Zum Inhalt springen

MINT-Fachtag

Nächster Termin & Anmeldung

Der nächste MINT-Fachtag findet am 10.03.2020 an der Universität Bremen statt.

Anmelden können Sie sich ab sofort hier.

MINT-Unterricht gemeinsam stärken

Illustratives Bild

Selbständiges Experimentieren übt auf Kinder und Jugendliche eine große Faszination aus. Im Schulalltag gibt es manchmal nicht ausreichend Gelegenheit dazu. Deshalb bieten außerschulische Lernorte eine sinnvolle Ergänzung zum Unterricht und fördern das Interesse an den Naturwissenschaften.

Die Universität Bremen und verschiedene Forschungseinrichtungen laden am MINT-Fachtag Lehrerinnen und Lehrer ein, ihre Schülerlabore zu besuchen, interessante Projekte für Schülerinnen und Schüler kennen zu lernen und die Experimente selbst zu testen. Wir bieten ihnen außerdem die Gelegenheit, sich über aktuelle Forschungsthemen zu informieren.

Das Programm startet um 9 Uhr mit einem gemeinsamen Auftakt. Im Anschluss haben Sie die Wahl zwischen mehreren anschaulichen Fachvorträgen. Sie geben einen Einblick in aktuelle Forschungsgebiete und zeigen verschiedene Anwendungsbereiche. Der inhaltliche Fokus liegt dabei auf dem Themenfeld "Digitalisierung in den MINT-Fächern".

Zahlreiche Workshops und Labore laden Sie am Nachmittag zum Forschen und Mitmachen ein.

Programmübersicht 2020 (Details siehe unten)

 

9.00 Uhr     Begrüßung

9.30 Uhr     Auftaktvortrag

                   Dr. Janine Felden: "Forschungsdatenmanagement -

                   Forschung 2.0 möglich machen"

10.30 Uhr   Kaffeepause und Ausstellung

11.00 Uhr   Parallele Fachvorträge (zur Auswahl)

                   Dr. Ing. Christian Werner: "Additive Fertigung – Hype,

                   Realität und Zukunft"

                   Dr. Daniel Nyga: "...denn sie wissen, was sie tun – wie

                   Roboter lernen"

                   Prof. Dr. Tobias Preusser: "Biomedizinische Simulation

                   mit dem Computer"

12.00 Uhr   Mittagspause

13.15 Uhr   Parallele Workshops & Führungen (zur Auswahl)

                   Dr. Dirk Stiefs, DLR_School_Lab "EDEN for Kids"

                   Dr. Corina Rohen, ISSU-Werkstatt "Klimawandel - ein
                   globales Phänomen im Sachunterricht"

                   Malte Behlau, Soderforschungsbereich Prozesssignaturen
                   (SFB TRR 136) "EXPERIMETALL - eine interaktive

                   Wanderausstellung"

                   Dr. Matthias Knauer, Zentrum für Technomathematik
                   "Wie funktioniert Künstliche Intelligenz?"

                   Felix Mahn, swb AG "Erneuerbare Energien

                   spielerisch erfahren"

                   Swantje Schmidt, DFKI Bremen (Führung)

                   Dr. Fanni Aspetsberger, MPI Bremen (Führung)

                   Prof. Claus Lämmerzahl, ZARM & Fallturm (Führung)

16.00 Uhr   Ende der Veranstaltung

Ausstellung & Infostände

Vor Beginn der veranstaltung sowei in den Pausen haben Sie ddie Möglichkeit, die Ausstellung "EXPERIMETALL" zu besuchen, die im Foyer des NW2 C aufgebaut ist. Zudem erhalten Sie an den Infoständen des Hauses der Wissenschaft, der swb AG sowie der transferstelle Universität & Schule Einblicke in aktuelle MINT-Angebote für Kinder- und Jugendliche  -- zum Beispiel das Sommerferienprogramm im Haus der Wissenschaft oder die Sommerakademie an der Uni.



