- konkret erleben- konkret erleben

So funktioniert die Welt So funktioniert die Welt die Zukunft mit Technik gestaltendie Zukunft mit Technik gestalten

NaturwissenschaftWirtschaftPhilosophie

Ein naturwissenschaftliches Profil am Gymnasium Finkenwerder,das entwickelt wurde und durchgeführt werden soll mit Unterstützung von:

Wenn Sie sich über Einzelheiten des Profils informieren wollen, müssen Sie auf den Pfeil klicken!

Eine Initiative zur Förderung der Kooperation von Schulen und Betrieben sowie Universitäten.

nxp-semiconductors

Technische Universität Hamburg-Harburg

Hochschule für angewandteWissenschaften Hamburg

Departement Informatik

Standort Hamburg-Finkenwerder

Wir untersuchen Bewegungen

mit Video-Aufnahmen

- konkret erleben- konkret erleben

So funktioniert die Welt So funktioniert die Welt die Zukunft mit Technik gestaltendie Zukunft mit Technik gestalten

NaturwissenschaftWirtschaftPhilosophie

Wir entwerfen innovativeProdukte

Wirprüfen die

Verantwortung von

Wissenschaftlern

Wirsimulieren den Absturz

eines Meteoriten

Wir suchen die Grenzen der

wissen-schaftlichenErkenntnis

Wiranalysieren Szenen aus James Bond-

Filmen

Wir messen

Beschleunigungen mit Airbag- Sensoren

Wirbauen und

programmierenRoboter in

Kooperation mit NXP

Wir untersuchen die Zukunft der

Energie- versorgung

Wir untersuchen

den Nutzen von Brennnstoffzellen

in Teams mit Azubis

von Airbus

Wir klären den Sinn von Technik

Wir machen ein

Praktikum bei Airbus oder

einem anderen technischen

Betrieb

Wir erkunden

die Grenzen künstlicher Intelligenz

Kreative Köpfe gesucht!

• Du bist neugierig!• Du arbeitest gerne im Team!• Du bist verantwortungsbewusst!• Du willst wissen, wie die Welt

funktioniert!• Du experimentierst gerne!• Du hast kein Problem mit Formeln!• Du bist bereit, Herausforderungen

anzunehmen!• Du knobelst gerne!• Der Umgang mit einem PC macht dir

keine Probleme!• Du planst und baust gerne!• Du rechnest gerne!

• Dann klicke weiter…

Kreative Köpfe gesucht!

Deine Vorteile

Dein Nutzen

Deine Fächer

Dein Programm

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Beteiligte Fächer im ProfilBeteiligte Fächer im Profil

Details zurück

BeteiligteBeteiligte Fächer im Profil Fächer im Profil

Profilgebendes Fach: Profilgebendes Fach: PhysikPhysik (4 WStd) (4 WStd) • schriftliches Prüfungsfach schriftliches Prüfungsfach • auf erhöhtem Anforderungsniveauauf erhöhtem Anforderungsniveau

InformatikInformatik (2 WStd) (2 WStd) PhilosophiePhilosophie (2 WStd) (2 WStd) Politik-Gesellschaft-WirtschaftPolitik-Gesellschaft-Wirtschaft

(2 WStd im 1. und 2. Semester)(2 WStd im 1. und 2. Semester) ChemieChemie (2 WStd im 3. und 4. Semester) (2 WStd im 3. und 4. Semester) SeminarSeminar (2 WStd)(2 WStd)

Auflagen zur Fächerwahl

Zusätzliche Auflagen zur FächerwahlZusätzliche Auflagen zur Fächerwahl KernfächerKernfächer

• DeutschDeutsch 4 WStd4 WStd

• Weitergeführte Weitergeführte FremdspracheFremdsprache 4 WStd4 WStd

• MathematikMathematik (auf erhöhtem Anforderungsniveau) 4 WStd

• mindestens zwei dieser Fächer auf erhöhtem Anforderungsniveau

Weitere PflichtfächerWeitere Pflichtfächer• Ein Ein künstlerisches Fachkünstlerisches Fach

