Леонтин Шмидт, Матс Эгбринг и Леонард Бергер доказали то, что зачастую выдвигается лишь в качестве предположения: экологически чистые поля подвергаются меньшему загрязнению по сравнению с обычными полями и, следовательно, являются более подходящей основой для выращивания здоровых продуктов питания. За свою работу учащиеся и их учительница д-р Ютта Тёль-Борсдорф получили поощрительную награду и сертификаты от «Федерального экологического конкурса» (BUW) — инициативы Федерального министерства науки и образования.

Еще в начале года, до введения мер, связанных с пандемией, эта тройка, увлекающаяся естественными науками, представила свою работу на конкурс. «Анализ почвы и его последствия для нашего школьного питания» — так назвали свою работу тогдашние шестиклассники, над которой они и их руководительница-учительница потратили немало времени. Были исследованы различные образцы почвы на содержание нитратов, а также аммония, фосфатов, калия, pH-уровня и так называемого показателя KAK. Этот показатель отражает способность почвы высвобождать питательные вещества.

Загрязнение нитратами — приоритетное направление измерений

В центре внимания исследований находилось содержание нитратов. Нитраты, преобразуясь в организме в нитриты, препятствуют переносу кислорода в организме и, как предполагается, в больших количествах в результате дальнейших реакций превращаются в так называемые нитрозамины, которые считаются канцерогенными.

Предметом проекта стали не только тщательные исследования. В рамки темы также вошёл опрос, проведённый среди школьного сообщества. Участников опрашивали о привычках потребления и питания в отношении продуктов, выращенных экологически чистым способом, а также об их оценке с точки зрения пользы для здоровья. Кроме того, шестиклассники хотели узнать, хотят ли ученики школы «Штайнмюлен» видеть в столовой и бистро «Штайнмюленкюхе» ещё больше блюд из органических продуктов.

Что касается проб почвы, то результаты говорят сами за себя. Выяснилось, что почвы, используемые в экологическом сельском хозяйстве, действительно демонстрируют лучшие показатели, что особенно хорошо прослеживалось по уровню содержания нитратов. Члены комиссии с удовлетворением отметили, что в ходе эксперимента удалось установить: в целом исследованные лесные почвы по-прежнему демонстрируют хорошие показатели.

Дополнительный опрос по теме органических продуктов питания

Положительное отношение опрошенных учащихся к теме органических продуктов питания подтвердило трём учащимся и их учительнице, что общая тема их эксперимента является абсолютно актуальной и «задела за живое». Однако опрос также показал, что в кухне «Штайнмюле» выбор продуктов уже сейчас в значительной степени осуществляется по принципам «органический — региональный — справедливый». «Мы были бы рады, — говорят учащиеся, — если бы пересмотр подхода к выбору продуктов питания продолжался не только на кухне школы «Штайнмюле», но и дома, в каждой семье».

В реализации проекта, помимо руководителя проекта д-ра Ютты Тёль-Борсдорф, которая внимательно следила за ходом всех работ и была за это награждена специальным сертификатом, также д-р Дитмар фон дер Ахе, оказавший помощь при проведении многочисленных отборов проб почвы, а также Дирк Ланге, отвечавший за организацию опроса на платформе SurveyMonkey.

Несмотря на то что жюри BUW пришло к выводу, что проект можно будет повторно подать после его возможного доработки, трое молодых исследователей в настоящее время сосредоточились на анализе воды. Они уже приступили к исследованию содержания нитратов в реке Лан.

Уже во второй раз Ханна Шмидт-Деге (7а), Сабрина Бен Амор, Юлиус Хенкель, Торбен Хесс, Давид Иммель, Лука Кранц, Макс Позингies, Марвин Прайс и Джоэл Рукер (все из 7c) приняли участие в Международной юношеской научной олимпиаде, которая в этом году проходила под девизом «Всё о чернилах». В рамках этого конкурса дети и подростки в возрасте до 15 лет под руководством учителя могут решать различные конкурсные задания самостоятельно или в небольших группах. Важнейшей составляющей каждого задания является эксперимент, который необходимо провести, задокументировать и проанализировать. В этом году учащиеся, например, исследовали, что происходит с чернилами, если их «стирать» с помощью средства для удаления чернил, а также самостоятельно изготовили чернила по различным рецептам. В ходе двух других экспериментов они использовали чернила для более подробного изучения транспорта воды в цветах и для визуализации движения частиц в жидкостях с различной концентрацией и температурой.

Учащиеся имели возможность проводить эксперименты в ходе обычных уроков физики и, таким образом, использовать школьные ресурсы (например, школьную лабораторию, набор физических приборов). Результаты показывают, что все извлекли уроки из опыта прошлого года и приобрели высокий уровень компетентности в проведении экспериментов.

