OStR´ Nicole Geisbauer

Funktion: Kepler-Gymnasium Pforzheim
Fachgebiete: Geographie, NwT, Deutsch

Projekte

Das außergewöhnliche Froschei – Brennglaseffekt zur Erwärmung?
Anika Leutiger (13 J.) und Johanna Stöhrer (13 J.) Kepler-Gymnasium Pforzheim (Kl. 8)
Studienrat Christian Wolf Oberstudienrätin Nicole Geisbauer
Anika und Johanna haben dieses Thema gewählt, als sie im März 2017 Froschlaich aus einem Teich
an unserer Schule anschauen durften. Sie fanden das sehr interessant und fragten
sich, warum Froschlaich im Gegensatz zu Hühnereiern kugelrund und so durchsichtig
ist, dass man den schwarzen Embryo in der Mitte des Eies sieht.
Die Jungforscherinnen hatten recherchiert, dass es eine Art Brennglaseffekt durch die Gallerthülle und die Gallerte geben soll, welcher den Embryo im kühlen Frühlingstümpel erwärmt. Zu
dieser Behauptung konnten die Schülerinnen vom Kepler-Gymnaisum in Pforzheim keine Forschungen finden und entschlossen sich dazu, den Brennglaseffekt zu hinterfragen und selbst zu erforschen. Um diesen Versuch durchzuführen, benutzten Tüftlerinnen eine Plastikhohlkugel, die sie bei verschiedenen Versuchen mit einer Wärmestrahlungslampe bestrahlten und die
Temperatur eines Lakritzembryos maßen.
Wie "natürlich" ist die renaturierte Nagold in Pforzheim am Standort Scheuerwiese?
Pauline-Marie Kienzle (14), Kepler-Gymnasium Pforzheim
Die Idee für das Projekt bekam die 14jährige Pauline-Marie als sie mit der Kepler forscht-AG an einem renaturierten Nagoldabschnitt in Pforzheim forschte. Es wurden Pflanzen und Wassertiere unter dem Mikroskop untersucht. Dabei stellte sich Pauline-Marie die Frage: Wie natürlich ist die renaturierte Nagold in Pforzheim am Standort Scheuerwiese? Und wie könnte man das messen? Diese Forschungsfragen wollte die Jungforscherin beantworten, indem sie die biologische Gewässergüte (GK) an dem renaturierten Standort (Scheuerwiese) mit einem nicht renaturierten Standort an der Nagoldhalle verglich (mit Zustimmung des Amtes für Umweltschutz der Stadt Pforzheim und des Pächters Pforzheimer Fischerklub 1875 e. V.). Hierfür hatte Pauline-Marie an den Standorten die Lebewesen aus der Nagold bestimmt, ihnen Saprobienwerte zugeordnet und anschließend den Indexwert berechnet. Die Messungen erfolgten monatlich zwischen Februar und Juni 2016. Der gemessene Saprobienindex lag an beiden Standorten im Messzeitraum zwischen 1,5 und 2,0. Im Durchschnitt hatte die Scheuerwiese einen Saprobienindex von 1,720 und die Nagoldhalle einen Wert von 1,723. Demnach sind beide Standorte im Durchschnitt nach der biologischen Gewässergüteklasse „gering belastet“ (Gewässergüteklasse I-II). Davon leitete die Jungforscherin in Bezug auf ihre Fragestellung ab, dass die Nagold an der Scheuerwiese nicht natürlich ist, da die Renaturierung noch nicht ausgereift ist. Im Gegensatz dazu ist der Standort Nagoldhalle ebenfalls naturnah. Dies ist die Folge eines hohen Sauerstoffgehalts, der durch das Stauwehr Dillweißenstein bedingt ist.
Bottle-Crop – Kann man Gemüse auf einer Marsmission „anbauen“?
Lorenz Gleichauf (11 J.) und Leo Goll (11 J.)
OStR Nicole Geisbauer, StR Christian Wolf
