Programm 2019 - Science-Academy

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JuniorAkademie Adelsheim
17. Science Academy Baden-Württemberg

                 Programm 2019

Gefördert von:   Stiftung Bildung und Jugend
                 Hopp Foundation for Computer Literacy & Informatics
                 Förderverein der Science Academy Baden-Württemberg e.V.
                 Ministerium für Kultus, Jugend und Sport, Baden-Württemberg
JuniorAkademie Adelsheim 2019
17. Science Academy Baden-Württemberg

Akademieleitung
Dr. Monika Jakob und Jörg Richter
monika.jakob@scienceacademy.de
joerg.richter@scienceacademy.de
Veranstaltung und Koordination
Regierungspräsidium Karlsruhe
Abteilung 7: Schule und Bildung
Hebelstraße 2
76133 Karlsruhe
Rico Lippold
Tel.: (0721) 926-4245
Fax: (0721) 933-40270
rico.lippold@scienceacademy.de
www.scienceacademy.de
Stand: Januar 2019, Änderungen vorbehalten
Redaktion und Layout: Dr. Monika Jakob, Jörg Richter, Dorothea Brandt, Manfred Rosenkranz
Fotos Umschlagseiten: Bildung & Begabung gGmbH
Wir bitten um Verständnis, dass wir wegen der besseren Lesbarkeit zum Teil nur die jeweils männliche Form verwenden.
Gemeint sind immer Personen beiderlei Geschlechts.

Die Deutschen JuniorAkademien sind eine länderübergreifende Initiative zur Förderung von besonders leistungsfähigen
und motivierten Jugendlichen der Sekundarstufe I. Die Kultusministerkonferenz begrüßt diese Initiative und hat die
»Qualitätsmerkmale für JuniorAkademien« zustimmend zur Kenntnis genommen.

Die Bildung & Begabung gemeinnützige GmbH koordiniert die Deutschen JuniorAkademien im Bundesgebiet.
Inhaltsverzeichnis

Grußwort des Präsidenten der Kultusministerkonferenz............... 4                          JuniorAkademie Loccum 2019 / Niedersachsen............................. 32
Grußwort der Ministerin für Kultus, Jugend und Sport                                           JuniorAkademie Papenburg 2019 / Niedersachsen ..........................33
des Landes Baden-Württemberg......................................................... 5
                                                                                               JuniorAkademie NRW 2019 / Standort Jülich................................. 34
Die Deutschen JuniorAkademien........................................................ 6        JuniorAkademie NRW 2019 / Standort Königswinter................... 35
Überblick über das Programm............................................................. 7     JuniorAkademie NRW 2019 / Standort Ostbevern......................... 36
  der Deutschen JuniorAkademien 2019
                                                                                               JuniorAkademie NRW 2019 / Standort Soest................................. 37
JuniorAkademie Adelsheim 2019....................................................... 8         JuniorAkademie Neuerburg 2019 / Rheinland-Pfalz...................... 38
  17. Science Academy Baden-Württemberg                                                        17. Saarländische JuniorAkademie 2019 / Saarland...................... 39
   Kurs 1: Astronomie: Der Mond – den Geheimnissen unseres                                     JuniorAkademie Bad Segeberg 2019 / Schleswig-Holstein.......... 40
       kosmischen Nachbarn auf der Spur ................................. 15
                                                                                               JuniorAkademie St. Peter-Ording 2019 / Schleswig-Holstein
   Kurs 2: Biologie/Pharmazie: Nachhaltigkeit bei Arzneipflan-                                   und Hamburg................................................................................... 41
       zen – wie können wir Pflanzen in der Pharmazie
       nutzen und wie kultivieren wir sie? ............................... 18                  JuniorAkademie Zella-Mehlis 2019 / Thüringen............................ 42

   Kurs 3: Informatik: Kryptographie – Private Kommunikation
       im öffentlichen Netz......................................................... 21        Qualitätsmerkmale für JuniorAkademien....................................... 43

   Kurs 4: Mathematik: Magie? Keine Zauberei! ........................... 23                   Club der Ehemaligen der Deutschen SchülerAkademien e.V.
                                                                                               (CdE e.V.)................................................................................................ 47
   Kurs 5: Philosophie: Ist der Mensch frei?.................................... 25
                                                                                               BILDUNG & BEGABUNG – Talentförderzentrum des Bundes
   Kurs 6: TheoPrax: Kühlen mit Wärme – wie kann das                                           und der Länder..................................................................................... 48
       funktionieren?.................................................................... 27
                                                                                               Zum Schluss ein herzliches Dankeschön.......................................... 49
JuniorAkademie Bayern 2019 / Bayern............................................ 29             Notizen.................................................................................................. 50
JuniorAkademie Berlin »Humboldt auf Scharfenberg« 2019 / Berlin. 30
                                                                                               Unterstützung der Deutschen JuniorAkademien
JuniorAkademie Goslar 2019 / Niedersachsen............................... 31                   durch Spenden...................................................................................... 51

                                                                                                                                                                                                               3
Grußwort des
                                          Präsidenten der Kultusministerkonferenz

                           D     ie Möglichkeit zur freien Entfaltung
                                der Persönlichkeit, die bestmögliche
                            Förderung der Begabungen eines jeden
                                                                        Eines dieser Programme sind die Deutschen JuniorAkademien,
                                                                        die seit 16 Jahren besonders leistungsstarke Schülerinnen und
                                                                        Schüler der Sekundarstufe I fördern. Die Akademien bieten den
                            Kindes und Chancengerechtigkeit – das       Jugendlichen neue Perspektiven, das Eintauchen in komplexe
                            sind Herausforderungen, denen sich un-      Themenfelder und die Möglichkeit, eigene Fähigkeiten zu profes-
                            ser Bildungssystem zu stellen hat. Jedes    sionalisieren und sich fachlich sowie sozial und musisch weiter-
                            Kind hat einen Anspruch auf individuelle    zuentwickeln.
                            Förderung. Das gilt für leistungsschwa-
                                                                        Ich danke allen Akteuren und Unterstützern der Deutschen
                            che, aber auch für besonders leistungsfä-
                                                                        JuniorAkademien und wünsche allen Teilnehmenden und Mit-
                            hige Schülerinnen und Schüler. Sie bedür-
                                                                        wirkenden ein tolles Akademiejahr voller spannender und in-
                            fen ebenfalls einer adäquaten Förderung.
                                                                        spirierender Impulse und Begegnungen!
                            Ihre Potenziale müssen früh erkannt und
                            anspruchsvoll gefördert werden, denn
    die Talente und Fähigkeiten der nachwachsenden Generationen
    sind der Motor für die Entwicklung unserer Gesellschaft. Ohne
    eine individuelle Förderung bleiben sie oft unentdeckt.
    Daher verfolgen die Länder in eigener Verantwortung, gemein-
    sam und in Kooperation mit dem Bund den Leitgedanken, die
    Stärken und Potenziale aller Schülerinnen und Schüler zu er-
    kennen, jedes einzelne Kind zur Entfaltung seiner Begabungen        Staatsminister
    zu ermutigen und ihm eine Lernentwicklung zu ermöglichen,           Prof. Dr. R. Alexander Lorz
    die seinen Stärken und seinem Potenzial angemessen ist. Dazu        Präsident der Kultusministerkonferenz 2019
    gehört die im Jahr 2018 gestartete gemeinsame Initiative von
    Bund und Ländern »Leistung macht Schule«. Und dazu zählt
    natürlich auch, dass wir Initiativen von Kooperationspartnern
    unterstützen, die Kinder und Jugendliche auch außerhalb der
    Schule gezielt fördern.

