MINT

Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften und Technik

Mitgliedschaften

Hier finden Sie aktuelle Berichte und Aktivitäten aus den MINT-Fächern.

MINT steht für Mathematik, Informatik, Natur­wissenschaften und Technik. Im erweiterten Sinne gehören am Heisenberg-Gymnasium auch Geografie und Astronomie sowie Technik-AG`s, die Forscher- und die Robotik-Arbeits­gemeinschaften dazu. Die mathematisch-naturwissen­schaftliche Bildung stellt einen bedeutsamen Teil der Allgemein­bildung dar. Kinder und Jugendliche erwerben am Heisenberg-Gymnasium eine fundierte mathematisch-technisch-naturwissen­schaftliche Grundbildung, die in unserer stark von naturwissen­schaftlichem Erkenntnis­gewinn und technischen Innovationen geprägten Gegenwart ein gutes Fundament bildet.

Diese Grund­bildung hilft die gesellschaft­lichen, technischen und ethisch-moralischen Auswirkungen zu begreifen und eine reflektierte und aktive Teilhabe am Leben in einer sich stetig verändernden Welt zu ermöglichen. Sie umfasst das Erkennen mathematisch-natur­wissenschaftlicher Fragestellungen, das Anwenden mathematisch-technisch-natur­wissenschaftlichen Wissens sowie das Abschätzen der Folgen menschlichen Handelns.

MINT heißt für uns

• Spaß und Freude an den MINT-Fächern
• Selbsttätiges Experimentieren
• Exkursionen
• Teilnahme an Wettbewerben
• Arbeitsgemeinschaften
• Verbindung von Theorie und Praxis
• Kooperationen mit SEW, SAP, PH-Heidelberg, KIT, Fraunhofer-Institut
• Basis für lebenslang gute Berufschancen
• Teilhabe an einer technikorientierten Welt.

Die hervorragende Bildungsarbeit in den mathematisch-naturwissenschaftlichen Fächern des Heisenberg-Gymnasiums wurde 2017 mit der Aufnahme in das nationale Excellence-Netzwerk MINT-EC ausgezeichnet. Das HBG ist nun als Mitglied Teil des unter Schirmherrschaft der KMK stehenden nationalen Excellence-Schulnetzwerks MINT-EC, das sich der Förderung der Qualität der MINT-Bildung in Deutschland verschrieben hat.  MINT-EC-Schule(PDF, 85.43 kB) .

MINT-EC bietet für Schülerinnen und Schüler vielfältige Förderprogramme und Veranstaltungsformate sowie das MINT-EC-Zertifikat, das das MINT-Engagement von Schülerinnen und Schülern während ihrer gesamten Schullaufbahn auszeichnet. Für Lehrkräfte und Schulleitungen eröffnet MINT-EC Plattformen zum bundesweiten Austausch und zur regionalen Zusammenarbeit untereinander sowie mit hochkarätigen Partnern aus Wirtschaft und Wissenschaft. Gleichzeitig fördern die Kooperationen die Schulentwicklung und die Weiterentwicklung des Fachunterrichts in Orientierung an den aktuellen Anforderungen aus Wissenschaft, Wirtschaft und Gesellschaft.

Die Bildungspläne formulieren für die einzelnen Fächer den Bildungswert der mathematisch-technisch-natur­wissenschaftlichen Fächer wie folgt:

Mathematik

Eine mathematische Grund­bildung hat zum Ziel, die Rolle der Mathematik in der Welt zu verdeut­lichen und die Schülerinnen und Schüler in die Lage zu versetzen, mathematisches Wissen funktional einzusetzen und in vielfältigen Situationen mathematisch begründete Entscheidungen zu treffen oder Aussagen zu beurteilen. Mathematische Bildung befähigt die Schülerinnen und Schüler, sich in ihrer Lebenswelt zu orientieren, diese auch unter mathematischen Gesichts­punkten zu betrachten und zu verstehen und Mathematik in Beruf und Studium erfolgreich und verantwortlich anzuwenden.

