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Jetzt mit Fotos der Preisträger: JUGEND FORSCHT - Regionalwettbewerb Unterfranken: Mara Sebold Regionalsiegerin Biologie und Gymnasium Veitshöchheim holt sich zum zweiten Mal den mit 1.000 Euro dotierten Schulpreis

Veröffentlicht am von Dieter Gürz

Gruppenbild der Regionalsieger (Foto Ulrike Landeck)

»Schaffst Du!« – unter diesem bundesweiten Motto fand in diesem Jahr zum 36. Mal der Regionalwettbewerb Unterfranken »Jugend forscht – Schüler experimentieren« statt. 131 hochmotivierte  Jungforscher aus Unterfranken haben die Herausforderung angenommen und mit großem Engagement an Alltags- und Wissenschaftsthemen geforscht, darunter sehr erfolgreich auch acht Schüler des Gymnasiums Veitshöchheim.

Neben dem Regionalsieg von Mara Sebold im Fachbereich Biologie, die im April die Schule auf dem Landeswettbewerb in München vertreten wird, konnte sich die Jugend forscht-Betreuungslehrerin Ulrike Landeck im Fachbereich Chemie über  einenz weiten Preis von Lara Krafft und einen driten Preis von Nora Wagenschein freuen.

Außerdem gab es Sonder- und Sachpreise für die anderen Veitshöchheimer Jungforscher und zum zweiten Mal den mit 1000 Euro dotierten "großen Schulpreis", der mit der Nominierung zur Forscherschule Bayern verknüpft ist, sowie den Preis der Region Mainfranken GmbH für die Schulen mit den meisten eingereichten Arbeiten (zusammen mit Hösbach).

Ihre Entdeckungen und Erfindungen hatten sie am 20. und 21 Februar 2020 einer Jury, bestehend aus 22 Vertretern von Schulen, Hochschulen und Industrie. Besonders beeindruckend in diesem Jahr war die Vielfalt an Themen, die auch aktuell unsere Gesellschaft bewegen: Messung der Sonnenenergie, Rückgewinnung von CO2 als Mittel gegen den Klimawandel, das Wasserstoffauto, der Kompostwurm als Arbeiter – allein schon die Projektbeschreibungen (siehe nachstehender Link auf Projektdatei) zeigen, dass die Teilnehmer nur so vor neuen Ideen sprühten.

Denn eines steht fest: Die Talente von heute sind die hoch qualifizierten Arbeitskräfte von morgen.

Beiträge der Veitshöchheimer Gymnasiasten

Gruppenfoto mit Schulleiter Dieter Brückner und Lehrerin Ulrike Landeck und den Schülern v.l.n.r. Magnus Wetzel, Lars Fries, Valentin Busch, Bastian Grunwald, Kristina Röder, Nora Wagenschein, Mara Sebold und Lara Krafft

 Mara Sebold  - 1. Preis  Biologie (von 17 Arbeiten)

Mit Currywurst Schnupfen bekämpfen? – Natürliches Antibiotikum Curcumin

Immer häufiger kommt heute die moderne Medizin mit synthetisch hergestellten Antibiotika an ihre Grenzen. Jährlich steigt die Anzahl der aufgrund von multiresistenten Keimen verursachten Todesfälle.

In Zukunft könnten daher pflanzliche, antibakteriell wirkende Stoffe wie Curcumin, der Hauptwirkstoff der Curcumapflanze, eine größere Rolle spielen. Ob bereits haushaltsübliche Substanzen, die Curcumin enthalten, wie zum Beispiel Curry- oder Curcumapulver, eine spürbare antibakterielle Wirkung erzielen können, wurde in dieser Arbeit genauer erforscht.

Dazu wurden mit unterschiedlichen Gewürzen, Arzneiprodukten, geriebener Curcumawurzel und reinem Curcumin Hemmhof-, Hemmstoffplatten- und Suspensionstests mit ungefährlichen Ecoli- und Lactobacillus-Stämmen durchgeführt. Während die Testreihen mit Hemmhofversuchen keine erkennbaren Hemmungen zeigten, konnte bei den Hemmstoffplattentests und Suspensionstests meist eine Reduktion des Bakterienwachstums festgestellt werden.

Lara Krafft - 2. Preis Chemie (von 21 Arbeiten)

Wein ohne Alkohol – warum denn nicht?!

In Franken spielt Wein schon immer eine große Rolle, aber mit dem Trend zum gesunden Lifestyle steht auch der Alkohol-gehalt des Getränks immer mehr in der Kritik. Obwohl es inzwischen schon einige Weingüter gibt, die alkoholfreien Wein produzieren, finden sich praktisch keine Angebote in der Gastronomie.

Gibt es also keinen guten alkoholfreien Wein? Um dieser Frage auf den Grund zu gehen, wollte ich zunächst eine sensorische Analyse durchführen. Mangels eigener Erfahrung lud ich hierzu ein fachkundiges Team in den Hofkeller nach Würzburg ein, um eine aussagekräftige Reihe internationaler alkoholfreier Weine sensorisch zu prüfen.