(4 Sem je 2 WStd)(4 Sem je 2 WStd)• PGWPGW

(3. und 4. Sem. je 2 WStd) und(3. und 4. Sem. je 2 WStd) und• Geschichte / GeographieGeschichte / Geographie

(4 Sem je 2 WStd)(4 Sem je 2 WStd)• SportSport (4 Sem je 2 WStd) (4 Sem je 2 WStd)

Ergänzende Fächer nach Ergänzende Fächer nach freier Wahlfreier Wahl• 2 WStd (S3+S4)2 WStd (S3+S4)

4 WStd (S1+S2) 4 WStd (S1+S2) auf grundlegendem auf grundlegendem AnforderungsniveauAnforderungsniveau

Prüfungsfächer

Prüfungsfächer und zusätzliche AuflagenPrüfungsfächer und zusätzliche Auflagen 1. Prüfungsfach (schriftlich)1. Prüfungsfach (schriftlich)

• Physik als ProfilfachPhysik als Profilfachauf erhöhtem Niveau

• dezentral 2. Prüfungsfach (schriftlich)2. Prüfungsfach (schriftlich)

• Kernfach Kernfach auf erhöhtem Niveauzentral

3. Prüfungsfach (schriftlich)3. Prüfungsfach (schriftlich)• weiteres Fachweiteres Fach

auf demselben Niveau wie der UnterrichtKernfach zentral/sonstige Fächer dezentral

4. Prüfungsfach (mündlich)4. Prüfungsfach (mündlich)• weiteres Fachweiteres Fach

Präsentationsprüfung mit Medienunterstützung

Auflagen für die PrüfungsfächerAuflagen für die Prüfungsfächer• Mindestens Mindestens zwei Kernfächerzwei Kernfächer

(zentrale Prüfungen)(zentrale Prüfungen)• Alle Alle drei Aufgabenfelderdrei Aufgabenfelder müssen müssen

abgedeckt werdenabgedeckt werden

Zusätzliche Auflagen Zusätzliche Auflagen • Neben dem 1. und 2. Neben dem 1. und 2.

Prüfungsfach ist ein weiteres Prüfungsfach ist ein weiteres 4stündiges Fach 4stündiges Fach (mit doppelter Gewichtung) in (mit doppelter Gewichtung) in die Abiturwertung einzubringen.die Abiturwertung einzubringen.Dafür kommen in Frage:Dafür kommen in Frage:

• Das 3. Kernfach Das 3. Kernfach oderoder

• evtl. ein von der Schule evtl. ein von der Schule eingerichteter 4stündiger Kurs eingerichteter 4stündiger Kurs auf grundlegendem Niveau auf grundlegendem Niveau (außerhalb des Profils)(außerhalb des Profils)

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Das nützt dir die Wahl des Profils: Das nützt dir die Wahl des Profils: „So funktioniert die Welt“„So funktioniert die Welt“

- die Zukunft mit Technik gestalten- die Zukunft mit Technik gestalten• Du erhältst eine gute Vorbereitung auf technische, naturwissenschaftliche und wirtschaftswissenschaftliche Studiengänge

• Du kannst vielfältige praktische Erfahrungen in den Bereichen Technik und Wirtschaft machen

• Du bekommst Kontakte zu Firmen und Hochschulen

• Es ist angestrebt, dass ein Berufspraktikum im Ausland geleistet werden kann

• Du lernst, Entscheidungen zu begründen und zu verantworten

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Diese Vorteile verschafft dir die Diese Vorteile verschafft dir die Teilnahme am Profil:Teilnahme am Profil:

„So funktioniert die Welt“„So funktioniert die Welt“- die Zukunft mit Technik gestalten- die Zukunft mit Technik gestalten

• Du kannst bei Airbus oder anderen technischen Betrieben ein qualifiziertes Betriebspraktikum absolvieren.

• Du lernst, wie man mit Simulationen am PC reale Vorgänge modellieren kann.

•Dir wird beigebracht, wie man mit einem Lötkolben elektrische Bauteile zu selbst geplanten, funktionsfähigen Schaltungen kombiniert.

•Du lernst, wie man einen Roboter baut und ihn programmiert, so dass er einfache Aufgaben erfüllen kann.

