Von der Spucke zum genetischen Fingerabdruck

Von der Spucke zum genetischen Fingerabdruck

Wie wird DNA aus lebenden Zellen gewonnen? Wie funktioniert das Verfahren PCR, dass zurzeit auch bei dem Test auf Covid-19 angewendet wird? Und wie kann das gewonnene und vervielfältigte Erbgut schließlich sichtbar gemacht werden?

Diesen aktuellen und spannenden Fragen gingen die Schülerinnen und Schüler des Biologie Leistungskurses der Q1 ganz praktisch auf den Grund. Bereits zum dritten Mal in Folge verbrachte der Biologie-Leistungskurs einen ganzen Tag in einem Profi-Labor des Vereins „KölnPub“, der Fortbildungsmaßnahmen für Schulen, Wirtschaft und Politik im Bereich der Biologie und besonders in der Molekulargenetik organisiert und durchführt.

Die theoretische Einführung in das Thema hatten die Schülerinnen und Schüler bereits im Unterricht erhalten. Obligatorisch wird das Praktikum parallel zum Lehrplanthema „Molekulargenetik“ geplant und durchgeführt, so dass der Kurs nach einer kurzen Einweisung sofort anfangen konnte, zu arbeiten.

Die Schülerinnen und Schüler extrahierten dazu eigene DNA aus Mundschleimhautzellen. Dabei waren viele Arbeitsschritte notwendig, die sie einzeln an ihren Laborarbeitsplätzen durchführen mussten. Exaktes und sauberes arbeiten, Umgang mit kleinsten Mengen diverser Chemikalien zum Lösen und Säubern der Zellbestandteile und die Handhabung verschiedener Laborgeräte stellten den Kurs vor große Herausforderungen.

Das Ziel der Arbeit sollte es sein herauszufinden, ob man ein bestimmtes genetisches Merkmal nur von einem, oder von beiden Elternteilen vererbt bekommen hat; dieses Merkmal konnte man dann mit dem genetischen Fingerabdruck sichtbar machen. Gleichzeitig lernte der Kurs im Detail alle Arbeitsschritte kennen, wie sie dazu in Laboren notwendig sind, z.B. beim Landeskriminalamt, wo Täterspuren wie Blut oder Hautschuppen in einem genetischen Fingerabdruck (Foto) sichtbar gemacht werden, oder eben, ganz aktuell, um DNA von Viren nachzuweisen.

Die gewonnene DNA wird in einem Gerät (Thermocycler) vervielfältigt und schließlich in einem elektrischen Feld (Gel-Elektrophorese) aufgetrennt. Durch das Hinzufügen eines lumineszierenden Farbstoffes kann die DNA in Form eines so genannten Bandenmusters sichtbar gemacht werden. Über Lage und Länge der Bandenmuster kann dann eine Aussage über das Vorhandensein bestimmter genetischer Merkmale getroffen werden (Foto).

Am Ende des Tages hatte der Kurs nicht nur einen spannenden Arbeitstag hinter sich, sondern auch einen Eindruck von der täglichen Arbeit im Labor, die gerade im Bereich der Biologie besonders vielfältig und abwechslungsreich ist.“

 

Gregor Hiepler
Im Finale des Business@School-Landesentscheids!

Im Finale des Business@School-Landesentscheids!

Ein Schülerteam vom Goethe schaffte es in die Hauptrunde des B@S-Landesentscheids am 27.05.21, bei dem Schülerteams im Unterricht entwickelte Geschäftsideen vorstellen und gehört damit zu den besten Teams in NRW. Estelle Eberlein, Lilly Klaeser, Charlotte Stüttgen, Livia Morsch, Shreyas Pothedar und Colin Sievert aus der Q1 überzeugten die hochkarätige Jury in einer digitalen Live-Präsentation mit ihrer Geschäftsidee KACHING!, einer Plattform zur Vermittlung von Nebenjobs für Jugendliche.