Die dabei festgestellten großen Qualitätsunterschiede zeigten die Notwendigkeit einer tiefer gehenden Analytik. Um herauszu-finden, welche Aromen die besseren alkoholfreien Weinen von den schlechteren unterscheiden, wurden nach deren Extrak-tion gaschromatographische Analysen der Aromen durchge-führt und die Ergebnisse verglichen.

Nora Wagenschein - 3. Preis Chemie

Verbranntes Grillfleisch: krebserregend oder doch nicht? 

Grillen ist eine sehr beliebte Aktivität in den Sommermo-naten, aber gerade bei Verwendung von Holzkohle entstehen Stoffe, die angeblich ungesund sind. Auf die heiße Kohle tropfendes Fett soll dabei vor allem zur Entstehung krebs-erregender polyzyklischer Kohlenwasserstoffe (PAK) führen, die über den Rauch auch in das Grillfleisch gelangen.

Ich habe mich in dieser Arbeit damit beschäftigt, ob auch bei Verwendung von magerem Fleisch nachweisbare Mengen an PAKs entstehen und, ob das Nutzen von bestimmten Fleischsorten oder Marinaden einen Einfluss darauf hat, wiviele der krebserregenden Stoffe sich letztlich im Fleisch befinden.

Hierzu habe ich mittels Dünnschichtchromatogra-phie und Gaschromatographie verschiedene Grillprodukte untersucht, wobei sich bereits die Extraktion als schwierig erwies. Unterschiedliche Extraktionsmethoden und Extrak-tionszeiten wurden erprobt und festgestellt, dass dabei zusätzlich berücksichtigt werden muss, dass die PAKs durch Licht und Luft verändert werden.

Kristina Röder - Biologie

Superfood Chia-Samen – gesund essen zum Abnehmen?

Zu den neuen Trends der Lebensmittelindustrie zählen Chia-Samen, welche von zahlreichen Magazinen oder Internetblogs wegen ihrer Eigenschaften empfohlen werden.

Aber wie ist es möglich ist, dass die kleinen Samen, die besonders viele gesunde Fette enthalten sollen gleichzeitig beim Abnehmen helfen können? Da hierfür die besondere Quellfähigkeit der Samen eine entscheidende Rolle spielt, untersuche ich zunächst das Verhalten der Samen in verschiedenen Flüssigkeiten.

Hierfür betrachte ich Chia-Samen in Umgebungen mit unterschiedlichen pH-Werten sowie in Lebensmitteln wie Milch und Limonade. Anschließend beschäftige ich mich mit der Frage, ob der Mucilage die enzymatische Verdauung der Samen im Darm behindert und so die Aufnahme der Nähr-stoffe verringert.

Hierbei konnte ich feststellen, dass bei aufgequollenen Samen keine Fettspaltung stattfand, während bei den gemahlenen Samen eine Reaktion stattfindet. Mit meinen Versuchen konnte ich also zeigen, dass Chia-Samen beides können.

Valentin Busch - Biologie

Glyphosat – Unkrautvernichter und Krebserzeuger?

Medien, Politik und Justiz thematisieren in letzter Zeit häufig die Frage, ob das für die Landwirtschaft wichtige Glyphosat krebserregend ist. Mit meiner Arbeit wollte ich dieser Frage auf den Grund gehen. Hierzu gibt es bereits einige Studien, doch ein krebserzeugender Wirkmechanismus wurde noch nicht gefunden.

Zunächst habe ich daher die grundlegende Überlegung angestellt, dass ein krebserzeugender Stoff in der Lage sein muss, die Lipiddoppelschicht der Zelle zu durchdringen, um dann im Inneren die DNA zu »manipulieren« und Krebs auszulösen.

Anhand verschiedener Versuche mit Hefe und einer Eimembran wurde daher die Membrangängigkeit von Glyphosat untersucht. Dabei hat sich gezeigt, dass das Glyphosat nicht in der Lage war, in die Zellen zu gelangen. Da allerdings mit sehr geringen Mengen an reinem Glyphosat gearbeitet wurde und in den marktüblichen Mitteln weitere Stoffe beigemischt sind, muss bei weiteren Untersuchungen das Spritzmittel als Ganzes betrachtet werden.

Bastian Grunwald + Magnus Wetzel - Biologie

Kapuzinerkresse gegen Krebs?

Krebs kann jeden treffen. Wir haben nach einem Mittel gesucht, das Krebs besiegt oder präventiv dafür sorgt, dass man gar nicht an dieser verhängnisvollen Krankheit erkrankt. Bei unseren Recherchen sind wir auf die Heilwirkungen der Kapuzinerkresse gestoßen.