4
Grußwort der Ministerin
                        für Kultus, Jugend und Sport des Landes Baden-Württemberg

Z   um 17. Mal macht die JuniorAkademie Adelsheim / Science
    Academy Baden-Württemberg talentierten, motivierten und
leistungsbereiten Schülerinnen und Schülern der achten und
                                                                    Freundschaften zu schließen und die
                                                                    Begeisterung für gemeinsame Interessen
                                                                    und Neigungen zu teilen.
neunten Klassen an Gymnasien und Realschulen in diesem Jahr
                                                                    Mein Dank gilt allen, die am Angebot
ein attraktives Angebot: In zweiwöchigen Kursen zu unterschied-
                                                                    der JuniorAkademie Adelsheim / Science
lichen Themen aus den Bereichen Astronomie, Biologie, Infor-
                                                                    Academy Baden-Württemberg mitwirken
matik, Mathematik und Philosophie können sie sich intensiv mit
                                                                    und ihren Beitrag zum Gelingen leisten.
spannenden Themen, die weit über den Unterricht hinausgehen,
                                                                    Den Teilnehmerinnen und Teilnehmern
beschäftigen. Auf dem Programm stehen auch 2019 wieder mo-
                                                                    wünsche ich zwei spannende und erlebnis-
tivierende und teilweise hochaktuelle Problemstellungen wie
                                                                    reiche Akademiewochen in Adelsheim und
beispielsweise die Verschlüsselung privater Kommunikationen
                                                                    viel Freude beim Forschen, Entdecken und
im Internet durch kryptographische Verfahren oder die Frage
                                                                    Lernen in ihren Projekten.
nach der Freiheit menschlichen Handelns. Kursübergreifende
Angebote ergänzen das vielfältige Programm.
Für die Förderung besonders interessierter, motivierter und leis-
tungsbereiter junger Menschen gibt es gute Gründe: Interesse,
Motivation und Leistungsbereitschaft sind wesentliche Voraus-       Dr. Susanne Eisenmann
setzungen für die Zukunft eines wirtschaftsstarken und export-      Ministerin für Kultus, Jungend und Sport
orientierten Landes wie Baden-Württemberg. Die JuniorAkademie       des Landes Baden-Württemberg
Adelsheim / Science Academy Baden-Württemberg am Landes-
schulzentrum für Umwelterziehung in Adelsheim leistet dazu
mit der Begabtenförderung, insbesondere im mathematisch-
naturwissenschaftlichen Bereich, einen wichtigen Beitrag.
Den Erfolg dokumentieren die Rückmeldungen ehemaliger
Teilnehmerinnen und Teilnehmer jedes Jahr erneut: Die Akade-
miewochen in Adelsheim führen in Methoden und Grundregeln
wissenschaftlichen Arbeitens ein und bieten den Jugendlichen
eine anregende und spannende intellektuelle Herausforderung.
Sie bieten zudem Gelegenheiten, Gleichgesinnte zu treffen,

                                                                                                               5
Die Deutschen JuniorAkademien

    D   ie Deutschen JuniorAkademien sind ein außerschulisches Pro-
        gramm zur Förderung besonders leistungsfähiger, interessierter
    und motivierter Schülerinnen und Schüler der Sekundarstufe I. Viele
                                                                          onen und vieles mehr. Die Schülerinnen und Schüler leben während
                                                                          der Akademien in einer Gemeinschaft von ähnlich interessierten
                                                                          und motivierten Jugendlichen. Hier können sie neue Denkansätze
    Schülerinnen und Schüler machen die Erfahrung, dass sie nur selten    kennenlernen und über den Horizont der bisherigen Lebens- und
    auf Gleichaltrige treffen, die ähnliche Interessen und Fähigkeiten    Erfahrungswelt hinausblicken. Auch werden sie an die Grenzen der
    haben. Anders als etwa für Leistungssportler oder für musikalische    eigenen Leistungskraft herangeführt.
    Talente gibt es für intellektuell besonders befähigte Jugendliche     Solche Akademien gelten international als die effektivste Maßnah-
    kaum Angebote außerhalb der Schule. Aber auch die Inhalte und die     me zur Förderung von leistungsfähigen und motivierten Schülerin-
    Gestaltung des Unterrichts in der Schule werden ihren Neigungen       nen und Schülern außerhalb der Schule. Die intensiven positiven
    und Fähigkeiten oft nicht genügend gerecht.                           Auswirkungen dieser Programme auf die Teilnehmenden sind
    Seit 2003 gibt es mit den Deutschen JuniorAkademien                   vielfältig belegt:
    Programme, die speziell für solche Schülerinnen                        • Sie können ihre Fähigkeiten und Möglichkeiten besser einschätzen,
    und Schüler entwickelt wurden. Sie werden in der                       • Sie verbessern ihre Arbeitshaltungen und Lerntechniken,
    Regel für einzelne Bundesländer in den Sommer-
                                                                           • Sie erleben sich als »normal« im Kreise von ähnlich Befähigten
    oder Herbstferien angeboten und von regio-
                                                                             und Motivierten,
    nalen Veranstaltern organisiert. Größe, Dauer
    oder Art der Durchführung sind bei den ein-                            • Es entstehen vielfach dauerhafte Freundschaften.
    zelnen Akademien unterschiedlich. Auch die Teilnahmevorausset-        Für die Teilnahme an einer JuniorAkademie müssen die Schüle-
    zungen, der Ablauf der Bewerbung, die Kosten etc. können variieren.   rinnen und Schüler besondere Leistungen im schulischen oder
    Mit der Einbeziehung in den Kreis der Deutschen JuniorAkademien       außerschulischen Bereich nachweisen. Als Belege gelten Empfeh-
    verpflichten sich die Akademien aber auf die Einhaltung bestimmter    lungen von Schulen und Erfolge in intellektuell anspruchsvollen
    Qualitätsmerkmale (siehe S. 43), die einen hohen pädagogischen        Wettbewerben.
    Standard sicherstellen sollen.                                        Koordiniert werden die Deutschen JuniorAkademien durch die Bil-
    Die Deutschen JuniorAkademien wollen den Schülerinnen und             dung & Begabung gemeinnützige GmbH in Bonn. Mit den bereits
    Schülern ganz neue Erfahrungen vermitteln und sie intellektuell       jetzt realisierten Akademieprogrammen in zehn Bundesländern
    und sozial herausfordern. Angeboten werden mehrere Kurse mit          sollen möglichst viele weitere Bundesländer und Einrichtungen
    Themen aus der Mathematik, den Natur- und Sozialwissenschaften,       zur Gestaltung eigener Programme angeregt werden. Die Kultus-
    in denen sie die grundlegenden Methoden des jeweiligen Faches         ministerkonferenz hat 2006 die Deutschen JuniorAkademien als
    lernen, aber auch zum interdisziplinären, d.h. fächerübergreifenden   Ausweitung der Begabtenförderung für die Mittelstufe begrüßt
    Denken und Arbeiten angeregt werden. Neben dem Kursprogramm           und die »Qualitätsmerkmale für JuniorAkademien« zustimmend
    gibt es auch zahlreiche offene Angebote wie Musik, Sport, Exkursi-    zur Kenntnis genommen.

6
Überblick über das Programm
                                           der Deutschen JuniorAkademien 2019

 Bundesland            name der                           Bewer-         Vorbereitungs-        durchführung         nachbereitungs-         Klassen     Kosten
                       Juniorakademie                    bungsfrist          treffen                                     treffen                         in euro

 Baden-Württemberg     JuniorAkademie Adelsheim             27.03.        28. bis 30.06.      26.08. bis 08.09.       11. bis 13.10.         8–9          420
 Bayern                JuniorAkademie Bayern               31.05.                –            28.08. bis 06.09.              –               8–9          400
 Berlin                JuniorAkademie Berlin               15.03.             25.05.           21. bis 29.06.                –               7–10         300
                       »Humboldt auf Scharfenberg«

 niedersachsen         JuniorAkademie Goslar                ist noch             –             13. bis 20.07.                –               7–10       sind noch
                                                         nicht bekannt                                                                                nicht bekannt
                       JuniorAkademie Loccum                 03.07.              –             11. bis 18.10.                –               7–10        ab 295
                       JuniorAkademie Papenburg              07.06.              –             04. bis 11.10.                –               8–10          175
 nordrhein-Westfalen   JuniorAkademie NRW
                       – Standort Jülich                   01.04.        über Online-Portal    06. bis 16.08.       nach Vereinbarung        8–9          385
                       – Standort Königswinter             01.04.        über Online-Portal    07. bis 17.08.       nach Vereinbarung        8–9          385
                       – Standort Ostbevern                01.04.        über Online-Portal    05. bis 15.08.       nach Vereinbarung        8–9          385
                       – Standort Soest                    01.04.        über Online-Portal    12. bis 22.08.       nach Vereinbarung        8–9          385
 rheinland-Pfalz       JuniorAkademie Neuerburg            31.03.         24. bis 26.05.      18.07. bis 03.08.              –               7–8          400
 saarland              17. Saarländische                   12.04.                –            30.06. bis 14.07.              –               7–9          400
                       JuniorAkademie
 schleswig-Holstein    JuniorAkademie Bad Segeberg         22.03.             19.05.          25.07. bis 03.08.              –               6–7          410
 schleswig-Holstein/   JuniorAkademie St. Peter-Ording     22.03.             04.05.          30.06. bis 13.07. Eigenverantwortung der TN    8–10         450
 Hamburg
 Thüringen             JuniorAkademie Zella-Mehlis         08.06.             15.06.           07. bis 20.07.       nach Vereinbarung        7–10         375

Weitere Informationen auf Seite 8 oder unter www.deutsche-juniorakademien.de

                                                                                                                                                                      7
JuniorAkademie Adelsheim 2019
    Baden-Württemberg                    17. Science Academy Baden-Württemberg

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                                                         Eckenberg-Gymnasium mit Landes-          11. bis 13. Oktober 2019
                                                         schulzentrum für Umwelterziehung
                                                         Eckenberg 1                            Kosten:
                                                         74740 Adelsheim                          420 €

