Vorstellung des Faches NwT1

ein Angebot für besonders naturwissenschaftlich-mathematisch

begabte Schülerinnen und Schüler

Themen:

Leitgedanken

Besonderheiten

Beispiel einer Unterrichtseinheit: Kranbau

Die fünf Betrachtungsbereiche

Organisation und Notenfindung

Inhalte Klasse 6 bis 10

Benötigte Voraussetzungen zur Teilnahme am Zug NwT1

Leitgedanke: Der Mensch gestaltet sein Leben durch die Entwicklung und den Einsatz technischer Hilfsmittel und prägt damit seine Umwelt. Die Technik als ein Mittel zur Bewältigung von Problemstellungen ist ein wesentlicher Bestandteil menschlichen Denkens und Handelns, sie ist Inhalt und Ergebnis kulturellen Schaffens.

Besonderheiten:

• Fächerverbindendes, naturwissenschaftlich technisches Denken

• Naturwissenschaftliches Wissen für technisches Handeln nutzen

• Kritische Aufgeschlossenheit für neue Technologien

• Einblicke in die wechselseitigen Einflüsse naturwissenschaftlicher Erkenntnisse, technischer Entwicklungen und deren gesellschaftlichen Kontext

• Projektorientiertes Arbeiten in Teams

• Zusammenarbeit mit Firmen / Lerngänge

Teamarbeit Ziel: Die Schülerinnen und Schüler können geordnet mit jedem anderen im Team zusammenarbeiten Vorgehen - Lehrerinnen und Lehrer setzen die Teams zusammen - Teams vereinbaren gemeinsam Regeln - Jedes Teammitglied übernimmt eine Rolle / Funktion (Protokoll, Zeit, Moderator) - Rollen wechseln durch - Die Teamarbeit wird reflektiert - Die Zusammenarbeit im Team geht mit in die Note ein

Projektarbeit Ziel: Die Schülerinnen und Schüler können langfristige Projekte planen, durchführen und reflektieren Vorgehen - Schülerinnen und Schüler werden mit dem pdca Zyklus (plan – do – check – act) vertraut

gemacht und führen diesen zunehmend selbstständig durch - Das selbstständige Setzen von Meilensteinen und Vorausschauen von Stolpersteinen wird

geübt - Reflexionsphasen erhalten einen angemessenen Zeitraum

Beispiel einer Unterrichtseinheit:

Die Fertigung eines Krans mit der Konstruktion einer Laufkatze

I Grundlagen des technischen Zeichnens

II Grundlagen der Holzbearbeitung

III Fertigung eines Krans nach Anleitung

IV Konstruktion und Fertigung der Laufkatze

I Grundlagen des technischen Zeichnens

- Bedeutung von technischen Zeichnungen als

Kommunikationsmittel

- Skizze und technische Zeichnung

- Normen, Bemaßung, Maßstab

- Eintafel- und Dreitafeldarstellung

II Grundlagen der Holzbearbeitung

- Eigenschaften und Entstehung von Holz (Biologie)

- Verwendung unterschiedlicher Holzarten

- Trennen und Fügen von Holz

- Sicherer Umgang mit Werkzeug und Maschinen

III Fertigung eines Krans nach Anleitung

- Lasten heben – ein Grundproblem der Menschheit (Physik)

- Technische Lösung: Kran und Anforderungen an einen Kran

(Besichtigung)

- Einführung in die Teamarbeit

- Projektarbeit: Fertigen eines Krans in Kleingruppen

- Dabei: eigene Arbeitspläne erstellen, Meilensteine setzen,

Aufgaben verteilen und eigene Arbeit reflektieren

- Produkt nach angesetzten Kriterien überprüfen

IV Konstruktion und Fertigung der Laufkatze

- Einführung Seilzüge – dabei weitere technische Anwendungen

- Selbstständiges Erarbeiten der Funktionsweise eines Flaschenzuges

(Physik)

- Unter Verwendung alles bisher erworbener Fähigkeiten und

Fertigkeiten wird eine Laufkatze konstruiert und nach eigener

technischer Zeichnung gefertigt

Die fünf Betrachtungsebenen

1. Werkstoff und Produkte Holz, Kunststoff, Metall Katamaran, Kran, Messinstrumente, …

2. Natur und Umwelt Lebewesen und Lebensräume, Böden, Klima, alltägliche Produkte und ihre Inhaltsstoffe, Energie…

3. Messen, Steuern, Regeln Messinstrumente, Langzeitbeobachtungen, Programmieren mit Arduino, Regelung in Haushaltsgeräten am Beispiel Kühlschrank

