Forschungsreise Humboldt

Humboldt 2.0 – wie würde Humboldt die Welt heute entdecken?

Der Naturwissenschaftler Alexander von Humboldt war einer der bekanntesten Studenten der Bergakademie Freiberg. Hier erwarb Humboldt Wissen und Kompetenzen, die er später auf seinen Forschungsreisen einsetzte. Und wie würde Humboldt heute die Welt entdecken? Die Antwort ist klar: Natürlich digital!

Angebot für Schulkassen im September 2019Bild Gefördert vom Bundesministerium für Bildung und Forschung

In Workshops, Vorträgen und Experimenten erkunden Schulklassen gemeinsam mit Freiberger Wissenschaftlern die Forschungstätigkeiten Humboldts im Zeitalter der Digitalisierung. Dabei lernen die Jugendlichen verschiedene  Forschungs- und Studiengebiete der Universität kennen und erwerben Know-how im Umgang mit digitalen Medien.
→ Die Kosten für Anreise, Unterbringung und Verpflegung der Schulklasse werden von der Universität übernommen.

Bild Kleine Fächer-Wochen

 

 

Programm und Ablauf

Die Forschungsreise beginnt mit der Begrüßung und anschließender Führung durch den Campus der Universität. Danach beginnen die individuellen Workshops, Vorträge und praktischen Übungen im Labor und im Gelände. 

Workshops 

„Familienschacht 3D-Modell" (Prof. Benndorf, Dr. Donner)

Familienschacht 3D-Modell (Prof. Dr. Benndorf, Dr. Martienßen)

Im Workshop „Familienschacht 3D-Modell" werden die Mitarbeiter des Instituts für Markscheidewesen und Geodäsie der TU Bergakademie Freiberg den Familienschacht am WERNER-Bau der TU Bergakademie Freiberg mit Laser-Scannern erfassen. Der Familienschacht wurde von Humboldt intensiv für seine bergmännische Ausbildung und geowissenschaftlichen Untersuchungen genutzt. Aus den gesammelten Daten erstellen die Wissenschaftler gemeinsam mit den Schülern ein umfassendes 3D-Modell des historischen Raumes. Zum Einsatz werden die Freiberger Experten dabei das sogenannte terrestrische Laserscanning bringen. Damit lassen sich besonders effizient Grubenbaue oder eben auch Räume und Gebäude flächenhaft dreidimensional in einem hohen Detailgrad vermessen. Dabei entstehen Punktwolken aus Millionen von Einzelpunkten, die zusammen genommen das „gescannte“ Objekt detailreich wiedergeben. Aus der Registrierung, Georeferenzierung und Modellierung der jeweiligen Scans entsteht in der Folge ein dreidimensionales Modell, welches ein virtuelles Erlebnis des Familienschachtes ermöglicht und in der CAVE des Instituts für Informatik barrierefrei „bereist“ werden kann.

 

Reiche Zeche: Erzgewinnung und Schürfung (Prof. Dr. Heide)

Historischer Erzbergbau und moderne Forschung In einer „Teufe“ von 150 Metern lernen die Schüler kennen, wie vom Mittelalter bis ins 20. Jahrhundert das Silber abgebaut wurde. Heute forschen und lehren im Bergwerk Studenten und Wissenschaftler. Die Befahrung dauert ca. 3 Stunden. Helm, Geleucht, Kleidung und Stiefel werden zur Verfügung gestellt. Treffpunkt: Foyer der Reichen Zeche

 

Mineralanalytik: Gestern und Heute (Prof. Dr. Heide)

Wie der Name bereits verrät wird in diesem Workshop gezeigt, wie Minerale analysiert werden. Dies erfolgt zunächst, für die im Workshop thematisierten Minerale, auf klassische Art und Weise mit Hilfe von makroskopischen Eigenschaften wie z.B. Farbe, Spaltbarkeit, Härte - wie schon zu Zeiten Humboldts. Diese werden auch heute noch für erste Ansprachen vor allem „im Feld“ genutzt, jedoch sind sie in einigen Fällen sehr subjektiv und damit unsicher. Moderne analytische Methoden wie die XRD (Röntgenpulverdiffraktometrie), RFA (Röntgenfluoreszenzanalytik), REM/EDX (Rasterelektronenmikroskopie mit energiedispersiver Röntgenanalyse) und viele andere können diesen Eigenschaften auf atomarer Ebene auf die Spur gehen und führen damit zu viel sicheren und differenzierten Ergebnissen. 

