MATHEMATIK-INFORMATIK-NATURWISSENSCHAFTEN: Das MINT-KONZEPT DES AUGUSTINIANUMS

Neben der Stundentafel der Fächer ist es uns in den Fächern Mathematik-Informatik-Naturwissenschaften (MINT) ein Anliegen, frühzeitig und aufeinander aufbauend die verschiedenen Angebote zu verzahnen. Dabei ist es uns wichtig, dass alle Fächer von den Kindern kennen gelernt werden können und dass es sowohl Förder-, Breiten-, als auch Forderangebote gibt. Lernen am Augustinianum findet in der Struktur „Basis sichern“, „Erkunden, vertiefen, vorbereiten“ und „Experte werden, sich auszeichnen“ statt. Im Folgenden sind die Angebote der mathematisch-naturwissenschaftlichen Fächer inhaltlich und zielorientiert kurz vorgestellt.

Sekundarstufe I

Unterrichtsfach Informatik
Das Unterrichtsfach Informatik wird in der Klasse 6 für alle und im Differenzierungsbereich der Mittelstufe als Wahlfach unterrichtet.

NW-Plus: von 5.2 bis 6.2 (als Zusatzangebot und Ergänzungsstunde) und bis 8.2 als wählbares Angebot in der Augustinusstunde
Ausgehend vom Erlebnis- und Erfahrungsbereich der Schülerinnen und Schüler wollen wir das naturwissenschaftliche Interesse aufrechterhalten, die Schülerinnen und Schüler für naturwissenschaftliche Fragestellungen sensibilisieren und ihnen die Möglichkeit geben, Experimente selbst zu planen und auszuführen, um gestellten Fragen auf den Grund zu gehen.
Die Schülerinnen und Schüler erkennen dabei, dass alltägliche Vorgänge bzw. Gegebenheiten in der Natur Fragen aus verschiedenen Naturwissenschaften aufwerfen, die oft nur umfassend erschlossen werden können, wenn man sich nicht nur mit Problemstellungen aus einer der Naturwissenschaften Physik, Biologie oder Chemie beschäftigt.
NW-Plus fördert naturwissenschaftliches Denken und Handeln, naturwissenschaftliche Methodenkompetenz, Selbstständigkeit durch handlungsorientiertes Arbeiten, Arbeit in Gruppen und an Projekten.

Differenzierungskurse: von 9.1 bis 10.2
Ab der Klasse 9 können naturwissenschaftlich begabte Schülerinnen und Schüler ihren Neigungen und Fähigkeiten entsprechend ein naturwissenschaftliches Angebot des Differenzierungsbereichs II wählen. Diese beinhalten die Kurse: Ernährungslehre, Informatik, Naturwissenschaften und Naturwissenschaften-Gesellschaftswissenschaften-Sport. Die inhaltlichen Themen im Differenzierungskurs Naturwissenschaften werden gemeinsam mit dem Kurs festgelegt.

Das Fach Ernährungslehre
In diesem Differenzierungsfach arbeiten wir fächerverbindend und vernetzend und machen dich am Beispiel der Ernährung fit für Diskussionen rund um Themen wie Gesundheit, Klima, Ökologie, Ethik, Landwirtschaft und Wirtschaft.

Wir arbeiten praxisorientiert und experimentell, stellen Lebensmittel aus Rohstoffen her, untersuchen ihre Ei- genschaften und Verarbeitungsmethoden und beurteilen Wechselwirkungen mit anderen Stoffen oder äußeren Einflüssen. Wir bereiten Mahlzeiten zu und analysieren sie in Bezug auf gesunde Lebensführung, Sensorik sowie Nährstoff- und Energiebedarf. Wir blicken in die Geschichte des Kochens und in die Zukunft. Im Unterricht kooperieren wir mit externen Partner*innen und laden Expert*innen ein. Wir führen Exkursionen durch und lernen Betriebe, landwirtschaftliche Produktion und unterschiedliche Tierhaltungsformen kennen.

Das Fach Ernährung setzt sich mit unterschiedlichen Ernährungstrends und -formen auseinander, diskutiert deren Für und Wider und stärkt dich mit Argumenten. Wir informieren uns über Fehl- und Mangelernährung, Unverträglichkeiten, Allergien und kritische Nährstoffe. Wir untersuchen die Ernährung in besonderen Lebenssituationen wie Pubertät, Schwangerschaft oder Spitzensport. In diesem Kurs lernst du etwas über die regionalen und globalen Esskulturen sowie Folgen durch den Anbau und die Produktion von Lebensmitteln, du kannst deinen ökologischen Fußabdruck analysieren und lernst Labels kennen, an denen du dich orientieren kannst. Wir diskutieren, wie du dich ressourcenschonend, nachhaltig und klimaschützend ernähren kannst.

