Veröffentlicht: 03. September 2019

				MINT-Förderung an der  Schiller Schule Bochum
		M I N T   F Ö R D E R U N G		Fachbezogene und überfachlicheProjekte	Kooperationen	außerhalb von Schule
				Projekte und Kooperationen
				Arbeitsgemeinschaften		Fahrten
				AGs und Fahrten
				Mathematik Informatik Biologie Chemie Physik		Naturwissenschaftlicher Profilunterricht ForSCH! (5/6) Bio-Chemie (WP2) PIT (WP2) Projektkurs N.E.R.D.S.(S2)
				Fachunterricht

 

MINT-Förderung an der Schiller Schule Bochum 

Ansprechpartner

Die Beteiligten haben sich darauf geeinigt, die Förderung des MINT-Bereichs an der Schiller-Schule Bochum auf mehrere Schultern zu verteilen, um die verschiedenen Aspekte sinnvoll bearbeiten zu können. Insgesamt wurde eine Arbeitsgruppe aus drei Personen gebildet, die die Aufgaben wie folgt verteilt hat. Teilweise überlappen sich natürlich die abgesprochenen Zuständigkeiten, weshalb die Absprachen und Planungstreffen innerhalb der Arbeitsgruppe wichtig sind.

Maximilian Sauerwald (Biologie, kath. Religion):

Maximilian Sauerwald koordiniert die Zusammenarbeit der verschiedenen Fachgruppen und gestaltet Arbeitsgruppentreffen, die alle Lehrenden des MINT-Bereichs betreffen. Er ist Ansprechpartner für die Kooperation mit dem zdi.IST.Bochum. Zusätzlich ist er als Mitglied der Arbeitsgruppe Begabungsförderung für die Koordination und Konzeption der Projekte dieser Arbeitsgruppe beteiligt und vertritt in dieser Arbeitsgruppe die MINT-Fachgruppe. Gemeinsam mit anderen Lehrenden ist er an der Konzeption verschiedener MINT-Projekte beteiligt.

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Dr. Florian Schaller (Chemie, Biologie):

Als promovierter Biologe mit langer Universitäts- und Forschungserfahrung bearbeitet Herr Dr. Schaller insbesondere den Bereich Biochemie und Molekularbiologie: Hierbei ist er als Leiter und ausführender Lehrer des Schiller-MobiL (www.schiller-mobil.de) für die Einwerbung der finanziellen Mittel über Kooperationspartner und die fachliche Ausgestaltung der molekularbiologischen Forschungs- und Laborangebote verantwortlich. Gemeinsam mit anderen Lehrenden ist er an der Konzeption weiterer MINT-Projekte beteiligt.

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Dr. Sebastian Schmidt (Physik):

Als ausgebildeter Ingenieur ist Herr Dr. Schmidt für konkrete Projektgestaltungen mit Technik- und Physik-Bezug zuständig. Er vertritt innerhalb der Kooperation mit dem MINT-Büro des IST-Netzwerks die Fachgruppe Physik/Technik. Gemeinsam mit anderen Lehrenden ist er an der Konzeption verschiedener MINT-Projekte beteiligt.

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Jahresplanung

Hier können Sie eine Übersicht der regelmäßigen Projekte und Veranstaltungen mit MINT-Bezug herunterladen: Jahresplanung (PDF).

Projekte und Kooperationen

Fachbezogene und überfachliche Projekte

• Schiller MoBiL
  Das Molekularbiologische Labor der Schiller-Schule (Schiller-MobiL) wurde im Jahr 2013 als Initiative eines Biochemie-Lehrers in Zusammenarbeit mit der Rütgers-Stiftung gegründet. Seitdem wurden nun schon 52 Fragestellungen innerhalb von, in den Herbstferien angefertigten, Facharbeiten bearbeitet. Neben dem forschenden Charakter der Themen steht auch immer eine Produktorientierung im Vordergrund. Viele der bearbeiteten Themen wurden von den S*S so aufgearbeitet, dass die Ergebnisse in der Erstellung von Praktikumsvorschriften endeten. So verfügt das MobiL inzwischen über eine Sammlung von mindestens zehn verschiedenen Praktikumsangeboten, von denen zur Zeit alljährlich vier Praktika für S*S der Biologiekurse der EF und Q1 angeboten werden. Eine Erweiterung in Richtung eines Praktikumsangebotes für die Oberstufenkurse der Chemie ist in 2019 durch die Arbeit von David van Veen initiiert worden. 
  Hier geht es zur Internetseite des Schiller-MobiL: www.schiller-mobil.de
  
• Ein Garten für die Schiller Schule
  Hier geht es zu den Infos über den Schulgarten
• Erste Hilfe Schulung in Klasse 5
• "Ich kann ein Leben retten" in Klasse 7
  

  An der Schiller-Schule Bochum lernen schon die jüngsten Schüler*innen, wie sie im Notfall reagieren sollen und können.

  Ist die hilflose Person noch ansprechbar? Atmet sie? Schlägt das Herz? Diese Fragen beantworten die Schüler*innen der Jahrgangsstufe 7 im Ersten-Hilfe Kurs im sogenannten „Skill Lab“ im Universitätsklinikum Bergmannsheil, unserem Kooperationspartner. 

  Im Mittelpunkt der Übungen steht die schnelle Erstversorgung von Personen, deren Herz versagt und die mit Herzrhythmusmassage überleben können. Wichtig ist auch, dass die Kinder lernen, den Notruf 112 zu wählen, um Hilfe zu holen und vor allem prüfen, dass sie sich nicht selbst in Gefahr bringen. Zusätzlich wird der Einsatz des Defibrillators von den Schüler*innen geübt; besonders wichtig, da in unserer Schule über die Elternpflegschaft ein entsprechendes Gerät installiert wurde.