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Analyse von Szenen aus James Bond-Filmen

Für die Verfolgung von Scaramanga in `Der Mann mit dem goldenen Colt´ “leiht” sich Bond ein AMC Hornet Hatchback Spezial Coupé aus dem Schaufenster eines Autohändlers und nimmt zusammen mit Sergeant Pepper die Verfolgung auf. Sensationell für die damalige Zeit ist der Sprung über eine zerfallene Brücke mit einer 360° Drehung in der Luft.

Fragestellung: Ist ein solcher Flug des AMC Hornet Hatchback Spezial Coupé real möglich oder muss es sich um Trickaufnahmen handeln? zurück

Welche Gefahren können Welche Gefahren können der Erde durch abstürzende der Erde durch abstürzende Meteoriten drohen?Meteoriten drohen?

Zur Zeit gibt es 878 potenziell gefährliche Asteroiden im näheren Umfeld der Erde", informiert die NASA im Monat August 2007. Als "potenziell gefährlich" wird jeder Brocken ab einer Größe von 100 Metern eingestuft, der mit nur zwanzigfacher Mondentfernung an uns vorbeifliegt. Was geschieht, wenn ein solcher, besonders schwerer Brocken mitten in unsere Welt von heute stürzt? Sind wir in der Lage, die Kollision sozusagen mit Waffengewalt zu verhindern oder uns zumindest vor den verheerenden Folgen zu schützen?

Asteroid im Anflug auf die Erde

Um Antworten auf diese Fragen abschätzen zu können, werden an verschiedenen Stationen Fallbewegungen experimentell untersucht, theoretisch berechnet und am PC simuliert.

Der Hoba Meteorit ist der älteste bisher gefundene Meteorit auf der Erde. Entdeckt wurde er 1920 von Jacobus Hermanus Brits. Der Meteorit liegt auf dem Gelände der Hoba Farm in Namibia. Er wird auf 190 bis 410 Millionen Jahre geschätzt und schlug vor ca. 80 000 Jahren auf der Erde ein. Er besteht etwa zu 82% aus Eisen, zu 16% aus Nickel und zu 1% aus Kobalt. Darüber hinaus enthält er noch weitere Spurenelemente.

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Kooperation mit Kooperation mit

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In der Entwicklungsabteilung der Firma NXP bekommst du die Möglichkeit, unter Anleitung eigene Roboter-Modelle zu bauen und zu programmieren. Begleitender Unterricht dazu findet im Seminarkurs des 2. Semesters statt. Die Firma NXP hat ihre Bereitschaft signalisiert, darüber hinaus durch Expertenvorträge am Gymfi Unterstützung zu leisten.

Vorgänge werden nicht nur experimentell untersucht, Vorgänge werden nicht nur experimentell untersucht, sondern auch durch selbst entwickelte Simulationen sondern auch durch selbst entwickelte Simulationen

prognostiziert und theoretisch analysiert.prognostiziert und theoretisch analysiert.

Beispiele aus dem Bereich Beispiele aus dem Bereich Mechanik:Mechanik:• gleichförmige Bewegungengleichförmige Bewegungen• FallschirmsprungFallschirmsprung• Bungee-JumpingBungee-Jumping• Resonanz bei SchwingungenResonanz bei Schwingungen• Einwurf beim FußballEinwurf beim Fußball• Absturz eines MeteoritenAbsturz eines Meteoriten• SatellitenbahnenSatellitenbahnen• Bewegung von Erde und MondBewegung von Erde und Mond• Flug zu anderen PlanetenFlug zu anderen Planeten

Elektrik:Elektrik:• Ladung, Strom und Spannung in Ladung, Strom und Spannung in Stromkreisen mit Kondensatoren, Stromkreisen mit Kondensatoren, Widerständen und SpulenWiderständen und Spulen

KernphysikKernphysik• Zerfallsketten beim radioaktiven Zerfallsketten beim radioaktiven ZerfallZerfall

Beispiele aus dem Bereich WirtschaftBeispiele aus dem Bereich Wirtschaft und und Politik:Politik:• Entwicklung der Altersverteilung Entwicklung der Altersverteilung in der BRDin der BRD• virtuelle Unternehmen konkurrieren im virtuelle Unternehmen konkurrieren im WirtschaftsplanspielWirtschaftsplanspiel• Konjunkturzyklen anhand von Daten Konjunkturzyklen anhand von Daten erstellen und bewertenerstellen und bewerten