Марвин Прайс (7c), который в этом году не только принял участие в олимпиаде, но и успешно выступил на конкурсе «Молодёжь экспериментирует» в прошлом году, вышел в следующий этап конкурса и должен был ответить в викторине на 24 вопроса по различным темам из области естественных наук, которые значительно выходят за рамки школьной программы для этого возраста. Марвин справился и с этим испытанием и прошел в следующий этап — письменный экзамен, который состоится в июне, и мы желаем ему больших успехов в этом соревновании.

Самостоятельно проводить биохимические эксперименты и знакомиться с новыми областями биологии

Прежде всего: участие в углубленном курсе биологии не является обязательным условием — здесь речь идет о личном интересе и внешкольной активности! Международная олимпиада по биологии (IBO) — это ежегодный конкурс для школьников, состоящий из четырёх туров. Четыре лучших немецких учащихся, успешно прошедших письменные тесты на знания и практические лабораторные работы, отправляются на финальный этап в страну, принимающую данную олимпиаду. В этом году это Япония (Нагасаки).

В этом году, участвуя в конкурсе впервые, я прошла во второй тур и, войдя в число десяти лучших учащихся из Гессена, получила возможность посетить четырехдневный региональный семинар в Техническом университете Дармштадта. На протяжении всего времени меня курировал д-р Дитмар фон дер Ахе, который в школе «Штайнмюле» является контактным лицом по вопросам школьных олимпиад в области биологии.

Требования, выходящие за рамки школьной программы

В первом туре задаются четыре открытых задания из всех разделов биологии. Уровень сложности превышает школьную программу, однако при решении заданий разрешается использовать любую специализированную литературу. Представленные решения в форме курсовой работы проверяются курирующим учителем. Для меня решение принять участие в олимпиаде по биологии не было связано с ожиданием обязательно выйти в третий и четвёртый туры. В первую очередь я хотел воспользоваться возможностью попробовать свои силы в решении более сложных задач в области биологии, поскольку после сдачи выпускных экзаменов я планирую поступить на медицинский факультет и люблю ставить перед собой новые вызовы.

На первый этап необходимо заложить больше времени, однако для меня это окупилось: я не только приобрел новые знания в области ботаники, генетики, зоологии, физиологии, систематики и биохимии, но и попрактиковался в написании научной работы.

В этом году во второй тур прошла примерно половина всех участников. За примерно два часа им предстояло решить 30 заданий с выбором ответов и восемь более сложных задач. Для эффективной подготовки к этому весьма сложному тесту рекомендуется воспользоваться доступными материалами на сайте IBO или экзаменационными заданиями прошлых лет, чтобы ознакомиться с форматом тестирования. В целом могу сказать, что для этого этапа не существует абсолютно надежной подготовки, поскольку некоторые вопросы содержат требования, которые представляют сложность даже для учителей биологии с высшим образованием в этой области.

Заключительная презентация

Затем 10 лучших участников из Гессена, прошедших во второй раунд, будут приглашены в Дармштадт в качестве «награды за проделанную работу». Работая в парах под руководством и при поддержке преподавателя, мы имели возможность создавать бактериальные культуры, измерять и фиксировать их рост, а также самостоятельно проводить такие биохимические процедуры, как выделение плазмид, полимеразную цепную реакцию (ПЦР) и гель-электрофорез. В один из четырёх дней нам предоставили возможность в небольших группах познакомиться с другими областями биологии и активно опробовать более сложные методы работы в этой области. Помимо таких тем, как нейрофизиология (измерение потенциалов действия нейронов), флуоресцентная и электронная микроскопия (изучение принципов работы и их тестирование) и методы анализа РНК (вестерн-блоттинг), мы также познакомились с методами визуализации живых клеток. Мой опыт в области микроскопии живых клеток оказался весьма положительным, поскольку нас отлично наставляли, а ответственный профессор даже лично уделил время, чтобы ответить на наши вопросы. Завершением мероприятия стали краткие презентации каждой из небольших групп, в которых они поделились своими выводами по результатам отдельных экспериментов.

Работа в лаборатории Технического университета Дармштадта очень приятно меня удивила, и, поскольку стажировка проходит без оценки успеваемости, я действительно могу её только порекомендовать!

Призыв к участию

Вниманию всех заинтересованных учащихся старших классов: если вы в этом году также хотите воспользоваться возможностью проверить свои силы и, приняв участие в олимпиаде, не только подтвердить свою квалификацию по биологии, но и получить практический опыт работы в университетской лаборатории под руководством профессионального преподавателя, обратитесь к своему учителю биологии и уже в апреле приступайте к выполнению заданий первого тура Биологической олимпиады этого года! Желаю вам удовольствия и успехов! (Мои результаты: 1-й тур — 13-е место в Гессене, 182-е место из 1165 по Германии; 2-й тур — 6-е место в Гессене, 54-е место из 518 по Германии)

(Каролин Мауэрсбергер)