Das naturwissenschaftliche Profil: Klassen 5-7

In den Profilstunden werden Forschergeist und Kreativität der Schülerinnen und Schüler bei der Erfassung, Bearbeitung und Lösung naturwissenschaftlicher Phänomene angeregt, geschult und gefördert. Das naturwissenschaftliche Profil beginnt in Klasse 5 mit dem Fach Biologie und ist in dieser noch zweistündig (eine Stunde im regulären Unterricht, die andere Stunde findet kompakt an einigen wenigen Nachmittagen statt oder am Profiltag). In der Jahrgangsstufe 6 wird der Schwerpunkt auf das Fach Physik, in Jahrgangsstufe 7 auf das Fach Chemie gelegt. Hier wird die Stunde alle zwei Wochen als Doppelstunde in den Stundenplan integriert, um das praktische Arbeiten zu erleichtern.

Biologisches Profil in der Jgst. 5

Im Fokus des biologischen Profils steht theoretisches und praktisches Erforschen unserer Umwelt mit den Schwerpunkten der Insekten.

So lernen wir erst einmal die Gliederfüßer allgemein kennen, zu denen neben den Insekten auch noch z.B. die Spinnentiere, Tausendfüßer und Krebstiere gehören. Dazu unternehmen wir auch eine Exkursion zum Aquazoo nach Düsseldorf und lernen ein paar Exemplare hautnah kennen. Auch erkunden wir, was in unserer direkten Umgebung auf dem Schulhof an Insekten zu finden ist. Wir werden uns einige Insektenarten ganz nah mit dem Binokular und der Lupe anschauen und etwas über ihren Aufbau und ihre Sinnesorgane lernen. Anhand von echten Mehlkäfern vollziehen wir die Entwicklung von Insekten nach und werden Vieles mehr rund um Insekten erleben und erkunden.

Im zweiten Halbjahr widmen wir uns dann schwerpunktmäßig unserer Honigbiene, die ein höchst facettenreiches, faszinierendes und überaus wichtiges Insekt und Nutztier für den Menschen ist. Dazu werden wir unter anderem Bienenstöcke erkunden, Waben nachbauen, ins Bienenmuseum in Duisburg fahren, Bienenhotels konstruieren und vielleicht auch eine Bienenweide auf dem Schulhof anlegen.

Es erwarten die kleine Forscher also viele Experimente, Tierbeobachtungen, Exkursionen und kleine handwerkliche Aufgaben!

Physikalisches Profil in der Jgst. 6

Eine frühzeitige Beschäftigung mit den Naturwissenschaften und der Technik ist in unserer heutigen Zeit unerlässlich. Daher wird am RHG für die Klassen 5 bis 7 unter anderem auch ein Profil Naturwissenschaften angeboten.

Die Profilstunden verstehen sich dabei im Fach Physik nicht als Ergänzung zum Unterricht, dessen Strukturierung der Inhalte sich primär anhand der fachphysikalischen Basiskonzepte Materie, Kräfte und Wechselwirkung, Energie und Schwingungen & Wellen ausrichtet. Vielmehr soll sich in den Profilstunden der Unterricht verstärkt an schülernahen bzw. gesellschaftsrelevanten Kontexten ausrichten.

Physik ist eine wichtige Grundlage der Technik, in der bewusst physikalische Gesetze genutzt werden, um Geräte und Anlagen zu bauen, die unser Leben angenehmer und sicherer machen. Im regulären Physikunterricht ist dieser Bezug für die Schüler nicht immer einfach zu erkennen oder zu verstehen, und das praktische Arbeiten beschränkt sich in der Regel auf einzelne Lehrer- oder Schülerexperimente. Diese Experimente helfen dabei physikalische Zusammenhänge zu untersuchen und zu erkennen, schulen die naturwissenschaftliche Denk- und Arbeitsweise und tragen zum Verständnis der Physik bei. Sie stellen aber per se ohne weitere Informationen keine Verbindung zur Anwendung dieser Gesetze in der Technik her.

Im Profil Naturwissenschaften soll daher den Schülerinnen und Schülern im Fach Physik die Möglichkeit gegeben werden, sich im Abschluss an ein Thema an eigenen Projekten unbenotet ausprobieren zu können. Die praktische Beschäftigung soll dabei als Grundlage für intensive Lernerfahrungen dienen, in denen die Schüler das vorher erworbene Fachwissen einbringen können und den Nutzen physikalischen Wissens erkennen.