Alle vier Teams, die es ins Finale geschafft haben, hatte innovative Ideen. Das Team vom Erzbischöflichen Irmgardis-Gymnasium aus Köln stellte „SightHearing“ vor. Mit der App können sowohl Einheimische als auch Touristen selbst individuelle Audio-Stadttouren nach ihren persönlichen Interessen zusammenstellen. Die SchülerInnen des Friedrich-Wilhelm-Gymnasiums aus Köln haben „CookClean“, eine praktische Herdabdeckung aus Silikon, entwickelt. Diese ist hitzebeständig, lässt sich flexibel an jeden Kochtopf anpassen und sorgt dafür, dass der Herd beim Kochen sauber bleibt. Am überzeugendsten fand die Jury aber das Team von der Erzbischöflichen Liebfrauenschule aus Köln mit Courtable, einem Liniensystem für die Markierung des eigenen Basketballfelds.

Das von der Gruppe entwickelte Logo von Kaching!

Trotz der guten Ideen und professionellen Präsentationen, stellte die Jury, bestehend aus Tobias Ragge (CEO HRS), Frank Hüppelshäuser (Geschäftsführer Deutsche Vermögensberatung AG) und weiteren Wirschaftsexperten, noch eine Menge kritischer Fragen, welche die Teams souverän und charmant beantworteten. Das machte es für die Jury umso schwerer Kritikpunkte zu finden und den Sieger zu bestimmen. Das Rennen machte letztlich die Erzbischöfliche Liebfrauenschule aus Köln mit Courtable. Der Rest teilte sich den zweiten Platz.

Für die Goethe-Schüler war der Wettbewerb eine spannende Erfahrung und ein Motivationsschub. Denn auch wenn der Wettbewerb für sie nun vorbei ist, spricht Lilly für das ganze Team, wenn sie sagt: „Das war noch nicht das Ende.“

 

Bastian Zabelberg

 

Bio-LK beim Internationalen Jugendkongress

Bio-LK beim Internationalen Jugendkongress

Über eine besondere Einladung konnten sich Schüler des Biologie Leistungskurses der Q2 freuen. Nachdem sie bereits in den Osterferien erfolgreich ein Praktikum an der Universität Köln absolviert hatten, wurden sie gebeten, ihre Ergebnisse auf dem internationalen Kongress „Our common future“ zu präsentieren. In dem einwöchigen Praktikum wurde die Bedeutung von symbiotisch lebenden Pilzen im Wurzelgeflecht von Pflanzen erforscht. Je mehr dieser mikroskopisch kleinen Pilze im Boden vorhanden sind, umso besser ist das Pflanzenwachstum und umso höher ist z.B. bei Nutzpflanzen auch der Ertrag.

Der Internationale Jugendkongress der Robert Bosch Stiftung fördert Projekte, die wissenschaftsbasierte Antworten zu Alltagsthemen wie Mobilität, Ernährung und Umwelt geben. Lehrer und Schüler sollen in gemeinsamen Projekten mit Wissenschaftlern die aktuellen Erkenntnisse der Nachhaltigkeitsforschung und konkrete Handlungsalternativen aktiv entdecken.

In der insgesamt dreitägigen Veranstaltung, die digital und virtuell vom 06. Bis 08. Mai abgehalten wurde, kamen in Vorträgen international renommierte Wissenschaftler/innen zu Wort, die ihre Themen wie E-Mobilität, Stadtgärten, Mikroplastikrecycling uvm. in anschließenden Workshops vertieften. In kurzen Videoeinspielungen stellten die Schüler/innen der drei beteiligten Schulen, darunter auch das Goethe Gymnasium, ihre Forschungsbeiträge vor. Ein besondere Anerkennung gilt den beteiligten Schülern Malte Muino und Ahmed Brahmia, die sich zwischen dem schriftlichen und mündlichen Abiturprüfungen die Zeit genommen haben, das Goethe Gymnasium auf dem Kongress mit ihrem Beitrag zu vertreten.

