Unseren Schulen
Claussen-Simon-Wettbewerb für Schulen

 

Projekttagebuch des Helmut-Schmidt-Gymnasiums

"Crime Lab: Genanalyse & Spektralanalyse im Kontext"

Gewinner beim Claussen-Simon-Wettbewerb für Schulen 2014
Projektleiter: Karsten Kohl und Frauke Söhle
 

 

Helmut-Schmidt-Gymnasium: Crime Lab: Genanalyse & Spektralanalyse im Kontext

Crime LabGenanalyse & Spektralanalyse im Kontext Ein Projektentwurf für das Schuljahr 2014 bis 2015 am Helmut-Schmidt-Gymnasium mit Perspektive auf nachfolgende Schuljahre

Die AG Science Center (naturwissenschaftliche Profile in der Oberstufe und experimentelle Naturwissenschaft als Wahlpflichtkurs in der Mittelstufe) des Helmut-Schmidt-Gymnasiums plant ein Projekt im Kontext einer kriminaltechnischen Untersuchungsreihe zu entwickeln, zu erproben und zu implementieren. Neben genetischen Laboranalysen mit Praktika für Schülerinnen und Schüler sollen physikalische und photometrische Untersuchungen erfolgen. Dabei sollen kriminaltechnische Verfahren durch Schüler erarbeitet und nachfolgenden Schülerjahrgängen unter Anleitung im Laborpraktikum (von Schülern für Schüler) vermittelt werden.Das übergeordnete Ziel des Projektes ist es, an unserem Standort mehr Schüler als bisher in Richtung eines naturwissenschaftlichen Studiums zu orientieren.

Vorüberlegung

Ausgehend von bisher umgesetzten Projekten im Bereich des Klimawandels und der Umwelterziehung (2009 – 2011 INTERREG DiPol-Projekt / 2008/2009 Klimapreis / Umweltschule in Europa seit 2005) sind Schülerinnen und Schüler sowie Lehrkräfte in der Oberstufe auf der Suche nach neuen kontextorientierten Projektansätzen (Biologie und Physik im Kontext) im Rahmen der naturwissenschaftlichen Schwerpunktsetzung der Schule. Kriminaltechnische Analysen begegnen jedem Schüler und Lehrer in Krimiserien, Filmen und tagesaktuellen Medienberichten, so dass ein spannender Lebensweltbezug und gleichzeitig eine Brücke zur Vermittlung von Fach- und Methodenkompetenzen vorliegen. Ein wesentliches Ziel ist es dabei, Planungs- und Methodenkompetenzen, sowie fachliche Kompetenzen der Schüler eingebettet in wissenschaftliche Analyseverfahren zu stärken und fortzuentwickeln.

I. Planungsphase

Zunächst wurde auf der Basis der oben genannten Vorüberlegungen nach externen Partnern und schulinternen Mitstreitern gesucht. Parallel wurden mögliche Projektabläufe entwickelt. Dabei waren einerseits fachliche Vorgaben und Grundüberlegungen zur Durchführung eines genetischen Fingerprints und einer Spektralanalyse maßgebend, andererseits sollten Freiräume zur Gestaltung des naturwissenschaftlichen Unterrichts durch Schüler selbst geschaffen werden. Folgende Projektskizze wurde in Rücksprache mit den Schülern entwickelt:

I.1 Externe Partner wurden gewonnen

Dr. H. Ruprecht / Schulung und Beratung

Sanitätsdienst der Bundeswehr: Dr.med. H. Sudeck und PD Dr. med. R. Hagen zwecks Einbindung einer Laborassistenz

Kriminaltechnisches Prüflabor Göth in Mayen: Diplomphysiker S. Kuhl

Elbinsel-TV (Media Dock): B. Nimphy


I.2 Schulinterne Partner

  • Schülerinnen und Schüler des Biologie-Geographie-Philosophie-Profils
  • Schülerinnen und Schüler des Physik-Geschichte-Philosophie-Profils des Abiturjahrgangs 2016
  • Schülerinnen und Schüler des Begabtenkurses Mediale Geowerkstatt
  • Biologie-Oberstufenkollegen
  • Physik-Oberstufenkollegen
  • Jennifer Heinemann - Seminarkollegin S2
  • Matthias Werner - ExpiNat-Kollege Jahrgang 10
  • Jan-Simon Uhle - Koordinator Mediale Geowerkstatt
  • Frauke Söhle - Koordinatorin Science Center
  • Karsten Kohl - Abteilungsleiter Oberstufe
  • Volker Clasing - Schulleiter


II. Durchführungsphase

II.1. Erste Schritte
Fachkolleginnen und Kollegen werden zunächst in der Handhabung eines genetischen Fingerprints (Gel-Elektrophorese und PCR) geschult. Dazu stehen externe Partner bereit und erste Kontakte zur schulübergreifenden Nutzung unseres Labors wurden geknüpft (Anfrage der Fachschaft der Nelson-Mandela-Schule und der Stadtteilschule Mümmelmannsberg).

II.2 Durchführungsphase
Nach der oben genannten Schulung entwickeln die Schülerinnen und Schüler im nachfolgend beschriebenen Unterricht Fach- und Methodenkompetenzen für das Projekt:
II.2.1
Von August 2014 bis Oktober 2014 werden genetische Grundlagen im Profil Bio-Geo geplant und erarbeitet (Fachunterricht – läuft bereits).

II.2.2
Von Dezember 2014 bis Januar 2015 wird die Analyse des genetischen Fingerprints im Profil Bio-Geo geplant und an einem Labortag im Schülerpraktikum durchgeführt. Parallel dazu werden Foto- und Filmaufnahmen nach Möglichkeit durch die Schul-AG „MGW Begabtenkurs" mit Begleitung eines Medienpädagogen erstellt.

II.2.3
Profilübergreifende Präsentation der Zwischenergebnisse (Genanalyse des Bio-Geo-Profils) und Überleitung zu weiteren kriminaltechnischen Untersuchungen u.a. durch externe Partner (S. Kuhl aus Deutschlands einzigem Kriminaltechnischen Prüflabor). Einleitend und abschließend erfolgt eine kontextbezogene Bewertung der kriminaltechnischen Verfahren (hier: der genetische Fingerprint und seine Bedeutung werden kritisch diskutiert und bewertet). Die Zwischenpräsentation erfolgt in der „Medialen Geowerkstatt" des Tor-zur-Welt Bildungszentrums im Januar 2015.