Wir haben von dieser Pflanze alkoholische Extrakte hergestellt und diese auf die Wirkstoffe Glucotropaeolin und Belzylisothiocyanat untersucht. An der Universität Würzburg haben wir dann unsere Extrakte in vitro auf Neuroblastom-Krebszellen gegeben. Dabei konnten wir feststellen, dass unsere Extrakte das Krebszellwachstum schon bei sehr geringer Konzentration stark hemmen konnten.

Lars Fries - Chemie

Rückgewinnung von CO2 als Mittel gegen den Klimawandel

Thema meiner Arbeit ist die Untersuchung zweier Verfahren zur Wiedergewinnung von CO2 auf ihre Einsatzmöglichkeiten und Effizienz. Hierzu entwarf ich mehrere Versuche, die es mir ermöglichten, das Verfahren der physikalischen Sorption, für das ich Aktivkohle als Sorptionsmittel auswählte, und das Verfahren der chemischen Sorption, welches ich anhand einer Natriumhydroxid-Lösung untersuchte, jeweils auf ihre Selektivität und Aufnahmefähigkeit gegenüber CO2 zu überprüfen.

Letztendlich konnte ich feststellen, dass das Chemiesorptionsverfahren sowohl die bessere Selektivität besitzt, als auch die höhere Aufnahmefähigkeit gegenüber dem Physisorptionsverfahren. Das macht das Chemiesorptionsverfahren vor allem für die großindustrielle Anwendung vorteilhafter. Das Physissorptionsverfahren könnte sich aber aufgrund seiner einfacheren Handhabung im kleineren Maßstab als nützlich erweisen.

 

Jugend forscht, Deutschlands bekanntester Nachwuchswettbe-werb, fördert junge Menschen, die sich für Technik, Mathematik und Naturwissenschaften interessieren. Als Patenunternehmen engagiert sich die Region Mainfranken GmbH beim Regional-wettbewerb Unterfranken und unterstützt die Kreativität sowie das große Engagement zahlreicher junger Talente der Region.

Alle Fachgebiete des Bundes-Wettbewerbs "Jugend forscht" im Überblick

Arbeitswelt

In diesem Fachgebiet steht der Mensch im Mittelpunkt. Hier geht es darum, Arbeits-mittel, Arbeitsplätze und Arbeitsabläufe so zu verbessern, dass diese optimal an den Menschen angepasst sind – am Arbeitsplatz, in der häuslichen Umgebung oder im schulischen Bereich.

Biologie

Pflanzen bestimmen, Tiere in der Natur beobachten, Mikroorganismen erforschen ... Projekte, die sich mit der belebten Umwelt befassen, gehören in dieses Fachgebiet.

Chemie

Egal ob analytische, synthetische, technische oder physikalische Chemie – in diesem Bereich können organische und anorganische Reaktionen untersucht werden.

Geo- u. Raumwissenschaften

Ferne Himmelskörper beobachten, das Wetter untersuchen, Bodenstrukturen erkun-den, Versteinerungen freilegen – in diesem Fachgebiet sind zahlreiche Fragestellungen denkbar.

Mathematik/Informatik

In der Welt von Rätseln, Knobelaufgaben, Zahlen, Formeln, Formen, Strukturen und Algorithmen gibt es jede Menge zu entdecken. In dieses Fachgebiet gehören nur Pro-jekte, die sich entweder mit klassischer Mathematik oder mit Informatik im Sinne von Informationswissenschaft und Computertechnologie beschäftigen.

Physik

Ob Licht oder Elektrizität, ob Wellen oder feste Körper – hinter fast allen Dingen in unserer Welt steckt Physik. Wer sich etwa für Mechanik, Akustik, Optik, Magnetismus, Kernphysik, Thermo- oder Elektrodynamik interessiert, ist in diesem Fachgebiet gut aufgehoben.

Technik

Hier wird entwickelt, konstruiert und optimiert: mit Dioden und Elektroden, mit Holz und Metall, mit und ohne Computer, mit dem Technikbaukasten oder der Lötpistole. Wichtig ist, dass am Wettbewerb ein funktionsfähiges Modell präsentiert wird.

Link auf Beschreibung aller Arbeiten (pdf.Datei)

 „Jugend forscht“ am Gymnasium Veitshöchheim

Die Jugend-forscht-Arbeitsgruppe ist vor allem für Schülerinnen und Schüler der 10. Klasse als Vorbereitung für die W-Seminararbeiten in  der Oberstufe gedacht. Natürlich dürfen auch jüngere engagierte Forscher mit guten Ideen mitmachen. Für die experimentellen Arbeiten steht ein sehr gut ausgestattetes Schülerlabor zur Verfügung! Wer mitmachen will, sollte Lust auf eigenverantwortliches Arbeiten, eine ordentliche Portion Neugier und etwas Frustrationstoleranz mitbringen. Oft sind es misslungene Experimente, die dann neue interessante Fragen aufwerfen, deren Lösung zu erforschen sich richtig lohnt!

Ansprechpartnerin und Betreuungslehrerin: Ulrike Landeck

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