                                                       Vorbereitungstreffen:                    Veranstalter:
                                                         28. bis 30. Juni 2019                    Regierungspräsidium Karlsruhe
                                                                                                  Abteilung 7: Schule und Bildung
                                                       Akademie:                                  Dr. Monika Jakob und Jörg Richter
                                                         26. August bis 8. September 2019         Hebelstraße 2
                                                                                                  76133 Karlsruhe

    D  ie JuniorAkademie Adelsheim 2019 beginnt an einem Vorbe-
       reitungswochenende mit einem Kennenlernen aller Teilneh-
    merinnen und Teilnehmer sowie dem gesamten Leitungsteam
                                                                        einer reizvollen Landschaft.
                                                                        Adelsheim ist u.a. Sitz des an
                                                                        das Eckenberg-Gymnasium an-
    und mit einer Einführung in das Kursthema. Die eigentliche          gegliederten Landesschulzen-
    Kursarbeit findet während der zweiwöchigen Akademie im Som-         trums für Umwelterziehung.
    mer statt. Am Dokumentationstreffen ist neben dem Erstellen der     Diese in Baden-Württemberg
    Dokumentation auch Gelegenheit zum Abschiednehmen.                  einmalige Einrichtung bietet
                                                                        hinsichtlich ihrer naturwis-
    Der Standort Adelsheim                                              senschaftlichen und musi-
    Adelsheim im Neckar-Odenwald-Kreis ist eine durch ihre              schen Ausstattung vielfältige
    1200-jährige Geschichte geprägte Kleinstadt mit etwa 5000 Ein-      Ansatzpunkte für forschendes
    wohnern. Sie liegt im badisch-fränkischen Bauland (Regierungs-      Lernen in unterschiedlichen
    bezirk Karlsruhe) an den Ausläufern des Odenwaldes inmitten         Fachgebieten.

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JuniorAkademie Adelsheim 2019
                                     17. Science Academy Baden-Württemberg

                                         Eckenberg-               Ablauf einer Akademie
                                         Gymnasium mit
                                                                  Der Tagesablauf bei der 14-tägigen Akademie im Sommer un-
                                         Landesschulzentrum
                                                                  terscheidet sich grundlegend vom Zeitschema eines normalen
                                         für Umwelterziehung
                                                                  Schulalltags. Auch hinsichtlich thematischer und methodischer
                                        Das Landesschulzent-      Aspekte spielen neben einer hohen Motivation auch Ausdauer
                                        rum für Umwelterzie-      und Leistungsbereitschaft eine nicht unerhebliche Rolle. Trotz
                                        hung (LSZU) befindet      eines relativ stark strukturierten Tages gibt es ausreichend
                                        sich auf dem acht         Möglichkeiten zur Entspannung, zu Gesprächen, gemeinsamen
                                        Hektar großen Gelände     Spaziergängen, zu Angeboten zur Orientierungshilfe u.v.a.m.
                                        des Eckenberg-Gymna-
                                        siums Adelsheim und
                                                                   Ein typischer Akademietag hat folgenden Verlauf (und dies gilt
                                        ist in zwei ehemaligen
                                                                    in Variation auch für die Tage an den beiden Wochenenden):
                                        Internatsgebäuden un-
tergebracht, die ihrer neuen Bestimmung gemäß umgebaut sind.       07.30 – 08.30 Uhr   Frühstück
Damit stehen Räumlichkeiten zur Verfügung, die den Zielsetzun-     08.30 – 09.00 Uhr   Plenum (Treffen aller Teilnehmer und
gen des Landesschulzentrums und der besonderen Arbeitsweise                            Leiter; gemeinsamer Tagesbeginn)
der hier stattfindenden Kurse gerecht werden.                      09.00 – 12.00 Uhr   Arbeit in den jeweiligen Kursen
Im LSZU-Gebäude 1 stehen für die Lehrkräfte moderne Einzel-        12.00 – 13.00 Uhr   Mittagessen
zimmer mit Dusche zur Verfügung. Außerdem befindet sich
in diesem Gebäude das Sekretariat des Landesschulzentrums.         14.00 – 16.00 Uhr   Kursübergreifende Angebote (Sport,
Im LSZU-Gebäude 2 wohnen die Schülerinnen und Schüler in                               Musizieren, Theater etc.)
Zwei- bis Dreibettzimmern, die begleitenden Kursleiterinnen und    16.00 – 18.30 Uhr   Arbeit in den jeweiligen Kursen
Kursleiter in Einzelzimmern mit Dusche.
                                                                   18.45 – 19.30 Uhr   Abendessen
Der Speisesaal befindet sich im Wirtschaftsgebäude des Ecken-      20.00 – 21.00 Uhr   Kursübergreifende Angebote (Sport,
berg-Gymnasiums.                                                                       Musizieren, Theater etc.)
Weitere Informationen unter:                                       ab 22.30 Uhr        Bettruhe
www.eckenberg-gymnasium.de

                                                                                                                                    9
JuniorAkademie Adelsheim 2019
     Baden-Württemberg                     17. Science Academy Baden-Württemberg

     Der Tag ist also mit                                                  Teilnahmevoraussetzungen
     vielen attraktiven, z.T.
                                                                           Die Science Academy Baden-Württemberg 2019 steht Schülerin-
     parallel laufenden An-
                                                                           nen und Schülern der Mittelstufe (Klasse 8 und 9) aller Gymnasi-
     geboten ausgefüllt. Es
                                                                           en, Realschulen und Gemeinschaftsschulen Baden-Württembergs
     gilt, eine sinnvolle Aus-
                                                                           offen, die zu herausragenden Leistungen befähigt sind, und die
     wahl zu treffen und die
                                                                           über eine hohe Lern- und Leistungsbereitschaft sowie über eine
     Zeit nicht allzu sehr zu
                                                                           breite Interessensausrichtung verfügen.
     verplanen, damit auch
     Raum für Entspannung                                                  Voraussetzung ist zudem eine Empfehlung durch die Schule mit
     und Erholung bleibt.                                                  einem schriftlichen Gutachten der Schulleitung.

     Damit die Teilnehmen-                                                 Eigenbewerbungen können in Ausnahmefällen berücksichtigt
     den einen Einblick in                                                 werden, wenn diese von einer ausführlichen Begründung, von
     die Inhalte anderer Kurse erhalten, unterrichten sich die Kurse ge-   dem letzten Schulzeugnis als auch von einem schriftlichen
     genseitig über ihre Arbeitsergebnisse und Erkenntnisse durch Prä-     Gutachten einer Person begleitet sind, die Aussagen über die
     sentationsformen wie Poster oder Akademiezeitung und Rotation.        besondere Leistungsfähigkeit und -bereitschaft glaubhaft ver-
     Auf der Rotation liegt dabei ein besonderes Gewicht: Die Schüler      mitteln kann.
     berichten dabei den Teilnehmenden anderer Kurse über ihren
                                                                           Vergabe der Plätze
     Kurs und ihre Kursarbeit. Dafür müssen sie ihre gewonnenen Er-
                                                 kenntnisse gedanklich     Auf der Grundlage der Kurswünsche und der Bewerbungsunterla-
                                                 neu strukturieren und     gen entscheidet die Akademieleitung der Science Academy über
                                                 Formen der sach- und      die Vergabe der Plätze. Der vollständig ausgefüllte Kurswahlbo-
                                                 zielgerechten Vermitt-    gen muss bis zum 27. März 2019 (Posteingang) an das Regierungs-
                                                 lung von Inhalten und     präsidium Karlsruhe z. Hd. Herrn StD Rico Lippold gesandt werden.
                                                 Methoden entwickeln.      Entscheidungsgrundlage sind die durch die eingereichten Be-
                                                 Dies dient auch als       werbungen und Empfehlungen dargelegten Teilnehmervoraus-
                                                 Vorübung für die          setzungen und Kurswünsche, ein ausgewogenes Geschlechter-
                                                Abschlusspräsentation      verhältnis und eine regional angemessene Berücksichtigung aller
                                                 und zum Erstellen der     Schulen Baden-Württembergs in Relation zu den eingegangenen
                                                 Dokumentation.            Bewerbungen.