  Das Skill Lab des Bergmannsheil steht darüber hinaus auch anderen Klassen und sogar dem Kollegium zur Verfügung. Das Kollegium und auch das nicht-pädagogische Personal der Schule wird nämlich ebenfalls nach den Vorgaben der Unfallkasse in Erster-Hilfe fortgebildet. Darüber hinaus wird im Rahmen der Duke of Edinburgh-AG ein Erste-Hilfe-Kurs durchgeführt.

• Projekttage Organspende in Klasse 9 (NRW-Pilotprojekt)
  

  Als ein Ergebnis der Kultusministerkonferenz des Jahres 2014 stellte die Arbeitsgemeinschaft Gesundheitsförderung fest, dass es alle Länder für wichtig halten, das Thema Organspende in der Schule aufzugreifen. Es besteht zudem ein konkreter schulischer Bildungs- und Erziehungsauftrag zur Information und Aufklärung. Vom Land NRW wurde diese Empfehlung vom Ministerium für Gesundheit, Emanzipation, Pflege und Alter zusammen mit dem Ministerium für Schule und Weiterbildung in Zusammenarbeit mit der DSO, der BZgA und der Techniker-Krankenkasse aufgegriffen, indem 20 BuG (Bildung und Gesundheit) -Schulen des Landes ausgewählt wurden, um innerhalb einer ersten Pilotphase die Behandlung des Themas in der Schule zu erproben. Ziel ist es, das Thema Organspende in den regulären Unterricht auf der Grundlage der bestehenden Lehrpläne der jeweiligen Schulform zu integrieren und damit die Bereitschaft der SchülerInnen zur Auseinandersetzung mit dem Thema Organspende und zum bewussten Ausfüllen des Organspendeausweises zu fördern.

  Die Umsetzung erfolgte an der am Pilotprojekt teilnehmenden Schiller-Schule erstmals im April 2016 innerhalb zweier UNESCO-Projekttage: Aufgeteilt in vier Gruppen setzten sich die SchülerInnen am ersten Tag mit dem Aufbau und der Funktion der Niere sowie der Zusammensetzung des Harns auch unter dem Aspekt von Nierenschäden und deren Diagnose praktisch auseinander. Am zweiten Tag wurden insgesamt 14 Gruppen gebildet, welche verschiedene Aspekte zum Thema Organspende zu einer Poster- und PowerPoint-Präsentation aufarbeiteten. Die Ergebnisse wurden dann zunächst den anderen Gruppen vorgestellt und in einem zweiten Schritt den EF- und Q1-SchülerInnen präsentiert, wodurch sie ihr an den zwei Tagen gesammeltes Wissen an die älteren SchülerInnen weitergaben. Alle SchülerInnen erhielten in diesem Zusammenhang Organspendeausweise zum Eintragen ihrer Daten. 

  In den letzten Jahren wurde ausgehend von den Erfahrungen der Projekttage die Thematik entsprechend im Regelunterricht behandelt. Im Hinblick auf die aktuelle Diskussion und des weiterhin starken Organmangels wird aber eine Wiederauflage der Projekttage diskutiert.

• Trockenmauer
  

  27 Schüler*innen aus den Klassen 5 bis zur EF nahmen am 26. und 27.4.2016 den Wiederaufbau der Trockenmauer auf dem Schulhof in Angriff, deren Vorgängerin dem Neubau der Schulmensa hatte weichen müssen. Hierzu wurden etwa 30 Tonnen Ruhrsandstein zu einem an der Basis etwa 1,5 m und an der Krone etwa 1 m breiten, halbkreisförmigen Wall geschichtet, mit einer Drainage versehen und der innere Zwischenraum mit überwiegend steinigem Erdreich verfüllt. Mit den innen gelegenen Sitzsteinen ist der Wall auch als „Freiluftklassenzimmer“ nutzbar. Ein wichtiges Ziel war dabei auch eine ökologische Aufwertung des überwiegend asphaltierten Schulgeländes der Schiller-Schule.

  Die Besiedlung durch die an den Lebensraum angepasste Fauna erfolgte durch eine Initialbepflanzung und in den nächsten Jahren auf dem Wege natürlicher Sukzession. Auch die angepasste Fauna wird so Untersuchungsobjekt im Rahmen von freilandbiologischen Unterrichtsvorhaben. Die Trockenmauer wird kontinuierlich durch Schüler*innen innerhalb der UNESCO-Projektage gepflegt.

• GYPT - German Young Physicists' Tournament
  

  Aus einer eher zufälligen Begegnung (Elternarbeit eines NW-Kollegen an der Bochumer Matthias Claudius Privatschule [MCS]) ist eine Kooperation mit der MCS und RUB, vertreten durch die Didaktik der Physik, entstanden. Innerhalb dieser wurde ein Bochumer GYPT-Zentrum in Bochum aufgebaut und zunächst Schüler*innen der MCS die Möglichkeit gegeben an dem Wettbewerb teilzunehmen und demnach mehrere Monate an einer ausgewählten Fragestellung zu arbeiten. Im letzten Jahr konnten weitere Schüler*innen aus verschiedenen Schulen NRWs angesprochen werden. In 2020 nahmen im Regionalentscheid in Bochum (06.02.2020) auch zwei Schüler*innen der Schiller-Schule teil. Beide erzielten erste Plätze und werden nun am Bundeswettbewerb in Bad Honef teilnehmen. Die Etablierung des GYPT-Wettbewerbs an der Schiller-Schule ist ein schönes Beispiel dafür, wie Erweiterung des MINT-Angebots an Schule und Kooperation mit Hochschule funktionieren kann. Durch die Begeisterung eines Lehrers (kein Physik Lehrer!) konnten Physikkollegen animiert werden sich zu engagieren. Durch eine Zusammenarbeit von Schulen mit der Hochschule können Studierende Einblicke in die Denkweise von SchülerInnen bekommen, Projekte Betreuen und zeitgleich ihre „Creditpoints“ verdienen.

