Naturwissenschaften - Rückert-Gymnasium Berlin

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Rückert-Gymnasium Berlin
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Naturwissenschaften
Chemie
Stand: Oktober 2020

Fachleitung: Herr Clasen | Unterrichtende Kollegen und Kolleginnen: Frau de la Chevallerie, Frau Schmidt-Lorenz (FBL Nawi), Herr Triebel, Herr Dr. Czybowski (Referendar), Herr Dr. Hauptmann (Referendar), Herr Clasen (FL Chemie)

Schulinterne Curricula: Chemie Klasse 8 bis 10 | Chemie Sek II

Standards für das Fach Chemie
Was man als Schüler*in mindestens wissen sollte! >> STANDARDS HIER

Bewertungen im Fach Chemie >> HIER

Stellung des Faches Chemie
„Die Chemie ist die Naturwissenschaft, die sich mit der Untersuchung und Beschreibung von Stoffen und deren chemischen Reaktionen als Einheit aus Stoff- und Energieumwandlung, Teilchenveränderungen und Umbau chemischer Bindungen beschäftigt. Die Chemie trägt dazu bei, gegenwärtige und zukünftige Herausforderungen der Menschheit unter dem Aspekt der Nachhaltigkeit zu bewältigen. Dazu gehören eine ausreichende Ernährung aller Menschen, die effektive Nutzung von Energie, der verantwortungsvolle Umgang mit Wertstoffen, die Verbesserung der Lebensqualität unter Beachtung ökologischer Grundsätze, die Entwicklung von Medikamenten und vieles andere mehr.(Berliner Rahmenlehrplan für die Sekundarstufe I – Chemie, 2015)

Situation an unserer Schule
Die räumlichen Voraussetzungen für den Chemieunterricht sind günstig, denn wir verfügen über zwei Räume für Schüler*innenexperimente und einen Raum für Demonstrationsexperimente. Das Rückert-Gymnasium verfügt über eine umfangreiche Sammlung für nahezu jedes an Schulen zulässige Experiment und bietet somit alle Voraussetzungen für einen auf das Experiment hin ausgerichteten Unterricht. Dabei darf die Lebenswelt nicht zu kurz kommen. So kann es schon mal passieren, dass das Gelieren durch das Kochen von Götterspeise oder eines Vanillepuddings verdeutlicht wird oder die Denaturierung von Eiweißen zum Braten von Spiegeleiern führt (natürlich unter Beachtung der Sicherheitsbestimmungen).


(Fotos: S. Clasen)

Unsere Fachbücherei erlaubt es uns, jedem/jeder Schüler*in ein Chemiebuch für die häuslichen Arbeiten auszuleihen, die Tablet-Klassen erhalten ein digitales Schulbuch. Weiterhin zählen zu unserer Sammlung etliche Molekülbaukästen, die es uns ermöglichen, den Schüler*innen auf jeder Stufe ihrer Kenntnisse den Bau und das Verhalten der kleinsten Teilchen zu veranschaulichen.

Damit Chemie nicht nur im Experiment Spaß macht, versuchen wir am Rückert-Gymnasium auch zu den Themen passende Exkursionen durchzuführen. So besuchten Oberstufenkurse schon oft das Zuckermuseum und neunte Klassen den Museumspark in Rüdersdorf, um sich zum Thema „Kalk“ ein anschauliches Bild zu machen.

(Chemie-LK im Zuckermuseum, Schachtofenbatterie in Rüdersdorf; Fotos: S. Clasen)

Ferner stehen im Fachbereich Chemie 5 Laptops mit Internetzugang zur Verfügung und es besteht die Möglichkeit, auch die Interneträume der Schule in den Chemieunterricht einzubeziehen. Da es am Rückert-Gymnasium neben einer mathematisch-naturwissenschaftlichen Schwerpunktklasse auch eine Tablet-Klasse pro Jahrgang gibt, sind alle Fachräume zusätzlich mit PC und interaktivem Beamer mit Touch-Funktion ausgestattet.