II.2.4
Von Februar 2015 bis April 2015 werden physikalische Grundlagen im Profil Physik-Geschichte zur Spektralanalyse mit den Schülern erarbeitet (Fachunterricht).

II.2.5
Von April 2015 bis Juni 2015 wird die physikalische Spektralanalyse im Profil Physik-Geschichte unter Einbeziehung der Schüler geplant und durchgeführt. Parallel führt die Schul-AG „MGW Begabtenkurs" die begonnene Foto- und Filmdokumentation des Projektes fort.

II.2.6
Von April 2015 bis Juni 2015: Erarbeitung und Durchführung physikalischer und biologischer Analysemethoden der Kriminaltechnologie im Seminarkurs der Oberstufe zurDurchführung mit Oberstufenschülern als Anleitern im ExpiNat Kurs (Experimentelle Naturwissenschaften) im Jahrgang 10,z. B. einfache Isolation von DNS (Biologie)sowie Analyse von Schusslinien, Temperaturveränderungen (Physik) – weitere Untersuchungen sind denkbar, z.B. könnten die Oberstufenschüler einen Kriminalfall konstruieren, den die 10. Klässler durch geeignete naturwissenschaftliche Methoden lösen (Anregung durch Rückmeldungen der Schüler)

III. Abschlussworkshop in Berlin (13. / 14. Juli 2015 / Frau Heinemann, Frau Söhle, Herr Kohl sowie Herr Uhle / Herr Einfalt) mit Auftaktbesuchen des Medizinhistorischen Museums der Charité und der Polizeihistorischen Sammlung Berlin, zur Evaluation und Weiterentwicklung der Schüler-Laborpraktika für nachfolgende Schülergruppen (Jahrgang 10 ExpiNat, S1/S2 der Oberstufe: Lernen durch Lehren).Erneut geht es dabei um eine kritische Bewertung und Würdigung der Kriminaltechnik (hier der physikalischen und biologischen Verfahren). Parallel dazu werden abschließende Foto- und Filmarbeiten vorgenommen und in der letzten Woche der Schulöffentlichkeit in der Medialen Geowerkstatt präsentiert.

IV. Ausblick auf nachfolgende Semester und ein mögliches Nachfolgeprojekt:Neben der verlässlichen Verankerung der Angebote auch in den Folgejahren soll eine kontinuierliche Weiterentwicklung des crime labs erfolgen.

IV.1
Die Projektarbeit soll in Fachkonferenzen evaluiert und in das Oberstufencurriculum übernommen werden.Im Rahmen des Seminarfaches soll eine Vertiefung methodischer und fachlicher Kompetenzen als Seminarinhalt im Curriculum verankert werden. Die oben entwickelten Ansätze und Verknüpfungen der erwähnten Kontextbezüge sind erste Bausteine hierzu. Konkret: Einführung des „fachmethodischen Arbeitens" als neuer, fester Inhalt des Seminarfaches.Hier werden mit Schülern Experimente entwickelt, die jüngeren Schülern beigebracht bzw. mit den Schülern durchgeführt und dann erklärt werden sollen. Die entwickelten Experimente sollen als Experimentierkisten für weitere Jahrgänge zur Verfügung stehen.Oben genannter Workshop in Berlin dient als Auftakt zu diesem Prozess.

IV.2
Kriminaltechnische Analysen sollen als „roter Faden" in weiteren Semestern thematisiert werden, z. B. „Ökotoxikologie & crime lab" als ein mögliches Nachfolgeprojekt: Die Planung eines Anschlussprojektes aus ökologischer Sicht im Kontext mit kriminaltechnischenUntersuchungen des Gewässerschutzes wird vorgenommen, wobei physikalische "Schall- und Lärm- Untersuchungen" neben ökologischen Biotop- und Gewässeruntersuchungen unter Einbeziehung externer Partner des Küstenschutzes (Wasserschutzpolizei) und der Bundesforschungsanstalt für Fischerei in HH erfolgen sollen.


 

Redakteur: Karsten Kohl

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Auch 2018 wurden die praktischen Laborarbeiten durchgeführt, sodass die Praktika und Gen-Analysen unsere Schülerinnen und Schüler weiterhin für die Naturwissenschaften begeistern konnten. Die dabei gewonnenen Kompetenzsteigerungen zeigen sich auch an einem gesteigerten Interesse an Studiengängen im Bereich der Medizin und Biotechnologie. Allen beteiligten Schülerinnen, Schülern, Kolleginnen und Kollegen wie auch weiterhin Herrn Dr. H. Rupprecht herzlichen Dank für das Engagement und weiterhin viel Freude bei allen Praxisbezügen im Labor, für deren Durchführbarkeit wir weiterhin sehr dankbar & erfreut sind. 
Weitere Informationen finden Sie auch unter www.helmutschmidtgymnasium.de.

Redakteur: Karsten Kohl

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Nach den bisher erfolgreichen Umsetzungen der physikalischen und biologischen Methoden zu Spektral- und Genanalysen in den vergangenen Jahren erfolgt aktuell eine erneute Weiterentwicklung des Projektes durch einen schulinternen Fortbildungstag mit dem Fachbereich Biologie, unter der Leitung von Dr. Rupprecht, am 27. März 2018. Dabei wird an diesem schulinternen Fortbildungs- Nachmittag wiederholend 
- die Durchführung eines (großen) Praktikums zur PCR (polymerase chain reaction) besprochen, wie auch 
- ein "Schnelltest" zur DNA-Analyse (Gelelektrophorese) geplant und exemplarisch durchgeführt. 

Weitere Termine: Neben den erfolgreichen Projekttagen zu Genanalysen auch im vergangen Jahr, sind die nächsten Schülerprojekttermine bereits im Januar 2018:

-  am 18. Januar 2018 wird erneut ein großes und ganztägiges Praktikum im Science Center des Helmut-Schmidt-Gymnasiums mit einem Biologiekurs auf erhobenem Niveau durchgeführt werden und
- am 29. Januar 2018 wird ein kurzes Praktikum mit einem Grundkurs zur Gelelektrophorese erfolgen. 

Eine weitere Entwicklungsmöglichkeit ist für den Herbst 2018 angedacht, wo eine Analyse der Proteinstrukturen ggf. Rückschlüsse auf gentechnisch veränderte Nahrungsmittel ermöglichen wird, sodass sich auch dieses Projekt fortlaufend weiter entwickelt und im Schulcurriculum fester Bestandteil geworden ist. 

