Naturwissenschaft & Technik


Ende der siebten Klasse steht für unsere Schülerinnen und Schüler (SuS) die Entscheidung für eines der beiden Profilfächer an. Neben Spanisch als weiterer Fremdsprache kann das Kernfach NWT gewählt werden. Bis zur zehnten Klasse finden vier Stunden Unterricht pro Woche statt, wobei jedes Schuljahr in drei Drittel mit drei verschiedenen Lehrern eingeteilt ist. Naturwissenschaft und Technik (NWT) wird am Gymnasium Weikersheim schüler- und handlungsorientiert, praxisbezogen, fächerübergreifend und immer als Projektunterricht durchgeführt.

N WT wird von uns als Chance begriffen, Elemente des schülerorientierten Unterrichts in die Praxis umzusetzen. Dies bedeutet, dass neben den verpflichtenden Inhalten auch eigene Interessen der Schülerinnen und Schüler in den Unterricht aufgenommen werden können. Hierdurch kann die Motivation erhöht und der Lernerfolg gesteigert werden. Ein Beispiel hierfür ist die Nutzung von Smartphones zur Kartierung von Flora und Fauna am Vorbach. Doch Schülerorientierung bedeutet auch, dass SuS gleichberechtigte Partner im Unterricht sind. Lehrer und Schüler arbeiten bei uns gemeinsam an Lösungen, die uns helfen, das Projektziel zu erreichen.

Ein handlungsorientierter Unterricht ermöglicht unseren SuS einen hohen Anteil an Eigentätigkeit („learning by doing“). Dabei verwenden sie verschiedene Materialien und Maschinen und nutzen diese entsprechend ihrem Projektziel. Zum handwerklichen Arbeiten stehen uns im Werkraum neben Werkzeugen zur Holz- und Metallbearbeitung bspw. auch Lötstationen zur Verfügung. Im neuen Elektronikraum werden Mikrokontroller programmiert und mit Sensoren sowie Aktoren „zum Leben erweckt“. Mithilfe von neuen PCs und dem Einsatz von CAD-Software können Bauteile am 3D-Drucker erschaffen werden.

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D urch den Einzug der Technik an unserem Gymnasium wird die überfällige Öffnung des Unterrichts ermöglicht. Diese Praxisorientierung findet neben der Einbeziehung von Fragestellungen aus der Alltags- und Berufswelt der SuS durch die Durchführung von Exkursion an Unternehmen und Hochschulen statt. Hierfür arbeiten wir eng mit lokalen Firmen wie Ceracon und Data Modul sowie der Fachhochschule in Künzelsau zusammen. Dabei beschränken wir uns nicht auf (Betriebs-)besichtigungen, vielmehr ermöglichen wir den SuS das Arbeiten im professionellen Umfeld und den häufigen Kontakt zu verschiedenen Experten. Im kommenden Schuljahr 2019/20 wird erstmals eine Unterrichtseinheit in NWT Klasse 10 fast vollständig in den Räumlichkeiten der oben genannten ortsansässigen Unternehmen stattfinden.

Die Praxisorientierung wird auch durch Wettbewerbe wie den Erfinderwettbewerb „Kreative Köpfe im Taubertal“ verstärkt, welcher seit vielen Jahren fest im Fach NWT eingebunden ist. In der Endrunde des Wettbewerbs werden unsere SuS in lokalen Unternehmen betreut und die Erfindungen mithilfe von Experten fertiggestellt.

Unser Ziel ist es, dass alle SuS nach Abschluss von NWT in der 10. Klasse einen Einblick in technische Berufe erhalten haben. Dabei lernen sie eigene Interessen und Stärken besser kennen, womit NWT im Bereich der naturwissenschaftlichen und technischen Berufe einen wichtigen Beitrag zur Berufsorientierung leistet.

NWT wird am Gymnasium Weikersheim anhand von fächerübergreifenden Projekten unterrichtet. So wird bspw. beim Projekt „Ökologie“ in Klasse 8 eine GIS-Kartierung (Geographie) von Tieren und Pflanzen (Biologie) erstellt um anschließend mithilfe von Untersuchungsmethoden aus der Chemie die Wasserqualität zu untersuchen und die Fließgeschwindigkeit zu berechnen (Physik). Durch diese interdisziplinäre Vorgehensweise können Zusammenhänge erkannt und das Wissen aus anderen Schulfächern vernetzt werden.

Die Projektorientierung in NWT ist seit dem neuen Bildungsplan 2016 landesweit vorgeschrieben, wurde von uns jedoch schon ein Jahr früher für alle Klassenstufen festgelegt. Nach einer Qualifizierungsphase zu Beginn eines jeden Projekts geht es an die Zeitplanung und das Projektmanagement. Die anschließende Arbeitsphase wird vom Lehrer begleitet, die SuS arbeiten jedoch weitgehend eigenständig und selbstorganisiert. Neben der Lösung technischer oder naturwissenschaftlicher Probleme muss im Team gearbeitet und bspw. der Umgang mit Konflikten eingeübt werden.

Als weiterer Vorteil der Arbeit in Projekten ist die Möglichkeit zur Differenzierung zu sehen. Unsere SuS können die Projektziele entsprechend ihres eigenen Arbeitstempos erreichen und auch eigene Stärken einbringen.