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Das DLR_School_Lab TU Dortmund

 

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Ein Schülerlabor des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) an der Technischen Universität Dortmund? Na klar! Beide Einrichtungen forschen an spannenden Themen, so entwickeln sie beispielsweise neue und umweltverträgliche Technologien oder Mobilitätskonzepte für die Gesellschaft der Zukunft.

  • Wie eng die Arbeit der TU-Wissenschaftler mit den Forschungsthemen des DLR verknüpft sind, zeigen folgende Beispiele: So finden sich beispielsweise Mikrokapseln, die in der Fakultät Chemie und Chemische Biologie untersucht werden, in den Anzügen der Raumfahrer. In den Werkshallen der Fakultät Maschinenbau werden industrielle Roboter entwickelt, aber sie kommen auch in der Medizin, der Erkundung ferner Planeten oder bei Arbeiten unter Wasser zum Einsatz.
  • Schülerinnen und Schüler ab der 8. Klasse können bei uns Forschung hautnah kennenlernen und erhalten einen Einblick in wissenschaftliche Arbeitsmethoden. Lehrkräften bietet das DLR_School_Lab TU Dortmund die Möglichkeit, ihren naturwissenschaftlich-technischen Unterricht durch den Besuch eines Außerschulischen Lernortes zu ergänzen, bei dem ihren Schüler an und mit modernen Geräten und Anlagen experimentieren können. Durch die Lage auf dem Campus der TU Dortmund lernen die Schülerinnen und Schüler ganz nebenbei eine Universität kennen.
  • Oberstufenkurse können den Besuch des Schülerlabors durch eine Besichtigung des DELTA, der Dortmunder ELekTronenspeicherring-Anlage, ergänzen. Der Besuch des Teilchenbeschleunigers dauert etwa zwei Stunden und ist nur dann möglich, wenn vor Ort keine Messungen durchgeführt werden. Er eignet sich besonders für Physikkurse ab der 11. Jahrgangsstufe (G8) bzw. der 12. Jahrgangsstufe (G9).

 

Aktuelles

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Girls´ Day April 2016:

Girls‘ Day im DLR_School_Lab TU Dortmund: Virtuelle Welten, Planetenerkundung, Werkstoffkunde und Mikroverkapselung

Der Workshop im DLR_School_Lab war nur eines von insgesamt 17 Angeboten der TU Dortmund für die 130 teilnehmenden Mädchen. 19 Teilnehmerinnen besuchten das DLR_School_Lab und erhielten einen kurzen Einblick in aktuelle Forschungsthemen des DLR und der TU Dortmund.

Den Begriff Virtual Reality kennt heute fast jeder, im DLR_School_Lab konnten die Mädchen im Experiment „Haptische Interaktion“ mit einem Haptic Device virtuell im Computer generierte Objekte zu ertasten und erfühlten so verschiedene Oberflächenstrukturen und Kräfte. Auch die Erkundung unseres Nachbarplaneten Mars ist nicht zuletzt durch die erfolgreiche Curiosity-Landung vor fast vier Jahren und die Bilder, die der Rover zur Erde schickt, ein aktuelles Forschungsthema. Im Experiment „Mission zum Mars“ steuerten einige Mädchen einen Rover durch eine Marslandschaft und sie kämpften mit die gleichen Probleme, die auch die NASA bei der Mars-Erkundung zu bewältigen hat: unbekanntes Terrain, Signal-Verzögerungen und Bildstörungen.

Wie man Duft- und Geschmacksstoffe oder Medikamente so „verpackt“, dass sie bei Bedarf freigesetzt werden können, erfuhren die Mädchen im Experiment „Mikrokapseln“. Das ideale Material für eine Hitzekachel einer Raumfähre wurde im Experiment „Werkstoffe“ gesucht. Dabei stellten die Mädchen die Temperaturbedingungen im Weltall mit flüssigem Stickstoff nach.

Die Mädchen waren hochkonzentriert und mit viel Spaß bei der Sache und fanden: Das war ein toller Workshop!

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Vorsichtig werden die bunten Mikrokapseln abgeschüttet, bevor die Schülerinnen sie in die Hand nehmen können. Die Stahlprobe hält beim Zugversuch im Werkstoffprüfgerät über 20 Kilo-Newton aus. Macht die hohe Zugfestigkeit damit Stahl zu einem guten Werkstoff für die Hitzekachel der Raumfähre? Gute Reflexe mussten die Schülerinnen beim Linealtest beweisen. Für die Interaktion in virtuellen Welten ist eine gute Reaktionsfähigkeit wichtig. Der von den Mädchen ferngesteuerte Marsrover sendet Bilder aus der Marshöhle, die es zu erkunden und kartographieren gilt.

