Wettbewerbe

Durch die Teilnahme an Wettbewerben wird das Interesse unserer Schülerinnen und Schüler an den MINT-Fächern auf vielfältige Weise geweckt, denn die meist aktuellen mathematischen oder naturwissenschaftlich-technischen Fragestellungen knüpfen an die Erlebniswelt unserer Jugendlichen an und wecken so ihre Neugier an der Wissenschaft.

Abgekoppelt von der Notenbeurteilung können sich die Schülerinnen und Schüler völlig freiwillig und je nach Wettbewerb sogar in einer von ihnen selbst gewählten Lernumgebung der Lösung der einzelnen Aufgaben widmen. Deshalb fördern die MINT-Fachkräfte unserer Schule kontinuierlich die Teilnahme an einer Auswahl der inzwischen sehr vielfältigen Wettbewerbsangebote.

Im Rahmen eines „Känguru-Nachmittags“ bieten wir beispielsweise unseren Schülerinnen und Schüler an, mit Fachlehrerinnen und -lehrer und talentierten Schülerinnen und Schüler der Oberstufe für eine erfolgreiche Beteiligung an diesem gleichnamigen Mathematik-Wettbewerb zu trainieren. Der Förderverein unserer Schule unterstützt die Teilnahme aller Schülerinnen und Schüler der Klasse 5 am  „Känguru-Wettbewerb“ sowie am Naturwissenschaftswettbewerb „HEUREKA“, indem er die Teilnahmegebühr übernimmt.

Infolgedessen können wir uns Jahr für Jahr mit mehreren hundert Schülerinnen und Schüler über ihren Spaß am Engagement in verschiedenen MINT-Wettbewerben freuen, welches oft sogar von Erfolg gekrönt ist.

Unsere größten Erfolge lassen sich auf der aktuellen Seite und in den MINT-Fachbereichen unserer Homepage sowie in unserem Jahrbuch nachverfolgen.

Wissenschaftsrallye der Uni Bonn

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Am Samstag, 4. Februar 2017, erhielten alle Schülerinnen und Schüler zwischen 13 und 17 Jahren die Möglichkeit bei der 10. Wissenschaftsrallye der Uni Bonn zu starten: https://www.uni-bonn.de/wissenschaftsrallye.

Anmeldung und Start erfolgten zwischen 10 und 11 Uhr im Meinhard-Heinze-Haus, Poppelsdorfer Alle 49, das bequem in 5 Minuten Fußweg vom Hauptbahnhof Bonn aus zu erreichen ist. Alle Teilnehmer erhielten einen Lageplan vom Ortsteil Poppelsdorf, auf dem die 12 Rallye-Stationen verzeichnet und in kurzen Fußwegen gut erwandert werden konnten. Besucht werden sollten z.B. die Volkssternwarte, ,das Meteorologische Institut, der Botanische Garten (Nees Institut), das Institut für molekulare Biomedizin oder die mathematischen und physikalischen Institute, um nur einige zu nennen. Die Institute ermöglichten den Schülern einen hervorragenden Einblick in ihre Arbeit und Forschung und stellten sie jeweils vor eine Aufgabe, die es zu lösen galt, um den entsprechenden Stationsstempel zu erwerben. Je nach Zeit und Interesse konnten die Teilnehmer die Rallye in schnellen 1,5 bis 2 Std. durchlaufen oder sich gemütlich bis zu 4 Std. Zeit lassen. Der Startpunkt war gleichzeitig auch der Zielpunkt der Rallye, die im übrigen kostenfrei war, und alle Zieleinläufer wirkten sehr zufrieden.

Achim Huntemann

Hans-Riegel-Fachpreis in zwei MINT-Fächern!

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Die Facharbeiten von Annika Both in Biologie (3. Platz) und Linus Heck in Informatik (2. Platz) sind von einer Jury aus renommierten Wissenschaftlern  der Universität Bonn aus zahlreichen Einsendungen ausgewählt worden.

Beide KFG-Schüler der Q2 wurden am Mittwoch, 31. August, im Festsaal der Uni im Rahmen einer Feierstunde für ihre hervorragenden Leistungen geehrt und mit dem  Dr. Hans Riegel-Fachpreis ausgezeichnet.

