MINT am GRG17

Wien, Jänner 2020

Hernalser Gymnasium Geblergasse

MINT Mathematik

Informatik

auch in der 1. Klasse

(schulautonom)

Technik Natur-

wissenschaften Biologie

Chemie Physik

Technik Team

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Physik für Mädchen in der 1. Klasse F

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CAN

Projektartiger, fächerüber-

greifender Unterricht

Physik-Labor in der 4. Klasse RG

Schulautonomes Fach in der 4. Kl. RG: Computerunterstütztes Arbeiten in den Naturwissenschaften

Labor- und Versuchsprotokolle

Formel-editor

micro:bit

Meeres- biologische Woche in Pula (4. Klasse)

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Flipped Classroom in DG

Schulversuch: Modulares Wahl-kurssystem in der Oberstufe

Roboter-wahlkurs

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BERICHT

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Homepage Schulprofil Infomappe

Herausgeber, allgemeine Informationen

Hernalser Gymnasium Geblergasse (Gymnasium und Realgymnasium) 1170 Wien, Geblergasse 56 Schulkennzahl 917016 http://www.grg17geblergasse.at/

Mitwirkende

Dir. Eva Mersits M, PH, INF, Direktorin

Matthias Anderson-Gassner BI, PIN, Technik-Team

Zusatzausbildungen: Doktorat in Neurowissenschaften (Universität Wien)

Michael Dragosits Technik-Team

Nikolaus Ettel M, INF, Fachgruppenkoordinator GIM

Doris Gasser CH, BI, PIN

Magdalena Gruber BI

Maximilian Hauer Technik-Team

Sabine Hindinger BI, CH, PIN, Mitglied des SQA (Schul-Qualitäts-Ausschuss)

Christina Lecher-Peham PH, M, CAN

Ines Loosbichler INF

Rosa Maria Kastl-Killinger BI, GWK, PIN

Reinhard Klauser PH, CAN, PIN Zusatzausbildungen: Bachelor-Studium Astronomie (Universität Wien)

Anna Klingenböck PH, CAN, PIN Zusatzausbildungen: Lehrer*innenfort-bildung am CERN

Thomas Pühringer-Peer M, BI, PIN

Christian Primetshofer PH, CAN

Rüdiger Schaffer GWK, PIN, Administrator Zusatzausbildungen: Lehrgang Projekt-management als Unterrichtsfach (PH)

Elisabeth Schatten DG, M Zusatzausbildungen: Workshops "Kollaboratives Arbeiten im Unterricht" und "Flipped Classroom" (PH)

Andrea Schenter BI, PIN

Josef Zechmeister PH, GWK, CAN, PIN, Fachgruppen-koordinator NaWi Zusatzausbildungen: Studium Industrielle Elektronik (FH Technikum Wien), Lehr-gang Projektmanagement als Unterrichts-fach (PH)

3

4

Vorwort der Direktion

Unsere Schule hat in den letzten Jahren eine beeindruckende Entwicklung genommen. Dabei wurde eine ausgezeichnete Ganztagsbetreuung ebenso installiert wie ein Schwerpunkt im Kreativbereich. Die großartige Arbeit in diesen Feldern wird weit über die Bezirksgrenzen hinaus wahrgenommen. Weniger bekannt ist hingegen, dass wir seit mehr als einem Jahrzehnt auch ein innovatives MINT-Angebot und ein solides Realgymnasium mit den Schwerpunktzweigen Darstellende Geometrie und Physik/Biologie führen. Daher freue ich mich ganz besonders, dass dieser Bericht unsere kontinuierliche Arbeit im MINT-Bereich vor den Vorhang holt. Unsere MINT-Lehrkräfte stellen dabei eindrucksvoll unter Beweis, dass projektartiges, fächerübergreifendes und forschendes Lernen einen enorm wichtigen Beitrag zur Entdeckung und Entfaltung individueller Interessen unserer Jugendlichen leistet. Innovative Konzepte wie „Flipped Classroom“, die schulautonomen Pflichtfächer „Einführung in die Informatik“, „Computerunterstütztes Arbeiten in den Naturwissen-schaften“ und „Projekte in den Naturwissenschaften“ aber auch der Einsatz von programmierbaren micro:bit-Einplatinencomputer im Physik-Labor zeigen, dass das lösungsorientierte Arbeiten sehr gut geeignet ist, Inhalte aus Mathematik, Informatik und Technik sinnvoll zu vernetzen und darüber hinaus den Schüler*innen viel Freude bereitet. Unser Technik Team fördert zusätzlich besonders begabte und technikinteressierte Schüler*innen.

Ich bin davon überzeugt, dass Kreativität und ein breites, anregendes MINT-Angebot eine ausgezeichnete Kombination darstellen und durch das große Engagement ebenso wie durch die fachliche Expertise unserer MINT-Lehrkräfte letztlich ebenso zu Innovationsgeist führen werden, wie das unsere erfolgreichen Absolventinnen und Absolventen vorgemacht haben.

Dr. Eva Mersits

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Vorwort des Obmanns des Absolventenvereins

In unserer heutigen Welt haben wir tagtäglich Zugriff auf riesige Mengen Informationen, wodurch viele neue Möglichkeiten entstanden sind, die ich mir am Beginn meiner Zeit am Gymnasium Geblergasse vor 20 Jahren noch nicht vorstellen konnte. Wenn diese Informationen jedoch ungenau oder gar absichtlich unwahr sind, birgt dies viele Gefahren. Wir sind gefordert Informationen zu prüfen und kritisch zu hinterfragen. Wissen in den Bereichen Naturwissenschaften, Informatik, Technik und Mathematik sind uns dabei besonders wichtig.

Ein umfangreiches und aktuelles Angebot in diesen vier Bereichen ist daher auch im Rahmen der Schulausbildung von entscheidender Bedeutung. Spannender und abwechslungsreicher Unterricht hat auch bei mir früh das Interesse für die MINT-Fächer geweckt, in meinem Fall insbesondere für Biologie. In Projekten und Gruppenarbeiten konnten wir uns im normalen Unterricht viel Wissen selbst erarbeiten. Möglichkeiten zur Vertiefung bestand in unverbindlichen Übungen, Wahlpflichtfächern und vielem mehr.

Wenn ich diesen Bericht lese, freut es mich sehr, dass dieses Angebot immer weiter ausgebaut wurde und wird. Als Verein der Absolvent_innen und Förderer_innen freut es uns, dass wir dies immer wieder durch zusätzliche Anschaffungen – in den letzten Jahren zum Beispiel eine Wärmebildkamera und ein Mikroskop – und persönlichen Kontakten zwischen Schüler_innen und Absolvent_innen unterstützen können.

Bernhard Gönner, BSc.

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Inhaltsverzeichnis

MINT am GRG17 8

Informatik in der 1. Klasse 17

Physik für Mädchen 18

MINT-Freizeitkurse in der Ganztagsbetreuung 20

Projektartiger, fächerübergreifender Unterricht 24

Physik-Labor (RG) 26

Computerunterstütztes Arbeiten in den Naturwissenschaften (Pflichtfach im RG) 28

Micro:bit-Einsatz im Physik-Labor 30

Meeresbiologische Woche 32

Technik-Team 34

Projekte in den Naturwissenschaften (Pflichtfach im RG) 36

Flipped Classroom in DG (RG) 42

Modulares Wahlkurssystem 44

Auswahl unregelmäßig stattfindender Projekte 50

Klimaclub 54

Anhang: Schulautonome Lehrpläne 55

Der Besuch am CERN 2010 war definitiv eines der Highlights

meiner schulischen Laufbahn und hat mich darin bestärkt Technische Physik zu studieren. Heute stehe ich kurz vor dem

Abschluss meines Doktorats im Fachbereich „Industrielle

Energiesysteme“ und weiß der Weg den ich gegangen bin, war der richtige für mich. Einen großen Beitrag dazu haben auch

meine Lehrer gehabt, die meine Neugier immer gefördert haben

und mich bei allen, manchmal auch unkonventionellen, Wegen

unterstützt haben.“

DI Sophie Knöttner, BSc Austrian Institute of Technology (AIT)

Absolventin

„

8

ÜBERBLICK

MINT am GRG17

Josef Zechmeister, Nikolaus Ettel

Schulprofil

Schultypen:

Unsere Schule bietet ihren rund 800 Schüler*innen die traditionellen Schultypen an:

• Gymnasium (G; mit Latein und Spanisch in der Langform) sowie • Realgymnasium (RG; mit den Schwerpunkten Naturwissenschaft oder Darstellende

Geometrie)

Unabhängig von diesen Typen fördern wir besonders die Nachmittagsbetreuung (inkl. einer Ganztagsklasse pro Unterstufen-Jahrgang), Kreativität sowie MINT-Aktivitäten.

Lage und Umfeld:

Unsere Schule liegt im 17. Wiener Gemeindebezirk, in Hernals, in Gürtelnähe. Das Einzugs-gebiet erstreckt sich daher zusätzlich über Teile der Bezirke 8 (Josefstadt), 9 (Alsergrund), 16 (Ottakring) und 18 (Währing).

Schulstandort: Screenshot von https://www.wien.gv.at/stadtplan/grafik.aspx?address=Geblergasse+56

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Hernals hat rund 57.000 Einwohner, davon sind zirka je 2500 in den Altersgruppen 10-14 und 15-19 Jahre (per 1. 1. 2019). In den letzten Jahren hat die Bevölkerung in Hernals zugenommen. Die Stadt Wien (MA 18, https://www.wien.gv.at/stadtentwicklung/studien/pdf/b008005.pdf S. 78) prognostiziert für den Zeitraum von 2020 bis 2035 in Hernals ein weiteres, überdurch-schnittliches Bevölkerungswachstum von +12%, vor allem in den inneren Bezirksteilen.

Quelle: MA 18, https://www.wien.gv.at/stadtentwicklung/studien/pdf/b008005.pdf, S. 78

In Hernals befindet sich nur ein weiteres Gymnasium/Realgymnasium, welches jedoch keinen MINT-Schwerpunkt anbietet. Für das gesamte Einzugsgebiet ergibt sich folgendes Bild:

Bez. Schulen gleichen Typs (G/RG) Schwerpunkt(e) Quelle

17 BG Wien 17 Parhamerplatz Wirtschaft, Bilingual, Sport www.parhamer.at

8 BG/BRG Wien 8 Feldgasse Wirtschaft, Bilingual, Modulare Oberstufe mit gutem MINT-Angebot

www.feldgasse.at

8 BG/BRG Wien 8 Albertgasse keine (RG: Ph/Bi tw. in NaWi-Labor umgew.) www.grg8.at

8 BG Wien 8 Piaristengymnasium Neusprachliches Gymnasium www.bg8.at

9 BG Wien 9 Wasagasse Kommunikation, RG mit IKT-Schwerpunkt (allerdings RG erst ab d. Oberstufe)

www.bg9.at

9 BRG Wien 9 Glasergasse Neue Oberstufe mit verstärkter Individualisierung (NOVI), Wirtschaft, NaWi-Laborbetrieb in der Unterstufe

www.brg9.at/web/

16 BG/BRG Wien 16 Maroltingerg. Sprachen, Tierpflege, Kreatives www.grg16.at

16 BRG Wien 16 Schuhmeierplatz Musisch-kreativ, computer-medien-orientiert, NaWi-Unv. Übung 1.-4. Klassen

www.rg16.at

18 Albertus Magnus Gymnasium NaWi-Labor in der 3., 4., 6. u. 7. Klasse www.ams-wien.at

18 BG/BRG/WBRG Haizingergasse Wirtschaft mit Medienschwerpunkt www.gwiku18.at

18 BG Wien 18 Klostergasse Sprachen, kein RG www.klostergasse.at

18 BRG Wien 18 Schopenhauerstraße

Verstärkter MINT-Unterricht in der Ober-stufe mit IKT- und Labor-Elementen

www.rg18.ac.at

18 RG/ORG Wien 18 Marianum Instrumentalunterricht www.marianum.at

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Man erkennt, dass es durchaus MINT-Aktivitäten in einigen Schulen gibt. Im Vergleich können wir unsere eigenen Leistungen wie folgt zusammenfassen:

• Einführung in die Informatik in der 1. Klasse (Pflichtgegenstand für G und RG) • MINT-Freizeitkurse in der Nachmittagsbetreuung (Unterstufe) • Physik-Labor in der 4. Klasse des RG (im Rahmen des Physik-Pflichtunterrichts) • Schulautonomes IKT-Pflichtfach in der 4. Klasse des RG: Computerunterstütztes

Arbeiten in den Naturwissenschaften (CAN) • Technik-Team (Unverbindliche Übung während der gesamten Oberstufe) • Schulautonomes MINT-Pflichtfach in der 6. und 7. Klasse des RG: Projekte in den

Naturwissenschaften (PIN) • Modulares Wahlkurssystem in der Oberstufe mit gutem MINT-Angebot

Zusätzlich zur systemischen MINT-Schwerpunktsetzung finden auch durch die individuelle Unterrichtsplanung der Lehrkräfte MINT-Projekte in allen Jahrgängen statt. Dieser Bericht soll auch darüber einen Überblick geben.

Stundentafel:

Die oben angesprochenen MINT-Schwerpunkte in den Pflichtfächern sind auch in der Stunden-tafel abgebildet:

Teamstruktur mit Fachgruppenkoordination:

Unsere interne Organisationsstruktur begünstigt das Vernetzen von Fächern und somit das Entstehen von innovativen Projekten. So genannte Fachgruppenkoordinator*innen (FGK) dienen als Kommunikationsdrehscheibe zwischen den Fächern ihrer Fachgruppe sowie zwischen den Fachgruppen, der Direktion und der Administration. Die FGK übernehmen auch

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organisatorische Agenden sowie Projektentwicklungen. Typisches Beispiel sind die formalen Vorbereitungen für die Einreichung für das MINT-Gütesiegel. An dem vorliegenden Bericht haben die beiden MINT-Fachgruppen,

• die Fachgruppe Geometrie, Informatik und Mathematik (GIM) und • die Fachgruppe Naturwissenschaften (NaWi; Biologie, Chemie, Geografie, Physik),

gearbeitet. Alle Fachgruppenkoordinator*innen treffen einander in monatlichen Meetings in der Direktion.

Spezielle organisatorische Maßnahmen

Hinsichtlich der Lehrfächerverteilung und der Stundenplanung ergeben sich folgende MINT-spezifischen Umsetzungen:

• Der schulautonome Informatik-Unterricht der 1. Klassen findet in Kleingruppen (geteilte Klasse) parallel in beiden EDV-Sälen statt.

• An allen Schultagen außer Freitag sind zwischen Mittags- und Lernzeit am frühen Nachmittag MINT-Freizeitkurse (mit Sondersaal) eingeplant. Von Dienstag bis Donnerstag finden sogar zwei MINT-Kurse parallel statt. Dies ist nur durch die Koordination mit der Administration und dem TSH-Leiter möglich.

• Das schulautonome Fach CAN (Computerunterstütztes Arbeiten in den Naturwissenschaften) findet ebenfalls in einem EDV-Saal statt und wird stets von einer NaWi-Lehrkraft der entsprechenden Klasse unterrichtet, damit sich möglichst viele Synergien ergeben.

• Das Physik-Labor findet als Doppelstunde in Kleingruppen parallel im Physik- und Chemiesaal statt.

• Das schulautonome Fach PIN (Projekte in den Naturwissenschaften) wird im Team-Teaching von zwei NaWi-Lehrkräften unterrichtet. Im Stundenplan findet sich PIN an einem Randplatz, sodass das Fach phasenweise geblockt abgehalten werden kann um die Projektarbeit flexibel gestalten zu können.

Direktion

MINT

SQA (QM)

Schüler*innen-beratungsteam

Fachgruppe GIM M, Inf, DG

Fachgruppe NaWi Bi, Ch, Ph, CAN,

PIN, GWK

Stundenplanung

Administration

Fachgruppe Fremd-

sprachen

Fachgruppe GeWi

Fachgruppe Kunst TEW/TEX BE, ME

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Innovative MINT-Didaktik

Es zeigt sich, dass in den MINT-Fächern das handlungsorientierte, forschende und praxisnahe Lernen besonders motivierend und nachhaltig ist. An unserer Schule konnten wir diese Konzepte in folgenden Bereichen umsetzen:

• Im Physik-Labor arbeiten die Schüler*innen selbständig in Kleingruppen. Seit heuer kommt in einem der fünf Module der micro:bit-Microcontroller zum Einsatz.

