Leistungsgruppen (338,9 KiB)

16. Leistungswettbewerb
der Stiftung der Kreissparkasse Verden
Alle Leistungsgruppen
Domino-Day
Helle Köpfe mit kreativen Ideen gesucht!
Inhalt
1. Aufgabe .......................................................................................................................... 2
2. Zielgruppe des Leistungswettbewerbs ........................................................................ 2
3. Erläuterungen zur Aufgabe ........................................................................................... 2
a. Grundaufbau der Kettenreaktion ................................................................................. 2
b. Definition der Kettenglieder ......................................................................................... 2
c. Mögliche Effekte bei den Kettengliedern ..................................................................... 3
d. Nicht zugelassene Effekte bei den Kettengliedern / Sicherheitshinweise .................... 4
e. Anzahl und Art der Kettenglieder................................................................................. 4
f. Zusätzliche Anforderungen an die Kettenreaktion in der Leistungsgruppe 7 bis 9 ....... 4
g. Zusätzliche Anforderungen an die Kettenreaktion in der Leistungsgruppe 10 bis 13 ... 4
h. Start und Ablauf der Kettenreaktion ............................................................................ 5
4. Dauer der Kettenreaktion .............................................................................................. 5
5. Bewertung des Wettbewerbsbeitrages......................................................................... 5
a. Bewertungskriterien .................................................................................................... 5
b. Gewichtung der Bewertungskriterien ........................................................................... 6
c. Hinweise zur Erläuterung der Aufgabenlösung vor der Jury ........................................ 6
d. Vorbereitungszeit auf die Prüfung ............................................................................... 7
6. Jury ................................................................................................................................. 7
7. Finanzielle Mittel ............................................................................................................ 7
8. Rechtzeitige Fertigstellung des Wettbewerbsbeitrages .............................................. 7
9. Preise .............................................................................................................................. 8
10. Beginn / Ende des Wettbewerbs ................................................................................... 8
11. Hinweise zur Teilnahme und Betreuung der Gruppen ................................................ 8
12. Ansprechpartner ............................................................................................................ 8
13. Anmeldung ..................................................................................................................... 9
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Domino-Day
1. Aufgabe
Aufgabe ist es, eine Kettenreaktion zu entwerfen und zu bauen, die aus einer Kombination verschiedener Kettenglieder besteht. Die auslösenden Ereignisse und hervorgerufenen Effekte der Kettenglieder sollen aus dem Bereich der Naturwissenschaften
und der Technik stammen.
2. Zielgruppe des Leistungswettbewerbs
Die nachfolgende Aufgabenbeschreibung wendet sich an die Schülerinnen und
Schüler der weiterführenden Schulen im Landkreis Verden. Dabei werden folgende
Leistungsgruppen gebildet:

Klassen 5 und 6

Klassen 7 bis 9

Klassen 10 bis 13
Soweit sich die Aufgabenstellungen bei den einzelnen Leistungsgruppen unterscheiden, wird ausdrücklich darauf hingewiesen.
3. Erläuterungen zur Aufgabe
a. Grundaufbau der Kettenreaktion
Die gesamte Anordnung der Kettenglieder muss auf einer Grundfläche von maximal 2 m² untergebracht werden. Die längste Seite der Grundfläche darf maximal
4 m betragen.
Der gesamte Aufbau muss aus mindestens 4 Modulen bestehen, die am Wettbewerbstag im Präsentationsraum zusammengebaut werden müssen. Die längste
Seite jedes einzelnen Moduls darf maximal 1 m betragen.
Auf den einzelnen Modulen können unterschiedlich viele Kettenglieder installiert
sein. Besondere Aufmerksamkeit ist den Schnittstellen zwischen den Modulen zu
widmen.
b. Definition der Kettenglieder
Ein Kettenglied wird definiert durch ein auslösendes Ereignis und einen hervorgerufenen Effekt. Z. B. ist das Anstoßen eines Dominosteines das auslösende Ereignis und das Umfallen des Steins der Effekt. Kettenglieder gelten als identisch,
wenn sie im auslösenden Ereignis und dem Effekt gleich sind.
2
Kettenglied
Effekt
Auslösendes Ereignis
(= Rollen der Kugel)
(= Anstoßen des Steins)
Effekt
Auslösendes Ereignis
(= Umfallen des Steins)
(= Bewegung der Wippe)
Kettenglied
c. Mögliche Effekte bei den Kettengliedern
Möglich sind Kettenglieder z. B. mit folgenden Effekten

physikalische Effekte
o Mechanik

Schwerkraft

Drall (Drehimpuls eines rotierenden Körpers)

