Workshops

Die Schüler*innen erkennen, wie sich die Kraft von Wind und Sonne auch bei Windstille oder in der Nacht nutzen lässt.

Die Nutzung von Wind und Sonne ist ein wichtiger Baustein für einen Wechsel von fossilen Brennstoffen, wie Kohle und Öl, hin zu einer umweltfreundlichen Energieversorgung ohne Klimaerwärmung.  Wer in der Natur unterwegs ist, weiß, dass der Wind nicht immer gleichmäßig weht und dass die Sonne abends untergeht. Wie können wir diese wertvollen und sauberen Quellen der Energie trotzdem nutzen, um beispielsweise nachts unsere Straßen zu beleuchten, heißes Wasser zum Duschen zu erzeugen oder über Nacht ein Elektroauto aufzuladen?

In diesem Kurs geht es darum, den Schüler*innen die verschiedenen Speichermöglichkeiten aufzuzeigen, mit denen sich die Erneuerbaren Energien noch besser nutzen lassen, für eine umweltfreundliche und klimaneutrale Energieerzeugung. Nach einer kurzen informativen Einführung in Form eines Vortrages können die Schüler*innen ihr erlerntes Wissen in einem Quiz unter Beweis stellen. Anschließend erkunden sie in Gruppenarbeit mit Hilfe von Experimenten die praktische Anwendung von Energiespeichern, wie z.B. „Power-to-Gas“ (Wasserstoffherstellung mit Hilfe von Strom) oder die Bedeutung von Lithium-Ionen-Akkus. Dadurch gewinnen sie auf spielerischem Wege einen interessanten Einblick in die faszinierende Welt der Technik. Schließlich bleibt noch die spannende Frage: Wie könnte Energiespeicherung im Jahre 2050 aussehen?

Die Schüler*innen erkennen die Absicht und Funktionsweise von Sprachassistenten und Chatbots und erstellen einen eigenen Bot.

Chatbots, Sprach- und Schreibroboter sind längst Bestand­teil unserer Kommunikation. Man kann mit ihrer Hilfe eine Pizza bestellen, eine Unternehmensanfrage platzieren, von einem anderen Erdteil aus zu Hause die Heizung anstellen oder in sozialen Netzen Wahlkämpfe manipulieren. Immer effizientere Algorithmen erzeugen neben Texten auch Bilder und Filme, die neben den Menschen als Produzent von Inhalten treten und ihn vielleicht in Teilen ersetzen. Die Folge ist ein tiefgreifender kultureller Wandel auch mit gravierenden Folgen für soziale Umgangsformen und Kreativität gerade jungen Menschen.

Nach einer Einführung in Conversational Artificial Intelligence werden Grundlagen der Funktions­weise und Gestaltung der Konversation für Bots erarbeitet. An­schließend wird ein eigener Bot konzipiert und realisiert.

Die Schüler*innen sollen Alexa, Facebook & Co. besser verstehen, Werkzeuge zur Gestaltung von Bots kennen lernen und die Chancen und Risiken von Bots kompetenter einschätzen können.

Die Schüler*innen lernen moderne Methoden des Projektmanagements kennen und wenden diese im Team auf ihr erstes digitales Projekt an.

Moderne Produktentwicklung erfordert ein schnelles, flexibles und kostengünstiges Projektmanagement. „Agile“ Methoden sind die Antwort auf die zunehmenden Anforderungen an Kundenorientierung, Geschwindigkeit und Offenheit der realisierten Prozesse. Sie stammen gerade aus der Softwareentwicklung und lösen zunehmend die klassischen Methoden des Projektmanagements ab.

Im Team wird mit den agilen Methoden „Kanban Board“ (To-Do-Liste zur Definition und Priorisierung von Aufgaben im Projekt) und „Design Thinking“ (interdisziplinärer Ansatz zum Erkennen und Lösen von Problemen) ein Prototyp – eine erste App oder Homepage – realisiert. Hierbei kommen Programmiersprachen (HTML, CSS) und Anwendungssoftware (Wordpress, MIT Appinventor, GameMaker) zum Einsatz. Im abschließenden Pitch-Video werden die Ergebnisse präsentiert.

