Naturwissenschaft und Technik (NwT)
NwT – Naturwissenschaft und Technik – ist das Kernfach des naturwissenschaftlichen Profils. Wer sich ab Klasse 8 für dieses Profil entscheidet, erhält NwT für drei Jahre als Kernfach anstelle der dritten Fremdsprache im sprachlichen Profil. Parallel dazu werden die Basiswissenschaften Biologie, Chemie und Physik unterrichtet.
Die Schwerpunkte in NwT ändern sich von Jahr zu Jahr. In Klasse 8 sind es Biologie und Physik, in Klasse 9 Biologie und Chemie und in Klasse 10 Chemie und Physik. Das Fach wird in der Regel von zwei Lehrkräften aus den genannten Bereichen unterrichtet.
In NwT werden Themen aus der Erfahrungs- und Gedankenwelt der Schülerinnen und Schüler unter den Blickwinkeln aller Naturwissenschaften betrachtet, und zwar fächerübergreifend. Besonderes Gewicht liegt auf experimentellem und projektorientiertem Arbeiten, wobei das Fachwissen in den beteiligten Fächern weiter vertieft wird und naturwissenschaftliche Denk- und Arbeitsweisen vermittelt werden. Gleichzeitig lernen die Schülerinnen und Schüler selbständiges und gemeinschaftliches Arbeiten.
Die folgende Übersicht gibt Einblick in exemplarisch ausgewählte NwT-Themen.
Astronomie
Im Schülerpraktikum wird die räumliche Anordnung von Erde und der Bahnneigung des Mondes in der Ekliptik-Ebene vertieft.
Delphin
Die Leuchtdioden im blauen Kasten zeigen eine an das Sternbild Delphin angelehnte Animation, erstellt in der 8. Klasse mit einem Mikrocontroller, der "Base-Stamp".
Weitere Informationen
Das Sternbild Delphin, eines der 48 Sternbilder der Antike, die von Ptolemäus erwähnt wurden, kann von März bis Januar nordwestlich des Sternbildes Adler gefunden werden. Der Stern "Sualocin" (α-Delphini), in der Animation oben links, ist ein Doppelsternsystem, also zwei sich umkreisende Sonnen, etwa 250 Lichtjahre von uns entfernt. In halber Entfernung befindet sich γ-Delphini, ein Doppelsternsystem mit Farbkontrast, welches mit kleinen Fernrohren ab 30-facher Vergrößerung schon aufgelöst werden kann. Eine kleine Geschichte zum mythologischen Ursprung: "Der Meeresgott Poseidon freite die Nereide Amphitrite. Da diese aber ihre Jungfräulichkeit nicht verlieren wollte, flüchtete sie ins Atlasgebirge. Poseidon schickte daraufhin mehrere Späher aus, darunter einen gewissen Delphinos. Der stolperte schließlich über Amphitrite und überredete sie, der Hochzeit zuzustimmen. Aus Dankbarkeit versetzte der Meeresgott das Bildnis eines Delphins an den Himmel." (Quelle: https://de.wikipedia.org/wiki/Delphin_(Sternbild) Version vom 03.12.2020; 19.20 Uhr)
Wetter-Wind-Wasserrad
Im Zusammenhang des Wettergeschehens als Antrieb für Luftmassenbewegung (Wind oder Sturm) und Wasserkreislauf fertigten die Schüler Wasserräder als Beispiel regenerativer Energienutzung. In der Filmsequenz wird an einem Teststand der Wirkungsgrad durch Anheben eines Gewichts bestimmt.
Licht und Farben
Entstehung und Zusammensetzung von Licht durch Zerlegung in sein Spektrum.
Anhand der Lage des Maximums (höchster Punkt) kann man (mittels Wienschem Verschiebungsgesetz) durch einfache Wellenlängenmessung auf die Temperatur der Sonne oder eines anderen Sterns schließen.
Untersucht werden auch die Linien im Spektrum. Diese zeigen uns wie ein Fingerabdruck, welche Elemente sich auf einem Himmelskörper befinden.
Arduinoprogrammierung - Sensorik
Das Prinzip eines Sensors zur Steuerung und Regelung wird hier mit einem lichtempfindlichen Widerstand umgesetzt. In der Filmsequenz sieht man, dass eine Leuchtdiode dunkler wird, sobald die externe Beleuchtung an ist und umgekehrt.
Astronomie
Im Schülerpraktikum wird die räumliche Anordnung von Erde und der Bahnneigung des Mondes in der Ekliptik-Ebene vertieft.
Delphin
Die Leuchtdioden im blauen Kasten zeigen eine an das Sternbild Delphin angelehnte Animation, erstellt in der 8. Klasse mit einem Mikrocontroller, der "Base-Stamp".
Weitere Informationen
Das Sternbild Delphin, eines der 48 Sternbilder der Antike, die von Ptolemäus erwähnt wurden, kann von März bis Januar nordwestlich des Sternbildes Adler gefunden werden. Der Stern "Sualocin" (α-Delphini), in der Animation oben links, ist ein Doppelsternsystem, also zwei sich umkreisende Sonnen, etwa 250 Lichtjahre von uns entfernt. In halber Entfernung befindet sich γ-Delphini, ein Doppelsternsystem mit Farbkontrast, welches mit kleinen Fernrohren ab 30-facher Vergrößerung schon aufgelöst werden kann. Eine kleine Geschichte zum mythologischen Ursprung: "Der Meeresgott Poseidon freite die Nereide Amphitrite. Da diese aber ihre Jungfräulichkeit nicht verlieren wollte, flüchtete sie ins Atlasgebirge. Poseidon schickte daraufhin mehrere Späher aus, darunter einen gewissen Delphinos. Der stolperte schließlich über Amphitrite und überredete sie, der Hochzeit zuzustimmen. Aus Dankbarkeit versetzte der Meeresgott das Bildnis eines Delphins an den Himmel." (Quelle: https://de.wikipedia.org/wiki/Delphin_(Sternbild) Version vom 03.12.2020; 19.20 Uhr)
Wetter-Wind-Wasserrad
Im Zusammenhang des Wettergeschehens als Antrieb für Luftmassenbewegung (Wind oder Sturm) und Wasserkreislauf fertigten die Schüler Wasserräder als Beispiel regenerativer Energienutzung. In der Filmsequenz wird an einem Teststand der Wirkungsgrad durch Anheben eines Gewichts bestimmt.
Licht und Farben
Entstehung und Zusammensetzung von Licht durch Zerlegung in sein Spektrum.
Anhand der Lage des Maximums (höchster Punkt) kann man (mittels Wienschem Verschiebungsgesetz) durch einfache Wellenlängenmessung auf die Temperatur der Sonne oder eines anderen Sterns schließen.
Untersucht werden auch die Linien im Spektrum. Diese zeigen uns wie ein Fingerabdruck, welche Elemente sich auf einem Himmelskörper befinden.
Arduinoprogrammierung - Sensorik
Das Prinzip eines Sensors zur Steuerung und Regelung wird hier mit einem lichtempfindlichen Widerstand umgesetzt. In der Filmsequenz sieht man, dass eine Leuchtdiode dunkler wird, sobald die externe Beleuchtung an ist und umgekehrt.