Spannende Experimente für zu Hause: mit den Genius Ideenkarten

Im Frühjahr kam der Schock: Die fortschreitende Ausbreitung des Coronavirus hatte Auswirkungen auf das gesamte öffentliche und private Leben. Schulen wurden geschlossen, die Menschen dazu angehalten, möglichst zuhause zu bleiben. Da galt es zu improvisieren und für Unterricht und Schule auf digitale Inhalte umzusteigen – da kommt die Genius Box wie gerufen. Sie beinhaltet auf spannenden und anregenden Ideenkarten für die Klassenstufen 1-6 Mitmachexperimente und andere kreative Aufgabenarten aus den Themenfeldern Naturphänomene, Mobilität der Zukunft, Digitalisierung und dem Lebensraum der Kinder. Viele der Inhalte lassen sich unkompliziert mit haushaltsüblichen Materialien daheim durchführen. So lässt es sich auch von zu Hause aus Fragestellungen auf den Grund gehen wie zum Beispiel, wie der Auftrieb bei einem Hubschrauber zustande kommt, ob ein einzelnes Blatt Papier ein volles Glas Wasser tragen kann oder ob Pflanzen zwingend Erde zum Wachsen benötigen.

Genius Kinderreporter: Alex und Milena besuchen die Teststrecke Immendingen

Mit Maske und Abstand, aber ganz viel Spaß – so haben die beiden Genius Kinderreporter Alex und Milena ihren Tag im Prüf- und Technologiezentrum in Immendingen erlebt. Eingeladen hat Vorstandsmitglied Markus Schäfer und der erzählte den beiden neugierigen Nachwuchsreportern, welche Tests in Immendingen vorgeführt werden und welches die wohl wichtigsten Erfindungen für die Sicherheit beim Autofahren gewesen sind: der Sicherheitsgurt und der Airbag. Anschließend konnten sich die beiden bei einer Testfahrt in der neuen S-Klasse selbst von Fahrassistenzsystemen überzeugen, die das Fahrzeug zum Beispiel automatisch abbremsen, wenn ein Hindernis auf die Fahrbahn gerät.

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Eine Premiere für Genius: per Live-Webcast bei der CODEWEEK

Die CODEWEEK EU ist eine Breiteninitiative, die der Bevölkerung das Programmieren und digitale Kompetenzen auf spaßige und ansprechende Weise näherbringen soll. Im Rahmen der ersten CODEWEEK in Baden-Württemberg beteiligte sich Genius mit einer Premiere. Schülerinnen und Schüler sowie Lehrerinnen und Lehrer der Klassenstufe 5-10 erlebten an zwei Tagen das Thema „Mobilität der Zukunft: Sensoren und Aktoren – Sicherheitstechnik mit digitalen Inhalten für die Sekundarstufe I“ per Live-Webcast, betreut vom Referenten Dr. Stefan Kruse. Dabei kamen weder Theorie noch Praxis zu kurz. Gab der Theoriepart Einblicke zu den Themen Sicherheitstechnik, Sensorik und Aktorik, bot sich im Praxisteil die Gelegenheit, den Bausatz „Lichtautomatik” zu entdecken und damit zu experimentieren.

Genius in aller Vielfalt entdecken: der MINT-Entdeckerpfad

Die Genius Welt auf einen Blick! Ob Natur und Technik oder Mobilität der Zukunft, ob spannendes Fahrzeugwissen, Kinderreporter-Videos oder praxisnahe Unterrichtsmaterialien, ob Grundschule oder Sekundarstufe I: Bei Genius gibt es eine bunte Vielfalt rund um MINT-Themen zu entdecken. Auf dem Genius MINT-Entdeckerpfad finden sie sich in gebündelter, interaktiver Form, ergänzt durch kurze Audiotexte.

Jubiläum: 10 Jahre Genius

Wir freuen uns sehr über 10 Jahre Genius und blicken gerne auf sehr bewegte und ereignisreiche Jahre voller gesellschaftlichem Engagement, leuchtenden Kinderaugen, lehrreiche und erfolgreiche Fortbildungen zurück. Möglich ist das nur durch interne und externe Unterstützerinnen und Unterstützer. Vielen Dank!

