MINT

Eine große Kraft entsteht, wenn junge Menschen beschließen, etwas zu verändern. Sie haben Macht und die Zukunft des Planeten in ihrer Hand“. Jane Goodall (Verhaltensforscherin)

 

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 fünften Klasse bis zum Abitur unterrichtet.

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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.

Der Bedeutung des Faches Mathematik wird das IKG u.a. durch die in den Stundenplan integrierten Förderstunden in den Klassen 5 und 7 und die Vertiefungskurse in der SII gerecht. Durch die gute Computerausstattung des IKG können im Mathematikunterricht zur Schulung der Methodenkompetenz und zur abwechslungsreichen Unterrichtsgestaltung moderne und interaktive Werkzeuge wie Tabellenkalkulation, dynamische Geometriesoftware, Funktionenplotter eingesetzt werden. 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.

Das Hauptthema der fünften und sechsten 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 den Termumformungen 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 II stehen 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 fünften und siebten 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. Darüber hinaus 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 und der Bundeswettbewerb Mathematik genannt, bei denen in den letzten Jahren zahlreiche, zum Teil überregionale Siege errungen wurden.

 

AG-Angebot: Mathematik zur Studienvorbereitung

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 Grund- und Leistungskurse 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 und reflektiert mit bestehenden Informatiksystemen umzugehen und eigene Systeme zu entwickeln. Informatik ist am IKG als Pflichtfach in den Stundentafeln aller Klassen 5-7 fest verankert. In der Mittelstufe wird Informatik/Mathematik als Wahlpflichtfach angeboten. Schülerinnen und Schüler der Sekundarstufe II können Informatik als Grundkurs belegen und im Abitur als drittes oder viertes Fach wählen.

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Seit dem Schuljahr 2018/2019 nehmen wir am Modellvorhaben der Bezirksregierung für Informatikunterricht in den Klassen 5 und 6 teil und haben das Fach verpflichtend für diese Jahrgangsstufen mit Beginn des Schuljahres 2019/2020 in die Stundentafel aufgenommen. In diesen beiden Lernjahren werden alle Themengebiete der Informatik behutsam, anschaulich und motivierend eingeführt. Programmiert wird beispielsweise mit grafischen Programmiersprachen sowie an Calliope mini Mikrocontrollern.

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 und textuellen 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, Jugend- und Bundeswettbewerb Informatik, Jugend forscht, zdi-Roboterwettbewerbe in Zusammenarbeit mit der Hochschule Bochum) an. (Herr Tilmans)

Angebote im Differenzierungsbereich (Klasse 8-9)

Die Differenzierung in den Jahrgangsstufen 8 und 9

In den Jahrgangsstufen 8 und 9 wird es den Schülerinnen und Schülern ermöglicht, gemäß ihren Neigungen und Fähigkeiten über einige Fächer bzw. Fächerkombinationen selbst zu entscheiden, was in gewisser Weise einen Vorgriff auf die „Gymnasiale Oberstufe“ darstellt.

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Das Angebot im Wahlpflichtbereich II bietet die Möglichkeit einer Schwerpunktsetzung, ohne dabei eine unwiderrufliche Vorentscheidung zu treffen. Folgende Wahlmöglichkeiten stehen den Schülerinnen und Schülern zur Auswahl:

als weitere Differenzierungsangebote aus anderen Aufgabenfeldern stehen folgende Fächer zur Wahl:

Projektkurse (Q1)

In der Oberstufe bieten wir den Projektkurs Bio/Chemie/Forschung an. Die Arbeit im Projektkurs basiert auf forschendem und entdeckendem Lernen und Experimentieren, sie ermöglicht den Beteiligten eine intensive Forschungsarbeit an komplexen Zusammenhängen und hat zum Ziel die Selbstständigkeit und Eigenmotivation der Lernenden zu stärken, ihre Kommunikations- und Teamfähigkeit auszubauen und ihre Studierfähigkeit durch grundlegende Lern- und Arbeitsmethoden  (Informationsbeschaffung, -verarbeitung und – bewertung,  Ergebniserstellung,- bewertung und –präsentation) auszubauen. Die im Team angefertigte Projektarbeit kann beim Wettbewerb Jugend forscht eingereicht und präsentiert werden.

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Digitale Mediengestaltung (Q1)

Im informationstechnischen Bereich haben die Schülerinnen und Schüler der Qualifikationsphase die Möglichkeit am Fach „Digitale Mediengestaltung“ teilzunehmen. Hier lernen die Interessierten intensiv die Möglichkeiten der digitalen Bildbearbeitung kennen, sie organisieren ihr Datenmanagement für Web und Druck, erstellen eigene Modelle mit dem 3D-Drucker, beschäftigen sich mit Flexographie und konzipieren 3D-digitale Materialien, die sie in selbst erstellten Szenen und Animationen anwendungsorientiert einsetzen.

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