Fachbereich Naturwissenschaften & Mathematik

Als MINT-EC-Schule sind unsere Kompetenzen im mathematisch-naturwissenschaftlichen und informatorischen Bereich sehr ausgeprägt. Auch unsere Schülerinnen und Schüler außerhalb der MINT-Klassen profitieren von unserem breiten Erfahrungsschatz, unserem Wettbewerbsangebot und den außerunterrichtlichen Aktivitäten und Kooperationen.

Wettbewerbe:

https://naturwissenschaften.bildung-rp.de/wettbewerbe.html

    • Landeswettbewerb Mathematik
    • Bundeswettbewerb Mathematik (nicht regelmäßig)
    • Mathematik-Olympiaden (nicht regelmäßig)
    • Känguru der Mathematik 
    • Mathematik ohne Grenzen – Mathématiques sans frontières 
    • Landeswettbewerb „Leben mit Chemie“
    • Auswahlverfahren zur Internationalen Chemie – Olympiade (IChO)
    • Jugend forscht – Schüler experimentieren
    • Landeswettbewerb Physik www.lw-physik.bildung-rp.de
    • Siemens-Wettbewerb www.siemens-stiftung.org/schuelerwettbewerb
    • Ingenieur-Wettbewerb www.ing-rlp.de
    • Bio find ich Kuhl www.bio-find-ich-kuhl.de

Weitere Informationen auf unserer alten Homepage…

Hier finden Sie Kooperationen der vergangenen Jahre…

Biologie bedeutet wörtlich übersetzt die „Lehre vom Lebendigen“, das bedeutet, wir widmen uns allen Lebewesen, die unseren Planeten bewohnen. Das können majestätische Tiere wie Löwen oder Elefanten aber auch die bunte Welt der Pflanzen wie die strahlenden Sonnenblumen und riesigen Mammutbäume sein. Nicht zu vergessen sind die kleinsten und ältesten Lebewesen auf der Erde wie die Bakterien.

Wir beschäftigen uns in der Biologie damit, wie Lebewesen aufgebaut sind und was sie zum Überleben brauchen (Zellbiologie) – dabei schauen wir auch in die Vergangenheit und lernen, weshalb manche Lebewesen wie die Dinosaurier schon ausgestorben sind (Vielfalt und Veränderung). Auch die Vielfalt der Pflanzen und Bäume im Einzelnen aber auch deren Zusammenspiel in verschiedenen Ökosystemen untersuchen wir genauer und unser Wissen wenden wir bei den Waldjugendspielen praktisch an.

Besonderes Augenmerk legen wir dabei natürlich auf den Menschen – also auf die Frage, wie unser Körper mit seinem Herzen oder der Lunge funktioniert, wie wir es mit unserem Skelett und den Muskeln schaffen, die verrücktesten Bewegungen und Sportarten zu meistern (Stoffwechsel). Dazu nutzen wir auch interaktive Übungen und Medien, um die Grenzen des Klassenzimmers mithilfe der Augmented Reality auszutesten. Dazu müssen wir auch wissen, wie unser Gehirn das alles eigentlich koordiniert und uns im Zusammenspiel mit unseren Sinnen durch den Alltag bringt (Neurobiologie).

Es bleibt noch die Frage: Was macht uns eigentlich zum Menschen und wie haben wir uns entwickelt (von Evolution hast du bestimmt schon gehört!) – dazu werfen wir auch einen Blick auf unsere Gene und wie diese weitervererbt oder in der modernen Forschung sogar verändert werden können (Genetik & Gentechnik).

Es zeigt sich: Das Fach Biologie ist sehr vielseitig und geht dabei Hand in Hand mit anderen Naturwissenschaften. Das ist auch ein Grund, warum in der 5. und 6. Klasse die Fächer Biologie, Chemie und Physik gemeinsam im Fach „Naturwissenschaft“ unterrichtet werden. So werden schon früh die Grundlagen erlernt, um dann ab der 7. Klasse neue Phänomene kennenzulernen und die Rätsel der Biologie zu lösen. Es geht im Unterricht nicht nur um das Wissen, das wir im Schulbuch finden, sondern auch um das, was wir selbst mithilfe von Experimenten und Versuchen erfahren oder nachweisen können – das ist „lebendiger Unterricht“. So werden alle Themen in Form von praktischen Arbeiten ergänzt, z. B. mit Nachweisversuchen zur Fotosynthese oder mit der Sichtbarmachung von biochemischen Vorgängen, aber auch mit dem Präparieren und Sezieren von Organen. Natürlich arbeiten wir auch mit lebendigen Tieren wie unseren Stabschrecken – das gehört zu einem modernen Biologieunterricht dazu.