Beispiele aus dem Bereich Beispiele aus dem Bereich Mathematik:Mathematik:• WachstumsvorgängeWachstumsvorgänge• PopulationsdynamikPopulationsdynamik

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Wir messen Beschleunigungen mit Airbag-Sensoren

Dem Gymnasium Finkenwerder wurden auf Anfrage vergangener Physik-LKs von der Firma Bosch mehrere Beschleunigungssensorchips zur Verfügung gestellt. Diese sollen aktuell mit Unterstützung durch die Firma NXP zu funktionsfähigen Sensoren verarbeitet werden, mit denen Beschleunigungen bei Bewegungen mit dem Messwerterfassungssystem CASSY im Unterricht registriert werden können. Damit kannst du unter anderem untersuchen, wie groß die Belastungen auf die Gelenke eines Sportlers sind, der aus 50cm Höhe auf den Boden springt oder wie gut die Dämpfungseigenschaften unterschiedlicher Sportschuhe sind. Du kannst auch eigene Ideen entwickeln und praktisch ausprobieren, was mit diesen Sensoren sinnvoll untersucht werden kann.

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Wie erreicht man, dass ein Einwurf beim Fußball möglichst weit fliegt?

Durch den Einfluss der Luftreibung und dadurch, dass der Ball ca. 2m oberhalb des Bodens startet, kann man nicht davon ausgehen, dass der optimale Startwinkel 45° beträgt.

Du lernst, wie man Einzelbilder von eigenen Videoaufnahmen zur Bewegung eines Fußballs beim Einwurf analysieren kann. Du kannst eine Wurfmaschine bauen, um Würfe bei unterschiedlichen Startwinkeln zu vergleichen.Zusätzlich lernst du, wie man die Bewegung am PC simulieren kann, um den theoretisch optimalen Startwinkel zu finden.

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• Simulation wirtschaftlicher VorgängeSimulation wirtschaftlicher Vorgänge• Ökonomische Abläufe verstehen lernenÖkonomische Abläufe verstehen lernen• FirmenbildungFirmenbildung• Abteilungsleiter und Betriebsrat wählenAbteilungsleiter und Betriebsrat wählen• Betriebsversammlungen nachstellenBetriebsversammlungen nachstellen• Firmenstrategie entwickelnFirmenstrategie entwickeln• Probleme erkennen und lösenProbleme erkennen und lösen• TeamworkTeamwork

WirtschaftsplanspielWirtschaftsplanspiel

Die Idee

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• Produkte entwerfen und Produkte entwerfen und vermarkten vermarkten

• Preise kalkulierenPreise kalkulieren• Marketingstrategien Marketingstrategien

entwickelnentwickeln• ProduktpräsentationenProduktpräsentationen

Virtuelle Firmen Virtuelle Firmen gründengründen

zurücknächste Seite

RahmenbedingungenRahmenbedingungen

Vier Firmen konkurrieren um das gleiche Vier Firmen konkurrieren um das gleiche ProduktProdukt

Drei Märkte:Drei Märkte:• Deutschland, Frankreich, GroßbritannienDeutschland, Frankreich, Großbritannien• Verschiedene KäuferklassenverteilungVerschiedene Käuferklassenverteilung• Verschiedene PreiseVerschiedene Preise

Ziel der Planspiels:Ziel der Planspiels:• Optimale MarktanteileOptimale Marktanteile• Höchstmöglicher Gewinn (je nach Marketingstrategie)Höchstmöglicher Gewinn (je nach Marketingstrategie)

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Verantwortung von Verantwortung von WissenschaftWissenschaft

Fortschritt um jeden Fortschritt um jeden Preis?Preis?

• Wer soll die Wer soll die Forscher Forscher kontrollieren? kontrollieren?

• Welche Welche technischen und technischen und wissenschaftlichen wissenschaftlichen Entwicklungen Entwicklungen kann man kann man verantworten?verantworten?