 

Was genau eine Künstliche Intelligenz ist, lässt sich gar nicht eindeutig bestimmen, da die Grenzen manchmal ein wenig verschwimmen. Fest steht jedoch, die Arten von KI, welche du vielleicht aus Science-Fiction-Filmen kennst, haben mit unserer Realität nichts gemeinsam. Stattdessen werden Computerprogramme geschaffen, die sich am menschlichen Gehirn orientieren. Künstliche Intelligenz ist also in der Lage, sich selbstständig weiterzuentwickeln und zu lernen – wie auch das menschliche Gehirn. Wie genau das funktioniert, haben wir hier schon einmal erklärt.

Science Fiction oder Realität?

Auf den ersten Blick kann sich das alles ein bisschen unheimlich anhören: Eine Maschine, die so funktioniert wie wir Menschen. Tatsächlich hat KI aber nichts mit den schlimmen Szenarien zu tun, die dir vielleicht in den Sinn kommen. Stattdessen kann sie sogar ganz schön nützlich sein – auch für dich. KI ist inzwischen fest in unserem Alltag verankert. Egal, ob du gerne Musik auf Spotify hörst, Sachen auf Amazon bestellst, oder mit Siri sprichst, überall gerätst du mit KI in Kontakt.

KI und Autos

Ein weiteres Anwendungsfeld von KI ist die Automobil-Branche. Du hörst im Auto immer gerne dein Lieblingslied? KI kann sich das merken, dich im Auto beispielsweise anhand deiner Atmung oder deiner Hände erkennen und dann automatisch dein Lieblingslied abspielen – ganz ohne dass du irgendeinen Knopf drücken musst! Super praktisch. Und auch deine Eltern sind bestimmt froh über Einparkhilfen, Navigationsgeräte und automatische Sitzeinstellungen, oder?

Autofahren ohne Fahrer

Doch mehr Komfort für Passagiere ist nicht das Einzige, was KI in Autos erreichen soll. Schon seit Jahren wird erprobt, ob sich Autos auch ganz ohne Fahrer, nur durch eine KI, steuern lassen könnten. Praktisch wäre das durchaus. Man setzt sich einfach ins Auto und wird hingefahren, wo auch immer man mag. 

Hier gilt es jedoch, noch ganz viel zu forschen und zu entwickeln, denn natürlich kann diese Art des Fahrens sehr gefährlich werden. Bereits jetzt sorgen verschiedene intelligente Assistenzsysteme für mehr Sicherheit im Straßenverkehr. Und auch wenn komplett fahrerloses Fahren in naher Zukunft unwahrscheinlich ist, so gibt es doch immer wieder verschiedene Tests in diese Richtung. So waren die ersten Genius-Kinderreporter Emma und Nick bereits bei einer Fahrt im selbstfahrenden LKW dabei. Für all diese Entwicklungen sind Algorithmen und die Weiterentwicklung von Künstlicher Intelligenz von Bedeutung.

KI ist keine Gefahr

Natürlich kann KI trotzdem ein paar Risiken bergen. Doch um die zu verringern, werden nicht nur Fachleute aus der Forschung, der Mathematik und dem Programmieren mit der Erschaffung von KI beauftragt. Immer mehr Firmen beziehen auch so genannte Geisteswissenschaftler, also zum Beispiel Experten für Ethik, Moral und Kommunikation mit ein. So wird gewährleistet, dass KI technisch einwandfrei funktioniert, aber nicht zur Gefahr für den Menschen werden kann.
Das oberste Ziel von KI ist nämlich nicht, stärker zu werden als wir Menschen. Das oberste Ziel ist es, uns zu unterstützen, zu entlasten und unser Leben angenehmer zu gestalten.

Beitragsbild: Daimler AG

Das Wort Aquaplaning setzt sich aus “Aqua” (lateinisch für Wasser) und “planing” (englisch für Gleiten) zusammen und bedeutet übersetzt tatsächlich das Gleiten übers Wasser. Aquaplaning findet meist an den Stellen statt, wo sich das Wasser bei Regen auf der Straße sammelt – besonders in den Spurrillen der Fahrspur oder in Pfützen. Wenn dieses Wasser in die Rillen des Reifens gelangt, kann es passieren, dass die Reifen während der Fahrt den Kontakt mit dem Asphalt verlieren – fast so, als würden sie darauf schwimmen. So kommt es zum Aquaplaning.

Achtung, Rutschgefahr!