Im Differenzierungsfach Ernährung arbeitest du unter anderem projektorientiert, sodass du deine eigenen Ideen, Themen und Schwerpunkte einbringen und mit Mitschüler*innen kooperieren kannst. Dazu dienen auch gemeinsame Informationsrecherche und -beurteilung zu aktuellen Debatten. Hier kannst du gemeinsame Aktionen planen und durchführen. Du kannst durch die Wahl des Faches Ernährung einen Grundstein legen für unterschiedliche Fächer in der Oberstufe, für das Studium oder die Ausbildung in verschiedensten zukunftsorientierten Berufen.

Das Angebot „Informatik“ im Differenzierungsbereich der Jahrgangsstufen 9 und 10 erweitert das Spektrum des üblichen Mathematikunterrichts um computergeeignete Themen und Methoden. Gleichzeitig bietet es einen ersten Kontakt zu Inhalten der Informatik im Rahmen der Sekundarstufe I und vermittelt den Schülerinnen und Schülern auf diese Weise einen reichhaltigen Überblick über Computereinsatz auf verschiedenen Ebenen.
Mögliche Unterrichtsthemen lassen sich in vier Abschnitte gliedern:

• Vertiefung im Umgang mit einer Tabellenkalkulation
• Einführung in die Beschreibungssprache HTML (XHTML)
• Programmieren in didaktisch reduzierten Umgebungen, wie Robot Karol oder Scratch
• Einführung in die technische Informatik unter Verwendung eines Simulationsprogramms

In allen Bereichen sollen einerseits die Vorzüge der Verwendung eines Computers deutlich werden, andererseits soll aber auch an geeigneten Stellen die „Überlegenheit” mathematischer Techniken (Formeleinsatz, Lösen von Gleichungen) thematisiert werden.

Im ersten Jahr des Differenzierungskurses NW werden schwerpunktmäßig physikalische und mathematische Fragestellungen bearbeitet. Mögliche Themen sind bspw. Bau und Analyse von mechanischen Maschinen, Rechengeschichten und Astronomie.

Im zweiten Jahr des Differenzierungskurses NW werden schwerpunktmäßig biochemische Fragestellungen bearbeitet. Mögliche Themen sind bspw. Wasseranalysen mit dem Schwerpunkt „Ems in Greven“, Lebensmitteluntersuchungen, Rohstoffe global, Energiewende, Kosmetika und Waschmittel.
Wesentlich für diesen Kurs ist ein großer eigenständiger Anteil in Planung, Kontinuität der Versuche über längere Zeiträume und eigenständige Auswertungen (Methodenkompetenz). Als Leistungsüberprüfung werden pro Halbjahr 2 Leistungsnachweise eingefordert – dies können je nach Thema Klassenarbeiten, Projektmappen, Mini-Facharbeiten, größere Präsentationen o.ä. sein.

Das Fach NW und Gesellschaft im Kontext Sport

Bei diesem Differenzierungskurs geht es darum Sport interdisziplinär aus Sicht der Natur- und Gesellschaftswissenschaften zu betrachten:

• Fächerverbindung mit Biologie/ Chemie/ Physik
• Sportmedizin: Biologisch-medizinische Grundlagen des Sports
• Trainingslehre: Theorie und Praxis des Trainings und Trainierens
• Fitness und Gesundheit
• Biomechanik und Bewegungsanalyse
• Entwicklung, Motorik und Persönlichkeit

Bilingualer Sachunterricht in Biologie
Im bilingualen Zweig wird das Fach Biologie in den Jahrgängen 8,9 und 10 (in G9) unterrichtet. Biologie wird bilingual bis zur Jgst. Q2 unterrichtet.

Sekundarstufe II

Vertiefungskurse Mathematik in der EF
In der EF werden Vertiefungskurse im Fach Mathematik zur Unterstützung der Schülerinnen und Schüler angeboten.
Neben Leistungskursen in den Fächern Mathematik, Biologie, Chemie und Physik werden auch Projektkurse mit naturwissenschaftlichen Leitfächern angeboten.

Projektkurse in der Q1
In der Qualifikationsphase werden in den MINT-Fächern kontinuierlich Projektkurse durchgeführt. Zurzeit kommen regelmäßig der Projektkurs Informatik und der Projektkurs „Naturwissenschaftliche Wettbewerbe“ zustande. In der Oberstufe (Jgst. Q1) werden verschiedene Projektkurse angeboten, z. B.:

• Projektkurs „Knoten, Kugeln und die Form des Universums – Mathematisch forschen und Mathematik erforschen am Beispiel der Topologie“ – Referenzfach: Mathematik
• Projektkurs „Internet der Dinge / Internet of Things (IoT)“ – Referenzfach: Informatik
• Projektkurs „Naturwissenschaftliche Wettbewerbe“ – Referenzfächer: Biologie, Chemie, Physik