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JuniorAkademie Adelsheim 2019
                                     17. Science Academy Baden-Württemberg

                                              Bei erheblichen       Die Fahrtkosten zwischen Wohn- und Veranstaltungsort wie auch
                                              Bewerberüberhän-      die Kosten für persönliche Materialien und Aktivitäten sind von
                                              gen für einzelne      den Teilnehmerinnen und Teilnehmern selbst zu tragen.
                                              Kurse kann bei
                                                                    Eine Ermäßigung oder ein Erlass der Eigenleistung kann bei ent-
                                              gleicher Eignung
                                                                    sprechendem Antrag nach Erhalt der Teilnehmerzusage geprüft
                                              ein Losentscheid
                                                                    werden: Niemand sollte allein aus finanziellen Gründen von einer
                                              erforderlich sein.
                                                                    Bewerbung Abstand nehmen müssen.
                                              Wenn eine Bewer-
                                              bung demzufolge
                                              nicht berücksich-                          Termine im Überblick
                                              tigt werden kann,     Empfehlung der Schülerin/des Schülers durch den Schulleiter:
                                              bedeutet dies nicht     bis zum 15. Februar 2019
zwangsläufig einen Zweifel an der Qualifikation. Die Aufnahme-      Versand des Programms an die empfohlenen Schüler/-innen:
quote für die Science Academy Baden-Württemberg lag in den            Ende Februar 2019
letzten Jahren bei ca. 45 Prozent.
                                                                    Kurswahl und Bewerbung der Schülerin/des Schülers:
Die Zu- und Absagen werden Ende April 2019 versandt.                  bis zum 27. März 2019
Wir bitten, vorher von Nachfragen abzusehen.                        Versand der Zu- und Absagen:
                                                                      Ende April 2019
Kosten und Eigenleistung
                                                                    Überweisung des Teilnehmerbeitrags:
Von den Teilnehmenden wird eine finanzielle Eigenbeteiligung          bis zum 29. Mai 2019
für die Teilnahme an der Akademie und den Vor- und Nachberei-       Vorbereitungswochenende:
tungswochenenden von insgesamt 420 € erwartet. Damit sind             28. bis 30. Juni 2018
alle Kosten für Unterbringung, Vollverpflegung, Kursprogramm,
Betreuung und die vom Veranstalter geplanten kursübergreifen-       JuniorAkademie Adelsheim: 17. Science Academy BW
den Aktivitäten und Exkursionen abgedeckt.                            26. August bis 8. September 2019
                                                                    Dokumentationswochenende:
Die Überweisung des Teilnehmerbeitrags erbitten wir bis zum
                                                                      11. bis 13. Oktober 2019
29. Mai 2019 (Datum der Einzahlung).

                                                                                                                                       11
JuniorAkademie Adelsheim 2019
     Baden-Württemberg                    17. Science Academy Baden-Württemberg

     Unterstützung der JuniorAkademie Adelsheim durch Spenden          Der Verein ist als gemeinnützig anerkannt. Mitgliedsbeiträge
                                                                       und Spenden an den Verein können von der Einkommenssteuer
     E   nde des Jahres 2010 wurde der Förderverein der Science
         Academy Baden-Württemberg e.V. gegründet. Sein Zweck ist
     es, die Science Academy tatkräftig und vor allem finanziell zu
                                                                       abgesetzt werden.
                                                                       Wenn Sie die JuniorAkademie Adelsheim in diesem Sinne unter-
     unterstützen.                                                     stützen möchten, erbitten wir Ihren Beitrag auf das Konto des
                                                                       Fördervereins der Science Academy Baden-Württemberg zu
     Der Förderverein unterstützt die Akademieleitung bei der jähr-
                                                                       überweisen:
     lichen Einwerbung von Mitteln zur Durchführung der Akademie.
     In Einzelfällen ermöglicht er durch Zuschüsse zu den Eigenbei-    Förderverein der Science Academy Baden-Württemberg e.V.
     trägen die Teilnahme. Außerdem beteiligt er sich bei besonderen   Sparkasse Rhein-Neckar Nord
     Anschaffungen.                                                    BIC: MANSDE66XXX
                                                                       IBAN: DE85 6705 0505 0039 0409 72
     Der Verein unterstützt zudem die lebendige Verbindung der ehe-
     maligen Akademieteilnehmer, der aktiven und ehemaligen Kurs-      Kontakt: foerderverein@scienceacademy.de
     und Akademieleiter sowie weiterer Förderer der Science Academy            www.scienceacademy.de/foerderverein.html
     Baden-Württemberg.

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JuniorAkademie Adelsheim 2019
                                    17. Science Academy Baden-Württemberg
Akademieleitung

                  Monika Jakob hat in Marburg Chemie studiert und auf dem Gebiet der Molekularbiologie promoviert. Seit Anfang
                  2010 arbeitet sie am Fraunhofer Institut für Chemische Technologie ICT als Mitarbeiterin im TheoPrax-Zentrum
                  und als Ausbildungsleiterin für angehende Chemielaboranten. Auf dem Gebiet der Ausbildung engagiert sie sich
                  ehrenamtlich in mehreren Ausschüssen. Sie hat von 2012 bis 2016 die TheoPrax-Kurse bei der Science Academy als
                  Kursleiterin begleitet und ist 2017 in die Akademieleitung gewechselt.
                  Ihre freie Zeit verbringt sie gerne mit Musik, Lesen und guten Gesprächen.
                  monika.jakob@scienceacademy.de

Jörg Richter hat in Heidelberg Physik und Mathematik studiert. Er begann als Lehrer für Mathematik, Physik und
Informatik in Eppelheim und unterrichtet seit 2004 am Hölderlin-Gymnasium in Heidelberg, unterbrochen von
sechs Jahren an der Deutsch-Schweizerischen Internationalen Schule in Hongkong.
Als Arbeitskreisleiter des Hector-Seminars Heidelberg betreute er mehrere Jahre Schülerinnen und Schüler mit
besonderer Begabung in den Fachgebieten Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften und Technik.
Vor seiner Tätigkeit als einer der Leiter der Science Academy Baden-Württemberg war er dort mehrmals Kursleiter.
Der Science Academy ist er auch als Mitgründer und langjähriger Vorsitzender des Fördervereins verbunden.
joerg.richter@scienceacademy.de

                                                                                                                                   13
JuniorAkademie Adelsheim 2019
     Baden-Württemberg                        17. Science Academy Baden-Württemberg
     Assistenz

                         Ranran Ji kommt aus Meckenbeuren, ein Dörflein am Bodensee. Nach ihrem Abitur 2018 am Karl-Maybach-Gym-
                         nasium verbrachte sie einen Monat in Israel bei der ISSI und hat im Wintersemester 2018/19 begonnen, Biochemie
                         an der Ruprecht-Karls-Universität in Heidelberg zu studieren. Neben ihrem Interesse für die Naturwissenschaften
                         engagierte sie sich während ihrer Schulzeit im Unicef Junior Team und als ehrenamtliche Helferin im Altersheim.
                         In ihrer restlichen Zeit übt sie fleißig Ukulele und Gitarre oder klatscht gerne Farben auf Leinwände.
                     2015 war sie als Teilnehmerin im Digitaltechnikkurs zum ersten Mal an der Science Academy. Die Erfahrung und die
                     Akademieatmosphäre haben sie so sehr gepackt, dass sie 2017 als Schülermentorin im Astronomiekurs zurückkehr-
                     te. Nun freut sie sich schon riesig auf ihre Aufgabe als Akademieleitungsassistentin und natürlich auf einen einma-
      ligen Akademiesommer mit den großartigen Teilnehmerinnen und Teilnehmern.

      Lorenz Löffler kommt aus Botnang, einem Stadtteil von Stuttgart. Zurzeit besucht er die Kursstufe 1 des Friedrich-
      Eugens-Gymnasiums. Seine Neigungsfächer sind Physik und Chemie.
      In seiner Freizeit spielt er gerne Handball, fährt Ski und arbeitet mit Holz. In den Ferien reist er gerne – je weiter,
      desto besser, beispielsweise hat er an einem Schüleraustausch mit einer indischen Schule teilgenommen.
      Er nahm 2016 an der Science Academy teil und begleitete 2018 den Biologiekurs als Schülermentor. In diesem Jahr
      freut er sich sehr auf seine Aufgabe als Akademieleitungsassistent.

