Schülerlabore am Campus Gummersbach
Naturwissenschaft und Technik erleben: In unseren Schülerlaboren können Jugendliche zu aktuellen technischen Themen experimentieren und erhalten einen Einblick in die Studieninhalte und Berufsprofile der Ingenieur*innen. Das ist unser Programm:
Angewandte Thermo-/Fluiddynamik – Phänomene aus Alltag und Technik verstehen!
In diesem Workshop lernen Schülerinnen und Schüler anhand von Messungen und Tests im Windkanal die Aerodynamik eines Pkw, welche Widerstandswerte für Autokonturen gelten und die verschiedenen Luftströmung am Beispiel einer Kugel im Vergleich zu einem Konus. Neben der Messung der Wasserstrahlkraft lernen sie außerdem etwas über Wärmeübertragung: Thermophysikalische Eigenschaften und wie gut Gebäude gedämmt sind (Thermographie).
Achtung: Der Workshop wird komplett in russischer/ukrainischer Sprache durchgeführt!
Kompetenzerwerb: Verständnis für grundlegende Mechanismen der Strömungslehre und Thermodynamik
Klasse/Jahrgangsstufe: ab 7. Klasse (Inhalte können auf Zielgruppe angepasst werden)
Teilnehmerzahl: 8-14
Dauer: 2 Tage
Wo? Campus Gummersbach, Labor für Strömungslehre
3D-Druck
Beim 3D-Druck können durch die sogenannte additive Fertigungstechnik Gegenstände in einem Stück in Formen und Strukturen hergestellt werden, die sonst komplizierter zusammengesetzt werden müssen. Aber wie funktioniert ein 3D-Drucker und wo findet man Modelle zum Drucken? Schülerinnen und Schüler lernen hier den Umgang mit dem Drucker, wie sie ihre Ideen umsetzen, Modelle erstellen und drucken können und was man dabei noch beachten muss.
Kompetenzerwerb: Verständnis für additive Fertigung
Klasse/Jahrgangsstufe: ab 5. Klasse (Inhalte können auf Zielgruppe angepasst werden)
Teilnehmerzahl: max. 12
Dauer: 2-3h
Wo? Campus Gummersbach, Labor für Additive Fertigung. Auch als AG möglich
3D-Druck mit Filamenten (Fused Layer Modeling - FLM)
Im Polymer-Labor des Campus Gummersbach gibt es die verschiedensten Verfahren zur Herstellung von Kunststoffprodukten. Hier im Workshop lernen die Schülerinnen und Schüler, wie das 3D-Drucken mit Filamenten funktioniert, was Filamente überhaupt sind und wie sie beim 3D-Druck zum späteren Bauteil verarbeitet werden. Dabei können die Schülerinnen und Schüler eigene Farben für die Filamentherstellung auswählen und anschließend in Kleingruppen mit dem selbst hergestellte Filament das Gestalten mit 3D-Druckstiften ausprobieren.
Kompetenzerwerb: Verständnis für den Einsatz des 3D-Druck-Verfahrens, seine Vor- und Nachteile und die Unterschiede im Vergleich zu anderen Fertigungsverfahren (z. B. Spritzgießen)
Klasse/Jahrgangsstufe: ab 5. Klasse (Inhalte können auf Zielgruppe angepasst werden)
Teilnehmerzahl: max. 10
Dauer: 4-5h
Wo? Campus Gummersbach, Polymer-Labor
Good vibes only: Mechanische Verfahrenstechnik erleben
Schwingungstechnik ist vielfältig einsetzbar, zum Beispiel für das Recycling von Bauschutt. Dabei ist die Technik besonders nachhaltig, denn sie verbraucht wenig Energie und die Maschinen halten lange. Schwingende Maschinen können Bauschutt transportieren und sieben, um daraus neue Baustoffe zu gewinnen. Wie das funktioniert, lernen Schülerinnen und Schüler anhand einer funktionstüchtigen Modellfabrik mit verschiedenen Maschinen. Optional können sie die Schwingungen auch messen.
Kompetenzerwerb: Grundlagen der angewandten Mechanik, besonders der Förder-, Aufbereitungs- und Siebtechnik mithilfe von Schwingungen. Optional: Sensorik und Messtechnik
Klasse/Jahrgangsstufe: ab 5. Klasse (Inhalte können auf Zielgruppe angepasst werden)
Teilnehmerzahl: 5-10
Dauer: bis zu 2h
Wo? Campus Gummersbach, Labor für Schwingungstechnik und Leichtbau.
