Mathematik-Olympiade

Helmholtzschülerinnen und -schüler wieder erfolgreich bei der Mathematik-Olympiade

Die deutsche Mathematik-Olympiade ist ein anspruchsvoller, bundesweiter Wettbewerb für Schülerinnen und Schüler der Klassenstufen 5 bis 13. Die Regionalrunde fand am Samstag, 18.11.23 am KIT in einem richtigen Hörsaal statt. Zwei Stunden lang brüteten die Teilnehmer freiwillig (!) über schwierigen Matheaufgaben.

Jetzt endlich kamen die langersehnten Urkunden und Preise in unserer Schule an und konnten übergeben werden: Sechs Schülerinnen und Schüler gehörten zu den Preisträgern, drei davon erhielten auch letztes Jahr schon einen Preis: Es sind dies Jonathan (3. Preis) und Malte (Anerkennungspreis), beide aus der 9b sowie Yiran (2. Preis) aus der 6c. Die drei anderen erhalten zum ersten Mal einen Preis und sind alle – wie Yiran – aus der Unterstufe! Es handelt sich um die beiden Sechstklässlerinnen Hanyu (6b) und Sophia (6d), die beide einen 3. Preis bekamen, sowie Liz Marie, die erst in Klasse 5 ist (5d) und einen 2. Platz schaffte.

Wir freuen uns sehr über Schülerinnen und Schüler, die Freude an der Mathematik haben und dabei auch noch so erfolgreich sind! Wir sind stolz auf euch und gratulieren ganz herzlich zu dieser tollen Leistung!

Text und Bild: Gabriele Möhler

Praktikum Krebs-Diagnostik

Praktikum Krebs-Diagnostik p53 im Elisabeth Kalko Labor der Experimenta in Heilbronn

Am  31.01.2024 besuchte der Leistungskurs Biologie die Experimenta in Heilbronn, um molekularbiologische Arbeitstechniken zu erlernen. Ein zentraler Schwerpunkt lag dabei auf dem Nachweis von Mutationen im p53-Gen, einem bedeutenden Tumorsuppressor-Gen.  

Nach der Sicherheitseinweisung konnten die Experimente auch schon starten. Die Experimente begannen mit einer theoretischen Einführung in die PCR (Polymerase-Kettenreaktion) und den Restriktionsverdau. Die PCR ermöglicht die gezielte Vervielfältigung spezifischer DNA-Sequenzen, während der Restriktionsverdau die DNA an bestimmten Stellen schneidet. Diese beiden Techniken wurden kombiniert, um Mutationen im p53-Gen nachzuweisen. Frau Wolff war es wichtig, dass wir PCR, Gelelektrophorese und ELISA auch mal praktisch durchführen, und nicht nur theoretisch im Unterricht behandeln sollten. Somit war die theoretische Einlage für uns aus dem Bio-Leistungskurs zu einem großen Teil Wiederholung, was in Sicht auf das ausstehende Abitur, sicher nicht schlecht ist. Das übergeordnete Thema, welches wir an diesem Tag behandeln sollten, war Krebsdiagnostik. Krebserkrankungen sind in Deutschland die zweithäufigste Todesursache. Die Erforschung der Ursache und Therapie-Möglichkeiten spielt eine große Rolle in der Medizin. Nach einer allgemeinen Pipettierübung konnten wir schon mit der PCR starten. Beim Li-Fraumeni-Syndrom handelt es sich um eine erbliche Veranlagung zur Ausbildung bösartiger Tumore. Hier liegt eine Mutation im p53 Tumorsuppressor-Gen auf Chromosom 17 vor. Wir sollten untersuchen, ob die drei Test-Patienten am Li-Fraumeni-Syndrom erkrankt sind und falls ja, ob die Erkrankung homozygot (also von beiden Eltern) oder heterozygot (nur von einem Elternteil) vererbt wurde. Die DNA-Proben wurde zuerst mittels PCR vervielfältigt, um ausreichend DNA für den Restriktionsverdau zu erhalten. Nach der PCR wurde die DNA mit Restriktionsenzymen behandelt. Die Restriktionsenzyme schneiden spezifisch, an der Stelle der DNA-Sequenz, die mutieren kann. Ist eine Mutation des p53-Gens vorhanden, schneidet das Restriktionsenzym die DNA-Sequenz in zwei Teile, liegt keine Mutation vor, wird die DNA-Sequenz nicht zerschnitten.