In der Oberstufe wird gemäß dem Spiralcurriculum nochmal auf die Themen ab der 7. Klasse eingegangen und diese werden vertieft, sodass wir die biologischen Prozesse immer besser und mit all ihren Details verstehen. Gemäß der Scientific Literacy geht es darum, die Themen stärker nach naturwissenschaftlichen Methoden selbst zu erarbeiten. Die Hauptthemen sind im Grund- und Leistungskurs dieselben, doch im Leistungskurs tauchen wir tiefer in diese Themen ein und realisieren auch das eine oder andere praktische größere Projekt, z.B. an Labortagen oder bei einem Besuch an der Universität.

Wir hoffen, wir konnten einen kleinen Einblick in das Fach Biologie geben und freuen uns darauf, gemeinsam mit unseren Schülerinnen und Schülern zu arbeiten!

Das Team der Biologie: A. Grupen, S. Steier, G. Schumacher, P. Thielen-Löhnertz, S. Weisenstein, Hannah März, Laurien Locher, H. Scharfbillig, P. Kesse, H. Fränzl

Informationen zum Versuchsprotokoll:

Ein wichtiger Baustein im Unterricht ist die Anfertigung eines Versuchsprotokolls.

Aufbau:
Name, Datum
und ggf. Nummer des Versuchs
Einleitung: Kurze, versuchsbezogene theoretische Erörterung (ggf. mit Hilfe von Literatur) und Überleitung zur Fragestellung des Versuchs.
Material und Methode: Darstellung aller Angaben über das Material sowie die Art und Zeit des Versuchsansatzes, der Durchführung; ggf. auch Skizzen vom Versuchsaufbau.
Versuchsbeobachtung: Genaue Beschreibung der Befunde; ggf. unter Beifügung von Abbildunge (Zeichnungen, Fotos) und Tabellen; keine Wertung der Beobachtungen.
Versuchsauswertung, Ergebnis, Diskussion: Auswertung der Ergebnisse, ggf. unter Berücksichtigung von Literaturhinweisen und Hintergrundwissen.
Zusammenfassung: Ganz knappe Zusammenstellung der wichtigsten Versuchsergebnisse.
Literaturhinweise

Rückmeldebogen

Spannende Versuche, Exkursionen, Wettbewerbe (z.B. Dechemax) stehen im Zentrum unseres Chemieunterrichts. In der Natur des Experimentellen liegt jedoch das Unvorhersehbare, insofern muss unser erstes Augenmerk dem Thema Sicherheit gelten.

Im eigenständigen Experimentalunterricht lernt man den verantwortungsbewussten Umgang mit Gefahrstoffen und die sachgerechte Entsorgung. Rechtliche Grundlagen sind die einschlägigen “Richtlinien zur Sicherheit im Unterricht”, die Veröffentlichungen des DGUV und die “Technischen Regeln zum Umgang mit Gefahrstoffen”, die so auch für chemische Laboratorien gelten. Ebenso ist hier das allgemeine Sicherheitsskript für die Sekundarstufe I abgelegt.

Richtlinien zur Sicherheit im Unterricht

Sicherheitsskript St.-Willibrord-Gymnasium Bitburg zum chemischen Experimentieren in der Sek. I + II

Richtlinien zur “Lagerung von Gefahrstoffen in ortsbeweglichen Behältern”

Technische Richtlinien zum Betrieb von Laboratorien

Richtlinien zur Sicherheit von der Deutschen Gemeindeunfallversicherung (DGUV).

Der Informatikunterricht vermittelt Grundkenntnisse zum Verständnis, zur Verwendung und zur Entwicklung moderner informationstechnischer Systeme. Ebenso wie in allen anderen Schulfächern liegt der Schwerpunkt dabei auf Konzepten, die der Allgemeinbildung zuträglich sind und den Schülern die notwendigen Voraussetzungen für eine weitere – bevorzugt akademische – Ausbildung bieten. Im Gegensatz zu einer verbreiteten Fehleinschätzung behandelt insbesondere der Informatikunterricht in der MSS also weder gängige Office-Produkte noch das “Surfen” im Internet.

