6 Jahre Seminarkurs Biologie „Neuro- und Membranphysiologie unter Weltraumbedingungen“ OSTR Schwertner, Wilhelms-Gymnasium Stuttgart-Degerloch Prof. Dr. Hanke und Michaela Sieber, Universität-Hohenheim Stuttgart NAT-Working Robert-Bosch-Stiftung Der Seminarkurs hat im Schuljahr 2006/2007 mit einem eigenem Experiment zur Belousov- Zhabothinsky Reaktion an einer Parabelflugmission der ESA teilgenommen. Bereits 2003/2004 haben wir eine erste Parabelflugmission mit Unterstützung des DLR durchgeführt. Es wurde ein elektrophysiologisches Experiment durchgeführt. Weiterhin haben wir an 2 wissenschaftlichen Tagungen teilgenommen, haben im Meeresforschungslabor in Carolinensiel gearbeitet und verschiedene Institutionen der Raumfahrt des DLR besucht Im Rahmen des Seminarkurses wurden mehrere Exkursionen nach Brasilien durchgeführt. Wir haben u.a. folgende Einrichtungen besucht: Ilha Bela Meeresforschungszentrum in Sao Sebastiao Weltraumforschungszentrum INPE und CTA in Dos Campos Regenwaldakademie Salve Floresta Pharmaforschungszentrum BUTANTAN in Sao Paulo Kernforschungszentrum IPEN in Sao Paulo Sao Sebastiao Raumfahrt Ilha Bela Sao Paulo Belousov-Zhabothinsky-Reaktion Elektrophysiologie Biofeedback Im Rahmen des Seminarkurses wurde mit 3 Gruppen parallel ein Jahr lang 1 mal pro Woche im Labor an einer wissenschaftlichen Fragestellung gearbeitet: die Belousov_Zhabothinsky-Reaktion, Elektrophysiologie (Patch-Clamp und planare Bilayer), Biofeedback Die Belousov-Zhabothinsky-Reaktion ist eine oszillierende chemische Reaktion, die zeitliche und räumliche Muster hervorbringt. Sie kann durch kleine externe Kräfte beeinflusst werden und ist ein hervorragendes Modellsystem für viele Prozesse in der Biologie Mit der Patch-Clamp und der Bilayer Technik (künstliche Membranen) werde unter anderem einzelne Membran- transportprozesse und ihre pharmakologische Steuerung untersucht. Bei den Biofeedbackversuchen lernen die Teilnehmer die wissenschaftlichen Grundlagen des Biofeedback kennen. Außerdem lernen sie ihre mentale Performance durch Anwendung der Methoden des Biofeedback zu verbessern, In Gruppen je 3 Schüler/innen war zusätzlich zusätzlich ein einwöchiges Laborpraktikum zu absolvieren. Beispielthemen: 1. Bau eines Mini-Fallturms Gravitation 2. Moderne mikroskopische Techniken Videomikroskopie Laser-Scanning-Mikroskopie Elektronenmikroskopie 3. Biofeedback Neurofeedback EEG 4. Elektrophysiologie Patch-Clamp Planare Bilayer An der Schule wurde ein einjähriges Seminar für das Projekt eingerichtet mit 3 Stunden je Woche. Im Rahmen dieses Seminars führten die Schüler ca. 25 Experimente im Labor der Arbeitsgruppe Membranphysiologie durch. Dazu kamen 7 Theorieteile, Vorträge, Klausuren und Prüfungen. Während des ganzen Jahres wurde ein Laborbuch geführt. Die Leistungen des Seminarkurses waren für das Abitur relevant. Seminarkursteilnehmer beim Experimentieren im Labor Von einer Schülergruppe gebauter Mini-Fallturm mit einem Foto eines Experiments