Hooverboards und erdbebensichere Gebäude, neue Antriebstechniken und die Wirkung von Gewürzen auf Bakterien: In der Wissenschafts-AG des Göppinger Freihof-Gymnasiums wird gleich an mehreren Projekten geforscht.
Göppingen - Draußen auf dem Schulhof dröhnt ein transportabler Benzinmotor. Bevor es in die Weihnachtsferien geht, will die Wissenschafts-AG des Göppinger Freihof-Gymnasiums ihr selbstentwickeltes Hoover-Board noch zum Schweben bringen. Die eine Hälfte der knapp zwei Dutzend Teilnehmer tummelt sich im Freien. Der Rest beobachtet das Geschehen von den Fenstern eines Klassenzimmers aus. Doch so richtig will das Brett noch nicht abheben. „Der Motor müsste wahrscheinlich leichter sein“, mutmaßt ein neugieriger Mitschüler, der sich das Spektakel anschaut. „Die Power reicht wohl nicht so ganz“, ergänzt sein Kumpel. Doch mit Vermutungen und Spekulationen geben sich die Nachwuchsforscher nicht zufrieden. Im Januar wird weiter getüftelt, solange bis sich mit dem Luftkissen-Board abheben und über den Boden gleiten lässt.
Seit knapp eineinhalb Jahren läuft die Arbeitsgemeinschaft, die das naturwissenschaftliche Bildungsangebot des Freihof-Gymnasiums komplettiert, das zu den insgesamt nur zehn Schulen in Baden Württemberg mit einem sogenannten NWT I-Profil gehört. In diesem Profil können Schülerinnen und Schüler bereits von der sechsten Klasse an Naturwissenschaft und Technik (NWT) als Fach wählen und nicht erst, wie üblich, in Klasse acht. Unterstützt wird die Wissenschafts-AG, die als Teil der Begabtenförderung gilt, durch die Baden-Württemberg Stiftung mit 4500 Euro.
Ihren Lehrer finden die Schüler „ziemlich cool“
Dass dieses Geld gut angelegt ist, zeigt sich beim Blick auf die Projekte, mit denen sich die Schülerinnen und Schüler des Freihof-Gymnasiums gerade beschäftigen. Es geht es um die Entwicklung neuer Antriebstechniken, um den Bau erdbebensicherer Gebäude und um die Herstellung von Antibiotika aus Gewürzen. „Es ist wirklich erstaunlich, wie wissenschaftlich dabei gearbeitet wird“, sagt Frank Weber, der die Arbeitsgemeinschaft leitet. Nach der Findung sei die Realistationsphase gekommen, dann das Verwerfen und wieder neu probieren. „Alle Schritte werden dokumentiert, denn ohne Dokumentation hat in der Forschung ein Versuch gar nicht stattgefunden“, sagt der 45-Jährige, der noch gar nicht lange im Schuldienst ist.
Weber hat zuvor in Heidelberg als Wissenschaftler gearbeitet, unter anderem in der Verhaltensbiologie. So ging es im vergangenen Jahr in einem der ersten Projekte in Göppingen auch um die Wirkung von Alkohol auf Obstfliegen. Was sich im ersten Moment witzig anhört, hat dabei einen ernsten Hintergrund. „Die Drosophila melanogaster zeigt ausgesprochen menschliche Züge, wenn sie Alkohol konsumiert“, erklärt Weber. Je nach Menge reiche das Spektrum von Euphorie über Kontrollverlust bis hin zu Bewusstlosigkeit, ergänzte der Lehrer für Chemie und Physik, den seine Schülerinnern und Schüler überwiegend „ziemlich cool“ finden. Für Weber hatten die Tests auch mit Suchtprävention zu tun. „Es ist ein riesiger Unterschied, ob du Jugendlichen etwas über die Folgen von Alkohol sagst, oder ob sie diese sehen“, betont er.
Beim Forschen gilt das Prinzip von „Versuch und Irrtum“
Dem Konzept „Learning by doing“ folgen die AG-Teilnehmer auch aktuell. Die beiden Siebtklässler Luca Pechacek und Tim Wientjens haben kurzerhand mal das Empire State Building im Modell nachgebaut und probieren nun verschiedene Varianten aus, wie das Gebäude gegen Erdbeben am besten geschützt werden könnte. „Es gibt da verschiedene freischwebende Lösungen“, sagt der zwölfjährige Luca. „Wir hatten aber auch schon Fehlkonstruktionen, die einfach wieder eingestürzt sind“, erklärt sein gleichaltriger Kumpel achselzuckend.
„Versuch und Irrtum“ gehören nach den Worten von Frank Weber zur Forschung und so haben auch Alina Bader, Emily Kurz, Corona Widmayer und Paul Kolbe nicht nur Erfolgserlebnisse. Das Quartett hat sich vorgenommen aus Gewürzen Antibiotika herzustellen. „Wir müssen herausfinden, welche Wirkstoffe das Wachstum von Bakterien hemmen“, schildert die 17-jährige Alina das gemeinsame tun. „Diese gilt es dann zu extrahieren, so dass sie als Medikamente anwendbar sind“, fährt der 16-jährige Paul fort. „In jedem Fall ist das ein wichtiges Thema“, sagt die ebenfalls 16 Jahre alte Emily und streicht eine Nährlösung auf eine kleine Glasplatte.
Im Physiksaal haben derweil Tobias und Max Fleischer ihren elektrostatischen Motor angekurbelt. Mittels eines Bandgenerators wird eine Spannung von bis zu 30 000 Volt erzeugt. „In der Industrie sind solche Aufladungen eher ein Abfallprodukt“, weiß der 16-jährige Max. Man könne sie aber auch in der Antriebstechnik nutzen, etwa für den Betrieb einer Schwebebahn, fügt er hinzu. Sein drei Jahre jüngerer Bruder weist aber sogleich auf die Alternative hin: „Das könnte auch mit Diamagnetismus funktionieren.“ Das werde aber zurzeit noch untersucht, ergänzt der 13-Jährige. Spätestens im übernächsten Jahr bei „Jugend forscht“ habe man dann die beste Lösung.