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Im Fach Physikerhältst Du Antworten auf folgende Fragen:

• Kann man zum Mars fliegen? Wenn ja, wozu?• Woher weiß ein GPS-Handy, wo es ist?• Gibt es Leben auf anderen Planeten?• Wie misst eine Radarfalle die Geschwindigkeit?• Wie funktioniert ein Kernkraftwerk?• Ist die Kernfusion die Energiequelle der Zukunft?• Gehen alle Uhren gleich?• Kann man in die Zukunft reisen?

zurückFachliche Inhalte in den Semestern

Inhalte im Fach PhysikInhalte im Fach Physik

1. Semester: Gravitation und Raumfahrt• Entfernungsmessungen im All• Weltbilder im Wandel der Zeit• Schwerelosigkeit• Gravitationsgesetz, Planetenbahnen• Raketenantrieb, Flug zu anderen Planeten• Suche nach Leben im All

2. Semester: Kommunikationstechnik• Mechanische Schwingungen und Wellen• Der Dopplereffekt• Lichtwellen • elektromagnetische Schwingungen und Wellen• Sensoren

3. Semester: Energie in unserer Welt• Solarzellen, Dioden• Kernkraftwerk, Kernfusion, Energieproduktion in der Sonne• Urknall, der Anfang von Allem

4. Semester: modernes Weltbild• Einsteins Relativitätstheorie • Welle-Teilchen-Dualismus• Heisenbergsche Unschärferelation• Wahrscheinlichkeitswellen

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Sinn der Technik

Vom ersten Lagerfeuer der Urmenschen bis zum Kernkraftwerk war es ein weiter Weg.

Was hat den Menschen dazu fähig gemacht, diesen Weg zu gehen? Was hat ihn zu diesem Weg getrieben?Was folgt daraus für die Zukunft der Technik?

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Wo sind Grenzen wissenschaftlicher Wo sind Grenzen wissenschaftlicher Erkenntnis?Erkenntnis?

Das methodische Erforschen der Welt durch Das methodische Erforschen der Welt durch Beobachtung, Versuche und gezielte Beobachtung, Versuche und gezielte Hypothesenbildung nennen wir Wissenschaft. Hypothesenbildung nennen wir Wissenschaft. Sie bildet seit der frühen Neuzeit den Sie bildet seit der frühen Neuzeit den Grundpfeiler immer neuer Erkenntnisse und Grundpfeiler immer neuer Erkenntnisse und Technologien. Technologien.

Zu wissen, wie unsere Beobachtung funktioniert Zu wissen, wie unsere Beobachtung funktioniert und welche Lücken sie hat, zu verstehen, wie und welche Lücken sie hat, zu verstehen, wie bestimmte Begriffe unseren Vermutungen in die bestimmte Begriffe unseren Vermutungen in die eine oder andere Richtung lenken, einzusehen, eine oder andere Richtung lenken, einzusehen, dass wissenschaftliches Denken immer auch dass wissenschaftliches Denken immer auch durch unser Wesen beschränkt wird, schafft ein durch unser Wesen beschränkt wird, schafft ein Verständnis dafür, was Wissenschaft leisten Verständnis dafür, was Wissenschaft leisten kann und was nicht. Und wo wir mit kann und was nicht. Und wo wir mit Wissenschaft nicht weiterkommen, weil ihre Wissenschaft nicht weiterkommen, weil ihre Grenze erreicht ist. Grenze erreicht ist.

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Wer die Welt verändern will, muss wissen, was er tut.

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• im Bereich im Bereich WissenschaftWissenschaft: : Wie kommt unser Wissen von der Welt Wie kommt unser Wissen von der Welt zustande? zustande? Wie verlässlich ist es? Wo sind die Grenzen Wie verlässlich ist es? Wo sind die Grenzen unseres Erkenntnisvermögens und unserer unseres Erkenntnisvermögens und unserer Vernunft? Vernunft? Zu welchem Ziel dient die Wissenschaft? Zu welchem Ziel dient die Wissenschaft?

• im Bereich im Bereich TechnikTechnik: : Wozu überhaupt Technik? Wozu überhaupt Technik? Könnten wir ohne Technik leben? Könnten wir ohne Technik leben? Wie verändert Technik unser Leben? Wie verändert Technik unser Leben? Wann kann man technische Veränderungen Wann kann man technische Veränderungen verantworten? verantworten?

