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... hat sein umfangreiches kostenfreies Angebot (GS) auf die SI erweitert.

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ANTON - the free learning app for school

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ANTON - the free learning app for school

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Learning Snacks sind kleine leicht verdauliche Wissenshäppchen. Lerne chatartig und spielerisch.

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Nutzung möglich:

im Browser auf Tablets, Laptops, PC

als App auf Smartphones, Tablets, PCs

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GeoGebra - the world's favorite, free math tools used by over 100 million students and teachers

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Free digital tools for class activities, graphing, geometry, collaborative whiteboard and more

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Per Kamera eine (handgeschriebene-) Gleichung fotografieren und die App löst sie sofort. Dabei werden auch detaillierte Lösungsschritte angezeigt und erläutert.
Ebenfalls für Funktionen, deren Ableitungen und (ich glaube) mittlerweile auch Integrale.

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So haben Sie Mathematik noch nie gelernt

Ob Grundrechenarten oder Infinitesimalrechnung, mit unseren Schritt-für-Schritt-Erklärungen beherrschen Sie die Mathematik aus dem Effeff - statt viel Zeit mit Kopfzerbrechen zu verschwenden, verbringen Sie mehr Zeit mit dem Lösen von Aufgaben.

Scannen

Nutzen Sie die Photomath-App, um eine knifflige Aufgabe zu scannen! Mit unserem smarten Rechner können Sie Aufgaben auch manuell eingeben.

Lösen

Sehen Sie, wie Photomath sofort expertengeprüfte Lösungsschritte für genau Ihre Aufgabe aufzeigt!

Lernen

Befolgen Sie diese Schritte, um sich in die Materie einzuarbeiten und in Ihrem eigenen Tempo zu lernen!

Was können wir erklären?

Infinitesimalrechnung

Schriftliche Division

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Addition, Subtraktion

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Statistik

und noch vieles mehr!

Mit dem Lernen beginnen

Problemlösung vom ersten Tag an

Ein Vater hatte Schwierigkeiten, seinen Kindern bei den Mathematikhausaufgaben zu helfen. Die Lösung, die er entwickelte, hat inzwischen Millionen von Schülern weltweit geholfen.

Mehr für Eltern

Damir Sabol

Der Gründer

Mehr als nur eine App

In der Schule kümmert sich ein Lehrer um Dutzende von Schülern. Bei Photomath kümmern sich Dutzende von Lehrern um einen Schüler.

Photomath im Klassenzimmer

Über 300 Millionen

App-Downloads

4.7

Bewertung im App Store

Ich LIEBE diese App. Jedes Mal, wenn ich sie Schülern zeige, sind sie wie ich ganz begeistert davon. Die Tatsache, dass alternative Wege zur Lösung der Gleichungen aufgezeigt werden, bietet großartige Lernmöglichkeiten, die im regulären Unterricht vielleicht nicht gegeben sind.

Unfassbar, wie zuverlässig die App arbeitet und wie gut die Lösungsschritte dargestellt werden. Unbedingt empfehlenswert fürs Mathe-Lernen, wenn im Schulbuch mal wieder keine Lösungen enthalten sind.

Es ist sehr leicht zu bedienen und erklärt die Aufgaben sehr gut.

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Ob Grundrechenarten oder Infinitesimalrechnung, mit unseren Schritt-für-Schritt-Erklärungen beherrschen Sie die Mathematik aus dem Effeff - statt viel Zeit mit Kopfzerbrechen zu verschwenden, verbringen Sie mehr Zeit mit dem Lösen von Aufgaben. Scannen Nutzen Sie die Photomath-App, um eine knifflige Aufgabe zu scannen! Mit unserem smarten Rechner können Sie Aufgaben auch manuell eingeben.

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Beliebte Videos auf YouTube

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Share your videos with friends, family, and the world

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Interaktiv (für die EF).

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Kurze Erklärvideos zu vielen Basics.
Besonders geeignet für die Oberstufe.

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🎓 MATHE by Daniel Jung 🎓:
Seit 2011 gibt es jede Woche kurze Mathetutorials für Schule & Studium, mittlerweile über 2500 kurzen Tutorials (ca. 5 min.) in über 100 Themenplaylisten. ❗️EXKLUSIVE Nachhilfe Angebote: Jetzt das Schülerhilfe Online-LernCenter im Wert von 108,- € gratis testen. Hier findest du über 232.000 qualitätsgeprüfte Übungsaufgaben, Tests, Erklärungen, Lernvideos & Webinare: https://www.schuelerhilfe.de/danieljung 💻 MATHE Lernplattform 💻:
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Arbeiten mit dem iPad (Lehrer) im Unterricht.
Ein kurzer Einblick in 90 Sekunden.

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Papierlos arbeiten mit GoodNotes am iPad

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Share your videos with friends, family, and the world

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„Lernen auf Distanz“ – für alle Beteiligten keine leichte Aufgabe.

Um uns gegenseitig dabei zu unterstützen, gibt es für die Fachschaft Mathematik am RGH einen Online-Austausch mit vielfältigen Materialien, Lernangeboten, wertvollen Tipps und Empfehlungen.

Diese Sammlung für uns stellen wir hier nun auch für euch und eure Eltern zusätzlich zur Arbeit mit SDUI zur Verfügung.

Die Sammlung wird beständig erweitert und aktualisiert.

Weiterhin alles Gute,
Birgit Konze

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Aufgaben u.a. für Mathe mit Lösungskontrolle zum üben, wiederholen, festigen.

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Enthält:

viele Arbeitsblätter passend zu unserem Buch,

Material für Abiturienten,

einige Erklärvideos,

Lehrwerk-Online-Angebote,

Webinare zur Fortbildung für Lehrkräfte.

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Kostenlose Materialien für das Fach Mathematik

Um Sie als Lehrkraft in dieser besonderen Situation zu unterstützen, bieten wir Ihnen passende Lösungen für das Unterrichten von zu Hause. So bleibt Ihnen mehr Zeit für Ihre Schüler:innen und alle organisatorischen Aufgaben.

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Um Sie als Lehrkraft in dieser besonderen Situation zu unterstützen, bieten wir Ihnen passende Lösungen für das Unterrichten von zu Hause. So bleibt Ihnen mehr Zeit für Ihre Schüler:innen und alle organisatorischen Aufgaben.

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Das Mathematikum-Online bietet

wöchentliche Knobelaufgaben

spannende mathematische Experimente mit ganz einfachen Materialien,

interessante Bastelbögen für mathematische Körper,

erstaunliche Rechentricks,

Online-Experimente.

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Das Online-Angebot des Mathematikums umfasst Bastelanleitungen, Videos und Experimente zum Selbermachen, mit denen Sie den spielerischen Zugang zur Mathematik zu sich nach Hause, oder in Ihr Klassenzimmer holen können.

Alle Materialien stehen für nichtkommerzielle Nutzung frei zur Verfügung.

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Das Mathematikum in Gießen ist das erste mathematische Mitmach-Museum der Welt mit über 150 Exponaten für Besucher jeden Alters und jeder Vorbildung.

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Für die Oberstufe ist das Angebot kostenfrei.
Sehr kleinschrittige und ausführliche Erklärungen in den Videos (powered by Klett).

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Flip the Classroom - Mathe lernen mit dem Taschenlehrer und Erklärvideos

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Taschenlehrer: Dein persönlicher Nachhilfelehrer in der Hosentasche. Und: Lernen Sie alles über Erklärvideos und die Methode "Flipped Classroom" kennen!