Auch mobil einsetzbar
Kautschuktechnologie – Was hat der Fahrradreifen mit der Bergischen Waffel zu tun?
Kautschuk ist einer der wichtigsten Rohstoffe, um Gummi herzustellen, zum Beispiel für Fahrradreifen. Die Schülerinnen und Schüler lernen, wie ein Fahrradreifen aufgebaut ist und tauchen ein in die Welt der Werkstoffe: Was ist Gummi überhaupt, woraus und wie wird er hergestellt? Welche Anforderungen muss Gummi für den Reifen erfüllen und wie prüft man das? Wie kann man den Reifen recyceln? Diese Vorgänge lassen sich gut nachvollziehen am Beispiel des Waffelbackens.
Kompetenzerwerb: Altersgerechtes Verständnis vom Umgang mit Rohstoffen/Werkstoffen und wie sie nachhaltig verarbeitet und recycelt werden können.
Klasse/Jahrgangsstufe: ab 5. Klasse (Inhalte können auf Zielgruppe angepasst werden)
Teilnehmerzahl: 5-10
Dauer: 4-5h
Wo? Campus Gummersbach, Labor für Werkstoffe.
Auch mobil einsetzbar (dann entfallen allerdings die Prüfungen im Labor)
Nachhaltiger Flugverkehr
Wie können Flugzeuge klimafreundlicher werden? Nicht nur durch nachhaltigere Kraftstoffe, sondern auch durch die Aerodynamik: Das Design und die Form eines Flugzeugs kann es kraftstoffsparender und somit emissionsärmer machen. Was Flugzeugaerodynamik ist und wie sie funktioniert lernen Schülerinnen und Schüler durch Tests und Messungen im Windkanal. Sie designen eigene NACA-Profile und fertigen Modellflugzeuge, die sie anschließend in Flugversuchen testen.
Kompetenzerwerb: Verständnis für grundlegende Mechanismen der Flugzeugaerodynamik
ab Klasse/Jahrgangsstufe
ab 8. Klasse (Inhalte können auf Zielgruppe angepasst werden)
Teilnehmerzahl: 10-20
Dauer: 1 Tag
Wo? Campus Gummersbach, Labor für Strömungslehre
Schmutziges Wasser trinkbar machen
Sauberes Trinkwasser wird zu einer immer kostbareren Ressource – nicht nur aufgrund von zunehmenden Dürreperioden. Bei Naturkatastrophen muss verunreinigtes Wasser aufbereitet werden, um wieder trinkbar zu sein. Auch beim Trinkwasser in Deutschland, das meist bereits eine sehr gute Qualität aufweist, ist eine Aufbereitung nötig. Gleiches gilt übrigens auch für Regenwasser.
In Versuchen lernen Schülerinnen und Schüler, wie sie Wasser aufbereiten können, vor allem durch die Abtrennung von Partikeln.
Kompetenzerwerb: Grundlagen der verfahrenstechnischen Prozessentwicklung
Klasse/Jahrgangsstufe: ab 5. Klasse (Inhalte können auf Zielgruppe angepasst werden)
Teilnehmerzahl: 5-10
Dauer: bis zu 2h
Wo? Lehr und Forschungszentrum :metabolon, Lindlar.
Auch mobil einsetzbar
Wie kommt der Strom in die Steckdose?
Ohne elektrischen Strom gibt es kein Internet, keine Smartphones, läuft kein Windrad und keine Maschine. In Laborexperimenten lernen die Schülerinnen und Schüler, wie elektrische Energie erzeugt und übertragen wird und bekommen aktuelle Herausforderungen der Energiewende in praktischen Beispielen vermittelt.
Kompetenzerwerb: Altersgerechtes Verständnis über elektrischen Strom, die Erzeugung und die aktuellen Herausforderungen der Energiewende.
Klasse/Jahrgangsstufe: ab 5. Klasse (Inhalte können auf Zielgruppe angepasst werden)
Teilnehmerzahl: 5-10
Dauer: 2-3h
Wo? Campus Gummersbach, Institut für Automation & Industrial IT