• Pumpspeicherkraftwerk
• Erweiterungsprojekt
• Projekt Teamwork
• Welt.Klasse

Kooperationen

• zdi.IST Bochum
  Der Fokus liegt hierbei auf den Projekten, die in der direkten Zusammenarbeit mit dem IST.Bochum entwickelt wurden; dieser Fokus muss aber an der ein oder anderen Stelle erweitert werden, um die Gesamtentwicklung der MINT-Bildung der Schule nachvollziehen zu können. Seit 2011 ist die Schule einer der aktivsten Partner im Gebiet des zdi-Netzwerks IST.Bochum und zeigt neben dem innerschulischen Engagement auch schulübergreifende Bemühungen, um die MINT-Bildung in der Region zu verbessern
• Zukunftsschulen-Netzwerk Technikförderung
  Im Rahmen des Zukunftsschulen-Netzwerks zur Technikförderung haben sich fünf Schulen, VertreterInnen der jeweils zuständigen zdi-Netzwerke und die Bezirksregierung Arnsberg darauf geeinigt, gemeinsam Projekte zu entwickeln und die bei selbst etablierten Projekten gemachten Erfahrungen durch Hospitationen und Erfahrungsberichte zu teilen. Neben den inhaltlichen Schwerpunkten und dem Ziel der Technikförderung auch an Gymnasien findet sich die Digitalisierung hier insbesondere im Bereich der digitalen Messwerterfassung wieder.
• Klinikum Bergmannsheil
• Hochschule Bochum - FB Elektrotechnik & Informatik
  Besonders begabte Schüler*innen können während der Qualifikationsphase an den Klausuren des ersten Semesters teilnehmen und sich diese bereits anrechnen lassen. Bei ausreichendem Interesse der Schüler*innen bietet die Schule analog zu DELF/DELE-Vorbereitungskursen AG-Stunden an, während derer Lehrer*innen und Studierende die Lernenden unterstützen.
• VW Infotainment
  Ziel der Kooperation ist die Vermittlung von Betriebspraktika Unterstützung und Realisierung von Schülerprojekten insbesondere zu den Themen Digitale Verarbeitung von Audiosignalen, Digitale Mikrofon-Arrays, Vernetzung digitaler Komponenten, digitale Bus-Systemen in Fahrzeugen. Im Rahmen des
  Projektkurses N.E.R.D.S. wird gerade das erste Schülerprojekt realisiert.
• BP-Schulpartner
• Eickhoff
• Matthias Claudius Schule
• Berufswahlorientiertung im MINT-Bereich

außerhalb von Schule

• Schülerlabortage
• (Ferien-)Akademien
• SchülerUni
• Wettbewerbe (z.B. Känguru, HEUREKA, Physik aktiv, FaWiS, Dr. Hans Riegel Facharbeitspreis, Jugend forscht, jugend präsentiert, Chem-pions,...)

AGs und Fahrten

Arbeitsgemeinschaften

• Chemie AG
  

  Die Chemie-AG ist für Schüler*innen aller Jahrgangsstufen geöffnet und ermöglicht die Beschäftigung mit Themen und Experimenten, für die im Unterricht keine Gelegenheit geboten wird, bzw. die in großen Gruppen zu umfangreich sind. Etwa 12-15 Teilnehmende experimentieren und forschen engagiert in den wöchentlichen AG-Stunden. So können Wettbewerbsteilnahmen aber insbesondere auch Projektideen der Schüler*innen, wie ein Video für einen Social-Media-Bereich, ermöglicht werden. 

  Eine traditionelle Aufgabe der ChemieAG ist die Chemie-Show bei den Tagen der offenen Tür. Hierfür werden in den Wochen davor, Experimente ausgewählt, erprobt und einstudiert, damit bei den Shows auch alles perfekt klappt und die Zuschauer mit leuchtenden Augen bewundern, was die Kids der AG alles auf die Beine stellen, denn von Zahnpasta für Elefanten bis zum Chemischen Weihnachtsbaum ist schon so ziemlich alles dabei gewesen.

• Fotografie AG
• Bühnentechnik AG
  Die AG „Licht und Ton“ erlaubt es Schüler*innen der Jahrgangsstufen 7 bis Q2, Erfahrungen im Bereich der Bühnentechnik zu sammeln. In den Jahren 2019 und 2020 unterliegt dabei die Arbeit der AG einem fundamentalen Wandel: Die gesamte, mittlerweile 25 Jahre alte Aulaausstattung soll modernisiert und vor allem digitalisiert werden. Die Partizipation der Schüler*innen beim Planungs- und Installationsprozess ist dabei ausdrücklich erwünscht und gefordert. Das neue technische Equipment soll es ermöglichen, die vielfältigen kulturellen Veranstaltungen der Schule (Sommer- und Weihnachtskonzerte, Rockkonzerte, Theateraufführungen …) zu betreuen - und zwar konsequent drahtlos und digital per iPad. Besonderes Augenmerk liegt hier auf der Implementierung von softwaregesteuerten Abläufen (z. B. DMX-Kontrolle von Scannern, Steuerung von Veranstaltungsabläufen, Abspeichern häufig vorkommender Szenen, Situationen und ganzer Veranstaltungen usw.). Bislang ist geplant, ein deutlich energieeffizienteres Scheinwerfersystem (von ehemals 25 kW auf nur 2 kW bei gleichzeitig deutlich erhöhter Helligkeit und der Ermöglichung beliebiger Farbkombinationen) mit einem drahtlosen DMX-Steuerpult bei voller iPad-Integration einzusetzen. Auch der Sound wird bald auf einem drahtlos von jeder Position unserer Aula aus steuerbaren Anlage abgemischt.
  
