MINT

„Naturwissenschaft und Naturlehre muss ein Knabe lernen,

damit er sich seines Lebens erfreue, die Wohltaten der Natur

erkenne und recht gebrauche und dass endlich einmal so

mancher Irrtum und Aberglaube verschwinde.“

Johann Gottfried von Herder

 

 

Nachfolgend finden Sie Informationen zu unseren MINT-Fächern:

Mathematik

Die Mathematik stellt eine der wichtigsten und ältesten Kulturleistungen der Menschheit dar und hat auch für unsere hochtechnologisierte Welt enorme Bedeutung. In der Schule wird sie als eines der wenigen Fächer durchgehend von der 5. Klasse bis zum Abitur unterrichtet.

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Dabei wird Mathematik nicht nur als Anwendung, sondern auch als Struktur und als kreatives und intellektuelles Handlungsfeld vermittelt. Die schulinternen Curricula für das Fach Mathematik in der SI und SII weisen die jahrgangsstufenspezifischen Schwerpunkte bzw. Leistungsanforderungen und die Grundsätze der Leistungsbewertung konkret aus.

Der Bedeutung des Faches Mathematik wird am IKG durch die in den Stundenplan integrierten Förderstunden in den Klassen 5 und 7 und die Vertiefungskurse in der SII gerecht. Des Weiteren werden unsere Schülerinnen und Schüler bei der Teilnahme an vielfältigen Mathematikwettbewerben unterstützt. Durch die guteComputerausstattung des IKG können im Mathematikunterricht zur Schulung der Methodenkompetenz und zur abwechslungsreichen Unterrichtsgestaltung moderne und interaktive Werkzeuge wie Tabellenkalkulation, dynamische Geometriesoftware, Funktionenplotter eingesetzt werden.

Seit langem gilt die Mathematik als ein Vorbild wissenschaftlicher Systematik. Sie ist die Wissenschaft, die hilft, Alltagsprobleme schematisch darzustellen, zu vereinfachen und zu lösen. Mathematische Methoden lassen sich geradezu universell anwenden und machen sie nicht nur in den Natur- sondern auch in den Geisteswissenschaften unverzichtbar. Die Mathematik ist zudem auch Basis vieler technischer Errungenschaften aus den unterschiedlichsten Bereichen wie z.B. Internet, Navigationssysteme und Wettervorhersagen, ohne die unsere Welt heute ganz anders aussehen würde.

 

Aber auch in Bezug auf die Lernweise zeichnet sich die Mathematik in besonderer Weise aus. Da wir beim Rechnen und Konstruieren die Gegenstände unseres Tuns nicht als etwas Fremdes aus der Erfahrungswelt beziehen, hat man das mathematische Lernen immer als einen Musterfall des Lernens angesehen. Wenn die modernen Lehrpläne die Selbsttätigkeit des Lernenden in den Mittelpunkt stellen, dann entspricht dies in besonderem Maße der Eigenart des mathematischen Lernens.

 

Das Hauptthema der 5. und 6. Klasse bildet das Rechnen mit natürlichen Zahlen, Bruchzahlen und negativen Zahlen. Daneben wird in die Grundbegriffe der Geometrie eingeführt und durch den frühzeitigen Gebrauch von Variablen werden algebraische Techniken vorbereitet. Eine systematische Behandlung der Algebra beginnt in Klasse 7 mit denTermumformungen sowie den Lösungsverfahren für lineare Gleichungen.Ebenfalls in Klasse 7 wird im Zusammenhang mit Prozent- und Dreisatzaufgaben der Funktionsbegriff eingeführt, der in den Folgeklassen einen immer größeren Stellenwert gewinnt. In den Klassen 8 und 9 werden die Lösungsverfahren für Gleichungen dann auch auf komplexere Typen von Gleichungen ausgeweitet. Weitere Themen der Klassen 7 bis 9 sind elementare Geometrie sowie Wahrscheinlichkeitslehre und Statistik.

In der Sekundarstufe IIstehen im Mittelpunkt die Themen Analysis (Differenzial- und Integralrechnung), analytische Geometrie auf der Grundlage des Vektorbegriffs sowie die Wahrscheinlichkeitsrechnung. Zudem wird der graphikfähige Taschenrechner (GTR) als neues Hilfsmittel eingeführt und genutzt.

Als Fördermaßnahme gibt es in der 5. und 7. Klassenstufe in den Stundenplan integrierte Förderstunden sowie in der SII Vertiefungskurse, um sowohl leistungsschwächere also auch leistungsstarke Schülerinnen und Schüler angemessen und individuell zu fördern. Für die interessierten Schülerinnen und Schüler der Unterstufe wird eine Mathematik-AG angeboten, in der mathematische Knobeleien und spannende Aufgaben gelöst werden. Darüberhinaus werden unsere Schülerinnen und Schüler aller Jahrgangsstufen bei der regelmäßigen Teilnahme an zahlreichen Mathematikwettbewerben unterstützt. Als Beispiele seien hier die Mathematik-Olympiade, der Känguru-Wettbewerb, der Bundeswettbewerb Mathematik und der Online-Team-Wettbewerb der Bezirksregierung genannt, bei denen in den letzten Jahrenzahlreiche, zum Teil überregionale Siege errungen wurden.