Das Fach Chemie leistet auch, wie alle mathematisch-naturwissenschaftlichen Fächer, einen wichtigen Beitrag zum mathematisch-naturwissenschaftlichen Profil. So gibt es im Rahmen der Profil-Projektwochen oft auch chemische Themengebiete, die dann innerhalb einer Woche bearbeitet werden. So gab es z.B. schon Projekte zur Glasherstellung (inklusive Besichtigung eines Glaswerkes in Neuenhagen), Projekte zum Thema Kalk (mit Besichtigung des Museumsparks in Rüdersdorf), Projekte zum Thema Wasser (hier gab und gibt es vielfältige Exkursionsmöglichkeiten) oder auch ein Projekt zum Aufbau des Periodensystems der Elemente. Am Ende einer Projektwoche steht immer ein Ergebnis für die ganze Klasse, manchmal auch für die ganze Schule. So wurden Projektergebnisse in Präsentationen vorgestellt, an Ständen für alle Schüler*innen der Schule vermittelt oder auch in selbst erstellten Videos präsentiert.

Ein weiterer Beitrag, hiervon profitieren aber nicht nur die  mathematisch-natur­wissenschaftlichen Schwerpunktklassen, liegt in der Zusammenarbeit mit den anderen  mathematisch-naturwissenschaftlichen Fächern. So wird im Chemieunterricht beispielsweise beim Aufstellen von Reaktionsgleichungen auf mathematische Grundlagen (kgV, LGS) zurückgegriffen, im Atommodell wird auf die Grundlagen des Physikunterrichtes aufgebaut und mit dem Fach Biologie gibt es ebenfalls zahlreiche Gebiete für fachübergreifende  und fächerverbindende Aspekte.

Der Chemieunterricht beginnt an unserer Schule mit der Klasse 8 und wird allen Schüler*innen mit zwei Wochenstunden bis einschließlich Klasse 10 erteilt.

Im Wahlpflichtunterricht können die Schüler*innen in der 10. Klasse einen Wahlpflichtkurs Chemie wählen. Weiterhin stehen den Schüler*innen im Kurssystem der Leistungskurs oder ein Grundkurs zur Wahl.

Die Schule bietet ferner die Möglichkeit an, an den gängigen Chemiewettbewerben teilzunehmen, wie zum Beispiel „Jugend forscht“, „Chemieolympiade“, „Chemkids“, „Chemie – die stimmt“ und verschiedene weitere Wettbewerbe. In der Vergangenheit nahmen Schüler*innen unserer Schule sehr erfolgreich an diesen Wettbewerben teil.

Im Abitur wurden dieses Jahr Hendrik Engelmann und Tobias Kapp mit dem Abiturientenpreis der Gesellschaft Deutscher Chemiker ausgezeichnet.

Chemiekurse
Die den Kurshalbjahren zugeordneten Themen und damit Lerninhalte unterscheiden sich für die Grund- und Leistungskurse:

  • ch 1 Von Atomen zu Makromolekülen – Chemie im Menschen
  • ch 2  Die Welt ist bunt – Chemie am Menschen
  • ch 3  Von chemischen Reaktionen zu Wärme und Strom
  • ch 4  Von der Umkehrbarkeit der chemischen Reaktion zum chemischen Gleichgewicht

  • CH 1  Energie und chemische Reaktion
  • CH 2  Chemisches Gleichgewicht in Natur und Technik
  • CH 3  Die Welt der makromolekularen Stoffe
  • CH 4  Farben in Natur und Technik

Auch die Vorgehensweise ist in den Grund- und Leistungskursen unterschiedlich. Zwar erfolgt der Kompetenzerwerb in beiden Kurstypen im Rahmen geeigneter Kontexte, ist aber im Grundkurs mehr an der Lebenswelt der Schüler*innen orientiert, während er im Leistungskurs zusätzlich verstärkt fachsystematisch erfolgt.

Durch die technische Ausstattung und deren Einsatz im Unterricht sind die Schüler*innen auch im Umgang mit digitalen Medien geschult. So gelang es auch in den Zeiten der Schulschließung über den „Lernraum Berlin“ den Unterricht als Fernunterricht abwechslungsreich zu gestalten. Neben klassischen Arbeitsblättern und Rechercheaufträgen kamen auch verschiedene interaktive Aufgaben, Animationen, Lernvideos, interaktive Arbeitsblätter, Lernspiele, Heimexperimente, … verschiedener Plattformen zum Einsatz.

Sollte es zu erneuten Situationen mit Fernunterricht kommen, ist das Rückert-Gymnasium gut vorbereitet, da auch regelmäßige Übungen im Lernraum Berlin im Präsenzunterricht stattfinden und alle Klassen auf dieser Plattform über einen virtuellen Klassenraum verfügen. Die Lehrerschaft hat sich zu dem Thema der Digitalisierung fortgebildet und im Fachbereich Chemie findet ein regelmäßiger Austausch im Kollegium statt, um der jeweiligen Situation entsprechend angepasst zu handeln.