 

Die virtuelle Welt der Geologen (Dr. Stephan, Hr. Hallas, Dr. Lehmann)

Im Workshop „Die virtuelle Welt der Geologen“ tauchen die Schüler in die Welt der Geologen und Informatiker ein. In einem Minipraktikum lernen sie die Vorteile und Anwendungsgebiete von geologischen Modellierungen kennen und können selbst modellieren. Mit der „X-Site Cave“ verfügt das Institut für Informatik der TU Bergakademie Freiberg über einen Raum, in den man solche Modelle und andere komplexe Umgebungen hineinprojizieren kann. Die Schüler bekommen einen Einblick die Funktionsweise und können anschließend das Erzgebirge mit seinen Lagerstätten sowie das Forschungs- und Lehrbergwerk „Reiche Zeche“ dort virtuell erleben. Weiterhin beschäftigen sich die Schüler mit physischer Realität und erfahren u. a. wie der Geologe die komplexen Geometrien der Erde erfasst und wie hilfreich ihm dabei Computer sein können.


Georeferenzpunkt (Dr. Donner)

In Zeiten der Digitalisierung und Automatisierung spielt für viele Apps auf Smartphones oder Tablets die exakte Position, die sogenannte Georeferenz, eine wichtige Rolle. Die exakte Vermessung seiner Position, von geographischen Punkten spielte für Alexander von Humboldt auf seinen Forschungsreisen ebenfalls eine wesentliche Rolle. Wie viel Mühe und Arbeit wäre ihm mit den heutigen Möglichkeiten des modernen Markscheidewesens und der Geodäsie erspart geblieben? Im Workshop wird den Schülern die Möglichkeit der Prüfung der Genauigkeit des GPS-Empfängers ihrer Smartphones an einem Georeferenzpunkt ermöglicht und die damit verbundenen notwendigen mathematischen sowie geophysikalischen Grundlagen  vermittelt. Ein Georeferenzpunkt dient als Fixpunkt zur Überprüfung der Positionsgenauigkeit von GNSS (Globalen Navigations-Satelliten-Systemen).

 

Vulkanismus – Ansichten der Natur; Grabungsstelle "Fenster in die Erdgeschichte" 

Angebote des Museums für Naturkunde Chemnitz:

a) Vulkanismus – Ansichten der Natur

Ausgehend von Gemälden zu Humboldts Reisen in die Anden und seinen Reiseberichten wird das Thema Vulkanismus näher betrachtet. Es werden Vulkantypen und vulkanische Gesteine an praktischen Materialien besprochen. Ebenso werden damalige Erkundungsmethoden mit heutigen Fernerkundungsmethoden verglichen. Am Beispiel von Humboldts Südamerikareise wird der Frage nachgegangen wodurch sich heute ein beispielhafter Entdeckergeist auszeichnet, was eine herausragende Beobachtungsgabe kennzeichnet, wie präzise Dokumentation erlernt werden kann und wie visionäres Denken gefördert wird.

 

b) Praktisches Arbeiten auf einer geologisch-paläontologischen Ausgrabungsstelle

Anhand von praktischen Modellen wird gezeigt, was vor 291 Millionen Jahren hier in Chemnitz passierte und wie es zur Bildung eines Fossils kommt. Eine Impulsführung zeigt die Highlights der wissenschaftlichen Grabung auf dem Sonnenberg. An fünf verschiedenen Stationen wird das geowissenschaftliche Arbeiten vom Fossilfund bis hin zur Datenerhebung für ein Digitalmodell selbständig erarbeitet. Im Rahmen einer Diskussionsrunde werden die Ergebnisse vorgestellt, um ein Gesamtbild zu erstellen. Abschließend wird in einer Vorführung das derzeitige Modell unserer Grabung in einem 3D-Programm präsentiert.

  

Der digitale Humboldt (Dr. Kogan)

Die Forschungsreise führt in die Paläontologisch-Stratigraphische Sammlung im Humboldt-Bau, deren Anfänge noch vor Humboldts Studienzeit liegen. Wie zu Humboldts Zeiten bringen die Forscher auch heute von Exkursionen, Grabungen oder Kartierungen Gesteinsproben und Fossilien mit, die mit verschiedenen Methoden weiteruntersucht werden können. Digitale Techniken geben uns die Möglichkeit, einmalige Sammlungsobjekte zu dokumentieren, zu untersuchen, zu kopieren und zu präsentieren, ohne sie der Gefahr einer Beschädigung auszusetzen.

Im Workshop werden mit 3D-Scannern und mittels Photogrammetrie, die man mit professionellen Kameras, aber auch mit dem Handy betreiben kann, Modelle von Beispielobjekten erzeugt. Neben dem Kennenlernen der Verfahren steht als Highlight der 3D-Druck von Fossilien und anderen Objekten auf dem Programm.

