Küstenmuseum Wilhelmshaven

Wilhelmshaven wird auch die Energiedrehscheibe Deutschlands genannt. Im Tiefwasserhafen werden Erdöl, Kohle und Gas umgeschlagen. Anlagen für die Wasserstoffsynthese und die Anlandung der Ausgangsprodukte sind für die Zukunft geplant.
Durch die Pipeline-Anbindung können Erdöl und Gas direkt in die Kavernen (Lagerstätten), bzw. das Erdöl bis nach Köln und Hamburg weiterverteilt werden. Ebenso wird Strom der Off-Shore-Windparks von hier aus weitergeleitet.
Hafen und UNESCO Weltnaturerbe – ein Interessenskonflikt? Folgende Themenschwerpunkte werden behandelt:

• Die Entstehung des Tiefwasserhafens. Was macht diesen Standort zu etwas besonderem?
• Welche Bedeutung haben tiefe Fahrrinne, Verkehrsanbindungen, Pipeline und große Lagerflächen?
• Ein Hafen im UNESCO  Weltnaturerbe – welche Herausforderungen bzw. Konflikte ergeben sich?
• Konflikt Hafenentwicklung und (Natur)tourismus im Nationalpark.

Angebot für Klasse 7-10.

Küstenmuseum Wilhelmshaven

Leben an der Küste – von der Eiszeit bis heute

Klimawandel und Sturmfluten waren schon für die frühen Küstenbewohner*innen eine Herausforderung. Wie konnten sie am Meer überleben? Folgende Themenschwerpunkte werden behandelt:

• Die letzte Eiszeit – als die Nordsee trocken lag
  Wie hat sich die Küstenlinie verändert?
• Natürlicher Klimawandel – und wie beeinflussen wir das Klima?
  Wie unterscheiden sich Klimawandel, Klimazonen und Jahreszeiten?
• Wie haben die Menschen früher gelebt?
  Was erzählen uns Funde wie Knochen, Tonscherben und Werkzeuge darüber?
• Welche Herausforderungen des Lebens am Meer mussten sie meistern?
  Deich-, Wurten- und Sielbau, Deichschutz und Sturmfluten

Angebot für Klasse 5-7.

Küstenmuseum Wilhelmshaven

Die Nordseeküste ist vom Wandel geprägt. Eiszeiten und Sturmfluten zeichneten die Landschaft. Haben die Menschen es geschafft, sich der Bedrohung durch das Meer zu entziehen? Sind die Deiche für immer sicher? Folgende Themenschwerpunkte werden behandelt:

• Die Veränderung unserer Küste durch die Eiszeit – natürliche Prozesse und anthropogene Einflüsse
• Wie veränderten Sturmfluten die Küste – früher und heute?
• Welchen Herausforderungen mussten die frühen Bewohner*innen bewältigen – welche Probleme bringt die Zukunft?
• Deich-, Wurten- und Sielbau im Laufe der Jahrhunderte
• Diskussionsrunde mit den Schüler*innen –welche Probleme kommen auf uns zu und wie gestalten wir die Zukunft?

Angebot für Klasse 7-10.

Die Blinkschaltung ist ein Thema aus dem Bereich Elektronik, das auf dem Thema der Jahrgangsstufe 7 (Taschen-wächter) aufbaut. Mithilfe einfacher Experimente mit einem Elektronik-Experimentier-System wird die Funktion der Bauteile: Potentiometer, Halbleiterdiode/Leuchtdiode, Kondensator und Transistor experimentell erforscht. Der Umgang mit dem Widerstandsfarbcode und dem Digital-Multimeter als Spannungsmessgerät werden vertieft. Aus den Einzelexperimenten entsteht schrittweise die Transistorschaltung (Astabiler Multivibrator), die für die Blinkschaltung benötigt wird. Der sachgerechte Umgang mit Werkzeug und Material wird durch entsprechende Medien angeleitet. Das Bestücken der Platine erfolgt selbstständig durch die Schüler. Als mechanische Aufgabe wird eine Grundplatte gebohrt, warm verformt und montiert.