Unser Dank gilt an dieser Stelle unseren Kolleginnen und Kollegen, wie auch Herrn Dr. Horst Rupprecht, für die fortlaufende Entwicklungs- und Unterstützungsleistung. Wir freuen uns über diese praktischen Laboranalysen, durch welche wir molekulare Strukturen (hier die Erbsubstanz DNA; wie auch Proteine) sichtbar und dadurch Prozesse begreifbar machen können.    
Herzlichen Dank!

Redakteur: Karsten Kohl

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Bereits im Januar 2016 werden erneut im Biologie-Kurs des nachfolgenden Abiturjahrgangs (S1/Abi 2017) DNA-Spuren isoliert, vervielfältigt (PCR), aufgetrennt (Elektrophorese) und sichtbar gemacht, die Spurensuche geht weiter:

•    am Donnerstag, 14. Januar 2016 und
•    am Donnerstag, 21. Januar 2016

Auch hat unser Film-Kurs (Excellence-Kurs der Geo-Medialen-Werkstatt), unter der Leitung von Herrn Uhle, die bisherigen Ergebnisse zur internen Präsentation visualisiert, wofür wir uns herzlich bedanken. Wir bedanken uns herzlich bei unseren Schülerinnen und Schülern für die gemeinsame Projektentwicklung, wie auch bei unseren Kolleginnen und Kollegen, insbesondere bei Herrn Dr. Rupprecht, welcher uns weiterhin unterstützt, als auch herzlich bei der Claussen-Simon-Stiftung, für die Möglichkeit der weiteren Durchführung und weiteren Entwicklung dieses spannenden Projektes im Unterricht am Helmut-Schmidt-Gymnasium. Wir freuen uns auf weitere spannende Praktika ....  

Weitere Informationen finden sie u.a. auch auf unserer neuen Website: helmutschmidtgymnasium.de

Redakteur: Karsten Kohl

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Die erfolgreiche Umsetzung des Schulprojektes "Crime Lab" wurde - für herausragendes pädagogisches Engagement - mit 10.000 € erneut ausgezeichnet. Nach einem Jahr der Umsetzung unseres Schulprojektes "Kriminaltechnik" im Biologie- und Physikunterricht, welches mit rund 31.000,- Euro von der Claussen-Simon-Stiftung gefördert wurde und von den beteiligten Schülerinnen, Schülern, Kolleginnen und Kollegen ausgesprochen erfolgreich umgesetzt wurde, erhielten wir für den 7. Dezember 2015 erneut eine Einladung zur Preisverleihung in die Mozartsäle in Hamburg. 

Am 7. Dezember 2015 wurde Karsten Kohl - stellvertretend für die beteiligten Akteure - für herausragendes pädagogisches Engagement durch die Claussen-Simon-Stiftung ausgezeichnet. Karsten Kohl erhielt für das Helmut-Schmidt-Gymnasium den „Preis für Mentorship 2015“ in der Kategorie Schule für das Projekt "Crime Lab: Genanalyse & Spektralanalyse im Kontext“, der Preis wurde mit 10.000 € dotiert. 

Wir bedanken uns herzlich bei allen beteiligten Akteuren des Projektes, ebenso herzlich bei Frau Dr. R. Back und Herrn C. W. Claussen sowie bei allen Mitgliedern der Jury der Claussen-Simon-Stiftung für diesen erneuten Vertrauensvorschuss und die erfolgte Auszeichnung.

Wir freuen uns sehr über die Möglichkeit der weiteren Entwicklung des Projektes „Crime Lab“ am Helmut-Schmidt-Gymnasium. Bereits im Januar 2016 werden an zwei Terminen erneut Spuren der Erbsubstanz durch zwei Oberstufenkurse im Biologiekurs ermittelt und ein sog. "DNA-Fingerprint" erstellt. 

Frauke Söhle & Karsten Kohl

Redakteur: Karsten Kohl

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Am 12.07. war es soweit, unsere Projektteams, bestehend aus den Profilschülern des Bio-Geo-Phil-Profils, des Physik-Geschichte-Phil-Profils und begleitet durch Schüler des Excellence-Kurses der geomedialen Werkstatt unserer Schule, reisten zu ihrer "Krimi-Tour" mit Workshop vom 12.7. bis 14.7.2015 nach Berlin. 

Dabei sind wir bereits am Sonntag in einem Tagungshotel in Berlin, der sog. "Alten Feuerwache", angekommen und bezogen zunächst unsere Zimmer, bevor wir nach einem Abendessen gemeinsam einen Kriminalfilm als Auftaktveranstaltung angesehen haben. Der Montag startete mit einem Besuch im Berliner "Polizeihistorischen Museum", wo wir über historische Kriminalfälle und Untersuchungsmöglichkeiten informiert wurden, was einen neuen Einblick in die Entwicklung der Kriminaltechnik ermöglichte. Erste Arbeitsgruppen wurden gebildet, bevor eine durch einen externen Anbieter geplante "Krimi- Tour"durch Berlin startete. Dabei mussten die gebildeten Sonderkommissionen einen gestellten Kriminalfall in Berlin lösen. Dazu gab es für die Teams jeweils Spuren und Indizien, welchen sie in Berlin nachgehen mussten. An relevanten Orten in Berlin warteten dazu zum Teil "Schauspieler" welche von unseren Schülerinnen und Schülern befragt werden mussten. Die Ergebnisse wurden nachfolgend zusammengetragen, sodass die Sonderkommissionen ihren gestellten Fall zusammen lösen konnten. Neben diesen oben genannten "Erfahrungen", bei welcher die Förderung der Teamfähigkeit ein wichtiges Erfahrungsziel war,  wurden anschließend Arbeitsmaterialien in Workshops erstellt, damit nachfolgende Jahrgänge mit diesem - aus Schülersicht ansprechenden Materialien - unterrichtet und begeistert werden können.  Zum Abschluss dieses mehrtägigen Workshops besuchten wir das "Medizinhistorische Museum der Charité", wodurch wir weitere Einblicke in reale und naturwissenschaftliche Phänomene erhielten, sodass eine für das Projekt und die Naturwissenschaften insgesamt begeisternde Abschlussveranstaltung erfolgte. 

