1) FV1: Unsere technisierte Welt ohne Zerstörungsfreie Materialprüfung (ZfP)? Unvorstellbar!

In fast allen Industriezweigen ist die Zerstörungsfreie Prüfung (ZfP) zum unverzichtbaren Instrument für Qualitätskontrolle und Qualitätssicherung geworden. Heute ist keine Gas- oder Ölversorgung, kein Start eines Flugzeuges, keine Herstellung eines Autos oder eines Zuges, kein Brückenbau und kein Betrieb eines Kraftwerkes mehr denkbar ohne die ständige Kontrolle mittels Zerstörungsfreier Prüfung. Jedes sicherheitsrelevante Teil wird geprüft! Röntgen- und Ultraschalluntersuchungen, Computertomographie, Video- und Endoskopie sind Begriffe, die den meisten Menschen bekannt sind. Dass diese und viele andere Methoden aber nicht nur in der Medizin genutzt werden, sondern auch zur Zerstörungsfreien Prüfung (ZfP) von Bauteilen und Materialien, ist weitgehend unbekannt. Ziel dieses Beitrags ist es, die Bedeutung, die Zielsetzung und die Perspektiven der Zerstörungsfreien Materialprüfung darzustellen!

Referent: Dr. Matthias Purschke
Anbieter: Deutsche Gesellschaft für Zerstörungsfreie Prüfung e.V.

2) FV2: Data Science and Data Engineering

3) FV3: Supramolekulare Chemie in Wasser

Wasser ist das wichtigste Medium und Lösungsmittel auf der Erde und gleichzeitig das am besten untersuchte. Doch trotz Jahrhunderte chemischer Forschung zu “H2O" ist nur ein Teil von vielen Rätsel gelöst, z.B. warum Eisberge eine geringere Dichte als flüssiges Wasser haben und deshalb darauf schwimmen statt unterzugehen oder woher die blaue Farbe des Wassers kommt, oder ist es doch farblos? Die supramolekulare Chemie in Wasser, also die Lehre der Wechselwirkungen zwischen Molekülen in Wasser, ist die Grundlage jedes Lebens und somit von besonderem Inte-resse. Die bekanntesten Wechselwirkungen in Wasser sind Wasserstoffbrückenbindungen und der hydrophobe Effekt, der die Bildung von Biomembranen in Wasser ermöglicht. In den letzten Jahren gibt es neue Entwicklungen in der Forschung, die die Rolle von sogenanntem “Hochenergiewasser” betreffen oder einen neuen Effekt, den chaotropen Effekt, der dazu führt, dass große Ionen sich lieber an hydrophobe Oberflächen anlagern als in Wasser gelöst zu bleiben.

Referent: Prof. Dr. Werner Nau
Anbieter: Jacobs University Bremen

4) FV4: Titan – Metall der Götter

Titan und Titanlegierungen sind Werkstoffe mit einzigartigen Eigenschaften. Sie kombinieren sehr hohe Festigkeiten mit einer niedrigen Dichte. Gleichzeitig sind sie sehr biokompatibel, haben also keinen negativen Einfluss auf Lebewesen in ihrer Umgebung, und können auch bei hohen Temperaturen angewendet werden. Aufgrund der zunehmenden Bedeutung des industriellen Leichtbaus im Zusammenhang mit der Entwicklung energiesparender Fahrzeuge, Geräte und Maschinen, kommt diesen Werkstoffen eine wachsende Bedeutung zu. Spannende Entwicklungen und Forschungsergebnisse von WerkstoffwissenschaftlerInnen und WerkstofftechnologInnen der TU Bergakademie Freiberg werden in diesem Vortrag vorgestellt.

Referent: Dr. Christian Schmidt
Anbieter: Technische Universität Bergakademie Freiberg

1) WS01: Cybersicherheit – Ein Unterrichtsbeispiel zur Umsetzung des Kompetenzbereichs 4, Schützen und sicher Agieren, des KMK-Strategiepapiers ‚Bildung in der digitalen Welt‘

Der Umfang der Cyberkriminalität nimmt von Tag zu Tag zu. Schülerinnen und Schülern Kenntnisse zum rechtzeitigen Erkennen von Cyberangriffen und Fertigkeiten zur wirkungsvollen Abwehr zu vermitteln ist nicht zuletzt Aufgabe der Schule; entsprechend dem Strategiepapier ‚Bildung in der digitalen Welt‘ der Kultusministerkonfrenz. Dieser Workshop für Lehrkräfte vermittelt die notwendigen Fach- und Hintergrundinformationen und führt in die bereitgestellten, kostenlosen Lernmaterialien der Cisco Networking Academy ein.

