MINT

„Die Heizung“ – ein Erklärfilm aus der Physik-AG

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Lange Nacht der Mathematik

Am Freitag, den 24.11.2023, war es wieder so weit. Das GBG hat mit allen Mathe-LKs der Q1 und Q2 an der langen Nacht der Mathematik teilgenommen. Gegen 17.00 Uhr ging es los und die ersten trudelten schon ganz gespannt ein. Die Server waren zum Start um 18.00 Uhr dermaßen überlastet, dass wir uns die Zeit erst mal mit Pizza, Schach und anderen Dingen vertreiben mussten, aber dann ließen sich die Aufgaben endlich herunterladen. Von den über 50 Teilnehmerinnen und Teilnehmern haben ein paar bis um 6.00 Uhr morgens die schweren Aufgaben gelöst, so dass wir sehr stolz sagen können, dass wir 18 von 20 Aufgaben geschafft haben. Dann waren wir so müde, dass wir kaum mehr 2 und 2 addieren konnten und sind nach Hause gefahren.

Vielen Dank an die Organisatoren, alle Teilnehmerinnen und Teilnehmer, die Hausmeister, die Lehrerinnen und Lehrer und die Schulleitung, die trotz des Tages der offenen Tür am Samstag vorbeigeschaut haben.

Bis zum nächsten Jahr!

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Forschercamp – Hühner am GBG?!

Die Forschercamps am GBG sind Veranstaltungen für Schüler/innen des GBG, die sich für das gewählte Thema besonders interessieren. Jedes Forschercamp behandelt ein anderes Thema und die Schüler/innen können sich dort anmelden. Die Camps finden während der Schulzeit statt. Es ist eine tolle Möglichkeit, sich mit interessanten Themen zu beschäftigen und diese zu vertiefen.

Das Forschercamp zur Hühnerhaltung am GBG hat sich, wie der Name schon sagt, mit einer möglichen Hühnerhaltung am GBG beschäftigt. Als erstes haben sich die Schüler/innen gemeinsam Gedanken über die Faktoren der Hühnerhaltung und Umsetzung gemacht und haben diese anschließend an der Tafel gesammelt. Diese wurden dann in Partnerarbeit bearbeitet. Je eine Gruppe hat sich einen Faktor herausgenommen und zusammen bearbeitet. Dazu gehörte recherchieren, zusammentragen und sammeln. Die Ergebnisse wurden auf einer Task-Card eingetragen und gespeichert.

Dort konnte man sich auch über die anderen Themenbereiche informieren. Am Ende wurde noch über die Ergebnisse gesprochen und ein möglicher Platz für das Gehege ausgesucht. Außerdem wurde auch der Tag reflektiert und es wurde festgestellt, dass auf jeden Fall noch mindestens ein zweiter Termin benötigt wird, um weiter am Thema Hühnerhaltung zu arbeiten.

Es ist noch immer nicht klar, ob man die Haltung von Hühnern am GBG durchführen kann, aber es besteht die Möglichkeit, dass es funktionieren könnte. Das hängt allerdings von sehr vielen verschiedenen Dingen ab, die auch noch behandelt werden. Somit war der Tag sehr erfolgreich, aber noch nicht abschließend.

Rebecca Kunisch (8a)

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Laubstreu – Das große Krabbeln

Die Mischung aus Neugierde und Ekel steht einigen ins Gesicht geschrieben. Immer wieder schreit oder quietscht jemand im Biologie-Fachraum, während die Schülerinnen und Schüler der 8b das frische Laubstreu durchwühlen. Behutsam und mit wachem Auge werden Blätter angehoben und Ästchen umgedreht, um möglichst viele der versteckten Tiere zu finden.

Bodenlebewesen heißt diese Lebensgemeinschaft der kleinen und kleinsten Tiere, die auch als Destruenten bezeichnet werden. Im Wald und auf Wiesen übernehmen sie eine wichtige Aufgabe: Den Abbau abgestorbener Pflanzenteile und die Produktion von Humus. Hummus? Nein. Das ist eine Creme aus Kichererbsen! Humus bezeichnet die organischen Bestandteile des Bodens, der für neu wachsende Pflanzen eine wichtige Lebensgrundlage darstellt.

Die Tiere werden mit der nötigen Sorgfalt in ein Lupenglas überführt und dort gesichtet. Anhand der sog. Beinuhr lassen sich die gefundenen Krabbler dann einordnen: Tiere ohne Beine (Würmer, Schnecken), Tiere mit sechs Beinen (Insekten wie z.B. Käfer), die achtbeinigen Spinnentiere und Tiere mit vielen Beinen (Asseln, Hundert- und Tausendfüßer). Kennst du eigentlich den Unterschied zwischen den letzten beiden?!

Florian Herff

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Quantitative Säure-Base-Analytik mit modernster Labortechnik im Chemieunterricht der Q1

Vorsichtig am Hahn der Bürette drehen und schon tropft die Salzsäure ins Becherglas. Vorsicht! Nur zwei Milliliter jeweils! Der pH-Wert liegt bei ca. 13,5, dann 13,2 – plötzlich ein Sprung in der Kurve, die das neue digitale Messgerät „Cobra SMARTlink“ der Firma Phywe auf dem Display anzeigt. Die Temperatur wird erneut notiert. Das Optimum ist erreicht, die Temperatur fällt wieder ab. Die Neutralisationswärme kann nun berechnet werden.

