Das MINT-Konzept am GMG

 

„Wer sich Steine zurechtlegen kann, über die er stolpert, hat Erfolg in den Naturwissenschaften.“

Erwin Chargaff (*1905), östr.-amerik. Biochemiker u. Schriftsteller

 

Das Gregor-Mendel-Gymnasium zählt mit seinem naturwissenschaftlichen Zweig in Amberg bei der Bevölkerung als DAS naturwissenschaftliche Gymnasium. Um dieser Rolle auch gerecht werden zu können, haben sich die MINT-Lehrkräfte (Mathematik, Informatik, Naturwissenschaft und Technik) 2016 ein Konzept überlegt, wie Schülerinnen und Schüler über den bloßen Unterricht hinaus in diesen Fächern besonders gefördert und neugierig gemacht werden können. Dabei verfolgen wir folgende Hauptziele:

  • Besonders begabte Schülerinnen und Schüler sollen auch besonders gefördert werden.
  • Die Schülerinnen und Schüler sollen in den MINT – Fächern auch Möglichkeiten zur Berufsorientierung erhalten und zwar nicht erst in der Qualifikationsphase. Stattdessen sollen sie im Laufe ihrer Schulzeit immer wieder erfahren können, wie in MINT-Berufen gearbeitet wird.
  • Schülerinnen und Schüler sollen die Begeisterung und Faszination spüren dürfen, die von Naturwissenschaften ausgehen kann. Sie sollen die Freude kennenlernen, die sich nach dem Lösen eines für sie schwierigen Problems einstellen kann.
  • Zeitgemäßer Unterricht, der auch Computeralgebrasysteme und andere digitale Medien vielfältig einsetzt, soll am GMG nicht die Ausnahme sein.

Ein weiteres Ziel ist:

  • Schülerinnen und Schüler mit Migrationshintergrund speziell auch in den Naturwissenschaften mit einer entsprechenden Sprachbegleitung zu fördern. Dazu werden, wann möglich, entsprechende Kurse eingerichtet.

 

Es versteht sich von selbst, dass unsere Aktivitäten so gestaltet sein müssen, dass Schule und der „normale“ Unterricht dadurch nicht wesentlich gestört werden. Darauf wurde vor allem bei der Auswahl von Studienfahrten geachtet.

Um an unserer Schule einen Forschergeist zu fördern, haben sich die Fachschaften in den Fächern Mathematik, Physik, Informatik, (Biologie und Chemie) viele Gedanken gemacht. Die oben genannte Ziele werden wie folgt über den klassischen Unterricht hinaus gefördert:

 

Kooperationen mit Unternehmen

Berufsorientierung, einen Einblick in MINT - Unternehmen kann ein Schüler bzw. eine Schülerin nur erhalten, wenn es auch einen Kontakt zu Unternehmen gibt. Begeisterung für die Naturwissenschaften kann man zudem auch durch den Besuch geeigneter Museen stärken. Immer wichtig für uns ist dabei ein Bezug zum Lehrplan der entsprechenden Klasse.

Momentan führen wir folgende Exkursionen durch:

 

Jahrgangsstufe 6: Die Schülerinnen und Schüler erhalten immer wieder die Gelegenheit an der Universität Erlangen an einem Experimentalvortrag teilzunehmen.

Organisation: StR Dr. Preitschaft

 

Jahrgangsstufe 7: Eintägige Fahrt ins Deutsche Museum um die Schülerinnen und Schüler für das Physik zu begeistern. Organisation: StR C. Ried

 

 

Jahrgangsstufe 8: Exkursion zu den Stadtwerken,  Thema „Wie wird Amberg mit Energie versorgt“.

Die Schülerinnen und Schüler besichtigen die Leitwarte der Stadtwerke und werden über die Strom- und Wasserversorgung in Amberg informiert. Anschließend wird gezeigt, wie man Störstellen in Stromleitungen finden kann. Zum Abschluss wird ein Blockheizkraftwerk gezeigt, das Strom erzeugt und zudem die Abwärme nutzt, um einen besonders hohen Wirkungsgrad zu erreichen. 

Origanisation: OStR Zeitler

 

Jahrgangsstufe 9: Exkursion dreier Kleingruppen zu Deprag für eine Auswahl besonders interessierter Schülerinnen und Schüler.

Deprag informiert über die Firma und verschiedene Ausbildungsberufe. Anschließend bestücken und verlöten die Schülerinnen und Schüler in der Ausbildungswerkstatt eigenständig eine Platine.