 


Schulklassenbesuch Juli 2015:

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Eine Reise über das Uralgebirge...

...haben einige russische Schülerinnen und Schüler auf sich genommen, um an der MINT-Sommerakademie des Goethe-Instituts Moskau teilzunehmen. Über das Programm „Studienbrücke“ können russische, ukrainische, kasachische und georgische Schulabgänger ohne weitere Auflagen direkt an einer Universität in NRW studieren. Die 30 besten Schülerinnen und Schüler dieses Programms verbringen zweieinhalb Wochen in Deutschland. Neben dem Besuch verschiedener Universitäten in NRW (TU Dortmund, Ruhr-Universität Bochum und RWTH Aachen) steht ein zweiwöchiger Sprachkurs in Göttingen auf dem Programm der osteuropäischen Schülerinnen und Schüler.

Am 15.07.2015, ihrem ersten Tag in Deutschland, ging es auf den Campus der TU Dortmund. Im Schülerlabor erhielten die Jugendlichen zunächst durch das Referat Internationales Informationen zum Studium in Deutschland, bevor es an den praktischen Teil des Besuchstages ging. An sechs Experimentalstationen konnten die Jugendlichen aktiv chemischen, physikalischen und programmierbezogenen Fragestellungen nachgehen.

Bei der Werkstoffprüfung fanden sie heraus, welches Material sich am besten für den Bau einer Hitzekachel eines Spaceshuttles eignet. Dafür wurden verschiedene Materialien auf ihre Wärmeleitfähigkeit, Wärmeausdehnung, Zugfestigkeit und Härte getestet. Beim Experiment zur Fotovoltaik erfuhren sie, wie eine Solarzelle Strom erzeugt und testeten, unter welchen Bedingungen sie die höchste Leistung erbringt. Was passiert mit einer Kerzenflamme im Freien Fall? Diese Frage wurde mit Hilfe des Mini-Fallturms geklärt, ebenso wie das Phänomen, warum Wassertropfen in der Schwerelosigkeit immer Kugeln bilden. Kniffelig ging es beim Robotik-Experiment zu: wie bringe ich einen Roboter dazu, eigenständig einer Linie zu folgen und auf dem Weg stehenden Hindernissen auszuweichen? In die virtuellen Welten tauchten die Schülerinnen und Schüler beim Versuch zur Haptischen Interaktion ab: sie konnten im PC generierte Objekte fühlen und deren Oberflächenbeschaffenheit ertasten. Was Mikrokapseln sind und wo sie uns im Alltag begegnen erfuhren sie beim gleichnamigen Experiment und stellten selbst bunte Mikrokapseln her.

Abgerundet wurde der Besuchstag der osteuropäischen Gäste durch einen Mensabesuch und einen Campusrundgang, bei dem sie das Audimax und die Universitätsbibliothek besichtigten, mit der H-Bahn fuhren und vom Mathetower aus den Ausblick über Dortmund genießen konnten. Abschließend waren sich die achtzehn Mädchen und zwölf Jungen einig: der erste Tag ihres Deutschlandaufenthaltes hat ihnen sehr gut gefallen.

 

 

Eindrücke vom Besuchstag:

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Weitere Informationen zur Studienbrücke

 

Girls´ Day April 2015:

Chemie, Informatik und Technik – der Girls‘ Day im DLR_School_Lab TU Dortmund

Von den insgesamt 114 Mädchen, die den Girls‘ Day an der TU Dortmund verbrachten, hatten 18 Teilnehmerinnen Gelegenheit, Experimente im DLR_School_Lab durchzuführen.

Einige stellten durch Eintropfen einer Zuckerlösung (Alginat) in eine Salzlösung (Calciumchlorid) Mikrokapseln her und staunten, dass bei der Verbindung zweier Flüssigkeiten ein Feststoff entstehen kann. Andere Teilnehmerinnen lernten ein Haptic Device kennen, ein Gerät, dass es ermöglicht, virtuell im Computer generierte Objekte zu ertasten und erfühlten so verschiedene Oberflächenstrukturen und Kräfte.