Während die PCR lief, machten wir mit dem ELISA-Test weiter. Geprüft werden sollte, ob sich in Proben künstlicher Testpersonen p53 Antikörper befinden. Wenn sich Antikörper im Blut befinden, kann eine Tumorerkrankung vermutet werden. Tritt also beim ELISA Test ein Farbstoff auf, sind die p53-Gen-Antikörper beim Patienten vorhanden. Die Negativprobe, sollte somit keine Farbe aufweisen, was auch bei allen von uns funktionierte. Durch die Farbintensitäten der Eichansätze und den Vergleich dieser mit dem Ergebnis der drei Patienten, konnten die Patienten, in verschiedene Stufen eingeordnet werden. So konnte ein Befund negativ, positiv oder in einem kritischen Bereich sein. Mit dem bloßen Auge sah es so aus, als hätte bei uns allen der ELISA-Test sehr gut funktioniert. Bei einer genauen Betrachtung mithilfe eines Photometers, fiel jedoch auf, dass unsere Ergebnisse doch nicht so gut waren, wie wir auf den ersten Blick dachten. Nun diskutierten wir noch welche medizinischen Schlüsse man aus einem positiven oder negativen ELISA Testergebnis ziehen kann.  

Als die PCR fertig war durften wir nur noch die Gelelektrophorese durchführen. Hier läuft die DNA-Sequenzen mit den hinzugegebenen Restriktionsenzymen, durch ein elektrisches Feld mit Agarosegel. Kürzere DNA-Sequenzen, kommen dabei weiter als lange. Somit ist es möglich nachzuweisen, ob das Restriktionsenzym geschnitten hat, und eine Mutation im p53-Gen vorliegt, oder nicht. Da man einen DNA-Fluoreszenfarbstoffe benötigt, um die DNA sichtbar machen und dieser unter starkem Verdacht steht krebserregend zu sein, wurden die echten DNA-Proben von technischen Assistenten verarbeitet. Wir durften aber ein Agarosegel und die TAE-Pufferlösung herstellen. Statt der DNA-Proben haben wir die Geltaschen mit einer gefärbte Glycerinlösung befüllt.  Wir wurden gewarnt, dass dies eine schwierige Aufgabe sei, dennoch haben wir alle die Taschen getroffen. Nach der 30 minütigen Laufzeit bei 150 V hat man auf dem Floureszenzbildschirm (Geldok) schön gesehen, dass entweder zwei kurze (das Restriktionsenzym hat geschnitten), oder ein langes (das Restriktionsenzym hat nicht geschnitten) zu sehen waren. Aus den Ergebnissen konnten wir ebenfalls ermitteln, ob eine Person erblich, doppelt belastet und die Mutation von beiden Eltern vererbt bekam, oder nur von einem. 

Insgesamt war das Schülerpraktikum im Elisabeth Kalko Labor der Experimenta Heilbronn eine bereichernde Erfahrung, die uns v.a. praktische Fertigkeiten in der Molekularbiologie und Immunbiologie vermittelte. Die Möglichkeit, die im Unterricht besprochenen Methoden in der Praxis anzuwenden, hat unser Verständnis für diese komplexen Themen vertieft und uns für die spannende Welt der wissenschaftlichen Forschung begeistert, auch wenn wir jetzt wissen, dass man im Labor viel pipettieren und warten muss.

Text: Janne Hautzinger K2
Bilder: Dr. Doris Wolff

MINT-EC-Zukunftsforum 2024

MINT-EC-Zukunftsforum 2024: Berufsorientierung für MINT-Talente am Helmholtz-Gymnasium DISCOVER INDUSTRY Truck auf dem Karlsruher Marktplatz

– Das Helmholtz-Gymnasium in Karlsruhe lädt interessierte Schülerinnen und Schüler zum MINT-EC-Zukunftsforum 2024 ein, das in Zusammenarbeit mit MINT-EC unter dem Motto “Berufsorientierung für MINT Talente” steht.

