В этом году школа «Штайнмюле» представила в общей сложности шесть проектов на региональных конкурсах в Лолларе и Касселе. Целых три команды заняли первые места и тем самым прошли отбор на земельные конкурсы в Дармштадте и Касселе в категории «Учащиеся проводят эксперименты». Три команды завоевали специальный приз.

Особое внимание заслуживает участие команд из разных классов — от младших до старших. Два раза в соревновании принимал участие 6-й класс, по одному разу — 8-й, 9-й, 11-й и 13-й классы. Разнообразны были и предметные области: исследования и эксперименты проводились трижды в рамках биологии и по одному разу в рамках химии, физики, а также географии и космических наук.

Леонард Бергер, Матс Эгбринг и Леонтин Шмидт — шестиклассники, которые в рамках конкурса «Ученики проводят эксперименты» под руководством преподавателей д-ра Ютты Тёль-Борсдорф и д-ра Дитмара фон дер Ахе заняли первое место в номинации «Гео- и пространственные науки», а также получили специальный приз в области экологических технологий. Они сравнили экологически чистые поля с обычными. В ходе исследования они проанализировали в общей сложности почти 20 проб почвы и установили, что экологически чистые поля выгодно отличаются как низким содержанием нитратов, так и способностью связывать и вновь высвобождать питательные вещества. На традиционных полях, и особенно на тех, которые удобрялись навозной жижей, почти повсеместно наблюдались вызывающие опасения уровни нитратов и нитритов. Жюри сочло, что тема, работа и её результаты заслуживают наивысшего возможного места. Теперь участники отправятся на региональный конкурс в Кассель.

 

Недостаток кислорода в обуви

Мортен Кёлер, Бенджамин Шуль и Джошуа Видер из 9-го класса решили выяснить, почему грелки в лыжных ботинках не работают. Во время лыжного отдыха в Штайнмюле у этих трёх учеников замерзли ноги, и они заметили, что грелки для ног, которые должны были помочь, работают крайне плохо. Они тщательно изучили химическую реакцию и, в частности, путем измерения кривых температуры и содержания кислорода, установили, что в лыжных ботинках просто недостаточно кислорода. Из-за этого желаемая реакция быстро прекращается.

Под руководством учительницы д-ра Ютты Тёль-Борсдорф они использовали датчики температуры, управляемые с помощью смартфона, а также датчик кислорода, управляемый с помощью Arduino. Платы микроконтроллеров Arduino впервые были представлены в школе «Штайнмюле» Мальте Климчаком в рамках факультатива по технике и смогли быть использованы здесь также для решения химических задач. Эти трое учащихся также заняли 1-е место по химии за лучший междисциплинарный проект и теперь с нетерпением ждут участия в региональном конкурсе в Дармштадте.

 

Как мучные жуки «разлагают» пенополистирол

Клара Мюллер, Мари Энглерт и Дженнифер Вебер из 11-го класса под руководством д-ра Дитмара фон дер Ахе исследовали вопрос о том, участвуют ли бактерии кишечной флоры личинок мучного жука в разложении пенополистирола. Ученицы наблюдали за пищевым поведением личинок мучного жука (Tenebrio molitor) в различных условиях. С помощью методов молекулярной биологии (ПЦР, геномная и ПЦР-изоляция ДНК, количественное определение ДНК с помощью фотометра, гель-электрофорез, секвенирование гена 16S РНК, выполненное компанией eurofins genomics, Эберсберг) они исследовали 230 различных бактериальных клонов из кишечной флоры личинок на предмет их родства и способности к разложению стирола. В ходе исследования они обнаружили несколько бактериальных клонов из семейства Enterobacteriaceae, способных разлагать пластик в питательной среде. Геном одного из этих клонов (клон № 43) был полностью секвенирован (около 6 миллионов пар оснований) по заказу компании «Eurofins Genomics» с целью поиска в геноме кодирующих участков для ферментов, которые могли бы участвовать в разложении стирола. Учащиеся также представили возможный механизм химического процесса разложения стирола. В качестве специального приза тройка получила годовую подписку на научный журнал «Bild der Wissenschaft».

