MINT-Fächer

1) Aufgaben und Ziele des Mathematikunterrichts

Mathematik ist eine der bedeutsamsten globalen Kulturleistungen, die sich über tausende von Jahren auf der Suche nach dem Schlüssel zum Verständnis der Welt entwickelt hat. Sie stellt ein eigenständiges Gebäude aus Begriffen, Theorien und Strukturen dar, das es ermöglicht, Ausschnitte der naturgegebenen Wirklichkeit und Vorgänge in komplexen Systemen wie der Wirtschaft und der Gesellschaft zu erfassen, darzustellen und zu verstehen.

Das Ziel des Mathematikunterrichts am Gymnasium St. Xaver ist eine solide mathematische Grundbildung der Schüler, damit sie

• technische, natürliche, soziale und kulturelle Erscheinungen und Vorgänge wahrnehmen, verstehen, beurteilen und beeinflussen können.
• in der Auseinandersetzung mit mathematischen Fragestellungen Kreativität und allgemeine Problemlösefähigkeiten, die über die Mathematik hinausgehen, erwerben und einsetzen können.

Diese mathematische Grundbildung ermöglicht ein eigenverantwortliches Bewältigen der Anforderungen in der heutigen digitalen Welt, in Wirtschaft und Politik und im gesellschaftlichen Alltag. Als Basis für objektivierte Beurteilungen von Daten und Informationen ermöglicht sie, fundierte Argumentationen in Entscheidungsprozessen zu treffen und trägt so zur Entwicklung von Verantwortungsbereitschaft und der Persönlichkeit bei.

Im Mathematikunterricht werden beim Lösen von Aufgaben und im Umgang mit Problemen individuelle Zugänge bzw. kreative Lösungen entwickelt, ausgetauscht und diskutiert. Auch beim Beschreiten von Umwegen oder Irrwegen werden durch Reflexion neue Erkenntnisse gewonnen.

Das planvolle, systematische Vorgehen, ein präziser Sprachgebrauch und die folgerichtige Argumentation beim Erfassen von Zusammenhängen entwickeln das Denk- und Abstraktionsvermögen der Schüler. Beim Entdecken von Zusammenhängen und Gesetzmäßigkeiten, sowie dem Vergleichen und Bewerten von Lösungswegen bilden sich kognitive Strategien aus.

Dadurch sind die Schüler in der Lage, Situationen aus verschiedenen Blickwinkeln zu erfassen und Fragestellungen zu variieren.

2) Lehrwerke im Fach Mathematik

Sekundarstufe I und Qualifikationsphase Sek. II: Lambacher Schweizer (Klett-Verlag)

3) Zusätzliche Angebote der Fachschaft Mathematik

• Neigungsfach ‚Zahlenakrobaten‘
• Mathematik-Olympiade für die Klassen 5 bis 10 (immer im Herbst)
• Mathe im Advent (Link auf der Homepage Ende November)
• Känguru-Wettbewerb (immer am dritten Donnerstag im März)

Fachschaftsvorsitzende: Frau Blazy

1) Aufgaben und Ziele des Biologieunterrichts

2) Lehrwerke im Fach Biologie

Sekundarstufe I:

• Bioskop (Westermann Verlag)
• Wahlpflichtbereich: Erlebnis (Schroedel/Westermann Verlag)

Sekundarstufe II:

• Natura Oberstufe Biologie (Klett Verlag)
• Grüne Reihe (Zellbiologie & Stoffwechsel, Genetik, Ökologie, Evolution, Neurobiologie) (Westermann Verlag)

3) Zusätzliche Angebote der Fachschaft

Fachschaftsvorsitzende: Frau Jenneckens

1) Aufgaben und Ziele des Chemieunterrichts 

„Chemie ist die Wissenschaft vom Aufbau der Stoffe und der zielgerichteten Stoffumwandlung.“

Gerade der zweite Teil der Definition betont den Stellenwert des Experiments als Erkenntnisquelle. Hervorzuheben ist dabei, dass gerade der naturwissenschaftliche Unterricht an allgemeinbildenden Schulen jungen Menschen erste Zugänge zur Fachwissenschaft bieten kann. Besonderen Stellenwert hat somit vor allem das Schülerexperiment, weil die Inhalte und Gegenstände eines jeden Unterrichtsfaches am besten durch das eigene Tun − also durch eigenständiges Experimentieren in den Naturwissenschaften − nachhaltig zu erlernen sind.