• Weltretter AG
  

  Die „Weltretter“-AG beschäftigt sich mit dem Thema Kinderrechte. Wir setzen uns ein für die Durchsetzung von Kinderrechten weltweit. Dies geschieht durch Informationsstände und Ausstellungen (aktuell zum Thema „Kindersoldaten“), Herstellen von Plakaten, Basteleien für Bauchkästen für Spendenaktionen usw. Ausführlich beschäftigen wir uns auch immer wieder mit dem Kinderrecht auf eine gesunde Umwelt. Wir haben Videos zur Meeresverschmutzung etc. angesehen, „Fridays for future“ thematisiert und auch daran teilgenommen. Als nächstes steht eine Spendenaktion an, um Geld für Wildblumensamen zu bekommen. Damit sollen dann die Flächen um die Schiller-Schule zu Wildblumenwiesen gemacht werden. Faire Kleidung, fair für Umwelt und Menschen, wird auch noch thematisiert. Die Themen werden von den AG-Mitgliedern (Schüler*innen aus den Stufen 6 und 7) ausgewählt.

Fahrten

• Jugendwaldheim Gillerberg in Klasse 5 und 6
  

  

  Seit vielen Jahren wird als ein Fahrtangebot der Erprobungsstufe die fünftägige Fahrt ins JWH Gillerberg in Hilchenbach-Lützel mit waldpädagogischem Schwerpunkt angeboten. Wichtigstes Ziel der 5-tägigen Fahrt ist die Umweltbildung und das Naturerlebnis der Schülerinnen und Schüler. Hierzu werden die Streifzüge genannten Waldexkursionen zum Erleben des Waldes durch den Theorieunterricht unterstützt: Wichtige Themen sind hierbei: Altersbestimmung von Bäumen, Leistungen von Pflanzen, Tiere des Waldes, Holznutzung, … Die tägliche Waldarbeit schult außerdem den Umgang mit technischen Geräten wie Säge, Astschere, Spitzhacke u. v. m. und unterstützt so das Wahrnehmen der vielschichtigen Aspekte der Forstwirtschaft.
  Siehe z.B. Klassenfahrt der 5d 2019

• Oberstufenfahrt in wichtige Ökosysteme Deutschlands in Q1
  

  Neben der Hallig Hooge als seit Jahren bewährtem Exkursionsziel für biologisch orientierte Studienfahrten in der Oberstufe an der Schiller-Schule nahm die Fachschaft Biologie im Jahre 2016 erstmals auch Helgoland als Reiseziel auf. Fünf Tage lang erkundeten 22 SchülerInnen mit ihren LehrerInnen den Natur- und Kulturraum der einzigen deutschen Hochseeinsel. Die einmaligen Lebensräume des Felswatts, der Vogelfelsen und der vorgelagerten Düne als Rückzugsort für Tiere und Pflanzen bieten einen hervorragenden Lernraum für Naturerfahrungen aller Art. Nach den guten Erfahrungen der Pionierfahrt sollen die naturkundlich orientierten Studienfahrten an der Schiller-Schule in Zukunft jährlich wechselnd nach Hooge und Helgoland durchgeführt werden.

Fachunterricht

• Biologie
• Chemie
• Physik
• Informatik
• Mathematik

Naturwissenschaftlicher Profilunterricht

• ForSCH! (Klasse 5 und 6)
  Hier geht es zu den Infos aus dem Bereich ForSCH!
• Bio-Chemie (Klasse 8 und 9)
  

  Die Themenkreise im Wahlpflichtunterricht Bio-Chemie wurden so ausgewählt, dass in allen Bereichen die Interdisziplinarität der beiden Fächer erkennbar ist. Unter den jeweiligen Themenkreisen, die differenziert der Homepage unserer Schule entnommen werden können, sind Beispiele von Unterrichtsinhalten aufgeführt, an denen der biologische bzw. chemische Aspekt des Themas deutlich wird. Thematisch ist der Kurs vielfältig angelegt, um den SchülerInnen die verschiedenen Überschneidungen der beiden Fächer zu verdeutlichen. Im Rahmen des Kurses werden natürlich ebenfalls die jeweiligen zu den Themen passenden fachspezifischen Methoden, aber auch die allgemeinen naturwissenschaftlichen Basiskompetenzen wie Protokollieren, Darstellen und Auswerten von Daten usw. eingeübt und vertieft. Der Kurs soll so zur naturwissenschaftlichen Bildung unserer SchülerInnen beitragen. Hierbei werden an entsprechenden Stellen deshalb auch die technischen Anwendungen der zu Grunde liegenden Verfahren besprochen, um im Sinne der beruflichen Bildung auch anwendungsbezogene Wissenschaften aus dem MINT-Bereich in den Blick der SchülerInnen zu heben. Wichtige Themenkreise innerhalb des Kurses sind sowohl Aspekte der Ökologie und Umweltbildung, wie z. B. Wasser (chemische Wasseruntersuchung, Härtegrad, Kalkkreislauf, …) Abwasser (Funktion eines Klärwerkes, Pestizidbelastungen, …), Müll (Müllverbrennung, Recycling, …), Landwirtschaft (Monokulturen, Fruchtfolge, Düngung, Welternährung, …) als auch Aspekte der gesunden Ernährung wie Lebensmittelchemie (Herstellung von Lebensmitteln, Schadstoffe und ihre Auswirkungen, …), Ernährungslehre (Aufbau und chemischer Nachweis von Nährstoffen, Ernährungsregeln, Fehlernährung, …), und der Gesundheitserziehung im Allgemeinen, wie Drogen (legale Drogen: Alkohol, Nikotin, Koffein; illegale Drogen: chemischer Aufbau, Auswirkungen auf das Nervensystem, Suchtverhalten), oder die Haut (Die Haut als Sinnesorgan, Hautkrankheiten und Hautschutz, Kosmetik) sowie medizinische Aspekte (Infektionskrankheiten, Bakterien vs. Viren, Antibiotika – Chancen und Risiken). Ziel des Kurses ist neben der naturwissenschaftlichen Bildung der SchülerInnen also auch, den Teilnehmenden die Bedeutsamkeit der Naturwissenschaften für ihr eigenes Leben und insbesondere für ihre eigene Gesundheit vor Augen zu führen. 

