Normalerweise arbeiten Forschungsgruppen auf ein gemeinsames Ziel hin. Doch die zwölf Teilnehmer an einem Wissenschaftspropädeutischen Seminar – kurz W-Seminar – am Gymnasium Freyung machten es genau andersherum: Sie nahmen das Thema „Schwimmen in Natur und Technik“ lediglich als Basis und beleuchteten Facetten des Schwimmens auf unterschiedlichste Weise.
Die Ergebnisse zeigen die Vielfalt nicht nur des Themas selbst, sondern auch die Möglichkeit, wie Theorie und Praxis Hand in Hand gehen können. So stehen hinter manchem Projekt komplizierteste mathematische Berechnungen, aber manchmal galt auch „Probieren geht über Studieren!“
Und alle Ergebnisse können sich sehen lassen! Sie reichen vom selbst geschneiderten Bikini bis zu Broschüren über das Präparieren von Fischen, Trainingseinheiten für die Nackenmuskulatur und die Ausbildung zum Wasserretter, vom fahrfähigen Einbaum bis zum Tauchroboter, vom Konditionieren von Goldfischen bis zum Testen von Antrieben und vom Algenreaktor bis hin zum Nachbau eines Biberbaus.
Mit zu den Aufgaben gehörte es, die Arbeiten publikumswirksam zu präsentieren. Die dabei entstandenen Fotografien und Abstracts zeigen die Schülerinnen und Schüler nun hier der Öffentlichkeit:
Felix Bauer beschäftigte sich mit den Rumpfformen von Schiffen. Er schnitzte verschiedene Rümpfe aus feinem Styropor und baute einen etwa eineinhalb Meter langen und ca. 30 cm breiten Kanal aus Holz, um deren Eigenschaften testen zu können. Er maß beispielsweise die Menge an Wasser, die durch das Rumpfmodell verdrängt wurden und überprüfte die Zeit, die der Rumpf zum Schwimmen von der einen auf die andere Seite benötigte. Zur Gegenprobe ließ er auch ein völlig flaches „Vergleichsboot“ durch den Kanal fahren, das optimale Werte erbrachte, in der Praxis aber nicht tauglich ist.
Elisa Benzinger beschäftigte sich mit der modischen Seite des Themas: Sie schneiderte einen Bikini. Ihr Modell verbindet die Bademode zweier Jahrzehnte. Die Streifen und Rüschen sollen an die 1920er-Jahre erinnern, der Tanga und das Triangel-Top an die 1980er-Jahre. Nach einigen Skizzen und Vormodellen ging es daran, den Lycra-Stoff in Form zu bringen, was im Hinblick auf das Körbchen durchaus eine Herausforderung war. Schließlich saß das Modell an der Schneiderpuppe perfekt – und es kleidet auch das Skelett aus dem Biologie-Fundus auf ganz aparte Weise.
Mit einem tierischen Schwimmer beschäftigte sich Magdalena Groß. Unweit ihres Wohnortes befindet sich ein Biberbau und sie wollte wissen, wie so ein Biberbau eigentlich funktioniert, um daraus ableiten zu können, welche Schäden Biber anrichten und welche wirkungsvollen Maßnahmen es gibt, diese Schäden einzudämmen. Die Schülerin studierte daher das Verhalten des Bibers im Nationalpark und nahm auch den Biberbau in Unterseilberg in Augenschein. Im Anschluss baute sie einen Biberbau, an dem sich zwei Flussläufe vereinigen, im Modell nach und kann daran die Wirkungsweise der Stauung durch den Biber zeigen.
Bianca Kellhammer erprobte das Schwimmen selbst und absolvierte eine Wasserretterausbildung. Dabei durchlief sie mehrere Module. Die größte Herausforderung dabei war es, in den anspruchsvollen Übungsszenarien die verschiedenen Rettungstaktiken schnell und konzentriert ausführen zu können. Die Schülerin, die schon seit der Grundschulzeit Mitglied der Wasserwacht Waldkirchen ist, erstellte eine Broschüre, die über diese Ausbildung informiert.
Auch Thomas Kellhammer wagte sich ins Wasser, allerdings in einem selbst gezimmerten Boot sitzend. Er hatte in einem aufwändigen Prozess einen so genannten Einbaum hergestellt, ein Wasserfahrzeug, das aus einem einzigen, ausgehöhlten Baumstamm besteht. Größte Schwierigkeit stellte dabei das Gewicht dar. Die Masse des Fichtenstammes betrug vor der Bearbeitung nämlich an die 500 kg; bei der Bearbeitung wurden davon schätzungsweise 50 kg Material abgetragen. Am Ende glückte die Probefahrt und nun kann der Einbaum in der Aula des Gymnasiums bewundert werden.
