Science

Science
Allgemeiner Teil

Das Unterrichtsfach „Science“ versteht sich als Weiterführung der Naturwissenschaftlichen Übungen der Unterstufe mit einem höheren Anspruch hinsichtlich eigenständiger Bearbeitung, Auswertung und Interpretation naturwissenschaftlicher Fakten und Untersuchungsergebnissen. In diesem Fach wird aufbauend auf die Vorkenntnisse der Schülerinnen und Schüler aus dem Regelunterricht der Unter- und Oberstufe das Hauptaugenmerk auf selbstständige, praktische Tätigkeiten in Kleingruppen in den Bereichen Physik, Chemie und Biologie gelegt und die Handlungskompetenzen in eben diesen gestärkt und erweitert. Ergänzende Exkursionen sollen eine möglichst praxisnahe Ausbildung gewährleisten und die Inhalte vertiefen. So soll ein umfassendes Verständnis für Fragen und Problemstellungen aus ausgewählten Naturwissenschaftlichen Bereichen geschaffen werden, welche die Grundlage für die Orientierung der Jugendlichen in einer modernen, von Technologien geprägten Gesellschaft bilden. Die für ein naturwissenschaftliches Studium benötigten Anforderungen an das gewissenhafte und selbstständige Arbeiten sollen vermittelt werden.

Biologie

Im Biologieteil werden Freilanduntersuchungen durchgeführt (Boden- und Gewässeranalysen) bzw. Proben aus dem Freiland gesammelt (z.B. Lebewesen verschiedener Lebensräume) und anschließend ausgewertet. Dadurch sollen die Schülerinnen und Schüler ihr Wissen über die Vernetzung von Ökosystemen vertiefen. Sie sollten dadurch befähigt werden, lokale ökologische Probleme aufzuzeigen und deren globalen Zusammenhang zu diskutieren und damit ein Problembewusstsein aufzubauen.
Anatomische Untersuchungen werden im Rahmen von Sektionen verschiedener Organe (bzw. Tiere) durchgeführt. Dadurch sollen die Zusammenhänge von anatomischen Grundbauplänen und systematischer Stellung von Lebewesen erfasst werden. Das Anfertigen von anatomischen Zeichnungen soll erlernt werden.
Kennlernen mikrobiologischer Verfahren und gentechnischer Arbeitsweisen sollen den Lehrstoff der 8. Klasse vertiefen. Dabei sollen die Schülerinnen und Schüler verschiedene Untersuchungsmethoden zum Mikroorganismennachweis erlernen. Einblick in verschiedene Arbeitstechniken der Hygiene, Desinfektion und Sterilisation gewinnen. Vertiefung des Wissens über Bau und Bedeutung von Mikroorganismen, sowie deren Einsatz in biotechnologischen Prozessen soll erzielt werden. Durch ausgewählte Beispiele aus Medizin, Landwirtschaft und Viehzucht sollen die Schülerinnen und Schüler Einblicke in die Anwendung der genetischen Forschung in Tier- und Pflanzenzucht sowie in gentechnische Verfahren gewinnen.
Workshops, sowie Lehrausgänge zu Fachinstitutionen und Universitäten sollen den Schülerinnen und Schülern einen Einblick vermitteln, welche Grundfähigkeiten und fachliche Kompetenzen in naturwissenschaftlichen Studien und Berufen gefordert werden.

Chemie

Ausgehend von dem Vorwissen aus der vierten Klasse sollen die Schülerinnen und Schüler vertiefte Kenntnisse im sicheren Experimentieren mit chemischen Geräten und in der richtigen Anwendung von chemischen Arbeitstechniken erlangen.
Durch vielfältige Experimente sollen die Schülerinnen und Schüler ein grundlegendes Verständnis für Kernmethoden der Chemie entwickeln:
Grundsätze der Stöchiometrie sollen den Schülerinnen und Schülern mit Hilfe von chemischen Fällungsreaktionen und der Gravimetrie veranschaulicht werden.
Mittels Chromatographie und Destillation soll gezeigt werden, dass physikalische Größen (u.a. Schmelz- und Siedepunkte, Adsorption und Löslichkeit) eines Stoffes durch die intramolekularen und intermolekularen Kräfte bestimmt werden. Durch die Spektroskopie soll der Einfluss der chemischen Zusammensetzung und der Anordnung der Gruppen in Stoffen aus physikalischen Größen (Extinktionskoeffizient, Wellenlänge, Transmission) verdeutlicht werden.
Mit Hilfe der Titration soll gezeigt werden, dass bei chemischen Reaktionen Protonen- und Elektronenübertragungen stattfinden.
Die verschiedenen Stoffumsätze sollen nicht nur qualitativ sondern auch quantitativ beschrieben werden.
Die Schülerinnen und Schüler sollen erkennen, dass chemische Reaktionen sowohl im kleinen Laborexperiment wie auch in großtechnischen Prozessen (z.B. Erdölverarbeitung) mit einem Energieumsatz verbunden sind. Dazu werden neben dem selbstständigen praktischen Arbeiten durch die Schülerinnen und Schüler auch Lehrausgänge und Exkursionen stattfinden.


Physik

Im Bereich Physik werden, speziell die Themengebiete Mechanik, Wärmelehre, Elektrizitätslehre, Akustik und Optik betrachtet. Ausgehend von Alltagserfahrungen von Naturerscheinungen sowie Anwendungsbeispielen aus der Technik sollen die Schülerinnen und Schüler mit Hilfe von Experimente ausgewählte Phänomene verstehen und interpretieren sowie präsentieren können. Eine handlungsorientierte und eigenständige Auseinandersetzung der Schülerinnen und Schüler mit physikalischen Problemstellungen soll im Vordergrund stehen.
Die Mathematik, als ein wesentliches Hilfswerkzeug der Physik, soll verstärkt zum Einsatz kommen und helfen, aus den Messergebnissen, die notwendigen Endergebnisse folgern zu können.