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
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, G. Schumacher, P. Thielen-Löhnertz, E. Meurer, A. Mauel, H. Scharfbillig, P. Kesse, H. Fränzl
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”
![](https://st-willi.de/wp-content/uploads/2021/08/IMG_20130529_135543-300x197.jpeg)
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
“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
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)
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:
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
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„Walderlebnistag“ der Klasse 8c mit Förster Herr Lotze
Am 24.04. ging es mit der 8c unter Leitung von Frau Herudey und Frau Scharfbillig in den Wald nach Mötsch. Wir starteten mit einer Wanderung nach Mötsch und nach einer kleinen Frühstückspause, lernte die Klasse unseren Förster Herr Lotze kennen. An diesem Tag sollte es nicht nur darum gehen, dass Ökosystem Wald nochmal genauer zu
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“Mathematik erFassen”- Ausflug der Klassen 5e und 5k an die Universität Trier
Am Mittwoch, den 15.03.23 besuchten die Klassen 5e und 5k gemeinsam mit ihren Lehrerinnen Frau Friedrich, Frau Scharfbillig und Frau Marx die interaktive Ausstellung „Mathematik erFassen“ an der Universität Trier. Zunächst führte Prof. Dr. Wengenroth die Schüler*innen in die Geheimnisse der „Mathematik mit Ecken und Kanten“ ein. Nach dem aufmerksamen Studium zahlreicher Polyedermodelle, leiteten sie
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Jugend forscht/Schüler experimentieren – Erfolgreicher Regionalwettbewerb für Schüler und Lehrer
Auch in diesem Jahr nahmen vier unserer Schüler am Regionalwettbewerb Jugend forscht erfolgreich teil. Nach zweijähriger Pause fand der Wettbewerb am 23. Februar 2023 wieder als einladende Präsenzveranstaltung für jedermann in der Bitburger Stadthalle statt. Unsere Schüler präsentierten ihre Arbeiten und stellten sich den Fragen der Fachjurys. Die beiden Projekte der Schüler waren vielseitig und
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Fünfte Tüftelwerkstatt am St.-Willibrord-Gymnasium
Auch in diesem Schuljahr nahm das St.-Willibrord-Gymnasium gemeinsam mit dem Medienzentrum des Eifelkreises Bitburg-Prüm an dem Projekt „Make Your School“, einer deutschlandweiten Initiative der gemeinnützigen Organisation „Wissenschaft im Dialog“, teil. Die Initiative möchte durch Wettbewerbe, Ausstellungen und Schulprojekte den Austausch zwischen Gesellschaft und Forschung unterstützen. Gefördert wird Make Your School von der Klaus Tschira Stiftung.
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Die Welt ist MINT!
MINT-Förderung am St.-Willibrord Gymnasium Bitburgbedeutet Alltagsphänomene entdecken und erklären können Beispiele für MINT-Phänomene in unserem Alltag finden sich überall. So nutzen wir ganz selbstverständlich in unseren Kurznachrichten Emojis, verpacken unser Pausenbrot in einer Box aus Kunststoff oder verwenden Codes, um dahinter Informationen zu verschlüsseln. Als eine von 20 MINT-Excellence-Center-Schulen in Rheinland-Pfalz und als einzige im
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Make Your School – Kreativwerkstatt: Schülerinnen und Schüler werden zu Tüftlern
Kreatives Tüfteln im Team – das steht bei Make Your School im Mittelpunkt. Im Rahmen dieses Projekts finden vom 24.-26.01.2023 an unserer Schule zum fünften Mal dreitägige Hackdays statt. Dabei überlegen sich die Schülerinnen und Schüler der Klasse 9@ und die Medienscouts, wie sie ihren Schulalltag mit technischen und digitalen Tools noch verbessern können. Was
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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.
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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,
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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