Fachbereich Naturwissenschaften

Biologie- und Chemieunterricht am Goethe-Gymnasium

Fischsektion der Klasse 5.1m

Am 23. September 2014, in der vierten Stunde, kam die Klasse 5.1m, ausgestattet mit Gummihandschuhen und Scheren, in den Biologieraum. Sie wussten alle, dass sie gleich einen Fisch sezieren würden. Manche freuten sich, manche waren nervös, aber alle waren fest entschlossen, das zu tun. Da es eine Note geben würde, bemühten sie sich besonders und arbeiteten meistens in Zweiergruppen. Erst wuschen sie den toten Fisch ab. Und dann war es endlich soweit, dass sie das Tier auseinandernehmen konnten.
Mit Neugier, wie der Fisch wohl von innen aussehen würde, machten sie sich ans Werk.

Die Biologielehrerin ging durch die Reihen, und schaute, wie die Kinder arbeiteten. Als dann die Schwimmblase, Leber, das Herz, der Verdauungskanal, Rogen oder Milch (woran man das Geschlecht erkennt) herausgenommen waren, gingen die Kinder zur Biologielehrerin und sagten, dass sie fertig wären. Sie mussten nun die fünf inneren und fünf äußeren Teile benennen, (auf Benotung, wie bereits erwähnt).
Mittlerweile war der Geruch der auseinandergenommenen Fische schon nach draußen auf den Flur gedrungen, so dass alle anderen Schüler, die dort vorbeikamen, ahnten, dass hier gerade eine Klasse sich mit Fischen intensiv beschäftigt, seziert!

Als nun die letzten Schüler abgefragt waren und die Tische abgeschrubbt wurden, dachten dabei alle noch einmal an jene Stunde, in der sie wieder etwas Neues gelernt hatten. Alle waren zufrieden mit ihrem Ergebnis und freuten sich schon auf zu Hause, um den Eltern und Geschwistern die tollen Erfahrungen jener interessanten Stunde zu erzählen.

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Ein Vortrag für die 7.2 m

Wusstest du, dass die gesamten Blutgefäße insgesamt eine Länge von 100 000 km haben? Oder, dass ein gesundes Herz über 30 000 000 Mal im Jahr schlägt?!!! Nein?

Nun, wir wussten es auch nicht, bis am 29.04. Herr Dr. med. Jens Papenfuß zu uns kam und einen Vortrag über das Herz sowie seine Erkrankungen hielt. Er erzählte uns alles vom Herzkreislauf, über das EKG, bis hin zu Herzklappenentzündungen. Herr Dr. Papenfuß ist Oberarzt, weshalb er sich auf all diesen Gebieten sehr gut auskennt. Deshalb konnte er unsere Fragen problemlos beantworten.

Außerdem brachte Herr Dr. Papenfuß uns verschiedene Herzprothesen und auch Herzschrittmacher mit. Dadurch wurde der Vortrag sehr anschaulich.

Unsere Klasse hat viel Neues gelernt und dankt Herrn Dr. med. Papenfuß für diesen wunderbaren Vortrag.

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Der Fachbereich Chemie

Seit etwa 15 Jahren gibt es am Goethe-Gymnasium einen Leistungskurs/Hauptfachkurs Chemie. Obwohl dieses Fach bestimmt nicht langweilig oder besonders schwierig ist, glauben viele Schüler genau das. Glücklicherweise finden sich immer wieder "Mutige", die es trotzdem wählen. Die wenigsten werden das bereut haben!

Der Unterricht gewährleistet, dass man gut auf Lernkontrollen und Klausuren vorbereitet ist. Durch Experimente lernt man mit Fehlern umzugehen und sie als etwas "Normales" im wissenschaftlichen Alltag zu sehen. Man lernt Problemstellungen selbst zu entwickeln und zu bearbeiten, entwickelt Ausdauer und Zielstrebigkeit. Diese Eigenschaften sind auch in anderen Fächern oder später im Studienalltag durchaus von Nutzen.

Faksimile Chemie

Höhepunkte im Leben eines Leistungskursschülers sind sicherlich die Experimentalvorlesung vor Weihnachten, der "Tag der offenen Tür" im Januar und der Projektkurs zur Farbstoffchemie.

