Helmholtz-Gymnasium Karlsruhe

Wie kann die digitale Transformation gelingen? Einen Ansatz bietet das Projekt „Make Your School – Eure Ideenwerkstatt“, eine Initiative von Wissenschaft im Dialog (WiD).  Am Donnerstag und Freitag 23. und 24.03.2023 hatten über 40 Schüler:innen der 9. Klassen des Helmholtz-Gymnasiums die Möglichkeit in Hackdays Ideen zu entwickeln und technisch zu realisieren. Unterstützt wurden sie dabei von Studierenden des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT).

Am Anfang der Hackdays stand die Ideenfindung. Wie kann ich ein System entwickeln, das automatisch die Tafel putzt? Wir brauchen einen automatischen Kreideanspitzer. Ein Lärmmelder soll für konzentriertes Lernen im Klassenraum sorgen: Wenn es zu laut wird, soll die Stimme von Herrn Laßmann für Ruhe sorgen. In den Pausen brauchen wir einen Snackautomat. Eine automatisierte Reinigungsanlage muss her. Ein Türöffner soll nach den Pausen die Klassenzimmertüren automatisch öffnen. Im nächsten Schritt entwickelten die Jugendlichen in kleinen Teams Lösungsansätze. Dabei nutzen sie technische Hilfsmittel wie über einen Mikrokontroller angesteuerte Sensoren und Motoren. Die Prototypen wurden mit klassischen Werkzeugen aus Holz oder mit CAD und 3-D Druckern gefertigt. Im NwT-Unterricht wurde  bereits eine Bandbreite digitaler und elektronischer Lösungswege vermittelt. Während der Hackdays lernten die Jugendlichen weitere Sensoren kennen und hatten die Möglichkeit zwei Tage an ihren Ideen zu tüfteln. Dabei wurden sie von Studierenden des KITs unterstützt. 

Die Vorstellung der Projekte durch die Schülerteams findet an der Helmholtz Science Night am 21.04.2023 statt. Bei diesem Event wird 
Prof. Dr. Marc Hiller, Studiendekan der KIT-Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik, den Teilnehmenden die Zertifikate überreichen. 

Vielen Dank an Herrn Gauß vom KIT für die Organisation und an Herrn Gröner, Herrn Springer und Frau Wolff für die Betreuung der Schüler:innen. „Make Your School“ ist ein deutschlandweites Projekt von Wissenschaft im Dialog. Die Klaus Tschira Stiftung ist bundesweiter Förderer, die Vector Stiftung ist Regionalförderer für Baden-Württemberg.

Am Freitag Nachmittag trafen sich ca. 150 Schüler:innen aller Klassenstufen, um für den Klimaschutz aktiv zu werden. Die Heterogenität spiegelte sich auch auf der Tauschfläche im Kunstsaal wider: von Jeans, T-Shirts, Jacken, Strickpullover, Sommerkleider bis zum Konzertkleid war alles zu finden.  Es wurde gestöbert, anprobiert und viele neue Stücke gefunden. Im Saal nebenan wurde gebohrt, gesägt und geschmirgelt, dabei entstanden einige Insektenhotels. Außerdem wurde nach Herzenslust gemanscht und unzählige Samenbomben fabriziert. Auch in den Beeten auf dem Schulhof wurden bienenfreundliche Samen ausgebracht. Jetzt muss die Saat nur noch aufgehen.Am Abend gab es Äpfel und Popcorn und viele neue Inspirationen. Wir haben Lust auf eine klimafreundliche Zukunft!

Im Rahmen der Mitgliedschaft im nationalen Excellence-Schulnetzwerk MINT-EC haben Schüler:innen der Jahrgangsstufe 1 des Helmholtz-Gymnasiums am Regionalforum MINT100 – unter dem Motto: „Kosmos, Laser, Krebstherapie – tauche ein in die Welt der Strahlung“ an der Universität Heidelberg teilgenommen.

Ariane Neumann, Clara Wottge, Leo Waimer und Frau Dr. Wolff beschäftigten sich am 13.03.2023 ein Tag lang in Workshops mit der spannenden Welt der Strahlung.

In der Keynote Speech berichtete Frau Dr. Maria Bergemann vom Max-Planck-Institut für Astronomie über die Analyse des Sternenlichts. 

Im anschließenden Workshop ging es um die Krebstherapie mit Teilchenstrahlung am Heidelberger Ionenstrahl Therapiezentrum (HIT). Groß wie ein halbes Fußballfeld ist die Hightech-Anlage, in der Tumore mit Schwerionen präzise bestrahlt werden. Die Teilnehmenden des Workshops erhielten eine Führung durch die Anlage und hatten die Möglichkeit sich alle Komponenten der riesigen Anlag aus der Nähe anzuschauen. Zu bestaunen gab es den Linearbeschleuniger, das Synchroton, die Gantry und Horizontalbestrahlplätze. Riesige Magnete lenken und bündeln den Ionenstrahl dabei werden die Ionen auf 73 Prozent der Lichtgeschwindigkeit beschleunigt. Kurz vor den Behandlungsräumen wird er durch zwei Magnetscanner geführt, dadurch lässt sich der Ionenbeschuss exakt steuern. Damit die Bestrahlung punktgenau treffen kann, wird der Patient auf einem robotergesteuerten Behandlungstisch fixiert. Eine aufwendige, drei Stockwerke hohe Konstruktion, namens Gantry, macht es möglich den Ionenstrahl im optimalen Behandlungswinkel exakt auf den Tumor zu lenken.    

Nach dem Mittagessen erhielten die Jugendlichen eine Einführung in die physikalischen Grundlagen und in die in der Forschung eingesetzten Software durch junge Wissenschaftler:innen des Deutschen Krebsforschungszentrum. Anschließend erstellten sie selbständig einen Bestrahlungsplan am Computer, der die Strahlendosis vor der Behandlung simuliert und optimiert.