• im Bereich im Bereich GesellschaftGesellschaft: : Wie sollten wir uns verhalten, damit Wie sollten wir uns verhalten, damit Zusammenleben gelingt?Zusammenleben gelingt?Inwiefern sind wir für andere verantwortlich? Inwiefern sind wir für andere verantwortlich?

Deshalb begleitet Deshalb begleitet philosophisches Nachdenkenphilosophisches Nachdenken das Profil: das Profil:

Inhalte im Fach PhilosophieInhalte im Fach Philosophie

Im Austausch von Argumenten und dem Prüfen von Begründungen erarbeiten Im Austausch von Argumenten und dem Prüfen von Begründungen erarbeiten wir uns ein Orientierungswissen und einen eigenen Standpunkt.wir uns ein Orientierungswissen und einen eigenen Standpunkt.

1. Semester: Mensch und TechnikWir untersuchen das Verhältnis zwischen Mensch und Technik:

Was macht den Menschen aus? Warum schafft er Kultur und Technik? Kann er ohne Technik leben? Was ist der Sinn von Technik? Wann lässt sich Technik vor Menschen und Umwelt verantworten? Welche ethischen Kriterien bieten eine Entscheidungshilfe?

2. Semester: Welt und SpracheWir klären, wie wir die Welt erkennen und begrifflich erfassen:

Welche Folgen haben Begriffsbestimmungen für unser Verständnis von der Welt? Wie können wir unsere Vorstellungen von der Welt mit anderen austauschen? Wie entstehen Missverständnisse? Was macht Gedichte schön?

3. Semester: Grundlagen und Grenzen der WissenschaftWir prüfen die Voraussetzung und Arbeitsweise der Wissenschaften:

Wie funktioniert die wissenschaftliche Methode? Was lässt sich mit ihr über die Welt sagen? Was kann man wissenschaftlich nicht ergründen? Was ist die Wahrheit?

4. Semester: Denken und die Verstehbarkeit der WeltWir ergründen, wie der menschliche Verstand funktioniert:

Welche Denkprinzipien gibt es? Welchen Raum lässt die Kausalität der Welt für die Entscheidungsfreiheit? Was können wir über den Anfang der Welt wissen? Warum glauben Menschen an einen Schöpfergott?

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Im Fach ChemieIm Fach Chemie

erhältst Du Antworten auf die folgenden Fragen:erhältst Du Antworten auf die folgenden Fragen:

• Wie funktionieren Batterien und Akkus?• Welche Arten von Brennstoffzellen gibt es und wie funktionieren sie?• Wie wird die Zukunft unserer Energieversorgung aussehen, wenn Erdöl immer knapper wird?• Wird Methanhydrat ein neuer Energieträger sein?• Wird Wasserstoff der Energieträger der Zukunft sein?• Wie werden wir Autos antreiben, wenn es kein Erdöl mehr gibt? • Welche Bedeutung wird der Brennstoffzelle in der Zukunft zukommen?• Worin liegen die derzeitigen Probleme bei der Speicherung von Wasserstoff und Speicherung der elektrischen Energie?

Fachliche Inhalte in den Semestern zurück

Wir untersuchen die Zukunft der EnergieversorgungWir untersuchen die Zukunft der Energieversorgung

• Kann durch die neuen Kann durch die neuen Technologien eine nachhaltige Technologien eine nachhaltige und umweltverträgliche und umweltverträgliche Energienutzung entstehen?Energienutzung entstehen?

• Können wir weiterhin unseren Können wir weiterhin unseren gewohnten Lebensstil leben oder gewohnten Lebensstil leben oder müssen wir uns einschränken?müssen wir uns einschränken?

• Wie können alle Menschen der Wie können alle Menschen der Erde ausreichend mit Energie Erde ausreichend mit Energie versorgt werden?versorgt werden?

• Die fossilen Energieträger sind Die fossilen Energieträger sind begrenzt und verstärken zudem begrenzt und verstärken zudem den Treibhauseffektden Treibhauseffekt

• Wasser ist grenzenlos auf der Wasser ist grenzenlos auf der Erde verfügbar. Erde verfügbar.

