Barmen: Zwischenbilanz der „JuniorAkadenie NRW“ im Science College

Barmen : Zwischenbilanz der „JuniorAkadenie NRW“ im Science College

Schulferien bedeuten für die meisten Kinder und Jugendlichen die schönste Zeit im Jahr. Fern von Schulbänken und frei von lästigen Forderungen der Lehrer lassen sich die Tage endlich mal sinnvoll gestalten. Anstatt mühevoll die Hausaufgaben zu wälzen, ist stundenlanges Spielen, Schwimmen, Fahrradfahren oder einfach nur „Chillen“ und die Seele baumeln lassen angesagt.

Aber es gibt sie doch. Die Schüler, die freiwillig viele Tage ihrer Ferien in einem Unterricht verbringen wollen und dafür an einem Bewerbungsverfahren teilnehmen. Das Ministerium für Schule und Bildung richtet jedes Jahr in der zweiten Hälfte der Sommerferien die „JuniorAkademien NRW“ aus.

In einer Fördermaßnahme für besonders begabte Schülerinnen und Schüler der Sekundarstufe I werden spannende Themenbereiche angeboten, die in regulären Unterrichtsprogrammen nicht behandelt werden.

Wissbegierig und offen

Einer der Austragungsorte ist seit Jahren das Science College Overbach in Barmen. Mit einem zertifizierten MINT-Ausbildungsangebot (Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften, Technik) des Gymnasiums Haus Overbach, den exzellent ausgestatteten Laboren und Seminarräumen des Colleges sowie der einmaligen Atmosphäre einer weit in die Vergangenheit reichenden Geschichte des Ortes eignet sich diese Bildungsstätte einmalig für die jungen Bahnbrecher der gegenwärtigen und zukünftigen Forschung.

„In drei Gruppen beschäftigen sich 27 Schülerinnen und ebenso viele Schüler in diesem Jahr mit den wissenschaftlichen Themen Forensik, Nanotechnologie und Mikroprozessortechnik“, erläutert Standortkoordinatorin Sarah Schmidt. „Das Besondere an diesen Teenagern ist, dass sie nicht nur an Naturwissenschaften interessiert sind. Sie sind offen für das Neue, machen Sport, spielen Musikinstrumente, sind wissbegierig in den Schulfächern und darüber hinaus“, sagt sie und „was hier geschieht, hat mit dem Schulunterricht nichts gemeinsam.“

In kleinen Teams mit jeweils zwei jungen Betreuern, die alle Lehrer, Wissenschaftler oder ehemalige Akademieteilnehmer sind, wird an den Vormittagen und Nachmittagen je drei Stunden geforscht. Das Tüfteln, Experimentieren, Erfahren und dadurch das Lernen werden von Sporteinheiten, gemeinsamem Musizieren oder selbst vorgeschlagenen kleinen Kurseinheiten ergänzt. „Mit dem Programm der Akademie können die Teilnehmer, wenn sie wollen, rund um die Uhr beschäftigt werden“, sagt der Science College Leiter Rusbeh Nawab. „Sie sind sehr engagiert, ein Schüler hat gleich ein komplettes Schlagzeug mitgebracht“, erwähnt Nawab.

Am „Rotationstag“ tauschen die Kursteilnehmer einen Teil der Ergebnisse ihrer Arbeit untereinander aus, bevor bei einer Abschlussveranstaltung alle Geheimnisse der Forschungsprojekte auch vor den Familien und eingeladenen Gästen gelüftet werden. „Im Gegensatz zum Schulunterricht wird hier eine sehr selbstständige, praktische Arbeit geleistet“, unterstreicht Schmidt, „die Schüler können an einem Thema länger als 45 Minuten arbeiten und die Abläufe selbst gestalten, wobei die Betreuer lediglich als Experten mit Rat zur Seite stehen.“

Was ist das?

