Katherl-Schüler erfolgreich beim Regionalwettbewerb "Jugend forscht" in München

Die Schüler Benedikt (6c) und Sebastian Siewert (8d) haben beim Regionalwettbewerb Jugend Forscht München Nord in der Sparte Schüler experimentieren Biologie den ersten Preis erhalten. Sie haben sich damit für den Landeswettbewerb am 26. und 27. April 2024 qualifiziert.

Ebenso hat der Schüler Vincent Engelbrecht (Q11) in der Sparte Jugend Forscht Technik den 1. Preis erhalten. Auch er ist damit für den Landeswettbewerb qualifiziert. Dieser findet von 10. bis 12. April 2024 statt.

Wir gratulieren diesen und allen anderen Preisträgern sehr herzlich und wünschen viel Erfolg für die nächste Runde! 

Junge ForscherInnen: Katherl erfolgreich beim Regionalwettbewerb "Jugend forscht - Schüler experimentieren" 2023

Zwei spannende Tage (15. Und 16. Februar 2023) am Flughafen München liegen hinter uns. Dabei duften wir jede Menge interessanter Projekte und Leute kennenlernen: Es ging z.B. um fliegende Eier und perfekte Fallschirme, um gut isolierende Winterjacken und Flugzeuge sowie um Naturkatastrophen und Photovoltaik, um Sternschnuppen und Roboter, die quer fahren können, um Zitronenpressen und Pflanzensetzlinge und, und, und…  

 Umso mehr freuen wir uns, dass wir mit den Katherl-Projekten am Ende sogar fünf Preise mit an die Schule nehmen durften:´  

Wir gratulieren unseren erfolgreichen jungen ForscherInnen sehr herzlich!  

Regionalwettbewerb Jugend forscht 2021

Erfolgreiche Teilnahme an naturwissenschaftlichen Wettbewerben

Am 3. und 4. März 2021 fand der diesjährige Regionalwettbewerb Jugend forscht/Schüler experimentieren statt – dieses Mal coronabedingt als online-Veranstaltung mit Videokonferenzen. Fünf Schülerinnen und Schüler des W-Seminars Analytische Lebensmittelchemie (Q12) und zwei Schülerinnen des Wahlfaches Jufo (9+d) nahmen mit folgenden Projekten z. T. sehr erfolgreich teil:

Die Schülerin Noor Alazba erzielte mit ihrer vergleichenden Untersuchung der Inhaltsstoffe von Vollmilch-, Bitterschokolade und weißer Schokolade den 3. Preis in der Sparte Jugend forscht Chemie.

Anja Hein und Hannah Eberhard untersuchten die Effektivität verschiedener Desinfektionsmittel und stellten ein Ranging bzgl. der Wirksamkeit auf. Dieses topaktuelle Thema erzielte den dritten Preis in der Sparte Jugend forscht Biologie. Ihre gute Zusammenarbeit wurde zudem mit dem Sonderpreis „Beste Teamarbeit“ gewürdigt.

Landeswettbewerb Experimente antworten

Die Schüler Jonas Deppe, David Jin und Hannes Zeigler aus der 7c führten verschiedene Versuche rund um das Thema Silber durch. Die drei Schüler überzeugten mit ihrer Forschungsarbeit auch die Jury. Unter den bayernweit rund 1350 eingereichten Arbeiten gehörte die von Jonas, David und Hannes zu den besten!

Herzlichen Glückwunsch an alle Preisträger*innen!

Brigitte und Claudia Zimmer

Erster Platz beim Regionalwettbewerb Jugend forscht 2020

Am 4. und 5. März fand der Regionalwettbewerb Jugend forscht/ Schüler experimentieren 2020 bei der Audi AG in Ingolstadt statt.