Daneben ist die Erziehung der jungen Menschen zur naturwissenschaftlichen Mündigkeit ein weiteres Ziel des Chemieunterrichts. Dies inkludiert die Fähigkeiten, chemische Sachverhalte im Alltag tragfähig sowie mediale Berichterstattung kritisch zu beurteilen.

Die zur Zeit bedeutsamste Unterrichtskonzeption ist das forschend-entwickelnde Unterrichtsverfahren nach Schmidtkunz/Lindemann. So sollen nach einer ersten Beschreibung eines naturwissenschaftlichen Phänomens eigenständig Hypothesen formuliert werden, die dann mittels weiterer Experimente überprüft werden können. Wichtig ist dabei, dass das Lernen in Kontexten − Bezügen zur Schülerwirklichkeit − erfolgen soll. Erst gegen Ende des Unterrichtsganges sollen fachwissenschaftliche Erkenntnisse strukturiert vermittelt werden, bevor anschließend kriterien- und theoriegeleitet argumentiert werden kann. Zusammenfassend ist also zu konstatieren, dass sich dieses Verfahren stark an der wissenschaftlichen Forschung orientiert.

Gleichwohl ist im Sinne eines kumulativen Kompetenzerwerbs die Arbeit mit Modellen zwingend, die allesamt Grenzen haben und niemals vollständig die Wirklichkeit abbilden können.

Überdies soll vor dem Hintergrund unseres katholischen Leitbildes ein nachhaltiger Umgang mit Gottes Schöpfung auf Seiten der Lernenden beispielsweise durch sparsamen Umgang mit Ressourcen wachsen.

2) Lehrwerke im Fach Chemie

• Sekundarstufe I: Elemente Chemie heute (Klett-Verlag)
• Sekundarstufe II: Elemente Chemie (Klett-Verlag)

3) Zusätzliche Angebote der Fachschaft Chemie

• Begleitung von Wettbewerben (z. B. „DECHEMAX“, „Chemie − die stimmt“, „Internationale ChemieOlympiade“, „Internationale JuniorScienceOlympiade“)
• Empfehlung für MINT EC-Camps, Schüleruni, etc.
• Vertreten mit dem Fachbereich Naturwissenschaften auf dem MINT.Erlebnis-Tag in Brakel

Fachschaftsvorsitzender: Herr Losekam

1) Aufgaben und Ziele des Physikunterrichts 

Die Physik stellt eine wesentliche Grundlage für das Verstehen natürlicher Phänomene und für die Erklärung und Beurteilung technischer Systeme und Entwicklungen dar. Durch seine Inhalte und Methoden fördert der Physikunterricht für die Naturwissenschaften typische Herangehensweisen an Aufgaben und Probleme sowie die Entwicklung einer spezifischen Weltsicht. Physikunterricht ermöglicht Weltbegegnung durch die Modellierung natürlicher und technischer Phänomene und die Vorhersage der Ergebnisse von Wirkungszusammenhängen. Dabei spielen sowohl die strukturierte und formalisierte Beschreibung von Phänomenen als auch die Erarbeitung ihrer wesentlichen physikalischen Eigenschaften und Parameter eine Rolle. Im Physikunterricht können die Schüler vielfältige Anlässe finden, die physikalische Modellierung zur Erklärung natürlicher Phänomene zu nutzen. Darüber hinaus ist die historische Entwicklung der Physik sehr gut aufgearbeitet und vielfach beschrieben. Sie bietet eine wissenschaftliche Grundlage für Unterricht über die Entwicklung von Naturwissenschaft und Technik zum Verständnis wissenschaftlicher Forschung und Erkenntnisgewinnung.

Das Experiment hat eine zentrale Bedeutung für die naturwissenschaftliche Erkenntnismethode und somit auch eine zentrale Stellung im Physikunterricht. Im Hinblick auf die anzustrebenden prozessbezogenen Kompetenzen kommt den Schülerexperimenten eine herausgehobene Bedeutung zu. Somit wird im Physikunterricht eine Grundlage für die Auseinandersetzung mit naturwissenschaftlichen Themen und ihren gesellschaftlichen Zusammenhängen gelegt. Zudem leistet er einen Beitrag zur Vorbereitung auf die gymnasiale Oberstufe sowie auf technische Berufe und ermöglicht damit anschlussfähiges Wissen. Für das Verständnis physikalischer Zusammenhänge ziehen Schüler Kompetenzen und Erkenntnisse aus dem Biologie- und Chemieunterricht heran. Auf diese Weise werden eigene Sichtweisen und Bezüge der Fächer aufeinander, aber auch deren Abgrenzungen erfahrbar.