• PIT - PhysikInformatikTechnik (Klasse 8 und 9) 
  Hier geht es zu den Infos aus dem Bereich PIT
• Projektkurs N.E.R.D.S. (Q1 und Q2)
  Hier geht es zu den Infos aus dem Bereich N.E.R.D.S.

 

Veröffentlicht: 03. September 2019

Im Differenzierungskurs „Physik – Informatik – Technik“ (PIT) werden Inhaltsbereiche der drei Titelfächer behandelt, die einerseits in besonderem Bezug zur Lebenswelt der SchülerInnen stehen, andererseits durch den Reiz, selber zu denken, zu handeln, zu konstruieren und zu produzieren und auch durch den Einsatz besonders interessanter Medien, Verfahren oder Vorrichtungen bereits in sich motivieren.

Ursprünglich war PIT auf einen einzigen Durchlauf mit dem Jahrgang von SchülerInnen angelegt, in dem in der Schiller-Schule die Inklusionsklasse implementiert war. (Ziel war hier, den FörderschülerInnen den Erwerb der Kompetenzen des Hauptschulcurriculums bei gleichzeitig bestehender Inklusion mit RegelschülerInnen zu ermöglichen).

Während dieses Durchlaufes zeigte sich, dass sehr viele SchülerInnen und Schüler der folgenden Jahrgänge sowie deren Eltern ein großes Interesse an einer dauerhaften Einführung eines Differenzierungskurses "PIT" im Wahlpflichtbereich II hatten. Aufgrund der breiten Basis unter SchülerInnen, Eltern und LehrerInnen konnte dies durch die Schulkonferenz beschlossen werden. Gleichzeitig fand eine Erweiterung der Inhaltsbereiche um Themen aus Astronomie, Kosmologie und Kosmogonie statt. Während die SchülerInnen sich in Jahrgangsstufe 8 nun mit Themen aus Informatik und Technik beschäftigen, werden in Jahrgangsstufe 9 Sternkarte, Teleskop und Astrolabium benutzt. Inhaltliche Details für den Astronomie-Bereich werden seit dem Schuljahr 2017/18 entwickelt. 

Nach dem ersten konsolidierenden Durchlauf wurde durch hohe Anwahlzahlen und ausgesprochen motivierte SchülerInnen im Kurs schnell klar, dass der PIT-Unterricht ein wichtiger "Bedarfsdecker" an unserer Schule ist. 

Im IT-Bereich wird durch das Erlernen von zwei Script- bzw. Programmiersprachen (JavaScript und Python) und den Ausblick auf Java sowie das stetige Umsetzen der neu erworbenen Kenntnisse in die Praxis wirksam gefördert. Das Curriculum sieht drei Standbeine vor: Erstens werden die Computer sofort konsequent über den GPIO-Port mit externen Hardwarekomponenten verbunden (z.B. LEDs, Schalter, Kameras, Motoren…). In zwei freien Projektphasen (Kleingruppen mit selbst gewählten Themen) müssen diese zur Realisierung eigener Ideen benutzt werden. Zweitens sollen im Laufe des Kurses die Grundlagen der Programmiersprache Python erlernt werden sowie die evtl. bereits in ForSch! kennen gelernten Basiskonzepte der Informatik vertieft werden. Drittens wird besonderes Augenmerk auf Dateihaltung, -sicherung und -verwaltung sowie das Verständnis der Funktionsweise von Computer, Betriebssystem und Verzeichnisstruktur gelegt. Dazu gehören neben der konsequenten Nutzung der Shell zur Steuerung des RaspberryPis auch eigenverantwortliche Backups. Zusätzlich ist jährlich ein eintägiger Workshop in Kooperation mit dem zdi-Netzwerk IST.Bochum vorgesehen, der von externen Betreuern durchgeführt wird und eine Annäherung an das Thema Robotik mit dem Schwerpunkt autonomen Fahren bietet. Die SchülerInnen arbeiten im Rahmen dieses Workshops mit den im Netzwerk vorhandenen Lego-Mindstorms-Kästen an Programmierungen der entsprechenden Roboter. 

Der Technikbereich steht gleichberechtigt daneben. Als Beispielprojekte lassen sich hier die elektronische Umsetzung programmierter Logikverknüpfungen mit TTL-Gattern (die letztlich zu einer Quizmaschine geführt hat), die Einwerbung von 600 Euro für einen Klassensatz an Fischer-Technik-Baukästen und der Entwurf eines eigenen "Leonardo-Wettbewerbs" für Schulfeste sowie die Teilnahme am Wettbewerb "Hybridkraftwerke" des Zukunftsnetzwerks ZDI im Sommer 2016 (s. o.) zählen.

Veröffentlicht: 03. September 2019

Projektkurs Naturwissenschaften

Neben der Bedeutung der MINT-Fächer für das alltägliche Leben ist es gleichermaßen wichtig, moderne Forschungsmethoden, die Reflexion des naturwissenschaftlichen Erkenntnisweges und die mittlerweile besonders bedeutsame Interdisziplinarität der meisten aktuellen MINT-Themen in den schulischen Projekten herauszustellen. Zusätzlich erscheint es auf Grund der spezifischen Situation an unserer Schule geboten, vorhandene Projekte, wenn immer möglich, durch informationstechnologische Anteile zu erweitern, um unseren SchülerInnen auch im Fachgebiet der Informatik Kompetenzen zu vermitteln, obwohl das Fach Informatik erst seit dem Schuljahr 2018/19 angeboten werden kann. Als weiterer Aspekt kommt hinzu, dass durch das Konzept des Kurses die ganz konkrete Berufswahlorientierung in den MINT-Fächern aufgegriffen wird, weil die SchülerInnen auf Grund der komplexen Projektthemen und mit Hilfe des Kooperationspartners zdi.IST.Bochum an externe Institutionen herantreten können und müssen. Es ergänzt damit unsere allgemeine Berufswahlorientierung (Berufswahlsiegel seit 2007) um ein spezifisches MINT-Element.

