MINT

Der MINT-Bereich umfasst die Fachgebiete Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften und Technik. Das Evangelisch Stiftische Gymnasium ist Mitglied im Nationalen Excellence-Schulnetzwerk MINT-EC, dem größten Schulnetzwerk seiner Art für MINT-Spitzenförderung.

Am ESG ist Lisa Kaci-Reers verantwortlich für die Entwicklung und Vertiefung des MINT-Profils. Als Elternzeitvertretung übernehmen seit dem Jahr 2024 Lina Nordemann und Anna Martinschledde diese Aufgabe.

Das ESG bietet den folgenden MINT-Fächerkanon verbindlich in der Erprobungsstufe und Mittelstufe an:

MINT & Digitales am ESG

Nach der Nutzung von iPads in der 5. und 6. Klasse wird in der 7. Klasse verbindlich der Schullaptop eingeführt. Dieser wird in den MINT-Fächern wie folgt eingesetzt:

Die Schülerinnen und Schüler (SuS) erwerben in der Mittelstufe in den Fächern Biologie, Chemie und Physik die Kompetenzen, naturwissenschaftliche Protokolle in Microsoft Word zu erstellen sowie Messreihen mithilfe des Tabellenkalkulationsprogramms Microsoft Excel auszuwerten. Zudem verfügen die SuS am Ende der Mittelstufe über Kompetenzen im Umgang mit Simulationsprogrammen aus dem Internet sowie der dynamischen Geometriesoftware GeoGebra. Im Matheunterricht wird auf die Anschaffung eines grafikfähigen Taschenrechners verzichtet. Stattdessen wird die kostenfreie Software GeoGebra genutzt, die auch in Prüfungen auf schuleigenen, überwachten Geräten verwendet werden kann. Ebenfalls eignen sich die SuS die Kompetenz an, naturwissenschaftliche Phänomene mit Microsoft PowerPoint zu präsentieren. Die genauen Einbindungen des Laptops anhand der Unterrichtsinhalte können dem Medienkonzept entnommen werden.

Unterrichtsinhalte werden im Unterricht durch die Plattform itslearning abgebildet, auf der Arbeitsblätter zur Verfügung gestellt werden und Lernpfade sowie Lernkontrollen personalisiert bearbeitet werden können. Über itslearning werden die SuS ebenfalls über die „MINT am ESG“-Kachel über Angebote und Neuigkeiten im MINT-Bereich informiert.

Ergänzend verfügt jede Schülerin und jeder Schüler ab der 7. Klasse über einen personifizierten Account eines schulinternen Serversystems („Nextcloud“). Zudem hat jede Schülerin und jeder Schüler Zugriff auf einen Drucker, ein persönliches Verzeichnis und einen „Klassenordner“ auf dem Server, über den z.B. die SuS Unterrichtsinhalte austauschen können. Ein gemanagtes WLAN, ausgelegt auf über 600 Clients, und eine Breitband-Internetanbindung komplettieren dieses Angebot.

Das MINT-Profil in der Oberstufe

Das ESG bietet den folgenden MINT-Fächerkanon in der Oberstufe an:

Besondere Unterrichtsinhalte

In der 6. Klasse des Physikunterrichts wird der Bereich Elektrik in Form eines Lötprojekts durchgeführt. Die SuS führen die dazugehörigen Experimente mit eigenen Versuchsaufbauten, die sie vorher aus handelsüblichen Teilen selbst zusammengebaut haben, in der Schule sowie zu Hause durch. Dazu hat das ESG die nötige Werkzeugausstattung angeschafft, sodass jeder Schülerin und jedem Schüler ein Lötarbeitsplatz für das Projekt zur Verfügung steht. Die SuS bezahlen lediglich das Verbrauchsmaterial. Die fertigen Teile ergeben einen Experimentierkasten, der in der Hand der Kinder verbleibt und so auch nach dem Unterricht weiter benutzt werden kann.

Am Ende der 7. Klasse legen die SuS obligatorisch bei der CompuTecS (Computer Technical Support) die Tippmasterprüfung ab. Mit dem Programm „Tippmaster“ erlernen die SuS das Zehnfinger-System. Dies geschieht in aufeinander aufbauenden Lektionen. Durch das Beherrschen des Zehnfinger-Systems ist es den SuS auch möglich, mithilfe ihres Laptops die Versuchsdurchführungen in den Naturwissenschaften effizient zu protokollieren. Auch lernen sie durch den Einsatz der Rechner im Unterricht die Grundlagen der Informationstechnik, Computernutzung und Betriebssystemfunktionen, Textverarbeitung, Tabellenkalkulationen, Präsentation sowie Datenschutz und Datensicherheit.

