MINT Fächer am GREM

Auszug aus dem aktuellen Schulprogramm (die Verweise beziehen sich auf Kapitel des Schulprogramms und zeigen die starke Vernetzung von MINT am GREM):

Unter dem Begriff MINT-Fächer werden die Fächer aus dem Bereich Mathematik, Informatik, Naturwissenschaft und Technik verstanden. Für uns am GREM ist es wichtig, dass wir unseren Schülerinnen und Schülern neben dem sprachlichen Schwerpunkt (bilingualer Unterricht; → Kap. 3.1.) und dem musischen Schwerpunkt (SOON; → Kap. 3.5.) auch in diesem Bereich ein attraktives Angebot machen können. MINT wird an unserer Schule in vielfältiger Form gelebt, von der Technik-AG für Mädchen in der Jahrgangsstufe 5 bis hin zum Leistungskurs im Abitur. Daher werden im Folgenden nur einzelne wichtige Säulen unseres MINT-Konzepts exemplarisch dargelegt.

Bereits in der Sekundarstufe I bieten sich den Schülerinnen und Schülern zahlreiche Möglichkeiten, neben dem normalen Fachunterricht in Mathematik, Physik, Chemie und Biologie schon früh ihre Fähigkeiten im MINT-Bereich auszuprobieren und zu entwickeln, etwa bei Mathematikwettbewerben (vom Känguru Wettbewerb bis hin zur Mathe-Olympiade; → Kap. 4.7.), in der Roboter-AG (Roberta) oder bei Projekten in Zusammenarbeit mit dem MINT Zentrum in Duisburg, wenn es um „Zukunft durch Innovation“ (zdi) geht (→ Kap. 4.6.).

Zusätzlich gibt es optionale Angebote gerade auch für leistungsstärkere Kinder, wie etwa im Zuge der individuellen Förderung für unsere „Cleverixe“ oder im Rahmen des Erasmusprogramms. Seit 2003 arbeiten wir intensiv mit Schulen im In-und Ausland im Comenius Projekt zusammen, so dass wir immer wieder in erster Linie technische Projekte auch auf internationaler Ebene realisieren, so etwa aktuell im Bereich der Ökologie zu regenerativen Energie (→ Kap. 4.4.).

Neben der Verzahnung von MINT und Sprache im Rahmen des bilingualen Unterrichts der Jahrgangsstufe 8 (Biologie auf Englisch) bietet das GREM im WP II Bereich der Jahrgangsstufen 8 & 9 die Möglichkeit, „Chemie & Biologie“ als naturwissenschaftliches Kombinationsfach, Informatik oder auch „Forschen und Entwickeln“ (FuE) zu wählen.

Mit dem Fach „Forschen und Entwickeln“ bietet das GREM ein selbständiges Fach jenseits des normalen Fächerkanons an, das sich vor allem der Entwicklung der Kompetenzen im MINT-Bereich verschrieben hat. Für dieses Pilotprojekt wurde an unserer Schule eigens ein neuer Technikraum installiert, der mit einer sehr guten Ausstattung aufwartet (→ Kap. 4.5.).

In der Sekundarstufe II stehen den Schülerinnen und Schülern nicht nur Leistungskurs- und Grundkursangebote in den Fächern Mathematik, Biologie, Chemie und Physik zur Auswahl, sondern es gibt dabei auch die Möglichkeit, das Fach Biologie weiterhin auch auf Englisch anzuwählen. So können in der Sekundarstufe I erworbene Fähigkeiten in der Oberstufe zielgerichtet und kontinuierlich bis hin zum Abitur weiter ausgebaut werden.

Des Weiteren bietet auch die Oberstufe neben dem normalen Fachunterricht interdisziplinäre Projektkurse an, in denen unsere Schülerinnen und Schülern wissenschaftspropädeutisch in den MINT-Fächern arbeiten können, so etwa in Bereichen wie der Nanotechnologie (Schuljahr 2012/13) oder der Ökologie (Schuljahr 2014/15). Zusätzlich initiieren wir in Zusammenarbeit mit der Universität Duisburg ein „Probestudium“ in den Fächern Physik und Elektrotechnik/Informationstechnik, bei dem wir unsere Schülerinnen und Schüler begleiten und beraten. Eine intensivere Kooperation mit der Hochschule Rhein-Waal in Kamp-Lintfort ist für die nächsten Jahre geplant.