Annika hatte eine Facharbeit mit dem Thema „Die künstliche Befruchtung im Hinblick auf das IVF- und ICSI-Verfahren in Deutschland“ vorgelegt.

Linus hatte die „Anwendung zellulärer Automaten für die Simulation von Verkehrssituationen“ erforscht.

Wir gratulieren den beiden recht herzlich zu ihrem grandiosen Erfolg!

Facharbeit Biologie

In meiner Facharbeit beschäftigte ich mich mit dem Thema künstliche Befruchtung im Bezug auf das IVF- und ICSI- Verfahren in Deutschland.

Dieses Thema wählte ich, da ich es überaus spannend und wichtig finde, wie man heutzutage in-vitro zu einer Befruchtung einer Eizelle und somit der Entstehung eines neuen Lebewesens beitragen kann. Dieser Eingriff in die Natur kann somit vielen ungewollt kinderlosen Paaren helfen, endlich den meist größten gemeinsamen Lebenswunsch zu erfüllen.

Sterilität ist heutzutage kein seltenes Thema. Störungen der Hormonproduktion, Geschlechtskrankheiten sowie Fehlbildungen von Eierstöcken, Eileitern und Gebärmutter der Frau oder die mangelnde Produktion normaler und gut beweglicher Spermien in den Hodenkanälen des Mannes stellen typische Infertilitätsursachen dar.

Nicht zu vergessen sind psychische Faktoren, wie besonders Stress, eine falsche Ernährung und der Konsum von Genussmitteln oder Drogen. Die meisten Behandlungen erfolgen jedoch aufgrund des meist fortgeschrittenen Alters der Frau. Schon ab dem Alter von 35 Jahren nimmt die Eizellqualität stetig ab.

Die In-vitro-Fertilisation (IVF) und die daraus resultierende Intrazytoplasmatische Spermieninjektion (ICSI) zählt man heute zu den wichtigsten Methoden der Reproduktionsmedizin.

Nach einer etwa zweiwöchigen ovariellen Stimulation (Hormonzufuhr) der Frau wird ein Eisprung ausgelöst und die mehrfach gereiften Follikel mithilfe der Ultraschalltechnik ambulant punktiert. Gleichzeitig erfolgt die Samengewinnung und -aufbereitung des Mannes. Nach weiterer Vorbereitung erfolgt schließlich die künstliche Befruchtung.

Bei der IVF-Methode  werden die entnommenen Eizellen außerhalb des Körpers (in-vitro) mit dem Samen des Mannes zusammengeführt.

Die ICSI-Methode ist eine Zusatzmaßnahme im Rahmen der IVF beispielsweise bei schlechter Samenqualität des Mannes. Zunächst wird eine Eizelle mit einer Haltepipette fixiert. Unter einem speziellen Mikroskop wird dann ein einzelnes Spermium in eine dünne Injektionspipette aufgezogen und direkt in die Eizelle injiziert. Die ICSI ahmt somit den natürlichen Vorgang des Eindringens eines Spermiums in die Eizelle nach.

Die befruchteten Eizellen verbleiben in einem Wärmeschrank bei 37° C Körpertemperatur. Ist nach einigen Tagen mindestens ein vitaler Embryo herangereift, wird dieser in einem dünnen Katheter in die Gebärmutterhöhle übertragen und nistet sich dort ein. Die Schwangerschaft beginnt.