Haben die Reifen während der Fahrt keine Haftung mehr mit der Straße, dann fängt das Auto an zu rutschen – ein bisschen so, als wäre es auf Glatteis. Wenn das passiert, kann der Fahrer weder bremsen noch lenken. Er rutscht dann so lange auf der Wasserfläche, bis die Reifen wieder Kontakt mit der Straße bekommen. Dabei kann es leicht zu einem Unfall kommen, da die Wasseroberfläche Lenk- und Ausweichmanöver besonders schwierig macht.

Wie verhalte ich mich beim Aquaplaning?

Kommt es zum Aquaplaning, ist es wichtig Ruhe zu bewahren. Der Fahrer sollte jetzt dafür sorgen, dass sein Fahrzeug an Geschwindigkeit verliert – bedeutet also: Runter vom Gas und langsam die Bremse betätigen. Das Lenken sollte während des Gleitens generell vermieden werden, bis die Reifen wieder Kontakt zur Straße haben.

Besonders bei starkem Regen ist Vorsicht geboten! // Foto: Adobe Stock — maho

So geht es sicher durch den Regen

Aquaplaning kann gefährlich sein, aber es gibt auch Möglichkeiten, dass es nicht so weit kommt. Wenn der Mensch hinterm Steuer Folgendes beachtet, kann er sich vor einem möglichen Unfall schützen:

  • Geschwindigkeit: Je schneller ein Auto fährt, desto schneller können die Reifen auf der Wasserfläche durchdrehen. Es ist deshalb sinnvoll, bei Regen immer etwas langsamer unterwegs zu sein.
  • Abstand: Bei Regen ist es besonders wichtig einen Sicherheitsabstand zu den anderen Fahrzeugen einzuhalten, denn: Fängt das Auto an zu schlittern, hat der Fahrer mehr Zeit die Kontrolle über das Auto zurück zu erhalten.
  • Untergrund: Ein paar Tropfen auf der Straße bedeuten noch nicht gleich Aquaplaning – aber sobald es regnet und sich das Wasser in Spurrillen oder Pfützen sammelt, müssen Fahrer besonders aufpassen.
  • Reifen: Ein Auslöser für Aquaplaning können nicht ausreichend kontrollierte Reifen sein. Es ist deshalb wichtig, dass die Reifen vor der Fahrt immer auf ausreichend Profil und genügend Druck geprüft werden.

Heute sind Milena und ich im Prüf- und Technologiezentrum in Immendingen, wo die neue S-Klasse von Mercedes-Benz vorgestellt wird. Das Gelände ist riesengroß und es gibt verschiedene kilometerlange Straßen – und sogar Steilhänge und eine Fläche, auf der autonom fahrende Autos getestet werden, die Bertha-Fläche.

Vorstandsmitglied Markus Schäfer und die wichtigsten Erfindungen

Eingeladen wurden wir von Markus Schäfer. Er ist Mitglied im Vorstand bei Daimler und Mercedes Benz und wir sind gespannt, was er uns alles erzählen wird. Natürlich fragen wir uns, in welchen Fächern man in der Schule besonders aufpassen muss, um so einen Beruf machen zu können. Markus Schäfer sagt, dass eigentlich alle Fächer wichtig sind – besonders aber Mathe und Physik. Zum Glück mögen wir diese Fächer beide.

Vorstandsmitglied Markus Schäfer trifft die Genius Kinderreporter Alex und Milena in Immendingen
Vorstandsmitglied Markus Schäfer trifft Alex und Milena in Immendingen

Neben uns steht ein großes Modell eines Fahrzeugs, aber es ist kein normales Auto. Eigentlich ist es nur die Karosserie, aber darin ist das komplette Innenleben sichtbar. Wie das Skelett des Autos, so sieht das aus. Als Milena nach der wichtigsten Erfindung fragt, die es bei Daimler gegeben hat, können wir einen genaueren Blick auf diese sogenannte „Schnittkarosse” werfen. Der Sicherheitsgurt in Verbindung mit dem Airbag, sagt Markus Schäfer, ist eine der wichtigsten Erfindungen. Beide haben schon unglaublich viele Menschen bei Unfällen vor Schlimmerem gerettet. Das Modell, das wir sehen, hat sogar ganze 18 Airbags. Markus Schäfer zeigt und erklärt uns ganz genau, wie das funktioniert und wo sie überall im Auto verbaut sind. 