Vibration
o Thermik
o Magnetismus
o Elektrik / Elektronik

chemische Effekte
o Gas- und Dampfentwicklung
o Änderung des Aggregatzustandes von Stoffen
o Lösung von Stoffen
Es handelt sich um keine abschließende Aufzählung.
3
d. Nicht zugelassene Effekte bei den Kettengliedern / Sicherheitshinweise
Ausgeschlossen sind Effekte mit

giftigen Stoffen

Explosionen

offenem Feuer (bis auf eine einzelne Kerze), Glimmen und Funkenflug

offenen Kontakten mit mehr als 24 V Gleich- oder Wechselspannung
Alle eingesetzten Flüssigkeiten und Stoffe müssen in Behältnissen aufgefangen
werden.
Die betreuenden Lehrer haben sicherzustellen, dass von der Kettenreaktion in
keiner Situation Gefahren für die Schülerinnen und Schüler sowie für die Räumlichkeiten ausgehen. Dies gilt insbesondere bei der Entwicklung und dem Test der
einzelnen Kettenglieder.
e. Anzahl und Art der Kettenglieder
Die Anzahl der unterschiedlichen Kettenglieder soll je Leistungsgruppe mindestens
betragen:
Anzahl
Leistungsgruppe
6
Klassen 5 und 6
9
Klassen 7 bis 9
13
Klassen 10 bis 13
Einzelne Kettenglieder, die sich wiederholen, werden nur einfach gezählt.
Der Bau der einzelnen Kettenglieder muss überwiegend in Eigenarbeit erfolgen.
f. Zusätzliche Anforderungen an die Kettenreaktion in der Leistungsgruppe 7 bis 9
Von den gesamten Kettengliedern müssen mindestens 3 Kettenglieder elektrisch /
elektronisch gesteuert sein.
g. Zusätzliche Anforderungen an die Kettenreaktion in der Leistungsgruppe 10 bis 13
Von den gesamten Kettengliedern müssen mindestens 4 Kettenglieder elektrisch /
elektronisch gesteuert sein. Zusätzlich muss mindestens 1 Kettenglied funkgesteuert ausgelöst werden.
Innerhalb der Kettenreaktion ist eine Verzweigung einzubauen: Ein Kettenglied löst
zwei nachfolgende Kettenglieder aus, die jeweils weitere Kettenglieder auslösen.
Diese parallel laufenden Kettenreaktionen müssen wieder zusammengeführt werden und gemeinsam (UND-Bedingung) ein weiteres Kettenglied auslösen. Der
Prozess setzt sich danach wieder „eingleisig“ fort.
4
h.
Start und Ablauf der Kettenreaktion
Die Kettenreaktion wird dadurch gestartet, in dem das erste Kettenglied manuell
ausgelöst wird. Die nachfolgenden Kettenglieder werden durch das jeweils vorhergehende Kettenglied ausgelöst.
Sollte die Kettenreaktion wider Erwarten unterbrochen werden, besteht die Möglichkeit, die Kettenreaktion an der betreffenden Stelle manuell wieder in Gang zu
setzen. Dies wirkt sich auf die Bewertung aus.
4. Dauer der Kettenreaktion
Für den Ablauf der Kettenreaktion – einschließlich möglicher Unterbrechungen – stehen maximal 10 Minuten zur Verfügung.
Am Wettbewerbstag hat jede Gruppe vor der Vorführung ihrer Kettenreaktion der Jury
die Zeit zu nennen, die für den gesamten Ablauf der Kettenreaktion benötigt wird. Ziel
ist es, bei der Vorführung dieser Vorgabezeit möglichst nahe zu kommen.
5. Bewertung des Wettbewerbsbeitrages
a. Bewertungskriterien
In die Bewertung des Wettbewerbsbeitrages gehen ein

Erfüllung der Konstruktionsanforderungen an die gesamte Kettenreaktion

Qualität aller Konstruktionen

künstlerische Gestaltung der Kettenreaktion

erfolgreiche, selbstständig ablaufende Kettenreaktion
Manuelle Eingriffe führen zum Punktabzug bei der Bewertung.