Natürlich ist die künstliche Befruchtung, wie fast jeder medizinscher Eingriff, mit gewissen Risiken verbunden: Die Hormonstimulation kann bei Patientinnen eine Hyperstimulation auslösen. Durch das Transferieren maximal dreier gesetzlich zugelassener Embryonen ist die Wahrscheinlichkeit auf Mehrlingsschwangerschaften erhöht, wodurch die Gesundheit der Mutter und der Kinder beeinträchtigt werden kann. Ein weiterer Kritikpunkt ist die meist große psychische Belastung der Patienten sowie die hohen Kosten (ca. 4.000 Euro pro Behandlung; die Krankenkasse übernimmt bei verheirateten Paaren die Hälfte). Durchschnittlich sind mehrere Behandlungen notwendig. Ethisch betrachtet wird die künstliche Befruchtung oftmals kritisiert. „Ist ethisch erlaubt, was medizinisch möglich ist?“ 

Nachgewiesen ist jedoch, dass Risiken solcher Art nur geringfügig auftreten. Ärzte beraten ihre Patienten und schätzen diese gut ein.  Auch die Grenzen der Medizin sind den Ärzten bekannt.  Aufgrund des strengen Embryonenschutzgesetzes kann man in Deutschland vielen ethischen Zweifeln entgegenwirken und das allumstrittene „Töten bereits entstandenen Lebens“ verneinen.

Ich sehe die Reproduktionsmedizin als großen medizinischen Fortschritt. Natürlich sollte man sich immer vergewissern können, dass die Befruchtung weiblicher und männlicher Keimzellen ausschließlich unterstützt wird und kein Eingriff ins Erbgut erfolgt. Ebenso sehe ich es als Chance, der weiter sinkenden Geburtenrate in Deutschland entgegenzuwirken und die Möglichkeiten vieler steriler Paare auf ein Wunschkind zu verbessern.

Mein Besuch an der Uniklinik Bonn, Abteilung Gynäkologische Endokrinologie und Reproduktionsmedizin, hat mich sehr fasziniert und mein Wissen über das Thema erweitert. Unter anderem durfte ich eine Spermieninjektion am Mikroskop live verfolgen. In der Abteilung Andrologie half ich dem Laborteam bei der Samenaufbereitung. Das Ärzteteam hat mich sehr nett in ihre Arbeit integriert und mir viele wichtige Fragen zu meiner Facharbeit beantwortet. Beeindruckt haben mich die Fotos der zahlreichen Retortenbabys, die in der Klinik zur Welt kamen. Aber auch traurig machte es mich, die große Enttäuschung eines weiterhin ungewollten kinderlosen Paares mitzuerleben.

Durch die vielen spannenden Eindrücke und mein großes Interesse kann ich es nun kaum erwarten, ein Medizinstudium aufzunehmen und vielleicht auch den Beruf als Gynäkologin einzuschlagen; es muss unbeschreiblich sein, daran mitzuwirken, ein gesundes Kind auf den Weg ins Leben zu bringen.

 Annika Both (Q2)

Facharbeit Informatik

Das Nagel-Schreckenberg-Modell ist eine Verkehrssimulation, die den Verkehr auf einer Autobahn darstellen soll. Die simulierten Autos folgen nur zwei einfachen Regeln: Sie beschleunigen, wenn sie kein Auto vor sich sehen, und bremsen, wenn sie sonst mit einem anderen Auto kollidieren würden. Außerdem kann durch einen „Trödelfaktor“ die Reaktionszeit der Verkehrsteilnehmer verlangsamt werden. Dieses einfache Modell simuliert in manchen Fällen eine reale Verkehrssituation so gut, dass man Staus effektiv vorhersagen und aus der Simulation Rückschlüsse ziehen kann, die sich meist im echten Verkehr wiederfinden lassen. Verkehrssimulationen wie das Nagel-Schreckenberg-Modell sind wichtig, damit Straßen und Geschwindigkeitsbegrenzungen sinnvoll geplant werden können. Diese Facharbeit erklärt den theoretischen Grundbaustein des Nagel-Schreckenberg-Modells, den zellulären Automat, und prüft die Genauigkeit des Modells in verschiedenen Situationen. Außerdem werden Details im Modell verändert, die Auswirkungen dieser Änderungen werden analysiert und auf den realen Verkehr bezogen. Es wird geschlussfolgert, dass das Nagel-Schreckenberg-Modell zur Simulation von großflächigen Verkehrssystemen wie Autobahnen geeignet ist, man aber für kleinflächigere Situationen wie das Anfahren an einer Ampel eher eine komplexere und genauere Simulation verwenden sollte.

Linus Heck (Q2)