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Mathematik insbesondere für die Oberstufe

Vorbereitung auf Abschlussprüfungen

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🙋🏽‍♀️☀️🍀❤️ Ausbildung, Abi, Studium, geistige Fitness? Egal was du in Mathe erreichen möchtest - ich helfe dir supergern dabei! Ich bin Magda, (Nachhilfe-)Lehrerin, Mathematikerin, Mathe YouTuberin und seit August 2021 glückliche Segelbootbewohnerin. Willkommen an Bord!! 🙋🏽‍♀️☀️🍀⛵️ Mit 15 hab…

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Schulfernsehen multimedial

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Zur Einarbeitung empfiehlt sich zB. die Übersicht im EF bzw. Oberstufen-Mathebuch Lambacher Schweizer oder Videos auf YouTube.

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Erlebe deine Umwelt mithilfe von MathCityMap und deinem Smartphone auf eine neue Art und Weise. Unsere App führt dich an spannende Orte in der Umgebung und lässt dich versteckte Mathematik darin entdecken. Noch nie war es für Lehrer so einfach Outdoor Mathematik zu betreiben!

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Schulfilme für den Mathematikunterricht können hier in Ausschnitten angesehen werden. Bestellen Sie bei uns Filme für Ihren Mathematikunterricht auf DVD oder...

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Extremstellen - hinreichendes Kriterium 

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Extremstellen - hinreichendes Kriterium 

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mit dem tablet

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iPad Bildschirmaufnahme für Lernvideos nutzen!

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Fortschrittlicher Grafikrechner

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Desmos offers best-in-class calculators, digital math activities, and curriculum to help every student love math and love learning math.

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Runden von Kommastellen | Zehntel, Hundertstel, Tausendstel - ganz einfach erklärt | Lehrerschmidt

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Wissen einprägen, Kompetenzen trainieren und das enorme Pensum packen: Auf dem Weg zum Abitur haben Sie und Ihre Schülerinnen und Schüler vieles zu jonglieren. Bei den Unterrichtsmaterialien, interaktiven Übungen und Praxistipps in dieser Rubrik finden Sie wertvolle Unterstützung. So meistern alle das Unterrichtspensum ganz entspannt - und das Abitur!

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Sammlung verschiedener Aufgaben aller Wettbewerbe. Mit wöchentlichem Wettbewerb!

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Bundesministerium für Bildung und Forschung - BMBF MINTMagie

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Challenge Nr. 1 "Stock und Schild"

Der Informatik-Biber ist Deutschlands größter Schülerwettbewerb im Bereich Informatik. Er stellte in dieser Woche die Challenge of the Week. Logik, Algorithmen und Programmieren sind genau dein Ding? Dann kann es ja losgehen!

Die Biber-Aufgabe

Lucia und ihre Freunde sind Anhänger eines japanischen Spiels mit Stock und Schild. Für ein Foto möchten sie sich auf dem Schulhof so aufstellen, dass jeder Stock auf ein Schild zeigt. Dafür wurden Felder auf den Schulhof gezeichnet. Lucia hat sich bereits in Pose geschmissen. Die Bilder darunter zeigen die Freunde in ihren Lieblingsposen.

Ordne die Zahlen den Buchstaben in den leeren Feldern zu. Am Ende muss jeder Stock auf ein Schild zeigen. Wenn du die Lösung hast, trage sie unten ein!

Dein Ergebnis

Diese Challenge ist schon abgelaufen. Du kannst sie aber trotzdem bearbeiten und dein Ergebnis mit der Lösung unten vergleichen.

Die Lösung zu Challenge Nr. 1

So zeigt jeder Stock auf ein Schild. Eine andere Möglichkeit, die Bilder so anzuordnen, dass diese Bedingung erfüllt ist, gibt es nicht.

Was steckt dahinter?
Sieben Bilder müssen an die richtige Stelle geschoben werden, doch wer versucht, diese Aufgabe durch einfaches Ausprobieren zu lösen, braucht viel Zeit. Denn es gibt 1 × 2 × 3 × 4 × 5 × 6 × 7 = 720 verschiedene Möglichkeiten, die sieben Bilder zu arrangieren. Die meisten davon sind natürlich falsch. Mit ein bisschen Logik findest du die Lösung schneller!
Überlegen wir also:

1. Alle Biber, die einen Stock oder ein Schild nach oben halten, müssen in der unteren Reihe stehen.

2. Alle Biber, die einen Stock oder Schild nach unten halten, müssen in der oberen Reihe stehen.

3. Es gibt nur einen einzigen Biber, der sein Schild nach unten hält und deshalb oberhalb von Lucia stehen kann.

Mit diesen Regeln kannst du die Möglichkeiten eingrenzen. Ein Verfahren zum systematischen Ausprobieren aller Lösungsmöglichkeiten nach dem Prinzip von „Versuch und Irrtum" ist das „Backtracking". Ein solches Verfahren ist aber nur dann schnell genug, wenn der Suchraum klein ist. Deshalb ist das Eingrenzen durch logische Regeln so wichtig.

Challenge Nr. 2 "Der Planet Ypsilon"

In Woche zwei stellte der Bundeswettbewerb Mathematik die Challenge of the Week. Der Wettbewerb findet bereits seit 1970 jedes Jahr in Deutschland statt und richtet sich vor allem an die Klassen 9 bis 13. Darum ist unsere Aufgabe diese Woche auch etwas anspruchsvoller. Für dich kein Problem? Dann stell dich der Challenge!

Die Aufgabe

Auf dem Planeten Ypsilon besteht das Jahr - wie bei uns - aus 365 Tagen. Auch dort gibt es nur Monate mit 28, 30 oder 31 Tagen.
Beweise, dass auf Ypsilon das Jahr ebenfalls 12 Monate haben muss.

Dein Ergebnis

Diese Challenge ist schon abgelaufen. Du kannst sie aber trotzdem bearbeiten und dein Ergebnis mit der Lösung unten vergleichen.

Die Lösung zu Challenge Nr. 2

Wenn das Jahr 11 Monate (oder weniger) hätte:
Maximal 11 x 31 = 341
Dies sind 24 Tage zu wenig.

Wenn das Jahr 13 Monate (oder mehr) hätte:
Mindestens 13 x 28 = 364
Es fehlt ein Tag

Nächtsbeste Einteilung:
12 x 28 + 1 x 30 = 366
Ein Tag ist zu viel.
Somit können es nur 12 Monate sein!
Du möchtest eine detaillierte Erklärung für den oben aufgestellten Beweis oder hast einen anderen Weg gefunden, um den Beweis zu erbringen? Dann lade dir hier das PDF mit allen Lösungswegen herunter.
MINT_Challenge_of_the_Week_Nr2_Loesungen.pdf (PDF, 611KB, Datei ist nicht barrierefrei)

Challenge Nr. 3 "Tanzende Rosinen"

Du experimentierst gerne und es macht dir Spaß, physikalische Prozesse zu analysieren? Dann stell dich der Challenge of the Week, präsentiert von dem Auswahlwettbewerb zur Internationalen PhysikOlympiade, der PhysikOlympiade in Deutschland!
Die Internationale PhysikOlympiade - kurz IPhO - gibt es bereits seit über 50 Jahren. Bei dem Physik-Wettbewerb treten Schülerinnen und Schüler aus der ganzen Welt gegeneinander an. Der Wettbewerb wird jedes Mal in einem anderen Land ausgetragen, 2021 findet er zum Beispiel in Weißrussland statt. Die erste Runde der PhysikOlympiade in Deutschland ist bereits am 1. April gestartet und läuft bis September 2020. Weitere Infos findest du unter www.ipho.info.

