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Exponate

Unsere selbstgestalteten Mitmach-Exponate setzen wir bei vielen öffentlichen Veranstaltungen wie Sommerfest, Bonnfest, Wissenschaftszelt, Tagen der offenen Tür und schulischen Projektwochen ein.


Rechtecke packen

Nicht nur die Post fragt sich, wie sich Pakete auf einer Palette so anordnen lassen, dass möglichst viele von ihnen hierauf Platz finden. Das Rechteckepacken findet vor allem in der Computerchip-Industrie Anwendung, wo an dichten Packungen mit kurzen Datenwegen geforscht wird. Bei diesem Exponat kann man selbst verschiedene Packungen ausprobieren und sehen, dass es schnell schwieriger wird als man zunächst vermutet.

 

Sortieralgorithmen

Wie schaffen Computer es große Datenmengen zu sortieren? Einfach alle Möglichkeiten durchgehen, ist keine Option. Schon wenn wir beispielsweise 10 Objekte in die richtige Reihenfolge bringen möchten und alle Möglichkeiten durchgehen würden, wären dies 10! = 3628800 Anordnungen. Wie also machen Computer das? Bei diesem Exponat kann man 2 bekannte Sortierverfahren kennenlernen, den Bubblesort und den Insertionsort.

 

Das Problem des Handlungsreisenden

Wie plane ich eine Deutschlandreise von Bonn ausgehend, in der ich jede Landeshauptstadt genau einmal besuche und am Ende wieder in Bonn ankomme, wenn ich insgesamt möglichst wenige Kilometer zurücklegen möchte? An der Beantwortung der Frage kann man sich bei diesem Exponat versuchen. Ein sehr komplexes und aktuelles Problem, das in der Logistik, Tourenplanung oder im Design von Mikro-Chips Anwendung findet. Neben der Deutschlandtour haben wir noch ein weiteres, noch etwas kniffligeres Problem, das bei diesem Exponat auf Sie wartet.

 

Kürzeste Wege

Hier dreht sich alles um möglichst kurze Verbindungen. Wie verbinde ich 3 oder 4 Punkte miteinander, sodass die Gesamtlänge möglichst kurz ist? Nachdem man sich ein paar Gedanken gemacht hat, kann man die eigenen Vermutungen mit unseren Exponaten und der Seifenlauge selbst überprüfen. Wer noch mehr schillernde Gebilde aus Seifenlauge bewundern möchte, kann unsere 3-dimesionalen Figuren eintauchen und sehen, wie die Seifenlauge durch möglichst kurze Verbindungen tolle Gebilde erschafft.

 

Haus vom Nikolaus:

„Das ist das Haus vom Nikolaus!“ Wer kennt diesen Spruch und das dazugehörige Bild nicht. Doch wo kann ich eigentlich überall anfangen, um die Figur zu zeichnen? Falls nein, warum nicht? Gibt es noch andere Formen, die ich nach dem gleichen Prinzip ohne Absetzen durchzeichnen kann? Das alles kann man bei diesem Exponat ausprobieren und mit uns zusammen herausfinden, welche Regeln dahinterstecken.

 

Nagellack-Faktale:

Fraktale sind Formen, in denen man immer wieder verkleinerte Kopien der ganzen Form entdecken kann. Schauen Sie sich bei diesem Exponat sowohl Bilder von natürlichen Fraktalen an, denen Sie im Alltag begegnen, als auch solche von mathematischen. Im Anschluss stellen wir mit den Kindern selbst ein Fraktal aus Nagellack her, das sie als Andenken mitnehmen dürfen.

 

Das musikalische Würfelspiel:

Zufall trifft auf Musik und das klingt auch noch gut! Lust, selbst einmal ein Musikstück zu komponieren, ohne viel musikalisches Hintergrundwissen? Bei unserem musikalischen Würfelspiel kann jeder selbst zum Komponisten werden. Wie zufällig ist die Komposition tatsächlich? Wie viele unterschiedliche Stücke können wir spielen? Das alles kann man bei diesem Exponat herausfinden!

 

Ist guter Klang messbar?

Wie gut klingen zwei Töne zusammen? Wie konsonant klingen sie? Konsonanz kann nicht nur nach Gehör bestimmt, sondern auch mathematisch berechnet werden. Leonhard Euler entwickelte auf Basis des Frequenzverhältnisses eines Tonintervalls die Eulersche Gradus-Funktion, mit der man den Konsonanzgrad berechnen kann. Bei diesem Exponat, können Sie sich verschiedene Intervalle anhören und den Konsonanzgrad berechnen.

 

Monochord - Klänge erleben

Wenn man auf einem Instrument die richtigen Töne trifft, erklingt schöne Musik. Erklingen aber aus Versehen die falschen Töne zusammen, hört es sich recht komisch an. Wir schauen uns das Seiteninstrument Monochord an, an dem ganz spielerisch ausprobiert werden kann, wann Töne angenehm klingen und wann nicht — und warum es darauf ankommt, in welchem Verhältnis wir die Seiten aufteilen.

 

Intransitive Würfel

Bei diesem Exponat laden wir unsere Besucher*innen ein, gegen uns in einem Würfelspiel anzutreten. Dabei tauchen wir in die Welt der Wahrscheinlichkeit ein und werden zugleich einiges über alltägliche Schlussfolgerungen lernen. Wer sich darauf einlässt, wird spannende Entdeckungen machen und in so manchen Konflikt mit seiner Intuition kommen.

 

Färben und Invarianten suchen: anschauliche Beweise

Kann man ein Schachbrett mit lauter "L"-Bausteinen auslegen? Und mit "T"-Bausteinen? Es ist manchmal schwierig zu beweisen, dass etwas nicht geht. Oft muss man dazu logische Widersprüche konstruieren. Bei diesem Exponat lernen die Schüler*innen mit Hilfe bunter Holzplättchen auf spielerische Art mathematische Beweisprinzipien wie Färbungsbeweise oder das Invarianzprinzip kennen, die auf Widerspruchsbeweise hinauslaufen.

 

Wölfe/Schafe

Bei diesem Exponat werden Wölfe (Raubtiere) und Schafe (Beutetiere) simuliert, wobei die Aktionen der Tiere durch einfache Regeln festgelegt werden, die jedoch vom Zufall abhängig sind. Die Schüler können durch Ändern verschiedener Parameter das System beeinflussen und versuchen es gezielt in bestimmte Zustände zu überführen.

 

Knobeltisch

Verschiedene mathematische Knobeleien laden zum Probieren und spielerischen Erfahren von Mathematik ein, insbesondere von geometrischen Aspekten. 

 

Gratbildung bei Sandhaufen

Viele in der Natur vorkommende Strukturen wie etwa die Form der entstehenden Kanten beim Aufschütten eines Sandhaufens sind in gewisser Hinsicht optimal und treten bei einer Vielzahl verschiedener Anwendungen auf. Das Exponat vermittelt auf elementarer Ebene, warum sich die Gratmuster ergeben.

 

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