• Der Darstellende Geometrie-Unterricht sowie ausgewählte Informatik-Wahlkurse setzen das Flipped Classroom-Konzept um.

• Viele MINT-Fächer bieten begleitende e-learning-Kurse an und tragen so zur Individualisierung und Differenzierung beim Lernen bei.

• Das schulautonome Fach CAN (Computerunterstütztes Arbeiten in den Naturwissenschaften) sichert die praxisnahe Anwendung des Computers für naturwissenschaftliche Auswertungen und Dokumentationen.

• Das schulautonome Fach PIN (Projekte in den Naturwissenschaften) fördert das projektartige Vernetzen der verschiedenen MINT-Fächer und zeigt den Schüler*innen zudem eine Möglichkeit, Projekte zu organisieren und strukturieren.

• Im Technik-Team (Unverbindliche Übung in der Oberstufe) herrscht ein Höchstmaß an learning-by-doing. „Nebeneffekte“ sind die Begabtenförderung und das Übernehmen von Verantwortung.

• Implementierung des Computational Thinking (siehe unten)

Zusätzlich helfen zahlreiche „Kleinprojekte“ beim Üben, Vertiefen und Reflektieren der MINT-Kompetenzen.

Computational Thinking

Für die Schulung im nachvollziehbaren, eindeutigen Beschreiben von automatisierbaren Ab-läufen bietet die Schule Angebote von der 1. bis zur 8. Klasse. Für den Pflichtunterricht wurde zum Teil im Rahmen der digitalen Grundbildung eine Mindestanzahl an Unterrichtssequenzen vereinbart, die in algorithmisches Denken einführen sollen:

• Einführung in die Informatik (1. Klasse): mindestens 3 Unterrichtsstunden zur spielerischen Beschreibung von automatisierten Bewegungsabläufen mit Schleifen und Verzweigungen. Hier werden vorbereitete graphische Codinganwendungen (Hour of Code) oder die graphische Programmierplattform Scratch verwendet.

• Deutsch (1.-3. Klasse): insgesamt mindestens 10 Stunden zum genauen Beschreiben von Vorgängen (Wegbeschreibung, Kochrezept, Vorgangsbeschreibung im Passiv, Spielanleitung)

• Mathematik (1.-2. Klasse): insgesamt mindestens 3 Stunden zum Befolgen und Ver-fassen von Konstruktionsprotokollen in einer stark formalisierten Sprache (normale und parallele Geraden, Konstruktion von bestimmten Dreiecken und von besonderen Punkten in einem Dreieck)

• Informatik (5. Klasse): mindestens 4 Stunden zur Planung und Umsetzung einer eigenen Spielidee mit der graphischen Programmierplattform Scratch

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Darüber hinaus gibt es Angebote für interessierte Schüler*innen in Form von einschlägigen Wahlkursen in den 6.-8. Klassen von jeweils einer Jahreswochenstunde:

• Wahlkurse: Einführung in das Programmieren und Programmieren für Fortgeschrittene Die Schüler*innen erlernen Grundkonzepte der Programmierung anhand einer Programmiersprache (z.B. Processing oder C++). Dazu werden viele kleine Programme mit Unterstützung der Lehrperson erstellt. Alternativ wird das not-wendige Wissen mittels eines MOOCs angeeignet. Bei den als „Flipped-Classroom“ organisierten Unterrichtseinheiten unterstützt die Lehrperson beim Bewältigen der Programmieraufgaben des Online-Kurses. Programmiert wird zudem ein von den Schüler*innen selbst entwickeltes Projekt. Fortgeschrittene erlernen Grundkonzepte des objektorientierten Programmierens.

• Wahlkurs: Bauen und Bedienen von Robotern Anhand von selbst zusammengestellten Lego-Mindstorm-Robotern werden Grundzüge der Robotik ausprobiert: Einsatz von Sensoren und Aktoren, Programmierung von sich möglichst autonom bewegenden Roboterfahrzeugen.

• Wahlkurse: Wie funktionieren Webseiten, Animationen auf Webseiten, Webdesign Hier werden Algorithmen vor allem im Zusammenhang mit der Gestaltung von Webseiten eingesetzt.

Partnerschaften und Kooperationen

Unsere Schule unterhält eine Partnerschaft mit der Fachhochschule Technikum Wien (siehe https://www.technikum-wien.at/partner/schulpartnerschaften-der-fh-technikum-wien/).

• Im Rahmen dieser Partnerschaft besuchen Wahlkurse an der FH Workshops zu technischen Themen (Robotik, Elektronik, e-Health).

• Besuch von Lehrer-Fortbildungen an der Fachhochschule.

Eine Hinweistafel bezüglich der Partnerschaft mit der Fachhochschule Technikum Wien hängt im

Eingangsbereich unserer Schule.

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Eine weitere Kooperation besteht mit dem Verein der Absolvent_innen und Förder_innen des Hernalser Gymnasiums Geblergasse:

• Unterstützung beim Ankauf technischer Unterrichtsmittel (z. B. Digitaloszilloskop, Wärmebildkamera, Mikroskope, Ton- und Lichtanlage für das Technik-Team)

• Expert*innen aus dem MINT-Bereich unterstützen Schüler*innen bei ihrer VWA sowie bei der Berufsorientierung. Absolvent*innen der letzten Jahre studieren bzw. arbeiten in den Bereichen:

o Bauingenieurwesen (TU Wien) o Biologie (Universität Wien) o Elektronik (FH Technikum Wien, Auslandspraktikum bei der NASA) o Energietechnik (TU Wien, AIT – Austrian Institute of Technology) o Lichttechnik (FH Technikum Wien, Fa. LIVE Lasersystems) o Luftfahrt (FH Joanneum Graz, Fa. Austrian Airlines) o Mathematik (TU Wien) o Physik (TU Wien) o Projektmanagement (Wiener Netze) o Wirtschaftsingenieurwesen (TU Wien)

Lehrer*innenprofessionalisierung

Lehrer*innen unseres Teams haben folgende MINT-relevante Zusatzausbildungen absolviert:

• Workshops "Kollaboratives Arbeiten im Unterricht" und "Flipped Classroom" (Pädagogische Hochschule Wien)

• Projektmanagement als Unterrichtsfach (Lehrgang, Pädagogische Hochschule Wien) • Lehrer*innenfortbildung am CERN (Europäisches Kernforschungszentrum, Genf) • Berufsorientierung (Seminar, Universität Wien) • Studien: Neurowissenschaften (Doktorat, Universität Wien), Astronomie (Bachelor,

Universität Wien), Industrielle Elektronik (Master, FH Technikum Wien)

Neben den Zusatzausbildungen bietet gerade unsere Organisationsstruktur mit Fach-gruppenkoordinator*innen (FGK; siehe oben) zur innerorganisatorischen Vernetzung ein wertvolles Instrument zur Wissensweitergabe und zum Erfahrungsaustausch. Exemplarisch sei die Vernetzung zwischen Physik- und Mathematiklehrer*innen dargestellt:

Die FGK koordinieren auch Fortbildungsvorschläge der Direktion innerhalb ihrer Fachgruppe, sodass erworbenes Know-how über den Lehrkörper entsprechend der Interessen gleichmäßig verteilt wird.

Ph-Lehrkräfte M-Lehrkräfte

Fachgruppe NaWi Bi, Ch, Ph, CAN,

PIN, GWK

Fachgruppe GIM M, Inf, DG

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Teilnahme an geförderten Projekten und Wettbewerben

Schüler*innen unserer Schule haben in den letzten Jahren an einigen öffentlich geförderten Projekten und Wettbewerben teilgenommen. Für 2021 ist wieder die Teilnahme am AYPT geplant.

Jahr Platzierung Wettbewerb/Projekt im Bericht

2019 3. Platz bundesweit

Modellierwettbewerb Darstellende Geometrie, http://modellierwettbewerb.schule.at/

S. 42-43

2016-19 Auswahl nach Einreichung

Mehrere FFG-geförderte Projekte im Rahmen des PIN-Unterrichts (Projekte in den Naturwissenschaften)

S. 36 ff.

2018 Auswahl nach Einreichung S’Cools Lab am CERN, https://home.cern/tags/scool-lab

S. 48

2013 7. Platz bundesweit

AYPT – Austrian Young Physicist Tournament, https://www.aypt.at/new/index_de.html

S. 52

2010 1. Platz bundesweit

Modellierwettbewerb Darstellende Geometrie, http://modellierwettbewerb.schule.at/

S. 42-43

Sonstiges, Historisches

Wikipedia-Eintrag über unsere Schule: https://de.wikipedia.org/wiki/ Hernalser_Gymnasium_Geblergasse

Die Schule existiert seit 1872. Berühmte Absolventen sind Alfred Adler, Friedensreich Hundertwasser, Adolf Schärf und Franz Vranitzky.

16 Schüler*innen nehmen 2018 am S’Cool Lab am CERN teil.

16

Das maßstabsgetreue Modell der Schule wurde im Rahmen eines Projekts im schulautonomen Fach PIN (Projekte in den Naturwissenschaften) gefertigt.

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SCHULAUTONOMER GEGENSTAND

Informatik in der 1. Klasse

Nikolaus Ettel Seit einigen Jahren existiert an der Schule für alle Klassen der 5. Schulstufe der schulautonome Gegenstand „Einführung in die Informatik“.

Unsere Schule ist eine der wenigen in Wien, in denen seit Jahren

schulautonom in den ersten Klassen Informatik unterrichtet wird.

Das macht es uns leicht, viele Inhalte der „digitalen Grund-

bildung“ schon sehr früh zu vermitteln. In diesem Fach kannst du

deine Kenntnisse vertiefen und Sicherheit im Umgang mit dem

Computer und mit Angeboten aus dem Internet gewinnen. Du lernst

bald, elektronische Geräte in sinnvoller Weise als Werkzeug für

deine Arbeit auch in anderen Unterrichtsgegenständen einzusetzen.

In den Informatikstunden darfst du auch selbstständig gestalten,

kreative Ideen einbringen und eigenständig experimentieren.

Was erarbeiten wir in diesem Unterrichtsfach?

Wir erstellen Zeichnungen und Präsentationen am Computer.

Wir arbeiten mit anderen SchülerInnen und LehrerInnen auf

digitalen Lernplattformen zusammen.

Wir sammeln Informationen im Internet zu Themen, die du im

Unterricht behandelst.

Wir erarbeiten Sicherheitsregeln für die Nutzung des Internets.

Wir programmieren automatische Abläufe.“

aus der Schulbroschüre (http://www.grg17geblergasse.at/downloads/grg17_infomappe.pdf)

Der Unterricht findet in Gruppen zu jeweils höchstens 14 Personen in der EDV-Sälen der Schule statt. In den letzten Jahren werden durch den schulautonomen Lehrplan auch wichtige Bereiche des Lehrplans der „Digitalen Grund-bildung“ abgedeckt.

Steckbrief:

>> Fach: Einführung in Informatik

>> Jahrgang: 5 (1. Klasse)

>> Schulform: G und RG

>> MINT-Charakter: anwendungs-

orientierter Unterricht in Klein-

gruppen (max. 14 Schüler*innen)

„

18

UNVERBINDLICHE ÜBUNG IN DER 1. KLASSE

Ein Jahr vor dem regulären Physikunterricht entdecken Mädchen wie

spannend und interessant Physik sein kann!

Christina Lecher-Peham

Seit dem Schuljahr 2009/2010 lernen die Schülerinnen in der Unver-bindlichen Übung Phänomene aus allen Bereichen der Physik kennen, werden selbst zu kleinen Forscherinnen und haben sichtlich Spaß daran!

Ein besonderes Highlight stellte für die Schülerinnen der Robotik-Workshop dar, indem sie selbst einen Roboter designen und programmieren durften und am Ende sogar eine Urkunde überreicht bekamen!

Die Entdeckungsreise durch die Physik führte die Mädchen aber auch von der Welt des Hörens und Sehens über Bionik, Physik rund ums Essen und den Bau einer eigenen Wetterstation bis hin zum Besuch des Planetariums im Prater.

Physik für

Mädchen

19

Die Physiklehrkräfte der 2. Klasse beobachten, dass Mädchen, die in der ersten Klasse diese Unverbindliche Übung besucht haben, in der 2. Klasse im regulären Physik-Unterricht weniger Berührungsängste beim Experiment-ieren haben. Auch in der Teamarbeit mit Burschen treten sie selbstbewusster auf.

„Galileo“ und „Forscherexpress“ – das gibt es nicht nur im Fernsehen,

sondern auch bei uns!

Speziell für Mädchen bieten wir seit dem Schuljahr (2009/10) in den

ersten Klassen diese unverbindliche Übung an.

Welche Ziele verfolgen wir mit dieser Übung an unserer Schule?

Wir möchten euch Mädchen dazu motivieren, eure Fühler ein wenig mehr

auch in Richtung Technik, Natur, Biologie, Physik u. ä. auszustrecken.

Da schlummern bestimmt zahllose Talente in euch, die nur darauf warten,

endlich entdeckt zu werden!

Was geschieht in diesen Stunden?

Du wirst mit dem Mikroskop arbeiten und staunen!

Du wirst wie eine Wissenschaftlerin viele physikalische Experimente

durchführen.

Du wirst mit Hilfe dieser Versuche verschiedene Fragen aus den Bereichen

Natur und Technik beantworten: Hier einige solcher Forschungsfragen:

• Wie funktioniert eine Batterie?

• Warum bilden sich Wolken?

• Wie entstehen die Töne bei Instrumenten?

• Wie funktioniert ein Vergrößerungsglas?

• Wie funktioniert ein Kompass?

Du kannst in dieser Übung natürlich auch gerne deine eigenen Fragen

stellen. Dein Lehrer oder deine Lehrerin wird sie sicher nach

Möglichkeit mit dir gemeinsam bearbeiten und beantworten.

Wir wollen euren Forschergeist wecken!“

aus der Schulbroschüre (http://www.grg17geblergasse.at/downloads/grg17_infomappe.pdf)

Steckbrief:

>> Fach: Unverbindliche Übung (Ph)

>> Jahrgang: 5 (1. Klasse)

>> Schulform: G und RG

>> MINT-Charakter: selbstent-

deckendes Lernen, Experimentieren

„

20

MINT-Freizeitkurse in der

Ganztagsbetreuung (1.-3. Klasse)

In unserer Schule wird auf eine gute Nachmittagsbetreuung viel Wert gelegt. Neben einer ganz-tägig geführten Klasse pro Jahrgang (Ganztagsklasse, GTK), bieten wir auch ein sehr gut ausge-bautes Tagesschulheim (TSH) für alle Schüler*innen an. Dabei wird auch auf die Integration der MINT-Fächer ein besonders Augenmerk gelegt:

• Im TSH-Hauptraum befinden sich 6 PC-Arbeitsplätze (z. B. für Hausübungen im Informatik-Unterricht, zum Lernen über unsere Moodle-Lernplattform oder zum Üben des 10-Finger-Systems)

• In den TSH-Betrieb sind 5 verschiedene MINT-Freizeitkurse integriert, welche hier kurz vorgestellt werden. Diese finden zwischen der Mittagspause und den Lernzeiten am frühen Nachmittag statt und können freiwillig besucht werden. Die Kurse sind so verplant, dass (bis auf den besucherschwachen Freitag) täglich mindestens ein Kurs stattfindet. Von Dienstag bis Donnerstag werden sogar 2 Kurse parallel angeboten!

21

Die folgende Tabelle gibt einen Überblick über die angebotenen MINT-Freizeitkurse:

Montag Dienstag Mittwoch Donnerstag Freitag

Blub, blub im Aquarium ist was los

Forscher Express

Forscher Express Big Bang Theory live

-

- Dokus für Kinder Biologie extra Dokus für Kinder - Bei der Stundenplanerstellung wird darauf geachtet, dass die Sondersäle (Physiksaal, Chemie-saal, Biologiesaal) für die MINT-Freizeitkurse freigehalten werden.

Die MINT-Freizeitkurse sind unter den Schüler*innen sehr beliebt. Sie werden von ihnen nicht als Unterricht, sondern als interessante Freizeitbeschäftigung wahrgenommen. Das Lernen erfolgt somit völlig freiwillig und selbstgesteuert.