Die Aufgabe

Diese Woche beinhaltet unsere Aufgabe ein Experiment. Alles, was du dafür brauchst: Rosinen und ein Glas mit sprudelndem Mineralwasser. Versenke einige Rosinen im Mineralwasser und beobachte, was passiert. Die Rosinen entwickeln ein Eigenleben!
Erkläre mit dem Begriff der mittleren Dichte, was du bei dem Experiment beobachten kannst. Teste den gleichen Ablauf mit Leitungswasser. Wird deine Erklärung dadurch bestätigt?

Dein Ergebnis

Diese Challenge ist schon abgelaufen. Du kannst sie aber trotzdem bearbeiten und dein Ergebnis mit der Lösung unten vergleichen.

Die Lösung zu Challenge Nr. 3

Die Rosinen liegen zunächst am Boden des Glases, das mit Mineralwasser gefüllt ist. Nach einer kurzen Zeit bilden sich Bläschen an der Oberfläche der Trockenfrüchte, und sie steigen im Wasser auf. An der Wasseroberfläche angekommen, schwimmen die Rosinen kurz oben, sinken dann aber wieder zu Boden. Dieser Vorgang wiederholt sich über einen längeren Beobachtungszeitraum.
Was steckt dahinter?
Rosinen haben eine größere Dichte als Wasser, daher liegen sie zunächst am Boden des Wasserglases. Das Gas Kohlenstoffdioxid (CO2) in den Bläschen, die sich an der Oberfläche der Rosinen sammeln, ist dagegen viel leichter als Wasser. Die Bläschen verringern die mittlere Dichte der Rosinen, weshalb diese nach kurzer Zeit anfangen, zu schweben und dann aufsteigen. An der Wasseroberfläche platzt ein Teil der Kohlenstoffdioxidbläschen, sodass auch die mittlere Dichte der Rosinen durch die fehlenden Bläschen wieder steigt und die Rosinen erneut zu Boden sinken. Der Vorgang wiederholt sich so lange, bis kein Kohlenstoffdioxid mehr im Wasser ist.

Testet man den gleichen Aufbau mit Leitungswasser, steigen die Rosinen nicht auf. Es finden nämlich keine chemischen Reaktionen im Leitungswasser statt, die mit einem Übergang von flüssigen in gasförmige Bestandteile des Wassers beschrieben werden können. Damit kann sich auch kein Gas an der Oberfläche der Rosinen ansammeln und so die mittlere Dichte verringern. Das bestätigt die Erklärung aus dem Mineralwasserversuch.

Challenge Nr. 4 "Verschlüsselte Nachrichten"

In dieser Woche stellte der Digitalverband Bitkom die Challenge of the Week. Der Verband setzt sich für die Digitalisierung von Wirtschaft, Gesellschaft und Verwaltung in Deutschland ein. Dabei engagiert sich Bitkom auch für die digitale Bildung an Schulen.

Du löst gern kniffelige Rätsel? Dann stell dich der Challenge!

Die Aufgabe

WhatsApp nutzt eine sogenannte Ende-zu-Ende-Verschlüsselung. Das bedeutet, dass deine WhatsApp-Nachrichten verschlüsselt werden, wenn du sie abschickst und erst wieder entschlüsselt werden, wenn sie beim Empfänger ankommen. So kann im Zustellungsprozess niemand den Inhalt deiner Nachricht mitlesen.
Bei Tanja ist etwas schiefgegangen. Statt einer normalen WhatsApp-Nachricht erhält sie eine verschlüsselte Nachricht. Kannst du ihr dabei helfen, den Inhalt zu entschlüsseln? Die gelben Buchstaben zeigen das echte Alphabet an, die weißen das geheime Alphabet, das für Tanjas Nachricht verwendet wurde.

Hinweis: Bei der hier dargestellten Verschlüsselung handelt es sich um eine vereinfachte Darstellung!

Dein Ergebnis

Diese Challenge ist schon abgelaufen. Du kannst sie aber trotzdem bearbeiten und dein Ergebnis mit der Lösung unten vergleichen.

Die Lösung zu Challenge Nr. 4

Du hast die Nachricht entschlüsselt? Hier kannst du dein Ergebnis kontrollieren:

Bei der Verschlüsselung ist leider etwas schief gelaufen: Natürlich muss es beim vorletzten Wort statt IWYDOX​ eigentlich IWYDOP = MACHST heißen. Die Glücksfee hat aber ein Auge zugedrückt und sowohl die Entschlüsselung „MACHSB" als auch „MACHST" gelten lassen.

Challenge Nr. 5 "Das schwebende Ei"

Jedes Jahr treffen sich Schülerinnen und Schüler aus 50 Nationen zur Internationalen JuniorScienceOlympiade (IJSO). Der Wissenschaftswettbewerb fördert nicht nur junge Talente im MINT-Bereich, sondern stärkt auch früh den internationalen Austausch zwischen den heranwachsenden Nachwuchswissenschaftlerinnen und -wissenschaftlern. Teilnehmen können Kinder und Jugendliche im Alter von 9 bis 15 Jahren.

Die IJSO stellte in diesee Woche die Challenge of the Week. Du bist fit in Biologie, Chemie und Physik und experimentierst gerne? Dann stell dich der Challenge!

Die Aufgabe

Diese Challenge beinhaltet ein Experiment:
Gib 200 Gramm Leitungswasser in ein Glas. Lass ein rohes Hühnerei vorsichtig in die Lösung gleiten. Es sinkt zu Boden. Wenn du nun Zucker in dem Wasser auflöst, beginnt das Ei bei einer Konzentration von 1,50 Mol pro Liter zu schweben. Wie viel Gramm Zucker benötigst du also?

Dein Ergebnis

Diese Challenge ist schon abgelaufen. Du kannst sie aber trotzdem bearbeiten und dein Ergebnis mit der Lösung unten vergleichen.

Die Lösung zu Challenge Nr. 5

Antwort b) ist die gesuchte Lösung! Ein Liter Lösung enthält 1,50 Mol Zucker. 200 Gramm, also circa 200 Milliliter Lösung, enthält entsprechend 0,30 Mol Zucker. Die molare Masse von Zucker ist 342 Gramm. Entsprechend haben 0,30 Mol Zucker eine Masse von 342 Gramm × 0,30 Mol / 1 Mol = 102,6 Gramm. Gerundet sind das 103 Gramm.

Challenge Nr. 6 "Koordinaten-Kunst"

Unsere Zukunft ist digital! Darum ermöglicht „Digitale Bildung für Alle e. V." Kindern und Jugendlichen einen Zugang zu digitalen Lernangeboten. So möchte der Verein junge Menschen dazu ermutigen, sich selbstbestimmt in der digitalen Welt zu bewegen und Computer und Tablets ganz bewusst einzusetzen, um kreativ zu sein und neue Dinge zu lernen.

In dieser Woche stellte der Verein die Challenge of the Week!

Die Aufgabe

Was versteckt sich hinter den Koordinaten? Um es herauszufinden, male die vorgegebenen Felder aus.

Drucke dir dazu diese PDF-Vorlage aus: VORLAGE HERUNTERLADEN

Dein Ergebnis

Diese Challenge ist schon abgelaufen. Du kannst sie aber trotzdem bearbeiten und dein Ergebnis mit der Lösung unten vergleichen.