• Wasserstoff kann verbrannt oder Wasserstoff kann verbrannt oder in einer Brennstoffzelle in in einer Brennstoffzelle in elektrische Energie umgewandelt elektrische Energie umgewandelt werden.werden.

• Wasserstoff wäre daher ein Wasserstoff wäre daher ein vorzüglicher Nachfolger für die vorzüglicher Nachfolger für die fossilen Energieträger.fossilen Energieträger.

• Die Verwendung von Wasserstoff Die Verwendung von Wasserstoff könnte auch das Klimaproblem könnte auch das Klimaproblem lösen.lösen.

• Wir untersuchen, auf welche Art Wir untersuchen, auf welche Art und in welchem Umfang die und in welchem Umfang die fossilen Energieträger ersetzt fossilen Energieträger ersetzt werden können, welche Rolle werden können, welche Rolle dabei der Brennstoffzelle dabei der Brennstoffzelle zukommt. Eine Schlüsselfrage zukommt. Eine Schlüsselfrage dabei ist, auf welche Art dabei ist, auf welche Art Wasserstoff effizient gewonnen Wasserstoff effizient gewonnen werden kann.werden kann.

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Brennstoffzellen: Brennstoffzellen: Energieform der Zukunft?Energieform der Zukunft?

Bis heute ist es üblich, bei Flugzeugen Bis heute ist es üblich, bei Flugzeugen am Flughafen die nötige Versorgung am Flughafen die nötige Versorgung mit elektrischer Energie aus den mit elektrischer Energie aus den laufenden Turbinen mit Generatoren zu laufenden Turbinen mit Generatoren zu erzeugen.erzeugen.

Es stellt sich die Frage, ob es möglich Es stellt sich die Frage, ob es möglich und sinnvoll ist, diese Energie durch und sinnvoll ist, diese Energie durch Solarzellen und Brennstoffzellen bereit Solarzellen und Brennstoffzellen bereit zu stellen. zu stellen.

In einer Kooperation mit Azubis von In einer Kooperation mit Azubis von Airbus ist geplant, zu recherchieren Airbus ist geplant, zu recherchieren und Modelle zu bauen, um diese Frage und Modelle zu bauen, um diese Frage zu klären.zu klären.

Neben den praktischen Arbeiten wird Neben den praktischen Arbeiten wird auch folgenden Fragen nachgegangen:auch folgenden Fragen nachgegangen:

Ist die Brennstoffzelle die intelligente Ist die Brennstoffzelle die intelligente Energieumwandlung der Zukunft?Energieumwandlung der Zukunft?

Welchen Wirkungsgrad haben die Welchen Wirkungsgrad haben die Wasserzersetzung mit Solarzellen und Wasserzersetzung mit Solarzellen und die Brennstoffzellen?die Brennstoffzellen?

Worin liegen die theoretischen und Worin liegen die theoretischen und praktischen Probleme für den Einsatz praktischen Probleme für den Einsatz im Alltag?im Alltag?

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Semesterinhalte im Fach ChemieSemesterinhalte im Fach Chemie

3. SemesterEnergie und Mobilität – (Chemie macht mobil)• Strom aus Redoxreaktionen –

Lokalelemente: Korrosion und KorrosionsschutzNutzbare Energie galvanischer Zellen Batterien

• ElektrolyseElektrolyse und Faraday-GesetzeAnwendungen: Galvanisieren, Elektrolytische Raffination,

Herstellung unedler Metalle• Akkumulatoren• Brennstoffzellen

Zukunft der Brennstoffzelle• Nachhaltige Energiewirtschaft

Wasserstoffwirtschaft – Energiewirtschaft der Zukunft?Regenerative EnergiequellenBiokraftstoffe in der Diskussion

Semesterinhalte im Fach ChemieSemesterinhalte im Fach Chemie

Beispiel 2:Innovative Werkstoffe

heutiger Zeit•Kunststoffe unter der Lupe•Metalle•Metalle und Kunststoffe

im Flugzeug- und Fahrzeugbau•Verbundwerkstoffe – leicht und fest•Klebstoffe•Kleben statt schweißen –