Bereits seit vielen Jahren bieten wir unseren Schülerinnen und Schülern in den MINT-Fächern ein vielfältiges und attraktives Angebot und die Leistungen unserer Schülerinnen und Schüler bei Wettbewerben zeigen, dass wir hier auch immer wieder ein sehr hohes Niveau erreichen: So stellte das GREM beispielsweise den Preisträger im Bundeswettbewerb von „Jugend forscht“ im Jahr 2012 in Physik. Daher haben wir uns entschlossen, in diesem Jahr einen Antrag auf Mitgliedschaft im Schulnetzwerk MINT-EC zu stellen, um „Excellence-Center“ zu werden.

Zum einen wollen wir mit der Auszeichnung als sogenannte MINT-EC-Schule unsere langjährige Arbeit als mathematisch-naturwissenschaftliches Leistungszentrum offiziell zertifizieren. Zum anderen können wir im Rahmen der Netzwerkarbeit von MINT-EC auch unser MINT-Profil weiter schärfen und so sowohl unseren Schülerinnen und Schülern als auch unseren Lehrerinnen und Lehrern noch weitere interessante Angebote machen.

Als MINT-EC Schule können wir zudem unseren Abiturientinnen und Abiturienten mit dem Zeugnis der „Allgemeinen Hochschulreife“ auch ein Zertifikat über besondere Leistungen im MINT-Bereich ausstellen, die im Verlaufe der Schulzeit erbracht worden sind.

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Erfolgreiche Teilnahme am Jugendwettbewerb Informatik

Mit rund 8.000 Teilnehmenden hatte der Jugendwettbewerb Informatik (JwInf) in diesem Jahr seine Premiere. Neben dem Informatik-Biber und dem Bundeswettbewerb Informatik ist damit ein dritter bundesweiter Wettbewerb installiert worden. Ziel ist es, das Interesse Jugendlicher schon frühzeitig für die MINT-Fächer Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften und Technik zu wecken.

Das GREM war mit den Informatikkursen der Jahrgangsstufen 8 und 9 bei der Premiere dabei.

Anders als beim Informatik-Biber wird im Rahmen der JwInf-Teilnahme schon programmiert. D.h. der Wettbewerb wendet sich an Schülerinnen und Schüler, die erste Programmiererfahrungen sammeln oder vertiefen wollen. Mithilfe der Block-orientierten Programmierumgebung "Blockly" können Programme durch das Zusammenschieben von Bausteinen geschrieben werden. Konzepte von Programmiersprachen wie Anweisungen, Bedingungen oder Schleifen können damit erlernt und verwendet werden, ohne dass zu viel Zeit auf das Erlernen der Syntax einzelner Sprachen und ihrer Feinheiten verwendet werden muss.

Nach einer gewissen Einarbeitungsphase starteten die Schülerinnen und Schüler des GREM in die erste Runde des Jugendwettbewerbs Informatik, welche vom 15. bis zum 19. Mai 2017 stattfand.

Für viele Schülerinnen und Schüler war die abschließende 90minütige Online-Teilnahme erfolgreich. Neben zahlreichen Anerkennungen und Auszeichnungen konnten sich eine Schülerin, Jennifer Scherer, und drei Schüler, Robert Krause, Kerem Göklü und Abdesselam Boutchich sogar über einen 2. Preis freuen. Alle vier Preisträger sind damit für die zweite Runde des Wettbewerbs zugelassen, der zusammen mit der ersten Runde des 36. Bundeswettbewerbs Informatik (BwInf) vom 1. September bis zum 27. November 2017stattfindet und aus zwei "Junioraufgaben" besteht, die es zu bewältigen gilt.