Ausblick: Das Projekt "Crime lab" wird nachfolgend in den Oberstufenkursen fortgeführt, die durchgeführten Praktika zur Analyse von DNA-Spuren durch die Biologen, wie auch die Spektralanalysen durch die Physiker, werden Bestandteile des Oberstufencurriculums am Helmut-Schmidt Gymnasium. Weiterhin werden die von den Schülern auf diesem Workshop in Berlin entwickelten Materialien im Unterrichtsfach des Jahrgangs 10 "ExpiNat" (Eexperimentelle Naturwissenschaftlichen) erprobt und möglichst - von Schülern - für Schüler - durchgeführt. Wir bedanken uns herzlich für das gezeigte Engagement unserer Schülerinnen und Schüler, wie auch für die Unterstützung durch die Claussen-Simon-Stiftung, welche uns mit Frau Cicoria bis nach Berlin begleitend betreut hat. 

Mit herzlichen Grüßen 
Frauke Söhle, Jenny Heinemann, Karsten Kohl 

Redakteur: Karsten Kohl

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Crime lab & Spurensuche in Stationen im Physiklabor im Mai & Juni 2015 

Wie kann man mit dem Wissen aus dem Physikunterricht Kriminalfälle aufdecken? Eine spannende und interessante Frage, die unsere Begeisterung am Physikunterricht fortlaufend gesteigert hat. Es galt nun, unser Wissen auch in der Praxis anzuwenden und mithilfe des physikalischen Hintergrundwissens Prozesse und Anwendungen in der Kriminalistik zu verstehen und somit sogar mögliche Fälle aufzudecken.

Anhand eines selbst konstruierten Mordfalles mit einer spannenden Geschichte, die wir als Schüler selbst entworfen haben, wollen wir den Biologen, denen wir unser Projekt am 16.6. vorstellen werden, dazu verleiten, mithilfe unserer Unterstützung diesen Fall aufzuklären (ein gesonderter Bericht folgt dazu in "Kürze").

So haben wir gemeinsam mit der Foto AG einen Film zu der Geschichte unseres Mordfalles erstellt. Wie es bei solchen Fällen üblich ist,gibt es immer Spuren am Tatort, die den Täter überführen. 

Diese "Tatortspuren" sollen von den Biologen (am 16.06.) an einzelnen Stationen, die wir selbst aufgebaut und entwickelt haben, untersucht werden. Zu diesen Stationen gehört einmal die Schussbahn, wo mithilfe einer Nebelmaschine und einem Laserpointer bestimmt werden kann, in welchem Bereich sich ein Scharfschütze befindet. Ein ballistisches Pendel soll den Biologen helfen, durch Berechnung der "Auftreffgeschwindigkeit" des Projektils Auskunft über die Entfernung des Schützen zu geben.

An weiteren Stationen sollen Fingerabdrücke untersucht und Blut unter UV-Licht genauer betrachtet werden. Außerdem sollen an zwei anderen Stationen - mithilfe unseres neuen USB-Spektrometers - Materialspuren und Seifenrückstände nachgewiesen und genauer untersucht werden. Durch die Zusammenführung der Ergebnisse an den jeweiligen Stationen, kann am Ende mit Eindeutigkeit der Täter überführt werden. Das Ziel dabei ist es, das physikalische Hintergrundwissen zu den einzelnen Stationen den Biologen, die nicht auf demselben Wissensstand sind, einfach und anschaulich beizubringen. Hierfür haben wir im Vorfeld im Unterricht die Grundlagen zur Spektroskopie erarbeitet, u. a. Spektren von verschiedenen LEDs vermessen und die Fluoreszenz von verschiedenen Stoffen im Experiment untersucht.

Am 4.6. ging es dann ans Erproben unserer Stationen und die Aufarbeitung der Theorie zu diesen. Was uns Physikschüler besonders am Projekt gefällt ist, dass wir Theorie gemeinsam mit der Praxis anwenden,wodurch sich der Unterricht besonders abwechslungsreich gestaltet und sehr viel Spaß bringt. Hinzuzufügen ist, dass uns besonders gefällt, dass wir mithilfe des Projektes nun wissen, wofür das Wissen aus dem Unterricht gut sein kann und das eigenständige Entwickeln und Aufbauen der Stationen sowie das Konstruieren eines eigenen Falles hat uns alle sehr mitgerissen.

Da die einzelnen Stationen jeweils im Zusammenhang stehen, ist es ein immer erneuter Anreiz für uns Schüler, die Stationen durchzuführen, da man erst dann eine Antwort auf die fesselnde Frage, wer der Täter ist, bekommt. Ein spannendes Physikpraktikum, in welchem wir immer der Physik und dem "Täter auf der Spur" waren. Dilara Kisir, S2 Physik-Profil / Helmut Schmidt Gymnasium

Redakteur: Karsten Kohl

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Eine erste Evaluation durch die Schülerinnen und Schüler der beteiligten Oberstufenkurse, hinsichtlich der bisherigen Planung und Durchführung des Projektes, wie auch der erhaltenen Informationen, durchgeführten Praktika und Lernergebnisse, 
ist ausgesprochen positiv ausgefallen.

Anbei finden sich exemplarisch Auszüge aus den Fragen der Evaluation, um einen Eindruck über den bisherigen Verlauf zu vermitteln.

Was nimmst du ganz persönlich aus der heutigen Veranstaltung mit?
· Wissen über die Komplexität und die Methoden kriminaltechnischer Arbeit,
· Interesse an Berufsmöglichkeiten bei der Polizei,
· Unterschiede zwischen realer kriminaltechnischer Arbeit und der Darstellung in Filmen sind deutlich geworden,
· guter Einblick in das Berufsfeld als Kriminaltechniker,
· guten Einblick in die Forensik,
· Wissen über Kriminalitätsstatistik in Hamburg. 

Einschätzung der eigenen Kompetenzen:

Durch die  Teilnahme am Projekt „Crime Lab“ ist mein Interesse an Naturwissenschaften gestiegen,
durch die Teilnahme am Projekt „Crime Lab“ sind die naturwissenschaftlichen Methodenkenntnisse gestiegen,
durch die Teilnahme am Projekt „Crime Lab“ habe ich mein Selbstmanagement verbessert. 

Die Inhalte der heutigen Veranstaltung wurden von den SchülerInnen des Bio-Profils verständlich präsentiert, 
die eingesetzten Visualisierungen waren anschaulich, durch die Veranstaltung habe ich viel über kriminaltechnische Untersuchungen gelernt, durch die Veranstaltung habe ich viel über Tätigkeitsfelder bei der Polizei gelernt.

