Harburg
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Feuer und Flamme für die Forschung

Sie forschen zur Frage: Wie reagieren verschiedene Materialien auf Verbrennung?, Robert Mollnow (l.), Jannes Huber und Vanessa Kimberley

Sie forschen zur Frage: Wie reagieren verschiedene Materialien auf Verbrennung?, Robert Mollnow (l.), Jannes Huber und Vanessa Kimberley

Foto: Angelika Hillmer / HA

Mehrere Schülerteams des Heisenberg-Gymnasiums bereiten sich eifrig auf den Wettbewerb Jugend forscht 2017 vor.

Harburg.  Während anderswo Adventslichtlein brennen, sind es im Chemieraum des Heisenberg-Gymnasiums in Heimfeld ausgewachsene Flammen: Ein knappes Dutzend Schüler experimentiert, angeleitet von der Lehrerin Dr. Christa Begemann, an Bunsenbrennern.

Einige kochen verschieden farbige Bonbons – direkt vor Weihnachten rückt die Wissenschaft etwas in den Hintergrund. Andere sind voll bei der Sache und experimentieren ernsthaft: Vanessa, Jannes und Robert aus der Klasse 7a halten unterschiedliche Materialien in eine heiße, bläuliche Flamme, um zu sehen wie sie reagieren. Das Trio hat sich viel vorgenommen, es macht mit beim Wettbewerb Jugend forscht.

Christa Begemann ist stolz auf die kleinen Forscher, die mit Eifer am Werk sind: „Das ist die schönste Form, Lehrer zu sein“, sagt sie. „Wir können hier frei von Lehrplänen arbeiten und das tun, was uns interessiert und Spaß macht. Das ist für die Schüler das Größte. Und für mich auch. Ich habe Oberstufenschüler, die mit Fünftklässlern an der Tafel stehen und gemeinsam etwas herleiten – das ist einfach toll.“

Die Chemie- und Biologielehrerin hat dafür gesorgt, dass sich das Heisenberg-Gymnasium erstmals beim Jugend forscht-Wettbewerb beteiligt – und das gleich mit mehreren Projekten. Insgesamt 19 Gymnasiasten haben sich für die Wettbewerbsrunde 2017 angemeldet.

Die Nachwuchsforscher vom Heisenberg-Gymnasium sind nicht allein. 59 Harburger Schülerinnen und Schüler beteiligen sich an dem Jugend-forscht-Wettbewerb 2017 (625 sind es in ganz Hamburg). Neben den Heisenberg-Gymnasiasten stellen sich 39 Jungforscher vom Gymnasium Süderelbe und ein Schüler der Stadtteilschule Süderelbe der Konkurrenz. Dazu müssen alle bereits im Januar eine schriftliche Ausarbeitung einreichen.

Die Teilnehmer sind in zwei Altersgruppen eingeteilt (Jugend forscht: 15 bis 21 Jahre, Schüler experimentieren: bis 14 Jahre). Sie können Themen aus sieben Fachgebieten bearbeiten: Arbeitswelt, Biologie, Chemie, Geo- und Raumwissenschaften, Mathematik/Informatik, Physik und Technik. Die Harburger gehen Fragen nach wie: Steigert das Kauen von Kaugummi die Konzentration? Wie reagieren Pflanzen auf Töne?

Oder: Erfüllen Biotüten ihren Zweck als biologisch abbaubare Plastiktüten? Die Ergebnisse ihrer Arbeiten präsentieren die Teilnehmer am 17./18. Februar beim Regionalwettbewerb in Räumen der Technischen Universität. Wer hier gewinnt, tritt Ende März auf Landesebene an. Die Besten kommen ins Bundesfinale Ende Mai in Erlangen. Auf allen drei Wettbewerbsebenen werden Geld- und Sachpreise im Gesamtwert von gut einer Million Euro vergeben.