Unsere Schule war zwar nur mit wenigen Projekten dabei, konnte sich aber trotz starker Konkurrenz gut platzieren: Teresa Molter-Pehr , Q12, erzielte mit der „Untersuchung der Blattfarbstoffe von Rot- und Blutbuche im Jahresverlauf“ den Regionalsieg in der Sparte Chemie . Das Team Patricia Tan und Samuel Meyer, beide 10a, erreichte mit ihrem Projekt „ Einfache Computer in „Magic: The Gathering“ den zweiten Platz im Fachgebiet Mathematik/Informatik. Teresa konnte chromotographisch und photometrisch die gleichen grünen Chlorophylle und gelb-orangen Carotinoide in Rot – und die Blutbuche, trotz des unterschiedlichen Aussehens, nachweisen. Der Gehalt dieser photosynthese-aktiven Pigmente steigt im Laufe des Frühsommers an. Im Herbst werden die Chlorophylle abgebaut, so dass gelb-braune Farbtöne überwiegen. Dieses Phänomen konnte im Experiment mit Blattextrakten bestätigt werden. Für die Rotfärbung der Blutbuche sind allein die Anthocyane verantwortlich, die alle weiteren Farbtöne überdecken. Die mikroskopische Untersuchung der Blätter beider Buchenarten ermöglichte eine Lokalisierung der Farbstoffe in den entsprechenden Zellorganellen.

Das Sammelkartenspiel „Magic: The Gathering“ ist so komplex, dass man darin eine Turing-Maschine, also eine Art Computer, simulieren kann. Das hat das Team um Informatiker Alex Churchill herausgefunden, sie waren sich aber noch nicht sicher, wie man diesen Computer programmieren kann.

Patricia und Samuel versuchen in ihrem Projekt herausfinden, wie das geht. Dafür haben sie sich mit der von Churchill verwendeten Universal Turing Machine (UTM), einer Turing-Maschine, die jede andere Turing-Maschine simulieren kann, und Tag-Systemen, in diesem Fall sozusagen die Programmiersprache der UTM, beschäftigt. Für die UTM haben sie Tag-Systeme so konfiguriert, dass sie einfache Rechenoperationen ausführen konnten. Weil es oft aber einfacher ist, Programme für Turing-Maschinen zu schreiben, haben Patricia und Samuel einen bereits existierenden Algorithmus genutzt, der jede beliebige Turing-Maschine in ein Tag-System umwandeln kann. Somit können sie nun jedes Programm in „Magic: The Gathering“ laufen lassen.

Landessieg für Samuel Meyer und Patricia Tan

An den letzten beiden Schultagen vor den Osterferien 2019 fand in Dingolfing der Landeswettbewerb Jugend forscht / Schüler experimentieren statt. Samuel Meyer und Patricia Tan aus der Klasse 9a hatten sich durch Ihren Regionalsieg Ende Februar für dieses bayernweite Finale quailifiziert. Gestern wurden sie nun auch noch mit dem Landessieg im Bereich Mathematik/Informatik geehrt. Die beiden waren mit einem Projekt über künstliche Intelligenz angetreten, bei dem sie es schafften, den PC selbst lernen zu lassen, wie er am Besten im Spiel 'Schiffe versenken' gewinnen kann.

In der Sparte Schüler experimentieren haben sie somit die höchstmögiche Auszeichnung erreicht, da es hier keinen Bundeswettbewerb gibt.

1. Platz beim Bundeswettbewerb für Moritz Hamberger

Unser Schüler Moritz Hamberger aus der Q12 wurde am Bundeswettbewerb „Jugend forscht” mit dem Preis für die beste interdisziplinäre Arbeit ausgezeichnet. Er ist somit der erste Bundessieger von Jugend forscht aus dem Raum Ingolstadt in über 50 Jahren Wettbewerbsgeschichte.

Moritz Hamberger gewinnt nach dem 1. Platz beim Landeswettbewerb auch den 1. Platz beim Bundeswettbewerb „Jugend forscht” im Fachbereich Chemie.