Organisation: OStR Leibig

 

 

 

Jahrgangsstufe 10: Exkursion der naturwissenschaftlichen Klassen im Rahmen von Informatik zur Firma Baumann zur Programmierung von Arduinocomputern.

Organisation: StD Eckert

 

Qualifikationsphase:

Besuch des Schalllabors an der Hochschule Amberg – Weiden mit Biophysikkursen

Organisation: StD A.Ried (Schalllabor)

 

Der Chemielehrer Dr. Chr. Preitschaft hält eine Vorlesung zum Thema „Biochemische und biotechnologische Verfahrenstechniken“ an der auch Schülerinnen und Schüler des GMG teilnehmen können.

Organsition: StR Dr. Chr. Preitschaft

Besuch der Bibliothek mit dem W- Seminaren der Leitfächer Biologie, Chemie, Mathematik und Physik.

 

 

Besuch der Amberger Volksternwarte mit dem Astrophysikkurs.

Organisation: OStR Zeitler

 

 

 

 

 

 

Zweitätiges Schülerpraktikum für ausgewählte Schülerinnen und Schüler an der Universität Regensburg, Fachbereich Chemie.

Dort wird ein Einblick in wissenschaftliches Experimentieren gewonnen, indem die Schülerinnen und Schüler selbstständig Experimente aus allen Bereichen der Chemie durchführen können.

Organisation: StR Dr. Preitschaft

 

Besuch des Lehrstuhl für anorganische Chemie an der Universität Regensburg mit allen W- und P – Seminaren (Leitfach Chemie) zu einem Kleinpraktikum.

Organisation: StR Dr. Preitschaft

Besuch der Bibliothek der Universität Regensburg mit den W- Seminaren der Leitfächer Biologie und Chemie.

 

Alle vier Jahre Durchführung eines P- Seminars mit unserer Partnerschule Siemens Amberg.

Organisation: StD Schulz

 

 

 

 

 

 

 

 

Verbesserung der Wettbewerbsstruktur

Wie fördert man besonders begabte Schüler? Wie kann man Schülerinnen und Schülern zeigen, dass auf den ersten Blick oft unlösbare Probleme doch noch eine Lösung offenbaren können, wenn man sich nur intensiv genug mit ihnen auseinandersetzt? Wie kann man Schülerinnen und Schüler vermitteln, wie es sich anfühlt, wenn man nach einer längeren Frustrationsphase doch ein Problem lösen kann?

Das alles sind Dinge, die besonders begabte Schülerinnen und Schüler, für die sich der Lernalltag oft als recht einfach und schnell erledigt darstellt, erleben können sollten. Aus diesem Grund versuchen die MINT – Lehrer, solche Schülerinnen und Schüler immer wieder zu Wettbewerben in der Mathematik und den Naturwissenschaften anzustacheln. Um dabei aber auch niemanden zu überfordern, haben wir uns nachfolgende Wettbewerbsstruktur in Mathematik ausgedacht:

 

Unterstufe: Teilnahme an der Mathematikolympiade

Mittelstufe: Landeswettbewerb Mathematik und Mathematikolympiade

Oberstufe: Bundeswettbewerb Mathematik

Alle Jahrgangsstufen: Känguruwettbewerb

 

Um interessierte Schülerinnen und Schüler für Naturwissenschaften zu gewinnen, wurden für UnterstufenschülerInnen Experimentier(wahl)kurse eingerichtet. Der von den Biologen und Chemikern geleitete Kurs setzt sich die Teilnahme bei „Experimente Antworten“ zum Ziel. Der Physikkurs zeigt die Besonderheit, dass neben einer fest teilnehmenden Anzahl von Schülerinnen und Schülern hier auch Schülerinnen und Schülern eine Möglichkeit zum Experimentieren geboten wird, die aus dem Unterricht entstandene Fragen weiter untersuchen wollen. Sie werden dort so lange betreut, bis ihr kleines persönliches Projekt abgeschlossen ist. Im besten Falle entsteht daraus ein „Jugend forscht“ - Projekt. Zudem gibt es an der Schule ein P-Seminar, das sich die Teilnahme an "Jugend forscht" zum Ziel setzt.