Die Beschäftigung mit inner­mathematischen oder mathematisier­baren Problemen trägt wesentlich zur Entwicklung der Persönlich­keit bei. Leistungs­bereitschaft, Konzentrations­fähigkeit, Ausdauer, Sorgfalt, Exaktheit und Ziel­strebigkeit werden gefördert und gefordert. Die Schülerinnen und Schüler erkennen, dass zur Überwindung mathematischer Heraus­forderungen der Aufbau mathematischen Wissens und präzises Denken und Formulieren notwendig sind. Sie übernehmen Verantwortung für das eigene Lernen, erzielen Erfolgs­erlebnisse beim mathematischen Arbeiten, sei es allein oder in der Gruppe, und reflektieren eigene Denk- und Lösungsansätze und die anderer. So eröffnet der Mathematik­unterricht Chancen zur Entwicklung eines positiven Selbstkonzepts und einer verantwortlichen Selbst­regulation.

Biologie
Die Biologie erklärt biologische Phänomene auf unterschiedlich komplexen System­ebenen. In der Unterstufe wird ein Verständnis auf Grundlage der Kenntnisse von Organismen und Organen aufgebaut, das in der Mittel­stufe auf Zellen und Öko­systeme erweitert wird. In der Oberstufe gründet das Verständnis auf der Molekülebene.

Bio­logische Phänomene beeinflussen nahezu alle Lebens­bereiche des Menschen. Die Biologie trägt wesentlich zum Selbst­verständnis des Menschen als Teil der lebendigen Natur bei. Neuere Erkenntnisse aus den Bereichen Gesundheit und Ernährung, Bio- und Gentechnik, Ökologie und Reproduktions­medizin wirken sich direkt auf die persönliche Lebens­gestaltung aus. Die Neuro­biologie erklärt Prozesse von Lern­vorgängen und die Subjektivität unserer Wahr­nehmung. Kenntnisse über Anatomie und Physiologie schaffen die Grund­lagen für eine gesunde Lebens­führung. Die Aussagen der Evolutions­theorie beeinflussen in hohem Maße unser Selbst­verständnis und unser Weltbild.

Chemie
Die Natur­wissenschaft Chemie untersucht den Zusammenhang zwischen Aufbau und Eigen­schaften von Stoffen sowie die chemischen Reaktionen, die zum Entstehen neuer Stoffe mit neuen Eigen­schaften führen. Die Nutzung dieser Kenntnisse führt zur Entwicklung und Herstellung von Produkten, die uns im Alltag begleiten. Forschung und stetige Innovation helfen, die wirtschaft­lichen Grundlagen gesellschaft­lichen Lebens und den Lebens­standard jedes Einzelnen zu sichern und weiter zu entwickeln. Dabei helfen Anwendungen chemischer Forschung unter anderem bei der Gewinnung und Ver­arbeitung von Rohstoffen, dem Ausbau der Mobilität sowie dem medizinischen Fortschritt und der Gesunderhaltung.

Im Chemie­unterricht werden Aufbau und Eigen­schaften von Stoffen sowie chemische Reaktionen untersucht. Dabei trägt die Verknüpfung der Denk- und Arbeitsweisen der Natur­wissenschaft Chemie mit inhaltlichen Kompetenzen zur Ausbildung einer natur­wissenschaftlichen Grund­bildung bei. Auf diese Weise sind die Schülerinnen und Schüler befähigt, Phänomene im Alltag wahrzunehmen, einzuordnen und diese mit dem im Unterricht erworbenen Wissen zu verknüpfen.

Physik
Natur­wissenschaftliche Erkennt­nisse beeinflussen seit der Antike die Entwicklung der Kultur in Europa und spätestens seit dem 20. Jahrhundert die Kultur der gesamten Menschheit. Die Physik prägte durch ihre Erkennt­nisse und ihre Methodik andere Natur­wissenschaften und löste vor allem im Bereich der Philosophie mehrmals geistes­wissenschaftliche Umwälzungen aus.

Mit dem Erfolg der Physik ist das Wirken Galileo Galileis verbunden: Neben seiner innovativen, streng mathematischen Vorgehens­weise prägte er vor allem die Rolle des Experimentes in der Physik als notwendige empirische Überprüfung physi­kalischer Theorien. Seither unter­scheidet sich die Physik von anderen Welter­klärungs­ansätzen durch den konsequenten Anspruch auf die prinzipielle Über­prüfbarkeit des Wissens durch das Experiment. Dieser Ansatz spiegelt sich in den Denk- und Arbeits­weisen der Physik wider, die gemeinsam mit den physikalischen Inhalten unverzicht­barer Bestand­teil eines naturwissen­schaftlichen Unterrichts sind.