MINT-EC ist das nationale Excellence-Schulnetzwerk und fördert besonders begabte Schülerinnen und Schüler in den Fächern Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften und Technik (MINT).

Das Helmholtz-Gymnasium ist stolz darauf, Teil dieses Netzwerks zu sein und seinen Schülerinnen und Schülern durch die Teilnahme an MINT-EC-Veranstaltungen wie dem Zukunftsforum 2024 zusätzliche Möglichkeiten zur beruflichen Orientierung zu bieten.

Baden-Württemberg ist bekannt als das Land der Erfinderinnen und Zukunftsmacher. Hier werden Lösungen, Innovationen und Technologien für die Zukunft entwickelt, was dazu führt, dass Baden-Württemberg auch wirtschaftlich ein Kraftpaket ist. 

In diesem Zusammenhang lädt das Helmholtz-Gymnasium gemeinsam mit Coaching4future interessierte Schülerinnen und Schüler aus Baden-Württemberg zu einem spannenden Event ein.

Am 14. und 15. März 2024 wird auf dem Karlsruher Marktplatz, Rathausplatz 2, 76229 Karlsruhe, ein Erlebnis-Lern-Truck DISCOVER INDUSTRY stehen, der Schülerinnen und Schülern die vielfältigen Möglichkeiten und die Kreativität von MINT-Berufen näherbringt.

Junge Coaches aus dem MINT-Bereich werden vor Ort sein, um mit Hightech, Hands-on-Methoden und jeder Menge Spaß Einblicke in die Welt der MINT-Berufe zu geben.

Schülerinnen und Schüler haben die Möglichkeit, beim MINT-EC-Zukunftsforum 2024 einen interaktiven Vortrag und den Workshop “Robotern das Laufen beibringen” der Coaching-Teams im Rathaus zu besuchen. 

Zudem wird im Erlebnis-Lern-Truck DISCOVER INDUSTRY das Basismodul “Industrie entdecken” angeboten. An fünf Arbeitsstationen lernen Schülerinnen und Schüler im Erdgeschoss des Trucks den industriellen Produktentstehungsprozess kennen

und lösen in Kleingruppen verschiedene Aufgaben: Objekte mit einem 3D-Scanner digitalisieren, Bauteile und Werkstoffe mit dem Digitalmikroskop testen oder einen echten Industrieroboter programmieren – hier wird alles selbst ausprobiert!

Die Veranstaltung verspricht nicht nur spannende Einblicke in die Welt der MINT-Berufe, sondern auch praktische Erfahrungen und Inspiration für die berufliche Zukunft der Teilnehmerinnen und Teilnehmer.

Jugend forscht

Das Helmholtz-Gymnasium hat mit innovativen Projekten am Regionalwettbewerb Jugend forscht teilgenommen und dabei zwei Platzierungen erreicht.

Am 22.und 23.02.2024 präsentierten Max Kunkel (9b), Clara Wottge, Zhiting Wang und Sarah Wioska (K2) ihre Projekte in Pforzheim vor einer freundlichen aber kritischen Fachjury. 

Clara Wottge forschte zur Produktion und Aufreinigung eines neuartigen Proteins im Bakterium E. coli. Ihre Arbeit wurde mit dem 1. Preis in der Sparte Biologie ausgezeichnet.

Des Weiteren freuen wir uns sehr über den Erfolg des Projekts “Green Screen-grüner schreiben“, von Zhiting Wang und Sarah Wioska, das im Bereich Chemie den 2. Platz erreicht hat. Die Entwicklung einer biologisch abbaubare IPadfolie wurde zusätzlich mit dem Sonderpreis Nachwachsende Rohstoffe gewürdigt.     

Nicht zuletzt möchten wir auch Max Kunkel für seine herausragende Leistung in der Kategorie Technik würdigen. Sein Projekt “Dodomik” präsentierte eine innovative Produktentwicklung zum Rucksackverschlussclip.

