrum, welches durch die Universität unterstützt wird. Eigentlich wird die Forschung dort nach Alter geleitet. Ab der 5.Klasse kann man prinzipiell mitmachen, allerdings wird man in der 5./6. Klasse dem KidsClub zugeordnet, in dem Freies Forschen nur sehr eingeschränkt möglich ist. Eigentlich hätte ich also gar nicht mitmachen dürfen, doch sie wollten eine Ausnahme machen. Trotz dessen fragte ich, was man im KidsClub alles so mache und nannte einige Dinge die mich interessierten. Ich fing an mit: Quantenelektrodynamik, Allgemeine Relativitätstheorie, Bifurkationsdiagramme, Einsteinsche Feldgl… Zunächst wurde ich unterbrochen.

Der Mann, der im Büro saß holte den Leiter des Instituts, der sich mit mir unterhalten sollte. Als er kam erzählte ich ihm dasselbe, wie schon bei der Anmeldung und wurde wieder unterbrochen. „Sagt dir der Begriff Verschränkung etwas?“ Das wirkte für mich wie eine Steilvorlage. Als ich nach knapp fünf Minuten bei dem Wesen des Teilchenspins als Rotation war, wurde ich abermals gestoppt, noch bevor ich zum Hilbert-Raum und John Bell kommen konnte. Man sagte mir, dass dies nicht zu den Dingen gehöre, die im KidsClub behandelt werden und ich vielleicht doch besser ein eigenes Projekt leiten sollte, obwohl dies regulär nicht ginge.

Ich ließ mich von einem Projektkatalog inspirieren. Dort las ich etwas über die Chaostheorie. Ich muss gestehen, dass ich mit dem meisten mathematischen Ausführungen, die in diesem Katalog zu finden waren nicht wirklich viel anfangen konnte. Von der Chaostheorie hatte ich schon gehört, ich kannte die irren Bilder von Fraktalen, die Bifurkationsdiagramme und den Phasenraum. Also begann ich mit der Arbeit

Was ist Schüler experimentieren?

Nun, 2019 nahm ich am Schüler experimentieren – Wettbewerb teil. In Hessen ist der Wettbewerb wie in den meisten Bundesländern zweigeteilt. Hessen ist in sieben Regionen unterteilt, die einen Regionalwettbewerb abhalten. Aus jeder der sieben Kategorien Arbeitswelt, Biologie, Chemie, Mathe/Informatik, Geo- und Raumwissenschaften, Physik und Technik kommt einer weiter. Dann treten die sieben Regionalsieger jeder Kategorie in einem Landeswettbewerb gegeneinander an. Doch es kommt auch vor, dass aus einer Kategorie niemand weiterkommt und aus einer anderen zwei.

Schüler experimentieren ist eine der Alterssparten von Jugend forscht. Bis 15 Jahre tritt man in dieser Sparte an.

Die Bewertung der Projekte geschieht durch eine Fachjury. Ein eingereichtes Projekt besteht aus zwei Teilen, einer schriftlichen Arbeit, die höchstens einen Umfang von 15 Seiten haben darf und einer Präsentation, die durch Poster unterstützt werden kann.

Regionalwettbewerb

Im Februar ging es dann los. Ich nahm am Regionalwettbewerb Hessen Nord teil, der in Niestetal bei SMA stattfand. Es waren lediglich drei Projekte in der Kategorie Physik, meiner Kategorie, dabei. Mein größter Konkurrent war jemand, der ebenfalls im örtlichen Forschungszentrum arbeitete. Sein Projekt hieß „Levitation mit Ultraschall“. Durch Ultraschallwellen gelang es ihm eine Styroporkugel frei schweben zu lassen. Ich präsentierte der Jury mein Projekt mit fünf Plakaten (normal ist eins, höchstens zwei). Ich sagte bereits vorher, dass es zur Eskalation kommen wird, sollte ich nicht gewinnen. Der Moderator rief immer zuerst den Forscher auf die Bühne, las seine Laudatio und verkündete erst dann den Platz. Ich erhielt jedoch den 1.Platz in der Kategorie Physik. Laut der Jury waren die Gründe dafür das anspruchsvolle Thema, die umfassende Literaturarbeit, das experimentelle Setup, die gute schriftliche Arbeit mit ausführlichem Theorieteil und die souveräne Präsentation.

