Sechs junge Leute drängen sichum die schmale Wanne. Einigestützen sich auf den hüfthohenRand auf und beugen sich vor, umdas seltsam anmutende Gefährt bes-ser sehen zu können, das sich ent-lang der Längsachse der Wannebewegt. Dabei lässt es ununterbro-chen einen langen Metallstab auf-und abwärts tanzen: tack, tack, tack,tack, tack. An seinem Ende berührtder Stab die Oberfläche des Wassers,mit dem die Wanne gefüllt ist, underzeugt so Wellen. Je nach Geschwin-digkeit des Taktgebers entsteht einanderes, faszinierendes Wellenmus-ter. Das wird von einer mitbewegtenVideokamera aufgezeichnet und aufeinen Monitor gegeben. Doch diesechs Jugendlichen interessiert imMoment nur das Livebild dieses sogenannten Wasserschleppkanals.

Etwa zwei Stunden zuvor hatte fürdie knapp 20 Schüler der 12. Klassedes Göttinger Hainberg-Gymnasiumsder Tag im DLR_School_Lab Göttin-gen begonnen. Um 8:40 Uhr saßensie wartend in den fünf Stuhlreihenin der Mitte des großen Raums.Über ihnen, unter der meterhohenDecke Flügel diverser Fluggeräte, anden Wänden, ringsherum um dieStühle, sind viele Experimente aufge-baut. Als School_Lab-Mitarbeiter Dr.Oliver Boguhn nach vorne tritt unddie Gruppe begrüßt, verstummendie Unterhaltungen. Ein ganz norma-ler Tag im DLR_School_Lab Göttingenbeginnt.

Ganz normal? Nein, nicht ganz:Denn die drei Experimente, die heuteauf dem Plan stehen, gehören nichtzum Standardprogramm. Die Schülerdes Physik-Kurses vom Hainberg-Gymnasium werden als erste an denneuen Versuchen arbeiten. Entwickeltwurden sie von drei Physikstudenten.Die Lehramtskandidaten absolvierendamit ihre Examensarbeiten. Betreut

Philipp Heisig (18) misst den Luftwiderstandsbeiwert einesAutomodells im so genannten modularen Windkanal. DemSchüler der 12. Stufe des Hainberg-Gymnasiums Göttingengefiel der School_Lab-Besuch.

„Ich habe früher schon einmal das DLR und einen großenWindkanal besucht. Aber erst heute habe ich verstanden,wie der genau funktioniert. Ich fand es gut, dass wir diesenmodularen Windkanal Stück für Stück aufgebaut haben. Dakonnte man die Wirkung der Einzelteile immer nachvollzie-hen. Außerdem ist der Besuch hier viel aufregender als einenormale Physikstunde. Man hat auch mehr Zeit für dieExperimente. Und die Luftwiderstandsmessungen an denAutomodellen haben echt Spaß gemacht.“

„AUFREGENDER ALS EINE NORMALE PHYSIKSTUNDE“

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EIN SCHULAUSFLUG IN DIE FLUGFORSCHUNG

Von Henning Krause

Die DLR_School_Labs laden Schulklassen ein: An High-

tech-Instrumenten aus der Luft-und Raumfahrtforschung

können die Schüler selbst experimentieren. So lernen sie etwas über

aktuelle Forschungen. Doch was erleben die Schüler dort genau? Die DLR-

Nachrichten nehmen Sie für einen Vormittag mit in das erste von mittlerweile

sechs DLR-Schülerlaboren, das School_Lab Göttingen.

auch Radargeschwindigkeitsmesserfunktionieren. Fragende Falten aufder Schülerstirn glättet JürgenSchwedhelm mit scheinbar einfachenErklärungen: „Diesen Kreis musst Duin Rot zeichnen, weil sich die Welle daja schon weiter ausgebreitet hat …“.

