Future Lab

Ist in einer Probe Crystal Meth oder nur ein Salz enthalten? Wieviel Fett ist in Kartoffelchips enthalten? Wie hoch ist der Gehalt an Citronensäure und Farbstoff in einem Sportgetränk? Wie kann man einen biologisch abbaubaren Kunststoff herstellen? – Das sind einige Fragestellungen, die die Schülerinnen und Schüler im Future Lab auf den Grund gehen. Dabei lernen Sie verschiedene Arbeitstechniken und modernen Analysemethoden in einem Chemielabor kennen. Im Vordergrund steht die praktische Arbeit in einem Labor mit Kittel und Schutzbrille.

Die Lernenden erhalten spannende Einblicke in die vielfältigen Aufgabenbereiche des Elektronikers für Energie- und Gebäudetechnik. Mit Experimenten zu erneuerbaren Energien wie Photovoltaik, Wasserkraft, Windkraft und Wasserstoff erkunden sie moderne Technologien. Durch praktische Steckübungen simulieren sie verschiedene Beleuchtungsschaltungen und verstehen deren Funktionsweise. Zusätzlich lernen sie die Grundlagen der Gebäudesicherheitstechnik kennen. Eine Einführung in die Löttechnik sowie der Bau einer eigenen Mini‑Alarmanlage machen die Technik greifbar und erlebbar. So entsteht ein praxisnaher Zugang zu einem zukunftsorientierten Berufsfeld.

Mit Vektorgrafiken erstellen wir vielfältige Produkte.

Mit dem Plotter: Aufkleber, T-Shirt Bedruckung.

Mit dem Lasercutter: Schlüsselanhänger, Schilder, LED-Lampe

Mit dem 3D-Drucker: Schlüsselanhänger, Webcam-Cover, Einkaufswagenchip, Pfeife, GoPro-Halterung

Wie bringt man einem Roboter bei, auf Menschen zu reagieren? Wie trifft er Entscheidungen? Und was muss eigentlich programmiert – oder sogar konstruiert – werden, damit ein Roboter eine bestimmte Aufgabe erfüllen kann?

Diesen Fragen gehen Schülerinnen und Schüler im Robotikum nach. Der Workshop ist Teil des Future.lab, in dem Schülerinnen und Schüler verschiedener Schulen der Region praxisnah unterschiedliche MINT-Bereiche und Zukunftstechnologien kennenlernen. Im Mittelpunkt des Robotikums steht dabei weniger das Erlernen einer bestimmten Programmiersprache als vielmehr ein erster Einblick in die vielfältigen Möglichkeiten von Programmierung und Robotik.

Im ersten Teil arbeiten die Schülerinnen und Schüler mit dem humanoiden Roboter NAO. In der Lernsituation „Kinomitarbeiter“ wird er Schritt für Schritt so programmiert, dass er mit Menschen interagieren kann. Er führt Gespräche, reagiert auf Eingaben und Sensordaten, trifft Entscheidungen und verbindet diese mit Bewegungen und Aktionen. So wird unmittelbar erfahrbar, wie die Schnittstelle zwischen Mensch und Maschine gestaltet werden kann.

Im zweiten Teil steht LEGO Education SPIKE Prime im Mittelpunkt. Hier reicht Programmieren allein nicht aus: Die Schülerinnen und Schüler arbeiten an selbstgewählten Aufgabenstellungen und müssen überlegen, wie ihr Roboter konstruiert und programmiert werden muss, um diese möglichst gut zu lösen. Dabei verbinden sich Programmierung, Konstruktion, Kreativität und problemlösendes Denken.

So bietet das Robotikum die Möglichkeit, moderne Technologien nicht nur kennenzulernen, sondern selbst auszuprobieren, eigene Ideen umzusetzen und vielleicht auch ein neues Interesse für Informatik, Technik und zukünftige Berufsfelder zu entdecken.