Forscher Express. Doris Gasser

Wie züchtet man Kristalle? Wie macht man Schmuck oder Anhänger aus Milch? Wie stellt man Knete her? Wie fährt ein Boot ohne Motor, aber mit Spülmittel? Farblose Cola? Wie macht man Labello? Wie stellt man Bubble Tea her? Diese Fragen und viele mehr werden im Forscher-Express durch einfache und motivierend gestaltete Experimente beantwortet. Dabei handelt es sich um einen einstündigen Freizeitkurs im Tagesschulheim. Hier begeben sich junge Schülerinnen und Schüler mit viel Spaß auf eine Reise durch die Chemie. Die Kinder erhalten die Möglichkeit, spannende und verblüffende Experimente durchzuführen, die sie auch zu Hause mit Material aus der Küche nachmachen können, dadurch wird ein Bezug zum Alltag hergestellt. Einfache wissenschaftliche Erklärungen vertiefen dabei die Erfahrungen und sollen das Interesse für Mädchen und Jungen an das Fach Chemie wecken.

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Big Bang Theory live. Christina Lecher-Peham

In diesem Physik-Kurs machen die Schüler*innen spannende Versuche, lösen Rätsel und entdecken die Welt der Physik wie Sheldon und Leonard aus der beliebten Fernsehserie „The Big Bang Theory“. So erfahren sie mehr über Magnetismus, Elektrizität, Licht und Farben, das Wetter, das Weltall und Verschlüsselungstechniken und finden heraus, welchen Einfluss Physik auf das Leben von Tieren, Sportlern und uns allen hat.

Biologie extra. Magdalena Gruber

Immer mittwochs im TSH werden die Natur und vor allem die darin lebenden Lebewesen genau unter die Lupe genommen. Den besonders natur-wissenschaftlich interessierten Kind-ern werden anhand der vielfältigen biologischen Sammlung unseres Schulstandortes Strukturen, Mechanis-men und Vorgänge in der Natur noch-mals genau erklärt. Durch forschendes Lernen werden dabei neue Erkennt-nisse gesammelt.

Dokus für Kinder. Rüdiger Schaffer

Die Interessen der Schüler*innen sind vielfältig und nicht immer werden diese im Unterricht gedeckt. In diesem Freizeitkurs bestimmen die Kinder die Themen. Sie können aus einer reichhaltigen Videothek an altersadäquaten Dokumentationen zu unterschiedlichen Themen-bereichen schöpfen. Die Videos werden immer gemeinsam angesehen und im Anschluss daran nochmals besprochen und manche Übungen/Experimente auch selbst ausprobiert.

Blub, blub, im Aquarium ist was los!.

Rosa Maria Kastl-Killinger

Neben Hund und Katze sind Fische die beliebtesten Haustiere vieler Jugendlicher. Die Schüler*innen der Unterstufe erfahren in diesem Freizeitkurs welche Süßwasserfische in den Aquarien unserer Schule beheimatet sind und sammeln Tipps und Tricks rund um die Aquarienpflege, indem sie die Fische im Aquarium des Biologiesaals selbst betreuen. Die Schüler*innen entwickeln dabei großes Verantwortungsbewusstsein im Umgang mit Tieren. Dieser Biologie-Freizeitkurs findet im Schuljahr 2019/20 jeden Montag statt.

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Eltern und Kinder werden auf mehrfache Weise vom vielfältigen Freizeitangebot in der Nachmit-tagsbetreuung informiert. Im TSH-Hauptraum hängt ein Whiteboard (siehe Bild rechts), an welchem alle Freizeitkurse für die Schüler*innen angeschrieben sind. Die MINT-Kurse sind in diesem Bild durch Magnete markiert.

Der Kurs „Biologie extra“ ist noch nach dem Verteilen dieser Eltern-Information aufgrund der großen Nachfrage dazu gekommen.

Steckbrief:

>> Fach: Chemie, Physik, Biologie

>> Jahrgang: 5-7 (1.-3. Klasse)

>> Schulform: G und RG

>> MINT-Charakter: selbstentdeckendes,

forschendes Lernen, Experimentieren

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UNTERSTUFE (1. - 4. KLASSE)

Projektartiger, fächerübergreifender

Unterricht

Unser Lehrer*innen-Team setzt immer wieder auf die Methodik des projektartigen, fächer-übergreifenden Unterrichts. Schüler*innen sollen auf diese Art Themen aus verschiedenen Perspektiven erleben und erfahren und ihr Wissen und Können aus verschiedenen Fächern vernetzen lernen. Exemplarisch werden einige Projekte aus den letzten Jahren hier vorgestellt.

Wir erforschen

die Au (1E)

Doris Gasser Beim ersten fächerüber-greifenden Projekt der 1E wurden spannende Themen aus dem Nationalpark Donauauen in Kleingruppen bearbeitet. Dabei wurden zwei Exkursionen in den Nationalpark unternommen, einmal im Winter und einmal im Frühling. Die Schüler*innen sollten das Schutzgebiet aus zwei Perspektiven kennenlernen.

Bei einem Rundgang durch die Au im Winterkleid begab sich die 1E auf Spurensuche nach überwinternden Pflanzen und Tieren. Dabei wurde über Überlebensstrategien im Winter gesprochen und mit Ferngläser das Revier des Grünspechtes und des Bibers erkundet. Abgenagte Äste, markante Nagespuren und gefällte Bäume führten die 1E auf die Fährte des Letzteren. Der Grünspecht wurde anhand seines Rufes, der sich anhört wie ein Lachen, erkannt.

Anschließend gab es im Nationalpark Camp Lobau einen heißen Tee. In der warmen Stube erfuhren die Schüler*innen mehr über das Leben des Bibers und testeten biologische und physikalische Anpassungen pflanzlicher und tierischer Winterstrategien.

Jede Gruppe hat entsprechend ihrem Thema, bei jedem ihrer Besuche im Nationalpark, Fundstücke aus der Au gesammelt (abgenagte Baumstämme, Pflanzen, …), fotografiert oder gefilmt, die im Unterricht bestimmt und weiterverarbeitet wurden. Beim zweiten Besuch im Frühjahr wurde als Abschluss gemeinsam gegrillt.

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Bodenworkshop (3. Klassen)

Magdalena Gruber Im Zuge des Biologieunterrichts fand kurz vor Weih-nachten in den dritten Klassen ein Workshop vom Umweltministerium in Kooperation mit der BOKU Wien zum Thema Boden statt. Dabei wurden die bedeutendsten Funktionen des Bodens besprochen und auf dessen Wichtigkeit für uns Menschen eingegangen. Vorwiegend wurde praktisches Know-how weitergegeben. Die Kinder filterten mit Hilfe von Bodenproben eingefärbtes Wasser, erstellten Bodenprofile und bestimmten Bodenorganismen. Der Titel des Workshops war Programm: „Boden macht Schule!“.

Projekt Hausbau (4. Klasse)

Josef Zechmeister

In der 4a (Schuljahr 2015/2016) erarbeiteten wir uns im Rahmen des Physik-Labors die physikalischen Grundlagen beim Hausbau. Mit Hilfe der Handfertigkeiten und der Werkzeuge aus dem technischen Werkunterricht erstellten die Schüler*innen Modelle der Hauselektrik, einer Wärmepumpe sowie einer wärmegedämmten Außenwand.

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4. KLASSE REALGYMNASIUM

Reinhard Klauser, Josef Zechmeister

Um das Realgymnasium attraktiver zu gestalten, wurde vor einigen Jahren für die vierten RG-Klassen ein Physiklabor im Rahmen eines schulautonomen Lehrplans entwickelt. Eine Wochenstunde Physik wurde dabei vom Gymnasiumsteil (G) in das Realgymnasium (Rg) umge-schichtet, wobei sich dadurch in der Unterstufe insgesamt 6 Wochenstunden Physik im Rg gegenüber 4 Wochenstunden im G ergeben. In der zweiten und dritten Klasse haben beide Schultypen gemeinsam Physikunterricht, in der vierten Klasse nur das Rg. Dies ergibt für das GRg17 mehrere Vorteile: Einerseits erzielen wir mit Labormodulen der vierten Klasse ein attraktives Angebot für naturwissenschaft-lich-technisch interessierte Schüler*innen; andererseits kann durch die kleinere Gruppen-größe des Rg-Teiles (max. 18 Schüler*innen) eine differenzierte und individualisierte Betreu-ung im praktisch-experimentellen Bereich erfolgen. Für die Umsetzung wird bereits im Vorfeld bei der Stundenplanung berücksichtigt, dass der Laborbetrieb in Doppelstunden in mehreren Räumen (u. a. Physik- und Chemie-saal) parallel gehalten werden muss.

Ph

ysi

k-L

ab

or

Steckbrief:

>> Fach: Physik

>> Jahrgang: 8 (4. Klasse)

>> Schulform: Realgymnasium

>> Besondere Organisationsform:

Doppelstunde mit Kleingruppen

parallel im Physik- und

Chemiesaal

>> MINT-Charakter: Laborbetrieb

in Kleingruppen (max. 18 SuS

gesamt mit Teams á 2-3 SuS),

eigenständiges Experimentieren,

Messen und Auswerten

27

Konkrete Lernziele bzw. angestrebte Kompetenzen sind dabei (auszugsweise):

• Modul Mechanik: Auswerten von Tabellen und Diagrammen zu Bewegungen; Analyse von Kreisbewegungen bzw. insbesondere Bewegungen im Weltall

• Modul Wärmelehre: Erstellen und Auswerten von Temperaturkurven; Nachweis der Anomalie des Wassers; Analyse technischer Anwendungen im Bereich der Wärmedämmung

• Modul Elektrizität: Kompetenter Umgang mit Messgeräten; Formulieren von Zusammenhängen im Stromkreis; Beschreibung technischer Einsatzmöglichkeiten von Elektromagneten

• Modul Optik: Experimentelle Untersuchung optischer Bauteile und Instrumente; Konstruktion von Strahlengängen in Bezug auf optische Anwendungen (z.B. Beamer); Vertieftes Verständnis von Farbmischungen

Die Schüler*innen fertigen zu ihren Experimentieraufgaben Laborprotokolle an, welche sie im Laborbetrieb zunächst handschriftlich planen und anschließend im schulautonomen Fach Computerunterstütztes Arbeiten in den Naturwissenschaften (CAN; siehe nächste Seite) digital umsetzen.

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4. KLASSE REALGYMNASIUM, SCHULAUTONOMES IKT-FACH

CAN – Computerunterstütztes Arbeiten

in den Naturwissenschaften Reinhard Klauser, Josef Zechmeister

Dieser neue fächerübergreifende Unterrichtsgegenstand CAN

verbindet die Naturwissenschaften und die Mathematik mit der Informatik. Du lernst, wie du mit Unterstützung eines

Computers Experimente des Physiklabors auswerten und Ergebnisse graphisch darstellen kannst.

Warum haben wir dieses neue Fach an unserer Schule eingeführt?

Der Computer ist heute ein unverzichtbarer Begleiter in der

Arbeitswelt geworden. In CAN lernst du, ihn für naturwissen-schaftliches Arbeiten einzusetzen. Die Fähigkeiten, die du

dir in diesem Fach aneignest, sind eine wertvolle Basis für deinen weiteren Bildungsweg und im Berufsleben.“

aus der Schulbroschüre (http://www.grg17geblergasse.at/downloads/grg17_infomappe.pdf)

„

29

Das Fach CAN wurde an unserer Schule zeitgleich mit dem Physiklabor eingeführt. Es dient unter anderem dem Labor als Ergänzung, um Laborprotokolle am Computer auswerten zu können, steht aber auch allen anderen naturwissenschaftlichen Fächern und dem Mathematikunterricht als potenzielle Vertiefung und Vernetzung zur Verfügung. Im Vordergrund steht dabei immer die Anwendung des Erlernten am Computer. Das Fach findet einstündig im EDV-Saal statt (siehe Bild). Auch im Hinblick auf das (vor-)wissenschaftliche Arbeiten sollen die Schüler*innen dadurch fit für den Einsatz des Computers in naturwissenschaftlich-technischen Arbeitsweisen werden.

Der behandelte Lehrstoff ergibt sich aus den Inhalten der in den anderen naturwissen-schaftlichen Fächern (Physik, Biologie, Chemie) bearbeiteten Themen und wird von Fall zu Fall variieren. Beispiele:

• Versuchsprotokolle (mit Messtabellen, Messkurven, Kennlinien, Schaltplänen, Versuchsskizzen, eigenen Fotos) werden mit Textverarbeitungs-, Tabellen-kalkulations- und Grafikprogrammen erstellt.

• Mathematische Zusammenhänge werden in Tabellenkalkulationsprogrammen oder mit GeoGebra visualisiert (Berechnen der Funktionswerte, Funktionsgrafen).

• Statistische Auswertungen von Datenmaterial (Mittelwerte, Standardab-weichungen, Ausgleichsgerade/Trendlinie) werden im Tabellenkalkulations-programm durchgeführt.

• Formeln werden im Formeleditor des Textverarbeitungsprogramms gesetzt. • Elektrische Schaltpläne werden in Grafikprogrammen gezeichnet. • Kartographische Darstellungen werden bearbeitet. • Wissens- und Lernorganisation (Speicherorte, e-Learning-Plattform Moodle,

Dateiformate, …)

Steckbrief:

>> Fach: CAN (Computerunterstütztes Arbeiten in den Naturwissenschaften;

schulautonomes Pflichtfach)

>> Jahrgang: 8 (4. Klasse)

>> Schulform: Realgymnasium

>> Besondere Organisationsform: EDV-Saal, NaWi-Lehrkraft der jeweiligen

Klasse

>> MINT-Charakter: Vernetzung von Naturwissenschaften, Mathematik und

Informatik, praxisnahes Anwenden des Computers

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Seit dem Schuljahr 2019/2020 werden im

Rahmen des Projekts "micro:bit Physik"

Aufgaben zu Anwendungen des

Microcontrollers im Physikunterricht/-

labor von den Physiklehrer*innen des

GRg17 Geblergasse entwickelt.

Christian Primetshofer, Josef Zechmeister

micro:bit ist ein günstiger Einplatinencomputer auf der Basis eines ARM-Microcontrollers, der von der BBC zur Verbesserung der Schulbildung im Bereich der Informatik entwickelt wurde. [https://de.wikipedia.org/wiki/BBC_micro:bit] Für die Program-mierung des micro:bit steht den Schüler*innen ein mobiler Notebookwagen mit 16 Notebooks zur Verfügung, der im Laborunterricht flexibel eingesetzt werden kann (siehe kleines Bild). Die Aufgaben werden im e-Learning-Kurs "Micro:bit Physik" für die Schüler*innen bereit-gestellt.

Der Microcontroller dient bei den Aufgaben zur digitalen Messwerterfassung.

micro:bit-Einsatz im Physik-Labor

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Ziele:

Die Ziele des Projekts sind, dass die Schüler*innen einen Einblick in die Hardware-Programmier-ung bekommen, was für Physiker*innen in der Wirtschaft ein großes Berufsfeld darstellt. Sie lernen dabei die Funktionsweise und Steuerung von digitalen Messsensoren, also wie man zu Messwerten kommt.

Ein weiteres Ziel des Projekts ist, dass die Schüler*innen den Umgang mit digitalen Mess-werten lernen sollen. Sie lernen das Erfassen und das Auswerten von großen Datenmengen mit Tabellenkalkulationsprogrammen. Sie müssen bei allen Aufgaben Messwertkurven erstellen und interpretieren, mit dem vorangestellten Ziel, die Daten nach ihrem physikalischen Inhalt zu inter-pretieren. Im Zentrum steht immer die Frage: „Was sagen die Daten über die Welt aus?“

Bisherige Aufgaben:

Erste physikalische Messaufgaben werden mit dem Beschleunigungssensor des micro:bit durchgeführt.

• Neben dem Messen der Gravitationsbeschleunigung, soll mit dem Beschleunigungssensor

• die Zentrifugalbeschleunigung in einer Zentrifuge und in einem Looping bestimmt werden.

• Weitere Aufgaben beschäftigen sich mit dem Nachweis des Wechselwirkungsprinzips und den Newtonschen Axiomen.

Die bisherigen Aufgaben zur Thermodynamik beschäftigen sich mit dem Kalibrieren und Eichen des Temperatursensors im micro:bit. Eine weitere offene Aufgabe zur Thermodynamik stellt das Nachbauen eines Thermostats dar.