Eine Zusammenfassung der Highlights gibt es hier zu sehen:

 

Dr. Michael Tech
Gemeinschaftsoffensive für den MINT Nachwuchs

Gemeinschaftsoffensive für den MINT Nachwuchs

Seit April 2021 ist auch das Goethe Gymnasium Teil des Partner-Netzwerkes zdi (Zukunft durch Innovation.NRW). Durch viele gemeinsame Veranstaltungen hat das Goethe Gymnasium das Kooperationssiegel als verlässlicher Partner erworben und wird die Zusammenarbeit in Zukunft noch weiter ausbauen. Die Urkunde können sie hier sehen.

Zdi ist eine Gemeinschaftsoffensive zur Förderung des naturwissenschaftlichen und technischen Nachwuchses in Nordrhein-Westfalen. Die Federführung liegt beim NRW-Wissenschaftsministerium. Mit über 4.000 Partnern aus Wirtschaft, Wissenschaft, Schule, Politik und gesellschaftlichen Gruppen ist sie die größte ihrer Art in Europa. Im ganzen Land verteilt gibt es inzwischen über 40 zdi-Netzwerke und mehr als 60 zdi- Schülerlabore.

Die gemeinsamen Ziele der Partner lauten:

  • Studium oder eine MINT-Ausbildung und dadurch eine langfristige Sicherung des MINT-Nachwuchses (MINT: Mathematik-Informationstechnik- Naturwissenschaft-Technik)
  • Heranführung Jugendlicher an gesellschaftlich relevante Themen wie Ressourcenschonung, Klimawandel, Energieversorgung und Armutsbekämpfung über MINT-Zugänge
  • Talente möglichst vieler junger Menschen fördern und so einen Beitrag zur Bildungsgerechtigkeit und Durchlässigkeit im Bildungssystem leisten
  •  Ausbilder/innen, Lehrkräfte, aber auch Hochschulen dabei unterstützen, ihre Arbeit noch praxisnäher, attraktiver und abwechslungsreicher zu gestalten

Folgende Exkursionen und Projekte wurden bisher am GOETHE mit Partnern des zdi durchgeführt:

Der Internationale Stammzelltag, Berufsorientierung in virtuellen Meetings, Der DNA auf der Spur und Botanisch-genetischer Ferienkurs.

Interessierte können sich hier den Flyer des zdi ansehen und herunterladen.

 

Dr. Michael Tech

 

Unterstufenchor apokalytisch gut im FFT

Unterstufenchor apokalytisch gut im FFT

Am 6. und 7. Dezember hatten 15 Kinder des Unterstufenchores die Gelegenheit in der Performance no apocalypse not now  von Ashbel and friends im FFT aufzutreten. Der Chor wurde engagiert, um Karev Yom, ein Lied in hebräischer Sprache zu singen, sowie den Beginn von The Final Countdown zu summen. Nachdem die Stücke während des Probenwochenendes einstudiert wurden, kam es nach nur 2 Proben zu den Aufführungen. Alle Termine fanden an vier aufeinanderfolgenden Tagen im FFT statt, jeweils bis in den späten Abend. Die aufregenden Erlebnisse mit völlig fremden und spannenden Eindrücken – ein Team aus aller Herren Länder, Nebel, Gegenlicht und laute Musik während des ganzen Abends, wurden nur noch übertroffen von der außergewöhnlichen Freundlichkeit des ganzen Teams den Kindern gegenüber: Vom ersten Moment an wurden sie wie vollwertige Kollegen gesehen und immer wieder vom Regisseur, den Darstellerinnen und dem Musiker für ihre, nicht von Anfang an perfekte, Leistung gelobt und begeistert angefeuert. Das hat am Schluss dazu geführt, dass die Kinder zu Höchstleitungen fähig waren. Zu Hause wurde weiter geübt, um den nicht ganz einfachen hebräischen Text perfekt zu können. Auch in musikalischer Hinsicht war es keine leichte Aufgabe. Die Kinder mussten das Lied aus der Stille heraus ohne weiteren Einsatz a capella singen, wobei Fey und Lotte besonders mutig jeweils eine Zeile solo vorsangen, die der Chor dann nachsang.