Überdies soll vor dem Hintergrund unseres katholischen Leibildes ein nachhaltiger Umgang mit Gottes Schöpfung auf Seiten der Lernenden beispielsweise durch einen sparsamen Umgang mit Ressourcen wachsen.

2) Lehrwerke im Fach Physik

• Sekundarstufe I: Impulse Physik (Klett-Verlag)
• Sekundarstufe II: Impulse Physik und Impulse Physik Grundkurs (Klett-Verlag)

3) Zusätzliche Angebote der Fachschaft Physik

• Neigungsfachbereich: „Naturdetektive“, „Schüler experimentieren“
• Schülerbetreuung bei naturwissenschaftlichen Wettbewerben (z. B. „Internationale PhysikOlympiade“, „freestyle physics“, …)
• Jugend forscht – AG (Ansprechpartner: Herr Speer)
• Tag der Ingenieure (in Zusammenarbeit mit dem Verein Natur und Technik)
• Mitgestaltung des MINT-Erlebnistages im Kreis Höxter (Natur und Technik)
• Praxistag zur „Regenerativen Energie im Kreis Höxter“ (Natur und Technik)
• Praxistag im Rahmen der Hannover-Messe (in Zusammenarbeit mit Phönix Contact)
• Exkursion zur „Phänomenta“ in Lüdenscheid
• Praxistag mit dem Department der Physik der Universität Paderborn
• Empfehlung von MINT-Camps (z. B. „Energy-Camp“ der Westfalen Weser AG, NRW-Camps von MINT Schule NRW , …)
• Veranstaltungen im Rahmen von MINT-freundlich und MINT-EC
• Interdisziplinäre Angebote im Bereich MINT

Fachschaftsvorsitzender: Herr Dr. Wiedemeier

Am Gymnasium St. Xaver werden die Schüler der Klassen 5 und 6 jeweils epochal in Informatik unterrichtet. Der Einführungsunterricht in der Klasse 5 umfasst den Umgang mit dem installierten Rechnersystem und dem Tastenschreiben in Kombination mit einem Standard-Textverarbeitungssystem. In der Klasse 6 erhalten die Schüler im Rahmen Informations-Technischer-Grundlagen (ITG) einen Einblick in die objekt-orientierte Datenverarbeitung mit Hilfe von Office-Programmen und einen Einstieg in die Welt der Algorithmen mit der Programmiersprache Scratch. Darüber hinaus wird die sichere Informationsbeschaffung aus dem Internet thematisiert.

In den Klassen 9 und 10 wird der Informatikunterricht im Rahmen des Wahlpflichtunterrichts angeboten. In den Klassen 10 bis 12 werden je nach dem Wahlverhalten der Schüler dreistündige Informatikkurse angeboten. Schüler, die durchgängig von Klasse 10 bis Klasse 12 diese Kurse belegen, können Informatik als Prüfungsfach wählen.

Die Inhalte für den Informatikunterricht der Sekundarstufen I und II orientieren sich am gültigen Kursstrukturplan des Landes NRW und wurden von der Fachschaft Informatik in einem eigenen Schulrahmenplan konkretisiert. Besondere Schwerpunkte liegen in den Bereichen

• Datenstrukturen und Algorithmen
  • objekt-orientierte Programmierung mit Java
• Datenbanken
  • Modellierung und Zugriff mit SQL
• Theoretische Informatik
  • Formale Sprachen / Grammatiken
• Technische Informatik
  • Schaltungen
• Gesellschaft und Informatik
  • Entwicklung und Perspektiven neuer Technologien

2. Lehrwerke im Fach Informatik

Grundlagen der Informatik
Informatik I: Funktionale Programmierung
Informatik II: Objekt-Orientierte Modellierung
Informatik Oberstufe 1 und 2: Abstrakte Datentypen und theoretische Informatik

(allesamt erschienen im Oldenbourg-Verlag)

Fachschaftsvorsitzender: Herr Dr. Blazy