Kreisgymnasium: Drei Säulen als Brücke zu Mathe und Physik

Von: Rainer Herwartz
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So werden Mathematik und Physi
So werden Mathematik und Physik lebendig und greifbar: Schüler des Kreisgymnasiums Heinsberg setzen theoretische Kenntnisse in die Praxis um.

Heinsberg. Für manche sind es die spannendsten Fächer überhaupt, für nicht wenige Schüler sind sie geradezu ein Gräuel. Seit Schülergedenken scheiden sich bei Mathematik und Physik im wahrsten Sinne des Wortes die Geister.

Nämlich in diejenigen, die zu den Zahlen eine geradezu liebevolle Affinität entwickeln und die Zeitgenossen, denen die meisten Zahlenkonstrukte stets ein Buch mit sieben Siegeln bleiben werden. Dass es jedoch aufregend sein kann, eben in diesem Buch die eine oder andere Seite aufzuschlagen, beweist das Drei-Säulen-Modell der mathematisch-naturwissenschaftlichen Förderung am Kreisgymnasium Heinsberg.

Tobias Bartels unterrichtet hier Mathematik und Physik. Es ist Freitagmorgen kurz vor acht. Umringt von 16 Sextanern, wird er auch heute wieder ein Beispiel dafür geben, wie hochspannend der Umgang mit den abstrakten Zahlen sein kann, wenn man ihn geschickt mit Leben erfüllt. „Heute sollt ihr aus Papier, Bindfaden und Klebstoff eine Brücke mit minimalem Eigengewicht bauen, die eine Distanz von einen Meter überbrückt und dabei einen zylinderförmigen Körper mit einem Durchmesser von sechs Zentimeter und der Masse von 700 Gramm trägt”, erklärt er. Das Material, das die Schüler benötigen, hat er natürlich in ausreichender Menge dabei. Alle möglichen Ideen sollen nun ausprobiert und nach Herzenslust getüftelt und gebastelt werden. Die theoretischen Vorkenntnisse wurden bereits im regulären Physikunterricht erarbeitet.

Obwohl Wirtschaft und Indus-trie gerade Absolventen von naturwissenschaftlichen Studiengängen stark nachfragen, kommen die meisten Studenten der Ingenieurwissenschaften mit der technischen Umsetzung der im Unterricht gelernten Theorie erst im Studium selbst in Berührung. „Das ist eigentlich viel zu spät und deshalb setzt die naturwissenschaftliche Breitenförderung am KGH, die projektorientiert ans Werk geht, genau an dieser Stelle an”, erklärt Schulleiterin Annegret Krewald. Jeder Sextaner, der naturwissenschaftlich interessiert sei, könne sich vor Beginn des 2. Schulhalbjahres der fünften Klasse für das mathematisch-naturwissenschaftliche Kursangebot anmelden. Unter Anleitung der Projektlehrer wird im Halbjahreswechsel nach einem von den zuständigen Fachschaften erstellten Lehrplan in Biologie, Chemie, Physik, Mathematik und Informatik gearbeitet.

Der Gedanke ist simpel

„Der Gedanke, der dem Ganzen zugrunde liegt, ist simpel”, sagt Krewald. „Themen, die im normalen Unterricht in den genannten Fächern lediglich angedeutet werden, nimmt man und entwickelt sie weiter. Hierbei stößt man in Bereiche der technischen Anwendung vor, die Theorie lebendig, greifbar und anschaulich machen und die Begeisterung für Naturwissenschaften entfachen.” Es gehe dabei nicht um die Förderung von Begabten oder Hochbegabten, sondern um eine breit angelegte Förderung. Auf diese Weise soll mehr Schülern der Zugang zu naturwissenschaftlichen Themen eröffnet werden, so dass sie später in der Oberstufe naturwissenschaftliche Fächer wählen.

Am letzten Projekttag im Halbjahr gehts dann gemeinsam raus aus der Schule und zum Beispiel zum Forschungszentrum Jülich, zur RWTH oder in einen Betrieb und schaut sich vor Ort an, wie die technische Umsetzung und berufliche Anbindung des jeweiligen Gedankens in der Praxis aussieht.

Marion Maybaum (Chemie/Biologie/Mathematik), zu deren Aufgaben es gehört, die Kooperation mit dem Forschungszentrum Jülich zu gestalten, informiert zuvor bei Elternabenden und geht in die fünften Klassen, um den Schülern das Förderangebot vorzustellen und Fragen zu beantworten. Bisher sei die Resonanz größer gewesen als erwartet, sagt Krewald.

Aber auch für diejenigen, die sich im regulären naturwissenschaftlichen Fachunterricht der Klassen 5 und 6 durch ihre Leistungen ganz besonders hervortun, gibt es ein interessantes Angebot, das sich in der Vergangenheit dank der fruchtbaren Kooperation mit dem Forschungszentrum Jülich ausgezeichnet bewährt habe. Insgesamt 15 Schüler aus jedem Jahrgang werden im Forschungszen-trum an mehreren Projekttagen pro Halbjahr intensiv gefördert. Dafür steht ihnen zunächst das Schülerlabor zur Verfügung, aber es geht auch exkursorisch in die Institute der Forschungsanlage. „Selbstverständlich werden die Besuche gründlich mit den Schülern von Sabine Kaufmann (Chemie/Biologie) und Marion Maybaum (Chemie/Biologie/Mathematik) vor- und nachbereitet”, meint Krewald.

Was besonders begeistert

Am Ende der Einführungsphase, dem ersten Jahr der Oberstufe, endet die Maßnahme, deren Idee darin besteht, die Schüler besonders für Leistungskurse aus dem mathematisch-naturwissenschaftlichen Bereich zu begeistern. Und das scheint zu gelingen, denn ein Schüler, der aufgrund eines Umzuges nach Bayern die Schule wechseln musste, bat an seiner neuen Schule darum, für die Jülicher Projekttage freigestellt zu werden, was der Schulleiter ihm gestattete, da er die Begeisterung des Jungen bemerkte. Seitdem reist der Schüler regelmäßig aus Bayern an, um zusammen mit seinen alten Kurskameraden weiter zu den Jülicher Projekttagen fahren zu können.

In der Oberstufe schließlich wird der Förder-Gedanke fortgeführt. Mit Beginn des zweiten Halbjahres des zweiten Oberstufenjahres bietet das KGH als Pilotprojekt in Zusammenarbeit mit der RWTH einen Projektkurs Mathematik an, in dem die mathematischen Themen im Vordergrund stehen, die für naturwissenschaftliche Studiengänge relevant sind, aber leider im Lehrplan für Mathematik der Oberstufe nicht vorkommen, was bei vielen Studienanfängern zu Verdruss führt. „Das muss nicht sein und das KGH möchte - soweit Schule das leisten kann - in diesem Kurs dazu beitragen, dass der Einstieg in ein naturwissenschaftliches Studienfach reibungslos gelingen kann”, sagt Krewald. Die Schule als tragende Säule für eine berufliche Zukunft...
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