 

Установление контактов с университетом в рамках конкурса

Ронья Розенкранц из 13-го класса сумела убедить жюри в области физики. Она исследовала, как происходит изменение голоса при вдыхании гелия. Учащиеся задались этим вопросом на занятиях по курсу «NaUnt» в 5-м классе под руководством учительницы д-ра Ютты Тёль-Борсдорф. Ронья быстро заметила, что объяснение, которое можно прочитать практически везде, верно лишь отчасти, а само явление гораздо сложнее, чем казалось. Она разработала различные экспериментальные установки, чтобы разобраться в этом вопросе до конца. Жюри особо отметило весьма научный подход к решению этой задачи. Благодаря конкурсу быстро установились контакты с Марбургским университетом, благодаря чему теперь стало возможным проводить измерения в отделении фониатрии. Первое место по физике за этот проект и специальный приз по акустике означают для Рони Розенкранц также право на участие в региональном конкурсе в Дармштадте.

 

Что нравится дождевому червю

В рамках конкурса «Ученики проводят эксперименты» под руководством д-ра Дитмара фон дер Ахе юные исследовательницы Тереза Дингес (6b класс) и София Рогош (6c класс) изучали возможное влияние дождевого червя на почву и климат. В рамках этого проекта школьницы тщательно изучили поведение местного дождевого червя Lumbricus terrestris и его взаимодействие с почвенными бактериями. В ходе исследования они выяснили:

• тип почвы, который предпочитает дождевой червь
• какие характеристики почвы он избегает (уровень pH, известковые, песчаные почвы и т. д.)
• что дождевой червь, взаимодействуя с почвенными бактериями, производит в почве значительные объемы парникового газа CO2.
• что семейства бактерий, обитающие в почве, отличаются от тех, которые встречаются в экскрементах дождевых червей.

 

Среда обитания лошадиной кожи

Силас Крюгер и Ян Фоллмер (оба из 8-го класса «c») хотели поближе познакомиться с «жизнью на коже лошади». Под руководством д-ра Дитмара фон дер Ахе учащиеся исследовали различные участки кожи двух лошадей (кожа, ушная раковина, нос, пасть) на наличие бактерий, так называемого микробиома. В ходе исследования они обнаружили, что летний микробиом значительно отличается от зимнего, то есть летом на различных участках кожи обнаруживаются другие семейства бактерий, чем зимой. Это соответствует различиям в функциях кожи в различных климатических условиях.

 

«Не могли бы вы проверить, верно ли то, что мы здесь отметили?» «Я как раз нахожусь на верном следе в решении задачи № 8». «Как там снова сокращают?» «Сверху делишь на что-то, а снизу — на что-то». «Я знаю формулу p-q. Я умный или нет?» — так звучали оригинальные высказывания Алиены, Паулы, Джошуа и Константина из 9-го класса «а», когда они решали задачи командного математического конкурса имени Боляи.

То, что не допускается на обычных контрольных работах или тестах, в этом новом математическом конкурсе, напротив, приветствуется: от 2 до 4 учащихся одного класса образуют команду и совместно обсуждают, какой из пяти предложенных вариантов ответа является правильным для математической головоломки. Возможны любые варианты от «ни один» до «все 5 ответов».

«Умение работать в команде — это одна из ключевых ценностей нашей жизни» — так звучит девиз этого конкурса, пришедшего из Венгрии и проводимого в Германии всего лишь последние пять лет. Две девочки и два мальчика из 9а-го класса, не долго думая, согласились принять участие в конкурсе «Боляй». Дольше всего обсуждался выбор названия для их команды. В конце концов они выступили под названием «Амазонские муравьи» («Это самые сильные животные в мире по отношению к весу своего тела», — пояснил Джошуа) и добились большого успеха. Среди 61 команды-участницы из Гессена они заняли 2-е место и получили сертификаты, футболки, а также ежегодник конкурса «Боляй» за 2019 год со всеми задачами и решениями.

Как и в прошлом году, Тереза Дингес (6b) и София Рогош (6c) вместе с двумя учащимися гимназии «Филиппинум» приняли участие в конкурсе имени Боляя под названием «Математические волшебники». Они добились такого же успеха, как и в прошлом году, и заняли 2-е место среди 103 участвующих команд 6-го класса в Гессене.