Stefan Lankl wollte genauer wissen, wieso sich eigentlich der Flettner-Rotor als Antrieb bei Schiffen nicht durchgesetzt hat. Dieser funktioniert ähnlich wie ein Segel: ein senkrecht auf dem Schiff stehender, rotierender Zylinder wird durch Wind angetrieben. Solche hat der Schüler aus verschiedenen Materialien nachgebaut und einen alten Trog zum Wasserkanal umfunktioniert. Für gleichmäßigen Wind sorgte ein Ventilator. Im Vergleich zum Holzzylinder konnte der Papierzylinder die Strömung besser aufnehmen. Stefans Experimente bewiesen, dass der Flettner-Rotor zumindest als Neben- oder Ersatzantrieb auf Schiffen durchaus sinnvoll ist.
Benjamin Poxleitner baute einen Algenreaktor, um darin Algen zu züchten. Die Algen dazu gewann er aus dem Hinterschmidinger Weiher. Diese mussten zunächst auf ihre Art hin untersucht werden. Der Schüler musste auch erst herausfinden, unter welchen Lichtverhältnissen diese am besten wachsen und welcher CO²-Gehalt im Wasser der ideale ist. Im Prinzip besteht der Algenreaktor aus einem lichtdurchlässigen Schlauch, in dem eine Algenlösung durch eine Pumpe in Bewegung gehalten wird. Bei optimalen Bedingen können sich die Algen darin vermehren und werden danach zu einem benzinähnlichen Treibstoff verarbeitet.
Gleich zwei Tauchroboter baute Lea Schultrich. Der eine besteht aus einem Mülleimer, der andere aus einer Korbflasche. Beide funktionieren ohne Batterie oder irgendeinen Motor. Mithilfe von Gewichten sinken sie im Wasser zu Boden; dort angekommen lösen sich die Gewichte und die Tauchroboter tauchen selbstständig wieder auf. Mit ihnen könnte man z. B. Experimente zum Messen der Wassertemperatur durchführen.
Florian Sebald baute ein altes, ferngesteuertes Modellboot zu einem Tragflügelboot um. Er wollte dabei versuchen, die Auftriebskraft möglichst zu erhöhen. Zum Vergleich zog er ein Kanu, ein Kajak und ein Tragflügelkajak heran. Immer, wo es gelang, die Reibung der Tragflächen möglichst zu reduzieren, waren auch die höchsten Geschwindigkeiten zu erreichen. Die für den Umbau benötigten Bauteile stellte er mit Hilfe eines 3D-Druckers selbst her.
Stephanie Seitz verband das Seminarthema mit der Physiotherapie: Sie entwickelte eine Trainingseinheit zur Entspannung der Nackenmuskulatur. Bei dieser hält man sich im Wasser auf, weil die Belastung für den Körper im Wasser geringer ist als an Land. Zu Stephanies Trainingseinheit gehören z. B. das Rückenschwimmen und das Kreisen der Arme, während man im Wasser steht – beides hilft, Nackenverspannungen zu lockern.
Marcel Tanzer verknüpfte das Thema Schwimmen mit der Lernpsychologie: Er konditionierte zwei Goldfische. Im ersten Schritt hielt er immer die Futterdose vor die Scheibe des Aquariums und wartete auf eine entsprechende Reaktion der Fische, bis er sie fütterte. Als zweiten Schritt setzte er einen Signalton mit einer Pfeife, auf den die Fische zu reagieren lernten. Selbst heute funktioniert die Konditionierung noch; die Fische können sich also auch über einen längeren Zeitraum etwas merken, womit Marcel ein lang gehegtes Vorurteil gegen Goldfische und deren kurzes Gedächtnis widerlegt hätte.
David Volkmann, ein passionierter Fischer, erstellte eine Anleitung zur Präparation von Fischen. Anfangs gelang es ihm noch nicht gut, die gefangenen Fische sauber zu sezieren, doch im Laufe der Zeit konnte er eine günstige Reihenfolge ableiten und eine Liste nützlichen Werkzeugs erstellen. Er empfiehlt z. B. ein Skalpell, einen Wachsschaber, eine Schere und ein Filetiermesser zu benutzen. Die Anleitung ist für Anfänger geschrieben und soll beispielsweise einem Biologiereferendar helfen, selbst Präparate herzustellen.
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