Weitere Übungen und Aufgaben zu anderen Bereichen der Physik wie Elektronik etc. sind in Planung.

Steckbrief:

>> Fach: Physik

>> Jahrgang: 8 (4. Klasse)

>> Schulform: Realgymnasium

>> MINT-Charakter: Vernetzung

mit Informatik und Elektronik,

Verständnis für den realen

Messprozess

Verwendung des Beschleunigungssensors bei kinematischen Experimenten

Programmierung des micro:bit mittels blockbasierter visueller Softwareentwicklung im Webbrowser – hier für die Temperaturmessaufgabe

Die Schüler*innen arbeiten vorwiegend selbständig

32

Meeresbiologische Wochen finden regelmäßig zu den

Projektwochen in den 4. Klassen in Pula (Kroatien) statt.

Rosa Maria Kastl-Killinger

Die Meeresbiologische Projektwoche an der Meeresschule in Pula findet jährlich statt. Hier ist ein Bericht jener der 4D und 4E aus dem Schuljahr 2018/19.

Lernziele:

Im Rahmen von Halbtagesprojekten mit meeresbiologischen Inhalten werden die Schüler*innen das Mittelmeer und seine Bewohner*innen kennenlernen. Dabei erhalten sie nicht nur theoretische Kennt-nisse über meeresökologische Zusammen-hänge und die Biologie der Meereslebe-wesen, sondern trainieren während inten-siver Schnorchelexkursionen auch prakt-ische Fertigkeiten, die es ihnen ermög-lichen sich sicher und entspannt im Lebens-raum Meer zu bewegen. Dadurch können

sie eigene Erfahrungen im Umgang mit der Natur sammeln.

Folgende Schwerpunkte wurden bei unser-er Reise gesetzt:

• Tiere und Fische in der adriatischen Bucht

• Planktonfische • Vermessen der Felsküste • Besuch einer Meeresgrotte • Schwimmen am offenen Kanyon

Durchführung:

Für die Reise an die kroatische Adria musste ein Bus gebucht werden, da die Anreise mit dem Zug von Wien nach Pula leider in unserem zeitlichen Rahmen nicht möglich ist. Mit K&K-Busreisen fuhren wir die sechs-

Meeresbiologische Woche

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einhalbstündige zum Hotel Pula, welches für die Schüler*innen inklusive Halb-pension gebucht wurde.

Schnorchelexkursion

Die Meeresschule Pula liegt am Stadtrand im Stadtteil Valsaline. Die Bucht beherbergt die deutschsprachige, von Meeres-biolog*innen geführte Meeresschule sowie eine Tauchschule.

Vermessen der Felsküste

Die Projekttage sind in Halbtage eingeteilt, sodass die Schüler*innen jeweils vormittags und nachmittags in der Meeresschule forschen. In der verbleibenden Freizeit stand das sportliche Angebot im Vorder-grund.

Schüler*innen präsentieren in der Meeresschule

Ein weiterer Programmpunkt war auch die Stadt Pula mit ihrem antiken Stadtkern zu besuchen, welcher noch ein römisches Kolosseum zu bieten hat.

Leitung und mitwirkende Lehrkräfte:

• Leitung: Mag. Kastl-Killinger Rosa Maria

• Lehrkräfte: Mag. Hindinger Sabine, Mag. Schneider Marlies, Mag. Schneider Thomas

• Schüler*innenanzahl: 54 SuS aus den Klassen 4D und 4E

Steckbrief:

>> Fach: Biologie

>> Jahrgang: 8 (4. Klasse)

>> Schulform: G und RG

>> MINT-Charakter: projektartiger Unterricht

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Die Unverbindliche Übung Event-Technik betreut sämtliche Großveranstaltungen im Festsaal der Schule und fördert dabei technik-interessierte Oberstufenschüler*innen Michael Dragosits, Maximilian Hauer, Matthias Anderson-Gasser

Das Technik-Team wurde vor rund 10 Jahren von zwei Oberstufenschülern und einem Lehrer gegründet. Es ist als Unverbindliche Übung für technik-interessierte Schüler*innen der gesamten Oberstufe konzipiert. Die Techniker*innen stehen bei allen großen Veranstaltungen im Festsaal der Schule als Ton- und Lichttechniker*innen sowie fallweise auch als DJs oder für Fragen der Stromversorgung zur Verfügung. Die Wissensvermittlung erfolgt hauptsächlich durch „Learning-by-doing“ sowie durch den Erfahrungsaustausch mit älteren Schüler*in-nen. Zusätzlich gibt es Einschulungen durch Lehrkräfte und kurze Seminarblöcke durch externe Expert*innen. Stundenplanmäßig-en Unterricht gibt es nicht – gearbeitet wird vor, während und unmittelbar nach den Veranstaltungen. Die Schüler*innen des Technik-Teams melden sich ausschließlich aus eigenem Interesse und Engagement,

Steckbrief:

>> Fach: Unverbindliche Übung Event-

Technik („Technik Team“)

>> Jahrgang: 9-12 (5.-8. Klasse)

>> Schulform: G und RG

>> MINT-Charakter: selbstbestimmtes

und freiwilliges Lernen und Arbeiten

im technischen Bereich, Learning-by-

doing, Begabtenförderung, Teamwork

Technik Team

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sind überdurchschnittlich motiviert und arbeiten äußerst verantwortungsbewusst. Damit schaffen wir es, sowohl begabte Schüler*innen im techn-ischen Bereich zu fördern als auch Schüler* innen, deren Leistungs-bereitschaft im traditionellen Fächerkanon stagniert, zusätzlich zu motivieren.

Folgende Veranstaltungen „buchen“ regelmäßig das Technik-Team:

• Theateraufführungen der Bühnenspiel-Gruppe (mehrmals pro Jahr)

• Adventfeier (2 Aufführungen an einem Nachmittag/Abend mit je 200 Personen!)

• Schulfest/Sommerfest (Outdoor-Tonanlage für die Schulband und Disco im Festsaal)

• Kulturcafe • Maturafeier/Maturantenverabschiedung

Tätigkeiten der Schüler*innen:

• Beratung der Organisator*innen und Künstler*innen bzgl. Ton- u. Lichttechnik im Rahmen der Planung und der Proben

• Adaptierung der Ton- und Lichtanlage für die jeweilige Veranstaltung

• Instandhaltungsarbeiten (z. B. Überprüf-ung der Kabel, Lichter, …)

• Bedienung der Ton- und Lichtanlage währ-end der Veranstaltungen (z. B. Mikrofon-Bereitstellung, Mischpult, Lichtsteuerung)

Aufgaben der Lehrkräfte:

• Administration und Beaufsichtigung der Schüler*innen

• Organisation von Einschulungen • Abwicklung von Reparaturen • Trouble-Shooting (im Bedarfsfall)

Mit der Veranstaltungstechnik in unserer Schule fand ich die

erste Möglichkeit meine persönlichen Interessen bei echten

Events ausleben zu können. Ich traue mich zu behaupten, dass ohne diese Möglichkeiten mein späterer Einstieg in die

professionelle Licht-/Lasertechnik nicht so einfach gewesen

wäre. Durch die Gründung des Technik Teams wollten wir die Initiative von Technik begeisterten Schülern in Form einer

bleibenden unverbindlichen Übung für die Zukunft sichern.“

Martin Nowosad, MSc Projektleiter bei LIVE Lasersystems, Absolvent und Technik-Team-Mitbegründer

Vorbesprechung für eine Veranstaltung

Einschulung auf die neue Lichttechnik-Software durch einen professionellen Lichttechniker (ehem. Schüler und Mitbegründer des Technik-Teams, siehe Zitat)

Das Technik-Team hilft beim Umbau der Bühnen-Technik mit (2010). Die Licht- und Tonanlage wurde großzügig erweitert, die Stromversorgung verstärkt.

„

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SCHULAUTONOMES FACH IM RG

PIN – Projekte in den Naturwissenschaften

In PIN lernen die RG-Schüler*innen in der 6. und 7. Klasse natur-

wissenschaftlich-technische Projekte strukturiert zu beantragen, zu

planen und durchzuführen.

Rüdiger Schaffer, Josef Zechmeister

Ziele:

vermehrte Kompetenz im selbständigen, wissenschaftlichen Arbeiten; intensive fächerübergreifende Teamarbeit

Aufgabenstellung:

Von den Lehrer*innen und den Schüler*innen wird gemeinsam

ein Thema gewählt, an dem die Methode des Projektmanagements

erprobt wird. Danach werden die Arbeiten aufgeteilt, die Materialien gesichtet, Versuchsanordnungen erstellt,

Protokolle und Literaturlisten verfasst und Befragungen

durchgeführt. Diese Tätigkeiten sind je nach Fachgebiet und Themenstellung beliebig erweiterbar. Der/die Lehrer*in

hilft, koordiniert und berät in fachspezifischen Angelegen-heiten. Der Zeitrahmen kann flexibel gestaltet werden.“

aus der Schulbroschüre (http://www.grg17geblergasse.at/downloads/grg17_infomappe.pdf)

In PIN lernen die Schüler*innen die Werkzeuge des Projektmanagements (z. B. Antrag/Auf-trag, Projektwürdigkeitsanalyse, Machbarkeitsstudie, Konzept, Projektstrukturplan, Kosten-plan, …) sowohl theoretisch als auch praktisch anhand von selbständig durchgeführten Projekten kennen. Bei den Projekten kann es sich um folgende Typen handeln:

• Technische/naturwissenschaftliche Auftragsprojekte • Technische/naturwissenschaftliche Projekte, die durch Eigeninitiative von

Schüler*innen entstehen (Die Schüler*innen müssen die Machbarkeit nachweisen!) • Kreativprojekte mit technischem/naturwissenschaftlichem Hintergrund

Beispiel für ein Auftragsprojekt: Im Schuljahr 2016/17 wurde von der Schule der Live-Stream einer Gedenkveranstaltung aus dem Festsaal in alle Klassenräume an eine Schülergruppe der

„

37

damaligen 7c in Auftrag gegeben. Das Projekt gelang und so konnten alle Klassen über ihren Beamer über eine Live-Schaltung an dem Event teilnehmen.

Die Schüler*innen bearbeiten die Projekte weit-gehend selbständig. Die Lehrer*innen übernehmen lediglich die Rolle von Coaches bzw. stehen mit fachlicher Expertise zur Verfügung. Durch das Team-Teaching zweier NaWi-Lehrkräfte besteht ein sehr gutes Betreuungsverhältnis, das die Flexibilität und die Individualität im Unterrichtsgeschehen fördert.

Projekte, die in den letzten Jahren von der Forschungsförderungsgesellschaft (FFG) gefördert wurden, waren:

• ObsoWas – geplante Obsoleszenz technischer Geräte inkl. Computer-Zerlege-Workshop der Fa. AfB (2016/17, Partner dieses Projekts war das Ökologie-Institut)

• Das Grau(en) grünt! (2016-2018, siehe Beschreibung unten) • Escape the lab (2018/19, siehe Beschreibung unten)

PROJEKT-BERICHT (2016/17 U. 2017/18)

Das Grau(en) grünt!

Matthias Anderson-Gassner

Kurzbeschreibung:

Blog-Eintrag über das Projekt: https://www.pflanzenwerkstatt.eu/index.php/blog/22

Die Pflanzenwerkstatt hatte zum Inhalt mit Schüler*innen ein-

en modernen und urbanen Zugang zur Nutzpflanzenproduktion und Innenraumbegrünung zu finden und zu erleben. Die Themenfelder

der Kreislaufwirtschaft und städtischen Landwirtschaft, bzw.

Vertical-farming standen im Fokus des Projekts. Im Mittel-

punkt stand der Aufbau von zwei hydroponischen Anlagen sowie

die Erhebung des daraus resultierenden Raumklimas.“

Pflanzenwerkstatt/FFG (https://www.ffg.at/sites/default/files/images/programmlinien/kurzbeschreibung_pflanzenwerkstatt_0.pdf)

Projektverlauf:

Im Unterrichtsfach PIN sind sehr gute Voraussetzungen zu finden, um ein Projekt wie „Pflanzenwerkstatt“ an einer Schule durchführen zu können, da in der Klasse im ersten Jahr

„

Beispiel für einen Projektstrukturplan aus PIN

38

zusätzlich eine Unterrichtseinheit pro Woche (UE) dafür aufgewendet werden kann (in Summe ~36 UE). Das Projekt erstreckte sich über einen Zeitraum von eineinhalb Jahren, dafür boten sich etwa 40 UE, in denen die Schüler*innen mit dem Thema Indoor Begrünungs- und Bepflanzungstechnologien auseinandersetzten und in denen ein Bewusstsein für Pflanzen-nutzung geschaffen werden sollte.

Im ersten Halbjahr stand das Zusammentragen von Wissen zum Thema Indoor-Begrünungs- und Bepflanzungstechnologien für die Schüler*innen im Vordergrund. Es entstand eine Diskussionsrunde mit Mitarbeitern der Fa. Herbeus Greens (https://herbeusgreens.com/), die unterschiedlichen Formen der land-wirtschaftlichen Nutzung urbaner Flächen und Vertical Farming zum Inhalt hatte (3 UE). Texte zum Thema Vertical Farming wurden vorab von den Schüler*innen bearbeitet (www.verticalfarminstitute.org) (4 UE). Dadurch entstand ein Bewusstsein für Umweltfragen und die Möglichkeiten von urbaner Landwirtschaft. Durch eine Kooperation mit der Fa. Grünwand entstand Ende Jänner eine hydroponische Anlage im Klassenraum (16 UE). Die Anlage wurde mit von Schüler*innen ausgewählten Pflanzen bestückt und eingerichtet. Den Schüler*innen wurden einerseits die Gelegenheit geboten das unmittelbare Wachsen der Pflanzen zu beobachten, andererseits sollen sie sich mit der Erhaltung und den der Pflanze zu Grunde liegende physiologischen Prozesse auseinandersetzten.

Darüber hinaus gestalt-eten die Schüler*innen eine Wand ihrer Klasse selbst und entwarfen eine Pflanzenwand inklusive Bewässerungs-anlage selbst. Die Wand wurde aus Dachrinnen

und Holz gebaut, das Bewässerungssystem aus Gardena Schlauch-systemen und einer Bootspumpe. Der Wassertank wurde aus Edelstahl gefertigt. Des Weiteren wurde die Beleuchtung im Klassenraum von den Schüler*innen ausgetauscht und durch Pflanzen-lampen ersetzt. Nach 1 ½ Jahren wurden Teile der Pflanzen getauscht und der richtige Pflanzenmix für das Klassenklima (südseitiger Raum) letztendlich gefunden.

Die naturwissenschaftliche Seite des Projektes wurde durch die Erhebung der Luftqualität und des Klassenklimas (Konzentration von CO2 und Sauerstoff sowie Lehr- und Lernleistung) abgedeckt.

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Das Lehr- und Lernklima wurde mit Hilfe eines von den Schüler*innen gestalteten Frage-bogens erfasst und ausgewertet (12 UE). Hierzu wurden 52 Personen, die in der Klasse unterrichtet wurden oder unterrichtet haben, zu den Themenbereichen Wohlbefinden, Klima, Ästhetik und Konzentration befragt.

Die CO2-Werte wurden mit einem Sensor der Fa. CO2 Meter (https://www.co2meter.com/) er-mittelt. Die Schüler*innen haben sich mit den Sensoren selbstständig auseinandergesetzt. Es wurden Kalibrierungen vorgenommen und nötigen Programme installiert. Der Sauerstoff-sensor kam nicht mehr zum Einsatz da Kalibrierung und Verwendung des Sensors zu komplex waren um in der möglichen Zeit durchgeführt zu werden.

Ergebnisse der CO2 Messung in der 7C/8C über eine Dauer von 30 min. Die Fenster wurden nach 19 min geöffnet.

Am Ende des Projekts stand eine Präsentation im Rahmen eines schulinternen „Science Slams“ (8 UE).

40,4

44,2

11,53,8

Aufgrund der Pflanzen fühle ich mich im Klassenraum wohl.