Поздравляем обе успешные команды по математике!
Гизела Оппер

В конце сентября учащиеся углубленного курса химии выпускного класса вместе со своей учительницей д-ром Юттой Тёль-Борсдорф отправились в Дармштадт, в Технический университет.

Целью экскурсии было изучение различных аспектов, связанных с темами «Пластмассы» и «Равновесия». Ознакомление с химической лабораторией и проведение познавательных экспериментов в университетской среде должны были дать представление о возможной будущей специальности. После двухчасовой поездки на поезде участники направились прямо в университет, где сначала прослушали вводную лекцию по теме «Пластмассы» и получили инструкции по предстоящему эксперименту. Задача заключалась в получении силиконов путём синтеза полидиметилсилоксана. Кроме того, перед началом экспериментов участники курса прошли подробный инструктаж по технике безопасности и использованию защитного оборудования с целью предотвращения возможных несчастных случаев в лаборатории.

Первая часть эксперимента по получению силиконов — синтетических полимеров, в которых атомы кремния соединяются между собой через атомы кислорода, — состоялась утром в день прибытия. Обед также прошел в университетской столовой.

Во второй половине дня состоялась вторая часть эксперимента — сшивание олиго- и полидиметилсилоксана с борной кислотой; в результате получились «пружинистые» разноцветные массы. После этого участники курса отправились в расположенный неподалеку молодежный хостел. Вечер учащиеся провели вместе со своей преподавательницей д-ром Юттой Тёль-Борсдорф в уютной обстановке за ужином в соседнем пабе.

Поучительные впечатления

На второй день экскурсии на занятиях в университете был рассмотрен вопрос «химические равновесия», и студенты провели эксперименты по спектрофотометрическому определению константы равновесия. Кроме того, в ходе занятий учащиеся освоили использование приложения «Graphical Analysis» для анализа и оценки полученных результатов; на основе считанных значений (наклона графика и отрезка по оси y) удалось рассчитать искомые константы равновесия. Во второй половине дня учащиеся углубленного курса химии, обогатившись познавательными впечатлениями и новым опытом — как в профессиональном плане, так и в плане выбора будущей профессии, — отправились в обратный путь до Марбурга.

Еще в начале года учащиеся углубленного курса химии смогли познакомиться с особенностями обучения по специальности «Химия» в Университете имени Филиппа в Марбурге. Темой данного семинара стали пластмассы. Учащиеся углубленного курса химии изучили различные методы синтеза и научились работать с инструментами химиков.

Лена Ноэль Йоуссен и Свеня Винтер

Как и каждый год, программа «WU-Forschen» представлена на Осеннем фестивале со стендом, где посетители могут принять участие в экспериментах. В этом году наши учащиеся — как и в 2015 году — получили поддержку от мобильной лаборатории «Chemikum» из Марбурга. Это сотрудничество стало возможным благодаря Обществу поддержки школы «Штайнмюле».
Помимо интерактивных экспериментов с тайными шрифтами, альгинатами, сухим льдом и многим другим, «Chemikum» также продемонстрировал популярный «взрыв шариков» (фото).
Стенд вызвал большой интерес. В частности, младшие дети, в том числе из двуязычной начальной школы, смогли здесь многому научиться и весело провести время.

В ходе регионального конкурса «Jugend Forscht» две ученицы 12-го класса — Лена Ноэль Йоуссен (17) и Янина Сейп (18) — прошли отбор на конкурс на уровне земли Гессен, который проходил в Дармштадте. Это означало, что до самого последнего момента им приходилось заниматься доработкой своих проектов.

Команда из двух человек отправилась в Дармштадт уже накануне соревнований, сразу после окончания занятий. На следующее утро в 8 часов начался вход в спортивный зал компании «Мерк». В общей сложности 36 команд из таких областей, как трудовая деятельность, биология, химия, гео- и космические науки, математика и информатика, физика и техника, приступили к монтажу стендов, воспользовавшись при этом возможностью ознакомиться с проектами других участников.