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Physik

Projekt: Alternative Energien

Hier erfahren Sie etwas über die alternativen Energien an unserer Schule,

  • welche Anteile genutzt werden,
  • was mit der Energie geschieht,
  • was wir mit den Unmengen entstandener Daten machen,
  • wie die Anlagen funktionieren und
  • noch einiges mehr.

Unser Energieprojekt will versuchen, unseren Schülern die alternativen Energien etwas näher zu bringen und vielleicht sogar Freude und Interesse an dieser Thematik zu wecken.

Allgemeines

Seit 1999 gibt es an unserer Schule eine Anlage, die die Vorstellung alternativer Energien ermöglicht. Diese Anlage demonstriert die Photovoltaik, die Solarthermie und die Windkraft.
Montiert ist das Ganze auf dem Dach des Hauptgebäudes, sichtbar vom Hof.

Modell zu alternativen Energien
Für Erläuterungen im Unterricht steht ein maßstabgetreues Modell im Fachbereich Physik zur Verfügung.

Alternative Energien an unserer Schule

Mit dem Thema beschäftigten sich seit 1999 unter Betreuung von Frau Dr. Sachs mehrere Projektkurse der Sekundarstufe II und auch Wahlpflichtkurse Physik der 9. und 10. Klassen.

2004 und 2005 arbeiteten - betreut von Herrn Rönck - Schüler im Rahmen ihres Projektkurses Klasse 12/13 am Thema "Alternative Energien".

Unsere Anlage ist mit mehreren Messstationen ausgestattet.

Die Externer Link Firma Papendorf Software Engineering GmbH - SolConnect Data Warehouse ruft sie direkt per Internetverbindung ab, arbeitet diese Werte in automatisierter Form auf und stellt sie (leider nur für die Photovoltaik) auf ihren Internet-Seiten dar.

Winddiagramm
Die durchschnittliche Windstärke in Abhängigkeit der Windrichtung im November 1999 (selbst erstellte Grafik)

Jahressumme Fotovoltaik
Der Jahresertrag von 2005 durch Solarenergie in kWh

Monatsertrag Fotovoltaik
Der Monatsertrag im April 2006 durch Solarenergie in kWh

Links zum Abruf der Grafiken:

Externer LinkAllgemeines

Externer LinkJahresertrag

Externer LinkMonatsertrag

Externer LinkTagesertrag

Alternative Energien kurz vorgestellt

Windkraft

  • Funktionsweise:

durch den Wind (Windenergie) wird ein Rotor angetrieben; diese Drehbewegung wird durch den Generator in elektrische Energie umgewandelt

  • Verbreitung:

windintensive Gebiete, besonders Küstengebiete und Meere

  • Größe:

die Rotoren haben durchschnittlich einen Durchmesser von 10 bis 50 Metern

Miniaturen (wie an unserer Schule) haben einen Durchmesser von ca. 1,5 Metern

  • Leistung:

von 500 Watt bis max. 1,2 Megawatt in der heutigen Generation der Windkraftwerke

  • Wirkungsgrad:

max. 25 � 30 % Gesamtwirkungsgrad

 

Solarthermie

  • Funktionsweise:

energetische Nutzung von Sonnenlicht mittels Absorption und Umwandlung in Wärme

direkte Nutzung oder über einen Wärmetauscher für die Erwärmung eines Wärmeträgermediums

  • Aufbau:

unter einer Glasabdeckung befindet sich der Absorber, in dem es einen Wärmeträgerdurchfluss gibt; am Ende des Absorbers befindet sich an beiden Seiten ein Sammelrohr und darunter eine Wärmedämmung

  • Wirkungsgrad:

1980 ca. 20%, heute um 50%

liefern 60-70% des jährlich benötigten Warmwassers im Haushalt

Photovoltaik

  • Funktionsweise:

durch spezielle Siliziumplatten wird Lichtenergie der Sonne in elektrische Energie umgewandelt

  • Wirkungsgrad:

diese Anlagen haben einen Wirkungsgrad von 5 � 23 %

unsere Anlage besitzt einen Wirkungsgrad von ca. 10 %

  • Verbreitung:

überall, besonders natürlich in lichtintensiven Gebieten

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