Hinweis: Laptop erforderlich! Vorkenntnisse sind nicht notwendig.
Anbieter: Cisco Networking Academy

2) WS02: Medizinische Physik: Strahlenwirkung und Bildgebung

Ionisierende Strahlung ist Teil der natürlichen Umgebung, wird aber auch künstlich erzeugt in der medizinischen Bildgebung eingesetzt. Im Rahmen dieses Workshops wird Ihnen ein neues Konzept zur praktischen Erfahrung der Dosis-Wirkungsbeziehung von Strahlung für Schüler am Beispiel der Wirkung von UV-Strahlung auf Hefezellen vorgestellt und im praktisch im Experiment erprobt, darum auch interessant für Biologielehrer. Ergänzend erhalten Sie Hintergrundinformationen zur biologischen Strahlenwirkung und der modernen medizinischen Bildgebung z.B. mit der Computertomographie oder einem Mini-Magnetresonanztomographen, der sich auch für Schulen eignet.

Anbieter: DGMP / Beuth Hochschule für Technik Berlin

3) WS03: Kommunikative Kompetenzförderung im Unterricht - Das Projekt Jugend präsentiert

4) WS04: Angewandt programmieren lernen - mit Ideen für den naturwissenschaftlich-technischen Unterricht

Der Workshop des MINT-Kollegs Baden-Württemberg führt in elementare Konzepte der praktischen Programmierung anhand anwendungsnaher Fragestellungen und Beispiele ein. Die vermittelten Inhalte können zum Beispiel in der Oberstufe im Informatikunterricht oder in Projektveranstaltungen eingesetzt werden.

Anbieter: KIT - MINT-Kolleg

5) WS05: Graphische Hardwareprogrammierung mit Simulink

Wir werden Möglichkeiten der graphischen Programmierung mit Simulink vorstellen und Beispiele mit dem Raspberry Pi aus dem Bereich Bildverarbeitung bearbeiten.

Hinweis: Dieser Workshop wird zusammen für Schülerinnen und Schüler sowie Lehrkräfte angeboten.
Anbieter: Rupprecht-Gymnasium München; MathWorks

6) WS06: Silentium - Silicium

Silicium ist das nach Sauerstoff das zweithaeufigste Element auf der Erde. Der Workshop beschäftigt sich mit der Struktur von Siliciumverbindungen, ihren Vorkommen sowie der Verwendung für die Herstellung verschiedenster Werkstoffe.

Anbieter: Technische Universität Bergakademie Freiberg

7) WS07: The Beauty and Joy of Computing

In diesem Workshop möchten wir Teilnehmenden zeigen, warum uns die "großen Ideen" der Informatik begeistern und wie man diese im Schulkontext vermitteln kann.

Anbieter: SAP SE

8) WS08: Visualisiere Ideen mit PowerPoint

9) WS09: Stammzellen und Krebs- die neusten Erkenntnisse aus der Forschung

Tumore bestehen aus einer Vielzahl unterschiedlicher Zellen. Seit neuestem gehen die Wissenschaftler davon aus, dass ähnlich wie alle Gewebe und Organe durch Stammzellen erhalten und erneuert werden, auch Tumore ihr Bestehen den Tumorstammzellen ’verdanken’. Wir vermitteln Ihnen die Grundlagen der Stammzellbiologie, die aktuellsten Erkenntnisse der Tumorbiologie, und wie die beiden Gebiete zusammenspielen. Durch eigene Versuche lernen Sie die Methoden kennen, mit welchen wir Tumorstammzellen im Labor analysieren.

Anbieter: Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin in der Helmholtz-Gemeinschaft

10) WS10: Methoden der Strukturaufklärung für Medizin und Gesundheit

Eine intakte Struktur der Zellemembran mit ihren Lipiden und Proteinen grenzt die Zelle von der Außenwelt ab und erhält das interne Milieu aufrecht. Fehlfunktionen der Proteine und Zellmembran spielen in vielen Krankheiten eine Rolle, wie zum Beispiel in viralen Infektionen, Krebs- und neurodegenerativen Erkrankungen. Die Arbeitsgruppe beschäftigt sich unter anderem mit Dynamin und Septinproteinen die an der Oberfläche zellulärer Membranen in hochgeordnete Protein-Gerüste assemblieren. Diese können Membran verformen oder Interaktionspartnern richtig rekrutieren. Dazu werden strukturbiologische Ansätze mit biochemischen und zellbasierten Experimenten verwendet. Gewinnen Sie Einblicke in die Arbeit mit E. coli Kulturen, Aufreinigung von Zellbestandteilen, den Grundzügen der Proteinkristallisation mit modernsten Hilfsmitteln und dem großen Beitrag der Elektronenmikroskopie in der Forschung. Lernen Sie den Zusammenhang zwischen dem Aufbau der Zelle und Gesundheit und wie Forscher versuchen dies zu entschlüsseln.

Anbieter: Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin in der Helmholtz-Gemeinschaft