Erreichen der selbstgesetzten Zeitvorgabe beim Ablauf der Kettenreaktion

Art und Kreativität der Effekte, Anzahl sowie Art der Verbindungen
der Kettenglieder

Präsentation der Kettenreaktion anhand von Schaubildern

Erläuterung der Prozesse (physikalische, chemische, etc.) durch die Gruppe
und die Beantwortung der Fragen der Jury
5
b. Gewichtung der Bewertungskriterien
Die Aufgabenlösung wird anhand folgender Kriterien beurteilt:
Bewertungskriterien
Gewichtung
%
Erfüllung der Konstruktionsanforderungen, Qualität
der Konstruktionen, künstlerische Gestaltung
20
Erfolgreiches, selbstständiges Durchlaufen der
Kettenreaktion
20
Erreichen der selbstgesetzten Zeitvorgabe beim
Ablauf der Kettenreaktion
10
Art und Kreativität der Effekte, Anzahl sowie Art
der Verbindungen der Kettenglieder
30
Präsentation der Kettenreaktion anhand von
Schaubildern
10
Erläuterung der Prozesse (physikalische,
chemische, etc.) durch die Gruppenmitglieder,
Beantwortung von Fragen der Jury
10
Gesamt
100
c. Hinweise zur Erläuterung der Aufgabenlösung vor der Jury
Zu Beginn der Präsentation des Wettbewerbsbeitrages ist der Ablauf der Kettenreaktion an Hand einer schematisierten Darstellung zu erläutern. Darüber hinaus
soll auch erläutert werden, wie die Ideen für die einzelnen Kettenglieder entwickelt
wurden.
Für diesen Teil der Präsentation stehen 5 Minuten zur Verfügung.
Nach Ablauf der Kettenreaktion – Dauer maximal 10 Minuten – müssen sich alle
Gruppenmitglieder den Fragen der Jury zu ihrem gemeinsamen Wettbewerbsbeitrag stellen. Dabei wird auf die Funktionsweise (z. B. physikalische und chemische
Prozesse) der einzelnen Kettenglieder eingegangen.
Weiterhin sind die wesentlichen Entwicklungsschritte bei der Aufgabenlösung
darzustellen. Dabei handelt es sich insbesondere um folgende „Arbeitsschritte“:
 Planung des zeitlichen Ablaufs des gesamten Projektes (Meilensteine)
 Entwicklung alternativer Lösungsansätze / Auswahl des besten Lösungsansatzes
 Bau der Kettenreaktion
 Optimierungsmaßnahmen
Für diesen Teil der Präsentation und die Beantwortung der Fragen stehen
10 Minuten zur Verfügung.
6
Die Präsentationen der Gruppe können mit Hilfe eines Plakates (DIN A1) oder
mit Hilfe eines Präsentationsprogramms1 (z. B. PowerPoint) erfolgen.
Vorgesehen ist eine Prüfungszeit von maximal 30 Minuten je Gruppe.
d. Vorbereitungszeit auf die Prüfung
Am Wettbewerbstag stehen für die Vorbereitung auf die Präsentation 15 Minuten
zur Verfügung.
6. Jury
Die Begutachtung der Wettbewerbsbeiträge erfolgt am Wettbewerbstag durch eine
Jury, die unter Leitung von Herrn Prof. Dr. Bracht, Technische Universität Clausthal,
mit kompetenten Fachleuten aus Industrie und Schule besetzt ist.
7. Finanzielle Mittel
Jede Gruppe erhält auf schriftlichen Antrag für den Kauf von technischem Material in
den Leistungsgruppen

