Jahr: 2015

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Erklärung des Gymnasiums Birkenfeld

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Gymnasium Birkenfeld

Das Fach Mathematik

Das Fach Mathematik

Wir unterrichten das Fach Mathematik:

Von links nach rechts:

R. Steiner-Wilhelmi, K. Hoebbel, S. Holzbach, S. Bacila, S, Wack, F. Diversy, T. Endres, F. Schwellnus, T. Holzbach

Es fehlen (alphabetisch): M. Bierwolf, J. Fink

Mathematik ist die Wissenschaft, die hilft, Alltagsprobleme schematisch darzustellen, zu vereinfachen und zu lösen. Sie beschäftigt sich mit Zahlen, Daten, Figuren und logisch beweisbaren Systemen. Mathematik ist aber nicht nur ein interessantes Schulfach für Rätselfreunde und Tüftler, sondern ist Basis für viele Theorien und technische Errungenschaften, die wir heute im täglichen Leben selbstverständlich benutzen: z.B. Internet, Kreditkarten, Navigationssysteme, Wettervorhersagen und sogar Gesellschafts- und Computerspiele.

Neben dem Unterricht nehmen wir jährlich an der Mathematik-Olympiade (5.-7. Klasse), dem Landeswettbewerb Mathematik (8.-9.Klasse) und dem Klassenwettbewerb Mathematik ohne Grenzen (10.-11. Klasse) teil.

Um eine bessere Vorstellung vom Schulstoff zu bekommen sind unten exemplarisch einige typische Probleme und Aufgabenstellungen in jeder Klassenstufe dargestellt. Eine detaillierte Aufstellung findet man unter http://lehrplaene.bildung-rp.de/gehezu/startseite.html (Bildungsserver des Landes Rheinland-Pfalz).

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Klasse 5

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Klasse 6

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Klasse 7

Klasse 8

Klasse 9

Klasse 10

Oberstufe

Das Fach Informatik

Ein Einstieg im Fach Informatik, ist am Gymnasium Birkenfeld, ab der 7. Jahrgangsstufe mit dem Wahlfach MIN (Mathematik-Informatik-Naturwissenschaft) möglich.

In der 7. Klasse liegt der Fokus auf Tabellenkalkulation unter Anwendung des Programms MS Excel®. Das Programm eignet sich sowohl zur Ordnung von Daten in Tabellenform und Durchführung mathematischer Rechnungen mithilfe eingebauter Befehle und Formeln, als auch zur bildlichen Darstellung numerischer Daten als Diagramme und Grafiken. Als Abschlussprojekt wird MS-Excel® auch zur Simulation eines Spielautomaten eingesetzt.

Im MIN-Kurs der 8. Klasse machen unsere LEGO® MINSTORMS® EV3 Roboter grundlegende Programmierkonzepte (z.B. Fallunterscheidungen, Wiederholungen) schnell greifbar. Mithilfe einer intuitiven und symbolbasierten Software können die Motoren des Roboters gesteuert und die Rückmeldungen der Sensoren (Ultraschall-, Farb- und Berührungssensor) empfangen werden. So kann der Roboter eine schwarze Linie erkennen und ihr folgen, Objekte erkennen und aufgreifen oder auf seine Umgebung (Licht, Lautstärke, Berührungen) reagieren.

Im MIN-Kurs der 10. Klasse werden die Programmierungskenntnisse erweitert und in interdisziplinären Projekten unter Einsatz von Arduino®-Microkontrollern angewendet.

 

Ab der Oberstufe wird Informatik als reguläres Unterrichtsfach angeboten und dabei werden folgende Themengebiete behandelt:
Jahrgangsstufe 11
1. Binärdarstellung von Informationen (Darstellung mit Bits und Bytes)
2. Informationsdarstellung im Internet (Internetseiten selbst erstellen)
3. Einstieg in die Programmierung mit Python (einfache Spiele programmieren)
4. Rekursive Algorithmen; Sortieralgorithmen; Korrektheit und Effizienz von Algorithmen
5. Implementierung einer graphischen Benutzeroberfläche
6. Architektur und Funktionsweise eines Rechners 7. Grundlagen der Digitaltechnik

Jahrgangsstufe 12
1. Einführung in die objektorientierte Programmierung (Spiele mit Pygame)
2. Kommunikation in Rechnernetzen (Bitübertragung mit Raspberry Pi®; Internetdienste und Internetprotokolle)
3. Kryptologie (historische und moderne Chiffrierverfahren)
4. Datenbanksysteme (Abfrage von Daten mit der Sprache SQL)

Jahrgangsstufe 13
1. Spracherkennung mit Automaten und Sprachbeschreibung mit Grammatiken (zustandsbasierte Modellierung von automatisierten Systemen)
2. Aufbau eines Compilers
3. Künstliche Intelligenz
Die Inhalte werden mithilfe von unterrichtsgeeigneten Simulationssoftware und Tools vermittelt. Dazu verwenden und empfehlen wir das elektronische Schulbuch des Pädagogischen Landesinstituts Rheinland-Pfalz, aufrufbar unter www.inf-schule.de

Unsere Schülerinnen und Schüler nehmen jährlich, erfolgreich, am Bundeswettbewerb Informatik und am Informatik-Biber teil

Das Fach Physik

Das Fach Physik

Wir unterrichten das Fach Physik

Von links nach rechts:

D. Fries, F. Diversy, J. Fink, S. Wack, F. Schwellnus, T. Endres, M. Bierwolf

Unterrichtsumfang im Fach Physik

Das Fach Physik wird an unserer Schule in der Klassenstufe 7 einstündig und in den Klassenstufen 8 bis 10 zweistündig unterrichtet. 