Christoph Lauers Schülergruppebestimmt an dem mittlerweile zueinem Ring fertig montierten Wind-kanal den Luftwiderstand verschie-den geformter Automodelle. Dabeiarbeiten die Schüler selbstständig:„Dreh mal richtig auf!“ Das Gebläsewird lauter. „Was zeigt er an?“ –„0,156.“ – „Okay.“ – „Kannst wiederrunter drehen.“ Christoph Lauerüberwacht die Messung der Nach-wuchsforscher: „Der Kleinwagen istalso windschnittiger als der Schul-bus.“ – „Klar, was sonst?“

Physik-Studiendekanin Prof. SusanneSchneider und Dr. Oliver Boguhnvom School_Lab stehen in der Mittedes großen Raums und unterhaltensich. Sie wirken erleichtert. Die Ex-perimente haben gut funktioniert, die Erklärungen und die Arbeitsblätterkamen bei den Schülern an. Auch mitihren drei Studenten sind die beidensehr zufrieden. Um 12.00 Uhr tref-fen sich alle Gruppen zur Abschluss-besprechung wieder. Jede Schüler-gruppe stellt ihren Versuch kurz vor.Dabei muss jeder Teilnehmer etwaserklären. Und alle bringen es mit mehroder weniger „ähms“ auch gut hintersich. Das Fazit der Schüler: „Es warinteressant und hat Spaß gemacht.“Das Motto des DLR_School_Labs„Raus aus der Schule – rein ins Labor“hat sie überzeugt. Die meisten wollenwiederkommen.

Autor:

Henning Krause Volontär in der DLR-

Unternehmenskommunikation in Köln.

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An dem Modell des Hubschraubers EC 135 erläutert NinaNolte, wie sich verschiedene Anstellwinkel der Rotorblätterauswirken. Die Lehramtskandidatin konzipierte für ihreStaatsexamensarbeit einen neuen Schülerversuch zum The-ma Hubschrauber für das DLR_School_Lab in Göttingen.

„Bei meinem Versuch sollten die Schüler verstehen, warumein Hubschrauber eigentlich fliegen kann. Es hat alles gutgeklappt und die Jugendlichen haben super mitgemacht.Das Hubschrauber-Thema habe ich ja für meine Examens-arbeit gestellt bekommen. Aber das Experiment und die didaktische Aufarbeitung musste ich selbst entwickeln. Und heute war sozusagen Premiere – mit dem Ablauf binich wirklich zufrieden.

Ich finde es sehr spannend, hier im School_Lab eine prakti-sche Examensarbeit zu machen, die auch nah dran ist amSchulunterricht. Man darf den Schülern nur nicht den Ein-druck vermitteln, ein Besuch im Schülerlabor könnte denUnterricht ersetzen. Hier kann man sie nur neugierigmachen. Das bringt zwar manchmal mehr als normalerFrontalunterricht. Aber das reguläre Lernen und Lehrenkann es nicht ersetzen.“

„MEIN NEUES HUBSCHRAUBER-EXPERIMENT HAT GUTGEKLAPPT“

Nina Nolte (rechts vorne) analysiert mitihrer Schülergruppe die Messdaten desHubschrauberexperiments

Im DLR_School_Lab begreifen SchülerForschung mit allen Sinnen

Theorieteil: Jürgen Schwedholm(rechts) erklärt seiner Schülergruppedie Wellenausbreitung

werden sie von Prof. Susanne Schnei-der von der Universität Göttingenund von DLR-Forscher Boguhn. Bei-de beobachten heute, ob beim Ex-perimentieren und Vermitteln desphysikalischen Hintergrundwissensalles funktioniert.