Eher ingenieurwissenschaftlich ging an den Stationen „Mission zum Mars“ und „Werkstoffprüfung“ zu. Hier kämpften einige Mädchen mit den gleichen Schwierigkeiten, die auch die NASA bei der Mars-Erkundung durch den Rover Curiosity zu bewältigen hat: unbekanntes Terrain, Signal-Verzögerungen und Bildstörungen. Die vierte Gruppe sollte mittels Werkstoffprüfung herausfinden, welches Material am besten für die Fertigung von Hitzekacheln eines Spaceshuttles geeignet ist – Stahl, Aluminium, Kunststoff oder Keramik?

Mit viel Spaß und Experimentierfreude führten die Mädchen die Versuche durch und resümierten „das war ein toller Workshop!“

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Noch schnell die Zugprobe aus Kupfer in das Werkstoffprüfgerät spannen und dann kräftig ziehen. Wie viel Kraft muss man aufbringen, bis die Probe zerreißt? Wie viel wiegt ein Erdenkilo auf dem Mars? Die Anziehungskraft des Mars beträgt etwas mehr als ein Drittel der Erdanziehungskraft. Das wirkt sich natürlich auch auf das Gewicht aus. Was passiert, wenn ich Alginat in Wasser gebe? Löst es sich unter Rühren? In der Chemie ist, wie in allen Naturwissenschaften, eine genaue Beobachtung wichtig. So ein wissenschaftliches Haptik-Gerät kennen die wenigsten Schülerinnen, aber im Alltag nutzen sie  Gamepads und Controller von Spielekonsolen, die ebenfalls ein Feedback auf Aktionen in einer Virtuellen Umgebung geben.

 

Die Projektpartner

Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt

Das DLR ist das nationale Forschungszentrum der Bundesrepublik Deutschland für Luft- und Raumfahrt. Seine umfangreichen Forschungs- und Entwicklungsarbeiten in Luftfahrt, Raumfahrt, Energie, Verkehr und Sicherheit sind in nationale und internationale Kooperationen eingebunden. Über die eigene Forschung hinaus ist das DLR als Raumfahrt-Agentur im Auftrag der Bundesregierung für die Planung und Umsetzung der deutschen Raumfahrtaktivitäten zuständig. Zudem fungiert das DLR als Dachorganisation für den national größten Projektträger.

Seit 2000 bietet das DLR mit den „DLR_School_Labs“ eine anspruchsvolle und praxisbezogene Ergänzung des naturwissenschaftlichen Unterrichts an. Inzwischen gibt es deutschlandweit zehn Labore mit mehr als 10.000 Besuchern pro Jahr.

 

Technische Universität Dortmund

Die Technische Universität Dortmund hat seit ihrer Gründung im Jahr 1968 ein besonderes Profil gewonnen. Einzigartig zugeschnittene Fakultäten in den Ingenieur- und Naturwissenschaften sowie in den Gesellschafts- und Kulturwissenschaften arbeiten hier zusammen. So entstand ein Spannungsfeld, das sich im Miteinander von Natur, Kultur, Technik und globaler Gesellschaft entwickelt. Diese Struktur treibt Erkenntnis- und Methodenfortschritte ebenso voran wie technische Innovationen. All dies geschieht in der Forschung und in über 65 Bachelor- und Masterstudiengängen sowie zusätzlich in einer breit aufgestellten Lehrerausbildung in mehr als 30 Fächern.

Im Bereich der Nachwuchsförderung setzt die  TU Dortmund bereits bei Schülerinnen und Schülern an und gestaltet mit Projekten wie der „SchnupperUni“ oder dem Schüler-Camp „do-camp-ing“ den Übergang von der Schule zur Hochschule.

 

Die Gemeinschaftsoffensive Zukunft durch Innovation

Bis zum Jahr 2015 will Nordrhein-Westfalen Innovationsland Nummer 1 werden. Dafür braucht es hervorragend qualifizierte junge Leute, die mit Begeisterung und  Erfindergeist ihre Ideen umsetzen. Zukunft durch Innovation.NRW möchte erreichen, dass Schülerinnen und Schüler ihr technisches und naturwissenschaftliches Talent entdecken und nutzen. Um mit anspruchsvollen, langfristigen Angeboten in Technik und Naturwissenschaft möglichst viele Schülerinnen und Schüler zu erreichen, bringt die vom Innovationsministerium getragene Gemeinschaftsinitiative in den Regionen Schulen, Hochschulen, Wirtschaft und Politik zusammen.

Weitere Informationen: www.zukunft-durch-innovation.nrw.de

 

 



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Kontakt

Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik
Dr. Sylvia Rückheim
Otto-Hahn-Str. 8
44227 Dortmund


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