Die Vorträge 2020

Auftaktvortrag "Forschungsdatenmanagement - Forschung 2.0 möglich machen"

Digitalisierung & Naturwissenschaften

von Dr. Janine Felden

Alfred Wegener Institute - Helmholtz Center for Polar- and Marine Research, Arbeitsgruppenleiterin PANGEA

Unabhängig von der Forschungsdisziplin, habe sowohl neue Methoden und Techniken als auch die allgemeine Digitalisierung in den letzten Jahrzehnten zu einem exponentiellen Anstieg von Daten geführt. Zum einem stellt dies eine Herausforderung für die Technik selbst dar, wenn es  um die Datenspeicherung und Verarbeitung geht, aber auch für das Management dieser Datenflut, welches wiederum notwendig ist um eine dauerhafte Nutzung der Forschungsergebnisse zu ermöglichen. Deshalb wurden und werden neuer Strukturen entwickelt und Forschungsfelder erschlossen, so dass das Forschungsdatenmanagement heute häufig ein fester Bestandteil der Forschung selbst ist. Nur ein gutes Management ermöglicht es Wissenschaftlern, Daten aus verschieden Wissensgebieten zu integrieren um neue Erkenntnisse über komplexen Vorgängen unserer Zeit zu erhalten, wie zum Beispiel den Einfluss des Klimawandels auf arktischen Regionen. Dafür ist es auch nötig das Forschungsergebnisse offen zugänglich sind, in dem sie dauerhaft in einer Datenbank wie  PANGAEA (Data Publisher for Earth & Environmental Science, https://www.pangaea.de/) archiviert sind. PANGAEA wird ge­mein­schaft­lich vom Alfred Wegener Institut, Helmholtz Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) und dem Zen­trum für Ma­ri­ne Um­welt­wis­sen­schaf­ten (MARUM) an der Uni­ver­si­tät Bre­men be­trie­ben. Es er­mög­licht nicht nur die Lang­zeit­ar­chi­vie­rung, Pu­bli­ka­ti­on und Wei­ter­ver­brei­tung von wis­sen­schaft­li­chen Da­ten, sondern stellt das wis­sen­schaft­li­ches Da­ten­ma­nage­ment für nationale und internationale Pro­jek­te,  sowie In­sti­tu­te be­reit. Damit ist es eine der weltweit führenden Datenbanken aim Bereich Umweltwissenschaften. 

"Additive Fertigung – Hype, Realität und Zukunft"

Digitalisierung & Produktionstechnik

von Dr. Ing. Christian Werner

Leibniz-Institut für Werkstofforientierte Technologien - IWT

Christian Werner

In den vergangenen Jahren verzeichnete die additive Fertigung, auch als 3D-Druck bekannt, einen bemerkenswerten Aufstieg. Die Technologie entwickelte sich innerhalb weniger Jahre rasant von der Prototypenfertigung in der Entwicklung zu einer Fertigungstechnologie, die das 21. Jahrhundert prägen wird. Eine Vielzahl völlig neuer Geschäftsmodelle, Produkte und Warenwege werden durch 3D-gedruckte Kunststoffe, Metalle, Beton und das Bioprinting von biomedizinischen Substanzen ermöglicht. Doch wo stehen wir wirklich und wie geht es weiter? Dieser Vortrag gibt Ihnen einen Überblick darüber, was „additive“ Realität und was für die Zukunft technologisch, aber auch hinsichtlich der veränderten Anforderungen an den ingenieurwissenschaftlichen Nachwuchs, zu erwarten ist.

"... denn sie wissen, was sie tun - wie Roboter lernen"

Digitalisierung & Informatik

von Dr. Daniel Nyga

Universität Bremen, Institut für Künstliche Intelligenz

Institute for Artificial Intelligence (IAI), airport, bremen, daniel nyga, forschung, künstliche intelligenz, roboter, technik, universum, wissenschaft

Wäh­rend Ro­bo­ter seit Jahr­zehn­ten das Bild in Pro­duk­ti­ons­stra­ßen und Fer­ti­gungs­hal­len prä­gen, sind sie in un­se­rer all­täg­li­chen Welt noch eher sel­ten an­zu­tref­fen. Es ist je­doch da­von aus­zu­ge­hen, dass sich dies in den nächs­ten Jah­ren ra­di­kal än­dern wird. In sei­nem Vor­trag gibt Dr. Daniel Nyga ei­nen Über­blick über die Grund­zü­ge der Künstlichen Intelligenz und des Ro­bo­ter­ler­nens, den ak­tu­el­len Stand der Wis­sen­schaft und ei­nen Aus­blick auf zu­künf­ti­ge Trends und Ent­wick­lun­gen.