Wir danken Frau Jennifer Kurré für ihre ausführliche Evaluation und Begleitung, welche für die Weiterarbeit im Projekt und die weitere Zusammenarbeit zwischen Lehrern und Schülern eine große Unterstützung ist.

Redakteur: Karsten Kohl

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Wie aus der Projektübersicht zu entnehmen ist, wurde bereits am 17. Februar 2015 eine Fortbildungsveranstaltung für die Fachlehrer der Schule durchgeführt. Dabei ging es am 17. Februar zunächst um die Durchführung des Praktikums zur Isolierung, Vervielfältigung (PCR) und Auftrennung der DNA (Gelelektrophorese), bei dem am 24. März durchgeführten Praktikum wurden die Fachkollegen über Methoden zur Analyse von Proteinen durch "Gel-Elektrophorese" geschult und informiert. Als Fachreferenten konnten wir dafür Dr. Horst Rupprecht gewinnen, bei dem wir uns herzlich für die Unterstützung und Fortbildung bedanken. 

Ebenso bedanke ich mich bei meinen Fachkolleginnen und Kollegen, welche erneut über das normale "Zeitfenster" hinaus, fachliches Interesse und Engagement - zur Planung und Umsetzung von Labor- und Projektarbeit in Kontexten - hatten.

Redakteur: Karsten Kohl

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Zwischenstand und spannender Besuch vom LKA-Hamburg am 17. März 2015 

- ein Bericht von Sofia S. Z., Jg. S2, zum Projekt "Crime lab" -

Die "Biologen" des zweiten Profils der 11. Klasse des Helmut-Schmidt Gymnasiums hatten zunächst ihr Laborpraktikum zur Analyse der DNA ("PCR" und "Fingerprint") durchgeführt und bekamen so die Möglichkeit, ihre eigene DNA zu analysieren und Genaueres über die Methoden, die heutzutage in der Gentechnik und der Kriminaltechnik verwendet werden, zu erfahren.Nach einem interessanten Labor-Praktikum, in dem die Biologen Näheres über ihre  DNA erfahren haben, sind nun die Physiker an der Reihe, mit ihren Spektral-Analysen zu beginnen. Zuvor wurden sie am 17. März von den Biologen des zweiten Profils darüber informiert, was diese in ihrem Praktikum gelernt und erlebt hatten. Die Schülerinnen und Schüler des zweiten Profils hatten dazu Plakate und Präsentationen vorbereitet und durften diese am Dienstag, dem 17. März, vorstellen, dabei erklärten sie den Schülerinnen und Schülern des Physikkurses, was sie gemacht hatten und was bei der Arbeit im Labor zu beachten ist. 
Als besonderes "Highlight"hatten wir Besuch von Herrn Burba, von der„Kriminalwissenschaft und -technik“ der Polizei Hamburg, der uns nähere Einblicke in die Arbeit als Kriminalpolizist ermöglichte, was sehr interessant für alle anwesenden Schülerinnen u. Schüler war, da wir inzwischen großes Interesse an der Kriminaltechnik bekommen haben. Dabei wurde nicht nur die Arbeit der Kriminalpolizei näher beleuchtet, sondern es wurden auch die Fragen der Schüler, welche bereits im Vorfeld gesammelt wurden, beantwortet.

Insgesamt kann gesagt werden, dass der Vortrag des LKA-Beamten Herrn Burba vor allem auf die Interessen der Schüler ausgelegt war, und diese sich so entsprechend interessiert zeigten. So wissen wir jetzt, dass in Hamburg ca. 60 Menschen pro Jahr ermordet werden und wie ein Tatort untersucht wird, sodass wir Schüler vom Projekt "Crime Lab" weiterhin sehr begeistert sind, einige sich sogar vorstellen können, dass sie in diesen Bereichen arbeiten möchten. Wir bedanken uns herzlich an dieser Stelle bei Herrn Burba für diese spannenden und lehrreichen Einblicke, was nicht selbstverständlich ist, zumal Herr Burba als Leiter der Kriminaltechnik zahlreiche Aufgaben zu erfüllen hat, wie wir ebenso erfahren konnten.

Weiterhin fühlen sich die Schüler des 2. Semesters (Abiturjahrgang 2016) geehrt, dass sie an dem Projekt teilnehmen durften. So ist es kaum überraschend,dass die Physikschüler sich auf die Durchführung ihrer Spektralanalyse sehr freuen, ebenso freuen wir uns natürlich alle auf die gemeinsame Weiterarbeit, u. a. auf die geplante Reise nach Berlin, wo wir gemeinsam weiter an der Umsetzung des Projektes arbeiten werden.

Die jetzigen Zehntklässler unserer Schule, die nachfolgend näher von uns informiert werden, können sich jetzt schon auf die Oberstufe freuen, denn wenn es nur halb zu spannend für sie ist wie für uns, wird es eine anregende Profilarbeit im kommenden Schuljahr. Die im Anschluss an den Projekttag durchgeführte "Online-Evaluation" war (dem Bericht entsprechend) durchgehend positiv.

Sofia S. Z. / S2 / Abi. 2016 / "Bio-Geo-Phil.-Profil"
[sie auch: www.kiwi.hamburg.de/index.php/article/detail/4398]

Redakteur: Karsten Kohl

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Ein Bericht von Leyla A. / S2 / Abi. 2016 / HSG:

Der Titel des Projektes lautet "Crime lab" - somit geht es um Kriminaltechniken.

