Mathematik Informatik Naturwissenschaften Technik – MINT
Einen unserer schulischen Schwerpunkte stellt unser MINT-Profil dar. Als Mitglied des nationalen MINT Excellence-Schulnetzwerkes bieten wir technisch und naturwissenschaftlich interessierten Schülerinnen und Schülern ganz besondere Möglichkeiten ihr Potential in diesem Bereich zu entfalten. Unser Ziel ist ein lebendiger MINT-Bereich, der durch eine enge Vernetzung zwischen Lehrenden und Lernenden geprägt ist.
Neben den traditionellen MINT-Fächern wie Biologie, Chemie, Physik und Mathematik, bieten wir an unserer Schule sowohl in der Sekundarstufe I als auch in der Sek II zusätzlich die Fächer Informatik und Technik an.
Als Modellschule für das Fach Informatik und dank unserer Bildungspartnerschaft mit der internationalen Firma GFOS sind wir in diesem Bereich in der Lage ungewöhnlich innovativ zu arbeiten. Neben dem regulären Unterricht in Klasse 6 bieten wir in Jahrgang 7 und 8 eine Informatik-AG an.
Unsere Kooperation mit der GemüseAckerdemie ermöglicht die Chance, eigenes Gemüse in unserem Schulgarten anzubauen.
In jeder Jahrgangsstufe wird mindestens ein MINT-Fach unterrichtet.
Wir bieten spezielle Talentförderprogramme und die Möglichkeit, an externen MINT-Wettbewerben teilzunehmen.
Schülerinnen und Schüler haben die Gelegenheit, an Camps des MINT-EC Netzwerks und der zdi-Essen und Mülheim teilzunehmen.
Organisation
Grundsätzlich können alle MINT-Lehrkräfte bei Fragen angesprochen werden. Die Gesamtorganisation des MINT-Bereichs liegt in den Händen von Frau Berresheim, unserer MINT-Koordinatorin. Sie steht Schülerinnen und Schülern, Eltern sowie Kolleginnen und Kollegen bei allen Anliegen rund um den MINT-Bereich zur Verfügung. Aktuelle Angebote und Veranstaltungen aus dem MINT-Bereich werden regelmäßig über IServ NEWS und per Mail veröffentlicht.
Ausstattung
Die Fachräume sind in allen Fächern so ausgestattet, dass ein zeitgemäßer MINT-Unterricht ermöglicht werden kann. Besonders im Bereich Technik und Informatik haben wir dank Spenden und Wettbewerbsgewinnen eine hervorragende Ausstattung erreicht. Im gesamten Schulgebäude gibt es eine zuverlässige WLAN-Anbindung, sodass alle mobilen Geräte problemlos genutzt werden können.
Überblick über den Aufbau unseres MINT-Bereichs
Sekundarstufe I
Unterrichtsfächer
- Mathematik
- Informatik in Klasse 6
- Biologie
- Physik
- Chemie
- Medienführerschein Klasse 5
Sekundarstufe II
Grund- und Leistungskurse in den Fächern
- Mathematik
- Informatik
- Technik
- Biologie
- Physik
- Chemie
Berufs- und Studienorientierung
- Teilnahme an Studieninformationstagen
- Vorträge zur Berufsorientierung durch Vertreter:innen von Hochschulen und Wirtschaft
Sekundarstufe I
Lernzeit Klasse 5
- Umwelt-AG
- Technik-AG
- Mathe-AG
Wahlpflichtbereich ab Klasse 9
- Technik
- Informatik
- Biomedizin
Berufs- und Studienorientierung
- Girls- und Boys Day
- ab 2025/2026 Berufserkundungstag mit Schwerpunkt MINT
Sekundarstufe II
Projektkurse (Projektdokumentation mit anschließender Präsentation) in den Fächern
- Informatik
- Technik
„Besondere Lernleistung“ innerhalb des Abiturs in den MINT-Fächern
Exkursionen und Studienfahrten mit MINT-Schwerpunkt
Sekundarstufe I & II
Wettbewerbe
- Känguru der Mathematik (Kl. 5-10)
- Pangea-Wettbewerb der Mathematik (Kl.5-10)
- Essener Mathematikwettbewerb (Kl. 5-10)
- Alympiade der Mathematik (Q1+Q2)