Gewinn des DU-MINT-Wettbewerbs 2016/2017

Yvonne, Merit, Jasmin Lenja und Lara gemeinsam mit Herrn Hanson

Wir sind fünf Mädchen aus der jetzigen 7a und haben (noch als Sechstklässlerinnen) am DU-MINT-Wettbewerb 2016/2017 teilgenommen. Dieser Wettbewerb wird vom zdi-Zentrum Duisburg alljährlich veranstaltet und soll die Begeisterung für die MINT-Fächer fördern.
Unsere Wettbewerbsaufgabe bestand darin, ein Spiel zu entwickeln, in dem sich unsere Zukunftsvision des Lebens in der Stadt Duisburg in 50 bis 100 Jahren widerspiegelt. Wir sind mit zwei Teams angetreten und haben erfolgreich den ersten und den vierten Platz errungen. Unser Siegerspiel ist eine Art Quiz. Es gibt dabei verschiedene Aufgaben zu lösen, mit denen man ins Jahr 2100 gelangt. Die Jury lobte, dass sich unser Spiel „durch Spielspaß, Innovation und großen Bezug zu MINT" auszeichnet.
Letztes Jahr fingen wir rechtzeitig an das Spiel zu entwickeln und reichten unsere Beiträge fristgerecht im Dezember ein. Es dauerte aber bis zum Sommer dieses Jahres, bis die Jury ihre Entscheidung bekannt gab. Da wir wegen schulischer Verpflichtungen an der Siegerehrung nicht persönlich teilnehmen konnten, kamen die Preisrichter der Universität Duisburg zwei Tage vor den Sommerferien an unsere Schule, um uns die Preise zu übergeben. | Von Lenja Kehl, Merit Wichern und Lara Janz

Schüler beim FreestylePhysics-Wettbewerb der Universität Duisburg-Essen aktiv

FreestylePhysics, was bedeutet das eigentlich? Max´ und meiner Meinung nach gute Ideen, viel Vorbereitung, eine Menge Improvisation, aber auch sehr, sehr viel Spaß. Ungefähr das war unsere Abschlussmeinung nach unserer Teilnahme an dem Wettbewerb, der jährlich von der Universität Duisburg-Essen ausgerichtet wird. Zur Auswahl standen uns anfangs fünf verschiedene Aufgaben, von denen wir eine lösen mussten. Wir entschieden uns für die Auf-gabe „Crashtest", bei der wir ein Fahrzeug bauten, welches eine Rampe hinunterfuhr (im 30°-Winkel!) und anschließend frontal gegen eine Mauer prallte. Ziel war es, dass aus einem randgefüllten Becher, der mit unserem Gefährt mitfuhr, möglichst wenig Wasser entwich.

Wir entschlossen uns zunächst, selber zu forschen, gleichzeitig aber auch Lehrer nach ihren Ideen zu fragen. Eine sehr gute Idee kam dabei von Fr. Dr. Völkel und Herrn Duensing, die uns das Prinzip der kardanischen Aufhängung präsentierten. Diese Aufhängung kann mit einer Kompassaufhängung, bei der sich der Kompass immer im Lot zur Erdoberfläche aus-richten kann, verglichen werden. Nach einer Internetrecherche, ob eine solche Aufhängung in unserem Maßstab zu kaufen ist, mussten wir feststellen, dass diese in gefühlt allen Vari-anten, nur nicht in der von uns benötigten Variante zu bestellen ist. Da wir sowieso gerade mit unserem Informatikkurs im FabLab der Hochschule Rhein-Waal waren und einen Work-shop zu der zukunftsträchtigen Technik des 3D-Drucks besuchten, fragten wir dort nach, ob es nicht möglich sei, entsprechende Ringe für die Aufhängung auszudrucken. Nach einigem hin und her war dies dann auch möglich und unsere Ringe waren schon einmal besorgt. Es folgte das Zurechtbohren, -schrauben und -sägen. Dies gestaltete sich äußerst schwierig, da zu unserer privaten Ausstattung leider keine Standbohrmaschine mit entsprechendem Zube-hör gehörte. Wir mussten also mit einem normalen Akkuschrauber versuchen, die Löcher genau im 90°-Winkel zu bohren. Wie bereits erwähnt, eine besonders schwierige Aufgabe, die wir dann aber auch zufriedenstellend meisterten. Es folgte nach dem vorläufig letzten Zusammenbau der erste Test mit ernüchterndem Ergebnis. In unserem mit Wasser gefüllten Becher blieb NICHTS mehr drin. Ok, dachten wir uns, klebten ein paar Schwämme vor das Gefährt und fuhren erneut die Rampe hinunter. Wieder nichts. Ab jetzt filmten wir die Fahr-ten, um feststellen zu können, an welchen Stellen wir noch Dinge verbessern konnten. Es stellte sich raus, dass die Schwämme kaum Widerstand gaben, der Übergang zwischen Rampe und Ebene viele zu ruppig war und die LEGO-Reifen, die wir verwendeten, viel zu instabil waren, um einen solchen Crash Widerstand zu leisten. Also wieder von vorne. Teile abbauen, neue dranbauen und es entstand ein neuer Aufprallschutz, nun mit härteren Schwämmen, die flächendeckender eingesetzt wurden. Außerdem bekam unser „Auto" eine Verlängerung nach vorne, damit die Reifen nicht mehr so belastet werden würden. Nach-dem auch die kardanische Aufhängung blockiert war, damit sie keine Überschläge mehr machte, konnten wir nun zum Wettbewerb fahren.