Fördern und Fordern in Mathematik und Naturwissenschaften

Augustinusstunde: 5.2 bis 10.1
Die Augustinusstunde ist eine Ergänzungsstunde im Vormittagsbereich, in der alle SuS individualisiert ihren Stärken, Interessen und Unterstützungsangeboten nachgehen können. Individualisiertes Fordern und Fördern durch flexible Angebote in einer klassen- und jahrgangsstufenübergreifenden Stunde. Unterstützende Förderung durch Selbstlernmodule und Trainingsgruppen in den Kernfächern, LRS sind verbunden mit der Begabungsförderung durch vertiefende und herausfordernde Module der Fächer, Wettbewerbe (zum Beispiel 350-400 Teilnehmer im Känguru-Wettbewerb). Die Fächer Mathematik und Naturwissenschaften bieten in diesem Rahmen Selbstlernmodule, Trainingsgruppen und Expertengruppen an.

AG-Angebot
Neben dem AG-Angebot, das von Schülerinnen und Schülern geleitet wird, stehen allen Schülerinnen und Schülern unserer Schule weitere Nachmittagsangebote zur Verfügung, die von Lehrkräften unserer Schule geleitet werden und auch als Ergänzungsstunden angerechnet werden können, z. B. folgende Angebote im Bereich MINT: Tastenschreiben am PC, „Jugend forscht“ (Bio, Physik, Chemie), „Club of Grünzeug“ (Nachhaltigkeit), Ausbildung von Medienscouts.

Wie kann ich ein Mint-EC-Zertifikat bekommen?

Das Mint-Zertifikat
Wir dürfen unseren Schülerinnen und Schülern für besondere Anstrengungen in den mathematisch-naturwissenschaftlich-informationstechnischen und technischen Fächern (MINT) gleichzeitig mit dem Abiturzeugnis ein MINT-Zertifikat ausstellen. Was hat man davon? Abiturient*innen können sich mit der MINT-Qualifikation um eines der begehrten MINT-Stipendien bewerben, die jährlich vergeben werden. Außerdem wird für sie häufig der Zugang zu naturwissenschaftlichen Studiengängen und Ausbildungsplätzen in Unternehmen erleichtert.
Anstatt einer „Abschlussnote“ kann das Zertifikat in drei verschiedenen Niveaustufen erlangt werden. Diese Niveaus hängen zum einen von den Zensuren in den Mint-Fächern in der Qualifikationsphase ab und zum anderen von den zusätzlich erbrachten „MINT-Leistungen“ (was man darunter versteht: s.u.).

Welche Voraussetzungen sind für das Erlangen eines Zertifikats notwendig?
Unbedingt notwendige Voraussetzungen sind die Belegung zweier naturwissenschaftlicher Leistungskurse oder eines naturwissenschaftlichen Leistungskurses und zwei naturwissenschaftlicher Grundkurse bis zum Abitur (Bereich I) sowie eine Facharbeit o. ä. im Mint-Bereich (Bereich II).
Darüber hinaus können nahezu alle weiteren „besonderen“ Mint-Aktivitäten deiner Schullaufbahn eingerechnet werden – beginnend mit NW+ über Känguru-Teilnahmen, NW-Diff-Kurse, Projektkurse in der Q-Phase etc. (Bereich III).
Diese Tabelle gibt einen ersten Überblick. Sie ist dem Flyer in http://www.mint-ec.de entnommen (S. 10). Ab S. 12 findest du hier auch eine Auflistung der Aktivitäten, die angerechnet werden können. Diese Liste kann von Seiten der Schule erweitert werden.

Welche Möglichkeiten bietet das Netzwerk Mint-EC noch?
Während der Schulzeit ermöglicht das Netzwerk den Schüler*innen die Teilnahme an qualifizierten MINT-Workshops, bei denen nur die Anreise gezahlt werden muss. Einige Beispiele für solche Workshops sind:

• Moderne DNA-Sequenzierung in Forensik und Mikrobiomforschung (Biozentrum LMU München)
• Technologien der Zukunft – wie Agilität und Künstliche Intelligenz unsere (Arbeits)Welt verändern (dSPACE GmbH)
• „Wie kann man E-Mobilität für Jugendliche sicherer gestalten?“ – ein Projekt im Rahmen der Fraunhofer Accident Prevention School (FAPS)
• MINT-EC-Girls-Camp: Math-Talent-School (Felix-Klein-Zentrum für Mathematik, eine gemeinsame Einrichtung des Fraunhofer-Instituts für Techno- und Wirtschaftsmathematik ITWM und des Fachbereichs Mathematik der TU Kaiserslautern)
• Alumni-Netzwerk für ehemalige MINT-EC-Schülerinnen und Schüler

Weitere Informationen
Weitere Informationen gibt es unter www.mint-ec.de
Wenn du noch Fragen hast, dann wende dich an Herrn Meyer und Frau Sieger:
alexander.meyer@gymnasium-greven.de
monika.sieger@gymnasium-greven.de

Mathematisch-Naturwissenschaftliche Wettbewerbe: 5-Q2