Klebstoffe in der Fertigung•Kunststoffe in der Medizin•Chemie macht Kleidung – Textilfasern•Im Reich der Zwerge –

Faszination der Nanowelten

4. Semester Innovative Produkte

und VerfahrenDas Rahmenthema kann mit unterschiedlichen Themen erfüllt werden

Beispiel 1: Die Entwicklung von Farbstoffen•Licht und Farbe - Energie, Farbe, Wellenlänge und Frequenz des LichtsFarbe als sinnesphysiologische WahrnehmungKomplementärfarbe, additive und subtraktive FarbmischungSynthese von Farbstoffen Struktur und Farbigkeit chemischer VerbindungenLichtabsorption Farbstoffe in der Anwendung- Mit Farbe gestalten: Pigmente und Malfarben-Bunte Welt der Pflanzen: Pflanzenfarbstoffe-Lackfarben-Textilfarbstoffe

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Inhalte im Seminar im Seminar

1. Semester: Wirtschaftsplanspiel• Gründung virtueller Firmen• Entwicklung innovativer Produkte• Betriebsführung• Werbung• …

2. Semester: Entwicklung von Robotern in Kooperation mit NXP• Programmierung der Roboter• Sensoren • Antriebe• …

3. Semester: Konstruktion und Bau von Fahrzeugen• Umgang mit 3D-CAD• Solarzellen• Brennstoffzellenantrieb• …

4. Semester: Spielraum für Dokumentation besonderer Lernleistungen / Präsentationstechniken/ Ergänzungen zu Projekten aus früheren Semestern

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Im Fach PGW

erhältst du Antworten auf die folgenden Fragen:

Wirtschaft

• Was muss bei der Unternehmensgründung alles bedacht werden?

• Wie läuft ein Produkteinführungsprozess?• Wie wählt man den geeigneten Unternehmensstandort?• Wie werden Produkte und Dienstleistungen vermarktet?

Politik und Gesellschaft

• Welche Aufgaben hat der Staat? • Welche wirtschaftlichen Herausforderungen müssen im Zuge

der alternden Bevölkerung gemeistert werden? • Wie entstehen Nachrichten – wie werden diese verbreitet?

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Inhalte im Fach PGW

1. Semester:

• Das Magische Viereck• Wirtschaftssystem in der globalen Welt• Globalisierung und deren Chancen und Risiken für

Politik und Gesellschaft• Wirtschaftsstandort Hamburg

2. Semester

• Medienkommunikation• Alter und Technik in der Gesellschaft• Wissenschaft und Gesellschaft

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Im Fach Informatik …Im Fach Informatik …… … erhältst Du Antworten auf diese Fragen:erhältst Du Antworten auf diese Fragen:

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• wie kann man die Wirklichkeit im Computer nachbilden?

• müssen Menschen zum Mars fliegen oder können

wir auch Roboter schicken?

• sprechen Computer miteinander? Wenn ja, wie?

• was ist Java – nur heißer Kaffee?

• wie kontrollieren InformatikerInnen heimlich die Welt?

1. Semester: Simulation dynamischer Systeme1. Semester: Simulation dynamischer Systeme• System DynamicsSystem Dynamics• Objektorientierte SimulationObjektorientierte Simulation

2. Semester: Robotersysteme2. Semester: Robotersysteme• Funktionsweise von ProzessorenFunktionsweise von Prozessoren• Grundlagen der DatenübertragungGrundlagen der Datenübertragung• Programmierung von RoboternProgrammierung von Robotern

3. Semester: Grafiksysteme3. Semester: Grafiksysteme• ComputergrafikComputergrafik• Objektorientierte ProgrammierungObjektorientierte Programmierung

4. Semester: Verteilte Systeme4. Semester: Verteilte Systeme• Funktionsweise des InternetsFunktionsweise des Internets• KryptologieKryptologie

Inhalte im Fach Informatik

„Letztlich geht es doch immer darum, die Kiste irgendwie zum Laufen

zu kriegen.“

„Im Grunde genommen hat Informatik ja nur am

Rande etwas mit Computern zu tun!“

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