Clasen, Fachleiter Chemie
Biologie
Stand: Oktober 2020

Fachbereichsleiterin für die NaWi-Fächer: Frau Grit Schmidt-Lorenz | Unterrichtende Kollegen und Kolleginnen: Stefanie Rosken, Monika de la Chevallerie, Dr. Stefanie Darius-Nußbaum, Rabea Behrens, Christine Walla, Janos Triebel, Herr Dr. Giselbert Hauptmann (berufsbegleitender Quereinsteiger im Referendariat), Anneke Bechmann und Grit Schmidt-Lorenz

Schulinternes Curriculum: Biologie Klasse 7 bis 10

Grundsätzliches
Die Bedeutung der Biowissenschaften als Leitwissenschaft des 21. Jahrhunderts hat unmittelbare Auswirkungen auf das Leben eines jeden Einzelnen: Gentests, Klimaerwärmung, Computertomographie, die Wirkungsweise von Medikamenten und Resistenzen oder Genfood sind nur einige Beispiele. Dieser Praxistransfer prägt den Biologieunterricht am Rückert-Gymnasium.

Schüler*innen in der 7. Klasse untersuchen und mikroskopieren einen Heuaufguss

Klasse 5A beim Sezieren von Fischen

Ziele des Biologieunterrichts
Auch an unserer Schule soll der Biologieunterricht grundlegende Kenntnisse von Lebensprozessen vermitteln und die wissenschaftlichen Methoden der Biologie aufzeigen. Zudem bietet die Biologie eine wichtige Orientierungshilfe zur Erhaltung der körperlichen und seelischen Gesundheit der Schülerinnen und Schüler. Nicht zuletzt soll der Biologieunterricht den Schülern Achtung vor und Wertschätzung der Natur vermitteln, denn nur was man kennt, kann und will man auch schützen. Ethische Aspekte, die durch die Biologie aufgeworfen werden, sollen ebenso von den Schülerinnen und Schülern fundiert beurteilt werden können.

Inhalte des Biologieunterrichts in der Sekundarstufe I
Gemäß des Berliner Rahmenlehrplans soll es den Schülerinnen und Schülern im Biologieunterricht ermöglicht werden, eine naturwissenschaftliche Handlungskompetenz zu erlangen. Diese setzt sich aus folgenden vier Kompetenzbereichen zusammen:
  • Fachwissen
  • Erkenntnisse gewinnen
  • Kommunizieren
  • Bewerten

In Klasse 5 und 6 wird das Fach Naturwissenschaften (NaWi) unterrichtet.

In den Klassenstufen 7-10 findet Biologie-Unterricht statt. Das Fach Biologie kann durch das Wahlpflichtfach Naturwissenschaften in den Klassen 8-9 verstärkt werden. In der Klasse 10 kann das Wahlpflichtfach Biologie belegt werden zur Vorbereitung auf einen eventuellen Leistungskurs.

Auch im mathematisch-naturwissenschaftlichen Schwerpunkt der Schule spielt Biologie eine wesentliche Rolle. Eingerichtete Klassen mit diesem Schwerpunkt arbeiten nach einem veränderten Konzept (siehe unter Schulprofil)

Inhalte des Biologieunterrichts in der Sekundarstufe II
In den Klassen 11 und 12 kann Biologie als Grund- oder als Leistungskurs belegt werden, wobei die Themenschwerpunkte bei beiden Varianten gleich sind: Die Kurse unterscheiden sich im unterrichteten Umfang und in der Komplexität der Inhalte:
  • 1. Semester: Physiologische Grundlagen ausgewählter Lebensprozesse
  • 2. Semester: Ökologie und Nachhaltigkeit
  • 3. Semester: Grundlagen und Anwendungsfelder der Genetik
  • 4. Semester: Evolution und Zukunftsfragen

Methodik und Didaktik
Methodisch legen wir einen Schwerpunkt auf reale Begegnungen mit den Lebewesen in und außerhalb der Schule (z.B. Zoo, Aquarium, Museum für Naturkunde, Exkursionen in den Grunewald, Biosphäre Potsdam etc.). So werden in Klasse 7 beim Thema Insekten neben verschiedenen tropischen Heuschreckenarten Schmetterlinge und Käfer vom Ei bis zur Entwicklung zum Vollinsekt im Biologieraum gehalten und beobachtet. In Klasse 9 werden Beobachtungen und Untersuchungen am eigenen Körper durchgeführt.