Eine eigene kleine Baugruppe aus mehreren Teilen zu entwerfen, deren Einzelteile mit einem CAD-Programm am Computer zu konstruieren und dann die gefertigten Bauteile zum großen Ganzen zusammen zu bauen, sind Bestandteile des Workshops „Konstruktion und Bau mechanischer Baugruppen“. 

In nur sechs Terminen kommen wir von der vagen Idee und einem ersten Entwurf über die Konstruktion der einzelnen Bauteile im modernen Computerprogramm bis zur fertig zusammengebauten Baugruppe. 

Die Workshopteilnehmerinnen und -teilnehmer erhalten durch die Teilnahme im Workshop „Konstruktion und Bau mechanischer Baugruppen“ einen Einblick in das zeitgemäße fertigungsorientierte Konstruieren mit einem 3D-CAD-Programm (CAD = Computer Aided Design; computerunterstütztes Konstruieren), wie es in vielen Industrieunternehmen und Handwerksbetrieben heute weltweit Standard ist. 

Wir beschränken uns dabei aufgrund des zeitlichen Rahmens auf einfache Baugruppen, die nicht zu komplex sind. Deren Einzelteile konstruieren wir am PC so, dass sie später aus 4-6 mm dicken Sperrholzplatten mittels Lasercutter herausgeschnitten und zu einer Baugruppe verleimt werden können. Obwohl einfach gehalten, soll die Baugruppe möglichst einen mechanischen Antrieb besitzen oder eine Bewegung ausführen können. Dazu stehen beispielsweise Zahnräder aus Kunststoff zur Verfügung.

 
Einen Großteil der Zeit (ca. 3-4 der 6 Workshoptermine) nutzen wir für die Arbeit mit dem CAD-Programm „Autodesk Inventor“. Der Schwerpunkt des Workshops liegt also in der Konstruktion, wie sie im Maschinenbau typisch ist. Wer gut mitmacht, nimmt am letzten Termin seine selbst konstruierte Baugruppe mit nach Hause und kann die gewonnenen Kenntnisse und Fähigkeiten für den privaten 3D-Druck oder spätere Ausbildung / Studium nutzen. 

Teamwork sowie Interesse am Basteln, Bauen, Konstruieren, 3D-Druck und etwas Erfahrung im Umgang mit einem PC sind hilfreich aber kein Muss. Wir arbeiten in Dreierteams, paarweise oder alleine. 

1.    Termin:     Vorstellung des Workshopinhalts und Ideenfindung; eventuell auch schon erste Einführung in das Konstruktionsprogramm 
2.    Termin:     Einführung in das Konstruktionsprogramm und Übungen zum Umgang; eventuell bereits Konstruktion erster eigener Bauteile 
3.-5. Termin:     Konstruktion der Einzelteile und deren virtueller Zusammenbau zur geplanten Baugruppe (mit Unterstützung durch die Lehrkraft) 

Wie werden Medikamente entwickelt und welche Berufe gibt es in der Pharmazie? Im Pharmazie-Workshop des Chemikums Marburg erhalten die Schülerinnen und Schüler spannende Einblicke in die Arzneimittelforschung, die Herstellung von Medikamenten und die vielfältigen Berufsfelder der Pharmazie.
An verschiedenen Experimentierstationen wenden sie naturwissenschaftliche Grundlagen praktisch an und lernen, wie chemische und biologische Prozesse bei der Entwicklung und Wirkung von Arzneimitteln zusammenwirken.
Der Workshop verbindet Experimentieren mit Berufsorientierung und zeigt interessante Perspektiven für Ausbildung und Studium im MINT- und Gesundheitsbereich auf.

Dieser Workshop beschäftigt sich mit der Entwicklung der KI von einer technischen Neuerung hin zu einer in alle Lebensbereiche eingreifenden Technik, die das Potential hat, die Frage nach Geschöpf und Schöpfer neu zu denken.

Eigene Erwartungen und Ängste, die Frage nach dem eigenen Ich und der Einzigartigkeit von mir und den Anderen, werden ebenso thematisiert, wie die Chancen der KI- Entwicklung. Letztlich geht es um die Frage der Verantwortung.

Bilder Quelle:

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