In der Oberstufe können die Schülerinnen und Schüler die regelmäßig angebotenen Grundkurse (in der Regel dreistündig) oder Leistungskurse (in der Regel fünfstündig) wählen.

Umsetung des neuen Lehrplans

Seit dem Schuljahr 2014/2015 gilt ein neuer Lehrplan für alle naturwissenschaftlichen Fächer. Dieser wird bei uns ab dem Schuljahr 2014/2015 von Klassenstufe 7 aufsteigend umgesetzt. Der Lehrplan strebt das Erreichen bestimmter Kompetenzen an, wozu etwa das Verfügen über gewisses Fachwissen und die Handhabung der Fachsprache sowie der dazugehörigen Veranschaulichungen – etwa durch Diagramme – gehören.

Groß geschrieben wird auch der Weg der Erkenntnisgewinnung durch Experimente. Diese können an unserer Schule dank der guten Ausstattung mit Experimentierkästen und entsprechenden Räumlichkeiten auch durch die Schülerinnen und Schüler geplant und durchgeführt werden.

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Schließlich sollen die Schülerinnen und Schüler physikalische Sachverhalte in verschiedenen Kontexten (z. B. Nutung der Kernernergie im Kontext Wirtschaftlichkeit oder im Kontext Umweltschonung) erkennen und bewerten können.

Unsere Räumlichkeiten

Der Fachbereich Physik verfügt über insgesamt drei Fachräume. Zwei sind mit PC und Beamer, der dritte sogar mit einem Smartboard ausgestattet.

Bilder und weitere Details folgen noch.    

Das Fach Biologie

Das Fach Biologie

Wir unterrichten das Fach Biologie

 

Von links nach rechts:

P. Wernitz, E. Gassenmeyer, C. Wagner, M. Barrois, F. Wagner, K. Wolf

Es fehlt: A. Winter

Inhalte

Der Mensch als lebendes System in und mit seiner Umwelt steht im Mittelpunkt des Faches Biologie. Um Biologie sinnvoll zu betreiben, braucht man daher neben den weiteren Naturwissenschaften auch die anderen Fächer.

Die Spannweite biologischer Themen reicht von der molekularen Basis (Biochemie, Biophysik) bis zu anthropologischen Fragestellungen (Humanethologie, Psychologie, Ethik). Als interdisziplinäre Wissenschaft gewinnt Biologie als Brückenfach zwischen den Natur- und Geisteswissenschaften zunehmend an Bedeutung.

Folgende Themen werden in den Klassenstufen behandelt (in Klammern die vorgesehene Wochenstundenzahl):

(Bereits im Fach „Naturwissenschaften“ der 5./6. Klassen werden biologische, chemische, physikalische und physisch-geografische Grundlagen vermittelt.)

Kl. 7 (2) Vielfalt, Veränderung der Vielfalt, Pflanzen, Ökosysteme im Wandel

Kl. 8 (2) Sinnesorgane, Nerven- und Hormonsystem

Kl. 9 (-) —

Kl. 10 (2) Infektionskrankheiten, Stoffwechsel, Vererbung, Sexualität, Evolution

Kl. 11 bis 13 (Grundkurs 3, Leistungskurs 5 Stunden)

· Struktur & Funktion lebender Systeme

· Stoffwechsel & Energiefluss l. S.

· Umwelt & Innenwelt l. S.

· Information & Kommunikation l. S.

· Vererbung & Selbstorganisation l. S.

· Entstehung & Veränderung l. S.

Besonderheiten

Um „Bio“ nicht nur intellektuell sondern ganzheitlich zu erfassen und die Freude an der Natur zu fördern, haben wir noch die folgenden Besonderheiten.

In der Klassenstufe 7 besuchen die Kinder kostenlos die Waldjugendspiele und erstellen in Zusammenarbeit mit dem Fach Kunst ein „Waldkunstwerk“. Die diesjährigen siebten Klassen sollen Baumpaten unseres neu angelegten Baumlehrpfades auf dem Schulgelände werden.

In allen Klassenstufen soll – soweit möglich – experimentell und modellierend gearbeitet werden. Biologie ist auch Bestandteil des Faches MIN. Auch hier steht in den Gruppenprojekten das Experiment neben der Naturbeobachtung im Vordergrund.

Sexualitätserziehung findet speziell in Klasse 6, 8 und 10 statt, aber auch, wenn Bedarf besteht. Vor den entsprechenden Unterrichtseinheiten werden die Eltern von der Fachlehrkraft informiert. Für die Mädchen der 8. Klassen versuchen wir jährlich eine Besichtigung einer gynäkologischen Praxis zu organisieren.

Gern unterstützen wir auch die Teilnahme an Wettbewerben wie Jugend forscht oder Biologie-Olympiade, sowie den entsprechenden Sparten für die jüngeren Schüler.

Besonders während der Projekttage wird mit der in Birkenfeld ansässigen Stefan-Morsch-Stiftung zusammengearbeitet.

 

Bachpatenschaft

Das Gymnasium Birkenfeld hat eine Bachpatenschaft übernommen und Biologen besuchen den Steinaubach besonders im Rahmen von MIN regelmäßig.

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