28,8

42,3

25,0

3,8

Das Arbeitsklima wird durch den Klassenraum verbessert.

trifft zu

trifft eher zu

trifft eher nicht zu

trifft nicht zu

n = 52

40

Ergebnisse und Reflexion:

Folgende Ziele wurden erreicht:

• Durch die beiden Bepflanzungsanlagen wurde bei den Schüler*innen ein Bewusstsein für ökologische Systeme und Kreisläufe geschaffen.

• Die Möglichkeiten der vertikalen Indoor- Begrünungs- und Bepflanzungstechnologien wurde den Schülerinnen und Schülern aufgezeigt und in weiterer Folge pflanzenphysiologische Prozesse altersadäquat veranschaulicht und sichtbar gemacht.

• Vermitteln naturwissenschaftlicher Denk- und Arbeitsweisen (hypothesengeleitetes Arbeiten, Aufgreifen von Begriffen wie Reliabilität, Objektivität und Validität.

Alle Ziele dieses Projekts wurden für Schüler*innen gleichermaßen geschlechtersensibel aufgebaut und gestaltet.

Folgende Ziele konnten mit der Durchführung des Projekts nicht erreicht werden:

• Die Optionen gesunder Ernährung konnten nicht vermittelt werden da eine Kooperation mit der Firma Herbeus Greens aus Zeitgründen nicht zustande kam und verschoben werden musste.

• Die Teilnahme an der Vertical Farming Conference “Skyberries” die im Februar 2018 in Wien stattfand konnte aus Kostengründen (Teilnahmegebühren weit über dem Budget) nicht durchgeführt werden.

• Die vergleichende Datenerhebung der CO2- und O2-Werte in 2 Klassen derselben Größe und Ausrichtung war nicht möglich da es keine vergleichbaren Klassenräume gibt.

PROJEKT-BERICHT (2018/19)

Escape the lab

Sabine Hindinger

Als Projekt im schulautonomen Pflichtfach PIN (Projekte in den Naturwissenschaften) plante die 7b die Gestaltung zweier temporärer EscapeRooms, nach Vorbild bereits bestehender, im Biologiesaal und Chemiesaal an unserer Schule. Die am EscapeRoom teilnehmenden

41

Schüler*innen bzw. Lehrer*innen sollten inner-halb von 60 Minuten durch das Lösen von naturwissenschaftlichen Rätseln aus dem Raum entkommen. Auch die Hintergrundgeschichte war naturwissenschaftlich angelehnt. Diese Räume wurden der Schulgemeinschaft Ende des Schuljahres zugänglich und bespielbar gemacht. Auf die Idee zu diesem Projekt sind einige der Schüler*innen gekommen, nachdem sie einen EscapeRoom besucht hatten. Auch die Leidenschaft daran, selbst Rätsel zu erstellen und zu lösen, führte zur Projektidee. Die Projektleitung wurde von zwei Schülerinnen und einem Schüler selbst übernommen.

Das Lösen von EscapeRooms fördert die Konzentrationsfähigkeit, da viele kleine versteckte Hinweise gefunden und verarbeitet werden müssen, wie auch das Teamwork der Gruppe, da viele Rätsel nur mit Kommunikation und Zusammenarbeit zu bewältigen sind. Viele Rätsel be-nötigen, neben Grundkenntnissen in den MINT-Fächern Mathematik, Physik, Chemie und Biologie, auch den Einsatz von Kreativität. Nicht immer ist der einfachste Weg der Richtige. Damit jeder seinen Teil, angepasst an seinen Alters- und Bildungsgrad, zur Lösung der Aufgaben beitragen konnte, planten wir die zwei Räume unterschiedlich anspruchsvoll; einen für Unterstufenschüler*innen, einen für Oberstufenschüler*innen und Lehrer* innen. Die Lösungen der einzelnen Rätsel stellten Codes dar, die in jedem Raum in ein selbstprogrammiertes Computerprogramm eingegeben wurden und bei richtiger Eingabe die Türe des Escape Rooms symbolisch öffneten und somit das Rätsel beendeten. Das Computerprogramm wurde von drei Schülern*innen in einem Wahlkurs programmiert und selbst gestaltet. Die EscapeRooms wurden nur in der vorletzten Schulwoche, Ende Juni, für die Schulgemeinschaft zugänglich gemacht und waren ein voller Erfolg.

Heutzutage sind Projekte allgegenwärtig, sowohl im Studium

als auch im Arbeitsleben. Die „spielerische“ Vermittlung von

eher trockenen Projektmanagementmethoden ist aus meiner Sicht ein Novum. Für mich ist es immer wieder überraschend

Ähnlichkeiten zwischen meinen doch sehr kleinen PIN-Projekten

und meinem derzeitigen Projekt zu sehen. Vor allem die lösungsorientierte Herangehensweise an allerlei auftretenden

Problemstellungen war für mich das lehrreichste an PIN. Die

Methoden welche ich damals gelernt habe, wende ich heute täglich an.“

Johannes Geist, MSc IT-Projektleiter bei den Wiener Netzen, Absolvent

Steckbrief:

>> Fach: PIN - Projekte in den Naturwissenschaften (schulautonomes

Pflichtfach)

>> Jahrgang: 10, 11 (6. u. 7. Klasse)

>> Schulform: Realgymnasium

>> Organisation: Team-Teaching zweier NaWi-Lehrkräfte, Blockung möglich

>> MINT-Charakter: projektartiges und fächerübergreifendes Bearbeiten von

naturwissenschaftlichen oder technischen Projekten, Eigenständigkeit

„

42

Innovative Unterrichtsmethode in Darstellender Geometrie (DG; im

Realgymnasium)

Elisabeth Schatten

Wenn man Schüler*innen fragt, wie sie zu Hause schwierige Themengebiete für die Schule lernen, hört man sehr oft, dass sie auf YouTube nach Lernvideos suchen. Doch derzeit gibt es für die Themengebiete der Darstellenden Geometrie kaum digitale Unterstützung. Daher sind die Schüler*innen auf andere, traditionelle Lernhilfen wie Mitschüler*innen oder Nachhilfe, angewiesen.

Im Flipped Classroom gekoppelt mit Eigen-verantwortlichem Lernen soll Schüler*innen die Möglichkeit geschaffen werden in ihrem individuellen Tempo, gegebenenfalls mit Unterstützung durch die Lehrkraft, zu lernen. Bei den Schüler*innen kommt diese Lernmethode sehr gut an. Sie schätzen das

Angebot und nutzen den Support im Unterricht.

Beim Konzept Flipped Classroom werden ins-

besondere Videos bzw.

Screencasts, anhand deren man ein neues Thema erarbeiten

kann, den Lernenden mitge-geben. Diese sehen sich diese

Videos zuhause an und erlernen

so den neuen Inhalt. Der Input

passiert im eigenen Tempo, wann man will und wo man will. Im Unterricht bleibt somit

Zeit um Übungen durchzuführen. Die Lehrkraft wird zum Coach und kann individuell unter-stützen.“

Flipped Classroom Austria: http://www.flipped-classroom-austria.at/das-konzept/ abgerufen am 27. November 2019

Flipped Classroom in DG Flipped Classroom in DG

Dieses Bild erreichte beim Modellierwettbewerb im Schuljahr 2018/19

den 2. Platz der Wiener Wertung und den 3. Platz der Bundeswertung.

Christoph Hettinger, 8c (2018/19)

„

43

Die Ziele dieser Unterrichtsmethode sind:

• Eigenständiges Erarbeiten oder Wieder-holen von Themengebieten oder Beispielen

• Mehr Lernmotivation durch den Einsatz moderner Unterrichtsmethoden

• Es bleibt mehr Zeit für Hilfestellungen für einzelne Schüler*innen

• Anhand von Filmen können fehlende Schüler*innen den versäumten Stoff eigenständig nachholen

• Schaffung einer nachhaltigen Unterrichtsmethode

Nach meinen Erfahrungen hat das Konzept „Flipped Classroom“ viele positive Aspekte. Zum einen kann man, wenn man eine

Stunde verpasst hat, leicht alles nachholen, da die

Erklärungen und Arbeitsaufgaben nicht nur im Unterricht

mitgeteilt werden, sondern unabhängig davon zugänglich sind. Weiters ist es für mich einfacher aufzupassen, wenn ich mir

ein Video anschauen kann, wann ich will. Es kann hilfreich

sein, das Video zurück zu spulen und eine Stelle nochmal anzuschauen.

Da im Unterricht jede*r selbstständig arbeitet, kann man der Lehrer*in in den Stunden jederzeit Fragen stellen. So können

Schüler*innen, die sich in dem Fach schwer tun, genug Unter-

stützung bekommen. Das selbständige Arbeiten, das bei dieser

Unterrichtsmethode notwendig ist, kann für manche einfach und für andere anstrengend sein. Jedenfalls lernt man durchs Tun und dies kann man auch im künftigen Leben gut brauchen.

Ich nehme an, dass „Flipped Classroom“ in einigen Fächern

leichter umzusetzen ist als in anderen. In DG zum Beispiel

hat es, meiner Meinung nach, sehr viel Sinn.“

Lea Neumayer, Schülerin der 7d (Schuljahr 2019/20)

Modellierwettbewerb (http://modellierwettbewerb.schule.at/):

Jedes Jahr gibt es von der Arbeitsgemeinschaft für Darstellende Geometrie einen bundesweiten CAD-Modellierwettbewerb. Im Rahmen des DG-Unter-richts erstellen die SchülerInnen zu vorgegebenen Themen Projektarbeiten, bei denen sie ohne größere Vorgaben am Computer wirklich eindrucksvolle Arbeiten erstellen. Eine Aufgabenstellung für die 8. Klasse ist immer das Thema des aktuellen Modellier-wettbewerbes, um die Motivation an der Teilnahme zu erhöhen. Unsere Schule kann bereits zwei wirklich beeindruckende Ergebnisse vor-weisen:

• Schuljahr 2009/10: Thema „Wohnen“ Matthias Geist, Bundessieger und 2. der Wiener Wertung (Bild rechts)

• Schuljahr 2018/19: Thema „Mahlzeit“ Christoph Hettinger, 3. der Bundeswertung und 2. der Wiener Wertung (siehe vorige Seite)

Matthias Geist, 8b (2009/10)

„

44

SCHULVERSUCH OBERSTUFE

Modulares Wahlkurssystem

Ab der 6. Klasse wählen alle SchülerInnen aus einem viel-

fältigen Angebot ganz individuell nach persönlichen Inter-

essen zusätzliche Pflichtfächer. Dadurch ist es für jede

einzelne Schülerin und jeden einzelnen Schüler möglich, das

Wissen in bestimmten Fächern zu vertiefen oder den

Stundenplan durch völlig neue Fächer zu erweitern. Diese

deutliche Erhöhung der Flexibilität fördert die

Interessensfindung, ermöglicht eine intensivere

Begabungsförderung und bereitet besonders gut auf Studium

und Beruf vor.“

aus der Schulbroschüre (http://www.grg17geblergasse.at/downloads/grg17_infomappe.pdf)

Im Gegensatz zum Regelschulwesen wählen die Schüler*innen in den 6., 7. und 8. Klassen nicht Wahlpflichtfächer (im zeitlichen Ausmaß von jeweils zwei Wochenstunden pro Jahr), sondern Wahlkurse (im Normalfall im Ausmaß von einer Wochenstunde pro Jahr – gleichbedeutend mit einer Doppelstunde pro Woche in einem Semester). Diese Fächer heißen auch nicht Wahlpflichtfach Geschichte, Geografie oder Informatik, sondern Wahlkurs Alltagsrecht, Wettervorhersage oder Roboter. Dadurch haben die Schüler* innen die Möglichkeit aus einem größeren Angebot mehrere kürzere Kurse zu wählen und wissen dabei auch noch Details über Inhalt und Programm dieser Kurse. Außerdem bedeutet ein Nicht-genügend in einem dieser Kurse nicht automatisch eine Wiederholungsprüfung oder gar ein „Sitzenbleiben“, sondern lediglich, dass dieser Kurs nicht angerechnet wird und man im nächsten Jahr diesen Kurs durch einen andern (oder vielleicht doch wieder den gleichen) ersetzen muss. Muss wegen anderer Gegenstände eine Klasse wiederholt werden, so bleiben die Wahlkurse gültig. Bis zur Matura müssen sechs positiv beurteilte Wahlkurse vorgewiesen werden können.

Im Folgenden werden einige Kurse aus dem MINT-Bereich vorgestellt.

Steckbrief:

>> Fach: alle maturafähigen Fächer

>> Jahrgang: 10-12 (6.-8. Klasse)

>> Schulform: G und RG

>> MINT-Charakter: themenbezogener,

seminarartiger Unterricht in

kleineren Gruppen

„

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W-Ph Grundlagen der Elektronik

Josef Zechmeister

In diesem Wahlkurs lernen die Schüler*innen die Grundlagen der Analog- und Digitaltechnik kennen. Sie bauen und analysieren zum Beispiel Transistorverstärkerschaltungen und Sensorschaltungen mit Mikro-controllern (Arduino-Boards). Den Schüler*innen stehen u. a. Lötkolben, Netzgeräte, Funktionsgeneratoren, Multimeter und Oszilloskope zur Ver-fügung.

W-Inf Einführung in das Programmieren,

W-Inf Programmieren für Fortgeschrittene

Ines Loosbichler, Nikolaus Ettel

Im Wahlkurs Programmieren erlernen die Schüler*innen Grundkonzepte der Program-mierung anhand einer Programmiersprache (z.B. Processing oder C++). Dazu werden viele kleine Programme mit Unterstützung der Lehrperson erstellt. Programmiert wird zu-dem ein von den Schüler*innen selbst ent-wickeltes Projekt, etwa ein Spiel oder ein Rechenprogramm. Durch das Program-mieren werden das algorithmische Denken sowie die Kompetenz zur Problemlösung gefördert.

W-Inf Wie funktionieren Webseiten, Animationen auf Webseiten, Webdesign

Nikolaus Ettel

Hier werden Algorithmen vor allem im Zusammenhang mit der Gestaltung von Webseiten eingesetzt.

Schüler bei einem Workshop an der

Fachhochschule Technikum Wien

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W-Inf Bauen und Bedienen von Robotern

Nikolaus Ettel

Anhand von selbst zusammengestellten Lego-Mindstorm-Robotern werden Grundzüge der Robotik ausprobiert: Einsatz von Sensoren und Aktoren, Programmierung von sich möglichst autonom bewegenden Roboterfahrzeugen.

Video: Thomas Hamböck (Schüler der 8c, 2019/20): Roboter bauen und bedienen. http://www.grg17geblergasse.at/kreativ/wahlkurse/wahlkurs-roboter-bauen-und-bedienen/

Wir sind Partnerschule der Fachhochschule Technikum Wien (FHTW):

In Technik-Wahlkursen aus Physik und Informatik wird auf die Kooperation mit der Fachhochschule Technikum Wien zurück-gegriffen. Im Rahmen dieser Kooperation besuchen wir mit Schüler*innen Workshops an der FH. Außerdem nehmen Lehrkräfte an Fortbildungen an der FH teil.

https://www.technikum-wien.at/partner/schulpartnerschaften-der-fh-technikum-wien/

W-Bi Mikroskopieren

Sabine Hindinger

Highlights: • Grundbegriffe des Mikroskopierens • Chemische Nachweisreaktionen (Enzymatik,

Nahrungsstoffe,…) • Versuchsanordnungen zur Wasserleitung in der Pflanze • Bodenkunde

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W-Bi Medizinische Grundbegriffe

Andrea Schenter

Das Interesse am menschlichen Körper und seinen Funktionen war schon immer groß.

Wie interpretiere ich eigentlich einen ärztlichen Befund? Was geschieht beim Messen des Blut-druckes wirklich? Wie groß ist das menschliche Herz und wieso passen die Herzklappen eines Schweines auch in unseres? Wie sieht das Innere des Auges aus? Was ist erforderlich, um sich dem schwierigen medizinischen Aufnahmetest an der Universität zu stellen und wie lange dauert die Ausbildung zum Physiotherapeuten? Mit diesen Fragen und vielen anderen mehr setzen sich Schüler*innen in diesem Wahlkurs auseinander.

Neben praktischen Aufgaben des Prä-parierens oder Mikroskopierens werden Grundlagen des Blutbefundes vermittelt und die Blutspendezentrale des Roten Kreuzes besucht. Auch Lehrausgänge in den „Narrenturm“, das bundespathologische Museum im Alten AKH oder in das Josephinum, wo einzigartige medizinische Instrumente und Präparate zu bestaunen sind, gibt es. Natürlich dürfen aktuelle Ausstellungen wie derzeit die „Körper-welten“ der plastinierten Menschen nicht zu kurz kommen.