 

Im Moment gibt es folgende Anstrengungen im Rahmen der klassischen Intensivierungen an der Schule, um die Wettbewerbsstruktur zu verbessern:

  • In den Intensivierungsgruppen der sechsten Klassen werden besonders gute Schüler in einer Gruppe zusammengefasst. Diese beschäftigt sich neben dem alltäglichen Üben und Vertiefen auch mit Aufgaben aus alten Wettbewerben.
  • In der Mittelstufe wird neben den normalen Intensivierungskursen auch ein „Intensivierungskurs“ für besonders interessierte Schüler eingerichtet, sofern genügend Interesse seitens der Schülerinnen und Schüler besteht. Die Teilnahme ist freiwillig. Zielsetzung ist einerseits die Vertiefung des Unterrichtsgeschehens, aber auch die Beschäftigung mit wettbewerbsorientierten Aufgaben.

 

Wahlunterrichte speziell für naturwissenschaftlich interessierte Schüler

Im Rahmen des für Wahlunterrichte zur Verfügung stehenden Stundenbudgets werden am Gregor-Mendel-Gymnasium folgende Wahlunterrichte angeboten:

  • Wahlkurs "Experimente antworten" (Bio/Ch)
  • Wahkurse "Faszination Naturwissenschaften" (Ph/Ch)
  • Seminar in Physik zu „Jugend forscht“
  • Wahlkurs Legoroboter
  • Wahlkurs Schach
  • Wahlkurs „Technik-Team“
  • Wahlkurs „Mathe AG“
  • „Intensivierungskurs“ Mathematik für gute und sehr gute Schüler der Mittelstufe

 

Computeralgebrasysteme ab der 10. Klasse

Am GMG arbeiten alle Schüler in der 10. Klasse mit Computeralgebrasystemen (CAS). Ziel ist zunächst, vor allem den Umgang mit der CAS-Software zu erlernen. Auf dieser Basis können sich die Schülerinnen und Schüler dann entscheiden, ob sie in der Qualifikationsphase einen klassischen Mathematik-Kurs oder einen speziellen CAS-Kurs belegen wollen.

Des Weiteren kann das CAS –System in den Naturwissenschaften bereits in Jahrgangsstufe 10 hervorragend zum Auswerten von Experimenten oder zum Anwenden der Methode der kleinen Schritte verwendet werden.

In der Qualifikationsstufe bietet das CAS neben den Anwendungen in Mathematik und Physik auch vielfältige Anwendungsmöglichkeiten in den Seminararbeiten.

 

Besondere Angebote in der Oberstufe

In der Oberstufe haben die Schülerinnen und Schüler die Möglichkeit, im Rahmen von Physik auch die Kurse Biophysik (Q11) und Astrophysik (Q12) zu belegen. Beide Kurse sind sowohl als Lehrplanalternative zu Physik als auch zusätzlich im Rahmen eines profilbildenden Fachs zu belegen.

In Mathematik können die Schülerinnen und Schüler wahlweise einen klassischen Mathematik-Kurs belegen oder aber auch einen CAS-Kurs, in dem mit einem Computeralgebrasystem gearbeitet und zum Abitur hingeführt wird.

 

Breites Angebot an P- und W – Seminaren im naturwissenschaftlichen Bereich

In der Qualifikationsphase bietet das Gregor-Mendel-Gymnasium seit Jahren eine Vielzahl von Seminaren aus dem Bereich Mathematik, Physik, Biologie und Chemie an. Mehrfach konnte mit einzelnen Arbeiten einer der begehrten Hans-Riedl Preise gewonnen werden. Nachfolgend eine Auswahl von P- bzw. W-Seminaren, die bereits stattgefunden haben:

  • Von Z bis C (M)
  • Mathematik - nicht immer einfach, aber einfach genial (M)
  • Die Welt der Zahlen - algebraische Strukturen (M)
  • Mathematik in der Wirtschaftswissenschaft (M)
  • Physik im Sport (Ph)
  • Geophysik (Ph)
  • Von der Erfindung zum Patent (Ph)
  • Grundlegende Mathematik und Spielsimulationen (Inf)
  • Kryptologie (Inf)
  • Programmierung von Andriod Applikationen (Inf)
  • Programmierung von Web-Applikationen (Inf)
  • Gentechnik – Segen oder Fluch (Bio)
  • „Die Siedler von Hirschau“: Renaturierung einer Abraumfläche (Bio)
  • Chemie für Grundschüler (Ch)
  • Leben im Mikrokosmos (Bio)
  • Aus dem Labor frisch auf den Tisch (Bio)
  • Bionik (Bio)
  • Kunststoffe allgegenwärtig (Ch)
  • Alltagschemie (Ch)

 

 

Insgesamt ist es Ziel und Anspruch der naturwissenschaftlichen Fachschaften, beständig daran zu arbeiten, ein möglichst breites und effektives MINT-Angebot für die Schülerinnen und Schüler des GMG anzubieten.