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Gymnasium, Wirtschafts- und
Fachmittelschule Thun
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MINT Freifach

MINT Freifach 2014-2015: Ein spannender Einblick in vier Gebiete der Technik und Naturwissenschaften


Das Freifach umfasst 2 Lektionen pro Woche während  2 Jahren (Sekunda und Prima). Exkursionen können neben dem Unterricht stattfinden. Ausfallende Lektionen werden kompensiert.


Biologie /Chemie

Der Teil Biologie / Chemie wird projektartig durchgeführt. Jedes Thema wird mit einem Besuch in einer geeigneten Institution abgeschlossen.

Die Themen bzw. Projekte werden den Teilnehmerinnen und Teilnehmern angepasst (besuchtes Spf, Gf und Ef). Mögliche Themen:

 

  • Dopingmittel und Dopinganalyse (Magglingen).
  • Lebensmittel und alkoholische Gärung (Lebensmittelverarbeiter).
  • Farben: Synthese und Bedeutung in der Natur (Clariant).
  • Nerven, Muskeln und Drogen (Uni Bern).
  • Stoffkreisläufe in der Natur und Technik (Recyclinganlagen).
  • Sinnesorgane und Düfte/Geschmacksstoffe (Givaudan).
  • Tierische Gifte und Wirkung auf Zellen (Uni Bern).

 

Kryptologie

Kryptologie befasst sich mit der Informationssicherheit, zum Beispiel  beim Austausch von E-Mails und E-Banking.

Geschichte der kryptologischen Systeme: Von der Zeit Caesars bis in die Zukunft der Quantencomputer.

 

  • Aufbau kryptologischer Systeme und Entschlüsselung von geheimen Botschaften. Sind die heutigen Codierungssysteme wirklich sicher?
  • Codebrechen – Einem Geheimtext ohne Kenntnis des Schlüssels die Nachricht entringen – James Bond wäre neidisch!
  • Wir werden sehen, wie die Mathematik über die Jahre wuchs, von Arbeiten, die etliche hundert Jahre alt sind, bis hin zu modernsten Methoden. Beides wird gebraucht, um unsere Emails vor ausspionierenden Augen zu schützen.
  • Wir werden sehen, wie am Computer Verschlüsselungs- und Entschlüsselungswerkzeuge programmiert werden und Codebrechen betrieben wird.

 

Fluiddynamik

Aero-und Hydrodynamik (evtl. mit Anlehnungen an die Bionik). Das Programm wird wenn möglich durch eine Exkursion ergänzt.

Grundlagen der Aero-und Hydrodynamik: Statischer Druck, dynamischer Druck (Gleichung von Bernoulli), Kontinuitätsgleichung, Reynoldsche Zahl, Verhalten der Strömung bei idealen und realen Flüssigkeiten, Strömung um den Kreiszylinder, Zirkulation und Magnuseffekt, laminare Strömung in Blutgefässen, laminare Strömung um Kugeln, Prantl Grenzschicht. 

·       Aerodynamik des Flugzeuges: Auftrieb, Widerstand, Flügelprofile, Flugstabilität, mit Ergänzungen zum Überschallbereich.


Elektronik und elektromagnetische Wellen

Kennenlernen von verschiedenen elektronische Bausteinen und deren Funktionsweise: Transistoren, Dioden, Mikrocontroller, usw. 

  • Praktischer Aufbau von elektronischen Schaltungen, auch mit Lötarbeiten.
  • Informationsübertragung mit elektromagnetischen Wellen: Wie funktioniert das Radio und Fernsehen, das Radar, ein Mobiltelefon?
 
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