Der Verein der Absolvent*innen und Förder*innen des Hernalser Gymnasiums Geblergasse unterstützt uns immer wieder finanziell beim Ankauf technischer Unterrichtsmittel wie z. B. der Mikroskope.

Sanitäter erklären das EKG

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http://www.grg17geblergasse.at/berichte/grg17_bericht_n.php?id=196&al=1

W-Ph3 Physikalische Forschung im

Mikro- und Makrokosmos

Josef Zechmeister

In diesem Wahlkurs lernen die Schüler*innen die spannenden Forschungsfelder der Atom-, Kern- und Teilchenphysik, der Astrophysik und der Kosmologie sowie die wissenschaftliche Arbeits-weise kennen. Höhepunkte dieses Wahlkurses sind die Exkursionen zum CERN, zum Atom-institut der TU Wien oder zum VERA (Vienna Environmental Research Accelerator) der Uni-versität Wien. 2018 wurden wir ausgewählt um am S’Cool Lab teilzunehmen (1-tägiger Workshop am CERN, für den es ca. doppelt so viele Bewerber wie Plätze gibt).

Schülergruppe am CERN

Exkursionen zum Teilchenbeschleuniger am CERN finden ca. alle 2 Jahre statt.

In 100m Tiefe beim CMS-Detektor

Bericht auf der

Schulhomepage

Zyklotron

Zyklotron

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W-Ph Sterne über uns

Reinhard Klauser

In diesem Wahlkurs liegt der Fokus einerseits auf dem astrophysikalischen

Wissen rund um die Objekte am Nachthimmel, wozu hauptsächlich Rechercheaufträge in der Schule und bei Lehrausgängen (z. B. Technisches Museum) durchgeführt werden. Andererseits soll erreicht werden, dass die Teilnehmer*innen in der Lage sind, ein Amateurteleskop nutzen zu können – hierfür werden die schuleigenen Teleskope (ein Linsen- und ein Spiegelteleskop) zur Untersuchung des abendlichen Winternachthimmels eingesetzt. Der Beobachtungsabend an der Kuffner-Sternwarte stellt schließlich ein High-light des Wahlkurses dar.

W-Ch Auf den Spuren der

Alchemisten

Doris Gasser

Ein Semester lang treffen sich die „Alchemisten“ der 7.Klasse wöchent-lich für zwei Stunden und führen Experimente durch. Dabei lernen die Schüler*innen wichtige Grundlagen des Experimentierens, sowie den richtigen und sicheren Umgang mit Chemikalien und gängigen Labor-geräten, wie z. B. Brenner, Erlen-meyerkolben oder Tiegelzange. Einem theoretischen Input folgt das praktische Arbeiten, dabei werden Naturstoffsynthesen durchgeführt, die im Regelunterricht nicht durchgeführt werden können. Wichtige Trenn- und Analysemethoden, wie Filtration, Dünnschichtchromatographie, Adsorption oder Extraktion werden den Schüler*innen in verschiedenen Versuchen näher gebracht. Der Schwerpunkt liegt auf das praktische Arbeiten. Neben der angeleiteten Durchführung von Untersuchungen, Experimenten und Synthesen ist das weitgehend selbst organisierte Planen, Durchführen, Auswerten und Protokollieren von Experimenten wichtig. Anhand der zur Verfügung stehenden experimentellen Methoden sollen Daten generiert, dokumentieren, interpretieren und protokolliert werden. Das Präsentieren und Erklären von Experimenten werden ebenfalls geübt. Natürlich sind auch spannende Exkursionen geplant, wie z. B. ins Vienna Open Lab.

Einige Beispiele für Themen und Experimente: Lumineszenz, Fluorescein-Synthese, Chlorophyllextraktion und Dünnschichtchromatographie (DC) von Blattfarbstoffen, Isolierung von Zitronensäure aus Zitronen, Seifen sieden, Molekularküche, Aspirin-Synthese und Nachweis mittel DC, Indigo-Synthese

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Lange Nacht der Forschung 2018

Anna Klingenböck, Reinhard Klauser

Freitag, der 13. April 2018. Ein Abend, um sich dem Aberglauben auszuliefern? Nicht so für eine Delegation an wissenschaftsbegeisterten Schüler*innen des Hernalser Gymnasiums. Mit akribischer Genauigkeit wurde jede noch so versteckte Ecke des „Forschungspfades“ im ersten Bezirk durchforstet, begleitet von Vorträgen von Prof. Wiederin zur Geschichte angrenzender Architektur – Herz, was willst du mehr? Glückskekse zum Beispiel, die die zukünftige Studienrichtung vorhersagen (ein bisschen Spaß muss schon auch sein). Laura aus der 7B wird demzufolge womöglich „Koreanologie“ studieren. Ja, warum eigentlich nicht? Ganz einfach: Weil sie sich wie ihre Kolleginnen schon sehr auf die im Allgemeinen Krankenhaus live übertragene Herzoperation gefreut hat. Da konnte Prof. Klauser noch so sehr darum feilschen, sich mit ihm am 7-Tesla-(!!!)-Magnetresonanztomografen am Gelände zu ergötzen. Da gab‘s heute nichts zu holen. Den Ausklang der (viel zu kurzen) Langen Nacht der Forschung machte dann ein Besuch der Universitätssternwarte samt Blick durch das altehrwürdige Refraktorteleskop (dank einer Prise „Vitamin P“ von Prof. Klingenböck). Das war dann auch der Trost dafür, dass der arme Herr Prof. Klauser ein weiteres Mal enttäuscht wurde, nachdem das Physikinstitut bereits um 21 Uhr seine Pforten geschlossen hatte. Aber die nächste lange Nacht kommt ja bestimmt :)

Wöchentlicher Notebook-Tag in der 5d (2017/18)

Josef Zechmeister, Thomas Pühringer-Peer

Im Schuljahr 2017/18 wurde in der damaligen 5d (RG) der Versuch unternommen einmal pro Woche den Unterricht mit intensivem Notebook-Einsatz zu gestalten. Dabei kamen aus-schließlich eigene Notebooks der Schüler*innen zum Einsatz, wobei von den Lehrkräften

Auswahl unregelmäßig stattfindender Projekte

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darauf geachtet wurde, dass Aufgabenstellungen jeweils in Partnerarbeit durchgeführt werden können, sodass „nur“ die Hälfte der Klasse ein Notebook bereit stellen muss. Im Informatik-Unterricht (stets im EDV-Saal) stand es den Schüler*innen frei ihr eigenes Note-book oder die Schul-PCs zu verwenden. Die betroffenen Fächer, Physik, Biologie, Geografie, Mathematik und Informatik, wurden dabei von den Stundenplanern an einen gemeinsamen Wochentag (Donnerstag) gelegt, sodass die Schüler*innen ihr Notebook nur einmal pro Woche in die Schule mitnehmen müssen. Der Biologie- und Physikunterricht wurde dabei so verplant, dass beide Fächer jeweils 14-tägig eine Doppelstunde abhalten konnten.

Die Motivation dieses Jahresprojekt auszuprobieren war:

• Die Schüler*innen sollen lernen beim Wissenserwerb auf sinnvolle technische Hilfsmittel zurück greifen zu können.

• Die Schüler*innen sollen das Notebook als wertvolles Werkzeug kennen lernen und Routine im Umgang mit diesem erwerben.

• Die Schüler*innen sollen durch den Einsatz eigener Notebooks auch lernen ihre Daten zu organisieren und (in einem geeigneten Format) zu versenden/empfangen.

Biologie und Physik:

14-tägig geblockte Doppelstunde, im Labor- bzw. Workshopbetrieb mit Notebooks

Donnerstag ist Notebooktag

Mathematik:

Das Fach Mathematik beteiligt sich am Notebooktag. Die Be-gleitlehrkraft, die 1x pro Woche in dieser Klasse vorgesehen war, wurde bewusst in diese Stunde verplant (M3).

Geografie:

Notebookeinsatz um ver-schiedene Diagrammtypen zu erstellen.

Informatik:

Den Schüler*innen steht es frei die Schul-PCs oder ihre eigenen Notebooks einzusetzen.

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AYPT (Austrian Young Physicist Tournament)

Christian Primetshofer

IYPT (International Young Physicist Tournament) bzw. AYPT (Austrian Young Physicist Tourna-ment) ist ein internationaler bzw. nationaler Physikwettbewerb. Der Wettbewerb ist ein Forschungsforum für junge Physiker*innen in englischer Sprache. Im Vorbereitungskurs werden in der Gruppe die gestellten Aufgaben experimentell und theoretisch bearbeitet. Für den Wettbewerb 2020 sind zum Beispiel 17 offene Probleme aus vielen Bereichen der Naturwissen-schaften gestellt worden. Beim Wettbewerb selbst treten 4er-Gruppen mit den vorher er-arbeiteten Lösungen gegeneinander an, wobei die Lösungen durch eine Gruppe präsentiert bzw. durch die gegnerische Gruppe kritisiert werden.

Im Hernalser Gymnasium gab es eine Teilnahme am Wettbewerb im Jahre 2013. Damals erreichte unser Team den 7. Platz. Nach dem Abgang der betreuenden Lehrerin gab es eine Pause bei der Teilnahme. Mit dem Sommersemester des Schuljahres 2019/20 wird es wieder einen AYPT-Kurs an unserer Schule geben. Ziel ist die regelmäßige Teilnahme am Wettbewerb ab dem Jahr 2021.

Feuer, Flamme, Schall und Rauch – Chemikerleben 2018

Doris Gasser, Sarah Hendorfer, Andrea Schenter, Reinhard Klauser (Bericht von Louisa, 4C, gekürzt)

Am 14. Februar 2018 machten sich alle 4. Klassen zum Chemischen Institut der Universität Wien auf, um sich den Experimentalvortrag „Chemikerleben“ anzuschauen. Begleitet wurden wir von Frau Prof. Gasser, Hendorfer, Schenter, Erber und Herrn Prof. Klauser. Nach einer dreißigminütigen Anfahrt wurden wir durch verschiedene Labore und Chemie-säle in einen großen Vorlesungssaal gebracht, in dem wir Platz nahmen. Bald darauf stellten sich zwei Professoren vor: Herr Prof. Norbert Kandler und Herr Prof. Christian Knittl-Franz.

Los ging es mit der Frage „Was ist Chemie überhaupt?“ Sie konnte einfach beantwortet werden, nämlich die Lehre von den Stoffen und deren Veränderungen. Als Beispiel wurde uns ein Stück eines Labormantels stark vergrößert gezeigt, sodass man zuerst die Fäden und schließlich einzelne Moleküle zu sehen bekam (letztere waren animiert dargestellt). Weitere Theorie-Fragen waren auch dabei: Zum Beispiel ging es darum, wie das Größenverhältnis einer Hülle zum Kern sei, also wenn der Chemie-Saal in der Universität der Kern wäre. Zur Veranschaulichung wurden Raffaelo-Kugeln ins Publikum geworfen (vielleicht sahen wir auch

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alle so hungrig aus) und anschließend wurde geschätzt, wo sich diese befänden. Die Auflösung: Wenn der Saal der Kern wäre, wären die Raffaelo Kugeln bzw. Elektronen bis nach Klosterneuburg und Wiener Neustadt verstreut. Manche Versuche waren sehr laut, es gab beein-druckende Verbrennungsreaktionen, z. B. wurde durch den Funkenschlag eines Feuersteins ein

Stückchen Schießbaumwolle in Brand gesetzt, mehrere Chips Packungen wurden in die Luft gesprengt und Kanonen abgefeuert. Bei den Versuchen wurden immer wieder Schüler*innen mit einbezogen. Andere Experimente waren eher leiser, ob es etwas mit olfaktorischen Proben (Buttersäure), gustatorischen Versuchen oder Farben zu tun hatte - es war immer spannend. Ab und zu wurden auch kurze witzige Filme eingespielt. Abschließend wurde ein großer Ballon, der die Hindenburg darstellen sollte, mit reinem Wasserstoff-Gas gefüllt. Der Ballon wurde mit einem speziellen Zünder ausgestattet, der so programmiert war, dass er nur über einen Telefonanruf aktiviert werden konnte. Der/die schnellste Anrufer*in im Publikum setzte die Knallgasreaktion in Gang, die aufgrund der Menge des eingefüllten Wasserstoffs sehr heftig ausfiel, sodass sogar Funken auf den Vorlesungstisch geregnet sind. Die Schüler*innen konnten die Druckwelle in den letzten Reihen noch gut spüren. Nicht nur deshalb hinterließ dieser Lehrausgang einen bleibenden Eindruck bei den Schüler*innen der 4. Klassen!

Make Physik

Josef Zechmeister

Ganz im Sinne der Maker Bewegung bzw. der DIY-culture haben die Schüler*innen der 4d im Jahr 2017 eigene mechanische oder elektron-ische Geräte entwickelt und gebaut. In den Bildern sind ein hydraulischer Roboterarm, ein LED-Board sowie ein Luftkissenboot dargestellt. Für die Hydraulik wurden original verpackte, aber abgelaufene Spritzen und Infusionsschläuche verwendet, der Lüfter wurde einem ausgemusterten Schul-PC entnommen. Die Haupt-arbeit fand im Physik-Labor statt, die Schüler*innen konnten aber auch auf Werkzeuge aus dem Werkunterricht zurückgreifen.

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http://www.grg17geblergasse.at/berichte/grg17_bericht_n.php?id=199

Nikolaus Ettel

Im Schuljahr 2019/20 hat sich auf Initiative von Lehrer*innen und Schüler*innen ein Klima-club konstituiert. Der Klimaclub versteht sich als Privatinitiative, die auf das Schulleben einwirken will. Er ist weder Lehrveranstaltung noch Schulveranstaltung noch schulbezogene Veranstaltung, wird von Schulseite aber als Teil des Schullebens gesehen, von dem auch Impulse für klimagerechteres Verhalten der Individuen der Schulgemeinschaft bzw. für technische Maßnahmen im Schulgebäude ausgehen soll.

Als technische Kommunikationsplattform der Mitglieder dient vor allem Microsoft Teams innerhalb des schuleigenen Microsoft-Office-365-Tenants (neben anderen Social-Media-Kanälen, die von Schüler*innen betrieben werden). Kooperationen mit MINT-Fächern der Schule, insbesondere dem Fach „Projekte in den Naturwissenschaften“, sind geplant.

Grundsatztext des Klimaclubs:

Wir wollen handeln! Wir sind der Meinung, dass rasch umfangreiche Maßnahmen gesetzt werden müssen, um die Erwärmung,

unserer Erde, unserer Stadt, unserer Schule möglichst gering zu halten.

Wir wollen in unserer Umgebung handeln.

Wir wollen gemeinsam handeln. Wir wollen in unserer Schule klimafreundliches Verhalten anregen. Wir wollen uns an wissenschaftlichen Fakten orientieren. Wir wollen wissenschaftliche Fakten unseren Mitmenschen in der Schule so

vermitteln, dass sie verständlich sind. Wir wollen Prozesse an der Schule klimafreundlicher machen. Wir wollen durch unsere Aktionen Vorbildwirkung erzielen. Wir wollen Ideen entwickeln und diese nachhaltig und langfristig umsetzen

Klimaclub

Bericht auf der

Schulhomepage

:

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ANHANG

Schulautonome Lehrpläne

Einführung in die Informatik (1 . Klasse)

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Einführung in die Informatik soll es den SchülerInnen ermöglichen die Grundlagen für den Einsatz moderner Informationstechnologie in den anderen Unterrichtsgegenständen zu erwerben. Die SchülerInnen sollen in der Lage sein, den Computer in sinnvoller Weise als Werkzeug einzusetzen. Vertrautheit und Geläufigkeit mit einer bestimmten Anwendersoftware sollen es den SchülerInnen erleichtern, Interesse für größere Zusammenhänge zu entwickeln. Die SchülerInnen sollen Sicherheit im Umgang mit und in der Bedienung von Computern gewinnen.

