Schülerrecherche

Das Team

Zehn Schüler vom Ernst-Abbe– und Carl-Zeiss-Gymnasium aus Jena setzen sich gemeinsam mit ihren Lehrern und Projektbetreuern Bernd Schade und Norbert Schenkl mit der Jenaer Forschungsfrage auseinander. Die physikbegeisterten Schüler planen zur Beantwortung der Wissenschaftsfrage "Wie wird aus Licht Zukunft?" einen Internetblog mit kurzen Filmbeiträgen. Die Jugendforscher des Ernst-Abbe-Gymnasiums setzen sich mit dem Schwerpunkt "Das andere Auge – die Welt im infraroten Licht" auseinander. Das Team vom Carl-Zeiss-Gymnasium erforscht das Thema "Laser – ein Werkzeug der Gegenwart mit großer Zukunft".

Die Herausforderung

Die Webseite des Jenaer-Jungforscher-Teams: www.zukunft-licht.de

Die Schüler der beiden Gymnasien dokumentieren ihre Forschungsreise in die "Zukunft Licht" auf einer eigenen Projekthomepage: Unter www.zukunft-licht.de finden Sie die jeweils aktuellen Ergebnisse auf die Frage "Wie wird aus Licht Zukunft?".

Um die Jenaer Forschungsfrage beantworten und die Ergebnisse medial aufbereiten zu können, hat das Team in einem ersten Schritt an einem Videoworkshop teilgenommen. Mit einer theoretischen und praktischen Einführung in die Grundlagen des Interviewens wurden die Schüler des Ernst-Abbe– und Carl-Zeiss-Gymnasiums Jena am 4. Juni 2009 bei ihrer Schülerrecherche zum "Treffpunkt der Wissenschaft" unterstützt.

Brennweite, Tiefenschärfe, Licht – Jenaer Gymnasiasten beim Videoworkshop zur Vorbereitung des Internetblogs

Die Schüler beider Gymnasien, begleitet von ihren Lehrern und Projektbetreuern Bernd Schade und Norbert Schenkl, fanden sich bei OptoNet e.V. ein, um gemeinsam zu lernen, wie Interviews mit Experten und Wissenschaftlern richtig durchgeführt werden. Zentrale Themen des Workshops waren dabei die Interviewvorbereitung und –durchführung sowie eine technische Einführung in den Umgang mit der Videokamera. Brennweiten, Tiefenschärfen, Mikrophontypen, Lichtverhältnisse und viele wertvolle Tipps und Tricks wurden dabei diskutiert und praktisch geübt.

(Wir danken Christiane und Daniel Schmidt, von der Firma Schmidt9.Net, für die Durchführung des Workshops.)

Zur Beantwortung der Wissenschaftsfrage des Treffpunktes Jena "Wie wird aus Licht Zukunft?", besuchten Schüler des Ernst-Abbe-Gymnasiums bereits am Folgetag, gemeinsam mit ihrem Physiklehrer Norbert Schenkl, den Bereich für Sensorik der Firma Jenoptik. Bei dem Projekt der Jenaer Schüler dreht sich alles um das Thema "Das andere Auge – die Welt im infraroten Licht". Ihr besonderes Interesse galt damit am Freitag der Wärmebildkamera, die Infrarotstrahlung empfängt und so eine Bilddarstellung von Umgebungstemperaturen erzeugt.

Zu Besuch bei Jenoptik – Vorbereitungen für das Experteninterview

Wissenswertes konnten die Gymnasiasten über die technischen Details der Thermografie-Kamera sowie ihre Anwendungsbereiche und Geschichte erfahren. Besonderes Augenmerk legten die jungen Forscher dabei auf die Funktionsweise solcher Geräte, ihren Aufbau und Grundkomponenten, die verwendeten Materialien und das Lichtspektrum. In einem Rundgang durch die Fertigungsstätten konnten anschließend alle Bauteile und Arbeitsschritte begutachtet und verschiedene Kameras gleich selbst ausprobiert werden. Im Anschluss wurden die gewonnen Erkenntnisse in einem kurzen Interview mit Heiko Richter, vom Geschäftsbereich Sensorsysteme, festgehalten.

(Wir danken den Mitarbeitern von Jenoptik für die Unterstützung der Schülerrecherche!)

Eine weitere Etappe auf der Entdeckungsreise zum infraroten Licht, war für die Projektgruppe des Ernst-Abbe-Gymnasiums Praktikum an der Fachhochschule Jena am 10. Juni 2009. Unterstützt wurden die Schüler dabei von ihrem Physiklehrer Norbert Schenkl sowie Holger Schoele und Kerstin Hecht des Fachbereichs SciTec der FH.

Dem infraroten Licht auf der Spur – Abbe-Gymnasiasten experimentieren mit der Wärmebildkamera an der Fachhochschule Jena

Im Rahmen ihres selbstgewählten Themas "Das andere Auge – die Welt im infraroten Licht", wollten die Gymnasiasten mehr über die Anwendungen der Infrarottechnik erfahren. So wurde ihnen im Laserlabor der Fachhochschule gezeigt, dass die Wärmebildkamera genutzt werden kann, um millimeterkleine Schnittspalten bei der Laserbearbeitung sichtbar zu machen. Sie dient hier als Messinstrument, um die optimale Lasertemperatur zu ermitteln und somit ideale Schnittkanten durch den Laser zu erzeugen. Die Schüler konnten mit einem Experiment anschließend auch selbst testen, wie die Temperaturmessung mittels Wärmebildkamera funktioniert.

(Wir danken den Mitarbeitern der Fachhochschule und der Firma IMPAC für die Unterstützung der Schülerrecherche!)

Die Forschungsreise zum Thema infrarotes Licht führte die Schüler am 4. August 2009 schließlich nach Berlin. Kurz vor Beginn des neuen Schuljahres startete die Projektgruppe des Abbe-Gymnasiums Jena zur nächsten Etappe der Schülerrecherche in die Hauptstadt. Um halb sechs Uhr morgens machten sich dazu die Schüler mit ihrem Physiklehrer auf den Weg nach Berlin, um dort noch mehr über ihr Thema zu erfahren. Erste Station am Morgen war das Leibniz-Institut für Kristallzüchtung (IKZ), wo die Schüler in einer offenen Diskussionsrunde zum Thema "Vom Sand zum Bauelement" einen Einblick in die Kristallzüchtung, vor allem von Silizium-Kristallen erhielten.

Exkursion nach Berlin: Die Gymnasiasten des Abbe-Gymnasiums auf Schülerrecherche in der Hauptstadt

Aus diesen Kristallen werden dann später jene Linsen, die in den Infrarotkameras das eigentlich unsichtbare infrarote Licht abbilden. Im Anschluss durfte die Gruppe einen Blick in die Labore des Instituts zur Kristallzüchtung werfen und dort einige Exemplare begutachten und anfassen. Die wissensdurstigen jungen Physiker stellten viele Fragen und hielten ihre Eindrücke mit der Videokamera fest. Nach einer kurzen Mittagspause ging es dann ins Helmholtz-Zentrum Berlin, wo Forscher an neuen Materialien für die Optik arbeiten.

(Wir danken den Mitarbeitern vom Leibniz-Institut für Kristallzüchtung und Helmholtz-Zentrum Berlin für die Unterstützung der Schülerrecherche!)