Каждая команда получила две перегородки, а также столы и стулья; в этот день присутствие родителей и сопровождающих не допускалось. В 9 часов прошла приветственная речь, в ходе которой было упомянуто девиз этого года «Не спрашивай меня, спроси себя» и разъяснен дальнейший порядок дня. Участникам раздали список с расписанием заседаний жюри. Это было гораздо приятнее, чем на региональном конкурсе, поскольку не приходилось всё время стоять у стенда, а можно было посетить различные мастер-классы по таким темам, как дуальное обучение, патентное право и т. д. Кроме того, удалось ближе познакомиться с другими командами, которые также представили очень хорошие проекты.

 

45 минут оценки со стороны экспертного жюри из 4 человек

Время до начала опроса жюри показалось относительно долгим, и нервозность постоянно нарастала. В 12:15 жюри подошло к нашему стенду «Микроорганизмы и разложение пластика: идентификация бактерий в кишечнике личинок Galleria mellonella». После нашей презентации члены жюри, состоящего из четырёх экспертов, задали вопросы, в результате чего завязалась своего рода беседа, благодаря которой 45 минут пролетели быстрее, чем ожидалось.

Как раз к обеду мы закончили и, таким образом, смогли провести остаток дня в более расслабленной обстановке. До 16:00 съемочные группы, фотографы и радиокоманды работали на месте и брали интервью у кандидатов. Также проходили последние заседания жюри. Затем последовала генеральная репетиция церемонии награждения, которая показалась несколько излишней. Наконец, после долгого ожидания настал долгожданный момент: автобусы доставили нас, участников, в «Кинополис», чтобы все смогли посмотреть фильм «Экс Махина», а после — поужинать вместе. За это время атмосфера в нашей компании становилась всё более весёлой, и к концу вечера, когда всех разместили либо в молодежном хостеле, либо в отеле, было завязано множество новых знакомств.

 

«Смело воплощайте свои идеи!»

На следующее утро был завтрак, после чего всех отвезли обратно на территорию компании Merck. Волнение в преддверии церемонии награждения было огромным, как и общее ощущение усталости. Однако программа не предполагала длительных перерывов. Экскурсия по Инновационному центру Merck, где воплощаются идеи будущего, произвела на нас огромное впечатление и открыла для нас много нового, благодаря чему наша усталость очень быстро улетучилась. Нам подробно рассказали о процессе разработки идей, который в большинстве случаев длится более двух лет, а один из предпринимателей-стартаперов в очень непринуждённой манере объяснил нам, как устроена его компания, при этом воодушевив нас на воплощение наших идей в жизнь.

После почти трёхчасового пребывания на заводе Merck мы отправились обратно в спортивный зал, где к нам уже ждали родители, сопровождающие лица и любители естественных наук, которым мы смогли рассказать о наших проектах. Эта часть мероприятия была утомительной, но в то же время очень интересной, поскольку к нашим стендам подошло заметно много желающих.

 

Винс Эберт в качестве ведущего

В 15:30 церемония награждения началась с выхода участников на сцену, и ведущий Винс Эберт в своей привычной открытой манере поприветствовал всех присутствующих. Затем последовали многочисленные выступления представителей компании Merck, мэров городов и министра культуры.

Школа «Штайнмюле», заняв второе место в номинации «Биология» и получив призовые в размере 200 евро, достигла весьма радующего результата, чем были очень довольны как наши родители, так и наш куратор д-р Дитмар фон дер Ахе, а также учительница химии и физики д-р Ютта Тёль-Борсдорф, которые также прибыли в Дармштадт. Д-р фон дер Ахе, наш научный руководитель, получил приз за лучшую научную подготовку. В целом эти два дня оказались чрезвычайно познавательными, интересными, но в то же время очень утомительными, и они подарили нам множество замечательных впечатлений. Янина Сейп

 

Лена Ноэль Йоуссен и Янина Сейп получили вторую премию на региональном конкурсе «Jugend Forscht» за свои исследовательские работы на тему «Микроорганизмы и разложение пластика: идентификация бактерий в кишечнике личинок Galleria mellonella».

 

Это свидетельствует о высоком качестве обучения в школе «Штайнмюлен»: Как и его коллега д-р Ютта Тёль-Борсдорф (справа) на юношеском конкурсе «Учащиеся проводят эксперименты», так и д-р Дитмар фон дер Ахе (слева) получил приз за лучшую научную подготовку на конкурсе «Молодёжь исследует».