Die ganzheitliche und reflektierte Teamarbeit schult in Privat- und Berufsleben gleichermaßen wertvolle Kompetenzen (Problem- und Handlungsorientierung, Eigen- und Teamverantwortlichkeit).

Der Kurs führt in die modernen digitalen Techniken des 3D-Drucks und des rechnergestützten Konstruierens (computer-aided design, CAD) ein.

Mit Hilfe des Herstellungsverfahrens des 3D-Drucks und eines intuitiv erlernbaren Konstruktionsprogramms (123D Design) werden die Schüler*innen beispielhaft in die Möglichkeiten der Anfertigung von individuellen Objekten eingeführt. Diese werden im Kursverlauf mit schon bekannten Verfahren, wie Skizzieren, Zeichnen und Nachbearbeiten kombiniert. Dabei erlernen die Schüler*innen sowohl die Prozesshaftigkeit eines solchen Verfahrens, wie auch dessen Elemente zu extrahieren, für spätere eigene Projekte anzupassen und weiter zu verwenden.

Der Kurs orientiert sich fächerübergreifend an mehreren Lehrplanschwerpunkten rund um die Themen Konstruktion und Fertigung. Er unterstützt die Entwicklung räumlichen Denkens, fördert das Interesse sowohl an technischem als auch an künstlerischem Arbeiten und weckt Interesse für Berufe und Studiengänge in Ingenieur­wissenschaften, Technik und Design.

Die Schüler*innen lernen Videospiele von einer ganz anderen Seite kennen. Sie verlassen ihre Rolle als Nutzer und werden zu Gestaltern. So erhalten sie einen spannenden Einblick in die Welt der Spieleentwicklung und einen neuen Blick auf Informatik.

Ob große Blockbuster auf PC und Konsole oder kleine Puzzlespiele auf dem Smartphone – die digitalen Spiele sind allgegenwärtig und erfreuen sich einer stetig wachsenden Popularität. Das ohnehin bei vielen Schüler*innen vorhandene Interesse für Computerspiele soll durch diesen Workshop auf die technischen Grundlagen der 3D Gestaltung von Spielen und Filmen erweitert werden.

Zunächst werden die Schüler*innen in die Nutzung der Software „Blender“ eingeführt. Anschließend erarbeiten sie in praktischen Übungen die Grundlagen zentraler Verfahren der digitalen Gestaltung: „Modeling“, „Texturing“ und „Rendering“. Am Ende hat jede(r) Schüler(in) ein Video seines selbst erschaffenen 3D Models, das beispielsweise auf dem Smartphone abgespielt werden kann.

Neben theoretischen Grundlagen sollen den Schüler*innen die kreativen Möglichkeiten des Berufsfeldes von 3D Artists aufgezeigt werden.

Die Schüler*innen erkennen, dass Mikroorganismen eine elementare Rolle spielen sowohl für das Ökosystem auf unserer Erde, wie auch für unsere Gesundheit.

Für uns Menschen übernehmen Mikroorganismen, die wir an und in uns tragen, wichtige Funktionen unserer physischen Existenz. Es wird vermittelt, dass uns Mikroorganismen in alltäglichen oder industriellen Prozessen helfen, beispielsweise bei der Herstellung von nützlichen Stoffen oder bei der Vernichtung von Schadstoffen. Außerdem wird das Bewusstsein der Teilnehmer für sinnvolle Maßnahmen der Hygiene oder beim Umgang mit Medikamenten geschärft.

Die Anwendung aktueller Methoden zum Erkennen und Unterscheiden von Mikroorganismen (Abklatschtests, Quadrantenausstrich, Resistenztest) sowie zur Anzucht und zur Veränderung der Wachstumsbedingungen (Hefeexperiment) fördert die Methodenkompetenz und gibt einen Einblick in Handlungsweisen moderner Berufe, beispielsweise in der Lebensmittelindustrie, dem Gesundheitswesen oder der biologisch-biotechnologischen Forschung und Entwicklung.

Die Schüler*innen erfahren Wissenswertes über Klimawandel, Nach­haltigkeit und die Aus­wirkungen unseres Energienutzungsverhaltens auf die Umwelt.

