NAWI
NaWi - fächerübergreifender Unterricht in den Naturwissenschaften
An unserer Schule wird seit 2012 das Fach Naturwissenschaften in den Klassenstufen 5 und 6 sowie in 8 und 9 parallel zu den Fächern Biologie, Physik und Chemie unterrichtet.
Die Lehrinhalte und Unterrichtsabläufe wurden von einem NaWi-Team, bestehend aus Biologen, Chemikern und Physikern, zusammen entwickelt, um die gemeinsamen fachspezifischen Methoden abzugleichen und sich selbst mit den zu vermittelnden Inhalten vertraut zu machen.
Das fachübergreifende Arbeiten an Themen, die sich möglichst nahe an der Lebensrealität der Schülerinnen und Schüler orientieren, greift so die alterstypische Neugier auf und stellt eine exzellente Möglichkeit dar, ihnen von Anfang an das Zusammenspiel der verschiedenen Naturwissenschaften in Natur und Technik zu vermitteln. Gleichzeitig werden durch diese ganzheitliche Naturbetrachtung komplexer Phänomene den Schülerinnen und Schülern Einblicke in die fachübergreifenden, naturwissenschaftlichen Arbeitstechniken aufgezeigt. Besondere Berücksichtigung findet dabei der handlungsorientierte Ansatz, der den Schülerinnen und Schülern während ihrer Schullaufbahn einen zusätzlichen, gestalterischen Weg eröffnet.
Deswegen ist im Stundenplan für NaWi eine Doppelstunde vorgesehen, in der jeweils die halbe Klasse (16 Schülerinnen und Schüler) praktisch arbeiten kann. So werden Experimente gemeinsam geplant und in Kleingruppen durchgeführt oder selbstständig an Stationen erarbeitet. Diese Einführung in das Experimentieren nimmt dabei einen besonders hohen Stellenwert ein. So werden in den ersten beiden Jahren nach und nach allgemeingültige naturwissenschaftliche Methoden wie das Planen, Durchführen, Protokollieren und Auswerten von Experimenten, der Umgang mit Grafiken und Tabellen oder die Nutzung typischer Laborgeräte, wie bspw. des Mikroskops und des Bunsenbrenners, in Klassenstufe 5 und 6 eingeführt und geübt. Darüber hinaus sollen die Schülerinnen und Schüler im Bereich der Methodenkompetenz lernen, wie sie gezielt an Informationen gelangen und welche Form geeignet ist, ihre Ergebnisse zu präsentieren. Dabei nehmen die Einbindung elektronischer und digitaler Medien und der fachsprachlich korrekte Vortrag eine wichtige Rolle ein.
Die Schülerinnen und Schüler erlangen damit zunehmend Sicherheit und Selbstvertrauen und werden gezielt auf den Unterricht in den elementarnaturwissenschaftlichen Fächern Biologie, Physik und Chemie vorbereitet.
Für die 8. und teilweise 9. Klasse des NaWi Unterrichts ist das Projekt „Bauen und Wohnen“ vorgesehen. Der Unterricht erfolgt wieder mit einer Gruppenstärke von 16 Schülerinnen und Schülern und findet an vier Stunden in der Woche statt. Hierbei soll ein konkretes Fallbeispiel zu einem idealen Haus entwickelt werden. Ausgehend von der Fragestellung, welcher Haustyp (Passivhaus, Holzhaus, Niedrigenergiehaus) zu welchem Standort (Verkehrsanbindung, ökologische und klimatische Voraussetzungen) passen könnte, werden im Unterricht Experimente entwickelt, mit deren Hilfe man traditionelle und moderne Baustoffe miteinander vergleicht; das Herstellen geeigneter Baustoffe schließt sich an. Die Relation zwischen Funktion und Konstruktion von Bauten wird hierbei ebenso berücksichtigt, wie die Wirkung von Bauen und Wohnen auf die Natur. Die Analyse der notwendigen Schallschutzmaßnahmen, die Verwirklichung des geeigneten Raumklimas und die grundlegenden statischen Überlegungen benötigen ebenfalls zahlreiche experimentelle Überprüfungen.
Die Energieversorgung stellt einen besonderen Schwerpunkt der inhaltlichen Auseinandersetzung dar. Hier werden die Schülerinnen und Schülern im Bereich der Solarthermie, der Geothermie, in Fragen der Wärmespeicherung und bei Wasser und Abwasserentsorgung geeignete Versuche ausarbeiten. Außerdem sollen im Rahmen der Elektrik Schaltpläne (Parallel- und Reihenschaltungen) und Sicherheitseinrichtung (Brand- und Einbruchschutz) erarbeitet und umgesetzt werden.
Begleitend zu den oben dargestellten Fragestellungen müssen die Schülerinnen und Schüler ein selbst konzipiertes Energiesparhausmodell erstellen, das am Ende der Unterrichtseinheit den anderen Schülerinnen und Schülern vorgestellt und bewertet wird.
Darüber hinaus bieten wir den Schülerinnen und Schülern in der Klassenstufe 9 ein analoges Thema zu der Industrialisierung 4.0 an. Hierbei sollen sie mit Bausätzen das Programmieren von Computern lernen. Dazu dient wiederum der für das Fach charakteristische, handlungsorientierte Ansatz. Der Schulträger hat dazu extra neue Roboter, oder solche, die es mal werden sollen, finanziert. Diese verfügen über einen Adruino Prozessor, wobei die Programmiersprache Java basierend in C++ erfolgt. So müssen diese schrittweise durch Linien-, Schall-, Licht- und Berührsensoren zum Leben erweckt werden, um schließlich in die Welt des großen Darwin-Mini Humanoid Roboters einzutauchen.
Mit diesem Angebot können wir unser Gesamtkonzept für eine umfassende naturwissenschaftliche Grundbildung sinnvoll ergänzen.