 

AG-Angebot: Mathematik zur Studienvorbereitung
(Ansprechpartner: Herr Dr. Schuppan)
In keinem Fach ist der Sprung von der Schule zur Universität so groß wie in Mathematik. Der häufigste Grund für einen schwierigen Start in ein Hochschulstudium ist der für viele Fächer obligatorische Mathematikkurs. Um unsere Schülerinnen und Schüler darauf vorzubereiten, bieten wir ein AG an, in der erste Studieninhalte vermittelt und gefestigt werden. Neben dem Einüben des Formalismus wird besonderer Wert auf die direkte Anwendung von Rechen- und Beweistechniken gelegt, die an konkreten Beispielen in verschiedenen Themen behandelt werden. Einige typische Inhalte sind Folgen, Reihen, komplexe Zahlen und vollständige Induktion.

Biologie

Biologie wird in der Sekundarstufe I in den Klassen 5, 6, 7 und 9 am IKG unterrichtet und vermittelt einen vielfältigen Einblick in die Themen Mensch, Tiere, Pflanzen und andere Organismen. In der Oberstufe wird in Grund- und Leistungskursen sowie im Projektkurs tiefergehendes Wissen über die Vorgänge des Lebens vermittelt.

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Das Fach Biologie – Lebendiges lebendig vermitteln

Biologie ist die Lehre von der belebten Natur. In diesem Sinne ist es das Ziel des Unterrichts unseren Schülerinnen und Schülern diese zu eröffnen und in einer problemorientierten Herangehensweise an naturwissenschaftliche Fragestellungen sowie Arbeitsweisen heranzuführen. Deswegen ist die Ausrichtung des Biologienunterrichts vor allem auch lerner-  und handlungsorientiert, so dass im Fokus das Erstellten von Lernprodukten durch die Schülerinnen und Schüler steht. Dabei kann es sich um die Arbeit mit Modellen, Experimenten, lebenden Tieren oder kompetenzorientierte Arbeitsmaterialien handeln.

In enger Absprache mit den anderen naturwissenschaftlichen Fächer werden dadurch von den Klassen 5 bis Q2 kumulativ sowohl vernetztes Wissen als auch naturwissenschaftliche Kompetenzen entwickelt.

Chemie

Das Fach Chemie vermittelt Wissen zum Aufbau, den Eigenschaften und der Umwandlung von Stoffen. Dieses Fach wird in den Klassen 7 - 9 unterrichtet. In der Oberstufe werden Grundkurse und ein Projektkurs angeboten. Darüberhinaus sind auch chemische Themen regelmäßig Forschungsgegenstand in der Forscher-AG.

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Die wichtigste Aufgabe des Faches Chemie ist die Eröffnung des Zugangs zu den Gesetzmäßigkeiten und Phänomenen der Natur. Ihre Erforschung und die Entschlüsselung ihrer Geheimnisse und Zusammenhänge haben den Menschen schon zu den wahnwitzigsten Unternehmungen getrieben. Unser Ziel ist es mit den Schülerinnen und Schülern den naturwissenschaftlichen Erkenntnisprozess nachzuvollziehen, aktiv zu erforschen und voranzutreiben. Er dient als Maßstab für Fortschritte der Menschheit. Bei der analytischen Erfassung und deren Aufbereitung orientieren wir uns neben den Lehrplänen an schulinternen Vereinbarungen des IKG bezüglich fächerübergreifenden Unterricht, Gender-Mainstreaming, Umwelt- und Gesundheitserziehung, individuelle Förderung sowie Medienkonzept.

Chemieunterricht ist stets auch Persönlichkeitsbildung, denn die systematische, kritische Auseinandersetzung mit der Umwelt  ermöglicht die Entwicklung von menschlicher Neugier und kritischen Denkens. Sie schult Genauigkeit und Beobachtung. Diese sind übertragbar.

Eine inhaltliche Umsetzung ist den folgenden Links zu entnehmen:

Physik

Das Fach Physik wird in der Sekundarstufe I in den Klassen 6, 8 und 9 und in einem Halbjahr der Jahrgangsstufe 7 angeboten. In der Sekundarstufe II wird Physik je nach den Interessen der Schüler(innen) in Grund- und Leistungskursen unterrichtet.

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Im Einstiegsjahrgang 6 stehen vorwiegend physikalische Phänomene oder einfache technische Anwendungen im Vordergrund. Typische Fragestellungen sind: „Wie funktioniert eine Lochkamera?“, „Was sind Mondphasen und wie kommen sie zu Stande?“, „Wie arbeitet eine Wechselschaltung?“ oder „Wie sind Thermometer unterschiedlichster Art aufgebaut?“

Diesen eher grundlegenden Fragen entsprechend werden in Stufe 6 diverse Geräte wie z. B. eine Lochkamera oder ein Periskop selbst gebaut und im Unterricht erforscht. Die Phänomene werden ausschließlich durch Texte oder Zeichnungen beschrieben.