Naturwissenschaftliche Experimentierrunde der Schiller-Schule – so wird seit diesem Jahr (2017) der naturwissenschaftliche Projektkurs unserer Schule betitelt. Das Konzept des Kurses lautet in Kurzform wie folgt: Die SchülerInnen können in frei gewählten Klein-Gruppen an selbstbestimmten Forschungsfragen arbeiten und müssen diese Arbeit adäquat dokumentieren. Diese Dokumentation erfolgt in Form einer wissenschaftlichen Facharbeit und einer Plakatpräsentation, wobei zusätzlich oder alternativ auch andere Dokumentationsformen denkbar sind, die dann den Umfang der zuerst genannten Dokumentationsformen reduzieren. Zunächst erfolgt im Kurs ein kurzer Workshop, der den SchülerInnen wichtige Prinzipien wissenschaftlichen Experimentierens (bzw. Arbeitens) nahe bringen soll, da alle Themen der großen Projekte experimentell ausgerichtet sein müssen. Hierbei wird an kleinen Projekten der Weg von der Fragestellung bis zur Auswertung der experimentellen Ergebnisse in kleiner Form durchgespielt, damit die SchülerInnen bei den großen Projekten auf die wichtigsten Schritte des naturwissenschaftlichen Erkenntnisweges vorbereitet werden: Schwerpunkte sind hierbei wissenschaftliche Redlichkeit, Reproduzierbarkeit, Fehleranalyse und -diskussion, Darstellen von Daten mit Hilfe von Tabellenkalkulationsprogrammen, Auswerten von Daten, Entwurf von Folgefragen, usw. Am Ende dieses Workshops sollen die SchülerInnen dann neben den wissenschaftspropädeutischen Anteilen auch einen ersten Schritt auf dem Weg zur Beantwortung ihrer Projektfrage gehen; dieses Vorprojekt soll nämlich einen ersten Teilaspekt der Projektfrage bearbeiten. Nachdem dieser kurze, Workshop erfolgt ist, arbeiten die SchülerInnen dann an ihren Projekten. Die Beratung durch die Lehrkräfte erfolgt im Kursunterricht und zusätzlich per E-Mail. Im zweiten Kurshalbjahr werden dann zusätzlich zur intensiven Kleingruppenarbeit an den Projekten die wissenschaftliche Dokumentation und die Plakatpräsentation auf dem Projekttag „Schillernde Projekte“ in den Blick genommen. Außerdem werden die SchülerInnen hinsichtlich verschiedener Wettbewerbsteilnahmen informiert. Da der Kurs interdisziplinäre Fragestellungen zwischen Physik, Biologie, Biochemie, Technik, Informationstechnik etc. untersucht, wird er gemeinsam von einem Biologie- und einem Physiklehrer gestaltet und zusätzlich von externen Betreuern (i.d.R. 2-3) begleitet.

Der Kurs erfreut sich bei uns an der Schule immer größerer Beliebtheit, sodass seit mehreren Jahren konsequent mindestens ein Kurs pro Kalenderjahr durchgeführt wird. Um einen Eindruck über die vielfältigen und teilweise spezifischen Fragestellungen zu bekommen, ist im Anschluss an die Erläuterungen des Projektes eine Tabelle mit den Themen der letzten Jahre aufgeführt.

Zu dem erläuterten Grundkonzept treten verschiedene Aspekte hinzu:

• Kooperation
  • Der Kurs wird seit 2015 in Kooperation mit dem zdi.IST Bochum durchgeführt. Zunächst stellte sich diese Kooperation vor allem so dar, dass eine zusätzliche Betreuerin und sächliche Mittel zur Verfügung gestellt wurden. In den letzten Durchgängen wurde diese Kooperation noch verstärkt: 
  • Es werden nun stärker die Kontakte des zdi.IST Bochum dazu genutzt, um externe Partner zu finden, die die Projektgruppen unterstützen (Tierpark Bochum, Lehrstuhl für Sportmedizin der RUB, Lehrstuhl für Geobotanik der RUB, …). Das ist in mehrfacher Hinsicht wichtig: Zunächst haben die SchülerInnen damit bessere und vielfältigere Möglichkeiten bei der Themen- und Methodenwahl. Des Weiteren können die SchülerInnen für die Berufswahl relevante Erfahrungen sammeln, da sie Einblicke in wissenschaftliche Institute oder andere Einrichtungen erhalten.
  • Innerhalb der Schiller-Schule haben sich mehrere MINT-Projekte etabliert, die untereinander kooperieren, indem einerseits gemeinsame Anschaffungen getätigt werden (vgl. Anschaffung eines digitalen Messdatenerfassungssystems) und gemeinsame Anteile der Arbeit ausgebaut werden (vgl. z. B. MINT-Tagung an den „Schillernden Projekten“, Entwicklung gemeinsamer Projekte als Angebote für den Regelunterricht, Übergabe von Ergebnissen aus Projekten an andere SchülerInnen anderer Angebote usw.). So entwickelte der Projektkurs 2015 ein gewässerökologisches Praktikum für das Schiller-MobiL, das seither mit allen Biologie-Kursen der Q1 durchgeführt wird.
  • Das von den Lehrern Herrn Dr. Schmidt und Herrn Sauerwald entwickelte Konzept des Kurses wurde auf einem Netzwerktreffen 2016 der MINT.Macher des zdi.IST Bochum präsentiert und wird nun an einer anderen Schule des Netzwerks eingeführt.
• Evaluation
  • Bisher wurden die Durchgänge der Projektkurse in Form von Schleifen offener Feedbackrunden evaluiert. Hierzu wurde Unterrichtszeit zum Austausch innerhalb der Schülergruppen gegeben, die dann durch Gruppensprecher anonymisiert an die Lehrenden weiter gegeben wurden. Durch die starke Offenheit des Unterrichts sind diese Evaluationen immer wieder notwendig, weil sich in den unterschiedlichen Gruppen sehr unterschiedliche Probleme ergeben. Die vorgeschlagenen Verbesserungen wurden dann nach Möglichkeit sofort im weiteren Kursverlauf oder im nächsten Durchgang umgesetzt. Beispiele hierfür wären u. a.: 
    • Umstrukturierung des Vorkurs-Workshops: Zunächst wurden kleine Projekte losgelöst vom Hauptprojekt bearbeitet. Nun sind die Vorkursprojekte angebunden an die Hauptprojekte, um damit die Dauer der Bearbeitung zu erhöhen.
    • Anzahl der Betreuenden: Der Unterricht wurde in den ersten Durchgängen durch zwei Lehrer der Schiller-Schule unterrichtet. Der Beratungsbedarf ist allerdings auf Grund der Freiheit bei der Themenwahl so hoch, dass durch die SchülerInnen weiterer Beratungsbedarf angemeldet wurde. Durch die Kooperation mit dem zdi.IST Bochum konnte zunächst dessen Leiterin Frau Dr. Meißner (seit 2015) und nun erstmalig auch ein weiterer Mitarbeiter (Herr Sebastian Klenner, Doktorand am Lehrtstuhl für Geobotanik an der Ruhr-Universität Bochum; Arbeitsschwerpunkt: Mikrobiologie) als zusätzliche BetreuerInnen gewonnen werden. Die Bezahlung erfolgt über das zdi.IST Bochum.