Die Lösung zu Challenge Nr. 6

Wenn du alle vorgegebenen Felder ausgemalt hast, erhältst du ein Bild. Um dein Ergebnis zu überprüfen, schaue dir das Lösungs-PDF an!
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Challenge Nr. 7 "Die Bewässerungsanlage"

Die Challenge of the Week wurde in dieser Woche von der Ideenwerkstatt Make Your School präsentiert. Ins Leben gerufen wurde das Projekt im Schuljahr 2016/2017 von der Initiative Wissenschaft im Dialog und der Klaus Tschira Stiftung.

Seitdem organisiert die Ideenwerkstatt regelmäßig zwei- bis dreitägige Hackdays-Veranstaltungen an Schulen. Diese Tüfteltage geben Jugendlichen die Möglichkeit, eine Vielzahl an digitalen und elektronischen Tools auszuprobieren und deren Aufbau, Funktion und Nutzen zu verstehen. Dadurch leistet Make Your School einen wichtigen Beitrag zur Verbesserung der digitalen Bildung.

Du tüftelst gerne? Dann stelle dich der Challenge!

Die Aufgabe

Stell dir vor, du bist Teil einer Gruppe von Ingenieurinnen und Ingenieuren, Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern sowie Designerinnen und Designern, die gemeinsam eine Bewässerungsanlage für den Schulgarten bauen möchten. Die Bewässerungsanlage soll die Feuchtigkeit des Bodens messen und bei Trockenheit Pflanzen mit Wasser versorgen.

Nicht alle Bauteile werden für die Bewässerungsanlage gebraucht, wähle daher nur die nötigen Materialien aus. Ordne dann die nummerierten Materialkarten den mit Buchstaben versehenen Kästchen in der Abbildung unten zu, sodass sie eine schematische Bewässerungsanlage darstellen. Beachte dabei, dass manche Kästchen auch frei bleiben.

Um die Bewässerungsanlage tatsächlich nutzen zu können, müsste man den Mikrocontroller entsprechend programmieren. Das fällt bei dieser Aufgabe zunächst weg, der Programmcode wird dann aber mit der Lösung geliefert.

Tipps & Tricks:

Die Markierungen auf den Materialkarten helfen dir, die Bauteile richtig miteinander zu verbinden.

Nur Karten mit mindestens einem identischen Symbol passen zusammen.

Beide Pflanzenkarten müssen verwendet werden, stehen aber für die identische Pflanze.

Unter makeyourschool.de/material findest du ausführliche und hilfreiche Informationen zu den verschiedenen Bauteilen.

Dein Ergebnis

Diese Challenge ist schon abgelaufen. Du kannst sie aber trotzdem bearbeiten und dein Ergebnis mit der Lösung unten vergleichen.

Die Lösung zu Challenge Nr. 7

Wie du an den Abbildungen siehst, gibt es zwei Möglichkeiten, die Bewässerungsanlage zu bauen. Du möchtest dazu eine detaillierte Erklärung? Dann lade dir HIER das PDF mit der Auflösung herunter.

Den Programmcode kannst du dir HIER herunterladen.

Challenge Nr. 8 "Graphit oder Diamant"

Die Challenge of the Week wurde in dieser Woche vom Auswahlwettbewerb für die Internationale ChemieOlympiade (IChO) präsentiert. Schülerinnen und Schüler aus aller Welt stellen bei der IChO ihre Fähigkeiten durch die Lösung theoretischer und experimenteller Aufgaben aus dem Bereich der Chemie unter Beweis. Der Wettbewerb findet jedes Jahr in einem anderen Land statt - 2021 wird er in Japan ausgetragen. Als Teil der Internationalen ScienceOlympiaden fördert die IChO so nicht nur junge MINT-Talente, sondern auch den internationalen Austausch zwischen angehenden Naturwissenschaftlerinnen und Naturwissenschaftlern.

Mehr erfährst du hier: www.icho.de

Du kennst das Periodensystem auswendig und kannst einen Erlenmeyerkolben von einem Reagenzglas unterscheiden? Dann stell dich der Challenge!

Die Aufgabe

Wusstest du, dass Bleistifte eigentlich gar kein Blei, sondern Graphit enthalten? Graphit ist wie auch der Diamant eine andere Erscheinungsform (Modifikation) des Elements Kohlenstoff. Das bedeutet, beide sind aus den gleichen Atomen aufgebaut, unterscheiden sich jedoch in der räumlichen Anordnung ihrer Struktur und haben daher auch unterschiedliche Eigenschaften. Die Festkörperstrukturen des Graphits und des Diamanten lassen sich auf Kohlenstoff-Sechsringe zurückführen, die - miteinander verknüpft - die Kristallstruktur aufbauen.

Welche der folgenden Abbildungen stellen einen Kohlenstoff-Sechsring der Kristallstruktur des Graphits, welche einen Kohlenstoff-Sechsring des Diamanten korrekt dar? Um die Aufgabe zu lösen, musst du der Tabelle die entsprechenden Buchstaben zuordnen. Beachte dabei, dass nicht nur eine Abbildung dem Graphit bzw. Diamanten zugeordnet werden muss, sondern es mehrere Lösungen gibt. Der hexagonale Diamant (Lonsdaleit) soll jedoch nicht berücksichtigt werden.

Dein Ergebnis

Diese Challenge ist schon abgelaufen. Du kannst sie aber trotzdem bearbeiten und dein Ergebnis mit der Lösung unten vergleichen.

Die Lösung zu Challenge Nr. 8

Du hast die Aufgabe gelöst? Hier kannst du dein Ergebnis kontrollieren:

Challenge Nr. 9 "Warum hat der Eisbär ein weißes Fell?"

Science on Stage ist das größte Lehrkräftenetzwerk Europas. Die gemeinnützige Bildungsinitiative unterstützt MINT-Lehrkräfte, indem sie den Austausch über spannende und innovative Unterrichtskonzepte ermöglicht. Science on Stage bietet den Lehrkräften eine Bühne für ihre Ideen, ermöglicht dadurch neue Projekte und fördert zudem berufliche Weiterbildung für Lehrerinnen und Lehrer. So hilft das Lehrkräftenetzwerk, den naturwissenschaftlichen Unterricht zu verbessern und Schülerinnen und Schüler für MINT zu begeistern!

Weitere Infos gibt es hier: science-on-stage.de

Du interessierst dich für Naturwissenschaften und experimentierst gerne? Dann stell dich der Challenge!

Die Aufgabe

Du kennst das bestimmt: Wenn man sich mit schwarzer Kleidung in die Sonne setzt, wird einem schnell mollig warm. Während wir hier in Deutschland verhältnismäßig warme Temperaturen genießen, herrschen am Nordpol durchschnittlich Temperaturen von -15 bis -20 Grad Celsius. Brrrr! Aber Moment mal, warum haben Eisbären denn, wenn sie in so kalten Regionen wohnen, ein weißes Fell?

Wäre es nicht viel praktischer, wenn sie ein schwarzes Fell hätten, um nicht zu frieren?

Mithilfe eines kleinen Modellversuchs kannst du der Frage auf den Grund gehen: Dafür benötigst du zunächst zwei Modelle für den Eisbärenkörper - am besten zwei kleine Vesperdosen. Das Material der Dosen ist dabei egal, es kann sowohl Plastik als auch Metall sein. Sie sollten jedoch möglichst gleich groß sein. Wichtig ist, dass der Eisbär eine schwarze Haut hat. Dazu packst du beide Vesperdosen in schwarzes Papier ein. Achte dabei darauf, dass du die Dosen noch öffnen kannst. Für das Fell kannst du eine Luftpolsterfolie nutzen. Schneide die Folie zunächst passend zu. Dann färbst du die äußerste Schicht der einen Luftpolsterfolie mit schwarzer Farbe, die andere mit weißer Farbe und wickelst sie je um eine Dose.