„Wir arbeiten heute an einem mo-dularen Windkanal“, erklärt Lehr-amtsstudent Christoph Lauer seinerGruppe. „Wir bauen uns also einenkleinen Windkanal aus Einzelelemen-ten zusammen.“ Geübt montiert erzwei Teilstücke des durchsichtigenPlexiglasrohrs aneinander. Ein Venti-lator erzeugt einen Luftstrom, dendie Schüler nun untersuchen: Woherrscht welche Strömungsge-schwindigkeit? Und was passiert,wenn an das offene Ende ein 90-Grad-Kurvenelement aus Plexiglasangefügt wird? „Die Strömung wirdungleichmäßig, also turbulent, weilWirbel entstehen“, stellt eine Schü-lerin ganz richtig fest.

In Jürgen Schwedhelms Gruppelautet die Frage unterdessen: Was isteigentlich Schall? Zur Messung derSchallgeschwindigkeit hat der Studentein pfiffiges Experiment aufgebaut.Auf dem Fußboden liegen im Abstandvon vier Metern zwei Mikrofone. Ein Schüler kniet neben dem erstenMikrofon und zersticht mit einemSchraubendreher einen aufgeblase-nen Luftballon: Peng! Auf einemComputer können die sechs Schülernun ablesen, mit welcher Verzöge-rung der Knall bei dem zweitenMikrofon angekommen ist. „Abermüssen wir jetzt durch die vierMeter teilen oder damit mal neh-men, um auf die Schallgeschwindig-keit zu kommen?“, denkt ein Schülerlaut nach. Eine Hilfestellung gibt das nächste Arbeitsblatt, das JürgenSchwedhelm bereits austeilt. BeimAusfüllen der Zettel lässt die Kon-zentration der Schüler etwas nach,

da die für 10.15 Uhr versprochenePause sich noch etwas hinauszögert.

In der diagonal gegenüberliegendenEcke des großen School_Lab-Raumsarbeitet die dritte Gruppe. Hier sol-len die Schüler lernen, warum einHubschrauber fliegt. „Wir habenhier einen sich drehenden, kleinenHubschrauberrotor, der so voneinem Stroboskop angeblitzt wird,dass er auf dem Videobild hier drü-ben auf dem Monitor stillzustehenscheint“, erklärt Nina Nolte ihr Expe-riment. Zwar spricht sie leise, dochwirkt sie sicher. Sie zeigt, wie manden Anstellwinkel der Rotorblätterwährend der Drehung verändernund dies auf dem Monitor beobach-ten kann. „Mit der Waage, auf derder Rotor steht, kann man die Größedes Auftriebs bestimmen“, erklärtdie Lehramtskandidatin, um danndrei abgelenkte Schüler wieder miteinzubinden: „Wollt Ihr nicht auch mitmachen?“ Die Gruppe stellt Ver-suche bei unterschiedlichen Drehzah-len an: Eine Schülerin dreht den Mo-tor hoch. Der surrt und wird immerlauter. Ein Schüler liest die Waagen-anzeige ab. Das Motorgeräusch wirdhöher, fast bis zum Kreischen. Dannfüllt die Gruppe die Arbeitsblätter mitden frisch gewonnenen Messdaten.

„Was passiert, wenn sich derSender eines Signals bewegt“,sagt Jürgen Schwedhelm mit lauterStimme, um sich gegen den Hinter-grundlärm der anderen Gruppendurchzusetzen, „das haben wir jaeben am Wasserschleppkanal gese-hen.“ In einer Runde um zwei Tische,bespricht die Gruppe nun die Theorie.Dazu gilt es, die Wellenberge als far-bige Kreise für unterschiedliche Zeitenauf ein Arbeitsblatt zu zeichnen: Einunbewegter Sender ist gleichmäßigvon Wellenbergen umgeben; bewegtsich die Quelle, ist das Wellenmustergestaucht – ein Prinzip, nach dem

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Praxisteil: Gestauchte und gestreckteWellenmuster auf der Wasseroberflächefaszinieren die Schüler

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Lehramtsstudent Christoph Lauer (rechts) zeigt seiner Schülergruppe Windkanalmodellevon Zügen. Mit diesen Modellen werden die Strömungseigenschaften verschiedener For-men von Zugtriebköpfen untersucht