Kurz nach den Weihnachtsferien haben die vier Nachwuchswissenschaftlerinnen und Techniker ihre mehrseitige Forschungsarbeiten eingereicht. Auf dem Regionalwettbewerb präsentierten sie ihre Forschungsprojekte nicht nur einer Fachjury, sondern auch der Öffentlichkeit, sowie Vertretern aus Wissenschaft, Wirtschaft sowie der Presse. Deutschlands bekanntester Nachwuchswettbewerb motiviert zu eigenen Projekten und er bietet eine Plattform für kreative Köpfe, ihre Ideen zu präsentieren und sich mit Gleichgesinnten zu vernetzen.

Wir gratulieren den Preisträgerinnen herzlich und wünschen Clara viel Erfolg beim Landeswettbewerb in Offenburg!

Nach dem Wettbewerb ist vor dem Wettbewerb: Bist du neugierig geworden und hast auch Lust dein eigenes Projekt zu realisieren? Dann komme freitags von 14:00 h bis 15.35 h in die Jugend forscht  AG. Frau Trumpf und Frau Wolff freuen sich auf dich und deine Ideen!


Produktion und Aufreinigung eines neuartigen Proteins im Bakterium E. coli. Clara Wottge, Katharina Gring, Biologie 1. Preis mit Weiterleitung 

Bäumchenröhrenwürmer (Macrostomum lignano) im Wattenmeer erstellen Wohnhöhlen, die aus dem Boden herausragen und den Gezeiten trotzen. Das Projekt zielt darauf ab, einen biobasierten und nachhaltigen Klebstoff zu entwickeln. Dazu werden zwei klebende Proteine (Mlig-ap1 und Mlig-ap2) des Plattwurms Macrostomum lignano untersucht. Letzteres weist zwei charakteristische Wiederholungseinheiten auf (R1 und R2), deren DNA in unterschiedlichen Kombinationen in Plasmide eingeschleust und in E. coli-Bakterien transformiert wird. Diese gentechnisch veränderten Bakterien werden kultiviert und die Produktion des Proteins wird durch einen Expressionsvektor gesteuert. Nach der Kultivierung der Bakterien und der Produktion des Proteins wird das Protein unter anderem mithilfe von Chromatographie aufgereinigt und die reinen Proteinlösungen auf ihre Klebfähigkeit getestet.

GreenScreen – grüner schreiben Zhiting Wang und Sarah Wioska, Chemie 2. Preis, Sonderpreis Nachwachsende Rohstoffe

Wir haben eine biologisch abbaubare IPadfolie hergestellen, die das Schreiben auf dem IPad erleichtert. Ein Gemisch aus Maisstärke, Glycerin und anderen Zutaten wurde auf einer Fläche verteilt und getrocknet. Dadurch entstand eine raue Oberfläche, die die Oberflächenstruktur von einem Blatt Papier nachahmt und somit den Widerstand des Schreibens mit dem Apple Pencil auf dem IPad erhöht. Durch Projektentwicklung gelang es uns die Folie möglichst gleichmäßig zu machen. Außerdem haben wir auch einen biologisch abbaubaren Klebstoff entwickelt damit die Folie auf dem IPad kleben bleibt. Die von uns entwickelte Folie ist Spritzwasser resistent und reißfest und zeigte nach Abklatschversuche keine makroskopischen Veränderungen. Der entstehende Plastikmüll durch eine erhöhte IPadnutzung soll damit reduziert werden.

Dodomik Max Kunkel, Technik

Der Dodomik ist eine Verbesserung des Rucksackverschlussclips. Dabei geht es darum, die Fragilität des Ausgangsprodukts weitestgehend aufzuheben. Der Dodomik ist eine Versuchsreihe aus mehreren verschiedenen Prototypen. Der aktuellste davon unterscheidet sich durch eine Außenwand zum Schutz der Feder im Inneren vor äußeren Eingriffen und dem Verbiegen in unvorhergesehene Richtungen. Zum Erstellen der Modelle verwendete ich die CAD-Software „TinkerCAD“ und verwirklichte das Ganze mit einem „FlashForge“-3-D-Drucker.