Teilgebiete der Informatik in der MSS

Praktische Informatik 

  • Daten, Information und Ihre Darstellung
  • Programmierung
  • Algorithmik
  • Objektorientierung
  • Datenbanken

Technische Informatik 

  • Realisierung von Schaltnetzen
  • Logik
  • Rechneraufbau

Theoretische Informatik 

  • Formale Sprachen
  • Theoretische und praktische Berechenbarkeit

Voraussetzungen

Schüler, die Informatik in der MSS belegen wollen, sollten ein grundlegendes Interesse für die Informationsverarbeitung und den Umgang mit Computern mitbringen. Da die meisten Fragestellungen der Informatik mathematischer und logischer Natur sind, sollten sich die bisherigen Zensuren in Mathematik mindestens im befriedigenden bis (eventuell noch) ausreichenden Bereich bewegen. Schülern mit massiven Problemen in den mathematisch-naturwissenschaftlichen Fächern ist ein Besuch des Informatikunterrichts nicht zu empfehlen.

Eine der vielen schönen Seiten der Mathematik ist, dass sie mit Logik Strukturen ins Chaos bringen kann. Lebensnahe Ansätze, z.B. Exkursionen zu Universitäten mit “Mathematik zum Anfassen” sorgen für Aha-Erlebnisse oder auch Überraschungen. Gerade in unserer immer mehr durch Algorithmen geprägten Zeit bietet Mathematik Orientierung. Im Folgenden bieten wir viele Hinweise zur Orientierung in unserem Fachunterricht.

Allgemeine Regelungen:

Taschenrechner: Bitte kaufen Sie vorab noch keinen Taschenrechner. Sie werden über die Fachlehrer rechtzeitig über die Einführung eines solchen Gerätes informiert.

Basiskompetenzen, die Schüler zu Beginn von Klasse 7  können sollten:

  • Rechnen mit Brüchen und Dezimalzahlen
  • Winkel zeichnen und messen
  • Zeichnerische Darstellung von Kreisen und Schrägbildern
  • Punkte im Koordinatensystem

Regeln für das Konstruieren im Mathematikunterricht – benötigte Materialien:

  • Zwei spitze Bleistifte unterschiedlicher Härtegrade
  • Anspitzer
  • Weicher Radiergummi
  • Geodreieck (oder Lineal und Winkelmesser)
  • Zirkel

Hinweise zur Ausführung:

  • Konstruktionen werden mit einem spitzen Bleistift ausgeführt.
  • Strecken oder Geraden werden mit dem Geodreieck (Lineal) gezeichnet.
  • Kreise werden mit dem Zirkel (angespitzt Mine) gezeichnet.
  • Punkte werden mit großen Buchstaben bezeichnet. Bildpunkte erhalten
    einen Strich. Bsp.: Der Bildpunkt des Punktes A heißt A‘.
  • Lassen sich Fehler nicht sauber ausradieren, muss die Konstruktion neu
    angefertigt werden.
  • Soll aus Gründen der Übersichtlichkeit etwas farbig gekennzeichnet werden, sollten Bleistiftfarben verwendet werden. Keine Filzstifte!

Regelheft:

In der Sekundarstufe I wird verpflichtend ein sogenanntes Regelheft/Merkheft geführt. Da diese „Bücher“ bis zum Ende der 10 geführt werden müssen, gilt folgendes:

  • Das Regelheft sollte vorzugsweise ein möglichst dickes, gebundenes Buch (z.B. Notizbuch, kariert, A5) sein. Schnellhefter werden nicht akzeptiert. Ebenso sind normale Schulhefte nicht von Vorteil und daher nicht gestattet.

  • Es ist darauf zu achten, dass die Blätter nicht perforiert sind.

  • Die Regelhefte werden in regemäßigen Abständen eingesammelt und benotet.

  • Es versteht sich von selbst, dass auch alte Hefte nie entsorgt werden dürfen!!!