Während eines Laborpraktikums der diesjährigen S2 Oberstufenschüler aus dem Bio-Geo-Phil-Profil konnten die Schülerinnen und Schüler ihre eigene DNA isolieren und einen sog. genetischen "Fingerprint" durchführen. Bei dem ganztägigen Biologie-Praktikum am 24.02.2015 haben die SchülerInnen in Kleingruppen ihre eigene DNA entnommen und durch die sogenannte PCR (Polymerase-Chain-Reaction) vervielfältigen und mit denen ihrer Mitschüler vergleichen können. Den SchülerInnen wurde in einer kurzen Einführung gezeigt, wie man mit den Laborgeräten umgeht und welche Vorsichtsmaßnahmen eingehalten werden müssen, um eine erfolgreiche Durchführung des Experiments zu gewährleisten. Nach einem kurzen Training zum Umgang mit den Mikropipetten  wurde das Experiment damit gestartet, dass die SchülerInnen ihre Mundschleimhautzellen mit Hilfe von Pipetten entnahmen und diese in einem Verfahren (durch Erhitzen und Auftrennung in einer Zentrifuge) isolierten. Nach einer möglichst sterilen Vorgehensweise anhand eines Protokolls, hieß es dann warten auf den sog. "Thermozykler", der so programmiert ist, dass er die DNA in die bestimmten Temperaturzyklen für eine "Polymerase-Chain-Reaction" (PCR) selbstständig überführt, sodass die DNA mit Hilfe von Enzymen vervielfältigt wird. Nachfolgend erzeugten die SchülerInnen ein charakteristisches Bandenmuster jeder einzelnen DNA durch die sog. "Gelelektrophorese", welche die DNA in einem elektrischen Feld zunächst wandern lässt, bevor sie durch ein Verfahren zum "Einfärben" nachfolgend sichtbar gemacht wird. Damit konnten die SchülerInnen nun überprüfen, wessen DNA übereinstimmt, im Falle einer Mordermittlung wäre die Anwesenheit eines Täters am Tatort ggf. nachweisbar gewesen, entsprechend agiert man auch bei Mordfällen und vergleicht die "Spuren oder Proben-DNA" des Tatortes mit der DNA der Verdächtigen.

Leyla A. / S2 / Abi. 2016 / HSG.

Ein Filmbeitrag wurde zu dem Laborpraktikum im Hamburg Journal gesendet:

www.ndr.de/fernsehen/sendungen/hamburg_journal/Crime-Lab-an-Wilhelmsburger-Schule,hamj39288.html

Redakteur: Karsten Kohl

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Am 17. Februar hatten zunächst die Lehrer einen Praktikumstermin, an welchem Herr Dr. Rupprecht in die Technik der PCR und Gelelektrophorese einführte, bevor am 24. Februar das Schülerpraktikum - unter der Leitung von Wolf Einfalt und Karsten Kohl - mit dem Biologiekurs erfolgte. Dabei wurde ein Beitrag für das Hamburg Journal gefilmt, welcher am Freitag, 27. Feb. 2015 um 19:30 Uhr gesendet wurde. Bei dem Praktikum wurde DNA der Schülerinnen und Schüler aus der Mundschleimhaut entnommen, isoliert, vervielfältigt (durch PCR) und mit Hilfe der Gelelektrophorese aufgetrennt und sichtbar gemacht. Ein Bericht durch Schüler folgt dazu. Begleitet wurden wir dabei durch Schüler unseres schulinternen  "Filmteams", wie auch durch ein Filmteam des NDRs.

Wir bedanken uns herzlich bei Herrn Dr. H. Rupprecht für die Durchführung des Praktikums mit den Fachkolleginnen, wie auch für alle Unterstützung. Ebenso bedanken wir uns bei dem Filmteam des NDRs herzlich für die Zusammenarbeit und diesen erfreulichen Film. 

www.ndr.de/fernsehen/sendungen/hamburg_journal/Crime-Lab-an-Wilhelmsburger-Schule,hamj39288.html

Redakteur: Karsten Kohl

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Erster Projekttermin:

Am 13.02 hatten wir die "Kick-off" Veranstaltung in der Claussen Simon Stiftung mit Frau Jennifer Kurré, dabei ging es um die Planung von Projekten, Evaluationsmethoden und abschließend in Gruppenarbeit um Grob-, Mittel- und Feinziele, welche durch die Schüler formuliert wurden.

Beteiligt waren die Schülerinnen und Schüler des Physik- Profilkurses des Jahrgangs S2, des Biologie- Profilkurses des Jahrgangs S2 und zwei Schüler des Jahrgangs S4, die für die Erstellung des Projektfilms mit zuständig sind, begleitet wurden die Schüler durch Frau F. Söhle und Herrn K. Kohl, als Referentin wurden wir durch Frau Jennifer Kurré informiert und betreut. 

Insgesamt wurde den Schülern dadurch nochmals deutlich, welche übergeordneten Ziele des Projektes vorliegen, weshalb die einzelnen Arbeitsphasen erfolgen, welche Fragen und welchen Inhalten man dabei nachgehen kann und wo ihre eigenen fachlichen und methodischen Schwerpunkte sind.

Die Veranstaltung war ein voller Erfolg und hat neben der Freude an der Arbeit auch die Schülerinnen und Schüler sensibilisiert. 
Dabei wurden die Handlungsziele, wie auch zentrale Projektfragestellungen deutlich, sodass die Umsetzung und Ziele des Projektes, wie auch einzelne Schritte innerhalb des Projektes für die Schüler vertiefend deutlich wurden. Die Methode einer Evaluation war den Schülerinnen und Schülern in Teilbereichen bekannt, die Anwendung auf die Umsetzung und Planung eines Projektes war naturgemäß neu und wurde als wertvolle Anregung aufgenommen.

Für die Weiterarbeit mit den Ergebnissen der Schüler-Arbeitsgruppen konnten wir mit Frau Kurré drei Termine absprechen, welche sich für Teilevaluationen innerhalb des Projektes eignen. Dabei danken wir auch herzlich 
- für den konstruktiven Austausch und für die
- für uns als Lehrer ebenso wertvollen Informationen zur Methodik und Umsetzung von Evaluationen. 

Am 4. März wurde die Auswertung der Kick-off Veranstaltung (vom 13.02.) an Frau Jennifer Kurre zur Vorbereitung einer Evaluation gesendet, wobei jeweils die Ergebnisse und formulierten Ziele Nr. M1 und Nr. M3 der Mittel- und Feinziel (H1 und H3) bereits evaluationsfähig sind, das Ergebnis der Gruppe 2 (M2 und H2) bezieht sich auf die Weiterarbeit und ist hier noch nicht einsetzbar.

Auswertung der Gruppenergebnisse der "Kick-off" Veranstaltung vom 13.02.15

Leitziel: 

Naturwissenschaften stärken und im Kontext darstellen - hier durch Nachweisverfahren, die auch in der Kriminaltechnik eingesetzt werden.