Beim Thema “Einstieg in 2D-CAD/CAM” haben die Schülerinnen und Schüler die Möglichkeit, eigene Modelle und Schriftzüge am Computer zu designen um sie dann mit Hilfe des FiloCUT/CAM-Systems (einfach zu handhabendes CNC-Schmelzschneidesystem) aus einem Polystyrolschaum-Block auszuschneiden. Nach einer kurzen theoretischen Einführung und Erklärung der Schmelzschneidemaschine eröffnet sich den Teilnehmer*innen ein Zugang zu einem System, der mathematische Grundlagen begreifen lässt, technisches Systemdenken praktisch entwickelt und spielerisch Vorstellungsvermögen und Kreativität fördert.

Die Bildungseinheit „Klimaschutzschule" wurde in Kooperation mit dem Umweltbildungszentrum Schortens, dem Landkreis Friesland, der Stadt Wilhelmshaven und der Bildungsregion Friesland nach einem Vorbild aus dem RUZ Oldenburg angepasst und als Angebot für unsere Küstenregion übernommen.
Die Klimaschutzschule bereitet Themen der Bildung für nachhaltige Entwicklung für die Klasse 10 auf. Fachliche Anknüpfungspunkte sind z.B. in den Fächern Erdkunde, Biologie oder Gesellschaftslehre gegeben. Geeignet ist die Einheit durch den interdisziplinären Ansatz aber auch besonders für Projekt- oder Thementage.

Der Bau des Solarbootes bietet einen Einstieg in die Themenbereiche: Erzeugung und Nutzung elektrischer Energie und Nutzung regenerativer Energien (hier besonders: Die Nutzung der Sonnenenergie). Aus dem Bereich der Elektrotechnik werden die Themen Schaltungsarten von Spannungsquellen (Reihen- und Parallelschaltung von Solarzellen) in Experimenten sowie das Löten elektrischer Bauteile bearbeitet. Weiterhin wird im Bereich CAD/CAM ein technischer Gegenstand (Bootsrumpf, Motorhalter, Zellenhalter) am Computer entworfen und durch ihn gefertigt.
Nach inhaltlicher Arbeit zur Erzeugung und Nutzung von Elektrizität aus Sonnenenergie bauen die Schülerinnen und Schüler ein Solarboot aus einem computergefertigten Rumpf mit einem Elektromotor und zwei Solarzellen. Bei der Arbeit mit Werkzeugen (hier: Lötkolben) und Geräten kommen außerdem sicherheitsrelevante Aspekte zum Tragen.

Der Kurs „Sensorschaltungen“ ist der Einstiegskurs in den Themenbereich Elektronik. Den Kontext bildet ein „Smart-Home“, in dem es verschiedene Sensoren gibt. Inhaltlich liegt der Schwerpunkt auf dem Bauteil „Transistor“, als Herzstück eines jeden Sensors.
Die Schüler*innen lernen grundlegende elektronische Bauteile selbstständig mit anschaulichen Experimenten kennen, sie lernen das Löten von Platinen und fertigen nach Anleitung eine Sensorschaltung nach Wahl: Das Nachtlicht oder die Alarmanlage. Im Vordergrund des Kurses steht das selbstständige Experimentieren anhand differenzierter Arbeitsblätter in Partnerarbeit und das selbstständige Fertigen einer elektronischen Schaltung im eigenen Tempo anhand einer bebilderten Anleitung.

Unsere Einheit „3D-Druck: Wissen für die dritte Dimension“ ermöglicht Schülerinnen und Schülern einen umfassenden Einblick in die Konstruktion am PC in der 3. Dimension, dem 3D-Druck und den daraus resultierenden Möglichkeiten. Nach einer kurzen Einführung in das CAD-Programm Solid Edge erstellen die Schüler*innen einen individualisierten Schlüsselanhänger und drucken diesen über einen 3D-Drucker aus. Anschließend werden verschiedene komplexere 3D-Modelle konstruiert und somit ein Überblick über die aktuellen Einsatzgebiete von dreidimensionaler Konstruktion und dem Produktionsverfahren 3D-Druck gegeben.