  • Volle Regelhefte werden zu gegebenem Zeitpunkt immer mit abgegeben!

Ins Regelheft werden die wichtigsten Inhalte (Fakten, Formeln, Beispielrechnung…) gemeinsam im Unterricht oder auch als Hausaufgabe (z.B. durch Abschrift mancher Merkkästen aus dem Schulbuch) geschrieben. Es entsteht somit im Laufe der Zeit eine eigene handschriftliche Sammlung der wichtigsten Regeln zu den jeweiligen Grundwissensthemen. Das Regelheft hilft vor allem bei der selbstständigen Wiederholung des Grundwissens und zur Vorbereitung auf Klassenarbeiten.

Zu den Inhalten des Grundwissens Mathematik geht es hier…

Wettbewerbe

Landeswettbewerb Mathematik

Zentraler Wettberwerb des Landes Rheinland-Pfalz zur Förderung mathematisch interessierter und begabter Schülerinnen und Schüler.

“Jedes Jahr beginnt ein neuer vierteiliger Zyklus des Mathematik-Wettbewerbs, der sich für die dabei erfolgreichen Schülerinnen und Schüler in der Regel von der 8. bis zur 10. Klasse erstreckt. Alles in allem eine aufwändige Konstruktion, die von den Beauftragten des Mathematik-Wettbewerbs und vielen freiwillig mitarbeitenden Mathematiklehrerinnen und -lehrern getragen wird, aber es werden damit auch Jahr für Jahr 2000 – 3000 Schülerinnen und Schüler an rheinland-pfälzischen Gymnasien und Gesamtschulen erreicht.”

Weitere Ausführliche Informationen zum Landeswettberwerb Mathematik finden Sie auf der offiziellen Hompepage: http://mathematik.bildung-rp.de/mathematik-wettbewerbe/landeswettbewerb-mathematik.html

Matheolympiade

Die Mathematik-Olympiade ist ein jährlich bundesweit angebotener Wettbewerb für Schülerinnen und Schüler ab der 3. Klasse. Sie hat eine lange zurückreichende Tradition und bietet allen interessierten Schülerinnen und Schülern die Möglichkeit, ihre besondere Leistungsfähigkeit auf mathematischem Gebiet unter Beweis zu stellen. Der nach Altersstufen gegliederte Wettbewerb erfordert unter anderem logisches Denken, Kombinationsfähigkeit und kreativen Umgang mit mathematischen Methoden. Weitere Informationen finden Sie auf der Homepage: http://www.mathematik-olympiaden.de/index.html

Problem des Monats

Der schulinterne Mathematikwettbewerb am St.-Willibrord-Gymnasium wurde ins Leben gerufen, um möglichst vielen Schülerinnen und Schülern der Klassenstufen 7-10 die Möglichkeit zu geben, ihr mathematisches Können unter Beweis zu stellen. Über die jeweiligen Mathematiklehrer bekommen die einzelnen Klassen zu Beginn eines Monats ein Aufgabenblatt vom Wettbewerbsteam. Dieses wird im Klassenzimmer als Kopiervorlage aufgehängt. Wer sich mit der Aufgabe beschäftigen möchte, schreibt sie ab oder kopiert sie sich. Die Aufgabe und später auch Lösungen befinden sich außerdem im Schaukasten „Problem des Monats“ am hinteren Treppenaufgang im Erdgeschoss. Die gelösten Aufgaben sind termingerecht im Sekretariat oder bei dem jeweiligen Mathematiklehrer abzugeben. Im Sekretariat können auch vorgedruckte Blätter zum Lösen der Aufgaben abgeholt werden.

Pro richtig gelöster Aufgabe werden Punkte auf einem Punktekonto gutgeschrieben. Am Ende des Schuljahres gibt es bei regelmäßiger Teilnahme einen entsprechenden Eintrag auf dem Zeugnis. Die Besten unter den Teilnehmern erhalten zudem einen Preis (Falls die Abgabe in einer Kleingruppe erfolgt, so sind die Preise nach Gruppengröße gestaffelt).