Im Differenzierungsbereich kann ab der Jahrgangsstufe 9 der MINT-Kurs gewählt werden. Hier wird projektorientiert gearbeitet und auf die Verzahnung von Fachinhalten mit der Umwelt und Wirtschaft geachtet. Nach einer Einführung in das LEGO-System MINDSTORMS zu Beginn der 9. Klasse entwickeln Schülerinnen und Schüler in Gruppen eigene automatisierte Maschinen über einen längeren Projektzeitraum hinweg. Begleitet wird dies durch Exkursionen in lokale Betriebe. In der 10. Klasse wird im MINT-Kurs im Bereich Bio-Chemie und Mathe-Physik experimentiert und geforscht.

Arbeitsgemeinschaften

Die CompuTecS ist eine Arbeitsgemeinschaft, deren Mitglieder bemüht sind, einen reibungslosen Ablauf der Laptoparbeit zu gewährleisten. Die AG-Mitglieder werden in ein System der Hilfe zur Selbsthilfe eingeführt. Sie übernehmen zunehmend die Verantwortung für ihr Handeln im Laptop-Bereich, um sich selbst und ihren Mitschülern helfen zu können. Interessierte SuS, Lehrkräfte sowie Eltern arbeiten hier Hand in Hand und geben bei Problemen mit dem Laptop Hilfe zur Selbsthilfe. Daneben gibt es noch viele weitere Aktivitäten: Einweisung in die neuen Laptops in der Jahrgangsstufe 7, Leitung von Computerkursen, Entwicklung neuer Konzepte zur Laptop-Arbeit, Abnahme der Tippmasterprüfung der 7. Klassen etc.

Der MINTwoch am ESG ist eine Workshopreihe, in der monatlich Workshops zu verschiedenen MINT-Themen angeboten werden. Schülerinnen und Schüler können so flexibel und bedarfsorientiert entscheiden, an welchen Angeboten sie teilnehmen, ohne sich dauerhaft an ein wöchentlich stattfindendes Angebot zu binden. Gestartet ist die Workshopreihe 2024 zum Thema „Scratch“. Über die verschiedenen Angebote wird auf der itslearning-Seite informiert.

Außerunterrichtliche MINT-Projekte

Beim MINT-Mitmach-Tag des Kreises Gütersloh 2023, welchen das zdi-Zentrum pro MINT GT Kreis Gütersloh gemeinsam mit dem Carl-Miele-Berufskolleg veranstaltet, hat das ESG sich ebenfalls beteiligt. An dem Stand konnten interessierte Besucherinnen und Besucher Freihandexperimente aus der Physik und der Chemie selbst durchführen. Außerdem gab es einen im MINT-Unterricht der Klasse 9 selbstgebauten Süßigkeitenautomaten aus Lego Technik zu bestaunen.

Schülerinnen und Schüler der Oberstufe können während der Q-Phase an einem Mathe-Vorkurs der FH Bielefeld teilnehmen. Dieser findet wöchentlich statt und bildet eine Brücke zwischen der Schulmathematik und den Voraussetzungen für die Uni. Nicht nur zukünftige Mathe-Studierende nehmen an diesem Vorkurs teil, denn Mathekenntnisse werden in vielen MINT-Studiengängen benötigt.

MINT-Wettbewerbe

Schülerinnen und Schüler werden am ESG bei der Teilnahme an vielseitigen MINT-Wettbewerben unterstützt. Eine Übersicht über viele Wettbewerbe mit passenden Links können Schülerinnen und Schüler auch in ihrer itslearning-Kachel „MINT am ESG“ finden.

Ansprechpersonen sind an erster Stelle die MINT-Lehrkräfte aus dem Unterricht oder die MINT-Verantwortlichen Frau Nordemann und Frau Martinschledde.

Das ESG nimmt jedes Jahr mit vielen SuS aus allen Jahrgangsstufen am Känguru-Wettbewerb teil. Dieser internationale Wettbewerb wird in Deutschland vom Verein Mathematikwettbewerb Känguru e.V. des Mathematischen Instituts der Humboldt-Universität Berlin organisiert und findet jedes Jahr im März statt. Bei dem Multiple-Choice-Aufgabenformat steht das logische Kombinieren und Entdecken von Strukturen im Vordergrund. Einige der Aufgaben beinhalten Fragestellungen, denen wir im täglichen Leben unmittelbar begegnen. Es geht um das Schließen, Strukturieren, Schätzen oder um geometrisches Vorstellungsvermögen. Die Schülerinnen und Schüler des ESG erzielen bei diesem Wettbewerb jedes Jahr zahlreiche Preise.