Mittlere Ziele

M1/Gruppenergebnis: zum Praktikum am 24.02. / PCR u. Fingerprint
Aneignung von praktischen und theoretischen Kompetenzen
M2/Gruppenergebnis:
Zur Weiterarbeit nach den Sommerferien im Jg. 10
Durch einen kurzen „Crash-Kurs“ soll bei SuS im Jg. 10 Interesse geweckt werden
M3*/Gruppenergebnis:
Präsentation der Ergebnisse und des neu erlernten Wissens am 17.03.
- die Visualisierung soll gut verständlich und zugänglich sein

Handlungs-Ziele:

H1: / Die SuS sollen erlernen, wie man eine Gen- Analyse durchführt.
Die SuS sollen erlernen, wie man eine Genanalyse auswertet, 
- fachliche und wissenschaftliche Methodenkompetenz,
- Orientierungshilfe bei der Berufswahl (soweit Interesse besteht),
H2: / Die SuS im Jg. 10 sollen Spuren suchen und einen Nachweis (evtl. Fingerprint) erstellen,
- es soll per Fragebogen evaluiert werden, ob alles verstanden wurde
H3*: / Die Einzelergebnisse werden aufgeteilt und die Profile informieren sich gegenseitig (am 17.03. und am 16.6.), 
- die Visualisierung soll gut verständlich und zugänglich sein,
- auch soll ein Zugewinn der Techniken  zur Visualisierung erfolgen,
- die Selbstständigkeit der SuS soll gestärkt werden,
- das Interesse gesteigert werden.

Für die Weiterarbeit werden diese (oben) von den Schülern formulierten Ziele durch Frau Kurré noch aufbereitet, herzlichen Dank für die Zusammenarbeit.

Redakteur: Karsten Kohl

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In der 1. Phase hatten Obenstufenschüler einen Lehrer unserer Schule empfohlen. Diese Phase ging bis 31. August 2014.

In der 2. Phase haben wir ein Projekt bis 30.September 2014 eingereicht, dazu hatten Frau Söhle und Herr Kohl profilübergreifend assoziiert, geplant und Schüler hinsichtlich ihrer Interessen eingebunden, Fachschaften wurde befragt und Pläne erstellt und besprochen, erste Visualisierungen entstanden. Am 18.09.2014 erhielten wir unseren Zugang, damit wir unseren Projektvorschlag online stellen konnten. 

In der 3. Phase erhielten unsere Schülerinnen und Schüler einen eigenen ‚Schulcode‘ von der Claussen-Simon-Stiftung, es wurde rückgemeldet, angeregt und oftmals zugestimmt.

In der 4. Phase konnten wir die Anregungen der Schüler aufnehmen und darauf eingehen, dazu haben wir wiederholt ein Brainstorming gemacht, eingebunden wurden neben den Schülern nun Frau Söhle (Fachbereich Physik), Herr Kohl (Fachbereich Biologie), zusätzlich auch der Schulleiter Herr Clasing, wie auch Frau Dr. Heindorf als stellvertretende Schulleiterin, damit mögliche Durchführungsphasen abgestimmt werden konnten. 

Phase 5 / schulintern:

Parallel wird das Projekt fächerübergreifend besprochen, ein "Label" muss gefunden werden, eine Einbindung in den Rahmenplan der Oberstufe, dabei hat sich bereits ein Folgeprojekt herauskristallisiert - das Thema kann auch nachfolgend in Ökologie ausgebaut werden - Frau Dr. Susanne Heise soll von der HAW mittelfristig kontaktiert werden. Parallel laufen Vorgespräche mit möglichen externen Partnern, dazu bestehen verschieden Kontakte, u. a. zur HSU, HAW und TUHH, zunächst wurden Kontakte zu Frau Dr. Susanne Heise (HAW) aktiviert, wie auch zu Dr. Horst Rupprecht, welcher durch die Arbeit im NW- Zentrum, wie auch eigenen Fachunterricht Erfahrungen mit der Durchführung der von uns angestrebten biologischen Laboranalysen hat.

Frau Prof. Dr. S. Heise zeigte Interesse und Bereitschaft, Herr Dr.Horst Rupprecht war schneller und bekam durch seine Erfahrungen mit Schülern sozusagen den "Zuschlag", erste Kontakte mit Dr. Rupprecht erfolgten im August 2014, die Zusage per Mail am 19.09.2014, mit Frau Prof. Dr. Susanne Heise (HAW) wird ein Gesprächstermin über zukünftige Zusammenarbeit im Kontext mit einer Zusammenarbeit für den Sommer angedacht, weitere Kontakte werden zum LKA hergestellt, bis in den Januar ergeben sich weitere Kontakte, u. a. in Berlin (auch zum BKA und zur Charité in Berlin), der Naturwissenschaftliche Verein in Hamburg bot im November 2014 eine Veranstaltungsreihe mit dem Titel - „Von der Kriminaltechnik zur ForensicScience“ - an (http://nwv-hamburg.de/wp-content/uploads/2014/09/Forensikreihe.pdf). Hier konnte durch Frau Söhle am 6.11. Kontakt mit dem LRD Matthias Burba, LKA30 – Leiter „Kriminalwissenschaft und –technik“,hergestellt werden, ebenso parallel werden Kosten durch Angebote bei Klüver und Schulz, Bio- Rad und weiteren Anbietern eingeholt, zusätzlich werden erste Anfragen zu Kosten für eine Reise nach Berlin gestellt, dazu Möglichkeiten und Angebote eingeholt, es erfolgt eine konkretere Reiseplanung: 
Unterkunft in einem Tagungshaus, so dass ausreichend Seminarräume für den Workshop zur Verfügung stehen. Reisezeitraum 12. bis14.7., Besuch der polizeihistorischen Sammlung und des medizinhistorischen Museums der Charité geplant, (außerdem Krimi-Tour unter Anleitung ausgebildeter Tour-Guides am Montag Abend), ebenso parallel werden die Fachschaften Biologie und Physik eingebunden, wie auch weitere Fachkollegen der Profile, da eine Veränderung der Themen zur Umsetzung des Projektes erforderlich ist, zusätzlich wird auf einer schulinternen Fortbildung das Projekt in Grundzügen vorgestellt und die Fachschaften stimmen zu, insbesondere die Fachschaft Biologie benötigt zwei Fortbildungstermine, damit wir uns in die Labortechniken einarbeiten und einarbeiten lassen.