Beitrag zur Aufgabe der Schule:

Die SchülerInnen sollen zu einer kritischen Auseinandersetzung mit den vielfältigen Aspekten neuer Kommunikations- und Informationstechnologien angeregt werden, um die vielfältigen Möglichkeiten, aber auch Grenzen und Gefahren neuer Technologien einschätzen zu können. Der Einzelne gewinnt Gestaltungsfreiheit und kann sein technisches Grundwissen in den Dienst der Gemeinschaft stellen.

Beiträge zu den Bildungsbereichen:

Sprache und Kommunikation:

Gewinnung, Formulierung, Gestaltung und Präsentation von Information.

Mensch und Gesellschaft:

Vorbereitung auf die Berufswelt (z.B. zweckentsprechender Einsatz des Computers). Verständnis für Entstehung und Grundlagen der neuen Technologien entwickeln. Sich mit den emotionalen und sozialen Aspekten des Verhältnisses Mensch und Technik auseinandersetzen.

Natur und Technik:

Den verantwortungsbewussten Umgang mit technischen Geräten lernen.

Kreativität und Gestaltung:

Vorgegebene Inhalte optisch und multimedial aufbereiten.

Gesundheit und Bewegung:

Bewußtmachen der negativen Auswirkungen zu langer und intensiver Tätigkeit am Computer und Maßnahmen zur Verhinderung gesundheitlicher Beeinträchtigungen durch die Arbeit am Gerät kennenlernen.

Didaktische Grundsätze:

Abgesehen von ausdrücklich streng gefassten Arbeitsaufträgen soll solchen Aufgaben, die die Kreativität und selbstständige Gestaltungskraft der Schülerinnen und Schüler anregen, der Vorzug gegeben werden.

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Dabei ist auf die sachgerechte und intelligente Nutzung zu achten.

Im Unterricht in Informatik steht weitgehend selbst organisiertes selbsttätiges Lernen ebenso im Vordergrund wie angeleitetes Ausprobieren, eigenständiges Experimentieren und Erkennen, sowie das Bewältigen vom Schüler selbst ausgewählter Aufgabenstellungen.

Das praktische Arbeiten am Gerät hat daher besondere Bedeutung. Durch interaktives Arbeiten am Computer sollen Motivation und Kreativität der SchülerInnen gefördert werden. Bei der Wahl der Aufgabenstellungen ist nach Möglichkeit von der Erfahrungs- und Erlebniswelt, sowie eventuell vorhandenen Vorkenntnissen der Schüler auszugehen; es sollen möglichst verschiedenartige Anwendungsbeispiele unter Berücksichtigung individueller Zugangsformen sowie unter Bedachtnahme auf die Altersadequatheit gewählt werden. Subjektiv nützliche und sinnvolle Aufgabenstellungen, auch aus anderen Unterrichtsfächern, sollen mit dem Computer zweckorientiert bearbeitet werden.

Lehrstoff:

Kernbereich:

Grundlegende Handhabungsfertigkeiten:

• Sicherer Umgang mit den Geräten ( Ein- ausschalten, Bildschirmeinstellungen, Einlegen von Disketten, Cd´s, Bedienen des Scanners)

• Einloggen ins Netz, Kennen der Grundstrukturen am Server. • Windowsgrundlagen: (Öffnen von Programmen, Umgang mit dem Explorer (Speichern, Kopieren, Verwenden der

Zwischenablage, ...) • Grundlagen der Bedienung von Windowsprogrammen: Menuleiste, Symbolleisten, Verwenden der Online-hilfe,

anpassen. • Grundlagen des 10-Fingersystems

Grundlagen der Textverarbeitung:

• schreiben, • editieren, • formatieren, • Grafik einfügen,

Weitere Software:

• Zeichen- und Malprogramme • Verschiedene Lernprogramme

Umgang mit dem Internet:

• Eingabe von Adressen • Suchen nach Informationen

Erweiterungsbereich:

Die Inhalte des Erweiterungsbereichs werden unter Berücksichtigung der Bildungs- und Lehraufgabe sowie der Didaktischen Grundsätze festgelegt (siehe den Abschnitt ”Kern- und Erweiterungsbereich” im dritten Teil).

Physik Unterstufe

Bildungs- und Lehraufgabe:

Ausgehend von fachspezifischen Aspekten wird die enge Verflechtung der Physik mit anderen Naturwissenschaften bearbeitet: Der Unterrichtsgegenstand trägt zu allen Bildungsbereichen bei und soll sich keinesfalls nur auf die Darstellung physikalischer Inhalte beschränken.

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Der Unterricht hat das Ziel, den Schülerinnen und Schülern das Modelldenken der Physik (Realwelt - Modell - Modelleigenschaften - Realwelt) zu vermitteln und physikalisches Wissen in größere Zusammenhänge zu stellen.

Dies geschieht durch:

• bewusstes Beobachten physikalischer Vorgänge; • Verstehen und altersgemäßes Anwenden von typischen Denk- und Arbeitsweisen der Physik; • Erkennen von Gültigkeitsgrenzen physikalischer Gesetzmäßigkeiten in alltagsbezogenen Situationen; • Eigenständige und handlungsorientierte Auseinandersetzung mit Problemen aus dem Erfahrungsbereich der

Schülerinnen und Schüler nach Möglichkeit ausgehend von Schülerexperimenten; • Entwickeln von Erklärungsversuchen beziehungsweise Modellvorstellungen und deren Anwendungen bei

physikalischen Vorgängen in Natur und Technik.

Außerdem hat der Physikunterricht den Schülerinnen und Schülern in Verbindung mit anderen Unterrichtsgegenständen die Vielschichtigkeit des Umweltbegriffes bewusst zu machen. Dadurch soll eine bessere Orientierung in der Umwelt und entsprechend verantwortungsbewusstes Handeln erreicht werden.

Dies geschieht durch:

• Erkennen der kulturellen und wirtschaftlichen Bedeutung der Physik; • Erkennen von Gefahren, die durch die Anwendung naturwissenschaftlich-technischer Erkenntnisse verursacht

werden, und Auseinandersetzung mit problemadäquaten Maßnahmen zur Minimierung (Unfallverhütung, Verkehrserziehung, Strahlenschutz, Zivilschutz, Friedenserziehung ...);

• Einsicht gewinnen in die Bedeutung technischer Entwicklungen für Gesellschaft und Umwelt; - Einblicke gewinnen in die Berufs- und Arbeitswelt.

Auf Beiträge österreichischer Wissenschafterinnen und Wissenschafter, Forscherinnen und Forscher, Technikerinnen und Techniker sowie Erfinderinnen und Erfinder ist besonders einzugehen.

Beitrag zu den Aufgabenbereichen der Schule:

• Darlegung eines Zusammenhanges zwischen Modellbildung und Weltanschauung. • Anwendung physikalischer Aussagen bei der Interpretation philosophischer und religiöser Erklärungsversuche

über den Ursprung und die Entwicklung des Universums.

Beiträge zu den Bildungsbereichen:

Natur und Technik:

Die Ziele und Aufgaben des Physikunterrichtes unterstützen alle wesentlichen Anliegen des Bildungsbereiches.

Mensch und Gesellschaft:

Einfluss von Physik und Technik auf gesellschaftliche, ökonomische und ökologische Entwicklungen; kritische Auseinandersetzung mit unwissenschaftlichen bzw. technikfeindlichen Meinungen; Einfluss moderner Technologien; Aufzeigen möglicher Gefahren bei der Umsetzung von naturwissenschaftlichen Erkenntnissen in technische Anwendungen; Entwickeln persönlicher Wertvorstellungen und der Einsicht zur Mitverantwortung im Umgang mit der Umwelt.

Sprache und Kommunikation:

Anwendung einer altersadäquaten Fachsprache; präziser Sprachgebrauch bei Beobachtung, Beschreibung und Protokollierung physikalischer Vorgänge und Planung von Schülerexperimenten.

Gesundheit und Bewegung:

Biomechanische Grundlagen von Bewegungsvorgängen; Bedeutung der Physik im Verkehrswesen; Funktion und wesentliche physikalische Vorgänge beim Gebrauch von Sportgeräten; physikalische Vorgänge in Medizin und Medizintechnik.

Kreativität und Gestaltung:

Planung, Durchführung und Auswertung von Experimenten; Einfluss der Physik auf Ästhetik, Funktion und Design.

Didaktische Grundsätze:

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Der Lehrplan ist aus einzelnen Modulen aufgebaut, deren Abfolge bzw. Gewichtung durch diverse Schwerpunktsetzungen variiert und beliebig kombiniert werden kann.

Der Physikunterricht soll zu übergeordneten Begriffen und allgemeinen Einsichten führen, die an Hand weiterer Beispiele auf konkrete Sachverhalte angewendet werden.

Ausgehend von konkreten Beobachtungen bzw. Alltagserfahrungen der Schülerinnen und Schüler sind unter Berücksichtigung lokaler Gegebenheiten jeweils die zu Grunde liegenden physikalischen Inhalte zu erarbeiten.

Modellvorstellungen (z. B. das Teilchenmodell) und grundlegende Begriffe (z. B. Trägheit, Kraft oder Energie) sind an allen geeigneten Stellen zur Erklärung von Vorgängen in Natur und Technik heranzuziehen, um altersadäquat aufbereitet immer tiefergreifende Verständnisebenen zu erreichen. Bei der Gewinnung von Gesetzen ist neben der Verallgemeinerung von Beobachtungen auf Grund von Experimenten gelegentlich auch die gedankliche Herleitung und anschließende experimentelle Überprüfung von Lösungsansätzen (Hypothesen) anzuwenden.

Bei der Formulierung von Gesetzen ist auf qualitative Je-desto-Fassungen besonderer Wert zu legen. Nur an geeigneten Beispielen ist die Leistungsfähigkeit mathematischer Methoden für die Physik zu zeigen. An geeigneten Inhalten ist den Schülerinnen und Schülern Gelegenheit zu möglichst selbstständigem Untersuchen, Entdecken bzw. Forschen zu geben. Dies bedingt den Einsatz von Schülerversuchen. Altersgemäße Denkwege und Deutungsversuche der Schülerinnen und Schüler sind zu berücksichtigen

Lehrstoff:

Abweichungen zum ministeriellen Lehrplan sind blaugrün unterlegt und kursiv geschrieben

Präambel:

Gymnasium:

Durch die Stundenreduktion von, derzeit 5 auf 4 Stunden, kann im Gymnasium fast nur Kernstoff behandelt werden. (Der derzeit gültige Lehrplan stützt sich auf die ehemals 6 Physikstunden; der vorgesehene Kernbereich ist mit zwei Drittel also 4 Stunden festegelegt.)

Realgymnasium:

Durch die Erweiterung von derzeit 5 auf 6 Stunden (entspricht der Stundenzahl des derzeit gültigen Lehrplans, s.o.) ist es vor allem durch Vermeidung des 1-Stunden-Fachs wieder möglich, die Physik vertiefend zu behandeln (spezielle Inhalte, Schülerexperimente, Protokolle und Erweiterungsstoff).

Dies soll in der 4. Klasse geschehen.

Die 4. Klasse dient also einerseits der Vertiefung der bereits in den Vorjahren behandelten Inhalten mit der Möglichkeit einer Schwerpunktsetzung (Experimente, Auswertungen, Protokolle, Graphiken, …), andererseits einer Erweiterung um Themen, die im besonderen Interesse der Schüler liegen (Astronomie, Elektronik, computerunterstütztes Arbeiten, …).

Vergleich der subsidiären Stundentafel mit der schulautonomen Stundentafel am GRg 17

Gymnasium Realgymnasium subsidiär schulautonom subsidiär schulautonom 2. Klasse 1 2 1 2 3. Klasse 2 2 2 2 4. Klasse 2 - 2 2

2. Klasse:

Die Physik bestimmt unser Leben:

Ausgehend vom Interesse und von Fragestellungen, die von den Schülerinnen und Schülern kommen, soll ein „motivierender Streifzug“ durch unterschiedlichste Bereiche des belebten und unbelebten Naturgeschehens unternommen werden.

• Die für die Physik typische Denkweise kennen lernen; • Unterschiede zwischen physikalischen und nicht-physikalischen Denkvorgängen erkennen.

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• (Aus der 4. Klasse zusätzlich: ) genauere Behandlung des Elektromagnetismus (technische Anwendungen von Elektromagneten)

Die Welt, in der wir uns bewegen:

Ausgehend von unterschiedlichsten Bewegungsabläufen im Alltag, im Sport, in der Natur beziehungsweise in der Technik sollen die Schülerinnen und Schüler ein immer tiefergehendes Verständnis der Bewegungsmöglichkeiten, der Bewegungsursachen und der Bewegungshemmungen von belebten und unbelebten Körpern ihrer täglichen Erfahrungswelt sowie des eigenen Körpers gewinnen. Weg und Geschwindigkeit; die gleichförmige und die gleichförmig beschleunigte Bewegung; Masse und Kraft; Masse und Trägheit; Gewichtskraft und Reibungskraft.

• Bewegungsfördernde und bewegungshemmende Vorgänge verstehen und anwenden.

• (→Auslagerung in die 4. Klasse Physik (RG): - Die Betrachtung von Zeit-Weg-Diagrammen - Messung und Auswertung entsprechender Versuche zur Bewegung

• Mathematik (RG+G): Weg-Zeit-Diagramme als Anwendungsgebiet von Funktionen

Alle Körper bestehen aus Teilchen:

Ausgehend von Alltagserfahrungen sollen die Schülerinnen und Schüler immer intensiver mit dem Teilchenmodell und seinen Auswirkungen auf diverse Körpereigenschaften vertraut gemacht werden.

• Teilchenmodell aller Körper und wichtige Auswirkungen akzeptieren und verstehen; • grundlegende Zusammenhänge zwischen dem Teilchenaufbau und grundlegenden Wärmephänomenen verstehen;

Temperatur, Wärme, Wärmemenge und Wärmedehnung; • grundlegendes Wissen über Entstehung und Ausbreitung des Schalls erwerben und anwenden können; Druck,

Frequenz, Tonhöhe, Lautstärke, Schallgeschwindigkeit; • Ursache des Schwimmens, Schwebens und Sinkens von Körpern im Wasser verstehen und anwenden können;

Dichte von Stoffen, Gewichtsdruck in Flüssigkeiten und in Luft. • (Aus der 3. Klasse zusätzlich)

Wärmebewegung, Wärmespeicherung (Kapazität) sowie Wärmeausbreitung (Leitung, Strömung, Strahlung) und ihre Auswirkungen auf das Energiesparen

Der Traum vom Fliegen:

Ausgehend von Erfahrungen der Schülerinnen und Schüler sollen die wesentlichsten Vorgänge beim Fliegen nach dem Prinzip „leichter als Luft“ und „schwerer als Luft“ verständlich gemacht werden.

• Bewegungsmöglichkeiten von Kleinstkörpern, etwa Staubkörnern, Sporen oder Regentropfen verstehen;

• die grundlegenden Vorgänge bei einer Ballonfahrt und beim Flugzeug (einfachste Modellvorstellungen) verstehen;

• (→Auslagerung in die 4. Klasse-Physik (RG) genauere Behandlung des „aktiven“ Fliegens von beispielsweise Vögeln, Schmetterlingen oder Flugzeugen; aerodynamische Auftrieb)

2. Klasse (G + RG): Anmerkung: Der restliche Lehrstoff der 3. und 4. Klasse wird im Kernbereich großteils in der 3. Klasse abgedeckt. Aus einigen Bereichen werden Teile ausgelagert:

Unser Leben im „Wärmebad“: Ausgehend von Alltagserfahrungen sollen die Schülerinnen und Schüler ein immer tiefer gehendes Verständnis der thermischen Vorgänge in der unbelebten und belebten Welt gewinnen.

• die Bedeutung der Wärmeenergie für Lebewesen in ihrer Umwelt erkennen; • die Bedeutung der Wärmeenergie im wirtschaftlichen und ökologischen Zusammenhang sehen; • Zustandsänderungen und dabei auftretende Energieumsetzungen mit Hilfe des Teilchenmodells erklären können; • Einsichten in globale und lokale Wettervorgänge und Klimaerscheinungen gewinnen (Jahreszeit, Wasserkreislauf

auf der Erde, Meeresströmungen, Windsysteme). • (→Auslagerung in die 2. Klasse:

- Die Alltagsbegriffe „Wärme“ und „Kälte“ als Bewegungsenergie der Aufbauteilchen der Körper verstehen; - modellartig verschiedene Formen des Wärmetransportes und wichtige Folgerungen erklären können; (Wärmeleitung,

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Wärmeströmung, Wärmestrahlung) - unterschiedliche Fähigkeit einzelner Stoffe, Wärme zu speichern)

Elektrische Phänomene sind allgegenwärtig:

Ausgehend von Alltagserfahrungen sollen die Schülerinnen und Schüler immer intensiver mit grundlegenden elektrischen Vorgängen im technischen Alltag und in Naturvorgängen vertraut gemacht werden.