Klassen 5 und 6
150 Euro

Klassen 7 bis 9
200 Euro

Klassen 10 bis 13
300 Euro
Außerdem können Materialien der Schule z. B. aus dem Physikunterricht und aus
früheren Wettbewerben genutzt werden.
8. Rechtzeitige Fertigstellung des Wettbewerbsbeitrages
Die Präsentation des Wettbewerbsbeitrages vor der Jury wird nur zugelassen, wenn
dieser in der eigenen Schule anderen Schülerinnen und Schülern vorgeführt und
erläutert wurde.
Dies ist durch ein Foto zu dokumentieren, das spätestens 4 Wochen vor dem Wettbewerbstag an folgende E-Mail-Adresse zu senden ist:
[email protected]
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Beamer und Leinwand werden nicht zur Verfügung gestellt. In der Regel reicht ein Notebook für die
Präsentation aus, da die mündlichen Erläuterungen im Vordergrund stehen.
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9. Preise
Es werden in jeder Leistungsgruppe drei Geldpreise ausgelobt:
1. Platz - 250 Euro
2. Platz - 175 Euro
3. Platz - 100 Euro
Auch bei diesem Wettbewerb wird der Marie-Curie-Preis für die beste Mädchengruppe
vergeben, um Schülerinnen zur Teilnahme an diesem technisch-naturwissenschaftlichen Wettbewerb zu motivieren. Der Preis wird unter den Mädchengruppen aller
Leistungsgruppen ausgeschrieben.
10. Beginn / Ende des Wettbewerbs
Der Wettbewerb beginnt mit der Anmeldung im Herbst 2016 und endet mit dem Wettbewerbstag, der am 2. Juni 2017 im Gymnasium am Wall in Verden stattfindet. An
diesem Tag erfolgt die Präsentation und Bewertung der einzelnen Projektbeiträge.
Nach der Ermittlung der Gewinner werden die Preise vor Ort überreicht.
11. Hinweise zur Teilnahme und Betreuung der Gruppen
Teilnehmen können Schüler ab Klasse 5, die Schulen im Landkreis Verden besuchen.
Die Gruppen sollen in der Regel aus drei bis fünf Schülerinnen / Schülern bestehen.
Die Gruppen sind von Lehrern anzumelden, die als Ansprechpartner für die Schülergruppen während des gesamten Wettbewerbszeitraumes zur Verfügung stehen. Die
Betreuung der Gruppen kann auch durch Eltern oder andere engagierte Erwachsene
ergänzt werden.
Die Gruppenarbeiten erfolgen im Rahmen des Unterrichtes oder von Arbeitsgemeinschaften. Arbeitsort der Gruppen ist vornehmlich die Schule. Die Hinweise zu den
nicht zugelassenen Effekten bei den Kettengliedern sowie die Sicherheitshinweise
sind unbedingt einzuhalten.
12. Ansprechpartner
Fachliche Fragen zum Wettbewerb beantwortet Friedrich von Schroeder von der Stiftung der Kreissparkasse Verden. Um eindeutige und für alle Beteiligten nachvollziehbare Antworten geben zu können, werden ausschließlich schriftlich gestellte Fragen
beantwortet. Diese sind an folgende E-Mail-Adresse zu senden:
[email protected]
Für organisatorische Fragen stehen von der Stiftung der Kreissparkasse Verden zur
Verfügung:
 Dr. Beate Patolla (04231 16-9020)
 Friedrich von Schroeder (04231 16-9027)
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13. Anmeldung
Die verbindliche Anmeldung der Gruppen muss mit dem dafür vorgesehenen Vordruck über die betreuenden Lehrer erfolgen.
Um ggf. weitere Informationen während des Wettbewerbs zur Verfügung stellen zu
können, müssen die Gruppen und die betreuenden Lehrer bei der Anmeldung zum
Wettbewerb eine E-Mail-Adresse angeben. Darüber hinaus gehende schriftliche Informationen wird es nicht geben. Deshalb sind die E-Mails zwingend zu beachten.
Anmeldeschluss ist der 26. September 2016.
Es ist vorgesehen, dass die von den Gruppen erworbenen Materialien nach Durchführung des Wettbewerbs zum Einsatz im Unterricht in das Eigentum der teilnehmenden
Schulen übergehen.
Die Stiftung der Kreissparkasse Verden wünscht allen Teilnehmerinnen und
Teilnehmern viel Spaß und gutes Gelingen bei der Lösung der Aufgabe!
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