"Biomedizinische Simulation mit dem Computer"

Digitalisierung & Mathematik

von Prof. Dr. Tobias Preusser

Professor for Mathematical Modeling of Medical Processes, Jacobs University Bremen
Head of Modeling & Simulation, Member of Management Board, Fraunhofer MEVIS

Die Simulation von biomedizinischen Prozessen mit dem Computer wird in vielen Bereichen der Medizin und der Medizintechnik eingesetzt. Es kann zum Beispiel die Wirkung von Therapiegeräten simuliert werden, oder die Durchführung einer Therapie durch eine Ärztin/einen Arzt. Voraussetzung für die Simulation ist ein mathematisches Modell, dass die stattfindenden physikalischen und biophysikalischen Prozesse beschreibt. Ein solches Modell besteht zumeist aus Differentialgleichungen. Eine Simulation entsteht als Lösung dieser Gleichungen für verschiedene Parameter. Weil die Differenzialgleichungen sehr komplex sind lassen sich Lösungen jedoch nicht von Hand (analytisch) finden, sondern nur mithilfe von Computern. Der Vortrag schildert Beispiele für den Einsatz von Modellierung und Simulation in der Medizin und Medizintechnik. Alle mathematischen Werkzeuge, die für eine Lösung mit dem Computer notwendig sind werden erläutert. Am Beispiel eines vereinfachten Modells von Wärmeausbreitung in Gewebe werden alle Schritte konkret gezeigt. Die Komplexität des vereinfachten Modells und seiner Lösung mit dem Computer eignet sich für ein Projekt mit Mathematik- oder Informatik-Schülern auf LK Niveau.


Die Workshops & Führungen 2020

von Dr. Dirk Stiefs

EDEN for Kids: Schulprojekt des DLR_School_Labs zum Ressourcenschonenden und ertragreichen Pflanzenwachstum

Am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) am Standort Bremen wird unter anderem an Konzepten für zukünftige Raumfahrtmissionen geforscht. Eine wichtige Frage ist dabei, wie Pflanzenanbau auf Langzeitmissionen der zukünftigen astronautischen Raumfahrt genutzt werden kann. Das EDEN-Projekt (Evolution and Design of Environmentally-closed Nutrition-Sources) beschäftigt sich mit der Erforschung des Wachsens und Gedeihens von Pflanzen unter Bedingungen, die denen einer Raumfahrtmission ähneln. Im EDEN-Labor des Instituts für Raumfahrtsysteme in Bremen werden verschiedene Wachstumskammern für Pflanzen entwickelt und getestet, in denen Pflanzen unter ressourcenschonenden Bedingungen optimal gedeihen können.

Das Schülerlabor DLR_School_Lab Bremen hat die Idee des EDEN-Projektes aufgegriffen und hierzu ein Unterrichtskonzept entwickelt, das Besuche im DLR_School_Lab, im EDEN-Labor, sowie in der botanika mit eigenständigem „forschendem Lernen“ im Unterricht an den Schulen verbindet. Mit Unterstützung der Robert-Bosch-Stiftung, können hochwertige Geräte bereitgestellt werden, die  Pflanzenwachstumsexperimente über ein komplettes Schulhalbjahr ermöglichen. Der Fokus einer Projektphase liegt dabei auf der Bildung für nachhaltige Entwicklung. Denn Ressourcenschonende Alternativen des Pflanzenanbaus könnten zukünftig nicht nur ein Thema für Raumfahrtmissionen sein, sondern auch für Regionen, in denen keine optimalen Bedingungen für den Pflanzenanbau zur Lebensmittelherstellung vorliegen. In dem Workshop wird das Projekt anhand von praktischen Beispielen vorgestellt und auch Einblicke in die aktuelle Forschung am Standort zum Leben im Weltall geboten.

von Dr. Corina Rohen

Das Phänomen Klimawandel spielt aktuell auch in den Köpfen von sehr jungen Schüler*innen eine bedeutsame Rolle und hat spätestens durch die Fridays-for-Future-Bewegung Einzug in die Grundschule gefunden. In diesem Workshop soll gezeigt werden, wie der Inhalt Klima und Klimawandel mit jungen Kindern anspruchsvoll umgesetzt werden kann.