Für das Jahr 2021 plant die NASA eine Reise zum Mars, dann sind Lorenz und Leo vom Kepler-Gymnaisum aus Pforzheim in der 10. Klasse, das ist zwar noch lang, aber nicht mehr sehr lange. Für die lange Reise im Raumschiff brauchen die Astronauten etwas zu essen. Im Raumschiff gibt es aber
nur wenig Platz und man kann nicht so viele Vorräte mitnehmen. Deswegen war es
in der „Kepler forscht“-AG des Kepler-Gymnasiums Pforzheim das Ziel, eine
platzsparende Möglichkeit für das Raumschiff zu finden, damit die Astronauten
frisches Gemüse und Salat anbauen können. Vorteile sind dabei, dass die
Astronauten eigenes Essen „kultivieren“ können, welches Vitamine enthält und nicht
so eintönig ist wie die Tütennahrung, die sie sonst immer bekommen.
In verschiedenen Versuchsreihen haben wir deshalb ausprobiert, wie
Gemüsepflanzen in Flaschen als sogenannte „Bottle-C rops“ gezogen werden
können. Dazu haben die Jungforscher verschiedene Pflanzensamen (Salat, Tomaten, Rettich,
Radieschen, Karotten, Kapuzinerkresse, Feldsalat und Kresse) in Trichtern auf
Plastikflaschen mit Watte und/oder Erde kultiviert und ihre Entwicklung über mehrere
Monate beobachtet.
Grundfisch Groppe - Körperforum als Anpassung?
Felix Paulus (14), Kepler-Gymnasium Pforzheim
Mit der Kepler forscht-AG in Pforzheim hat der 14jährige Felx in der Nagold eine kleine Groppe gefangen. Ihr Körper war eigenartig geformt – das hat Felix interessiert. Er wollte die Lebensweise verstehen und herausfinden, ob die Körperform etwas mit ihrem Lebensraum am Grund schnell fließender Gewässer zu tun hat. Der Jungforscher stellte sich die Fragen:
Wieso braucht die Groppe einen keulenförmigen Körper mit einem breiten, flachen Kopf und großen Brustflossen? Welche Flossenstellung ist in diesem Zusammenhang die beste? Da die Groppe ein geschützter Fisch ist, baute der Tüftler Holzmodelle, um die Körpereigenschaften in einem Strömungskanal zu erforschen. Hier wollte Felix mit Hilfe eines Kraftmessers messen, welche Kraft durch die Strömung auf das Modell im Vergleich zu anderen Körperformen ausgeübt wird. Im Jugendforschungszentrum in Nagold bekam Felix die Gelegenheit, an einem größeren Kanal zu forschen. Das ermöglichte Felix, die Kräfte auf die verschiedenen Körperformen bei verschiedenen Strömungsgeschwindigkeiten und Flossenstellungen zu messen und zu vergleichen. Das Ergebnis seiner Experimente sind folgende: Die Groppe braucht einen keulenförmigen Körper, weil sie am Grund von strömungsreichen Gewässern lebt und die Strömung durch die Körperform die geringste Kraft auf den Körper ausüben kann. Außerdem ist sie mit ihren kräftigen, fächerförmigen Brustflossen in der Lage, sich durch den Flossenanstellwinkel an die Strömungsverhältnisse anzupassen. Die perfekte Flossenstellung, die am wenigstens Strömungswiderstand erzeugt, ist eine Flossenstellung von 10 Grad, die vorne nach unten gerichtet ist. Zusätzlich kann sie in Kombination mit ihrem flachen Unterkörper bei einer starken Strömung und einer Erhöhung des Anstellwinkels erreichen, dass sie durch die Strömung auf den Boden gedrückt wird. Ohne diese Anpassungen würde sie sonst von der Strömung abgetrieben werden und wäre somit nicht überlebensfähig.

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