In den Profilstunden wird den Schülern ein angemessener Raum für das Präsentieren ihrer Projekte und Ergebnisse eingeräumt. Sie üben den Einsatz digitaler Medien und benutzen diese für ihre Präsentationen. Wir setzen dabei auch Unterrichtsmaterial von „Jugend präsentiert“ ein, welches am Seminar für Allgemeine Rhetorik der Universität Tübingen entwickelt wurde.

Beim Thema „Auf den Spuren der Energie“ sollen die Schülerinnen und Schüler mehr über die physikalische und technische Seite der Energiegewinnung erfahren und anhand von Beispielen lernen, wie Energie sinnvoll und umweltbewusst eingesetzt wird. Unsere persönliche Erfahrung hat uns gezeigt, dass viele Schüler den Energiemix in ihrem privaten Haushalt vollkommen falsch einschätzen. Der Anteil der Energie, die für die Heizung eines Hauses oder Wohnung eingesetzt wird, wird fast immer viel zu gering angesetzt. In Deutschland gibt es mittlerweile Verordnungen zum Thema Wärmedämmung von Gebäuden, bei Mietwohnungen muss ein Energieausweis vorliegen.

Die Schüler sollen als Projekt zum Abschluss des Themas ein „Energiesparhaus“, also ein gut gedämmtes Modell eines Gebäudes, erstellen. Dabei gibt es Vorgaben wie die Größe des Innenraums, Anzahl der Fenster und Fensterfläche, Gesamtvolumen des Gebäudes und Gewicht, usw. Die Schülerinnen und Schüler planen dabei eigenständig anhand der Vorgaben ihr „Energiesparhaus“. Als „Güte“ der Dämmung dient dabei das Abkühlen einer bestimmten Menge von heißem Wasser in einer bestimmten Zeit, das sich im Innern des Modells befindet. Die Schülerinnen und Schüler halten dabei ihren Arbeitsprozess in einem Projektbericht digital fest und präsentieren am Schluss ihr Projekt. Die Firma LANXESS ermöglichte mit Fördermitteln dem Fachbereich Physik den Kauf einer Wärmebildkamera. Damit können Wärmelecks von Gebäuden mit Thermografie-Wärmebildern, also Infrarotaufnahmen, gefunden und beseitigt werden. Die Schüler sind damit in der Lage, ihr „Energiesparhaus“ zu optimieren und das verwendete Material oder die Bauweise kritisch zu reflektieren. Energieverluste können so durch bauliche Maßnahmen gezielt verringert werden, die Dämmung wird verbessert.

Ohne Luft wäre ein Leben auf der Erde nicht möglich. Sie umgibt uns, ist aber nicht sichtbar. Allerdings lehrt uns unsere tägliche Erfahrung, so wie beim Luftwiderstand beim Fahrradfahren, Sturm oder dem Flug der Vögel, dass sie da ist. Beim Thema „Luft und Fliegen“ wechseln sich Abschnitte mit Sachinformationen und einfache Schülerexperimente ab. Außerdem erhalten die Schüler weiterführendes Material zum Thema als Anregung und zum eigenständigen Bearbeiten. Danach evaluieren die Schüler selbst ihre erworbenen Kompetenzen kriterienorientiert.

Als Abschluss wird den Schülern die Möglichkeit gegeben, ein einfaches Segelflugzeugmodell zu bauen. Wichtige Ziele sind hier die Schulung der Feinmotorik, der Umgang mit dem Werkstoff Holz, das exakte Arbeiten nach Vorgabe, Lesen und Verstehen von Bauplänen, Berücksichtigung der grundlegenden Kenntnisse der Flugphysik und das abschließende Optimieren der Flugeigenschaften des Segelflugzeuges. Als Abschluss soll ein kleiner Wettbewerb hinsichtlich der Flugfähigkeit der verschiedenen Segelflugmodelle stattfinden. Auch bei diesem Thema können wir auf Fördermittel der Firma LANXESS zurückgreifen. Der Fachbereich Physik dankt für diese großzügige Unterstützung.

Chemisches Profil in der Jgst. 7

-folgt noch-

Biologie (Klasse 5):
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Physik (Klasse 6):
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Chemie (Klasse 7):
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