Jetzt brauchst du noch ein Messinstrument um zu messen, in welcher Vesperdose es wärmer wird. Dafür kannst du ganz einfach zwei gleich große Eiswürfel verwenden: Platziere in jede Vesperdose einen Eiswürfel. Dann legst du die Eisbärmodelle für etwa 5 bis 10 Minuten (je nach dem wie warm es ist) in die Sonne. Vergleiche anschließend die Größe der übrig gebliebenen Eiswürfel: War es in der Vesperdose wärmer, so ist der Eiswürfel kleiner, da er schneller geschmolzen ist.

Was ist dein Ergebnis: Sollte der Eisbär besser ein schwarzes oder ein weißes Fell haben?

Die Aufgabe stammt von Soraya Cornelius. Sie ist Lehrerin für Chemie, Naturwissenschaft und Technik am Otto-Hahn-Gymnasium in Nagold und bei Science on Stage als Botschafterin und Stammtischleiterin aktiv.

Hinweis:

Unser Modell hat, wie eigentlich jedes Modell, seine Grenzen. Zwar können wir mithilfe dieses Modells untersuchen, ob das Fell lieber weiß oder schwarz sein soll, jedoch kann eine weitere wichtige Eigenschaft des Eisbärfells, der glasfaserähnliche Aufbau der Fellhaare, mit diesem Modellversuch nicht dargestellt werden. Mehr dazu erfährst du in der Lösung.

Dein Ergebnis

Diese Challenge ist schon abgelaufen. Du kannst sie aber trotzdem bearbeiten und dein Ergebnis mit der Lösung unten vergleichen.

Die Lösung zu Challenge Nr. 9

Der Versuch zeigt, dass es für einen Eisbären hinsichtlich des Wärmehaushalts nicht besser wäre, ein schwarzes Fell zu haben. Die Natur hat also mal wieder alles richtig gemacht! Der Eiswürfel in dem Modell mit der weißen Luftpolsterfolie sollte nach dem Versuch kleiner sein, als der in dem Modell mit der schwarzen Luftpolsterfolie. Schauen wir uns genauer an, was passiert, wenn die Sonnenstrahlen auf das schwarze beziehungsweise weiße Fell fallen.

Schwarzes Fell: Wenn du das Modell für den schwarzen Eisbären nach dem Versuch anfasst, wirst du feststellen, dass es an der Oberfläche sehr warm geworden ist. Das liegt daran, dass die Wärmestrahlung überwiegend an der Oberfläche des Fells absorbiert (aufgenommen) wird. Dort hat die Wärme aber wenig Nutzen für den Eisbären, denn er braucht sie direkt an seinem Körper. Warum ist das so? Wenn die Wärmestrahlung oben am Fell aufgenommen wird, gelangt keine oder nur wenig Wärme direkt an den Körper des Eisbären. Das liegt daran, dass das Fell ein sehr guter Isolator ist, da zwischen den Haaren Luftpolster (im Modell die Luftpolsterfolie) eingeschlossen sind. Sie lassen nur sehr wenig Wärme durch das Fell hindurch.

Weißes Fell: Das weiße Fell und die darunter liegende schwarze Haut ist dagegen ein sehr sinnvoller Aufbau. Denn die Wärmestrahlung der Sonne gelangt durch das weiße Fell auf die schwarze Haut und wird erst dort absorbiert. Dadurch kommt es zu einer Erwärmung des Körpers und der Haut. Die vielen kleinen, im darüber liegenden Fell eingeschlossenen Luftpolster isolieren so gut, dass der Eisbär kaum Wärme verliert. Auch der spezielle Aufbau der Eisbärfellhaare spielt eine wichtige Rolle: Diese sind innen hohl und haben die überaus praktische Funktion, dass sie die Lichtstrahlen der Sonne in Richtung der schwarzen Haut leiten. Du siehst also, dass das Eisbärfell ein perfektes Zusammenspiel von verschiedenen Funktionen darstellt. Sie helfen dem Eisbären, trotz eisigen Temperaturen die Körpertemperatur zu halten und nicht zu erfrieren.

Challenge Nr. 10 "Platzende Kirschen"

Die Internationale BiologieOlympiade (IBO) ist ein jährlich stattfindender Wettbewerb, bei dem Schülerinnen und Schüler aus aller Welt ihre Fähigkeiten im Fach Biologie unter Beweis stellen können. Dabei untersuchen sie interessante biologische Zusammenhänge und lösen spannende Fragestellungen. Der Wettbewerb fördert Biologie-Talente und stärkt zudem die internationale Zusammenarbeit zwischen heranwachsenden Naturwissenschaftlerinnen und Naturwissenschaftlern.

Weitere Infos gibt es hier: biologieolympiade.de

Du interessierst dich für Biologie und experimentierst gerne? Dann stell dich der Challenge!

Die Aufgabe

Ende Mai beginnt die Zeit der Süßkirschen, und die Bäume sind voll mit leckeren Kirschen. Doch nach starken Regenfällen kann man beobachten, dass sie aufgequollen und sogar geplatzt am Baum hängen. Wie kommt das?

Mach dazu einen einfachen Versuch:

Lege ein paar Kirschen mit intakter Haut über Nacht in ein Glas Wasser (Glas 1). In einem zweiten Glas (Glas 2) löst du zwei Esslöffel Zucker auf und legst ebenfalls ein paar Kirschen hinein. Wie haben sich die Kirschen am nächsten Morgen verändert? Erkläre deine Beobachtung!

Dein Ergebnis

Diese Challenge ist schon abgelaufen. Du kannst sie aber trotzdem bearbeiten und dein Ergebnis mit der Lösung unten vergleichen.

Die Lösung zu Challenge Nr. 10

Du hast den Versuch durchgeführt? Hier kannst du dein Ergebnis kontrollieren:

Glas 1: Die Kirschen im Wasser sind aufgequollen oder sogar geplatzt.

Glas 2: Die Kirschen im Zuckerwasser sind stark geschrumpft.
Was steckt dahinter?
Die Haut der Kirsche wirkt wie eine halbdurchlässige (semipermeable) Membran - eine feinporige Scheidewand. Wassermoleküle können durch sie hindurch und auch wieder hinaus dringen, die viel größeren Zuckermoleküle jedoch nicht. Das Stichwort ist Osmose: In Glas 1 sind in der Kirsche selbst mehr Zuckermoleküle als im umgebenden Wasser. Da die Zuckermoleküle nicht durch die Haut der Kirschen nach außen gelangen können, strömt zum Konzentrationsausgleich Wasser in die Kirsche hinein - die Kirsche quillt auf. In Glas 2 findet der gleiche Vorgang statt, allerdings in anderer Richtung: Außen ist die Zuckerkonzentration höher als in der Kirsche, also wandern Wassermoleküle zum Konzentrationsausgleich aus der Frucht in das umgebende Zuckerwasser, und die Kirsche schrumpft.