Des Weiteren werden Exkursionen zum Thema „Neurophysiologie“ von den Leistungskursen Biologie im 1. Semester und den Leistungskursen des 3. Semesters zum Thema „Genetik“ ins Gläserne Labor in Berlin Buch unternommen.

Zusatzkurs Biologie Chemie
Seit dem Schuljahr 2018/2019 gibt es einen in der 11. Klasse angebotenen zweisemestrigen Zusatzkurs für Biologie und Chemie. Ziel dieses Kurses ist es, die Schüler*innen in Bezug auf die Naturwissenschaften intensiv zu fordern und zu fördern.

Dabei erstellten die Schüler*innen im 1. Semester eine Facharbeit zu einer selbstgewählten Problemfrage aus dem Bereiche der Naturwissenschaften, erstellen einen Arbeitsplan, in dem sie genau festlegen, in welchen Zeiträumen die Recherchearbeiten erfolgen, Materialien beschafft, Experimente durchgeführt, Ergebnisse und Diskussionen erstellt werden müssen. Auch einen Überblick zu finanziellen Mitteln für die Beschaffung benötigter Materialien wird von den Schüler*innen erarbeitet. Das erfordert von ihnen ein hohes Maß an Motivation, Selbständigkeit und Weitblick. Auch auftretende praktische Probleme müssen bewältigt werden. Dabei werden die Schüler*innen von außerschulischen Einrichtungen, wie z.B. das Schülerforschungszentrum an der Technische Universität oder der Lise-Meitner-Schule, die TH Wildau sowie der Humboldt Universität zu Berlin unterstützt.

Wenn die schriftliche Arbeit dann erstellt, korrigiert und bewertet ist, präsentieren die Schüler*innen dann ihr Thema im Kurs, unterstützt mit digitalen Medien. Die schriftliche als auch die mündliche Leistung ergibt dann die Klausurnote in diesem Kurs. Das heißt, es wird keine zusätzliche Grundkursklausur geschrieben. Am Ende der langen Erarbeitungs- und Präsentationsphase erstellen die Schüler*innen nach wissenschaftlicher Vorlage ein digitales Plakat über ihre Arbeit. Die erstellte Facharbeit wird dann online beim Wettbewerb „Jugend forscht“ eingereicht und kann auch als Grundlage für die Erstellung einer besonderen Lernleistung (5. Prüfungskomponente) in der 12. Klasse dienen. Das Plakat dient dann als Präsentationsgrundlage vor der Jury des „Jugend forscht“ Wettbewerbes.



Im 2. Semester werden verschiedenste Themen wie z.B. „Biotechnologie“, „Herstellung und Wirkung von Arzneimitteln“ oder „Sozialverhalten und Kommunikation“ angeboten.

Wir sind gespannt, welche Entwicklung unsere naturwissenschaftlich interessierten Schüler*innen nehmen und freuen uns auch in diesem Jahr auf einen spannenden Wettbewerb.
Seminarkurs vom Schuljahr 2019/2020

Naturwissenschaftliches Profil als Mind Map
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Grit Schmidt-Lorenz, Fachbereichsleiterin Naturwissenschaften


Physik
Stand: Oktober 2020

Vorsitz der Fachkonferenz: Hakan Caliskan | Unterrichtende Kollegen und Kolleginnen: Herr Caliskan, Herr Czybowski (Referendar), Frau Edling, Herr Hindenach, Herr Paulig, Herr Wunsch.


Ausstattung
Der Fachbereich Physik des Rückert-Gymnasium befindet sich im 2. Stock und umfasst neben einem Hörsaal zwei weitere Physikfachräume mit Experimentierplätzen. Die Fachräume sind mit festem Beamer und / oder mit interaktivem Whiteboard ausgestattet.

Abb. 1 und 2: Physikfachraum (R209)


Grundsätzliches - Handlungsorientierter Unterricht
Dauernd sind wir von physikalischen Phänomenen umgeben. Es sind nicht nur Schüler*innen, die bei Vorgängen und Erscheinungen, die wir täglich erleben, wissen möchten: „Warum ist das so?" und „Wie kommt es, dass... ?"

Antworten auf entstehende Fragen liefert das Reich der Physik.

Die Physik ist nicht nur theoretische, sondern auch eine praktische Wissenschaft. Sie kommt ohne Experimente nicht aus, von denen etliche in vielfältiger Art und Weise als Schülerexperimente, Demonstrationsexperimente, Haus-Experimente, Frei-Hand-Experimente, Langzeitexperimente u. ä. durchgeführt werden.