Wir trafen uns vor Ort mit Frau Dr. Völkel und verbrachten einen spannenden Tag. Dabei stand natürlich unsere Vorführung vor der Jury im Mittelpunkt, eine Laborführung, eine Campusführung und ein Mittagessen ergänzten das Programm aber.

Um 13:15 war es dann schließlich soweit und unsere Startnummer wurde aufgerufen. Die Jury kontrollierte, ob wir auch wirklich alle Grundvoraussetzungen erfüllten und gab uns dann die Freigabe zum Start. Ungefähr 1,9 Sekunden später waren wir dann auch schon wie-der fertig. 37,1 g war das Ergebnis, welches wir erzielten. Nicht besonders toll, aber wenn man sich an unsere Tests mit nahezu null Gramm erinnert, doch ein Erfolg.

Um 15:00 Uhr ging dann die Tombolaverlosung mit anschließender Preisverleihung los. Und obwohl wir natürlich viel Hoffnung in unser Los hatten, gewannen wir leider nicht. Auch bei der Preisverleihung gehörte unser Gefährt nicht zu den besten. Insgesamt dürfen wir dafür aber sagen, dass wir zu den Teilnehmern dieses Wettbewerbs gehörten und sehr viel Spaß bei der Vorbereitung und während des Finaltages hatten. Auch konnten wir viele praktische physikalische Gegebenheiten austesten und feststellen, dass die newtonschen Axiome scheinbar wirklich richtig sind...  | von Julian Braun, EF

Cleverixe besuchten das „YouthScienceCamp" im Tectrum Duisburg

Was ist das denn für eine Veranstaltung, die mit den Worten beginnt: „Packt alle eure Handys aus, filmt, fotografiert, twittert und postet, was immer euch vor die Linse kommt!"
Das ist die moderne Form eines Workshops, in dem Jugendliche, Lehrer, Studenten, Youtuber und Co über den Sinn oder Unsinn naturwissenschaftlichen Unterrichts diskutieren. Als „BarCamp" angelegt, durften die Teilnehmer selbst bestimmen, worüber sie reden wollen. Was lag den Cleverixen da näher, als ihre Ideen zur Verbindung von Geistes- und Naturwissenschaften in die Runde zu werfen und sich darin bestärken zu lassen, dass bspw. Theater, Literatur und Chemie bestens miteinander zu vereinen sind.
Zu den Highlights des Tages gehörte die Experimentiershow des Projektkurses Chemie eines Mühlheimes Gymnasiums: Gummibärchen wurden in die Hölle geschickt, Elefantenzahnpasta produziert und Flüssigkeiten färbten bzw. entfärbten sich wie von Zauberhand.
„Techtastisch", ein hibbeliger und äußerst sympathischer Youtuber, ließ Dreierpendel Kunstwerke in die Dunkelheit malen und hielt diese auf Fotos fest, schrumpfte Marshmallows und stand für innige Fotos bereit.

Wir halten fest: Ein interessanter und wirklich witzig-lehrreicher Tag!

Wer mehr wissen will: #YouthScienceCamp


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