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)
    • KƤnguru der MathematikĀ 
    • Mathematik ohne Grenzen – MathĆ©matiques sans frontiĆØresĀ 
    • Landeswettbewerb ā€žLeben mit Chemieā€œ
    • 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 wƶrtlich übersetzt die ā€žLehre vom Lebendigenā€œ, das bedeutet, wir widmen uns allen Lebewesen, die unseren Planeten bewohnen. Das kƶnnen majestƤtische Tiere wie Lƶwen oder Elefanten aber auch die bunte Welt der Pflanzen wie die strahlenden Sonnenblumen und riesigen MammutbƤume sein. Nicht zu vergessen sind die kleinsten und Ƥltesten Lebewesen auf der Erde wie die Bakterien.

Wir beschƤftigen 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 VerƤnderung). Auch die Vielfalt der Pflanzen und BƤume im Einzelnen aber auch deren Zusammenspiel in verschiedenen Ɩkosystemen 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 Kƶrper 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 gehƶrt!) – dazu werfen wir auch einen Blick auf unsere Gene und wie diese weitervererbt oder in der modernen Forschung sogar verƤndert werden kƶnnen (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 FƤcher Biologie, Chemie und Physik gemeinsam im Fach ā€žNaturwissenschaftā€œ unterrichtet werden. So werden schon früh die Grundlagen erlernt, um dann ab der 7. Klasse neue PhƤnomene kennenzulernen und die RƤtsel der Biologie zu lƶsen. 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 kƶnnen – das ist ā€žlebendiger Unterrichtā€œ. So werden alle Themen in Form von praktischen Arbeiten ergƤnzt, z. B. mit Nachweisversuchen zur Fotosynthese oder mit der Sichtbarmachung von biochemischen VorgƤngen, aber auch mit dem PrƤparieren und Sezieren von Organen. Natürlich arbeiten wir auch mit lebendigen Tieren wie unseren Stabschrecken – das gehƶrt 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-Lƶhnertz, E. Meurer, A. Mauel, H. Scharfbillig, P. Kesse, H. FrƤnzl

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 eigenstƤndigen Experimentalunterricht lernt man den verantwortungsbewussten Umgang mit Gefahrstoffen und die sachgerechte Entsorgung. Rechtliche Grundlagen sind die einschlƤgigen „Richtlinien zur Sicherheit im Unterricht“, die Verƶffentlichungen 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 BehƤltern“

Technische Richtlinien zum Betrieb von Laboratorien

Richtlinien zur Sicherheit von der Deutschen Gemeindeunfallversicherung (DGUV).

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

Teilgebiete der Informatik in der MSS

Praktische InformatikĀ 

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

Technische InformatikĀ 

  • Realisierung von Schaltnetzen
  • Logik
  • Rechneraufbau

Theoretische InformatikĀ 

  • 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 schƶnen Seiten der Mathematik ist, dass sie mit Logik Strukturen ins Chaos bringen kann. Lebensnahe AnsƤtze, z.B. Exkursionen zu UniversitƤten mit „Mathematik zum Anfassen“ sorgen für Aha-Erlebnisse oder auch Überraschungen. Gerade in unserer immer mehr durch Algorithmen geprƤgten 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 SchrƤgbildern
  • Punkte im Koordinatensystem

Regeln für das Konstruieren im Mathematikunterricht – benƶtigte Materialien:

  • Zwei spitze Bleistifte unterschiedlicher HƤrtegrade
  • 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 Aā€˜.
  • 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 ā€žBücherā€œ bis zum Ende der 10 geführt werden müssen, gilt folgendes:

  • Das Regelheft sollte vorzugsweise ein mƶglichst 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 BlƤtter nicht perforiert sind.