Das Ziel der vorgelegten „Jugend forscht”– Arbeit war es, Chlorella vulgaris als regenerativen Energieträger zur Herstellung von Fettsäuremethylestern (FAME) zu nutzen. Der erste Teil der Arbeit beschäftigte sich mit dem Aufbau der nötigen Verfahrenstechnik. Hierfür wurden mehrere Photobioreaktoren zur Kultivierung von Chlorella vulgaris konstruiert und schrittweise weiterentwickelt. Ein spezielles Nährmedium und die Stickstoff- und Phosphatlimitierung am Ende der Wachstumsperiode induzieren eine Umstellung des Stoffwechsels von Chlorella vulgaris. Dieser ist nun in der Lage, vermehrt Lipide zu synthetisieren, die den Ausgangsstoff der FAME Produktion darstellen. Anschließend wurden diese durch physikalische und chemische Verfahren aus der Algenzelle extrahiert und anschließend mit Methanol zu FAME verestert. Zur Trennung der FAME von den Reaktionsprodukten der Veresterung wurde sowohl eine Vakuumdestille, als auch eine Zwei-Phasen-Extraktion eingesetzt. Zum Vergleich seiner FAME mit handelsüblichem Rapsmethylester folgten zuletzt die gaschromatographischen Analysen und die Bestimmung der Siedepunkte.

Herzlichen Glückwunsch!

Weitere Informationen/Videos zu Moritz Hamberger auf der Homepage von „Jugend forscht”

2018 SchüEx und Jugend forscht

Julian Thurner und Jonas Erl erfolgreich

Einen besonderen Erfolg konnten die beiden Schüler Julian Thurner (Q12) und Jonas Erl beim Regionalentscheid des diesjährigen Wettbewerbs „Jugend forscht” feiern. Julian Thurner erhielt mit seinem Thema „Computergenerierte und lernfähige Erzeugung abstrakter Grafiken in Java” den 1. Preis und darf damit beim kommenden Landesentscheid antreten. Der 2. Preis ging an Jonas Erl mit seiner Arbeit über verallgemeinerte Fußballmuster. Herzlichen Glückwunsch an beide Preisträger.

Julian Thurner verband sein Können in der objektorientierten Programmierung mit seinem Interesse für die Kunst. Es ist bekannt, dass eine computergestützte Künstliche Intelligenz (KI) im Bereich der Spieltheorie dem Menschen oftmals zumindest ebenbürtig ist – man denke z. B. an Schachcomputer –, und so stellte sich Julian die Frage, ob dem Computer auch eine Form der Intelligenz verliehen werden könne, mit deren Hilfe abstrakte, subjektiv „schöne” Bilder automatisch generiert werden könnten. Ihm gelang ein Programm, das zuerst Grafiken recht willkürlich erzeugt und anschließend aufgrund von Bewertungen des Anwenders mit Hilfe mathematischer Funktionen verändert. So werden gewisse farbliche Eigenschaften von als ansprechend wahrgenommenen Bildern verstärkt bzw. störende Farbkombination verhindert. Gerade beim Aufspüren zur Veränderung der Farbverläufe geeigneter Funktionen bewies Julian großes Durchhaltevermögen sowie eine bemerkenswerte Kreativität, so dass die künstlich erzeugten Grafiken tatsächlich bei den bewertenden Anwendern auf Wohlgefallen stießen. Ein Beispiel eines solchen „schönen Bildes” ist nebenstehend abgebildet.

Jonas Erl beschäftigte sich in seiner Arbeit mit sog. verallgemeinerten Fußballmustern. Der klassische Fußball setzt sich bekanntlich aus 12 regelmäßigen Fünfecken und 20 regelmäßigen Sechsecken zusammen. Die Fünfecke und Sechsecke sind so angeordnet, dass jedes Fünfeck ausschließlich von Sechsecken umgeben ist und jedes Sechseck grenzt mit jeder zweiten Seite an ein Fünfeck. Die Fünfecke sind schwarz und die Sechsecke weiß gefärbt. Während die schwarzen Seitenflächen nicht aneinandergrenzen, stößt jede weiße Seitenfläche an genau drei ebenfalls weiß gefärbte an.