14
Kurs 1: Astronomie
                  Der Mond – den Geheimnissen unseres kosmischen Nachbarn auf der Spur

»H     ouston, Tranquility Base here. The Eagle has landed!« – mit
       diesen Worten vermeldete Neil Armstrong als Komman-
dant der Apollo-11-Mission am 20. Juli 1969 – also vor fast genau
                                                                               nert uns der »Monat« an die Verwendung des Mondumlaufs für
                                                                               kalendarische Zwecke, auch wenn die genaue Dauer des Mond-
                                                                               umlaufs nicht den heute hierzulande üblichen Monatslängen
50 Jahren – die erste Landung von Menschen auf dem Mond und                    entspricht.
beendete damit den Wettlauf ins All zwischen den USA und der                   Als auffälligstes Objekt am Himmel nach der Sonne weckte der
Sowjetunion.                                                                   Mond natürlich schon sehr früh auch wissenschaftliches Interesse.
Die Mondlandung zählt aber nicht nur aufgrund ihrer politischen                Stellte man sich die dunklen Bereiche auf der Mondoberfläche
Bedeutung, wegen der raumfahrttechnischen Errungenschaf-                       zunächst noch als Meere (lat. Maria) vor, zeigten die ersten Beob-
ten oder der über den Mond gewonnenen wissenschaftlichen                       achtungen des Mondes mit Teleskopen, dass die Mondoberfläche
Erkenntnisse zu den bedeutendsten Ereignissen in der Geschichte                unwirtlich und von Kratern übersät ist. Aber auch im 21. Jahr-
                                           der Menschheit,                     hundert ist die
                                           sondern auch                        Geschichte der
                                           deshalb, weil der                   Erforschung des
                                           Mond uns Men-                       Mondes keinesfalls
                                           schen schon seit                    abgeschlossen,
                                           vorgeschichtlicher                  wie die aktuellen
                                           Zeit fasziniert und                 Resultate der chine-
                                           beschäftigt.                        sischen Landesonde
                                                       Viele Kulturen ver-     Chang’e 4 zeigen.
                                                       ehrten den Mond         In diesem Kurs
                                                       als Gottheit, aber      wollen wir uns mit
                                                       sehr bald erkannte      dem aktuellen Stand
                                                       man auch die Mög-       der Forschung zum
                                                       lichkeit, den Rhyth-    Mond befassen, aber
                                                       mus der Mondpha-        auch einen Blick in
                                                       sen für die Zeit- und   die Vergangenheit
Der zunehmende Mond am 10. Mai 2008. Die Lande-        Kalenderrechnung        zur Bedeutung des     Astronaut Buzz Aldrin beim Aufstellen eines Seismome-
stelle von Apollo 11 befindet sich etwa in der Mitte                                                 ters auf der Mondoberfläche, weiter hinten der Laserreflek-
des Bildes auf der Hell-Dunkel-Grenze.                 zu nutzen. Bis zum      Mondes für die Ent-   tor, die Mondlandefähre und die amerikanische Flagge.
(Abbildung: Carolin Liefke)                            heutigen Tag erin-      wicklung unseres      (Abbildung: NASA/Apollo 11/Neil Armstrong)

                                                                                                                                                                   15
Kurs 1: Astronomie
     Baden-Württemberg   Der Mond – den Geheimnissen unseres kosmischen Nachbarn auf der Spur

     Weltbildes und in die Zukunft zu möglichen neuen Raumfahrt-         Für diesen Kurs
     missionen wagen.                                                    brauchst Du keine
     Wir werden uns mit der bis heute nicht vollständig geklärten        speziellen Vorkennt-
     Entstehung des Mondes, mit seinem inneren Aufbau und mit            nisse oder Voraus-
     den vielfältigen Strukturen auf seiner Oberfläche beschäftigen.     setzungen. Wir
     Dazu werden wir auch spannende Experimente zur Bildung              freuen uns auf Dich,
     von Einschlagskratern selbst durchführen. Beschäftigen wird         wenn Du Interesse
     uns auch die überaus interessante Frage, welchen Einfluss der       an der Erforschung
     Mondumlauf auf die irdischen Gezeiten und auf die Stabilität der    des Weltalls und der
     Erdachse hat – Erkenntnisse, die in den letzten Jahren zunehmen     Beobachtung des
     in den Fokus der Erforschung der Entstehung und Entwicklung         Himmels hast und
     des Lebens auf der Erde gerückt sind.                               Spaß am gemein-
                                                                         samen Erarbeiten
     Wir wollen den Mond natürlich aber auch selbst mit Teleskopen                              Der berühmte »Fußabdruck« von Buzz Aldrin auf der
                                                                         von Erkenntnissen      Mondoberfläche.
     beobachten, das mit eigenen Augen Gesehene mit Hochleis-
                                                                         mitbringst!            (Abbildung: NASA/Apollo 11/Buzz Aldrin)
     tungskameras im Bild festhalten und mithilfe digitaler Bildver-
     arbeitung möglichst scharfe und ansehnliche Aufnahmen der
     Mondoberfläche selbst erzeugen.
     Für den britischen Science-Fiction-Autor Arthur C. Clarke war der
     Mond nur der erste Meilenstein auf dem Weg zu den Sternen.
     Und so stehen wir nach 50 Jahren nun im frühen 21. Jahrhun-
     dert an der Schwelle eines neuen Sprungs zum Erdmond: Schon
     relativ bald werden möglicherweise wieder Raumfahrerinnen
     und Raumfahrer die Oberfläche unseres nächsten kosmischen
     Nachbarn betreten und dort vielleicht sogar längerfristig betrie-
     bene Außenposten der Menschheit errichten. Wir wollen uns
     daher auch mit den für eine solche Mission zu überwindenden
     Schwierigkeiten ebenso wie mit den damit verbundenen Chan-
     cen beschäftigen.

16
Kurs 1: Astronomie
              Der Mond – den Geheimnissen unseres kosmischen Nachbarn auf der Spur

Kursleitung
Carolin Liefke (Jg. 1981) kam in ihrem 13. Lebensjahr durch den Einschlag des Kometen Shoemaker-Levi 9 auf den Jupi-
ter zur Amateurastronomie und kaufte kurze Zeit später ihr erstes Fernrohr. Sie hat an der Universität Hamburg Physik
studiert und sich im Rahmen ihrer Doktorarbeit an der Hamburger Sternwarte mit stellarer Aktivität und Röntgenastro-
nomie beschäftigt. Seit über zehn Jahren ist sie in der astronomischen Bildungs- und Öffentlichkeitsarbeit tätig. Im
März 2010 hat sie diese Leidenschaft zum Beruf gemacht und arbeitet seitdem am Haus der Astronomie in Heidelberg.
Ihre Freizeit verbringt sie mit Wander- und Klettertouren in den Alpen.

                   Dominik Elsässer (Jg. 1980) forscht und lehrt als Astrophysiker an der TU Dortmund. Seine momentanen For-
                   schungsschwerpunkte sind die Gammastrahlen-Astronomie, kosmische Neutrinos und die Suche nach der Dunk-
                   len Materie. Ebenso engagiert er sich mit Begeisterung für die Ausbildung zukünftiger Lehrerinnen und Lehrer
                   sowie in Projekten für Schülerinnen und Schüler.
                   In seiner Freizeit geht Dominik gerne in die Berge, auf die Suche nach Geocaches und seit Kurzem auch zum
                   Tauchen.

Merit Neibig (Jg. 2002) besucht die Jahrgangsstufe 1 des Friedrich-Abel-Gymnasiums in Vaihingen an der Enz, wo
sie als Hauptfächer Italienisch und Physik belegt. Neben ihren sportlichen Aktivitäten – Turnen, Schwimmen und
Jonglieren – ist sie in ihrer Freizeit gerne mit Stoff und Papier kreativ.
Bei der Science Academy 2017 begeisterten sie Experimente zu Vulkanen und Erdbeben. Jetzt freut sie sich riesig
darauf, im Astronomiekurs als Schülermentorin dabei zu sein und mit interessierten Teilnehmerinnen und Teilneh-
mern eine unvergessliche Zeit zu verbringen.

                                                                                                                                  17
Kurs 2: Biologie/Pharmazie
     Baden-Württemberg                                     Nachhaltigkeit bei Arzneipflanzen…

     Nachhaltigkeit bei Arzneipflanzen – wie können wir Pflanzen in                         So wie in diesem Beispiel sollte eine nachhaltige Therapie mit
     der Pharmazie nutzen und wie kultivieren wir sie?                                      Antibiotika natürlich nicht aussehen. Aber wie macht man es

     »A
                                                                                            besser? Genau damit wollen wir uns in diesem Kurs beschäfti-
            ua, jetzt habe ich mich geschnitten! Na ja, so eine kleine
                                                                                            gen: Wie verwende ich Arzneimittel und speziell Antibiotika
            Wunde der Haut hat man sich schnell geholt, aber was
     mach ich, wenn sich die dann entzündet? Die Schmerzen sind                             nachhaltig? Was bedeutet überhaupt Nachhaltigkeit bei Arz-
     sehr unangenehm und vielleicht wird das ja auch noch eine Blut-                        neimitteln?
     vergiftung … Aber vor ein paar Jahren hatte ich das doch schon                         »Aua, jetzt habe ich mich geschnitten! Na ja, so eine kleine Wun-
     mal, da habe ich diese große Tube antibiotische Salbe bekom-                           de der Haut hat man sich ja schnell geholt. Da mache ich, wenn
     men. Ja, da ist sie ja und noch fast voll, die mache ich jetzt auf                     es nicht mehr blutet, ein bisschen Kamillentinktur drauf, dann
     die Wunde, dann wird das schon wieder …«                                               wird das schon wieder …«