Challenge Nr. 11 "Die Robotergesetze von Isaac Asimov"

Verändere die Welt mit Künstlicher Intelligenz (KI)! Beim Bundeswettbewerb KI können Schülerinnen und Schüler - alleine oder im Team - ihr eigenes KI-Programm entwickeln und damit tolle Preise gewinnen. Zugleich gibt es einen Online-Kurs, mit dem sich Teilnehmende auf den Wettbewerb vorbereiten können: Sie lernen, wie sie ihre eigene KI programmieren und erfahren mehr zu gesellschaftlichen Themen wie Überwachung, autonom fahrenden Autos und der Transformation im Gesundheitswesen. Der Bundeswettbewerb startet jedes Jahr im Frühjahr und läuft bis November; der Anmeldeschluss für die Ideeneinreichung ist in diesem Jahr der 10. Juli 2020. Die Projekte können dann bis Anfang Oktober bearbeitet werden.

Mehr Informationen zur Teilnahme gibt es hier: bw-ki.de

Du interessierst dich für Künstliche Intelligenz und Maschinelles Lernen? Dann stell dich der Challenge!

Die Aufgabe

In den 1950er-Jahren spielten Roboter zwar noch keine Rolle in unserem Alltag, trotzdem stellte der russisch-amerikanische Wissenschaftler und Science-Fiction-Autor Isaac Asimov in seinen futuristischen Romanen drei Gesetze auf, nach denen Roboter im Dienst der Menschheit ethisch korrekt handeln sollten. Noch heute spielen diese Gesetze eine wichtige Rolle im Bereich der Maschinenethik - insbesondere, da die Entwicklung der Künstlichen Intelligenz (KI) immer weiter voranschreitet: Autonome Autos fahren bereits auf der Straße und Roboter unterstützen uns bei der Pflege alter Menschen. Vor diesem Hintergrund ist es wichtig, Regeln für autonome Maschinen zu haben.

Die Gesetze lauten:

1. Ein Roboter darf kein menschliches Wesen verletzen oder durch Untätigkeit zulassen, dass einem menschlichen Wesen Schaden zugefügt wird.

2. Ein Roboter muss den menschlichen Befehlen gehorchen, es sei denn, sie verstoßen gegen Gesetz 1.

3. Ein Roboter muss seine eigene Existenz schützen, solange daraus kein Verstoß gegen Gesetz 1 und 2 folgt.

Wende diese Gesetze an und finde heraus, wie ein Roboter in den folgenden Situationen handelt:

1. Rettet ein Roboter auf Anweisung wichtige Geräte und Dokumente aus einer verseuchten Umgebung?

2. Rettet ein Roboter eine Person, die im See zu ertrinken droht?

3. Lässt sich der Roboter im Kampf gegen andere Menschen einsetzen?

Dein Ergebnis

Diese Challenge ist schon abgelaufen. Du kannst sie aber trotzdem bearbeiten und dein Ergebnis mit der Lösung unten vergleichen.

Die Lösung zu Challenge Nr. 11
Aufgabe 1:
Der Roboter rettet die Geräte: Er gehorcht dem Menschen (2. Gesetz) und kein menschliches Wesen wird gefährdet (1. Gesetz).
Aufgabe 2:
Obwohl der Roboter seine Existenz in diesem Fall nicht schützen kann (3. Gesetz), wäre die unterlassene Hilfeleistung ein Verstoß gegen Gesetz 1 und somit auch gegen Gesetz 3. Der Roboter rettet also das Menschenleben.
Aufgabe 3:
Würde der Roboter auf Befehl eines Menschen ein anderes Menschenleben gefährden, würde er gegen Gesetz 1 verstoßen. Er führt den Befehl daher nicht aus.

Challenge Nr. 1 "Mathematische Symbolrätsel"

Die erste Ausgabe der Sommeredition unserer MINTatHome Challenge kam von der Universität Augsburg. Deren Geschäftsbereich „MINT_Bildung" hat es sich zur Aufgabe gemacht, die regionale MINT-Förderung mit Angeboten für Schulklassen und Lehrkräfte zu unterstützen. Dazu gehört zum einen das „School_Lab" der Universität Augsburg, in dem Kinder und Jugendliche spannende Stationen durchlaufen und selbstständig experimentieren. Die Ausrichtung diverser MINT-Wettbewerbe, darunter die FIRST LEGO League Junior, ein eigenes MINT-Programm „UniMento Schule" für Mädchen, Fortbildungen für Lehrkräfte sowie ein MINT-Escape-Room sind ebenfalls Teil der Initiative.

Du löst gerne spannende mathematische Rätsel? Dann stell dich der MINTatHome Challenge - präsentiert von der Universität Augsburg!

Die Aufgabe

Unten siehst du drei mathematische Symbolrätsel, die durch logisches Kombinieren gelöst werden können. Man nennt diese Rätsel auch „Arithmogriphen". Finde heraus, welches Symbol für welchen Zahlenwert steht und löse die Gleichungen!

Die Lösung zu Challenge Nr. 1 der Sommeredition

Challenge Nr. 2 "Das Binärsystem"

Auch die zweite Ausgabe der Sommeredition unserer MINTatHome Challenge kam von der Universität Augsburg. Du löst gerne spannende Informatik-Rätsel? Dann stell dich der MINTatHome Challenge!

Die Aufgabe

Damit wir jederzeit auf sie zugreifen können, müssen Informationen in einem Computer verarbeitet und gespeichert werden. Dabei stellt ein „Bit" die kleinste elektronische Speichereinheit dar. Ein Bit kann nur zwei Zustände haben: AN oder AUS bzw. 1 und 0.

Im Computer werden jedoch selten einzelne Bits verarbeitet. Die kleinste Informationseinheit, auf die ein Rechner leicht zugreifen kann, ist ein „Byte". Ein Byte ist eine geordnete Folge von acht Bit und lässt sich somit auch als eine geordnete Folge von acht „0/1-Entscheidungen" darstellen. Zum Beispiel: „1001 1101" (das Leerzeichen in der Mitte verbessert die Lesbarkeit).

Ein Computer arbeitet also mit dem Binärsystem. Anders als das Dezimalsystem, das du aus der Schule kennst und das die Ziffern 0 bis 9 verwendet, um verschiedene Zahlen darzustellen, verwendet das Binärsystem nur die Ziffern 0 und 1.

Es gibt einen einfachen Trick, um verschiedene Zahlen in Binärsprache umzuwandeln. Am besten machst du dazu eine Tabelle und fängst von hinten an:

Trage abwechselnd 0 und 1 nach unten ein.
Danach trägst du eine Spalte weiter vorne das Doppelte von der 1 ein - also 2! Zwei Nullen und zwei Einsen abwechselnd.
Das Ganze geht dann immer so weiter, immer mit dem Doppelten der vorherigen Spalte - sprich: viermal, achtmal, sechzehnmal ...
Dank dieses Binärsystems können wir verschiedene Zahlen nur mit 0 und 1 darstellen. Dabei werden die Kombinationen in Viererschritten angezeigt.

Führe die Tabelle weiter und Löse die folgende Aufgabe:
Welches Datum bzw. welchen Tag suchen wir? 0001 1000 - 0000 1100
Die Lösung zu Challenge Nr. 2
0001 1000 - 0000 1100 steht für den 24.12. - also Weihnachten!

Übrigens: Hast du schon einmal von 8- oder 16-Bit-Spielen gehört? Die gab es früher bei alten Spielkonsolen. Bei einem 8-Bit-Spiel kann man die Zahl 256 erreichen - das wären 256 verschiedene Helligkeits- und Farbstufen zwischen weiß und schwarz!