Die Proben fanden in englischer Sprache statt, als wäre es das selbstverständlichste, dass 10- und 11-jährige Kinder dieser folgen können. Weil aber 6 Kinder dieser Gruppe Muttersprachler waren und vieles auch durch Mimik und Gestik verständlich war, war es dann tatsächlich gar kein Problem und auch in dieser Hinsicht bereichernd.

Beim Nachgespräch erläuterte der Regisseur Ariel Efraim Ashbel, welche Rolle das vom Kinderchor gesungene Lied in der Performance spielt: in dem jüdischen Psalm Karev Yom, („der Tag wird kommen“), wird der Moment zwischen Tag und Nacht, wenn beides eins ist, thematisiert. Es ist das Gegenteil der Schöpfungsgeschichte, in der zu Beginn geschildert wird, dass Gott alles teilt in Tag und Nacht, Wasser und Land. In diesen Zeilen sieht der Regisseur das Gegenteil der Erschaffung der Erde, also dessen Untergang.

Schwer war es für die Kinder nur am Schluss diese magische Stätte wieder zu verlassen. „Machen wir das jetzt jedes Jahr?“, fragte nicht nur Jakob. Sicher nicht jedes Jahr, aber weiß, vielleicht werden wir wieder mal gefragt. Ganz loslassen können wir aber noch nicht: Karev Yom wird auch beim Weihnachtskonzert am 17.12. in der Aula erklingen, auch wenn es thematisch gar nicht passt.


Lesen Sie hier , was das FFT über no apocalypse not now  schreibt:
Das Publikum taucht ein in eine Welt der Endzeitkulte und Verschwörungstheorien, die an Francis Ford Coppolas Film „Apocalypse Now“ (1979) und andere dystopische Szenarien erinnern. Düstere Zukunftsvisionen von Verwüstung, Sühne und Wiederauferstehung verraten viel über die anhaltende Krise des westlichen Humanismus.

Ashbel and friends erhellen den Niedergang dieses Universalismus und reagieren darauf in ihrer Performance mit der Sehnsucht nach zweiten Chancen und immer neuen Anfängen. Dabei mischen sie afrofuturistische Elemente mit queerer Travestie, Operngesang und Rock-Show hochmusikalisch, und von digitaler Technologie inspiriert.

no apocalypse not now  wird im FFT im Rahmen der internationalen Performance-Reihe Eve of Destruction präsentiert.

 

 

Caroline Piffka
Pressespiegel: Goethe-Gymnasium erhält Qualitätssiegel

Pressespiegel: Goethe-Gymnasium erhält Qualitätssiegel

Am Mittwoch, den 27. März 2019 erhielt das Goethe Gymnasium ein Qualitätssiegel für die besonders erfolgreiche Umsetzung des Sozialkompetenzprogramms „Lions Quest- Erwachsen werden“.

Als sich das Goethe Gymnasium im vergangenen Jahr um die Zertifizierung bewarb, hatten bereits über dreißig Kolleginnen und Kollegen die Ausbildung zur Lions Quest Lehrkraft absolviert – weitere kommen in diesem Jahr dazu.

Mit einer festen Unterrichtsstunde in Klasse 5 und zahlreichen Anbindungen des Programms in Klasse 6, in der Selbstbehauptung in den Klassen 6 und 9 und vielen weiteren Projekten konnte das Goethe Gymnasium die Jury überzeugen. Auch das folgende Programm, „Erwachsen handeln“, das sich in der Sekundarstufe II mit Sozialkompetenz, Politik und sozialem Engagement beschäftigt, wird im kommenden Schuljahr seinen Platz im Goethe Gymnasium finden und ist bereits jetzt in viele Lehrpläne eingearbeitet.

In einer kleinen Feierstunde wurde die Urkunde vom „Lions Quest“ Beauftragten des Rheinufer -Lions Clubs, Herrn M. Euteneuer, unterzeichnet, der Rheinbote und die Rheinische Post berichteten und besuchten anschließend eine Lions Quest Unterrichtsstunde.

