Spitze bei „Experimente antworten“

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von links: Hr. Böse, Hendrik, Marlene, David, Laurin, Robyn, Anija und Fr. Meyer (es fehlen Johanna und Isabelle )

Preisverleihung „Experimente antworten“

Der naturwissenschaftliche Wettbewerb „Experimente antworten“ hat wieder einmal am Fridericianum für Begeisterung gesorgt. Experimente, die Ausdruck von Neugierde und Entdeckungsfreude sind, bilden die Grundlage des Wettbewerbs. Das Ziel ist es, Schülerinnen und Schüler für das Experimentieren und die Naturwissenschaften zu begeistern und sie für weitere Wettbewerbe wie die naturwissenschaftlichen Olympiaden zu gewinnen.

Die Teilnahme am Wettbewerb „Experimente antworten“ hat am Fridericianum eine lange Tradition. In der ersten Runde des Landeswettbewerbs „Experimente antworten“ 2024/25 mit dem Thema „Solche Früchtchen!“ wurden 8 Schüler der Klasse 5a ausgezeichnet. Die spannende Aufgabe bestand darin, Versuche mit Früchten und Joghurt durchzuführen und zu dokumentieren. Dabei ging es vor allem um die in den Lebensmitteln enthaltenen Enzyme und deren Einfluss auf den Abbau von Gummibärchen. Zudem wurde der Einfluss von Fein- und Vollwaschmittel auf die Konsistenz von Joghurt untersucht.

Dreimal pro Schuljahr erhalten Schülerinnen und Schüler der Jahrgangsstufen 5 bis 8 eine Experimentieraufgabe zu einem naturwissenschaftlichen Phänomen. Alle Teilnehmer, die die Aufgaben fristgerecht bearbeiten, sinnvoll auswerten und nachvollziehbar dokumentieren, erhalten eine Urkunde. Besonders herausragende Ausarbeitungen werden zusätzlich mit kleinen Sachpreisen gewürdigt. Schüler, die bei allen drei Runden eines Schuljahres sehr erfolgreich waren, werden zu einer Preisverleihung ins Deutsche Museum nach München eingeladen und erhalten den sogenannten Superpreis.

 

von links: Hr. Böse, Hendrik, Marlene, David, Laurin, Robyn, Anija und Fr. Meyer (es fehlen Johanna und Isabelle)

Herzlichen Glückwunsch an alle Teilnehmer und viel Erfolg bei den kommenden Runden!

(Bild: B. Leisgang, Text T. Böse)

Einblicke in die Welt der Genetik

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Exkursion des Brückenkurses Q11: Auf den Spuren des „Bitterschmecker-Gens“

Alles sei eine Frage des Geschmacks – das hört man in diversen Verkostungen und Kochsendungen. Und dennoch kann der Geschmack täuschen, denn Menschen haben durchaus unterschiedliche Geschmacksrezeptoren. Wissen Sie beispielsweise, ob Sie den Bitterstoff Phenylthiocarbamid (PTC) schmecken können oder ob Sie „geschmacksblind“ für PTC sind?

Diese Frage interessierte auch die Schülerinnen und Schüler des Brückenkurses Q11 des Gymnasiums Fridericianum. Um dem „Bitterschmecker-Gen“ auf die Spur zu kommen, besuchten sie das Genetik-Labor der Universität Erlangen und wurden in die vielschichtigen Verfahrensweisen der Bio-Analytik eingewiesen. Während eines sechsstündigen molekulargenetischen Kurses wollten die Schüler unter der Leitung von Frau Krüger und Herrn Böse herausfinden, ob sie zu den „Schmeckern“ oder den „Nicht-Schmeckern“ von PTC zählen und welche genetischen Unterschiede dafür verantwortlich sind.

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Zunächst übten die Schülerinnen und Schüler den Umgang mit den Eppendorf-Pipetten, einem der wichtigsten Hilfsmittel bei der DNA-Isolierung, denn schließlich arbeitet man mit sehr kleinen Mengen, die exakt abgemessen werden müssen.

Probenentnahme und DNA-Isolierung: Die Probenentnahme erfolgte durch das Ausspülen des Mundes mit einer 0,9-prozentigen Kochsalzlösung. Anschließend pipettierten die Schüler 1000 µl der Lösung, zentrifugierten sie und entfernten den Überstand. Das entstandene „Pellet“ wurde gelöst und zur DNA-Freisetzung im Heizblock inkubiert.

DNA-Vervielfältigung mittels PCR: Nun ging es an die Polymerase-Kettenreaktion (PCR). Hierbei wird DNA mithilfe eines Proteins, der Polymerase, vervielfältigt. Die DNA-Probe wurde mit verschiedenen Zusätzen in eine PCR-Maschine gegeben, die durch ein spezielles Heiz- und Kühlprogramm die DNA vervielfältigte. Da die entstandene DNA für den nachfolgenden Schritt zu lang war, wurde sie mithilfe eines Enzyms „zerschnitten“. Während der Inkubationszeit stellten studentische Hilfskräfte ihre Studiengänge vor.