     Lavendel enthält ätherisches Öl, das antibiotisch wirken kann.                         Kapuzinerkresse – die antibiotische Wirkung beruht auf den scharf schmeckenden
     (Abbildung: Pixabay, Quelle: https://pixabay.com/en/lavender-lavender-shrub-2117432)   Inhaltsstoffen. (Abbildung: Jana Brüßler)

18
Kurs 2: Biologie/Pharmazie
                                          Nachhaltigkeit bei Arzneipflanzen…

Das zweite Beispiel klingt da doch schon viel besser, erst mal die   für die Arzneimittelherstellung erschöpfen. Es stellt sich also die
Wunde ein wenig bluten lassen, hilft schon mal viel Schmutz und      Frage, inwieweit Arzneipflanzen in Ackerbausystemen angebaut
Bakterien auszuspülen. Dann statt des starken Antibiotikums mal      werden können. Was bedeutet Nachhaltigkeit im Pflanzenbau,
ein Hausmittel verwenden, das hat ja schon bei der Oma immer         worauf muss geachtet werden?
gut geklappt. Aber wirken denn diese Hausmittel aus Pflanzen
                                                                     Mit genau diesen Fragen möchten wir uns in diesem Kurs beschäf-
wirklich gegen Bakterien? Genau dort wird auch in der Wissen-
                                                                     tigen. Wir wollen verschiedene Pflanzen auf ihre antibakterielle
schaft heute sehr viel geforscht: Finden wir in Pflanzen vielver-
                                                                     Wirkung hin untersuchen und uns parallel dazu überlegen, ob und
sprechende neue Antibiotika, gegen die es noch keine Resistenzen
                                                                     wie wir diese Pflanzen in ackerbaulichen Systemen in ausreichen-
gibt? Und wenn ja, in welcher Menge steht sie zur Verfügung und
                                                                     der Menge anbauen können. Wir werden dazu Techniken und The-
wie könnten wir sie in ausreichender Menge kultivieren? Auch in
                                                                     orie aus der Biologie (Pflanzeninhaltsstoffe), der Chemie (Extrak-
der Landwirtschaft und besonders im Pflanzenbau, also im Anbau
                                                                     tionsmethoden und Untersuchung der Extrakte), der Pharmazie
von beispielsweise Arzneipflanzen, spielt Nachhaltigkeit eine
                                                                     (Bestimmung der antibakteriellen Wirksamkeit im Hemmhoftest)
zentrale Rolle. Die Kultivierung von potentiellen Arzneipflanzen
                                                                     und den Agrarwissenschaften (Anbaumethoden der Pflanzen,
ist von zentraler Bedeutung, denn es wäre keinesfalls im Sinne
                                                                     Einflüsse des Anbaus auf die Inhaltsstoffe) kombinieren.
der Nachhaltigkeit, würden wir ganze Wildpflanzenpopulationen

Kursleitung

                  Jana Brüßler hat in Marburg Pharmazie studiert und 2008 die Approbation zur Apothekerin erhalten. Seitdem
                  arbeitet sie als wissenschaftliche Mitarbeiterin am Institut für Pharmazeutische Technologie und Biopharmazie
                  der Philipps-Universität in Marburg. 2012 konnte sie ihre Promotion zur Erforschung neuer liposomaler Ultraschall-
                  kontrastmittel, die hoffentlich mal die Behandlung von Schlaganfällen verbessern, abschließen. Während ihrer
                  Promotion verbrachte sie viel Zeit im Labor, inzwischen ist sie die meiste Zeit mit der Betreuung und Ausbildung von
                  Studenten und Doktoranden beschäftigt.
                 Bei der Science Academy Baden-Württemberg leitete sie bereits sechs Kurse in den Bereichen Medizin, Pharmazie,
 Chemie und Biologie. Begeistert von den Erfahrungen freut sie sich sehr auf die diesjährige Akademie und die neue Herausforderung
 dieses Kurses.

                                                                                                                                           19
Kurs 2: Biologie/Pharmazie
     Baden-Württemberg                            Nachhaltigkeit bei Arzneipflanzen…

      Patricia Keppler (Jg. 1994) kommt aus Uttenweiler, einem kleinen Ort in der Nähe von Biberach (Riß). Sie ist mit
      Leib und Seele Landwirtin und hat Agrarwissenschaften an der Hochschule für Wirtschaft und Umwelt in Nürtin-
      gen (B. sc.) sowie an der Universität Hohenheim (M. sc.) studiert.
      Mit Leidenschaft bewirtschaftet sie gemeinsam mit ihrem Mann und ihren Eltern in vierter Generation einen
      landwirtschaftlichen Betrieb. Der nachhaltige und effiziente Pflanzenbau liegt ihr dabei sehr am Herzen.
      Da sie es liebt, sich an der frischen Luft aufzuhalten, ist sie begeisterte Skifahrerin, Bergsteigerin und Reiterin.
      In ihrer Freizeit spielt sie außerdem Akkordeon und Klavier.
      Bei der Science Academy ist sie schon ein alter Hase. Seit sie 2009 selbst Teilnehmerin des Astronomiekurses war, hat sie das Akade-
      mie-Fieber nicht mehr losgelassen. Nach ihrer Mitarbeit als Schülermentorin, AL-Assistentin und Kursleiterin in sieben Akademien
      freut sie sich sehr auf die besondere Atmosphäre und die Zeit im kommenden Sommer in Adelsheim.

                          Andreas Pietzcker (Jg. 2003) besucht die 10. Klasse des Albert-Einstein-Gymnasiums in Ulm, wo er sich besonders
                          für Mathematik und Chemie, aber auch für alle anderen Naturwissenschaften interessiert. Ist er nicht gerade beim
                          Tauchen unter Wasser, verbringt er seine Freizeit mit Freunden, Sport und allem, wozu er gerade Lust hat, oder
                          engagiert sich politisch.
                          Er hat 2017 an der Science Academy teilgenommen, wollte seitdem unbedingt zurück und freut sich auf eine
                          herausragende Akademiezeit.

20
Kurs 3: Informatik
                          Kryptographie – Private Kommunikation im öffentlichen Netz

I n einer digitalisierten Gesellschaft ist es nicht leicht, vertrau-
  liche Daten privat zu zu übertragen. Das Thema betrifft nicht
nur Textkommunikation, sondern auch Telefonie, Onlinehandel,
                                                                           Im Praxisteil geht es um die Umsetzung und Anwendung der
                                                                           Verschlüsselung in Computerprogrammen. Zunächst lernen
                                                                           wir die Grundlagen der Programmierung in einer verbreiteten
Banking, Stromablesung und                                                                                    Programmiersprache. Danach
viele weitere Bereiche. Seit den                                                                              kümmern wir uns um Netz-
1970er Jahren gibt es mathe-                                                                                  werkkommunikation und die
matische Verfahren, um Daten                                                                                  Darstellung der empfangenen
unveränderlich und geheim                                                                                     Daten.
über öffentliche Kanäle zu
                                                                                                                  Ein zentrales Ziel unseres
transportieren. Wir möchten in
                                                                                                                  Kurses ist es, ein Programm zu
unserem Kurs die historische
                                                                                                                  entwickeln, mit dem private
Kryptographie von der Caesar-
                                                                                                                  Nachrichten kryptogra-
Chiffre bis zur ENIGMA kurz
                                                                                                                  phisch verschlüsselt über das
beleuchten und danach mit der
                                                                                                                  Internet verschickt werden
modernen mathematischen
                                                                                                                  können.
Kryptographie in Theorie und
Praxis arbeiten.                                                                                                      Je nach verfügbarer Kurszeit
                                                                                                                      runden wir den Kurs mit
Im Theorieteil erarbeiten wir
                                                                                                                      weiterführenden Themen
uns zunächst die mathemati-
                                                                                                                      rund um Kryptographie und
schen Grundlagen der Zahlen-
                                  Prinzip eines asymmetrischen Verschlüsselungsverfahrens. (Abbildung: gemeinfrei)    Programmierung ab.
theorie und Werkzeuge wie
                                  Quelle (basierend auf): https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Orange_blue_public_
beispielsweise Beweisverfahren. key_cryptography_de.svg                                                               Unser Kursangebot rich-
Danach wollen wir die Funkti-                                                                                         tet sich gleichermaßen an
onsweise moderner Kryptosys-                                                                                          Mathematik- und Informatik-
teme wissenschaftlich fundiert betrachten und deren Wirksam-                  Interessierte. Vorkenntnisse in der Programmierung oder der
keit mit Hilfe mathematischer Beweise belegen. Hierbei gehen                  Mathematik sind nicht nötig, Neugier hingegen sehr!
wir auf symmetrische und asymmetrische Kryptographie ein.