Wettbewerbsbedingungen: Die Aufgaben müssen selbständig bearbeitet werden. Dies muss auf dem Aufgabenblatt ausdrücklich versichert werden. Benutzte Quellen sind anzugeben! Die äußere Form geht in die Bewertung ein. Neben der richtigen Antwort wird auch die Darstellung des Lösungswegs mitbewertet. Es dürfen Gruppen bis zu drei Personen zusammenarbeiten. Gruppen geben nur ein Lösungsblatt ab. Die Aufgabenstellungen werden durch Schülerinnen und Schüler der MSS gestellt. Wettbewerbsleitung: Frau Ueberholz

Mathematik ohne Grenzen (MoG)

Ein internationaler Wettbewerb, an dem an unserer Schule alle Klassen und Kurse der Jahrgangsstufen 10 bis 11 verpflichtend teilnehmen.

Der Wettbewerb wurde von dem für Mathematik zuständigen Schulaufsichtsbeamten, Herrn Remy Jost, angeregt und 1989 von ihm und einigen Kollegen, sowie Schulleitern und Lehrern im Nordelsaß erstmals durchgeführt. Bereits am „Jungfernwettbewerb“ im Jahr 1989 nahmen 2400 Schülerinnen und Schüler aus 87 Klassen teil. 1990 wurde der Wettbewerb durch die Teilnahme de Regionen Südpfalz und Oberelsaß europäisch.

Der Wettbewerb unterscheidet sich in zweierlei Hinsicht wesentlich von anderen Mathematik-Wettbewerben:

– Er ist ein Wettbewerb für ganze Schulklassen

– Es handelt sich um einen mehrsprachigen Wettbewerb.

Es konkurrieren also nicht einzelne mathematisch besonders begabte Schülerinnen und Schüler miteinander, sondern ganze Schulklassen der Jahrgangsstufen 10 und 11. Diese organisieren die Bearbeitung der Aufgaben in eigener Regie. Der Umfang der Aufgaben ist so gewählt, dass es der gemeinsamen Anstrengung der ganzen Klasse bedarf, um sie in der vorgegebenen Zeit von 90 Minuten zu bewältigen. Die Art der Aufgaben ist sehr vielfältig. Sie reicht von Denksportaufgaben, die auch räumliches Vorstellungsvermögen verlangen, über Aufgaben, die konkretes Wissen des Unterrichtsstoffes verlangen. Eine der Aufgaben, deren Lösung weniger Formeln und Rechnungen verlangt, sondern eine verbale Erklärung, wird in den Sprachen Englisch, Französisch, Italienisch und Spanisch gestellt und muss in einer der genannten Fremdsprachen bearbeitet werden. Die Schüler müssen also ein Team von „Sprach- und Mathematikfachleuten“ bilden, um diese Aufgabe zu lösen.

Weitere Informationen:

www.mathematikohnegrenzen.de

Physik wird ab Klasse 7 unterrichtet. Jährlich werden in der Oberstufe Grund- und Leistungskurse in Physik angeboten. Für die Schülerinnen und Schüler unserer Schule, die sich im MINT- Schwerpunkt engagieren, enthält die Stundentafel in Klasse 7 eine zusätzliche Physikstunde pro Woche.

Die praktische Arbeit in Physik nimmt mehr und mehr Raum ein, durch Schülerversuche und Teilnahme an unterschiedlichen Wettbewerben. Der Fachbereich Physik erhielt mit Unterstützung des Fördervereins der Schule einen umfangreichen Satz von Geräten, die die computergestützte Messwerterfassung in den Bereichen Mechanik, Akustik, Wärmelehre und Elektrik ermöglichen.

An einem  der wichtigsten Wettbewerbe des Faches Physik, Jugend forscht –Schüler experimentieren, nehmen unsere Schülerinnen und Schüler seit Jahrzehnten erfolgreich teil. (Zu den Berichten der vergangenen Jahre geht es hier…)

News

Aktionen/Projekte

Preisverleihung in der GOS

Am letzten Schultag des Schuljahres 2021/22 fand die Siegerehrung der Mathematik-Wettbewerbe für Schülerinnen und Schüler der GOS statt. Während des gesamten Schuljahres beteiligten sich engagierte Schülerinnen und Schüler der 5. und 6. Klassen am schuleigenen Wettbewerb Problem des Monats, der Mathematik Olympiade und dem Känguru-Wettbewerb. Diese besondere Motivation wurde mit vielen Preisen und Urkunden belohnt.