Vanessa, Jannes und Robert sind eifrig bei der Sache, auch wenn für sie das Motto „Dabei sein ist alles“ im Vordergrund steht. Die Idee für das Projektthema hatte Jannes Huber (12): „Als wir Ende Oktober starteten, hatte ich schon ein bisschen an Silvester gedacht. Ich fragte mich, wie sich wohl verschiedenes Material verhält, wenn man es verbrennt.“ Er elektrisierte damit auch seinen Klassenkameraden Robert Mollnow (12).

Aus der Frage macht Christa Begemann einen Forschungsauftrag im Fachbereich Chemie. Sie hielt mit ihren Schülern zunächst verschiedene Metalle in die Flamme, mal feinkörnig zermahlen, mal als grobe Stücke. Die Schüler sahen, dass die feinkörnige Variante eher brennbar ist – sie hat eine größere Oberfläche, die besser mit Sauerstoff in Kontakt kommt.

Vanessa Kimberley (13) war vor allem vom Aluminiumpulver beeindruckt: „Es gab eine grelle weiße Flamme und ein Mini-Feuerwerk“, schildert sie ihre Beobachtung. Dieses und weitere Ergebnisse fließen in ein Protokoll über die verschiedene Brennbarkeit von Materialien ein.

Die Siebtklässler detektierten Natrium in Salzstangen

Um den Dingen weiter auf den Grund zu gehen, greifen die Schüler zum Spektroskop. Das optische Gerät zerlegt das Licht in sein Farbspektrum. Je nach Material dominieren unterschiedliche Farben.

Sie weisen auf chemische Elemente hin. Natrium verbrennt zum Beispiel gelb – die Kinder testeten das mit Salzstangen und sahen aufgrund des Salzes (chemisch Natriumchlorid) tatsächlich eine gelbe Flamme. In dieser Woche entdeckten sie Calcium in Hühnerknochen. So dienen sogar Essensreste den jugendlichen Forschungszwecken.

„Am schwierigsten ist es, die Kinder, gerade die jüngeren, über viele Wochen bei der Stange zu halten“, sagt Christa Begemann – die jetzige Arbeitsgruppe ist seit Ende Oktober am Ball. Das Heisenberg-Gymnasium wolle die Naturwissenschaften weiter fördern, sagt sie und trifft mit ihrem Forschungszirkel bei diesem Ziel ins Schwarze.

Auch Jugend forscht will Schüler für diese Themen nachhaltig begeistern, nicht zuletzt um Nachwuchs für die Arbeitswelt zu gerieren. Bei den Feuermachern der Klasse 7a könnte das womöglich klappen: „Ich interessiere mich total für Physik und Chemie und kann mir das auch als Beruf vorstellen“, sagt Vanessa. Jannes stellt sich vor, Maschinenbau zu studieren und später „Sachen zu erfinden“. Robert möchte „mehr in Richtung Biologie gehen“.

Der Wettbewerb

Zum 52. Mal zeichnet Jugend forscht im kommenden Jahr experimentierfreudige Schüler und Jugendliche bis 21 Jahren aus. Der bundesweite Wettbewerb will den Nachwuchs für die sogenannten MINT-Fächer begeistern, für Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften und Technik. Die Stiftung Jugend forscht e.V. organisiert die dreistufigen Wettbewerbe auf regionaler, Landes- und Bundesebene.

Rund 250 Partner, überwiegend aus der Wirtschaft, richten die Wettbewerbe aus, stiften Preise und fördern weitere Aktivitäten. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung trägt die laufenden Kosten der Geschäftsstelle mit Sitz in Hamburg.

12.226 Jungforscher haben sich bundesweit zum Wettbewerb 2017 angemeldet. Das ist die zweithöchste Anmeldezahl seit der Gründung der Stiftung im Jahr 1965. Nur 2014 waren noch ein paar Teilnehmer mehr am Start (12.298). In diesem Jahr sind 4740 Mädchen dabei. Damit erreicht die „Frauenquote“ die Rekordmarke von 38,8 Prozent.