In den Mittelstufenklassen 7, 8 und 9 werden zunehmend auch Mittel der Mathematik zur Erfassung von Gesetzmäßigkeiten eingesetzt. Kennzeichnende Inhalte der Mittelstufe sind „Verhalten von Lichtstrahlen an Spiegeln und Linsen“, „Elektrische Stromstärke, Spannung und Ohm'scher Widerstand“ und „Energie und Leistung“. Insbesondere das Thema „Energie“ zieht sich wie ein roter Faden durch fast alle Unterrichtsinhalte.

Zahlreiche Schülerübungen bestimmen das Experimentieren in diesen Jahrgängen. Zunehmend werden qualitative Experimente durch quantitative Versuche ersetzt. Dabei wird versucht, Bezüge zu Natur, Technik und Alltagserfahrung herzustellen.

Der Unterricht in der Sekundarstufe II ist durch zunehmend selbstständiges Lernen und Arbeiten gekennzeichnet. Dies kann sich z. B. darin ausdrücken, dass eine Gruppe von Schüler(inne)n einen Versuch für den Kurs vorbereitet, demonstriert und auswertet. Schülerübungen zu neuen Phänomenen oder Gesetzmäßigkeiten können in parallelen oder arbeitsteiligen Gruppen stattfinden. Zunehmend gewinnt die computergestützte Auswertung an Bedeutung.

Grund- und Leistungskurse bearbeiten weitgehend die gleichen Inhalte. Sie unterscheiden jedoch sich in Tiefgang und Breite. Wichtige Themen sind Mechanik, Wellenlehre und Wellenoptik, Elektrostatik und -dynamik, Quantenphysik sowie Atom- und Kernphysik. Da der neue Kernlehrplan seinen Fokus stärker auf die moderne Physik richtet, ist die Relativitätstheorie nun nicht mehr dem Leistungskurs vorbehalten, sondern wird auch im Grundkurs thematisiert.

Aufgrund des hohen Materialaufwands können zahlreiche zentrale Experimente in der Oberstufe normalerweise nur als Demonstrationsexperiment durchgeführt werden. Durch eine Kooperation mit der Universität Wuppertal (Projekt SchulPOOL) sind unsere Schüler(innen) in der glücklichen Lage, viele dieser Experimente (z.B. zum Induktionsgesetz, freien Fall, zur Wellenoptik oder Radioaktivität), teilweise mit computergestützter Messwerterfassung, eigenständig in Kleingruppen durchzuführen, was ein nachhaltigeres Lernen ermöglicht.

Informatik

Das Fach Informatik am IKG soll Schülerinnen und Schüler dazu befähigen, kompetent mit bestehenden Informatiksystemen umzugehen und eigene Systeme zu entwickeln. Informatik/Mathematik wird in den Jahrgangsstufen 8 und 9 als Wahlpflichtfach angeboten. In der Sekundarstufe II kann Informatik als Grundkurs belegt und im Abitur als drittes oder viertes Fach gewählt werden.

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Die Informatik hat heutzutage alle Bereiche des täglichen Lebens durchdrungen. Das Fach Informatik am IKG soll Schülerinnen und Schüler dazu befähigen, kompetent mit bestehenden Informatiksystemen umzugehen und eigene Systeme zu entwickeln.

Im Laufe der Jahrgangsstufe 7 nehmen alle Klassen an einem IKG-Kurs teil. Hier werden vor allem zentrale Fähigkeiten im Umgang mit Word, Excel und PowerPoint vermittelt. Ab der Jahrgangsstufe 8 kann Informatik in Fächerkombination mit Mathematik als Differenzierungskurs gewählt werden, der dreistündig pro Woche stattfindet. Durch einen Fokus auf projektartiges und schülerzentriertes Vorgehen – beispielsweise bei der Beschäftigung mit grafischen Programmiersprachen, HTML oder Lego Mindstorms EV3-Robotern – werden schwerpunktmäßig Problemlöse- und prozessorientierte Kompetenzen geschult. Ab der Oberstufe werden Grundkurse in jeder Jahrgangsstufe angeboten, wobei Vorkenntnisse aus dem Differenzierungsbereich ausdrücklich nicht erforderlich sind. Informatik kann am IKG als 3. oder 4. Prüfungsfach im Abitur gewählt werden.

Unterrichtsbegleitend und über den Unterricht hinaus bieten wir unseren Schülerinnen und Schülern die Möglichkeit der Teilnahme an verschiedenen Wettbewerben (z. B. Informatik-Biber, Bundeswettbewerb Informatik, Jugend forscht, zdi-Roboterwettbewerbe in Zusammenarbeit mit der Hochschule Bochum).