Challenge Nr. 3 "Die Wolke in der Flasche"

Die dritte Ausgabe der Sommeredition unserer MINTatHome Challenge kam von der Leibniz Universität Hannover. Benannt nach dem Universalgelehrten Gottfried Wilhelm Leibniz (der übrigens das Binärsystem aus unserer vorherigen Aufgabe entwickelt hat!) ist sie eine der führenden technischen Universitäten in Deutschland. Hier kannst du Fächer im Bereich der Ingenieur- und Naturwissenschaften studieren, aber auch Architektur und Umweltplanung, Rechts- und Wirtschaftswissenschaften oder Sozial- und Geisteswissenschaften. Du experimentierst gerne? Dann stell dich der MINTatHome Challenge!

Die Aufgabe

Wie entstehen eigentlich Wolken? Finde es mit dem folgenden Experiment heraus!
Achtung: Da in diesem Versuch mit Feuer gearbeitet wird, bitten wir dich, ihn gemeinsam mit einem Erwachsenen durchzuführen.
Du brauchst eine verformbare, durchsichtige PET-Flasche mit passendem Deckel, etwas Leitungswasser und ein Streichholz. Fülle zunächst die Flasche zu etwa einem Viertel mit Leitungswasser. Zünde nun vorsichtig ein Streichholz an und lass es über der Flasche zu ungefähr einem Drittel abbrennen. Puste es aus und lass es so in die Flasche fallen, dass möglichst viel Rauch hineingelangt. Drehe dann ganz schnell den Deckel zu, damit der Rauch nicht wieder entweicht. Versuche nun eine Wolke in der Flasche zu erzeugen. Dafür benötigst du keine weiteren Hilfsmittel, aber dreh die Flasche unter keinen Umständen wieder auf, bevor das Experiment beendet ist. Denn es ist wichtig, dass der Rauch in der Flasche bleibt. Du hast herausgefunden, wie du eine Wolke in der Flasche erzeugen kannst? Beschreibe dies in einem Satz! Erkläre außerdem, was in der Flasche passiert.

Dabei kannst du die ideale Gasgleichung in folgender Form verwenden:

Hierbei steht p für den Druck, T für die Temperatur, 𝜌 für die Dichte und R für die Gaskonstante der Luft (dies ist eine sogenannte Naturkonstante). Wie in der Wissenschaft üblich, treffen wir Annahmen, welche aber nur für diesen Versuch gelten: In der Flasche bleibt die Gaskonstante der Luft immer gleich, und die Dichte ändert sich nur gering, sodass auch diese als konstant angesehen wird.

Die Lösung zu Challenge Nr. 3

Du kannst eine Wolke in der Flasche erzeugen, indem du diese zusammendrückst und wieder loslässt.

Aber was passiert dabei genau? Wurde die Flasche noch nicht zusammengedrückt (Abbildung linke Seite), herrscht in ihr der Druck 1 und die Temperatur 1. Durch das Zusammendrücken (Abbildung rechte Seite) steigt der Druck in der Flasche auf den Druck 2 an. Dabei gilt, dass 1 < 2 ist. Durch die ideale Gasgleichung wissen wir, wie der Druck und die Temperatur zusammenhängen. Daraus geht hervor, dass bei steigendem Druck auch die Temperatur ansteigt und somit 2 > 1 gilt. Wärmere Luft kann mehr Wasserdampf aufnehmen als kältere. Da durch das Zusammendrücken der Flasche die Temperatur etwas ansteigt, kann sie in diesem Moment zusätzlich Wasser bzw. Wasserdampf aufnehmen. Beim anschließenden Loslassen sinkt der Druck wieder auf 1 und somit die Temperatur auf 1. Dann kann die Luft weniger Wasser bzw. Wasserdampf aufnehmen und der überschüssige Wasserdampf kann nicht mehr in der Luft gehalten werden. Da zusätzlich viele sogenannte „Kondensationskeime" in der Luft vorhanden sind (hier der Rauch des Streichholzes), kann sich der überschüssige Wasserdampf an diesen „festhalten", also kondensieren. So entstehen kleine Wassertropfen, welche immer größer werden, bis sie sichtbar sind.

Challenge Nr. 4 "Ein Windrad mit Solarenergie"

Die letzte Ausgabe der Sommeredition unserer MINTatHome Challenge kam von der Ruhr-Universität Bochum, eine der führenden Forschungsuniversitäten in Deutschland. Sie bietet Schülerinnen und Schülern aller Altersklassen zahlreiche spannende Schnupper- und Mitmachangebote - auch zum Studium im MINT-Bereich. Du interessierst dich für Technik und experimentierst gerne? Dann stell dich der MINTatHome Challenge!

Die Aufgabe

Um den Klimawandel und seine Folgen zu bekämpfen, ist es wichtig, den Ausstoß von Treibhausgasen zu reduzieren. Eine Lösung sind Photovoltaikanlagen, die du sicher schon einmal gesehen hast, denn man findet sie immer häufiger auf Hausdächern. Solche Anlagen wandeln Sonnenlicht in elektrische Energie um. Treibhausgase werden bei diesem Prozess nicht freigesetzt. Aber kann man das Sonnenlicht auch dafür verwenden, etwas direkt anzutreiben, es also in Bewegungsenergie (kinetische Energie) anstelle von elektrischer Energie umzuwandeln?

Um das herauszufinden, führe das folgende Experiment durch und überlege, wie das Sonnenlicht dafür sorgt, dass sich das von dir gebaute Windrad aufgrund von Bewegungsenergie dreht.

Du benötigst dazu Folgendes:

1 PET-Flasche * Schwarze Pappe oder Papier

5 Stecknadeln

1 Teelicht

1 Korken

1 Schere

1 Messer

Achtung: Da in diesem Versuch mit einem Messer gearbeitet wird, bitten wir dich, ihn gemeinsam mit einem Erwachsenen durchzuführen.
Schritt 1: Schneide die Flaschenöffnung der PET-Flasche einige cm unterhalb dieser mit dem Messer ab. Die Öffnung sollte nicht größer sein, als der Durchmesser des Korkens, aber auch nicht so klein, dass nicht ausreichend Platz zwischen Korken und Flaschenwand ist und keine Luft mehr in oder aus der Flasche kommen kann.

Schritt 2: Schneide in den unteren Teil der PET-Flasche seitlich kurz oberhalb des Bodens eine Öffnung mit einer Höhe von circa einem Zentimeter und einer Breite die etwa ein Viertel des Flaschenumfangs beträgt.

Schritt 3: Schneide nun vom Korken eine circa ein Zentimeter dicke Scheibe ab und stecke mittig eine der Stecknadeln senkrecht zur Schnittfläche des Korkens hindurch.

Schritt 4: Schneide dann die schwarze Pappe so zu, dass maximal die Hälfte der Seitenfläche der Flasche verdeckt wird und stecke diese in das Innere der Flasche. Achte darauf, dass du nicht die von dir in Schritt 2 geschnittene Öffnung verdeckst und auch nicht die obere Öffnung der Flasche abgedeckt wird.

Schritt 5: Befestige nun den großen Korken mittig in der oberen Flaschenöffnung mithilfe der vier übrig gebliebenen Stecknadeln. Du kannst sie seitlich in den Korken stecken und beides auf die Flaschenöffnung legen oder falls möglich, die Stecknadeln durch die Seitenwände der Flasche schieben und dann in den Korken stecken.

Schritt 6: Nun musst du noch das Windrad bauen. Hierzu nimmst du die Aluminiumummantelung des Teelichts und formst mittig in dessen Boden eine kleine Mulde, um es später auf der Stecknadel positionieren zu können.