Aktionen/Projekte

Talentschmiede – Zahlreiche erfolgreiche Wettbewerbsteilnehmende am St.-Willibrord-Gymnasium

Über 20 Schülerwettbewerbe aus den unterschiedlichsten Bereichen motivieren die Schülerinnen und Schüler des St.-Willibrord-Gymnasiums jedes Jahr zu Höchstleistungen. In Bundes-, Landes- und Regionalwettbewerben sowie den vielfältigen schulinternen Wettbewerben wird gedichtet, gerechnet, gemalt, gefilmt oder geforscht. Für jedes Talent ist etwas dabei. In diesem Schuljahr konnten sich die jungen Menschen sogar in neuen Wettbewerben beweisen, so,

Informatik

Die Make Your School “Roboter Olympiade 2022”

Heute ist es soweit, nach dem Erfolg vom letzten Jahr veranstaltet die Roboter-AG heute zum zweiten Mal die „Roboter Olympiade“ an unserer Schule. Dieses mal für die Schüler*innen der MINT-Profilklasse 7a von Fr. Pauls-Schuh. Das Konzept wurde von Make your School, den Machern der Hackdays entwickelt. Die „Roboter-Olympiade“ gewährt den Schüler*innen mit Hilfe des  Mikrocontroller

MINT

Molekulare Küche im Chemieunterricht

Mit Hilfe des Flüssigstickstoffs von der RUW in Fließem und verschiedenen herkömmlichen Backzutaten konnte der MSS 12-Chemie-Grundkurs von Frau Marx Speiseeis selbst herstellen.

MINT

Endlich wieder “MINT am Abend”

Die MINT-Profiklasse 7a hatte am Donnerstag, den 07. Juli 2022, die Chance unter dem Thema „Chemie – der Anfang von Allem“ die traditionelle Vortragsreihe „MINT am Abend“ fortzusetzen. Vor 130 interessierten Gästen referierten die jungen Profis über Atome und atomare Bindungen. Nach einer Begrüßung durch den Schulleiter Herr Ingo Krämer und die MINT-Koordinatorin Frau Sarah

Berufsorientierung

Aachenfahrt 2022

Schon seit wir in der MINT-Profilklasse sind, freuen wir uns auf die Fahrt zur RWTH Aachen, die wegen der Pandemie in den letzten beiden Jahren nicht stattfinden konnte. Unser Chemielehrer Holger Fränzl fährt bereits seit vielen Jahren mit der MINT-Kasse der Jahrgansstufe 10 nach Aachen, um die Universität (RWTH) zu besichtigen, und einen Eindruck auf

Aktionen/Projekte

5g Save(s) the Planet

Projekttag der Klasse 5g zum Thema “MINT und Umweltbildung am Beispiel von Plastik und Textilien“ Von Frida Lacher und Mia Steffen, 5g Nach dem MINT-Projekttag zum Thema „IT2School – Gemeinsam IT entdecken“ im November 2021 fand ein weiterer Projekttag zum Thema „MINT und Umweltbildung am Beispiel von Plastik und Textilien“ am 10. März 2022 für

Aktionen/Projekte

1. Platz bei “Chemie die stimmt”

Bitburg/Saarbrücken Henrik Hasenbeck aus der Klasse 9a des St.-Willibrord-Gymnasiums erreicht ersten Platz in der Regionalrunde des Wettbewerbs „Chemie die stimmt“. Der Wettbewerb „Chemie die stimmt“ wird alljährlich deutschlandweit in vier Runden vom Förderverein Chemie-Olympiade e.V. ausgerichtet, ermöglicht Schülerinnen und Schülern der achten bis zehnten Klassen einen authentischen Einblick in die Chemie und stellt die ideale

GOS

MINT-Projekttag der Klasse 5g

Seit diesem Schuljahr gibt es in der gemeinsamen Orientierungsstufe von St.-Willibrord-Gymnasium und Otto-Hahn-Realschule plus auch schon in der fünften Klasse eine MINT-Klasse. Neben einer MINT-Stunde, in der wir den Computer genauer kennen lernen, und vielen Forscherstunden in Mathematik und Naturwissenschaften, fand im November 2021 der erste große MINT-Projekttag der Klasse 5g statt. An diesem Tag

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