- Chem-pions (Kl. 5-9)
- Dechemax (Kl.7 – Q2)
- Bio-logisch (Kl. 5-10)
- Heureka (Kl.5-8)
- GFOS Award (EF-Q2)
- Informatik-Biber (Kl. 6-Q2)
- Bundeswettbewerb Informatik (EF-Q2)
- Jugendwettbewerb Informatik (6-Q2)
- VDE Technikpreis
- zdi – Roboterwettbewerb
- Wettbewerb Fuelcellbox
Außerunterrichtliche Angebote
- Teilnahme an MINT-Camps von MINT-EC
- Bildungs-Kooperationen mit ortsansässigen Firmen wie GFOS und Deichmann
- Teilnahme am Frühstudium der UDE
- Praktikum mit MINT-Bezug (EF und Q1)
- Ausbildung zum MINT-Botschafter für Grundschüler:innen
- Exkursionen
- AG „Technik im Alltag“
Teilnahme am Projekt GemüseAckerdemie
MINT-EC Zertifikat
Unsere Schule ist seit vielen Jahren Teil des MINT-EC Netzwerks. Im Rahmen dieses Netzwerks haben die Mitgliedsschulen die Möglichkeit, Abiturientinnen und Abiturienten auszuzeichnen, die sich während ihrer gesamten Schulzeit und über den Unterricht hinaus im MINT-Bereich engagiert haben. Um das Zertifikat zu erhalten, müssen die Schülerinnen und Schüler in drei Bereichen „Fachliche Kompetenz“, „Fachwissenschaftliches Arbeiten“ und „Zusätzliche MINT-Aktivitäten“ entsprechende Leistungen nachweisen. Dabei wird sowohl das Engagement in der Sekundarstufe I als auch in der Sekundarstufe II berücksichtigt.
Das Zertifikat wird in drei Stufen verliehen und würdigt somit die MINT-Leistungen der Schülerinnen und Schüler während ihrer Schulzeit. Es erleichtert zudem die Bewerbung für Studium und Beruf, da es die Bewerbungsunterlagen erheblich aufwertet. Das Zertifikat wird deutschlandweit vergeben und ist überall anerkannt.
Allgemeine Informationen sind auf der Homepage von MINT-EC verfügbar: www.mint-ec.de
MINT-Fächer
Mathematik
Im Fach Mathematik erwerben die Schülerinnen und Schüler grundlegende Kompetenzen in Arithmetik, Algebra, Geometrie und Stochastik. Sie nutzen mathematische Werkzeuge und Algorithmen, um ihr Verständnis kontinuierlich zu vertiefen. Wir legen besonderen Wert darauf, Mathematik ganzheitlich zu begreifen. Das Wissen, das hier erworben wird, ist nicht nur eine wichtige Grundlage für den Lebensweg, sondern auch ein Schlüssel zur Entwicklung von Fähigkeiten wie logisches Denken, schlüssiges Argumentieren und kreative Problemlösestrategien. Unsere Lehrpläne und Materialien, darunter das Lehrwerk „Lambacher Schweizer“ vom Ernst Klett Verlag, sowie verschiedene Aktivitäten wie Mathematikwettbewerbe, sind gezielt auf unsere Bildungsziele ausgerichtet. Die aktive Teilnahme der Schülerinnen und Schüler spielt dabei eine entscheidende Rolle. Durch den Einsatz von iPads im Unterricht können wir digitale Hilfsmittel nutzen, um unseren Unterricht individueller und besser auf die Bedürfnisse unserer Schülerinnen und Schüler abzustimmen.
Mathematik wird gemäß den Vorgaben des Landes durchgängig von Fachlehrerinnen und – lehrern unterrichtet.
Informatik
Das Fach Informatik wird bei uns in der 6. Klasse, im Wahlpflichtbereich II und in der Oberstufe unterrichtet. Als Modelschule für Informatik bieten wir zusätzlich in den Jahrgängen 7 und 8 jeweils eine Informatik-AG an. Aufgrund einer inhaltlichen Neuausrichtung und neuer Materialien erfreut sich das Fach steigender Beliebtheit. Neben den Grundkursen in der Qualifikationsphase können wir auch einen Leistungskurs, einen Projektkurs und besondere Lernleistungen in Informatik anbieten.