  

Geophysik: Der Kaleidoskopblick ins Erdinnere (Dr. J. Börner)

Die Geophysik ist die Wissenschaft von der Erkundung des Erdinneren mit vielfältigen physikalischen Methoden. Erdbeben, Magnetfelder, Blitze, elektrischer Strom – diese Phänomene und noch viele mehr nutzen Geophysikerinnen und Geophysiker um tief in das Innere unserer Erde zu schauen. Nach einer kurzen Einführung zur Geophysik werden die Schüler und Schülerinnen in einem Praktikumsversuch die Ausbreitung von Ultraschall in Gesteinen kennen lernen. Sie werden dabei den Versuch selbst durchführen und erleben, wie unterschiedlich schnell sich mechanische Wellen je nach Gestein und Druck ausbreiten. Wir bitten darum festes Schuhwerk zu tragen. Wer möchte kann einen Taschenrechner mitbringen.

 

Wissensreise – Vorträge & Übungen zur Auswahl

Eine Wissensreise in die Studiengebiete Mineralogie, Petrologie, Geochemie, Markscheidewesen, Geodäsie, Geoökologie, Geophysik, Geoinformatik und Paläontologie.

  • Geoökologie – Erdsystemforschung – wie bitte?
  • Warum sind „Steine“ bunt?
  • Was ist Marmor? Zerstörungsfreie Provenienzanalyse von Kulturgut.
  • Wissensreise in die Paläontologie, Geophysik, Geoinformatik,
  • Seismologie: (Erdbeben-)Wellen durchleuchten die Erde
  • Virtuelle Welten – Computersimulation in der Geophysik
  • Erdbeben zum Anfassen - Aus der Arbeit eines seismologischen Observatoriums
  • Das Fenster ins Innere der Erde: Mit der Geophysik vom Weltraum bis in den Erdkern
  • Sonnenwind und Weltraumwetter – was der Kompass nicht verrät
  • Als die Kontinente auseinander brachen – geologisch-paläontologische Forschung in der Antarktis
  • Als Deutschland zur Wüste wurde – dramatische Klimaveränderungen vor 280 Millionen Jahren
  • GIS im Web

Rahmenprogramm der ForschungsreiseCAVE

  • Besichtigung der Cave im Humboldt-Bau
  • Führung durch die terra mineralia, Schloss Freudenstein
  • Treffen mit Studenten des Racetech-Teams 
  • Versuche im Silikattechnikum & Informationen zum Sonderforschungsbereich SFB
  • Besichtigung und Vorführungen im Technikum für Umformtechnik/Gießerei 
  • Vortrag zu Alexander-von-Humboldt

Multimedia-Workshop im Medienzentrum

Multimedia WorkshopZwei bis max. vier Schüler bzw. Schülerinnen einer Klasse erhalten einen Multimedia-Workshop zur Erstellung von Videos für Social-Media-Kanäle und erweitern so ihre Kompetenzen im Bereich Kommunikation und Medien. Die Jugendlichen begleiten die Forschungsreise multimedial. Mittels des produzierten Materials können sie ihrem Gymnasium von der Klassenfahrt berichten.

Wissenswertes

Bewerbung

Der Bewerbungszeitraum endete am 26.6.2019. Eine Bewerbung ist jetzt nicht mehr möglich. Vielen Dank für das Interesse an unserem Angebot. 

 

Dauer & Zeitraum der Forschungsreise

Die Forschungsreise/Klassenfahrt dauert insgesamt drei Tage. Sie kann ausschließlich im Zeitraum vom 2. September bis zum 20. September 2019 durchgeführt werden. Der Zeitraum ist bei der Bewerbung zu berücksichtigen.

 

Rückmeldung zur Teilnahme

Bis spätestens zum 8. Juli 2019 werden die Schulen über die Teilnahme informiert.

 

Anreise

Die Anreise wird seitens der Schule organisiert. Die Kosten für An- und Abreise werden von der TU Bergakademie Freiberg getragen.

 

Übernachtung und Verpflegung

Die Übernachtung und Verpflegung während der Forschungsreise werden von der TU Bergakademie Freiberg organisiert. Die Kosten hierfür werden von der Universität übernommen.

 

Ansprechpartner

Maike Baudach

Maike Baudach


Zentrale Studienberatung

Prüferstr. 2, Zimmer 3.405

Telefon +49 03731/39 - 3469
Fax +49 3731 39-2418
Maike [dot] Baudachatzuv [dot] tu-freiberg [dot] de



 

Katja Magaschütz

Katja Magaschütz


Studierendenmarketing

Prüferstr. 2, Zimmer 3.405

Telefon +49 03731/39 - 3827
Katja [dot] Magaschuetzatzuv [dot] tu-freiberg [dot] de