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Raus aus der Schule, rein ins Labor – unter diesem Mottolädt das Deutsche Zentrum für Luft- und RaumfahrtSchüler der Mittel- und Oberstufe weiterführender Schu-len in die DLR_School_Labs ein. Dort führen die Jugend-lichen Experimente an Hightech-Instrumenten in einerauthentischen Forschungsumgebung durch. Die Schülererhalten auf diese Weise Einblicke in die faszinierendeWelt der Luft- und Raumfahrt und Kenntnisse über dieaktuelle Forschung. Das DLR will damit einen Beitrag zurBerufsorientierung leisten und zugleich vermitteln, wiespannend naturwissenschaftliche Forschung sein kann.

Das Einmalige daran: Hier wird mit Original-Forschungs-geräten gearbeitet. Das DLR ist damit Vorreiter desTrends, immer mehr außerschulische Experimentierstät-ten zu schaffen. Seit dem Jahr 2000 betreibt das DLR sein erstes School_Lab in Göttingen. Mittlerweile gibt esSchool_Labs an sechs DLR-Standorten. Sie sind vernetztmit den anderen Schülerlaboren. In allen Experimentallabo-ren sollen Schüler Wissenschaft mit allen Sinnen erfahren.

Das praktische Experimentieren fördert die Lebendigkeit des Physikunterrichts. Doch ein Besuch im School_Labkann den Unterricht nicht ersetzen; er soll ihn ergänzen.Dazu dient auch das umfangreiche Informationsmaterialfür Lehrer: von Arbeitsblättern bis hin zu Lehrvideos. Diewissenschaftsnahe Weiterbildung bei den School_Lab-Besuchen nehmen die Lehrer gerne an. Neu gewonneneImpulse können sie Gewinn bringend in ihren Unterrichtintegrieren. So werden die DLR_School_Labs ein immerbeliebterer „außerschulischer Lernort“.

Eine Evaluation der DLR_School_Labs von 2005 ergab:Diese Nachwuchsförderung funktioniert. Von unabhän-gigen Experten gab es gute Noten – genau wie von denSchülern. Fast 90 Prozent der Besucher gaben denSchool_Labs die Note „gut“ oder besser. Und Anfang2007 konnte das Göttinger School_Lab bereits seinen20.000. Gast begrüßen.

DIE DLR_SCHOOL_LABS

SCHOOLLAB@DLR.DEWWW.SCHOOLLAB.DLR.DE

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Berlin-Adlershof:Infrarotlicht, Verkehrssimula-tion, Brennstoffzellen, Solar-zellen, Laser, Stereobilder,Minifallturm, Datenerhebung

Göttingen:Physik des Fliegens, Strömungs-physik, Umströmungen, Wir-belschleppe, Laserdiagnostik,Schwingungsfrequenzen,Messtechnik, Lärm

Hamburg:Seifenfilm-Kanal, Prandtl-Kanal,Akustik-Messstand, Fliegenverstehen, Windkanal, Flatter-Versuchsstand

Köln-Porz:Kometensimulation, SolareWasserreinigung, Lärmkon-trolle, Werkstoffkennwerte,Gravitationsbiologie,Schwerelosigkeit, Luftverkehr,Kreislaufphysiologie

Lampoldshausen/Stuttgart:Vakuumtechnik, Material-forschung, Raketenantriebe,Verbrennungstechnik, OptischeMesstechnik

Oberpfaffenhofen:Infrarotmesstechnik, Laser-technologie, Robotik, Radarmesstechnik, Satelliten-navigation, Umweltspek-troskopie, Wetter und Klima,Satellitendaten, VirtuelleMechanik, Flugteam-Simulator,Raketenstartprinzip

DIE EXPERIMENTEIN DEN SECHSDLR_SCHOOL_LABS

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