Ein verallgemeinertes Fußballmuster liegt nun vor, wenn der betrachtete Körper aus zwei verschiedenen Sorten von Vielecken besteht und diese nach einem bestimmten Schema aneinandergrenzen und mit den Farben schwarz und weiß eingefärbt werden. Jonas konnte zeigen, dass es insgesamt zwanzig verschiedene solcher Muster gibt und fand für alle Muster einen zugehörigen Körper mit einer minimalen Anzahl an Seitenflächen. Dazu zählen z. B. der Würfelstumpf oder das entkantete Dodekaeder.

Im Gegensatz zum Standardfußball können die Seitenflächen beim verallgemeinerten Fußball nicht immer aus regelmäßigen Vielecken bestehen. Bei einem Würfelstumpf ist dies zwar möglich, nicht jedoch bei einem entkanteten Dodekaeder. Ziel der Arbeit war unter anderem, ein möglichst regelmäßiges entkantetes Dodekaeder zu konstruieren. Deshalb sollten die Sechsecke bzw. Fünfecke untereinander kongruent und alle Kanten des Körpers gleich lang sein. Außerdem sollten die Raumwinkel zwischen zwei Sechsecken, bzw. zwischen einem Fünf– und einem Sechseck, stets gleich groß sein. Mit diesen Vorgaben ergibt sich, dass alle (schwarz eingefärbten) Fünfecke auch regelmäßige Fünfecke sind. Bei den weiß eingefärbten Sechsecken handelt es sich allerdings nicht um regelmäßige Sechsecke, auch wenn dies auf den ersten Blick so aussieht. Die Berechnung ergibt, dass vier Winkel ca. 121,7° und zwei Winkel ca. 116,6° groß sind. Mit Hilfe seiner Berechnungen konnte Jonas ein präzises Schnittmuster erstellen und das entkantete Dodekaeder auch herstellen.

2017 Jugend forscht

Drei Mädels entwickeln einen natürlichen Nagellack

Die Schülerinnen Eva Schentarra, Victoria Teßmann und Theresa Seifert haben mit ihrem Projekt dreimal an Jugend forscht teilgenommen. Dabei erreichten sie zweimal den zweiten Platz (2015 & 2016) und einmal den dritten Platz (2017) jeweils im Fachbereich Chemie. Außerdem erhielten die Schülerinnen im Herbst 2016 den Christa–Habrich–Preis des Inner–Wheel–Clubs Ingolstadt für naturwissenschaftlich begabte und engagierte Mädchen.

Bericht

"Jugend forscht" - darunter stellt man sich ja eigentlich ein Wahlfach vor, bei dem nur Freaks oder Genies mitmachen. Unsere Erfahrung, die wir in den letzten drei Jahren gesammelt haben, hat aber gezeigt, dass das gar nicht so ist.