Text und Bilder: Dr. Doris Wolff

Scones and cream

Im Englischunterricht werden nicht nur Vokabeln und Grammatik vermittelt, sondern es wird auch die Kultur der englischsprachigen Länder kennengelernt. Die interkulturelle Kompetenz und das damit einhergehende Vermögen sich in andere Kulturen hinzuversetzen und deren Handlungsweisen zu verstehen spielt in der heutigen globalisierten Welt eine große Rolle. 

In der 5. Klasse wird diese interkulturelle Kompetenz unter anderem dadurch gefördert, dass die Schüler:innen einen Klassiker kennenlernen: scones. Scones sind ein typisch britisches Gebäck, das häufig zur tea time mit Sahne und Marmelade gereicht wird. Die Schüler:innen beschäftigen sich in Unit 2 mit den Lehrbuchsfamilien und lernen deren Alltag näher kennen. In einer der Familien gibt es am Sonntag nach dem Mittagessen cream tea mit scones, jam und cream.

Um die Doppelstunde Englisch am Dienstagvormittag authentisch zu gestalten und den Klassiker zu probieren, brachte Frau Kleber für die gesamte Klasse scones mit. Leider war der Teig, trotz deutlich mehr Mehl als im Rezept angegeben, zu klebrig, um wirkliche scones zu erhalten. Doch auch der in kleine Teile geschnittene große Keks und die Extraportion Sahne schmeckte allen vorzüglich. 

Falls ihr euer Glück mit dem Rezept versuchen wollt, dann findet ihr hier das Rezept aus Cornelsen Access 1, Seite 49.

Text und Bilder: Lena Kleber

WOYZECK  am Helmholtz

„Es ist alles Arbeit unter der Sonn“

Julian König von THEATERmobileSPIELE spielt alle Rollen des Dramas selbst.

Was Armut mit einem Menschen machen kann, wird sehr eindrucksvoll in ‚Woyzeck‘ von Georg Büchner dargestellt. In dem Drama wird die Frage aufgeworfen: Was ist das, das in uns lügt, mordet, stiehlt? In einer einstündigen Aufführung für die Abiturientinnen und Abiturienten der Leistungs- und Basiskurse Deutsch nimmt Julian König als Alleindarsteller das Publikum mit in die Welt des armen Franz Woyzeck.  Nach dem Theaterspiel haben die Schülerinnen und Schüler viele Fragen an den Schauspieler. Es wird klar, dass die jungen Menschen beeindruckt waren von der Intensität und Qualität der Aufführung. Auch die Frage der Aktualität des Werkes wird klar: Wer ist Opfer, wer ist Täter? – ein nach wie vor sozialkritisches Thema.

Text und Bilder: Monika Schilli

Intermediate Jazz Band

… im Studio der SWR Big Band

Nach der Show ist vor dem Studio: 

direkt am Morgen nach dem Auftritt bei der Jazz Night sind die Schülerinnen und Schüler der Intermediate Jazz Band unter Leitung von Herrn Müller einer Einladung der SWR Big Band gefolgt, in deren Studio im Stuttgarter Funkhaus Teile ihres Konzertprogramms aufzunehmen. Gecoacht wurde sie dabei vom beeindruckenden SWR-Posaunisten Marc Godfroid, der kurzerhand seine Posaune auspackte und mitspielte. Was für ein spannender und lebendiger Einblick in den Alltag und die Arbeitsweise dieses international erfolgreichen Klangkörpers!

Sowohl Marc als auch das Produktionsteam zeigten sich beeindruckt vom hohen Niveau unserer MusikerInnen. Mit vielen tollen musikalischen Eindrücken (und auch ein bisschen Stolz) im Gepäck geht es für die Schülerinnen und Schüler der „Inter Jazz“ nun zurück in den Schulalltag. Wir sind gespannt auf das Ergebnis der Aufnahme, die in den Studios des SWR nun professionell nachbearbeitet wird. Ein Dank geht auch an Frau Trumpf, die die Band nach Stuttgart begleitet hat.
Text und Bilder: Gabriel Müller

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