                                                                                                                                                     21
Kurs 3: Informatik
     Baden-Württemberg          Kryptographie – Private Kommunikation im öffentlichen Netz

     Kursleitung
      Michael Krüger (Jg. 1984) wurde 2012 von Kevin Sommer als Kursleiter angeworben und leitete seitdem mehrere
      Informatikkurse bei der Science Academy. Er studierte Mathematik und Informatik an der Universität Ulm und
      bildet an der Robert-Bosch-Schule Ulm Fachinformatiker aus. Michael mag den kreativen Umgang mit Technik und
      nutzt das für die Betreuung von Jugend-forscht-Projekten.
      Neben allem, was mit Computern zu tun hat, interessiert sich Michael für seine Bienenvölker und ist bei jedem
      Gespräch zum Thema E-Mobilität dabei.

                         Kevin Sommer (Jg. 1991) ist ein »alter Hase« bei der Science Academy. Er war Teilnehmer, später Schülermentor und
                         inzwischen auch mehrfach Kursleiter. Er beendete Mitte 2017 sein Masterstudium der Informatik an der Universität
                         Ulm und arbeitet seitdem als Software Engineer in einem mittelständischen Maschinenbauunternehmen.
                         Tanzen ist für Kevin nicht nur ein Hobby, sondern Leidenschaft. Auf Reisen und in der Freizeit ist er begeisterter Hobby-
                         fotograf.

      Henriette Neuschwander ist 16 Jahre alt und besucht zurzeit die 12. Klasse des Justinus-Kerner-Gymnasiums
      Weinsberg. Ihre vierstündigen Fächer sind Englisch, Französisch und Physik. In ihrer Freizeit liest sie, macht Yoga
      und trifft sich gerne mit Freunden. Zudem engagiert sie sich in verschiedenen Mentorenprogrammen.
      Sie war Teilnehmerin im Informatikkurs bei der Science Academy 2016 und freut sich darauf, in diesem Jahr als
      Schülermentorin dabei zu sein.

22
Kurs 4: Mathematik
                                                                    Magie? Keine Zauberei!

M     agie? Ein Zuschauer darf sich aus einem Kartenset mit 52
      Karten fünf Karten beliebig auswählen. Der Helfer zeigt
dem Magier vier dieser ausgewählten Karten und der Magier
                                                                                    mit Resten. Besondere Zahlenfolgen wie die Fibonacci-Folge oder
                                                                                    Wahrscheinlichkeitsüberlegungen spielen ebenfalls eine Rolle.

kann die fünfte Karte benennen. Wie geht das? Es gibt doch 48                       Manchmal genügen auch Stift und Papier, um die Mitmenschen
übriggebliebene Karten, die der Magier nicht sieht. Unmöglich?                      zum Staunen zu bringen. Indem man besondere Eigenschaften
Nein: Mathematik. Hinter diesem Zaubertrick steckt schlaues                         von bestimmten Zahlen ausnutzt, kann man so manche Wette
Rechnen. Durch kluges Kombinieren kann man aus vier Karten so                       gewinnen.
geschickt Information herauslesen, dass man damit aus 48 Karten
                                                                                    Wir wollen nicht nur verstehen, wie die Tricks funktionieren,
eine bestimmen kann.
                                                                                    sondern das Prinzip auch mathematisch begründen. Dazu werden
                                                                                    wir uns mit verschiedenen Beweismethoden beschäftigen, mit
                                                                                    deren Hilfe wir dann präzise erklären können, warum der Trick
                                                                                    klappt.

                                                                                    Du bist in diesem Kurs richtig, wenn du:

                                                                                    1. Mathematik magst,
                                                                                    2. Lust hast, neue mathematische Ideen – abseits der Schul-
                                                                                       mathematik – kennenzulernen,
                                                                                    3. gerne an mathematischen Fragestellungen knobelst,
                                                                                    4. den Dingen auf den Grund gehen willst und
                                                                                    5. lernen möchtest, ein paar Tricks vorzuführen.

                                                                                    Du brauchst keine besonderen Mathematik-Kenntnisse. Alles,
                                                                                    was du für die Zauberei brauchst, wirst du lernen (und noch ein
Kartenspiel (Abbildung: Pixabay. Quelle: https://pixabay.com/de/poker-full-house-
karten-kartenspiel-972615)                                                          bisschen mehr).

Nicht nur Karten-, sondern auch Würfel- und andere Zaubertricks                     Nicht zuletzt möchten wir uns auch Zeit nehmen, die Tricks
benutzen mathematische Ideen. Diese wollen wir in unserem                           sorgfältig einzustudieren. Das Ziel des Kurses ist es, dass jeder
Kurs ergründen. Wir lernen mathematische Grundlagen kennen,                         Teilnehmer einige verblüffende Zaubertricks beherrscht, die
wie beispielsweise Permutationen, Kombinatorik und Rechnen                          dahinterstehende Mathematik versteht – und schweigt …

                                                                                                                                                        23
Kurs 4: Mathematik
     Baden-Württemberg                                   Magie? Keine Zauberei!

     Kursleitung
      Birgit Schillinger (Jg. 1963) konnte sich ihr Leben lang nicht zwischen ihren Lieblingsfächern Deutsch und Mathema-
      tik entscheiden, hat beide studiert und ist letztlich am Schwetzinger Gymnasium als Deutsch- und Mathematik-Leh-
      rerin gelandet. Hier hat sie die Begabtenförderung als besondere Aufgabe entdeckt: Ihre Mathematik-AGs nehmen
      an vielen Wettbewerben teil, und sie vermittelt Schülerinnen und Schüler an verschiedene außerunterrichtliche
      Akademien und Seminare – wie beispielsweise die Science Academy.
      In der Freizeit stehen Theater und Sport auf dem Programm. Ihre akademiebegeisterte Tochter hat sie motiviert, an
      der Akademie als Kursleiterin mitzuwirken.

                         Maybritt Schillinger (Jg. 1997) studiert Mathematik in Heidelberg. Nach ihrem Auslandsjahr in Großbritannien
                         schließt sie diesen Sommer ihren Bachelor ab.
                         Ihre liebsten Hobbys sind Laufen und Triathlon. Im Sommer ist sie außerdem gerne in den Bergen unterwegs – zu
                         Fuß oder mit dem Fahrrad. Immer im Gepäck: die Fotokamera.
                         Von der Akademie-Atmosphäre »angesteckt« wurde sie 2011 als Teilnehmerin im Graphentheoriekurs. Seitdem war
                         sie in verschiedenen Rollen bei der Akademie dabei: als Schülermentorin im Physikkurs, Akademieleitungsassisten-
                         tin und Kursleiterin.

      Lennart Ruhrmann (Jg. 2002) besucht die elfte Klasse des Otto-Hahn-Gymnasiums Ostfildern. Sowohl in seiner Frei-
      zeit als auch der Schule beschäftigt er sich besonders mit Physik und Musik und spielt gerne Querflöte, Fußball und
      Tischtennis. Außerdem engagiert er sich im Schulsanitätsdienst oder liest Harry Potter.
      2016 nahm er an der Science Academy im Kurs Informatik teil und freut sich darauf, den diesjährigen Teilnehmern
      dieselben tollen Erfahrungen zu ermöglichen.

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Kurs 5: Philosophie
                                                                        Ist der Mensch frei?

E   ines der höchsten Güter unserer Gesellschaft ist die Freiheit.
    Daher begegnet der Begriff uns in den verschiedensten Spar-
ten. So gibt es die persönliche, gesellschaftliche, politische oder
                                                                                      bestimmt ist, überhaupt hinsichtlich seiner Taten zur Verantwor-
                                                                                      tung zu ziehen? Kann nicht nur ein freier Mensch schuldig sein?
                                                                                      Die Beantwortung all dieser Fragen hat direkte Konsequenzen
wirtschaftliche Freiheit. In der heutigen Gesellschaft begeistern                     für unser Strafrecht, für unsere Moralkonzeptionen, aber allem
sich die Menschen immer noch für den Gedanken, frei zu sein von                       voran für die eigene Identität. Der französische Kontraktualist
Fremdbestimmung, Unterdrückung und Gewalt. Hinzu kommt                                Jean-Jacques Rousseau sagte im 18. Jahrhundert: »Der Mensch
der Wunsch nach einer freien Wahl von Partner und Freunden, frei                      ist frei, doch überall liegt er in Ketten.«
seine Ideen und Vorlieben ausleben zu dürfen und am besten frei                       Der Philosophiekurs wird sich anhand verschiedener philosophi-
von Krankheit zu sein. Doch hat diese Freiheit nicht auch Grenzen?                    scher Ansätze zu diesem Thema einer Antwort nähern. Neben
Sind wir überhaupt wirklich frei? Die Frage, ob der Mensch frei                       klassisch philosophischen Zugängen wird der Kurs auch Erkennt-
ist oder determiniert, sprich fremdbestimmt, ist eine der grund-                      nisse aus der Hirnforschung miteinbeziehen. Ziel ist es, eine
legendsten der philosophischen Anthropologie. Die Antwort auf                         eigene individuelle Haltung zu diesem Thema zu entwickeln,
diese Frage hat weitreichende Folgen. Ist ein Mensch, der fremd-                      die Methodik des Philosophierens zu erlernen und die eigene
                                                                                      Position in kontroversen Diskussionsrunden zu verteidigen.