 

von Malte Behlau

Der transregionale Sonderforschungsbereich (SFB/TRR) 136 „Prozesssignaturen“ der Universitäten Bremen, Aachen und Oklahoma (USA) lädt dazu ein, in der Wanderausstellung EXPERIMETALL formgebende Fertigungsverfahren experimentell zu entdecken. Die Teilnehmenden lernen in der Ausstellung Verfahren wie Fräsen, Schleifen oder den 3D-Druck kennen. An eingängigen Experimenten lässt sich zeigen, welchen Einfluss formgebende Fertigungsverfahren auf die Eigenschaften des Werkstoffs haben. Zudem erfahren die Besucher*innen, was Metall im Inneren zusammenhält und warum nicht jedes Metall magnetisch ist. EXPERIMETALL ist eine interaktive und skalierbare Wanderausstellung, die sich individuell und flexibel an unterschiedliche Räume anpasst und auch in Ihre Schule kommen kann.

von Dr. Matthias Knauer

Wir lernen den Aufbau von neuronalen Netzen kennen und formulieren diese mit Schulmathematik. Danach diskutieren wir Techniken, wie diese Netze antrainiert werden können und experimentieren anhand eines Beispiels am Computer. Abschließend lernen wir ein paar Beispiele kennen, wie neuronale Netze eingesetzt werden können.

von Felix Mahn

Mit den Experimentiersystemen von swb können modellhaft und spielerisch die Erneuerbaren Energien Sonne, Wind und Wasser erfahren und begriffen werden. Der eigens erzeugte Strom kann dann über verschiedene Techniken gespeichert und beispielweise für ein Elektroauto genutzt werden. Der Spieltrieb steht bei den Experimenten im Vordergrund und lässt komplexe Energie-Zusammenhänge leicht erklären.

Zusätzlich kann man sich bei swb über weitere kostenfreie Schul- und Bildungsangebote informieren: Besichtigungen, Unterrichtsbroschüren, Berufsorientierung und die swb Bildungsinitiative.

von Swantje Schmidt

Das Robotics Innovation Center (RIC) zählt zum Bremer Standort des Deutschen Forschungszentrums für Künstliche Intelligenz (DFKI) GmbH. Hier entwickeln Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler unter Leitung von Prof. Dr. Dr. h.c. Frank Kirchner mobile Robotersysteme, die an Land, zu Wasser, in der Luft und im Weltraum für komplexe Aufgaben eingesetzt werden. Dabei kooperiert das RIC eng mit der Arbeitsgruppe Robotik der Universität Bremen.

Das DFKI mit Sitz in Kaiserslautern, Saarbrücken und Bremen sowie dem Projektbüro in Berlin ist das weltweit größte Forschungszentrum auf dem Gebiet der künstlichen Intelligenz.

In dieser Führung erhalten Sie einen Einblick in die Forschung am Bremer Standort und kommen mit WissenschaftlerInnen ins Gespräch.

von Dr. Fanni Aspetsberger

Am Max-Planck-In­sti­tut in Bre­men er­for­schen wir die kleins­ten Be­woh­ner des Mee­res. Wer lebt wo? Wel­che Ei­gen­schaf­ten ha­ben sie und wie groß ist ihre Ar­ten­viel­falt? Wel­chen Rol­le spie­len sie in den glo­ba­len Stoff­kreis­läu­fen? Was be­deu­tet das für un­se­re Um­welt und un­ser Kli­ma? Ant­wor­ten auf die­se Fra­gen su­chen For­sche­rin­nen und For­scher aus al­ler Welt, In­ge­nieu­re, Tech­ni­ker und vie­le an­de­re Mit­ar­bei­ter an un­se­rem In­sti­tut.

In dieser Führung erhalten Sie einen Einblick in unsere Forschung und kommen mit WissenschaftlerInnen ins Gespräch.

von Prof. Claus Lämmerzahl

Mit einer Höhe von 146 Metern ist der Fallturm Bremen das größte Labor am ZARM und das einzige dieser Art in Europa. Hier können Wissenschaftsteams aus aller Welt täglich Experimente im freien Fall in einer exzellenten Qualität der Schwerelosigkeit von 10-6 g durchführen – also einem Millionstel der Erdanziehungkraft. Mit dem Katapultsystem, das von ZARM-Ingenieuren entwickelt wurde, ist im Fallturm Bremen eine verlängerte Experimentdauer von 9,3 Sekunden möglich - ein Vorteil, den weltweit kein anderes Fallsystem bieten kann. Aufgrund seiner hervorragenden Forschungsbedingungen findet der Fallturm Bremen international große Beachtung und wird sehr intensiv genutzt. Die im Fallturm durchgeführten Experimente reichen von Astrophysik, Biologie, Chemie, Verbrennungsforschung, Strömungsmechanik, Fundamentalphysik und Materialwissenschaften, bis hin zu Technologietests zur Vorbereitung und Qualifizierung von Komponenten und Experimenten für ihren Einsatz im Weltraum.