Schritt 7: Jetzt schneidest du in gleichen Abständen mit der Schere in die Seitenfläche der Ummantelung des Teelichts hin zur Mitte, so dass du die Teilstücke abknicken kannst. Diese bilden die Flügel deines Windrades. Nun musst du alle Teilstücke nur noch gleichmäßig etwas verdrehen, wie es auch bei echten Windrädern der Fall ist.

Schritt 8: Lege das Windrad auf den Stecknadelkopf der Stecknadel in der Mitte des Korkens in der Flasche und stelle deinen Aufbau in die Sonne.

Beobachte was passiert: Kommst du dahinter, warum das Windrad sich zu drehen beginnt und was das Sonnenlicht damit zu tun hat?

Die Lösung zu Challenge Nr. 4

Du hast beobachtet, wie sich das Windrad gedreht hat und somit das einfallende Sonnenlicht in Bewegungsenergie umgewandelt wurde. Ein wichtiger Aspekt hierbei ist die schwarze Pappe: Während weiße Gegenstände das Sonnenlicht reflektieren, absorbiert die schwarze Pappe es. Die Energie des Sonnenlichts wird bei der Absorption in Wärmeenergie umgewandelt, was bei deinem Modell bedeutet, dass sich die schwarze Pappe und dementsprechend die Luft im Inneren der Flasche erwärmen.

Warme Luft ist allerdings leichter als kalte Luft, sie hat also eine geringere Dichte, weshalb sie nach oben steigt. Der Schlitz unten in der Flasche bewirkt, dass Luft in die Flasche nachströmen kann und ein nach oben gerichteter Luftstrom entsteht, der letztlich das Windrad zum Drehen bringt. Diese Technik wird beispielsweise in sogenannten Aufwindkraftwerken eingesetzt. Ein Prototyp eines solchen Kraftwerkes wurde in Manzanares, Spanien erbaut. Nun hast du ebenfalls einen!

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Der Informatik-Biber ist Deutschlands größter Schülerwettbewerb im Bereich Informatik. Er stellte in dieser Woche die Challenge of the Week. Logik, Algorithmen und Programmieren sind genau dein Ding? Dann kann es ja losgehen! Lucia und ihre Freunde sind Anhänger eines japanischen Spiels mit Stock und Schild.

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Mathe-Challenge für zu Hause.
Für jede Klassenstufe.

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online lernen studieren nachhilfe unterricht wissen musstewissen lern hacks tipps hilfe schule arbeit klausur schreiben physik proportionalität dreisatz gera...

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Binomische Formeln, Gleichungen und Prozentrechnen - das alles musstewissen? Dann abonniere meinen Kanal und ich erkläre dir jeden Montag, in einem neuen Video zu Mathe-Themen von der 8. Klasse bis zum Abitur. Du hast Fragen oder einen Videowunsch? Dann poste ihn einfach in die Kommentare! Viele Grüße Nicole Valenzuela ------------------------- musstewissen wird produziert von funk.

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„Wir bleiben schlau!“.
Angeboten wird ein Mix aus Experimenten, Geschichten und Wettbewerben.

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Bundesministerium für Bildung und Forschung - BMBF MINTMagie

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MINT ist überall, ob in der Küche, beim Zocken oder im Alltag, es gibt immer etwas Neues zu entdecken. Gehe mit unserem Wimmelbild auf eine Expedition im MINTernet und finde heraus, wo du dich überall zu Mathe, Informatik, Naturwissenschaften und Technik schlaumachen kannst. Weitere MINT-Angebote zahlreicher Partner findest du außerdem auf wir-bleiben-schlau.de. Und jetzt: viel Spaß!

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Jeden Montag und Donnerstag gibt es eine Aufgabe aus der Mathematik-Olympiade pro Klassenstufe. Mit dem neuen Aufgabenblatt werden die Lösungen des vorangehenden Aufgabenblattes veröffentlicht.

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Bei der Mathematik-Olympiade in Deutschland kannst Du nicht nur Deine mathematischen Fähigkeiten unter Beweis stellen, sondern auch andere Mathe-Fans treffen.

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Exponentialfunktionen 1 - Einstieg in die Exponentialfunktionen

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Nur was für Lehrkräfte oder Leistungskurse.

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Es werden in Zeitschriften, TV und Internet veröffentlichte Visualisierungen zur möglichen Ausbreitung der Corona-Pandemie untersucht und es werden Informationen zu wesentlichen Kennzahlen gegeben. Dazu ist ein Beitrag im MNU journal 3/ 2020 unter dem Titel Corona: Mathematik und Modellbildung erschienen (siehe Literatur). Modellierungen beruhen grundsätzlich auf Abstraktionen, auf Vereinfachungen und Vergröberungen. Die in Kap. 3 betrachteten Modellierungen basieren offensichtlich auf der Annahme, dass die Dichtefunktionen (= Neuinfektionen) symmetrisch glockenförmig sind. In meinem 'Check' der Visualisierungen gehe ich zunächst davon aus, dass eine logistische Wachstumskurve angemessen ist (was aber nicht immer zur jeweiligen Grafik passt). Die Gauß'sche Normalverteilung unterscheidet sich aber davon nur wenig und könnte auch herangezogen werden. Der Sinn des Modellierens ist bei aller Vereinfachung eine Prognose, ein Blick in die Zukunft, um in der Gegenwart adäquat handeln zu können. Die hier gezeigten Modellierungen werden auf ihre mathematische Angemessenheit und Konsistenz überprüft. Das kann man auf Schulniveau sicher leisten. Es wird ihnen keine eigene Modellierung gegenübergestellt, wohl aber in Kap. 4 das einfache SIR Standardmodell vorgestellt. Realitätsnähere Modellierungen sind allerdings viel komplexer und jenseits der schulischen Möglichkeiten, siehe z. B. https://rp-online.de/panorama/coronavirus/forschern-fordern-in-der-corona-krise-einschnitte-ueber-monate_aid-49669785 oder https://www.imperial.ac.uk/news/196234/covid-19-imperial-researchers-model-likely-impact/http://leipzig-data.de/demo/Corona-20/Erlaeuterungen.pdf Informationen über die gegebenen (Un-)Sicherheiten bei Statistiken und Modellrechnungen zu Corona findet man in der 'Unstatistik des Monats' vom RWI: http://www.rwi-essen.de/unstatistik/101/ Zur Corona-Pandemie/ Covid-19 wimmelt es im Netz von 'Informationen' aller Art. Wie kann man Fakten von 'alternativen Fakten', offenen Lügen und erfundenen Geschichten unterscheiden? Als Einzelperson fällt das extrem schwer. Hier hilft das Recherche-Netzwerk Correctiv mit seinem Faktencheck. Stand 26.05.2020: https://correctiv.org/faktencheck/hintergrund/2020/05/26/coronavirus-faktenchecks-diese-behauptungen-hat-correctiv-geprueft

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Es werden in Zeitschriften, TV und Internet veröffentlichte Visualisierungen zur möglichen Ausbreitung der Corona-Pandemie untersucht und es werden Informationen zu wesentlichen Kennzahlen gegeben. Dazu ist ein Beitrag im MNU journal 3/ 2020 unter dem Titel Corona: Mathematik und Modellbildung erschienen (siehe Literatur). Modellierungen beruhen grundsätzlich auf Abstraktionen, auf Vereinfachungen und Vergröberungen.

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Lernplattform mit Videos, Aufgaben und Online-Hilfe von Lehrkräften.
30 Tage kostenlos.