Eine praktische Ausrichtung des Physikunterrichts ist daher unerlässlich, um die Physik mit allen Sinnen erfahrbar zu machen.

Sollte es hierzu nötig sein, wie z. B. zum Thema Heißluftballon (s. Abb.), außerhalb der Physikräume zu experimentieren, dann wird eben der Schulhof dafür benutzt.


Abb.3 bis 5: Schülerexperiment zum Heißluftballon

Unsere Ausstattung der Physiksammlung ermöglicht fast alle im schulischen Kontext möglichen Schüler- und Demonstrationsexperimente in Gruppen. Die Ausstattung der Fachräume mit festem Beamer und interaktiven Whiteboards gestattet es, neben Experimenten, auch Simulationen, Angebote von Online-Plattformen und Unterrichtsfilme in den Unterricht einzubeziehen.

Der Physikunterricht liefert einen wesentlichen Beitrag dazu, dass die Schüler*innen im Bereich der Naturwissenschaften, Handlungskompetenz erlangen.

Eigenständiges Lernen und Arbeiten, in dem die Kreativität gefördert wird, vermittelt den Schüler*innen  Einsichten in Vorgänge der Natur unter physikalischer Sichtweise. Der Physikunterricht soll immer von neuem Anregungen geben, sich mit naturwissenschaftlichen Fragen auseinanderzusetzen.

Inhalte des Physikunterrichtes in der Sekundarstufe I
Gemäß des Berliner Rahmenlehrplans soll es den Schüler*innen im Physikunterricht ermöglicht werden, eine naturwissenschaftliche Handlungskompetenz zu erlangen. Diese setzt sich aus folgenden vier Kompetenzbereichen zusammen:
  • Fachwissen
  • Erkenntnisgewinnung
  • Kommunikation
  • Bewertung

In den Klassenstufen 7-10 wird das Fach Physik jeweils mit zwei Stunden pro Woche unterrichtet. Das Fach Physik kann durch den Wahlpflichtfachunterricht Physik in Klasse 9 verstärkt werden, der gleichzeitig der Vorbereitung auf einen eventuellen Leistungskurs dient.

Das Fach Physik wird in der Sekundarstufe I in den Klassen 6, 8 und 9 jeweils mit zwei Stunden pro Woche unterrichtet.

Inhalte des Physikunterrichtes in der Sekundarstufe II
In den Klassen 11 und 12 kann Physik als Grund- oder als Leistungskurs belegt werden, wobei die Themenschwerpunkte bei beiden Varianten gleich sind: Die Kurse unterscheiden sich im unterrichteten Umfang und in der Komplexität der Inhalte:
  • 1. Semester: Felder (Gravitation, Elektrisches Feld und Magnetisches Feld)
  • 2. Semester: Induktion, Hertzsche Wellen (Elektromagnetische Wellen, Schwingungen und Induktion)
  • 3. Semester: Quantenphysik (Ladungsträger in elektrischen und magnetischen Feldern)
  • 4. Semester: Atom- und Kernphysik (Atomhülle und –kern)

Wahlpflichtfachunterricht (WPU)
In Klassenstufe 9 wird das Fach Physik als einjähriges Wahlpflichtfach angeboten. Hier haben insbesondere interessierte Schüler*innen Gelegenheit, sich im Umfang von zwei Wochenstunden zusätzlich zum normalen Physikunterricht mit Themen wie Grundlagen der wissenschaftlichen Arbeitsweise, Erneuerbare Energien, die Physik des Fliegens und vielen anderen Themen, die in Absprache mit dem entsprechenden Fachlehrer*in ausgewählt werden, auseinanderzusetzen.

Weiterhin bereitet der Wahlpflichtunterricht durch Schulung der wesentlichen Kompetenzen die Schüler*innen insbesondere auf die Anforderungen der gymnasialen Oberstufe und den Leistungskurs Physik vor.

Wettbewerb / Auszeichnungen
Die Schule bietet ferner die Möglichkeit, an den gängigen Physikwettbewerben teilzunehmen, wie zum Beispiel der „Physikolympiade“. Ebenfalls nahmen in der Vergangenheit Schüler*innen unserer Schule erfolgreich an diesen Wettbewerben teil.

Hakan Caliskan, Vorsitz der Fachkonferenz Physik
Mettestraße 8
10825 Berlin
(+49) 30 90 277 71 73
MO bis FR  7:30 13:45 Uhr
SA + SO geschlossen
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