5. Mensch und Technik mechanische Konstruktionen, Bauwerke, Energieversorgung, Vorbilder aus der Natur, alltägliche Geräte

4. Verfahren und Prozesse Herstellung eigener Produkte, Strukturieren eigener Arbeitsabläufe, Erstellen von Arbeitsplänen, Produktbewertung nach Kriterien

Inhalte Klasse 6 bis 10

Klasse 6:

• Verpackungen • Messgrößen und Einheiten • Entdecker • Orientierung / Kompass • Katamaranbau

Klasse 7 (3-stündig):

• Kranbau

• Böden am Beispiel des Wachstums von Erdbeerpflanzen

• Systematik in der Natur / Ordnen nach Kriterien

• Untersuchung eines Lebensraumes / Pflasterritze

Klasse 8:

• Klima

• Sensorik / Messinstrumente

• Langzeitbeobachtung / Erfassen und

• Auswerten von Messdaten

• Herstellen eines Produktes: Sonnenmilch

• Wasser / Lebensraum und Freilandexkursion und / oder

Gewässeruntersuchung im Labor der Experimenta

Heilbronn

Klasse 9:

• Fortbewegung: Mensch und Technik

• Funktionsweisen unterschiedlicher Getriebetypen

• Konstruktion und Fertigung eines Autos

• Energie / Windkraft

Klasse 10:

• Programmieren mit dem Microcontroller Arduino

• Rund um den Kühlschrank (Microbiologie, Technik,

Regelung)

Zusammenarbeit mit Firmen und Lerngänge

Klasse 6: Organisation und Durchführung des Besuchs der ‚Lust auf Technik‘ Messe Technikpraktikum bei der Robert Bosch GmbH in Schwieberdingen

Klasse 8: Einführung in das Programmieren von Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern der USU Besuch der Experimenta zur Gewässeruntersuchung

Klasse 9: Besichtigung der Fertigung bei Mahle in Markgröningen (Besichtigung der Werkstatt und Ausbildungsräume bei Mahle in Stuttgart) Möglichkeiten eines BOGY-Platzes in Partnerfirmen

JS 1: Besichtigung bei Mahle in Stuttgart mit einer Einführung in die Ausbildungs- und Studienmöglichkeiten im technischen Bereich

Klasse 7: Besuch des ‚Haus des Waldes‘ in Stuttgart zum Thema Holz / Holzverarbeitung Praktische Betrachtung von Kranarbeit

Organisation und Notenfindung

Organisation: - In der Regel unterrichtet ein Lehrer eine Lerngruppe das

ganze Schuljahr (Ausnahme Klasse 10) - Die Klassen werden für den Unterricht in NwT / Französisch

/ Latein geteilt und bleiben ansonsten zusammen

Notenfindung: - In der Regel 3 Klassenarbeiten und 1 Projektnote - s : p : m = 5 : 3 : 2

Folgende Eigenschaften und Verhaltensweisen sind Voraussetzung, um am NwT- Unterricht teilzunehmen:

Mathematisch-naturwissenschaftliche Begabung (Mathematik, BNT)

Sprachliche Begabung (Grammatik Deutsch, Englisch)

Feinmotorische Grundfähigkeiten und Interesse am praktischen Arbeiten

Freude an der zielgerichteten, intensiven und langen Zusammenarbeit in festen, vorgegebenen Gruppen

Ideenreichtum bei der Lösung technischer Probleme

Durchhaltevermögen für längere Projektphasen

Interesse an technischen Fragestellungen

NwT1 – Ein Zug mit besonderen Anforderungen

Geeignet für mathematisch-naturwissenschaftlich begabte Schülerinnen und Schüler

• Wir werden in diesem Schuljahr die Anmeldungen für NwT1 auf die Begabung der Schülerinnen und Schüler hin überprüfen

• Ein Kriterium ist das Notenbild von Mathematik und BNT

• Ein zweites Kriterium ist auf Anraten des Kultusministeriums das Notenbild der Sprachen (Englisch, Deutsch)

• Daneben werden wir bei Bedarf Gespräche mit Schülerinnen und Schülern und auf Wunsch den Eltern führen

• Schülerinnen und Schüler, die nicht NwT 1 wählen, können selbstverständlich NwT in Klasse 8 wählen und von unserem guten Angebot hier profitieren!