Jedes Jahr nimmt unsere Schule an der Mathematik-Olympiade teil. Im Rahmen dieses Wettbewerbs müssen anspruchsvolle, zentral gestellte Mathematikaufgaben gelöst werden. Die Olympiade wird in mehreren Runden ausgetragen, beginnend mit einer Schulrunde über eine Regional-, Landes- und schließlich einer Bundesrunde. Die jeweils Besten einer Runde ziehen dann in die nächste Runde ein. Einige unserer SuS sind schon bis zur Landesrunde gelangt. Im Frühjahr 2024 wurden bei einer Siegerehrung im Städtischen Gymnasium die Preisträger der Regionalrunde Henri Kowohl (Klasse 5), Magnus Strauß, Ludwig Reinkemeier und Georg Reinkemeier (alle Q2) ausgezeichnet.

Im Bereich Informatik können Schülerinnen und Schüler am Informatik Biber teilnehmen. Darüber hinaus haben sie die Möglichkeit, in der Oberstufe am Bundeswettbewerb Informatik teilzunehmen. An verschiedenen Robotik-Wettbewerben kann mithilfe der LEGO Mindstorms Kisten der Schule teilgenommen werden.

Das ESG war schon einige Male im Wettbewerb Jugend forscht erfolgreich. Falk Wannhof (Klasse 10) konnte nach vorherigen erfolgreichen Projekten wie einer Pizza-Mundspülung zuletzt im Jahr 2023 den 3. Platz bundesweit sowie den Sonderpreis mit der Erfindung des biologischen Kunststoffs Myzo-Bio-stik gewinnen. An Jugend forscht kann mit verschiedenen MINT-Themen (auch fächerübergreifend) teilgenommen werden. Zur Betreuung können die MINT-Lehrkräfte angesprochen werden.

MINT-Akademien

Die CeBiTec-Sommerakademie für SuS wird von der Universität Bielefeld angeboten und findet jeweils in der ersten Woche der Sommerferien statt. Das Projekt wird von der Familie-Osthushenrich-Stiftung aus Gütersloh unterstützt. Die Akademie richtet sich an besonders begabte SuS mit Interesse an den Themenbereichen Biotechnologie und Synthetische Biologie. Im Rahmen des einwöchigen Programms werden Vorträge zu verschiedenen Aspekten der Biotechnologie angeboten; daneben steht die Vermittlung zentraler methodischer Kenntnisse. Im experimentellen Teil wird beispielsweise der Einsatz von Restriktionsenzymen im Rahmen der Tierartdifferenzierung in verarbeiteten Lebensmitteln oder die Virusdiagnostik erprobt. Darüber hinaus werden den Teilnehmerinnen und Teilnehmern auch Einblicke in die Studiengänge Molekulare Biotechnologie, Genomforschung und Bioinformatik gewährt.

Ebenfalls in den Sommermonaten findet die von der Uni Paderborn angebotene Sommerschule PB^Math statt, in der sich Schülerinnen und Schüler über drei Tage hinweg mit spannenden Themen aus der Mathematik beschäftigen.

Des Weiteren bietet die Zugehörigkeit des ESG im MINT-EC-Netzwerk die Möglichkeit, dass Schülerinnen und Schüler des ESG an MINT-EC-Camps teilnehmen dürfen. Diese finden an Standorten in ganz Deutschland über mehrere Tage zu den verschiedensten MINT-Themen statt. Eine Übersicht der spannenden Veranstaltungen ist hier zu finden. Eine Anmeldung wird von Frau Nordemann betreut.

Berufswahlorientierung

Seit dem Schuljahr 2012/2013 bewirbt sich das ESG um Mittel des zdi-Zentrums pro MINT GT Kreis Gütersloh für berufsfördernde Maßnahmen. Mit diesen Geldern werden für die SuS kostenlose Exkursionen zum Schülerlabor der Universität Paderborn und des Heinz-Nixdorf-Museumsforums coolmint.paderborn ermöglicht. Neben dem Besuch eines Moduls des Schülerlabors werden den SuS verschiedene Berufszweige in dem jeweiligen MINT-Bereich vorgestellt sowie eine vertiefte Studienorientierung angeboten. Aktuell wird das coolmint.paderborn in den Physikunterricht der Q2 eingebunden, da der außerschulische Lernort herausragende Experimentiermöglichkeiten zum Thema Radioaktivität bietet, die so im Schulgebäude nicht realisiert werden könnten.

