Beschreibung

Hinweis: Die Bewerbungsphase für diese Veranstaltung beginnt am 01.06.2020 um 08 Uhr und endet am 07.06. um 23:00 Uhr. 
Ausschlaggebend für die Zusage zur Veranstaltung ist die Qualität der Motivation (siehe Anmeldefeld ab 01.06.) und nicht die Schnelligkeit. Alle Bewerber*innen erhalten am 09.06. ihre Zu-/Absage per E-Mail.

Die Teilnahme ist nur möglich, wenn der*die Bewerber*in zu Beginn der Veranstaltung mindestens 16 Jahre alt ist.

Des Weiteren ist eine Teilnahme nur möglich, wenn die MINT-Lehrkraft der Schule diese bestätigt (über ihr/sein Profil und MINT-EC somit verdeutlichen, dass eine Freigabe für die Veranstaltung erteilt wird) und die unterschriebene Einverständniserklärung im Profil hochgeladen ist. Beides kann auch nach der Zusage erfolgen, spätestens jedoch bis acht Wochen vor der Veranstaltung.

MINT-EC-Akademie Computational and Mathematical Modeling Program: 

Die aktuelle Situation zwingt viele Schüler*innen und Lehrer*innen zu Hause zu bleiben, wodurch ein normaler Schulalltag nicht gewährleistet werden kann.
CAMMP möchte in diesen neuen Alltag etwas Abwechslung rein bringen, weshalb die „CAMMP week” in diesem Jahr online stattfinden wird. Die Abkürzung CAMMP steht dabei für Computational And Mathematical Modeling Program.

Hinter der CAMMP week steckt eine Woche, in der ihr zu Beginn via Präsentationen von den Workshopleiter*innen des KIT in reale Problemstellungen eingeführt werdet, an welchen ihr dann gemeinsam in virtuellen Teams knobeln dürft. Ihr nutzt dabei mathematische Methoden und den Computer, sowie natürlich euren kreativen Kopf. Unterstützt werdet ihr dabei von Betreuer*innen des Karlsruher Institut für Technologie (KIT). Sie unterstützen euch bei der Bearbeitung der Problemstellungen und auch im Umgang mit den Computerprogrammen, die ihr benötigt.

Ihr werde euch in der Woche konkret mit drei Problemstellungen auseinandersetzen.

Eine genaue Beschreibung der Problemstellungen, an denen ihr jeweils 1 - 2 Tage arbeitet, findet ihr hier:

Problem 1: Gibt es den Klimawandel wirklich?
Spätestens seit “Fridays for future” ist der Klimawandel in aller Munde und wird rege in der Öffentlichkeit und Politik diskutiert. Aber wie kommen Wissenschaftler überhaupt zu einer verlässlichen Aussage, dass es den Klimawandel gibt? In diesem Workshop erforscht ihr faktenbasiert diese Aussage. Ihr sucht nach wissenschaftlichen Methoden sich beweisbar der Fragestellung zu nähern. Dabei nutzt ihr echte Daten, erarbeitet selbst die Methoden zur Analyse und Validierung. Ziel ist es, kritisch und objektiv ein sehr emotionsgeladenes Thema zu reflektieren.

Problem 2: Streamingdienste - Datenkomprimierung am Beispiel von Liedern?
Im Workshop entdeckt ihr, wie man den Speicherplatz von Musik reduzieren kann. Früher konnte man mit einer Langspielplatte ungefähr 30 Minuten Musik pro Seite abspielen. Dann wurden die CD’s entwickelt, welche ungefähr 80 Minuten Musik abspielen können. Bahnbrechend war dann die Entwicklung der Audiokomprimierung. Auf einem mp3-Player mit einer Kapazität von einem Gigabyte konnte man mehr als 540 Minuten, also 9 Stunden, Musik speichern. Im Verlauf des Moduls lernt ihr zunächst, wie Musik am Computer dargestellt wird. Dann werden werdet ihr ein eigenes Komprimierungsverfahren entwickeln. Am Ende des Tages könnt ihr ausgewählte Lieder mit eurem eigenen Verfahren komprimieren. Die Leitfrage lautet stets: Wie stark darf ich komprimieren, damit immer noch eine gute Qualität vorhanden ist?

 Problem 3: Mit Laptop und Mathe für eine bessere Zukunft: Stomerzeugung durch Sonnenstrahlen

Wie kann man Kraftwerke konzipieren, die ohne CO2-Ausstoß und Nuklearabfälle auskommen? Und können Mathematik und Computer bei der Beantwortung dieser Frage helfen? Die Antwort lautet: Ja! In diesem Workshop plant ihr ein Solarkraftwerk, welches mit Spiegeln und Sonnenstrahlung Energie gewinnt. Wer Freude an Mathematik hat, gerne mit dem Computer arbeitet und sich vielleicht fragt, wie er damit unsere Zukunft verbessern kann, der ist hier genau richtig!
Ihr lernt sogenannte Fresnelkraftwerke kennen. Dabei handelt es sich um eine der innovativen Technologien, die für sonnenreiche Länder als Zukunftsmodelle der Energieerzeugung gehandelt werden. Die Funktionsweise dieser Kraftwerke ist verhältnismäßig simpel: Spiegel reflektieren Sonnenstrahlen auf ein Rohr, durch das Wasser geleitet wird. Das Wasser wird durch die Erhitzung zu Dampf, welcher eine Turbine antreibt. Da sich die Position der Sonne im Laufe des Tages ändert, müssen die Neigungswinkel der Spiegel über den Tag hinweg stets angepasst werden. Wir beschäftigen uns mit der Frage, wie das Kraftwerk aufgebaut und betrieben werden muss, damit möglichst viel Energie erzeugt wird. Dabei wertet ihr reale Daten mit Hilfe des Simulationsprogramms mit einer graphischen Rückmeldung aus.