Für den regulären Unterricht stehen uns zwei Computerräume mit insgesamt 56 Arbeitsplätzen und 32 Schullaptops zur Verfügung. Dank unseres Fördervereins haben wir zusätzlich 12 selbstverwaltete Laptops für den Leistungskurs angeschafft, die uns mehr Flexibilität bieten. Um Informatik erlebbar zu machen, stehen unseren Schülerinnen und Schülern zum Beispiel 16 Lego-Mindstorms EV3-Roboter zur Verfügung, die im Unterricht der 9. Klasse zum Thema Robotik eingesetzt werden.
Durch Wettbewerbserfolge und eine Kooperation mit der GFOS mbH konnten wir unser innovatives Unterrichtsmaterial erweitern und unser Schülerinnen- und Schülermaterial um SmartCars auf Arduino-Basis, Ozobots, Calliopes, Smarthomes, zwei VR-Brillen und vier programmierbare Drohnen ergänzen. Diese Drohnen ermöglichen es fortgeschrittenen Schülerinnen und Schülern, eigene Projekte zu realisieren oder im regulären Unterricht (Thema Programmierung/Robotik) eingesetzt zu werden. Auch in der Oberstufe kommen die Roboter bei der Programmierung mit Java zum Einsatz.
Biologie
Hund, Katze, Maus …
so, oder so ähnlich stellt man sich doch die Biologie vor. Es gibt aber noch viel mehr, was man in diesem Fach erfahren kann – von der 5. Klasse bis zum Abitur. Neben dem Erlernen von Fachwissen entwickeln die Schülerinnen und Schüler im Rahmen problemlösenden Unterrichts Fragestellungen, eigene Modelle, aber auch eigene Experimente. Die Versuchsdurchführung sowie die kritische Auseinandersetzung mit den Ergebnissen und den Vorstellungen zugrundeliegenden Modellen ist ein weiterer wichtiger Bestandteil des Unterrichts.
Mit unserem Biologieunterricht möchten wir so „die Grundlagen für ein gesundheits- und umweltbewusstes, nachhaltiges Handeln sowohl in individueller als auch in gesellschaftlicher Verantwortung“ legen (Ministerium für Schule und Bildung des Landes Nordrhein-Westfalen, 2019).
Für den regulären Biologie-Unterricht stehen uns drei Fachräume und eine gut ausgestattete Biologie-Sammlung mit zahlreichen Exponaten und Modellen zur Verfügung. Zuletzt konnten wir dank der Unterstützung unseres Fördervereins 20 neue Mikroskope anschaffen.
Physik
Die Physik beschäftigt sich mit grundlegenden Erscheinungen und Gesetzen in unserer Umwelt und ermöglicht auf der Grundlage der gewonnenen Erkenntnisse die Erklärung und Voraussage vieler Erscheinungen in der Natur.
Am Helmholtz Gymnasium gliedert sich der Physikunterricht in der Sekundarstufe I in zwei Teile: einen für die 6. Klasse und einen weiteren für die Jahrgangsstufen 8 bis 10. In der 6. Klasse liegt der Fokus auf einer phänomenologischen Herangehensweise. Die Schülerinnen und Schüler lernen, ihre Umwelt wissenschaftlich zu betrachten und durch präzise Beobachtungen sowie Schlussfolgerungen qualitative Zusammenhänge und Gesetzmäßigkeiten zu erkennen.
In den Jahrgängen 8 bis 10 gewinnen quantitative Experimente an Bedeutung, und eine wissenschaftspropädeutische Arbeitsweise wird im Physikunterricht etabliert. Gesetzmäßigkeiten werden zunehmend mathematisch dargestellt, sodass die Schülerinnen und Schüler durch Berechnungen Ergebnisvorhersagen für verschiedene Experimente treffen können.
In der Einführungsphase (EF) richten wir je nach Jahrgangsstärke drei bis vier Physik-Grundkurse ein. In der Qualifikationsphase bieten wir neben Grundkursen auch Physik-Leistungskurse an, die in den letzten Jahren stets hervorragende Ergebnisse im Abitur erzielt haben.