  • Die Regelhefte werden in regemäßigen AbstƤnden 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 MerkkƤsten 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 selbststƤndigen 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 aufwƤndige 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-pfƤlzischen 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 mƶglichst vielen Schülerinnen und Schülern der Klassenstufen 7-10 die Mƶglichkeit zu geben, ihr mathematisches Kƶnnen unter Beweis zu stellen. Über die jeweiligen Mathematiklehrer bekommen die einzelnen Klassen zu Beginn eines Monats einĀ Aufgabenblatt vom Wettbewerbsteam. Dieses wird im Klassenzimmer als Kopiervorlage aufgehƤngt. Wer sich mit der Aufgabe beschƤftigen mƶchte, schreibt sie ab oder kopiert sie sich. Die Aufgabe und spƤter auch Lƶsungen befinden sich außerdem im Schaukasten ā€žProblem des Monatsā€œ am hinteren Treppenaufgang im Erdgeschoss. Die gelƶsten Aufgaben sind termingerecht im Sekretariat oder bei dem jeweiligen Mathematiklehrer abzugeben. Im Sekretariat kƶnnen auch vorgedruckte BlƤtter zum Lƶsen 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 zustƤndigen Schulaufsichtsbeamten, Herrn Remy Jost, angeregt und 1989 von ihm und einigen Kollegen, sowie Schulleitern und Lehrern im Nordelsaß erstmals durchgeführt. Bereits am ā€žJungfernwettbewerbā€œ im Jahr 1989 nahmen 2400 Schülerinnen und Schüler aus 87 Klassen teil. 1990 wurde der Wettbewerb durch die Teilnahme de Regionen Südpfalz und Oberelsaß europƤisch.

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

– Er ist ein Wettbewerb fürĀ ganzeĀ Schulklassen

– Es handelt sich um einenĀ mehrsprachigenĀ 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 gewƤhlt, dass es der gemeinsamen Anstrengung der ganzen Klasse bedarf, um sie in der vorgegebenen Zeit von 90 Minuten zu bewƤltigen. Die Art der Aufgaben ist sehr vielfƤltig. Sie reicht von Denksportaufgaben, die auch rƤumliches Vorstellungsvermƶgen verlangen, über Aufgaben, die konkretes Wissen des Unterrichtsstoffes verlangen. Eine der Aufgaben, deren Lƶsung weniger Formeln und Rechnungen verlangt, sondern eine verbale ErklƤrung, wird in den Sprachen Englisch, Franzƶsisch, Italienisch und Spanisch gestellt und muss in einer der genanntenĀ FremdsprachenĀ bearbeitet werden. Die Schüler müssen also ein Team von ā€žSprach- und Mathematikfachleutenā€œ bilden, um diese Aufgabe zu lƶsen.

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 einemĀ  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

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 ā€žRoboter Olympiadeā€œ 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 ā€žRoboter-Olympiadeā€œ gewƤhrt 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 ā€žChemie – der Anfang von Allemā€œ die traditionelle Vortragsreihe ā€žMINT am Abendā€œ fortzusetzen. Vor 130 interessierten GƤsten referierten die jungen Profis über Atome und atomare Bindungen. Nach einer Begrüßung durch den Schulleiter Herr Ingo KrƤmer 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 FrƤnzl fƤhrt bereits seit vielen Jahren mit der MINT-Kasse der Jahrgansstufe 10 nach Aachen, um die UniversitƤt (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 Textilienā€œ Von Frida Lacher und Mia Steffen, 5g Nach dem MINT-Projekttag zum Thema ā€žIT2School – Gemeinsam IT entdeckenā€œ im November 2021 fand ein weiterer Projekttag zum Thema ā€žMINT und Umweltbildung am Beispiel von Plastik und Textilienā€œ am 10. MƤrz 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 ā€žChemie die stimmtā€œ. Der Wettbewerb ā€žChemie die stimmtā€œ wird alljƤhrlich deutschlandweit in vier Runden vom Fƶrderverein Chemie-Olympiade e.V. ausgerichtet, ermƶglicht 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

Medien

Programmieren und Tüfteln

Zum vierten Mal beteiligte sich unsere Schule gemeinsam mit dem Medienzentrum des Eifelkreises Bitburg-Prüm an dem Projekt ā€žMake Your Schoolā€œ – einer deutschlandweiten Initiative von ā€žWissenschaft im Dialogā€œ. WƤhrend der sogenannten Hackdays, die auch dieses Jahr wegen der Corona-Pandemie in virtuellen Teams stattfanden, überlegten sich die Schülerinnen und Schüler der MINT-Klasse 9a, wie sie ihr

MINT

Erste wissenschaftliche Verƶffentlichung mit 18 Jahren

Léana Wendland, Schülerin der Jahrgangsstufe 13 des St.-Willibrord-Gymnasiums, entdeckte ihre Leidenschaft für chemische Zusammenhänge bereits in der neunten Klasse. Dass sie im September 2021 mit gerade mal 18 Jahren als eine von vier Autoren eines wissenschaftlichen Beitrags in der Zeitschrift für Naturforschung B vom renommierten Verlag deGruyter genannt wird, ist dennoch außergewöhnlich. Die Chemie stimmte

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