Phase 6 / der Preis wird verliehen:

Am 12.11. erhielten wir die Zusage per Mail von Frau Heidemann zur Auszeichnung, am 12.11. erhielten wir ebenso die Zusage von Frau R. Back zu unserer eingereichten Gästeliste, eine letzte Überarbeitung einer Präsentation erfolgt durch Frau Söhle, K. Kohl und unter Einbindung von zwei Schülerinnen, die mit auf der Bühne präsentieren werden,Präsentation siehe Schulhomepage: www.kiwi.hamburg.de

Am 27.11 erhielten wir die Auszeichnung und Urkunde, über die Höhe sind wir alle erfreut und freudig überrascht (wir hatten mit weniger gerechnet), was uns natürlich sehr freut. Die Preisverleihung erfolgte am 27. 11. 2014 in den Mozartsälen in Hamburg, überreicht von C. W. Claussen, Prof. Dr. C. Niehus, Senator T. Rabe, Dr. M.Just. www.kiwi.hamburg.de/index.php/file/download/4333

- siehe auch S. 4-5 in der "Schulzeit" der Schule  -
www.kiwi.hamburg.de/index.php/file/download/4374

Phase 7 / konkrete Absprachen und letzte Planungen:

Am 24.11. wird mit Frau Heise (HAW) und Herrn Dr. Rupprecht erneut abgesprochen, wer nun wann eine Einführung für die Lehrer in der Schule zur Durchführung einer PCR und Gelelektrophorese vornehmen kann, Herr Rupprecht sagt erneut zu.

Am Dienstag, 09. Dezember kommt Herr Rupprecht zu einer ersten Planungsabsprache, es treffen sich Herr Rupprecht, Herr Klüver, meine Fachkolleginnen und Kollegen des Fachbereichs Biologie, Frau Söhle und Herr Kohl, hier wird die Feinabstimmung der benötigten Laborgeräte und Verbrauchsmittel vorgenommen und Herr Rupprecht berät uns hinsichtlich der methodischen Durchführung der Biologie- Praktika.

Am 01. Dezember 2014 verabreden wir per Mail und Telefon ein Treffen mit Frau Christina Cicoria für Freitag den 12.12. 2014 um 15:00 Uhr in der Claussen Simon Stiftung. Das Treffen ist sehr erfreulich,wir tauschen uns über Projektabläufe und Inhalte aus, ein Termin für eine "Kick-off" Veranstaltung mit Frau Jennifer Kurré wird für den 13. Feb. abgesprochen.

Am 17.12.2014 werden die Praktikumstermine zur Lehrerfortbildung mit Herrn Rupprecht bestätigt (nach Rücksprache mit der Schulleitung). Am 22.12.2014 erhalte ich nach telefonischer Anfrage von und mit Bio- Rad in München ein Angebot für einen Transilluminator zur Visualisierung des genetischen Fingerprints.
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Öffentlichkeitsarbeit:
- Am 19. Dezember wird allen beteiligten Schülerinnen und Schülern die Präsentation der Projektplanung gezeigt,
- bereits seit 01. Dezember 2014 steht ein Bericht von Leyla A. (einer Schülerin aus dem Biologiekurs) zur Preisverleihung online auf unserer Schul-Homepage,
- am 16. Januar 2015 wird die Präsentation als Ausdruck im Fachgebäude der Naturwissenschaften in Plakatform ausgehängt, 
- am 3. Feb. 2015 erscheint ein Artikel in der schuleigenen Zeitung "Schulzeit", welcher auch online einsehbar ist unter http://www.kiwi.hamburg.de

www.kiwi.hamburg.de/index.php/file/download/4374

- am 04. Februar 2015 wird die Präsentation auch den Eltern auf einem Elternabend gezeigt, Frau Kullmann wird beauftragt die Presse für den Termin des Schülerpraktikums am 24. Februar zu kontaktieren. Zum Schülerpraktikum wird u.a. der NDR eingeladen; siehe Praktikumstermin am 24. Feb. 2015. 
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Am 12.01.2015 sende ich Frau Christina Cicoria die aktuelle Übersicht der Mittelverwendung und Mittelanforderungsintervalle zu, vorher war die Feinabstimmung hinsichtlich aktueller Preise für Laborbedarfe und hinsichtlich der Projektreise nach Berlin noch abzustimmen. 

Am 13.01.2015 erhalten wir ebenso nach Absprache die Kontaktdaten der Referentin für das "Kick off" Seminar am 13.02.2015, Frau Jennifer Kurré, Dipl.-Psych. (Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf), telefonisch und per Mail wird die Arbeit mit der rel. großen Gruppe von 50 Personen in Grundzügen besprochen. Am 13.01.2015 sende ich Herrn Klüver das Logo der Schule, damit es auf Laborkittel gedruckt wird (ein Service des Kittelanbieters), letzte Absprachen über die konkreten Bestellungen zur Laborausstattung erfolgen.

Phase 7.1./die konkrete Umsetzung des Projektes beginnt:

Anfang Februar bringt Herr Klüver erste Laborgeräte vorbei,es wird praktisch und spannend, am 4. Februar 2015 sichten Frau Eggers und Herr Kohl die Lieferung und arbeiten sich in die Bedienung der Geräte ein, die PCR wird vorbereitet und das Gerät funktioniert. Am 11.02.2015 erhalte ich die Rückmeldung von Herrn Christensen, dass die Lieferung von Klüver und Schulz nun kommt (wir wurden schon nervös und fragten nach), am 12.02. waren die meisten Verbrauchsmittel in der Schule, was noch fehlt wird angefragt, die Verbrauchsmittel wurden in Gefrierfächern und Kühlschränken versorgt. 
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Theoretische Vorleistungen im Biologieunterricht:

Ende Dezember bis Mitte Januar wurde im Biologie- Unterricht 
- die PCR-Methode durch eine Schülerpräsentation dargestellt,
- ein Film über Kriminaltechniken angesehen,
- ein Arbeitsmaterial über einen fiktiven Mord eigenständig in Arbeitsgruppen bearbeitet, wobei hier auf dem Arbeitsblatt noch die Methode einer RFLP (Restriktion- Fragment- Längen- Polymorphismus) dargestellt wird, welche heute durch eine modernere und automatisierte PCR- Methode und Fingerprintmethode ersetzt wird. 
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Phase 7.2./Erster Projekttermin:

Am 13.02 2015 hatten wir die "Kick-off" Veranstaltung in der Claussen Simon Stiftung mit Frau Frau Jennifer Kurré, dazu gibt es einen eigenen Bericht nachfolgend.