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Während die Gel-Elektrophorese lief, erhielten die Schülerinnen und Schüler Einblicke in verschiedene Fach- und Forschungsbereiche wie die fluoreszierende Farbmarkierung von Muskeln und Nerven bei Tieren, die Verwendung von Agrobakterien zum Einbringen von DNA in Pflanzenzellen und die Erforschung von Pflanzeneigenschaften, wie z.B. Trockenresistenz oder die Züchtung von Kallus-Kulturen. 

Im Anschluss an die Auswertung der Gel-Elektrophorese fanden die Schülerinnen und Schüler des Gymnasiums Fridericianum, dass der Vormittag spannend, abwechslungsreich und äußerst informativ war. Sie möchten sich ganz herzlich bei Frau PD Dr. Ruth Stadler und allen Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern bedanken, die sie tatkräftig unterstützten und so das Praktikum zu einem Erfolg machten.

(Bilder und Bericht: Thomas Böse)

Sauerkraut: eine Zeitreise in die Welt der Fermentation

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Die Klasse 9a hat sich im Rahmen des Biologie-Lehrplan-Themas „Bedeutung von Bakterien für die Lebensmittelherstellung“ auf eine spannende Entdeckungsreise begeben und Sauerkraut selbst hergestellt! Dabei wurde nicht nur ein köstlicher Snack für den Wintervorrat kreiert, sondern auch ein tiefer Einblick in die faszinierende Welt der Fermentation gewonnen.

Denn Sauerkraut ist weit mehr als nur eine Beilage: In der Antike war Sauerkraut ein fester Bestandteil der Ernährung und wurde in Tonkrügen aufbewahrt. Auch in alten Kochbüchern finden sich detaillierte Anleitungen zur Herstellung.

Das Geheimnis hinter der Haltbarkeit von Sauerkraut liegt in den Milchsäurebakterien. Diese winzigen Helfer wandeln Zucker in Milchsäure um, wodurch ein saures Milieu entsteht, in dem andere schädliche Bakterien nicht überleben können. So entsteht ein natürlicher Konservierungsstoff, der das Sauerkraut über lange Zeit genießbar macht.

Gemäß der traditionellen Herstellung wurde Weißkohl mit Salz, Wacholderbeeren und Kümmel in Gläsern vergoren. Das Experiment hat gezeigt, dass die Herstellung von Sauerkraut nicht nur einfach und lecker ist, sondern auch eine tolle Möglichkeit bietet, die Zusammenhänge zwischen Naturwissenschaft und Alltag zu verstehen und dabei zu sehen, wie viele erstaunliche Möglichkeiten die Natur bietet, um Lebensmittel zu konservieren.

(Text  und Bilder: Thomas Böse)

Chemie zum Anbeißen: 11. Klasse zaubert Gummibärchen

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Wer hätte gedacht, dass Chemieunterricht so süß werden kann? Schülerinnen und Schüler der 11. Klasse haben im Rahmen des Brückenkurses „Chemie“ die Herstellung von Gummibärchen selbst in die Hand genommen. Ausgestattet mit Kochplatten und Rührbesen verwandelte sich das Klassenzimmer in eine kleine Süßwarenfabrik.

Mit viel Eifer und wissenschaftlicher Neugierde wurden die komplexen Zusammenhänge zwischen der Chemie der Kohlenhydrate und der Kulinarik erforscht. Der Chemiekurs lernte, wie Invertzucker, Gelatine, Saccharose und Aromastoffe zusammenwirken, um die charakteristische Konsistenz und den leckeren Geschmack von Gummibärchen zu erzeugen. Dabei wurden nicht nur theoretische Kenntnisse vertieft, sondern auch praktische Fähigkeiten geschult.

Hier ist ein einfaches Rezept um Gummibärchen zu Hause herzustellen:

Zutaten:

  • 100 ml Fruchtsaft
  • 8 Blatt Gelatine
  • 2 EL Zitronensaft
  • Optional: 1 EL Zucker

Zubereitung:

  • Gelatine einweichen: Die Gelatineblätter in kaltem Wasser einweichen.
  • Fruchtsaft erwärmen: Den Fruchtsaft in einem Topf leicht erwärmen (nicht kochen!).
  • Gelatine auflösen: Die ausgedrückte Gelatine im warmen Fruchtsaft auflösen.
  • Zitronensaft und Zucker zugeben: Zitronensaft und Zucker unterrühren.
  • In Formen füllen: Die Flüssigkeit in Silikonformen füllen und im Kühlschrank fest werden lassen.

Viel Spaß beim Ausprobieren und guten Appetit!

(Text und Bilder: Thomas Böse)

Technikland – wir machen mit

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Auch wir machen mit bei der Mitmachausstellung „Technikland“ im Stadtmuseum: Unsere 5. Klassen befassen sich an 30 Experimentierstationen selbstständig mit einer Vielfalt an naturwissenschaftlichen und technischen Phänomenen.

Das spielerische Ausprobieren ist eine willkommene Ergänzung zu den Inhalten, die ansonsten im MINT-Unterricht vermittelt werden – und die Schülerinnen und Schüler (ebenso wie die Begleitlehrkräfte) haben sichtlich Spaß daran.

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