Was ist ein Roboter? Nachdem die Schüler dieser Frage nachgegangen sind und herausgefunden haben „Wo? Wie? und Warum?“ Roboter in bestimmten Bereichen eingesetzt werden, programmieren sie selbst einen mobilen Roboter. Dabei hängt es vom Vorwissen und der Motivation der Teilnehmer*innen ab, wie weit über die Programmierung einfacher Modelle hinaus bis hin zu komplexen Abläufen/Aufgaben-stellungen unter Einbindung von Sensorik das Spektrum des Robotik-Kurses geht. Schwerpunktmäßig geht es in diesem Einsteigerkurs erst einmal um die lineare Programmierung ohne Sensorinput.

Den Kontext für die Getriebetechnik bietet die Kettenschaltung eines Fahrrades. Über die Erfahrungen der SuS wird der Sinn unterschiedlicher "Übersetzungen" erkannt. Die Schüler*innen bauen dann einen Taschenventilator mit den Materialien und Werkzeugen der UMT-Werkstatt in ihrem eigenen Tempo Der Kurbelventilator beinhaltet ein zweistufiges Getriebe, wobei eine Übersetzung als Zahnradgetriebe, die andere als Riemengetriebe (ähnlich der Fahrradkette) ausgeführt ist. Die Schüler*innen stellen sich im ersten Schritt die benötigten Teile selbst her und montieren diese dann mit Hilfe einer Anleitung im zweiten Schritt. Als didaktische Reserve können sie sich noch einen Ständer für den Kurbelventialtor anfertigen. Im Anschluss werden zum besseren Verständnis des Getriebes Versuche zum Übersetzungsverhältnis am eigenen Modell mit Hilfe von Arbeitsblättern durchgeführt. Diese knüpfen an die erste einfache Bruchrechnung im Matheunterricht an.

Das Thema Mechatronik knüpft an das Themenfeld: „Der Computer automatisiert technische Prozesse“ an. Die Schüler*innen beginnen mit Experimenten rund um das Thema „Luft“. Anschließend wird der Bezug zu der pneumatischen Steuerung hergestellt. Mit Hilfe von Festo-Systemen wird ein Einblick in professionelle Sortierungsanlagen in der Lebensmitteltechnik gegeben. In diesem Zusammenhang werden berufliche Chancen in technischen Berufen aufgezeigt. Der Themenkomplex gibt erste Eindrücke über mögliche Inhalte des Technikprofils im 9. und 10. Schuljahr.

Elektronik begegnet den Schüler*innen in unserer modernen Welt in jeder Lebenssituation. Am Beispiel einer Parkplatzschranke sollen die Schüler*innen mit Hilfe von Sensoren und Aktoren eine Automatisierung einer Zufahrt für einen Parkplatz vornehmen. In diesem Zusammenhang lernen die Schüler*innen unser eigenentwickeltes Experimentiersystem auf Arduino-Basis kennen. Die anschließende Programmierung erfolgt grafisch über mBlock.

In dem Kurs werden zuerst Bauweise und Funktion von heutigen Autos kennengelernt, dabei liegt besonderer Fokus auf der Lenkung. Es gibt daraufhin eine Einführung in die Arbeit an den Maschinen und das sichere Arbeiten. Danach können die Schüler*innen die Bauteile für den Buggy/Pick-Up aus UMT-Materialien fertigen. Mit den fertigen und geprüften Bauteilen wird dann in die Montage übergegangen. Diese führen die Schüler*innen nach einer Einführung selber mit Anleitungen durch. Zum Abschluss des Kurses wird der fertige Buggy/Pick-Up getestet.

Für die fiktive Planung eines Windparks in Wilhelmshaven prüfen die Schüler*innen verschiedene Standorte auf die relevanten Faktoren, wie z.B. Windgeschwindigkeit, Schattenwurf, Vogelschutz, Rotorblattanzahl und bereiten ihre Informationen als Vorlage zu einer Bürger*innenversammlung vor.

Tagesausflug nach Spiekeroog