Mit dieser einerseits zahlenmäßigen Erhöhung ist andererseits auch die fachliche Expertise des BetreuerInnen-Teams deutlich verbreitert worden, was schon jetzt durch die SchülerInnen positiv rückgemeldet wurde. 

• Ziel des Kurses ist insbesondere die Vermittlung von Kompetenzen rund um den naturwissenschaftlichen Erkenntnisweg. Durch die wissenschaftliche Unterstützung des Kurses durch die Ruhr-Universität Bochum können wir in diesem Durchgang eine kleine Studie zur Evaluation im Bereich der naturwissenschaftlichen Kompetenzen durchführen. Hier werden die ProjektkursschülerInnen mit anderen NW-SchülerInnen bzw. SchülerInnen mit sprachlichem Schwerpunkt verglichen. Geleitet wird diese Studie von Herrn Klenner (Lehrstuhl für Geobotanik) und Frau Dr. Rest (AG Fachdidaktik der Biologie; beide wissenschaftliche MitarbeiterInnen der Fakultät für Biologie).

• Wettbewerbsteilnahmen
  • Ein wesentlicher Bestandteil der Arbeit im Kurs soll die Ausrichtung auf die Teilnahme an Wettbewerben sein. Um hier vorbereitende Schritte schon im Kursverlauf anzulegen, werden verschiedene Aspekte angestrebt:
  • Projektgruppen-Größe: Viele Wettbewerbe – insbesondere Jugend forscht – lassen nur Gruppen zu, die maximal drei Teilnehmer beinhalten. Die Gruppengröße wird deshalb auf drei SchülerInnen begrenzt.
  • Für eine erfolgreiche Teilnahme wird bei vielen Wettbewerben Wert darauf gelegt, dass methodisch differenziert und ausführlich gearbeitet wird, um Reliabilität, Validität und Objektivität anzustreben. Sowohl im Vorkurs als auch im weiteren Verlauf des Kurses versuchen die Lehrenden den SchülerInnen die praktische Bedeutung dieser abstrakten Begriffe nahezu bringen und verständlich zu machen.
• IT

In diesem Jahr wurde darüber hinaus ein weiterer neuer Schwerpunkt gesetzt. Ziel war die Stärkung informationstechnischer Kompetenz. Bislang beschränkte sich die Anwendung der Hard- und Softwareausrüstung der Schule darauf, in der Breite bekannte Officeprodukte und Tabellenkalkulationsprogramme zum Zwecke des jeweiligen Projektes zu nutzen. Klar war jedoch auch, dass Basiskompetenzen, wie eine von Grund auf erlernte Programmiersprache, Kenntnisse in Datenakquisition, Automatisierung oder Signalverarbeitung und ähnliche IT-Fähigkeiten, in vielen Projekten von großem Nutzen wären. Die SchülerInnen würden so nicht nur schneller zum Projektziel geführt, sondern könnten dies auch viel weiter stecken und quasi "nebenher" wichtige Kompetenzen für eine spätere wissenschaftliche Laufbahn erarbeiten.

Darum werden geeignete Projekte nun mit einem RaspberryPi als vielfältig einsetzbarem Minicomputer umgesetzt. Jede Gruppe, die einen solchen Computer benutzt, kann darauf eigenverantwortliche Dateihaltung trainieren und alle für das Projekt notwendigen Programme in der Programmiersprache Python selbst erstellen (Ab dem nächsten Jahr wird Python auch im Wahlpflichtkurs Physik-Informatik-Technik (8/9) parallel zu Java gelehrt, um eine gute Basis für zukünftige Projektkurse zu legen). Von einem RaspberryPi aus können die SchülerInnen viel einfacher und direkter auf die Sensorik und Aktorik ihrer Projekte zugreifen als von einem Laptop aus.