Für den regulären Fachunterricht stehen uns zwei gut ausgestattete Fachräume zur Verfügung. Dank der aktuellen, hochwertigen und reichhaltigen Ausstattung an Schüler- und Lehrerexperimentiermaterialien, kann in unseren beiden Fachräumen jederzeit uneingeschränkt geforscht und entdeckt werden. Mobile Messwerterfassungssysteme unterstützen Schülerinnen und Schüler ab der Mittelstufe dabei, die Welt nicht nur qualitativ zu begreifen sondern einen genaueren Einblick in die Zusammenhänge physikalischer Systeme zu erlangen.
Chemie
Daher gilt theoretisch – kein Leben ohne Chemie. Häufig werden mit dem Begriff Chemie zuerst industrielle Prozesse, ätzende, gar giftige und gefährliche Stoffe und Chemikalien assoziiert. Das ist aber nicht alles, was die Chemie zu bieten hat. In unserem Körper finden chemische Prozesse statt und auch beim täglichen Kochen oder Backen. Genau an dieser Stelle setzt der Chemieunterricht am Helmholtz-Gymnasium in der Klasse 7 an und widmet sich Fragestellungen wie z.B.:
- Was ist eigentlich drin, in unseren Lebensmitteln und mithilfe welchen Experimenten findet man es heraus?
- Wie gewinnt man Speisesalz?
- Wie verändern sich Lebensmittel beim Kochen und Backen?
Diesen und vielen anderen Fragen gehen die Schülerinnen und Schüler im Chemieanfangsunterricht nach. Das eigenständige Entwickeln einer Forschungsfrage, abgeleitet von einer zu verifizierenden oder falsifizierenden These, sowie das experimentelle Arbeiten stehen im Mittelpunkt. Jährlich können die Schülerinnen und Schüler über den Unterricht hieraus vertiefenden Fragestellungen zu alltäglichen Gegenständen, wie z.B. fluoreszierenden Aufklebern oder Zaubermalstiften oder zum Thema Recycling im Rahmen von Chemie-Wettbewerben erforschen. So gehört die Teilnahme am landesweiten Chem-pions Wettbewerb für die Sekundarstufe I, sowie die Teilnahme am Dechemax-Schülerwettbewerb zum festen Bestand.
Das Ziel, zu erlernen, ein Experiment mit Hilfe von fachspezifischem Wissen auszuwerten und zu erklären wird auch in den folgenden Jahrgängen vertieft. Die Anwendung von Anschauungs- und Denkmodellen unterstützt diesen Lernprozess. Dies lohnt sich, denn Chemie ist der Schlüssel zum Verständnis der eigenen Lebenswelt. Wer Chemie gelernt hat, kann diese Vorgänge leichter verstehen und sich darüber austauschen, ja sogar einen Berufswunsch in diese Richtung gehend für sich definieren.
Technik
Das Fach Technik hat am Helmholtz Gymnasium eine lange Tradition und ist ein besonderes Merkmal unserer gymnasialen Ausbildung. In der Sekundarstufe I (WPII ab Klasse 9) bieten wir nicht nur theoretische Kenntnisse in Bereichen wie Elektronik, Automatisierungstechnik und Energietechnik an, sondern legen auch großen Wert auf handlungsorientiertes und experimentelles Lernen. In der Oberstufe haben die Schülerinnen und Schüler die Möglichkeit, neben Grundkursen auch einen seltenen Leistungskurs in Technik zu belegen. Viele unserer Schülerinnen und Schüler, die den Leistungskurs wählen, entscheiden sich nach dem Abitur für ein ingenieurwissenschaftliches Studium. In zwei gut ausgestatteten Fachräumen vermitteln wir komplexe Themen möglichst praxisnah und realitätsbezogen. Dabei stehen den Schülerinnen und Schülern Laptops, 3D-Drucker, Mikrocontroller, Messgeräte, Brennstoffzellen, Photovoltaikmodule und verschiedene Experimentiersysteme zur Verfügung. Immer wieder bieten wir auch über den regulären Unterricht hinaus spannende Angebote an. Aktuell haben wir beispielsweise eine AG mit dem Thema „Technik im Alltag“ ins Leben gerufen. Unser erstes Projekt beschäftigt sich mit einem gesponserten Balkonkraftwerk.
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Anke Berresheim (MINT-Koordinatorin)
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