Das massive Verbrennen fossiler Energieträger, wie Kohle und Öl, macht die Erde zum Treibhaus. Wenn die Industrie- und Schwellenländer ihren Ausstoß an Treibhausgasen nicht senken, steigt die Durchschnittstemperatur auf der Erde bis zum Ende des Jahrhunderts um weitere vier Grad und mehr an. Jeder einzelne von uns trägt mit seinem Konsum und Verhalten zum Klimawandel bei. Wo liegt mein höchster CO2-Ausstoß? Welche Wirkung hat der CO2-Ausstoß auf meine Umwelt?

Nach einer kurzen Einführung stellen die Schüler*innen ihr Wissen in einem Quiz unter Beweis. Anschließend schlüpfen sie mit Hilfe eines Planspiels in die Rolle von Staatsoberhäuptern und mischen sich in die globale Klimapolitik ein. Hierbei werden Ursachen des Klimawandels simuliert und nach Wegen des Klimaschutzes und Strategien zur Anpassung an Klimaveränderungen gesucht. Dazu passend verdeutlicht das Experiment „Klimabox“ die Auswirkung des CO2 in der Atmosphäre. Als Gegenpol zum globalen Klimaschutz gehen die Schüler*innen, heruntergebrochen auf ihre konkrete Lebenswirklichkeit, auf die Suche nach ihrem eigenen CO2-Fußabdruck und können sich mit Durchschnittswerten vergleichen.

Die Schüler*innen werden in die Programmier- und Entwicklungsumgebung Sonic Pi eingeführt, die speziell für das Programmieren von Musik in schulischer Umgebung entwickelt wurde. Durch Anwendung von Programmiertechniken und auch ohne theoretische Kenntnisse von Instrumenten und Harmonien erhalten sie unmittelbar ihr kreatives Musikergebnis.

Musik, Informatik und Mathematik haben viele Berührungspunkte. Heutzutage werden musikalische Werke vollständig am Computer produziert und auch in der “ernsten Musik” gibt es einen Teilbereich, der auf Algorithmen und Mathematik beruht: die serielle Musik.

Ohne musikalische Vorkenntnisse können in Sonic Pi Algorithmen, Objekte und Klassen und Syntax und Semantik der Programmiersprache angewendet und sofort in Musik umgesetzt werden. Die unterschiedlichen Instrumente, Harmonien, Klänge und Effekte werden zu komplexeren Melodien verwoben, indem Funktionen und Parameter verändert und hinzugefügt oder Fehler beseitigt werden.

Am Ende des Kurses sind die Schüler*innen in der Lage, eine „Abschlussarbeit“ zu realisieren und zu präsentieren. Dies kann der “Nachbau” eines bekannten Songs oder sogar das Programmieren eines eigenen Songs oder Soundscapes sein.

Dieser Kurs fördert das Verständnis von Grundlagen der Solartechnik und des Einsatzes von erneuerbaren Energien.

In diesem Schülerlabor werden die regenerativen Energieerzeugungssysteme „Solarthermie“, „Photovoltaik” und „Farbstoff­solarzelle“ vorgestellt und ihre technischen Nutzungs­möglichkeiten auch im Kontext von „Klimawandel“ und „Energiewende“ erörtert.

Nach einer Einführung stellen die Schüler*innen ihr Wissen zunächst in einem Quiz unter Beweis. Anschließend erkunden sie in einem praktischen Teil mit Hilfe von Tisch-Experimenten in Gruppenarbeit die Themen Solarthermie zur Erzeugung heißen Wassers und Photovoltaik zur Erzeugung elektrischen Stroms. Gleichzeitig testen die Schüler*innen beim Bau einer Farbstoffsolarzelle, wie – anders als bei herkömmlichen PV-Zellen aus Halbleitermaterialien – durch künstliche Photosynthese Strom gewonnen werden kann. Abschließend erfahren sie wichtige Kennzahlen zu Solaranlagen wie Kosten, Dimensionierung und Energieertrag und es findet ein Wirkungsgradvergleich zur Biomassebildung über Photosynthese statt.

Im Ergebnis können die Teilnehmer*innen kompetenter an der gesellschaftlichen Diskussion zur Energiewende teilnehmen.