                                                                                      Kursaufbau
                                                                                      In unserem Kurs werdet Ihr Euch zunächst mit den grundlegen-
                                                                                      den Säulen der Philosophie beschäftigen. Hier werdet Ihr ein
                                                                                      unterschiedliches Repertoire an wissenschaftlichen Methoden
                                                                                      kennenlernen. Dazu gehören unter anderem die Texterschließung,
                                                                                      die Begriffsanalyse, das logische Argumentieren und Gedanken-
                                                                                      experimente. Danach werdet Ihr Euch erst einmal mit Euren eige-
                                                                                      nen Gedanken diesem Thema nähern und eine Begriffsdefinition
                                                                                      festlegen. In einem nächsten Schritt werden wir mit Euch gemein-
                                                                                      sam Originaltexte ausgewählter Philosophen auf der Grundlage
                                                                                      philosophischer Arbeitsweisen erschließen, um ein Verständnis
                                                                                      der jeweiligen Inhalte zu erlangen. Wer also Lust hat zu debattie-
Der Traum von Freiheit
                                                                                      ren, Texte zu analysieren, zu argumentieren und zu diskutieren,
(Abbildung: Pixabay, Quelle: https://pixabay.com/de/freiheit-silhouette-frau-gegen-   wird an diesem Kurs Freude haben. Wir freuen uns auf Euch und
licht-2053281)                                                                        sind gespannt, welche »Ketten« Ihr sprengen werdet!

                                                                                                                                                           25
Kurs 5: Philosophie
     Baden-Württemberg                                       Ist der Mensch frei?

     Voraussetzungen
     • keine speziellen Vorkenntnisse nötig                               • Bereitschaft zum Lesen von philosophischen Texten
     • Interesse am Staunen, Fragen, Nachdenken, Zweifeln,                • Lust am kreativen Arbeiten
        Weiterdenken und Infragestellen                                   • Spaß an Gedankenexperimenten und am Diskutieren

     Kursleitung

                         Alexander Droß (Jg. 1985) unterrichtet nach einem Studium an der Universität Heidelberg am Melanchthon-
                         Gymnasium in Bretten die Fächer Philosophie, Ethik, Latein und Geschichte. Ihm ist freies Denken in Verbindung
                         mit präziser Kenntnis von Theorien wichtig. Strukturen können nur verändert werden, wenn sie hinreichend
                         verstanden sind. Die eigene Identität entsteht durch den reflektierten Umgang mit allen äußeren und innergeist-
                         lichen Einflüssen. Er freut sich sehr auf anregende Gedanken, humorvolles Miteinander, interessante Diskussionen
                         – aber vor allem darauf, dass er durch EUCH sein eigenes Ich überdenken kann.

      Farina Gerharz (Jg. 1985) studierte an der Universität Heidelberg die Fächer Deutsch, Philosophie, Ethik und Geschich-
      te. Zurzeit arbeitet sie an einem Sonderpädagogischen Bildungs- und Beratungszentrum mit Schwerpunkt sozial-
      emotionale Entwicklung in Sinsheim. In ihrer Freizeit liest sie gerne, lernt Arabisch und philosophiert mit Freunden
      über lebenspraktische Probleme. Im letzten Jahr hat sie mit Alex schon einmal einen Philosophiekurs geleitet und
      war sofort mit dem Akademiefieber infiziert. Auch dieses Jahr freut sie sich auf viele spannende Momente und neue
      Herausforderungen.

                         Jakob Freudenberger besucht aktuell die 12. Klasse des Albert-Einstein-Gymnasium in Ulm mit Biologie und Che-
                         mie als Kernfächern sowie Philosophie als Zusatzfach. 2016 forschte er im Chemie/Pharmazie-Kurs an Nanolipiden
                         und hatte schon damals großes Interesse an der Philosophie. Wenn er nicht gerade die Rätsel seines Daseins zu
                         lösen versucht, vertreibt er sich die Zeit mit Kampfsporttraining und -unterricht, Klarinette üben, Lesen, Joggen,
                         Schwimmtraining oder Fahrradfahren.
                         Seit seiner Zeit in Adelsheim ist er vom Konzept der Science Academy hellauf begeistert und freut sich, dieses Jahr
                         einer neuen Generation an Akademielern dieselben Entwicklungschancen zu vermitteln.

26
Kurs 6: TheoPrax
                                     Kühlen mit Wärme – wie kann das funktionieren?

E  in heißer Rekordsommer jagt den nächsten, gleichzeitig möch-
   ten immer weniger Menschen heutzutage auf eine Klimaan-
lage im Auto oder zu Hause verzichten. Dabei verbrauchen die
                                                                     Was das Wort TheoPrax bedeutet, könnt Ihr Euch denken: The-
                                                                     orie und Praxis werden eng und direkt miteinander verknüpft!
                                                                     Wie genau diese Kältemaschinen funktionieren und was das
üblichen Klimaanlagen viel wertvollen Strom. Dessen Erzeugung        mit Adsorption und Zeolithen zu tun hat, werdet Ihr Euch im
geht in Deutschland aber mit erheblichen CO2-Emissionen einher.      Kurs zusammen mit den Kursleitern erarbeiten. Ihr werdet eine
Gibt es da nicht eine bessere Art zu kühlen?                         Adsorptions-Kältemaschine konzipieren und (sobald Ihr Euren
Eine innovative Möglichkeit stellen Adsorptionskältemaschinen dar,   Auftrag erhalten habt) auch bauen und testen. Dabei setzt Ihr
die mit Wärme Kälte erzeugen können. Die dafür nötige Wärme          nicht nur das theoretisch erlernte Wissen über Thermodynamik,
kann zum Beispiel von Solarkollektoren auf dem Dach eines Hau-       Vakuumtechnik und Zeolithe direkt in die Praxis um, sondern Ihr
ses oder von der Abwärme des Automotors stammen. So würde im         lernt ebenso in diesem Kurs, wie Ihr eine solche Fragestellung
Betrieb weniger Strom benötigt, gut für Klima und Geldbeutel.        zielgerichtet und kreativ bearbeiten könnt und wie ein Projekt
                                                                     erfolgreich geplant, gemanagt und abgeschlossen wird. Die
                                                                     nötige Theorie dazu vermitteln Euch die Kursleiter während der
                                                                     Sommerakademie, und Ihr könnt sie gleich anhand Eures Projekts
                                                                     in die Praxis umsetzen! Zusätzlich lernt
                                                                     Ihr, wie ein Angebot verfasst wird, welche
                                                                     Pläne dafür notwendig sind und warum
                                                                     in der realen Berufswelt bei Projektarbei-
                                                                     ten solche Pläne enorm wichtig sind.
Schematischer Wärmefluss beim Kühlen mit Wärme                       Damit Ihr in der Euch zur Verfügung
(Abbildung: Matthias Ernst)                                          stehenden Zeit auch zu guten Projekt-
An diesem spannenden Thema forscht auch das Fraunhofer ICT.          ergebnissen kommt, werdet Ihr immer
Dieses würde Euch gerne beauftragen, eine Demonstrationsanlage       im Team arbeiten, sodass alle Teammit-     Schematische Gitterstruktur
zu bauen und zu testen, um zu zeigen, wie so eine Kältemaschi-       glieder ihre unterschiedlichen Stärken     eines Zeolithen
ne funktioniert. Ein reales Projekt also, dessen Ergebnisse von      einbringen können.                         (Abbildung: Matthias Ernst)

Interesse für den Auftraggeber vom Fraunhofer Institut sind. Bei
                                                                      Als Voraussetzung für diesen Kurs solltet Ihr mitbringen:
TheoPrax werden Projekte aus der aktuellen Forschung in einem
Angebots-Auftrags-Verhältnis bearbeitet. Das heißt, Ihr werdet       • Freude an der Teamarbeit
Euch überlegen, welche Ergebnisse Ihr in der Akademiezeit zu der     • Spaß am kreativen naturwissenschaftlichen Arbeiten und
Aufgabenstellung erarbeiten könnt und diese in einem Angebot an      • Neugierde auf ein für Euch völlig neues Themengebiet.
Euren Auftraggeber formulieren. Dann erhaltet Ihr Euren Auftrag.     Wir freuen uns schon sehr auf Euch!
                                                                                                                                              27
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