• Auswirkungen der elektrisch geladenen Atombausteine auf makroskopische Vorgänge qualitativ verstehen; • verschiedene Spannungsquellen als Energieumformer und einfache Stromkreise verstehen; Gleichstrom und

Wechselstrom, Stromstärke, Spannung, Widerstand, das Ohm‘sche Gesetz; - elektrische Erscheinungen in Technik und Natur erklären können.

• (→Auslagerung in die 4. Klasse-Chemie (RG+G): Ionen, Schalenmodell, Bindungsarten, Elektrolyse)

Elektrotechnik macht vieles möglich:

Ausgehend von Erfahrungen der Schülerinnen und Schüler soll ein grundlegendes Verstehen von Aufbau und Wirkungsweise wichtiger elektrischer Geräte erreicht und die Wichtigkeit von Schutz- und Sparmaßnahmen erkannt werden.

• Energieumformung, Arbeitsverrichtung und Wirkungsgrad wichtiger Elektrogeräte verstehen; • grundlegendes Sicherheitsbewusstsein im Umgang mit elektrischen Einrichtungen entwickeln (Arten von

Sicherungen und Isolation); • Einsicht in die ökologische Bedeutung von Energiesparmaßnahmen gewinnen und ökologische

Handlungskompetenz aufbauen. • Berechnungen mit Energieeinheiten, Festellen des Energiebedarfs in den Bereichen Haushalt und Nahrungsaufnahme

werden in Zusammenarbeit mit der Mathematik (projektartig) behandelt.

Aus der 4. Klasse zusätzlich in der 3. Klasse:

Elektrizität bestimmt unser Leben:

Ausgehend von Alltagserfahrungen sollen die Schülerinnen und Schüler ein immer tiefergehendes Verständnis von technischer Erzeugung und Konsum von Elektroenergie gewinnen.

• Einsicht in den Zusammenhang zwischen elektrischer und magnetischer Energie gewinnen; Permanentmagnet und Elektromagnet; elektromagnetische Induktion;

• grundlegendes Wissen über Herstellung, Transport und „Verbrauch“ elektrischer Energie erwerben (Generator und Transformator);

• Gefahren des elektrischen Stromflusses erkennen und sicherheitsbewusstes Handeln erreichen; • Einsichten in Funktionsprinzipien technischer Geräte aus dem Interessensbereich der Schülerinnen und Schüler

gewinnen (Elektromotor). • (→ Auslagerung: Der Elektromagnetismus wird teilweise in der zweiten Klasse abgedeckt, eine genauere Behandlung sowie

Details zum Aufbau von Elektrogeräten und elektronischen Geräten erfolgt in der 4. Klasse (RG))

Die Welt des Sichtbaren:

Ausgehend von Alltagserfahrungen sollen die Schülerinnen und Schüler grundlegendes Verständnis über Entstehung und Ausbreitungsverhalten des Lichtes erwerben und anwenden können.

• Die Voraussetzungen für die Sichtbarkeit von Körpern erkennen und die Folgeerscheinungen der geradlinigen Lichtausbreitung verstehen;

• Funktionsprinzipien optischer Geräte und deren Grenzen bei der Bilderzeugung verstehen und Einblicke in die kulturhistorische Bedeutung gewinnen (ebener und gekrümmter Spiegel; Brechung und Totalreflexion, Fernrohr und Mikroskop);

• grundlegendes Wissen über das Zustandekommen von Farben in der Natur erwerben. • (→Auslagerung in die 4. Klasse (RG): Detaillierte Betrachtung der optischen Instrumente, Zeichnen von Strahlengängen

und unterschiedliche Arten von Farbmischungen) • Biologie: Auge, Farbsehen, Additive Farbmischungen • Bildnerische Erziehung: Subtraktive Farbmischungen

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Gekrümmte Wege auf der Erde und im Weltall:

Ausgehend von Alltagserfahrungen sollen die Schülerinnen und Schüler ein immer tiefergehendes Verständnis der Auswirkungen von Kräften auf das Bewegungsverhalten von Körpern gewinnen.

• Eine Bewegung längs einer gekrümmten Bahn als Folge der Einwirkung einer Querkraft verstehen; Zentripetalkraft; • die Gewichtskraft als Gravitationskraft deuten können; • Bewegungen von Planeten und Satelliten grundlegend erklären können. • Rudimentäre Behandlung der Zentripetalkraft und ihre Auswirkung auf Bewegungsabläufe in Kraftfeldern; Kurvenfahren

und Planetenbewegung

(→Auslagerung in die 4. Klasse (RG): Raumfahrt und Details über unser Sonnensystem werden dort genauer behandelt)

Das radioaktive Verhalten der Materie:

Ausgehend von Alltagsvorstellungen der Schülerinnen und Schüler soll ein grundlegendes Verständnis wichtiger Vorgänge in Atomkernen erzielt werden.

• Einsichten in Veränderungen im Atomkern als Ursache der „Radioaktivität“ gewinnen (Eigenschaften von Alpha-, Beta- und Gammastrahlen);

• radioaktiven Zerfall als ständig auftretenden Vorgang erkennen; • grundlegende Vorgänge bei der Energieumsetzung in der Sonne, in Sternen und bei Kernreaktionen verstehen

können (Kernfusion, Kernspaltung).

Keine Änderungen

3. Klasse (nur RG) (Eine detaillierte Auswahl bzw. Schwerpunktsetzung wird vom Lehrer je nach Klassensituation und Interessen der Schüler getroffen)

Kapitel zur Auswahl:

Zum Thema: Messen und Auswerten (NEU):

Experimente, Diagramme, Tabellen, Graphen zu:

Kinematik, Spezifische Wärme, Temperaturkurven, Kältemischungen, Längenausdehnung bei Erwärmung, PTC und NTC, Leitfähigkeit von Flüssigkeiten in Abhängigkeit von der Konzentration, Bestimmung der Zahl Pi durch Abwägen, ….

Zum Kernbereich: "Unser Leben im Wärmebad":

Die Formen des Wärmetransports sollen durch technische Anwendungen im Bereich der Wärmedämmung (z.B. Materialien beim Hausbau) ergänzt werden.

Alternative Nutzung der Wärmestrahlung in Solarzellen und Sonnenkollektoren in Abhängigkeit von geographischen und klimatischen Vorraussetzungen sollen die Problematik des ökologisch sinnvollen Umgangs mit Energie ergänzen.

Wirkungsgrad und Entwertung von Energie sollen qualitativ bei Verbrennungsmotoren und fossilen Dampferzeugern erörtert werden (Fernwärme, Kraft-Wärme-Kopplung).

Zum Kernbereich: Elektrische Phänomene sind allgegenwärtig:

Da der Kernbereich die Bedeutung der elektrostatischen Kräfte für die Chemie nicht abdeckt, soll das Zustandekommen von einfachen Molekülen und die dafür verantwortlichen Bindungsarten besprochen und skizziert werden.

Der Umgang mit Messgeräten, die Bedeutung von Kurzschluus und Schutzerdung, sowie die Funktionsweise von Sicherungen sollen auch praktisch erlernt werden.

Zu den Kernbereichen: Elektrotechnik macht vieles möglich und Elektrizität bestimmt unser Leben:

Spezielle Anwendungen von Elektromagneten (Relais, Selbstunterbrecher, …) im Schülerversuch, die Bedeutung des Dreiphasenwechselstroms, das Erzeugen von elektromagnetischen Schwingungen und Wellen und die Funktionsweise elektronischer Bauteile sollen die Bedeutung der Elektrotechnik unterstreichen.

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Der Begriff der Leistung als entscheidende Größe für die Funktionalität von technischen Geräten und als wesentlicher Bestandteil des "Energieverbrauchs" und der dadurch entstehenden Kosten soll klar herausgestrichen und gegebenenfalls durch einfache Rechnungen in Alltagssituationen (Heizstrahler, Elektroherd, ...) angewendet werden.

Energieaufnahme durch Nahrungszufuhr (Kalorien, Kilojoule) und ihre Verwertung im Sport (Fitnessgeräte) sollen einen Beitrag zur Mündigkeit gegenüber Werbebotschaften liefern.

Zum Kernbereich: Der Traum vom Fliegen:

Detaillierte Betrachtungen im Windkanal

Zum Kernbereich: Die Welt des Sichtbaren:

Die behandelten optischen Phänomene des Kernbereichs der dritten Klasse werden durch Konstruktionen von Strahlengängen und Experimenten zum Aufbau von optischen Instrumenten vertieft, Farbmischungen detailliert behandelt.

Zum Kernbereich: Gekrümmte Wege auf der Erde und im Weltall:

Satelliten und Planetenbewegung; Geschichte der Raumfahrt; unser Sonnensystem

Zusammenfassung der (teilweise) Auslagerungen in andere Fächer:

Biologie: Auge, Farbsehen, Additive Farbmischungen

Bildnerische Erziehung: Subtraktive Farbmischungen

Mathematik: Bewegungsdiagramme, Proportionalitäten, Ablesen aus Graphen, lebenspraktische Rechenaufgaben zu Arbeit, Energie, Leistung

Chemie: Ionen, Schalenmodell, Bindungsarten, Elektrolyse

Erweiterungsbereich: Die Inhalte des Erweiterungsbereichs werden unter Berücksichtigung der Bildungs- und Lehraufgabe sowie der Didaktischen Grundsätze festgelegt (siehe den Abschnitt ”Kern- und Erweiterungsbereich” im dritten Teil)

Wegen der reduzierten Stundendotierung im G kann der Erweiterungsbereich (fast) ausschließlich in der 4. Klasse im RG behandelt werden.

Computerunterstütztes Arbeiten in den Naturwissenschaften

(CAN)

Schulautonomer Gegenstand, 1 Wochenstunde in der 4. Klasse des RG

Bildungs- und Lehraufgabe:

Dieser Gegenstand dient der Verflechtung der Naturwissenschaften und der Mathematik mit der Informatik.

Der Unterricht hat das Ziel, anhand von konkreten Aufgabenstellungen den Computer als wertvolles Instrument zur Auswertung von naturwissenschaftlichen Experimenten und Darstellung von mathematischen Zusammenhängen kennen und anwenden zu lernen.

Didaktische Grundsätze:

Die Lehrer der naturwissenschaftlichen Fächer und der Mathematik wählen konkrete Aufgabenstellungen. Diese werden in diesem Gegenstand unter Anleitung eines fachkundigen Lehrers von den SchülerInnen bearbeitet.

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Aufgrund der geringen Stundenzahl empfiehlt sich der Unterricht durch eine Lehrperson, die möglichst viele der teilnehmenden SchülerInnen sehr gut kennt oder in einem anderen Fach unterrichtet.

Lehrstoff:

Der behandelte Lehrstoff ergibt sich aus den Inhalten der in den anderen Fächern bearbeiteten Themen und wird von Fall zu Fall variieren.

Als Beispiele für das Anwenden verschiedener Darstellungsformen seien hier angeführt:

• Versuchsprotokolle (mit Messtabellen, Messkurven, Kennlinien, Schaltplänen, Versuchsskizzen) zum parallel geführten Gegenstand Physik

• Grafiken, Funktionsgrafen • Statistische Auswertungen von Datenmaterial (Mittelwerte, Standardabweichungen, Ausgleichsgerade) • Kartographische Darstellungen • Tabellen und Formeln • Grafische Darstellung von mathematischen und physikalischen Zusammenhängen unter Verwendung spezieller

unterstützender Programme (geogebra, ….)

Projekte in den Naturwissenschaften (PIN)

Bildungs- und Lehraufgabe (6. und 7. Klasse):

Dem Prinzip des selbstständigen Erwerbs von Sach-, Sozial- und Selbstkompetenz soll im Sinne der allgemeinen Lehrplanbestimmungen erweitert Rechnung getragen werden.

Zielorientierung, Zeitmanagement, Kooperation ebenso wie Übernahme von Eigenverantwortung, Problemerkennung und Lösungsverhalten sollen gefördert werden.

Dazu müssen die notwendigen Schritte, die eine selbstständige Planung und Durchführung eines Projektes ermöglichen, erlernt werden.

Diverse Methoden der Projektarbeit wie Projektkalkulation, Kommunikationsknotenpunkte, Krisensitzungen, Berichtswesen, Visualisierungen, ... sollen nach Maßgabe der leider nur sehr begrenzt vorhandenen Unterrichtszeit eingesetzt werden.

Beitrag zu den Bildungsbereichen:

Sprache und Kommunikation: Ein Grundvokabular der Fachbegriffe des Projektmanagements erwerben, Organisationsstrukturen und zeitliche Abläufe graphisch (auch unter Verwendung moderner Technologien) darstellen, Projektideen und –abläufe erklären und auch in Gruppen diskutieren,

Mensch und Gesellschaft: Organisationsstrukturen als sinnvoll erkennen und sich selbst als wesentlichen Teil eines funktionierenden Ganzen betrachten, Verantwortung für übernommene Rollen und Aufgaben übernehmen,

Kreativität und Gestaltung: Gewonnene Erkenntnisse und Ergebnisse zusammenfassen und themenabhängig und situationsbezogen in geeigneter Weise ansprechend präsentieren

Didaktische Grundsätze (6. und 7. Klasse):

Die SchülerInnen lernen die verschiedenen Instrumente des Projektmanagementprozesses kennen und gemäß der jeweiligen Aufgabenstellung – allein oder im Team – anzuwenden. Dafür ist es notwendig, dass die SchülerInnen Fähigkeiten im Bereich der Kommunikation, Präsentation, Teamarbeit erarbeiten, weiter entwickeln und trainieren. Insgesamt soll die Aktivität und Selbsttätigkeit der SchülerInnen im Vordergrund stehen.

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Zur Leistungsbeurteilung wird sowohl die Beteiligung am Prozess der Projekterstellung und die Fähigkeit, die wesentlichen Tools des Projektmanagements sinnvoll anzuwenden und zu nutzen als auch das Projekt selbst, seine Durchführung, Präsentation und Dokumentation herangezogen. Einbezogen werden die Einzelarbeit und auch die Ergebnisse des Teams.

Bildungs- und Lehraufgabe, Lehrstoff:

6 . K l a s s e , R e a l g y m n a s i u m ( 1 W o c h e n s t u n d e )

3 . S e m e s t e r – K o m p e t e n z m o d u l 3

Kennenlernen der wesentlichen Werkzeuge (Tools) zur Durchführung eines Projekts, Anwenden dieser Tools im Rahmen eines vorgegebenen kleinen Projekts zu einem Thema aus der Erfahrungswelt der Schülerin / des Schülers

Werkzeuge des PM:

Methoden zur Themenfindung, Projektabgrenzung (Ziele und Nicht-Ziele), Analysen zur Durchführbarkeit, Organigramm, Projektantrag und Projektauftrag, Koordination und Controlling, Dokumentationen (Projekthandbuch, Projekttagebuch, Zeitaufzeichnungen, Auftragsvergabe, …), Projektstrukturplan und Meilensteine

4 . S e m e s t e r – K o m p e t e n z m o d u l 4

Eigenständige Durchführung eines oder mehrerer parallel laufender Projekte zum Üben und Anwenden der im Modul 3 kennengelernten Techniken

7 . K l a s s e , R e a l g y m n a s i u m ( 1 W o c h e n s t u n d e )

5 . S e m e s t e r – K o m p e t e n z m o d u l 5

Vorbereitung eines großen Projekts mit naturwissenschaftlichem Inhalt: Von der Themenfindung über Ziele des Projekts, Quellenstudium, Quellenkritik, Materialsuche, Kostenplanung, Machbarkeitsanalyse, Umweltanalyse, Erstellung der Kommunikationsstruktur und des Projektstrukturplans bis zur Erstellung der Meilensteine und der Festlegung über die Form der Projektpräsentation

6 . S e m e s t e r – K o m p e t e n z m o d u l 6

Durchführung des Projekts und Präsentation, Abschluss, Reflexion und Evaluation