Die quantitative Analytik im Themenfeld „Säuren und Basen“ findet in der aktuellen Q1 mithilfe modernster Labortechnik statt. Mehrere Messungen können gleichzeitig verfolgt und anschließend ausgewertet werden. Alles digital und vernetzt.

Die neu ausgestatteten Chemie-Fachräume am Georg-Büchner-Gymnasium bieten einen Einblick, wie analytische Chemie im Labor aussehen könnte. Nachdem nun der Umzug ins frisch renovierte NW Gebäude abgeschlossen ist, ist die Stimmung bei Schüler*innen und Lehrer*innen gleichermaßen gut. Endlich wieder experimentieren!

Florian Herff

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GEP und PCR im Bio-LK: Ein spannender Experimentiertag

Heute berichte ich von einem außergewöhnlichen Experimenttag, der kürzlich am Georg-Büchner-Gymnasium (GBG) in Köln im Rahmen des Biologie-Leistungskurses unter der fachkundigen Leitung von Herrn Förster stattfand.

Die Schülerinnen und Schüler begaben sich an diesem Tag auf eine spannende forensische Reise, um einen simulierten Mordfall mithilfe von Gelelektrophorese und Polymerase-Kettenreaktion (PCR) zu lösen und im Anschluss einen Vaterschaftstest durchzuführen.

Die Gelelektrophorese (GE) ist eine etablierte Methode in der Molekularbiologie, die es ermöglicht, DNA-Fragmente anhand ihrer Größe zu separieren. In diesem Fall wurde sie genutzt, um DNA-Proben von potenziellen Tatverdächtigen zu analysieren. Die Schülergruppen luden ihre Proben in speziell präparierte Gelplatten und bewegten sie mithilfe eines elektrischen Feldes durch das Gel. Die leicht negativ geladenen DNA-Fragmente wanderten je nach Größe unterschiedlich schnell zum Pluspol, was eine Sortierung und Charakterisierung der genetischen Informationen anhand eines Bandenmusters ermöglichte.

Die Polymerase-Kettenreaktion (PCR) ist eine weitere Schlüsseltechnologie in der Molekularbiologie. Sie erlaubt die exponentielle Vervielfältigung von DNA-Sequenzen und wurde hier eingesetzt, um die Menge des verfügbaren DNA-Materials zu erhöhen. Dies ist besonders relevant, wenn nur begrenzte Spuren am Tatort vorhanden sind, wie es in der realen forensischen Arbeit oft der Fall ist.

Herr Förster bereitete zunächst die Proben vor und beschriftete sie. Dann führten die Schülerinnen und Schüler die notwendigen Schritte zur Vervielfältigung der DNA mithilfe der PCR durch, was etwa zwei Stunden in Anspruch nahm. In dieser Zeit bereiteten sie auch das Gel für die Gelelektrophorese vor. Anschließend luden sie die Proben der Tatverdächtigen in das Gel und nach nur 20 Minuten konnten sie bereits charakteristische Merkmale zwischen den Proben feststellen und den simulierten Mordfall lösen.

Nach dieser erfolgreichen Aufklärung begann der zweite Teil des Experiments: der Vaterschaftstest. Die Schülerinnen und Schüler setzten erneut ihre Kenntnisse in der PCR ein, um ausreichend DNA-Material für die Gelelektrophorese zu gewinnen. Auch dieser Vorgang dauerte etwa zwei Stunden, und am Ende standen erstaunliche fünf Milliarden Kopien des genetischen Materials zur Verfügung. Die Proben wurden erneut in das Gel geladen, und die Schülerinnen und Schüler warteten gespannt auf die Ergebnisse, so haben sie einen Vaterschaftstest durchgeführt und die Verwandtschaft prüfen können. Ergebnis war: Es war der Vater.

Dieser Experimenttag war eine einzigartige Erfahrung für die Schülerinnen und Schüler, bei der sie nicht nur die theoretischen Grundlagen der Gentechnik erlernten, sondern sie auch praktisch an einem realistischen Fall anwenden konnten – mit Technologien, die auch in der forensischen Kriminalistik Anwendung finden.

Das Georg-Büchner-Gymnasium ist stolz darauf, dass es durch die Neuausstattung der Naturwissenschaften seinen Schülerinnen und Schülern solche einmaligen Lernerlebnisse bieten kann, und wir hoffen, dass auch in Zukunft viele weitere Mitschülerinnen und Mitschüler die Gelegenheit haben werden, an solchen spannenden Experimenten teilzunehmen.

Luka Dragicevic, Schüler des Bio-LK von Herr Förster

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Die schwebenden Münzen der Physik-AG

Die Physik-AG hat sich mit Ferromagnetismus beschäftigt und dazu ein zauberhaftes Video erstellt.

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Video von Paul Peters aus der 7b

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Die Känguru-Gewinner 2022

Beim diesjährigen Känguru-Wettbewerb der Mathematik konnten sich einige SchülerInnen der Klassen 5 bis 7 über Urkunden und Preise freuen, da sie bei den Knobelaufgaben des Wettbewerbs besonders gut abgeschnitten haben.

PreisträgerInnen Känguru 2022

Jahrgang
Preis
Klasse
Vorname
5
1.
5b
Adele
2.
5a
Jakob
2.
5c
Hanna
2.
5a
Younes
2.
5a
Mattis
3.
5c
Carl
3.
5f
Nils
3. und T-Shirt
5b
Matthis
6
1. und T-Shirt
6b
Carl
2.
6a
Alexander
3.
6e
Melina
7
3.
7d
Anton
3.
7b
Maximilian Henry
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