Ganz ohne Expertentipps präsentierten in einem Seminarraum die „Forensiker“ ihren Kollegen den Tatort eines selbst ausgedachtes Mordverbrechens. Der Tatablauf wurde unter regem Disput rekonstruiert und die Spurensicherung durchgeführt.

Eine junge Teilnehmerin, der vor allem das Experimentieren und die praktischen Versuche an der Akademie gefallen, erklärt, was sich unter dem fremdklingenden Begriff „Forensik“ verbirgt. „Diese Wissenschaftstechnik wird in der Verbrechensaufklärung angewendet und ist in unterschiedliche Bereiche unterteilt“, sagt sie und zählt die Etappen einer Ermittlungsarbeit auf. „Zur Aufklärung eines Falles wie unserem hypothetischen Mordverbrechen werden unter anderem Fingerabdrücke geprüft, Blutspuren analysiert und eine morphologische Untersuchung der Blutspritzer vorgenommen.“

Weniger „blutig“ aber ebenso spannend finden Cedric und Shirin ihr wissenschaftliches Gebiet Mikroprozessortechnik. Sie und ihre Gruppenkollegen werden im Camp „Mikrocontroller“ genannt, denn mit diesen geheimnisvollen Gegenständen beschäftigt sich das Team. „Man muss sich diese als kleine Computer vorstellen, die nicht so leistungsstark wie ein normaler PC, sondern eher dafür gedacht sind, bei Anwendung eines bestimmten Programms unter Einsatz von verschiedenen Sensoren mit hoher Zuverlässigkeit zu funktionieren“, lautet die Erklärung von Cedric.

Und weil diese klare Definition womöglich für den Nicht-Informatiker immer noch ein Böhmisches Dorf sein könnte, veranschaulicht seine Teamkollegin Shirin die Thematik mit einigen Beispielen. „Sobald eine Stromzufuhr erfolgt, funktionieren die Mikrokontroller auf Abruf in den Monitoren oder Lautsprechern. Auch die Einstellungen beim Licht, eine gewünschte Farbe oder Helligkeit kann man mit dieser Technik auf Abruf verändern“, erklärt sie.

Das selbstständige Programmieren findet sie spannend. „Wenn man es erlernt, kann man es auch zu Hause im Alltag praktisch anwenden. Dinge selbst so einzustellen, wie man es gerne hat, ist schon etwas Besonderes“, begründet Shirin ihre Faszination.

Der „Akademiehund“ Pupo, der eine Betreuerin begleitet, findet den Raum, in dem die Nanostrukturen erforscht werden, für ein Nickerchen bestens geeignet. Hochkonzentriert, leise und mit Bedacht werden hier der Natur ihre Geheimnisse entlockt. „Wir beschäftigen uns mit etwas ganz Kleinem, was man nur mit Hilfe von Mikroskopen sehen kann“, erklärt Marie die Arbeit ihres Teams. „Von der Natur werden die winzig kleinen Strukturen (nanos lat. Zwerg) abgeguckt und in der Technik benutzt, weil die Natur uns um einiges voraus ist“, ergänzt Andi.

Dass fast jeder im Alltag von Nanostrukturen profitiert, untermalt Lena mit einigen Beispielen. „Auf den Schuppen der schnell schwimmenden Haie befinden sich kleine Rillen. Dieses Prinzip können wir übertragen. Bei einer künstlich erzeugten Haifischhaut werden diese als Riblets (engl.: Rippchen) bezeichnet und vermindern den Reibungswiderstand bei Strömungen. Diese Technologie wird bei Flugzeugen angewendet aber auch bei Schwimmanzügen, Regenjacken und ganz normalen Regenschirmen.“

Durch die Beschichtung mit Nanostrukturen entsteht ein so genannter „Lotoseffekt“, verraten noch die Schüler, und genau das finden sie interessant. Die Wissenschaft hält für sie noch vieles zu entdecken bereit, doch das Wesentliche haben sie bei der Akademie bereits gelernt: Mit einfachen Worten das scheinbar Komplizierte begreiflich zu machen.

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