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Fachbereich Naturwissenschaften

Fächerübergreifendes Lernen

An der Adolf-Grimme-Gesamtschule werden die Inhalte der drei traditionellen Fächer Biologie, Chemie und Physik bis Klasse 10 fächerübergreifend im Unterrichtsfach „Naturwissenschaften“ vermittelt. Fächerübergreifender Unterricht ermöglicht ganzheitliche Natur- und Technikbetrachtungen. In der Unterrichtseinheit „Wasser“ zum Beispiel wird das Wasser als Lebensraum vieler Tiere und Pflanzen nur verständlich, wenn auch seine chemischen (Wasserhärte, Sauerstoffsättigung, pH-Wert, usw.) und physikalischen (Oberflächenspannung, Aggregatzustände, Dichteanomalie, usw.) Eigenschaften betrachtet werden. Nur so können SchülerInnen die Natur ganzheitlich begreifen. Der Naturwissenschaftsunterricht knüpft an die Erfahrungs- und Alltagswelt der SchülerInnen an und wird praxisorientiert ausgerichtet.

Handlungsorientiertes Lernen

Im Naturwissenschaftsunterricht der Adolf-Grimme-Gesamtschule wird großen Wert auf handlungsorientierte Unterrichtsmethoden gelegt, welche Interessen fördern und Lernmotivation schaffen. Forschend-entdeckendes und problemorientiertes Lernen ermöglicht unseren SchülerInnen nicht nur die selbsttätige Erschließung von Fachwissen, sondern auch das Erlernen fachspezifischer Arbeitsweisen wie das Experimentieren, Mikroskopieren, Sezieren, Protokollieren, usw. Der Naturwissenschaftsunterricht findet daher grundsätzlich in einem der sechs gut ausgestatteten Fachräume unserer Schule statt.

Außerschulisches Lernen

Durch Nutzung außerschulischer Lernorte bieten wir unseren SchülerInnen originale Begegnungen und ein Lernen mit allen Sinnen. Natur und Technik werden dabei ganzheitlich erlebt und dadurch die Lerneffektivität erhöht. So ist der Besuch außerschulischer Lernorte wie das Besucherbergwerk Rammelsberg, das Umweltbildungszentrum (RUZ) im Nationalpark Harz, das Phaeno in Wolfsburg sowie regionale Unternehmen fest in unseren schuleigenen Lehrplänen verankert.

Differenziertes Lernen

Durch Einrichtung von Profilklassen in Jahrgang 5 sowie eines qualitativen Angebots von naturwissenschaftlichen Wahlpflichtkursen ab Jahrgang 6 werden unsere SchülerInnen in ihren Interessen und Neigungen gefördert und können individuelle Lernschwerpunkte entwickeln. In Jahrgang 9 und 10 wird der Naturwissenschaftsunterricht in Kursen auf zwei Anspruchsebenen durchgeführt, dabei werden grundlegende Anforderungen im G-Kurs und erhöhte Anforderungen im E-Kurs gestellt.

Projektorientiertes Lernen

Naturwissenschaftliche Schwerpunkte finden sich zudem in der Projektarbeit unserer Schule wieder. So sind die Projektwochen „Wald erleben, schätzen, schützen“ in Jahrgang 5, „Müll vermeiden, trennen, recyceln“ in Jahrgang 6 sowie „Blick über den Tellerrand“ in Jahrgang 7 ein fester Bestandteil unserer Schule. Für das Schulgartenprojekt und für den Umweltrat der AGG wurde unsere Schule mit dem Titel  „Umweltschule in Europa“ ausgezeichnet.

 

 

 

 

Mobile Hightech-Ausstellung in der Adolf-Grimme-Gesamtschulej: Im InnoTruck entdecken Jugendliche die Technologien der Zukunft

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Auf Einladung der Fachbereichsleiterin Naturwissenschaften, Sabine Rehse, besuchten zwei Wissenschaftler mit dem doppelstöckigen Ausstellungsfahrzeug „InnoTruck“ des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) am 21. und 22. April 2022 die Okeraner Gesamtschule.

Wo liegt der Unterschied zwischen einer Erfindung und einer Innovation? Wie wird aus einer Idee ein erfolgreiches Produkt? Welche Bedeutung haben naturwissenschaftlich-technische Errungenschaften für unseren Alltag? Antworten auf diese und andere spannende Fragen erarbeiteten die Jugendlichen zunächst mit Molekularwissenschaftler Dr. Frank Kraus.

Anschließend führte der Mikrobiologe Dr. Peter Stoffels die Schülergruppen durch die Ausstellung des InnoTrucks. Zunächst zeigte er am Beispiel eines kollaborativen Roboters, wie die Zusammenarbeit von Menschen und Maschinen in Zukunft aussehen könnte. Beispiele aus dem Bereich Mobilität führten vor Augen, wie die Verkehrswende gelingen kann. Hierzu setzten sich die Jugendlichen u. a. mit Wasserstoff-Autos und der dafür notwendigen Gewinnung und Speicherung von grünem Wasserstoff auseinander. Medizintechnische Exponate demonstrierten den Fortschritt in der Gesundheitsforschung: Die Organe aus dem 3D-Drucker oder die „Spritze ohne Nadel“, welche Wirkstoffe unter Druck in Form winziger Partikel schmerzfrei in die oberste Hautschicht verabreicht, ließen die Schüler*innen staunen.

Cochlea-Implantat: Mit Licht besser hören

Dr. Peter Stoffels erklärte den Schülerinnen, wie das neuartige Cochlea- Implantat gegen Schwerhörigkeit funktioniert, welches auf der Stimulation des Hörnervs durch Licht basiert. Beim Sehen werden bestimmte Eiweißstoffe – die Opsine – in den Sinneszellen der Netzhaut durch Licht dazu angeregt, über den Sehnerv einen elektrischen Impuls an das Gehirn zu übertragen. Doch wie macht man Hörnerven „sehend“? Hier kommt die junge Disziplin der Optogenetik ins Spiel: Mit Hilfe gentechnischer Methoden wird die Erbinformation eines besonders geeigneten Opsins in den Hörnerv eingebracht, so dass er nun ebenfalls dieses Opsin ausbildet und auf Licht anspricht.

Sensortextil: schlaue Textilien für gefährliche Einsätze

Insbesondere die Jugendfeuerwehrmitglieder unter der Schülerschaft waren begeistert von der besonderen Feuerwehrjacke, die mittels textiler Sensoren und Elektroden nicht nur die Vitalfunktionen der Rettungskräfte erfasst, sondern auch die Umgebungsbedingungen wie Schadgase und Ereignisse wie einen Sturz. Die Antenne zur Funkanbindung ist ebenfalls in die Jacke integriert. Ein in der Kleidung integriertes Ortungssystem ermöglicht das schnelle Auffinden von in Not geratenen Einsatzkräften.

Berufsorientierung mal anders

Insgesamt konnten 12 verschiedene Klassen und Kurse der Jahrgänge 7 bis 12 der AGG den InnoTruck besuchen. In der spannenden und anschaulichen Mitmach-Ausstellung konnten die Schüler*innen erfahren, wie sie mit einer Ausbildung oder einem Studium im „MINT-Bereich“ (Mathematik, Informatik, Naturwissenschaft und Technik) zur Lösung wichtiger Zukunftsaufgaben wie z. B. dem Klimawandel oder der Therapie von Krankheiten beitragen können.

Sabine Rehse, Fachbereichsleitung Naturwissenschaften/ www.innotruck.de