Vorbereitung auf den Landeswettbewerb

Hier ist die Arbeit, mit der ich zum Landeswettbewerb antrat

Mit dem Sieg im Regionalwettbewerb war ich für den Landeswettbewerb zugelassen. Doch ich hatte lediglich zwei Wochen Zeit, um die Neufassung meiner Arbeit abzugeben. Ich wollte möglichst viele der Vorschläge der Jury umsetzen. Einer davon war die Darstellung im Phasenraum (In meiner Arbeit nachlesen) und die Variierung der Reibung Die Variierung der Reibung funktionierte auch noch rechtzeitig, um sie in die Arbeit aufzunehmen, obwohl das Verfahren dazu recht kompliziert war (In der Arbeit nachlesen). Mit den Phasenräumen gab es Probleme (Mehrdimensionalität, in der Arbeit nachlesen). Dieses Problem löste ich zwei Tage nach der Deadline für die Abgabe der Arbeit. Ich konnte es also nicht mehr in die Arbeit aufnehmen, aber noch auf die Poster bringen.

Landeswettbewerb

Der Landeswettbewerb Hessen fand in Kassel statt. Er war zweitägig und ging vom 12. bis zum 13.April. Am Freitag, dem Freitag vor Beginn der Osterferien, musste ich bereits um 8 Uhr vor Ort sein. Für den Aufbau meines Standes hatte ich circa 90 Minuten. Diesmal hatte ich sogar sechs Plakate und der Stand war noch kleiner als der beim Regionalwettbewerb. Ich hing alles voll, meinen Stand, die Rückseite meines Nachbarstandes, die Pfosten, die es im Raum gab. ich hatte diesmal vier Konkurrenten. Einer erforschte die Möglichkeit durch weiße Dachziegel den Treibhauseffekt lokal zu dämpfen. Das Projekt gegenüber beschäftigte sich mit der Möglichkeit, aus der Luft genügend Wasser zu holen, um Pflanzen zu bewässern. Neben mir wurde die Eignung von verschiedenen Granitsorten als Bodenheizung erforscht und schräg gegenüber entwickelte jemand Heiß-Kalt-Kompressen aus abbaubarer Kartoffelstärke, die 30% leistungsstärker als die normalen sind.

Am ersten Tag waren die Präsentationen. Die Jury zeigte sich sichtlich beeindruckt von meinen Projekt. Ich hatte allerdings das Gefühl, dass sie sich dies nicht wirklich anmerken lassen wollten. Außerdem sprachen sie mich darauf an, ob ich das Bifurkationsdiagramm selber gemacht hätte. Da dafür jedoch Jahre lang Messungen nötig und der Nutzen vergleichsweise gering wäre, musste ich dies verneinen.

Die Jury kam noch einmal wieder, um weitere Fragen zu stellen – zum Großteil Steilvorlagen, auf die minutenlange Vorträge meinerseits folgten. Bei der Siegerehrung im Hörsaal bekam ich den 1.Platz in der Kategorie Physik und den Sonderpreis für die schöpferisch beste Arbeit. Die Frage, ob ich überrascht war gewonnen zu haben, verneinte ich. Am Ende des Wettbewerbs baute ich alles ab und brachte es zurück ins Forschungszentrum. Denn nach den Ferien geht es weiter. Es gibt noch so viele offene Fragen – Ich freue mich schon jetzt auf nächstes Jahr.

In dieser Folge unseres Podcasts Radiorebell habe ich versucht meinem Papsi mein Projekt über Chaosforschung zu erklären.

Danke fürs Teilen dieses Beitrags.

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