Das Unternehmen Beckhoff Automation GmbH kooperiert mit dem ESG und ermöglicht den Leistungskursen Chemie, Physik sowie dem Grundkurs Informatik jedes Jahr einen geführten, kostenlosen Besuch der Hannover Messe. Die SuS werden zunächst durch Guides zu für sie wichtigen und interessanten Ständen geführt. Anschließend können sie eigenständig Messestände besuchen und sich so über verschiedene Industrieunternehmen sowie deren Produkte informieren. Außerdem wird das Unternehmen von den Informatikkursen der Oberstufe besucht, sodass Schülerinnen und Schüler einen Einblick in ein Unternehmen, die Abläufe und Produktion bekommen.

Am ESG werden besonders leistungsstarke Schülerinnen und Schüler von ihrem Fachlehrkräften unterstützt, an einem Schnupperstudium „Studieren ab 15“ an der Uni Bielefeld teilzunehmen. Interessierte können individuell mit der betreuenden Lehrkraft ausarbeiten, welche Fachrichtung die Richtige ist und wie die Teilnahme an Vorlesungen parallel zum Schulalltag realisiert werden kann.

Wirtschafts- und sonstige außerschulische Partner

Das ESG kooperiert in diversen Arbeitskreisen mit dem zdi-Zentrum pro MINT GT Kreis Gütersloh. Auch bestehen die oben bereits erwähnten Kooperationen mit den Firmen Miele & Cie. KG, Beckhoff Automation GmbH sowie Fritz Husemann GmbH & Co. KG.

Wie oben bereits erwähnt, wird das Schülerlabor coolmint.paderborn in den Unterricht einbezogen.

Die Universität Bielefeld bietet im Rahmen des Projektes teutolab biotechnologie (zdi-Schülerlabor) eintägige Laborpraktika im Bereich Molekulargenetik für Leistungskurse im Fach Biologie an. Im praktischen Teil wird zum Beispiel Phagen-DNA mittels Restriktionsfragmentlängenanalyse nachgewiesen und analysiert oder es werden Tierarten in verarbeiteten Lebensmitteln über eine RFLP-Analyse bestimmt. Bei den dabei erprobten molekulargenetischen Methoden (DNA-Isolierung, Polymerasekettenreaktion, Restriktionsspaltung und DNA-Gelelektrophorese) handelt es sich um abiturrelevante Themen. Der Laborteil wird ergänzt durch ein begleitendes Seminar. Das ESG nimmt seit Eröffnung des teutolab biotechnologie 2010 jedes Jahr an den Experimentierkursen teil.

In der 7. Klasse hat es sich etabliert, mit den SuS zum Thema „Umwelt und Stofftrennverfahren“ das teutolab der Universität Bielefeld zu besuchen. Die SuS werden während ihres Aufenthalts durch Studierende der Universität Bielefeld betreut. Dieser außerschulische Lernort bietet die Möglichkeiten, Experimente durch die SuS machen zu lassen, die auf Grund der nötigen Materialien bzw. Chemikalien nicht in der Schule durchführbar wären.

MINT-bezogene Fortbildungen

Das MINT-Fachteam des ESG nimmt in unregelmäßigen Abständen an Fachfortbildungen und Thementagen sowie Tagungen, die von Universitäten ausgerichtet werden, teil. Zuletzt wurden Physiklehrkräfte zur Unterstützung des digitalen Unterrichts in der Anwendung Phyphox weitergebildet.

MINT-Ausstattung am ESG

Die Schule verfügt über eine sehr gute mediale Ausstattung. In jedem Klassenzimmer befinden sich fest installierte Smartboards, die die Kreidetafel ersetzen. Schülerinnen und Schüler können ihr eigenes Gerät direkt mit dem Smartboard verbinden, Lösungen präsentieren und die Medien- und Methodenkompetenz in allen Fächern weiterentwickeln. Auch in den naturwissenschaftlichen Räumen befinden sich Smartboards, über die anschauliches Material wie Filme und virtuelle Versuche gezeigt und zentral besprochen werden können. Durch die Verwendung von einem iPad mit Stativen können Live-Experimente per Videoübertragung am Smartboard angezeigt werden. In Biologie haben alle SuS Zugang zu einer breit gefächerten Auswahl an themenbezogenen Filmen über die Edmond Datenbank, die von den Lehrpersonen an die SuS weitergegeben werden können. Diese Filme können digital bearbeitet und so in Präsentationen eingebaut werden.

Des Weiteren verfügt die Schule über eine Mediothek mit weiteren Arbeitsplätzen für SuS, um in Freistunden oder im Unterricht selbstständig oder in Kleingruppen arbeiten zu können. Hier haben die SuS Zugriff auf über 16.000 Bücher, Filme und andere Medien.

Kooperationen mit anderen Schulen

In OWL sind weitere Schulen ein Teil des MINT-EC-Netzwerks. Die Verantwortlichen tauschen sich gegenseitig über Neuigkeiten im MINT-Bereich aus oder organisieren gemeinsame Aktivitäten.