Außerdem zeigt er uns an der Schnittkarosse, wo überall Sensoren und Kameras sind. Die sind wichtig, damit die Fahrerassistenzsysteme dabei unterstützen können, Unfälle zu vermeiden. Und damit diese Systeme im Straßenverkehr richtig funktionieren, wird genau das hier in Immendingen mit echten, fahrenden Autos getestet.

Ein Kind rennt auf die Straße? Kein Problem, dank Fahrerassistenzsystemen

Das wollen wir natürlich sehen! Markus Schäfer stellt uns Katharina Kupferschmid vor, die an der Entwicklung der Fahrerassistenzsysteme arbeitet. Sie nimmt uns mit nach draußen, wo wir tatsächlich bei verschiedenen Versuchen zuschauen können.

So können wir sehen, wie die neue S-Klasse rechtzeitig bremst, wenn zum Beispiel ein Fahrradfahrer oder ein Kind mit einem Ball unerwartet auf die Fahrbahn kommt. Da legt das Auto eine richtige Vollbremsung hin. Milena und ich staunen nicht schlecht. Und das Allerbeste ist: Weder der Fahrradfahrer noch das Kind werden vom Auto erwischt. Natürlich sind es keine echten „Versuchspersonen”, sondern computergesteuerte Attrappen aus Schaumstoff. Wie man die mit wenigen Mausklicks bewegt, schauen Milena und ich uns in der Schaltzentrale natürlich auch direkt an.

Und wie funktionieren die Fahrerassistenzsysteme nun genau? Katharina Kupferschmid erklärt uns, dass Kameras und Sensoren mit Radar am Auto verbaut sind und ständig im Einsatz sind. Und die können erkennen, ob ein Fahrrad oder Mensch im Weg ist. Wenn die Kameras und Sensoren beide dasselbe erkennen, reagieren sie blitzschnell, aktivieren den Bremsassistenten und das Auto kommt zum Stehen. Ganz schön clever, so eine Technik!

Vollbremsung selbst erleben: Milena und ich auf dem Track

Wie sich so eine Vollbremsung anfühlt, können Milena und ich jetzt am eigenen Leib erfahren, denn die Mitarbeiter von Daimler laden uns ein, bei einer Testfahrt mit der neuen S-Klasse mal dabei zu sein. Das lassen wir uns nicht zweimal sagen. Wir steigen – selbstverständlich hinten – ein und dürfen jeden der Versuche einmal live miterleben. Auch den, bei dem das Auto von 120 Stundenkilometern vor einem Schaumstofffahrzeug abbremst. Da werden wir ganz schön durchgeschüttelt – aber zum Glück gibt es Sicherheitsgurte!

Das war ein toller Abschluss dieses wirklich spannenden Tages auf der Teststrecke im Prüf- und Technologiezentrum in Immendingen! Wir sind gespannt, wo es für uns als Genius Kinderreporter als Nächstes hingeht.  

Bis dahin schaut euch doch unser Video aus Immendingen an:

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Alle Bilder: Daimler AG

This experiment requires only a small amount of material and is great for the time at home. The children watch the plant grow every day – this way they learn about scientific work through documentation and reflection.

Please click on the image to navigate directly to the corresponding idea cards and additional documents in the Genius Box.

Even more ideas in our ‘Genius Box’

The progressive spread of the coronavirus has consequences for the entire public and private life. Schools are closed and people are urged to stay at home if possible. So it is necessary to improvise and switch to digital content for teaching and school – you will find this in our Genius Box.

The Genius Box contains exciting and stimulating idea cards for grades 1-6. Use our Genius Box as supplementary home learning teaching material or to enrich existing teaching units.

Let us inspire you: Participatory experiments and other creative tasks from the subject areas of natural phenomena, future mobility, digitalisation and children’s living space are waiting to be discovered and tried out in a playful way. The Genius Box also contains clever method games – everything clearly arranged, concise and compactly prepared for you.

Please click here to find all contents of the Genius Box.
(Since Genius is a German initiative, the Genius Box unfortunately contains only a small amount of selected content in English.)


About Genius

Genius is Daimler’s educational initiative for MINT topics. Under the motto “More curiosity – more future”, Genius encourages children and young people to develop an enthusiasm for science and technology. For teachers of all types of school Genius provides teaching materials and training courses and thus access to the latest practical knowledge in automotive technology. 

Learn more about the Genius initiative, browse through the newest articles concerning all kinds of mobility topics or explore the world of Daimler together with kids reporters Alex and Milena.