Die Metall-Plakette fand einen würdigen Platz neben dem Büro des Schulleiters.
Foto: Esser, Rheinbote

 

Dr. Michael Tech

 

Lesen Sie hier, was in der Rheinischen Post und im Rheinboten berichtet wird:

Lions Club hilft Goethe-Schülern beim Erwachsenwerden

Als erste Düsseldorfer Schule wurde das Goethe-Gymnasium in das Lions-Quest-Programm aufgenommen. Es fördert Entscheidungsfähigkeit, Selbstbewusstsein und die öffentliche Rede.

Leise, aber intensiv diskutieren die Siebtklässler des Goethe-Gymnasiums an zusammengestellten Tischen in kleinen Gruppen. Denn die ihnen gestellte Aufgabe ist knifflig. Sie müssen den Schatz der Nibelungen wiegen. Drachentöter Siegfried soll acht Goldbarren aufteilen, die alle gleich aussehen. Allerdings ist einer davon etwas schwerer als die anderen. Mit einer Balkenwaage soll er herausfinden, welcher der schwerere Barren ist. Die beiden Könige Nibelung und Schilbung gestehen ihm dafür nur zwei Versuche zu.

Die Schüler bekommen von ihrem Klassenlehrer Michael Tech 15 Minuten Zeit, um in Gruppen über die Lösung des Rätsels zu diskutieren. Zwischen den Tischen geht der Deutschlehrer umher, gibt kleine Hilfestellungen oder fragt, wie die Gruppen vorankommen. Denn in dieser Deutschstunde steht nicht die logische Lösung des Rätsels im Vordergrund, sondern der Weg dahin. Tech hat die Stunde nach dem Lions-Quest-Prinzip aufgebaut. „Die Schüler sollen in dieser Stunde Teamwork lernen, ihre Kritikfähigkeit üben und ihre Kommunikation vor der Gruppe stärken“, sagt Lehrer Tech. Dazu haben Schüler feste Aufgaben bekommen. Sie sind die Zeitwächter oder Moderatoren der Arbeitsgruppe, protokollieren Stichworte oder tragen den Lösungsweg später als Referent vor der Klasse vor. Schülern ihren Stärken entsprechend feste Aufgaben zuzuteilen, ist auch ein fester Bestandteil von Lions-Quest. Unterstützt und aufgelegt wird das Programm seit 1994 von dem Wohltätigkeits- und Gesellschaftsclub Lions.

Auf Betreiben des promovierten Pädagogen Tech ist das Goethe-Gymnasium nun in Nordrhein-Westfalen eine von drei zertifizierten Lions-Quest-Schulen und die erste in Düsseldorf. In dem von den „Lions“ geförderten, dreitägigen Weiterbildungsprogramm „Erwachsen werden“ lernen Lehrer, wie sie die Lebenskompetenz ihrer Schüler im Unterricht fördern können. Dabei nehmen sie während der Fortbildung zunächst die Schülerperspektive ein, erst im zweiten Teil treten sie als Lehrer auf. „Unter Lebenskompetenz verstehen wir zum Beispiel Entscheidungsfähigkeit, Zusammenarbeit, die Förderung des Selbstbewusstseins, gewaltfreie Kommunikation oder das Sprechen vor Gruppen“, sagt Tech. „So können die Schüler wichtige Werkzeuge auch für ihr späteres Berufsleben mitnehmen.“ Rund 20 Lehrer des Goethe-Gymnasiums sind bereits im Teilprogramm „Erwachsen werden“, das sich an Zehn- bis 14-Jährige richtet, geschult.

Nach der offiziellen Zertifizierung durch das Hilfswerk der Deutschen Lions sollen noch mehr Lehrer den dreitägigen Lehrgang durchlaufen. In allen fünften Klassen des Gymnasiums wurde im ersten Halbjahr eine eigene Lions-Quest-Stunde durchgeführt. Im zweiten Halbjahr wird dafür jeweils eine Stunde in den Fachunterricht integriert – so wie die Deutschstunde mit dem Siegfried-Rätsel. „Wir lesen gerade das Nibelungenlied in einer für Jugendliche aufgearbeiteten Version“, erklärt Tech. Bereits seit 15 Jahren beschäftigt sich der Deutsch-, Biologie- und Pädagogiklehrer mit der Lions-Quest-Methodik. Als Präventionsmaßnahme implementierte Tech das Lions-Quest-Programm nach dem Amoklauf von Winnenden an der Albertville-Realschule.