Übersicht über die letzten bzw. aktuellen Themen:

• Initialisierung eines Aquaponiksystems im Schulgarten
• Fernüberwachung der Funktionsfähigkeit des Wildschwein-Elektrozauns im Weitmarer Holz
• Konstruktion einer druckempfindlichen Schuheinlage
• Radialplotter - Konstruktion, Bau und Realisierung eines Raspberry-Pi-gesteuerten Prototyps
• Proteine im Körper - Proteine für den Körper! Testung von Versuchen zur Proteinauftrennung als Schülerversuche in der Sekundarstufe I
• Buttom-Up-Konstruktion einer flugfähigen Drohne und deren Realisierung im Schulkontext
• Trinkwassergewinnung durch Kondensation
• Die Erzeugung von Tönen mit künstlichen Lippen auf der Trompete
• Bau eines 3-Kanal-Elektroenzephalogramms
• Tierskizzen und künstliche neuronale Netze - Auswertung von Einstrichzeichnungen mittels eines künstlichen neuronalen Netzes
• MidiRNN: Melodie Generierung mit Recurrent Neural Networks

Veröffentlicht: 27. Dezember 2018

NRW-Pilotprojekt: „Organspende als Thema im Schulunterricht“

Als ein Ergebnis der Kultusministerkonferenz des Jahres 2014 stellte die Arbeitsgemeinschaft Gesundheitsförderung fest, dass es alle Länder für wichtig halten, das Thema Organspende in der Schule aufzugreifen und ein konkreter schulischer Bildungs- und Erziehungsauftrag zur Information und Aufklärung besteht. Vom Land NRW wurde diese Empfehlung vom Ministerium für Gesundheit, Emanzipation, Pflege und Alter zusammen mit dem Ministerium für Schule und Weiterbildung in Zusammenarbeit mit der DSO, der BZgA und der Techniker-Krankenkasse aufgegriffen, indem 20 BuG (Bildung und Gesundheit) -Schulen des Landes ausgewählt wurden, um innerhalb einer ersten Pilotphase die Behandlung des Themas in der Schule zu erproben. Ziel ist es, das Thema Organspende im regulären Unterricht auf der Grundlage der bestehenden Lehrpläne der jeweiligen Schulform zu integrieren und damit die Bereitschaft der Schüler*innen (= SuS) zur Auseinandersetzung mit dem Thema Organspende und zum bewussten Ausfüllen des Organspendeausweises zu fördern.

Schiller-Schule als Projektschule

Die Umsetzung erfolgte an der am Pilotprojekt teilnehmenden Schiller-Schule im April 2016 innerhalb zweier UNESCO-Projekttage. Hierzu versammelte sich die gesamte Jahrgangsstufe 9 zunächst in der Aula und wurde nach einer kurzen Einführung zu Einstellung und Vorwissen zum Thema befragt. Aufgeteilt in vier Gruppen setzten sich die SuS am ersten Tag mit dem Aufbau und der Funktion der Niere sowie der Zusammensetzung des Harns auch unter dem Aspekt von Nierenschäden und deren Diagnose praktisch auseinander.

Am zweiten Tag wurden insgesamt 14 Gruppen gebildet, welche verschiedene Aspekte zum Thema Organspende zu einer Poster- und PowerPoint-Präsentation aufarbeiteten. In der Aula erfolgte dann zunächst die gegenseitige Vorstellung der einzelnen Themen und jede/r Schüler*in erhielt auf Wunsch einen Organspendeausweis.  Am frühen Nachmittag präsentierten dann die SuS der Jahrgangsstufe 9 den SuS der Oberstufe EF und Q1 ihre gesammelte PowerPoint-Präsentation, wodurch sie ihr an den zwei Tagen gesammeltes Wissen an die älteren SuS weitergaben. Auch die Oberstufen-SuS erhielten in diesem Zusammenhang Organspendeausweise zum Eintragen ihrer Daten.

Ergebnisse

Von den SuS der Jahrgangsstufe 9 besaßen vor den Projekttagen lediglich 1,3% einen Organspendeausweis. Nach den Projekttagen tragen nun 84% der SuS einen Organspendeausweis bei sich.

An der prinzipiellen Einstellung zum Thema hat sich durch die Projekttage wenig geändert, so haben vorher 62% und nachher 67% der SuS ihre prinzipielle Bereitschaft zur Organspende zum Ausdruck gebracht. Diese Werte liegen übrigens sehr nahe an dem gesamtdeutschen Wert von ca. 70%, der von der BZgA ermittelt wurde.

Von den SuS der Oberstufe hatten bereits vor den Projekttagen ca. 20% einen Organspendeausweis. Dieser Wert liegt unterhalb des gesamtdeutschen Durchschnitts von ca. 35% (vgl. BZgA). Von dieser Gruppe bekundeten ca. 70% der SuS vorab ihre Bereitschaft zur Organspende. Auch nach den Projekttagen lag dieser Wert kaum verändert bei ca. 75%.
Durch die Projekttage konnten 30% der Oberstufen-SuS animiert werden, sich mit der Thematik auseinanderzusetzen und ihren Willen mittels Organspendeausweis klar zu bekunden.

Fazit

SuS, die bereit sind, ein Organ zu spenden, besitzen nicht zwangsläufig auch einen Spenderausweis. Ebenso wie in der Gesamtgesellschaft, klaffen diese beiden Werte auseinander.
Deutlich wurde, dass die im Transplantationsgesetz (TPG 2012) geforderte Aufklärung der Jugendlichen durch die Krankenkassen offensichtlich nicht ausreichend greift.

Die Behandlung des Themas in der Schule erscheint daher nicht nur sinnvoll, sondern nahezu notwendig. Die Jahrgangsstufe 9 bietet sich hierbei altersgemäß an, da ab dem 14. Lebensjahr ein Entscheid gegen eine Organspende vorgenommen werden kann, und eine Auseinandersetzung mit dem Thema somit sinnvoll erscheint. Eine Informations-Veranstaltung für die Oberstufe, z. B. in Form einer Ergebnis-Präsentation durch die Jahrgangsstufe 9, erscheint in diesem Zusammenhang ebenfalls sinnvoll, da in diesem Alter (ab dem 16. Lebensjahr) auch die bewusste Entscheidung zur Organspende gefällt werden kann.

Wir werden dieses Projekt daher an unserer Schule nun regelmäßig durchführen.

Florian Schaller und Laura Wirbals