NwT – Naturwissenschaft und Technik
Im NwT-Unterricht bearbeiten die Schülerinnen und Schüler Probleme und Frage­stellungen aus verschiedenen Handlungs­feldern und entwickeln dabei besonders kreative Lösungs­ansätze. In diesem Zusammen­hang lernen sie, ihre Vorkennt­nisse aus den Naturwissen­schaften zu vernetzen und gezielt zu vertiefen. Sie erwerben Grundlagen verschiedener technischer Disziplinen und stärken ihre Vorstellungs­kraft bei der Erforschung von Prozessen und der Entwicklung und Konstruktion von Prototypen. Hierbei erleben die Schülerinnen und Schüler auch unter­schiedliche methodische Arbeits­weisen der Naturwissen­schaft und der Technik. Sie erkennen die kausale Struktur der Naturwissen­schaft und die finale Strategie der Technik. Im Rahmen von Exkurs­ionen lernen sie verschiedene Berufsfelder kennen und begreifen ihre naturwissen­schaftlich-technischen Fähig­keiten mehr und mehr als Möglichkeiten zur Mitgestaltung von gesellschaftlicher Zukunft.

Neben dem Erwerb naturwissen­schaftlicher und technischer Kompetenzen erweitern die Schülerinnen und Schüler bei der Durchführung von Projekten sowie bei der Realisierung und Optimierung selbst entwickelter Produkte ihre Handlungs­fähigkeit und entdecken ihre eigene Kreativität. Durch das Bewältigen immer neuer Heraus­forderungen wird ihr Durchhalte­vermögen und ihre Beharr­lichkeit gestärkt sowie ihre Leistungs­bereitschaft und ihr Leistungs­vermögen gefördert. Dadurch werden sie an eigen­verantwortliches, selbst­ständiges, lebens­langes Lernen herangeführt. Ihre Fähigkeit, sich nicht nur theoretischen sondern auch praxis­orientierten Zugängen zu öffnen und schwierige Sachverhalte geistig durchdringen zu wollen, wird gestärkt. Die aktive Vernetzung der Kenntnisse aus verschiedenen naturwissen­schaftlichen Fächern und unter­schiedlichen Technik­disziplinen geht dabei weit über die reine Aneignung von Faktenwissen hinaus.

Informatik / EDV

Im Informatik- und EDV-unterricht erhalten Schülerinnen und Schüler vielfältige Gelegenheiten zur Entwicklung und Ausbildung von Kompetenzen, die sie befähigen, ihr Leben in einer Informationsgesellschaft selbstbestimmt zu führen und zu gestalten. Sie nutzen dabei Konzepte, um Elemente ihrer Erfahrungswelt zu verstehen, d. h. zu ordnen, zu erklären, zu gestalten und gegebenenfalls zu beeinflussen.
Ziel des Informatikunterrichts ist es, dass Schülerinnen und Schülern ein Verständnis für Hintergründe, Mechanismen und Funktionsweisen von informatischen Systemen entwickeln, aber auch ein Bewusstsein für die Existenz und Relevanz der Beeinflussungen zu schaffen, damit sie künftig als mündige Bürgerinnen und Bürger in der Gesellschaft verantwortungsvoll Entscheidungen treffen können. Dabei ist es von großer Bedeutung, nicht nur zu wissen, wie Anwendungen genutzt werden, sondern auch ihre Funktionsweise zu verstehen.

Die Vielfalt der techno­logischen Entwicklungen fordert von den Schülerinnen und Schülern heute und in Zukunft ein hohes Maß an Bewertungs‑, Urteils- und Entscheidungs­fähigkeit. Sie erwerben durch die Bearbeitung naturwissen­schaftlicher und technischer Fragestellungen in Verknüpfung mit gesellschaft­lichen, öko­nomischen und öko­logischen Aspekten eine naturwissen­schaftlich-technische Allgemeinbildung und entwickeln eine Technik­mündig­keit.