 

Title photo: Adobe Stock // ZOMO

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Dieses Experiment erfordert nur einen geringem Material-Einsatz und ist super für die Zeit zuhause. Die Kinder sehen der Pflanze tagtäglich beim Wachsen zu – so lernen sie wissenschaftliches Arbeiten anhand von Dokumentation und Reflexionen kennen.

Mit einem Klick auf das Bild gelangen Sie direkt zu den dazugehörigen Ideenkarten und Zusatzdokumenten der Genius Box.

Noch mehr Ideen in der Genius Box

Die fortschreitende Ausbreitung des Coronavirus hat Auswirkungen auf das gesamte öffentliche und private Leben. Schulen sind geschlossen, die Menschen dazu angehalten, möglichst zuhause zu bleiben. Da gilt es zu improvisieren und für Unterricht und Schule auf digitale Inhalte umzusteigen – diese finden sie in unserer Genius Box.

Die Genius Box beinhaltet spannende und anregende Ideenkarten für die Klassenstufen 1-6. Nutzen Sie unsere Genius Box als ergänzendes Home-Learning Unterrichtsmaterial oder zur Auflockerung bestehender Unterrichtseinheiten.

Lassen Sie sich inspirieren: Mitmachexperimente und andere kreative Aufgabenarten aus den Themenfeldern Naturphänomene, Mobilität der Zukunft, Digitalisierung und dem Lebensraum der Kinder wollen entdeckt und spielerisch ausprobiert werden. Die Genius Box enthält auch pfiffige Methodenspiele – alles übersichtlich, klar, kompakt für Sie aufbereitet.

Hier geht es zu allen Inhalten der Genius Box.

 


Über Genius

Genius ist die MINT-Bildungsinitiative von Daimler. Unter dem Motto “Mehr Neugier – Mehr Zukunft“ weckt Genius auf vielfältige Weise bei Kindern und Jugendlichen die Begeisterung für Naturwissenschaft und Technik. Lehrkräfte aller Schularten erhalten durch Genius-Unterrichtsmaterialien und Fortbildungen einen Zugang zum aktuellen praxisnahen Fahrzeugtechnik-Wissen.

Erfahren Sie mehr über Genius, stöbern Sie in Wissensbeiträgen rund um spannende Themen der Mobilität oder reisen Sie zusammen mit den Genius Kinderreportern Alex und Milena durch die Daimler-Welt.

 


 

Beitragsfoto: Adobe Stock // ZOMO

Children already know and use the smartphone in their everyday life. In this unit, however, they get to know it from a new side: as a digital helper. Whether spirit level, ruler or distance meter – thanks to various apps, the smartphone offers more than just entertainment.

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Even more ideas in our ‘Genius Box’

The progressive spread of the coronavirus has consequences for the entire public and private life. Schools are closed and people are urged to stay at home if possible. So it is necessary to improvise and switch to digital content for teaching and school – you will find this in our Genius Box.

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Yesterday’s hands-on experiment: How does 3D printing work?

 

Beitragsfoto: Adobe Stock // patrick

[To read this article in English, click here.]

Das Smartphone kennen und nutzen die Kinder bereits in ihrem Alltag. In dieser Einheit lernen sie es jedoch von einer neuen Seite kennen: als digitaler Helfer. Ob Wasserwaage, Lineal oder Entfernungsmesser – dank verschiedener Apps kann das Smartphone mehr als nur unterhalten.

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Noch mehr Ideen in der Genius Box

Die fortschreitende Ausbreitung des Coronavirus hat Auswirkungen auf das gesamte öffentliche und private Leben. Schulen sind geschlossen, die Menschen dazu angehalten, möglichst zuhause zu bleiben. Da gilt es zu improvisieren u1nd für Unterricht und Schule auf digitale Inhalte umzusteigen – diese finden sie in unserer Genius Box.

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Über Genius

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Mitmachexperiment von gestern: Wie funktioniert 3D-Druck?

 

Beitragsfoto: Adobe Stock // patrick

Applying layer after layer of material: that’s the principle of a 3D printer. The children are introduced to this technique by only using a small amount of equipment. Using easy-to-create salt dough, they plan and design three-dimensional figures and explore new design possibilities.

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Even more ideas in our ‘Genius Box’

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Yesterday’s hands-on experiment: Can a sheet of paper carry a full glass cup?