Module der JIA

Solarboot

Wir befassen uns mit der Planung und dem Bau eines zweiten bemannten Solarbootes. Das Boot soll durch Solarenergie angetrieben werden und ein bis zwei Personen befördern.

Dieses Projekt umfasst die ökonomische Planung und die konkrete Umsetzung. Die Schüler werden durch Ingenieure und Mitarbeiter der Werft in Remagen angeleitet und sollen umfangreiche Arbeiten eigenständig durchführen. Wir werden uns darüber hinaus inhaltlich vor allem mit Photovoltaik und Solarenergie befassen. Im Vordergrund steht das Berufsleben des Ingenieurs und das Zusammenspiel verschiedener Berufsgruppen. Geplant sind Vorträge leitender Ingenieure und eine Betriebsbesichtigung bei der Solarworld AG in Bonn.

Besonders motivierend ist die Konstruktion eines Bootes, das von den Schüler im Anschluss selbst gefahren werden kann. Besuchen Sie auch unsere eigene Solarboot-Webseite .

Robotik

In diesem Modul beschäftigen wir uns mit der Konstruktion und Programmierung eines Roboters. Geplant ist der Einsatz des NXT-Legoroboters. Die Schüler lernen in diesem Zusammenhang etwas über Maschinenbau und die Funktionsweise diverser Sensoren wie Licht-, Temperatur-, Bewegungs- und Ultraschallsensoren kennen.

Der Schwerpunkt liegt jedoch auf der Programmierung der Roboter. Gelernt werden sollen die Konzepte der Informatik wie Schleifen, if-Bedingungen und Variablen. Die Roboter werden programmiert in der Entwicklungsumgebung von Mindstorms, die sehr einfach und intuitiv zu bedienen ist, in „Robolab“, das der in der Industrie verwendeten Software „Labview“ entspricht und in einer C-ähnlichen Programmiersprache.

Als besonderes Projekt werden wir unter Anleitung eines Teams aus der FH Rhein-Sieg (Prof. Plöger) sogenannte Braitenberg-Vehicles untersuchen. Diese Objekte stammen aus der Verhaltensforschung.

Molekulare Genetik I

Die Entwicklung von Lebewesen wird von Genen reguliert. Entdeckung der DNA (Desoxyribonucleinsäure) Information, Übertragung von Genen zwischen pro- und eukaryotischen Zellen. Zellzyklus und chromosomale Replikation, Proteinbiosynthese. Genetik der Krebsentstehung.

Experimentelle Durchführung (Mikroskopie , Gruppenarbeit):
Thema 1 : Chromosomenanalyse bzw. Chromosomenaberrationen ( die Fehlverteilung der Geschlechtschromosomen). Karyogramm & Präsentation
Thema 2 : Chromosomenanalyse bzw. Chromosomenaberrationen ( die Fehlverteilung der Autosomen). Karyogramm & Präsentation
Thema 3 : Zytologische Beurteilung von gutartigen bzw. Bösartigen Zellen entspricht Krebsentstehung. Morphologische Kernveränderungen , die zur Proloferation der bösartigen Zellen führen. Präsentation

Ziel:
Techniken und Methoden der Molekulargenetik kennenzulernen. Ein Spezialbereich der Genetik ist die pränatale Diagnostik . Wenn ein Risiko für ein definiertes gene- tisches Leiden besteht, das sich entweder in den fetalen Zellen, in der Amnion- flüssigkeit, im Blut , in der Morphologie oder der Haut des Feten manifestiert, ist nur sinnvoll eine vorgeburtliche Untersuchung d.h. Die Amniozentese.

Partner:
Institut für Genetik Dr. Jung & Partner , Paul-Schallück-Str. 8 50939 Köln Universität Bonn , Institut für Genetik Abt. Molekular Genetik Herr Priv.Doz. Dr. Otto Traub . Römerstr. 164 53117 Bonn

Biosensorik ; Herz und Kreislauf

In der Elektrophysiologie sind Skelettmuskeln und das Herz wegen der großen Zellmassen relativ leicht auch von außen einer Messung der Potentiale zugänglich. Diese Potentiale sind jeweils Summenableitungen einer großen Population von erregten Zellen, die als EMG (Elektromyogramm) oder als EKG (Elektrocardiogramm) in der Klinik zu diagnostischen Zwecken eingesetzt werden können.

Einführung :
Morphologie , Funktionsmorphologie und Elektrophysiologie des Herzens. (siehe Anhang) Elektrophysiologische Meetechnik: Pulsmessung , EKG (Elektrocardiogramm-Messung), EMG

Experimentelle Durchführung:
Versuch 1 - Die Pulsmessung
Versuch 2 - Kapillarsystem in biologischen Organismen
Versuch 3 - Die Blutdruckmessung nach Riva-RocciZiel

Ziel:
Neben der Erfassung von krankhaften Veränderungen können wir diese Potentiale auch in ihrer normalen Ausprägung benutzen, um die Entstehung und Ausbreitung von elektrischen Erregungen zu verstehen.

Partner:
Gemeinschaftspraxis Dr. Lehmann , Bonnerstr. 10 in 53424 Rolandseck
Fachhochschule Remagen

Energiemesstechnik

Inhaltlich befassen wir uns mit Energie, Energiemessung und alternativen Energien. Geplant ist der Bau eines Energiemesssystems, das auch direkt eine Auswertung und Veröffentlichung der Daten im Internet erlaubt. Weiterhin planen wir den Bau eines Solarkochers.

Beratend steht uns hier die Görlitz AG zur Verfügung, die uns in einem Workshop in die Energiemesstechnik einführt und uns die technische Ausrüstung zur konkreten Messung an unserer Schule liefert.