„Ich freue mich sehr, dass das Goethe-Gymnasium nun offizielle Lions-Quest-Partnerschule ist, weil ich vom Nutzen dieses Programmes überzeugt bin“, sagt Tech stolz. Und auch in seiner Klasse kommt die Methode sehr gut an: Nach 15 Minuten Gemeinschaftsarbeit stellen alle Gruppen die richtige Lösung vor. Danach folgt noch eine Bewertung der Methodik. Tech fragt seine Schüler, wie die Zusammenarbeit in der Gruppe war und was sie für ein Fazit ziehen. Einhelliger Tenor in der Klasse ist, dass die Arbeit viel Spaß gemacht hat, „obwohl die Frage schwer zu lösen war“.

von Clemens Henle“

Quelle: rp online
Foto: Andreas Bretz

 

Sozialkompetenz im Unterricht Lions Quest Förderprogramm – Auszeichnung für Goethe-Gymnasium

Louisa, Güler und Elisabeth rauchen die Köpfe. Die Schülerinnen der Klasse 7d des Goethe-Gymnasiums brüten über einem Rätsel, das Michael Tech ihnen im Unterricht gestellt hat. Die drei Freundinnen erarbeiten die Lösung in der Gruppe, ebenso wie ihre 20 Mitschüler. Nach fünfzehn Minuten stellt Elisabeth für ihre Gruppe die mögliche Lösung der Klasse vor. Dieser Unterrichtsansatz basiert auf dem Jugendförderprogramm „Erwachsen werden“ des Lions Quest, das sich an Zehn- bis 14-jährige Jungen und Mädchen der Sekundarstufe I richtet. Ein weiteres Angebot wurde für die Sekundarstufe II entwickelt. Ziel des Programms ist es, den Kindern und Jugendlichen Instrumente an die Hand zu geben, um ihre sozialen Kompetenzen zu fördern. Dabei spielt Gruppenarbeit beispielsweise eine wichtige Rolle. „Die Schüler kommunizieren dadurch mehr miteinander, selbst die ganz Ruhigen unter ihnen“, erklärt Michael Tech, seit fünf Jahren am Goethe-Gymnasium Lehrer, einen positiven Effekt dieses Ansatzes. Ein weiterer sei es zu lernen, dass das Erarbeiten von Lösungen im Team und in der Gruppe leichter sein kann, als alleine. Für die Umsetzung des Lions Quest Förderprogramms hat das Goethe-Gymnasium nun auch offiziell die Zertifizierung als „Lions Quest Schule“ erhalten. 20 Lehrer nahmen dafür an einer dreitägigen Fortbildung teil, um die didaktische Umsetzung von Aufgaben zur Förderung der Sozialkompetenz im Unterricht zu lernen. „Einmal pro Woche integrieren wir den Lions Quest in den Unterricht für eine Stunde“, erklärt Tech. Er unterrichtet Deutsch und Biologie. Louisa, Güler und Elisabeth macht die Gruppenarbeit riesigen Spaß. „Wir lernen gerne zusammen und können uns so gegenseitig auch unterstützen“, bilanzieren die Freundinnen. Gut finden sie auch, dass Lehrer Tech am Beginn der Stunde eine Bewegungsübung mit der Klasse gemacht hat. „Wir hatten davor Mathe“, verrät Louisa. „Damit bekommen die Kinder nach den ganzen Formeln wieder die Köpfe frei“, resümiert Lehrer Tech, der mit ihnen gerade das „Nibelungenlied“ im Deutschunterricht durchnimmt und das Rätsel aus der Lektüre abgeleitet hat. Weitere Infos zum Lions Quest Förderprogramm „Erwachsen werden“ unter: www.lions-quest.de/

von Claudia Hötzendorfer

Quelle: Rheinbote 6078/10