Anfänglich waren wir nur drei Mädls der neunten Klasse, die das Fach Chemie sehr mochten und zusätzlich zum Experimentierunterricht noch mehr Praxiserfahrung im Labor sammeln wollten. Unser damaliger Chemielehrer Herr Fieber bot uns an, mit uns verschiedenste Experimente auszuprobieren. Im Sommer desselben Jahres überfielen wir ihn dann mit der Idee einen eigenen, natürlichen und leuchtenden Nagellack zu entwickeln. Herr Fieber war sofort bereit, uns bei der Umsetzung unseres Einfalls zu unterstützen und die Schule stellte uns die notwendigen Geräte und Räumlichkeiten zur Verfügung. Seitdem haben wir viele Stunden, auch in den Ferien, im Labor verbracht und sind insgesamt auf drei Jugend–forscht–Regionalwettbewerbe gefahren. Den Wettbewerb „Jugend forscht und Schüler experimentieren” gibt es auf regionaler, landesweiter und bundesweiter Ebene. Die Zuteilung zu den beiden Sparten erfolgt jeweils nach dem Alter der Teilnehmer. Auf dem Regionalwettbewerb stellen diese ihre Projekte zwei Tage lang einer Fachjury sowie der Öffentlichkeit vor. Die 1. Plätze fahren weiter auf den Landeswettbewerb. Wer dort gewinnt, darf auf den Bundeswettbewerb. Dabei gibt es nicht nur die Sparte „Chemie”, sondern außerdem noch Physik, Mathematik und Informatik, Technik, Biologie, Arbeitswelt sowie Geo– und Raumwissenschaften. Am Katherl wird das Wahlfach in den Bereichen Chemie, Biologie und Physik von Herrn Fieber, Herrn Stark und Herrn Winter angeboten. Wir haben uns sehr gefreut, auch in diesem Jahr wieder eine Platzierung, genauer den dritten Platz im Fachbereich Chemie, erreicht zu haben. Wir haben aber das Gefühl, von den Wettbewerben mehr als nur die Urkunden mitgenommen zu haben. Auf den Wettbewerben selbst, aber auch schon in der Zeit der Vorbereitung und der Erforschung unseres Themas haben wir gelernt, selbstständig und systematisch zu arbeiten, wissenschaftliche Arbeiten zu verfassen, mit Rückschlägen im Forschungsprozess richtig umzugehen und selbstbewusster zu werden. Rückblickend können wir über unsere Zeit bei „Jugend forscht” sagen, dass es keineswegs eine langweilige oder gar verschwendete Zeit war. Wir haben diesen Ausgleich zum normalen Schulalltag sehr genossen.

Eva Schentarra, Victoria Teßmann und Theresa Seifert Q 12

Jugend forscht

"Jugend forscht" ist deutschlandweit der bekannteste Nachwuchswettbewerb, der für seine Förderung von jungen Talenten in Fachgebieten wie Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften und Technik (MINT) bekannt ist. Jährlich gibt es bundesweit mehr als 110 Wettbewerbe, an denen Jugendliche von ca. 9 bis 21 Jahren teilnehmen können. Die Teilnehmer haben sich oft jahrelang mit einer interessanten Fragestellung für ihr Forschungsprojekt beschäftigt, das sie dann am Regionalwettbewerb der Jury vorstellen dürfen.

Für weitere Informationen geht es hier zur Homepage Jugend forscht.

Der Wettbewerb Jugend forscht findet seit 1965 jährlich statt und kann mit Fug und Recht als das erfolgreichste Förderprogramm für junge MINT-Talente bezeichnet werden. MINT steht dabei für Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften und Technik.

Die Schülerinnen und Schüler haben Spaß daran, sich außerhalb des Unterrichts mit einer Fragestellung zu befassen, die ihnen schon länger unter den Nägeln brennt, die sie sich speziell heraussuchen oder die ihnen von der betreuenden Lehrkraft vorgeschlagen wird. Alle Projekte, auch so überragende Ausnahmearbeiten wie die von Bundessieger Moritz Hamberger, beginnen mit einigen überschaubaren Versuchen und ein bisschen Internetrecherche. Oft finden die Jungforscher schnell erste Ansätze. Mit jeder Antwort tauchen jedoch mindestens drei neue Fragen auf, die zu neuen Experimenten und mehr Fachliteratur führen. Auf diese Weise geht das Forschen immer weiter und weiter. Jeder entscheidet selbst, wie tief er oder sie in das eigene Thema eindringen möchte. Es gibt keinen Lehrplan, keine Noten und keine vorgegebene Arbeitsweise. Niemand weiß am Anfang, wo die Reise durch die Naturwissenschaften enden wird. Auch die Organisationsform ist sehr individuell. Es gibt Projekte, die fast komplett zu Hause entstehen, andere Arbeiten wiederum benötigen die Möglichkeiten des Schullabors und wieder andere Arbeiten entstehen in Zusammenarbeit mit einem Handwerksbetrieb oder einer Hochschule. Gerade diese Individualität mit der Möglichkeit, jederzeit noch einen Schritt weiter zu gehen, macht einen großen Reiz bei Jugend forscht aus. Wenn die Arbeit dann am Wettbewerb mit einem Sonderpreis oder gar einer Platzierung prämiert wird, freut man sich natürlich umso mehr.