Mathematik & Naturwissenschaften
Die Fachschaften stellen sich vor
An bayerischen Gymnasien ist Mathematik Kernfach in allen Jahrgangsstufen. Die Stundentafeln sehen für die einzelnen Jahrgangsstufen im G8 jeweils (4,4,4,3),4,3,4,4 und im G9 4,4,4,3,(4,3,3,?,?) Pflichtfachstunden vor.
Intensivierungsstunden im Fach Mathematik werden aktuell am JNG ausschließlich in der 5. Jahrgangstufe des G9 (einstündig) und 10. Jahrgangsstufe des G8 (einstündig) angeboten.
In allen Jahrgangsstufen kommt die Reihe “Lambacher Schweizer” (Klett-Verlag) zum Einsatz.
Im aktuellen LehrplanPLUS wird das Selbstverständnis des Faches Mathematik und sein Beitrag zur Bildung wie folgt beschrieben:
Die Mathematik hat sich über Jahrtausende als gemeinsame Kulturleistung der Menschheit entwickelt. Ursprünglich aus Fragen des Alltags entstanden, erarbeitet sie auch aus sich selbst heraus abstrakte Begriffe, Strukturen und Theorien. Dadurch bietet sie Ideen und Strategien zur Lösung verschiedenster Fragestellungen an und liefert fundamentale Beiträge zur Gestaltung und zur Beschreibung unserer Welt. Mathematische Kompetenzen schaffen wesentliche Voraussetzungen für die Erkenntnisgewinnung in unterschiedlichsten Disziplinen: Mathematik ist nicht nur ein charakteristischer Teil der Sprache der Naturwissenschaften und der Technik; mathematische Methoden dienen auch, z. B. in Wirtschaft und Politik sowie in den Sozialwissenschaften, der Objektivierung und der Strukturierung komplexer Sachverhalte. So gewonnene Aussagen bilden oft eine maßgebliche Basis für Bewertungen und Entscheidungen.
Orientierung in diesen vielen Bereichen des Lebens zu geben, ist ein wesentlicher Beitrag des Mathematikunterrichts am Gymnasium sowohl zur Allgemeinbildung als auch zur Alltagskompetenz der Schülerinnen und Schüler. Daher ist er nicht zuletzt daraufhin angelegt, „die folgenden drei Grunderfahrungen, die vielfältig miteinander verknüpft sind, zu ermöglichen:
- Erscheinungen der Welt um uns, die uns alle angehen oder angehen sollten, aus Natur, Gesellschaft und Kultur, in einer spezifischen Art wahrzunehmen und zu verstehen,
- mathematische Gegenstände und Sachverhalte, repräsentiert in Sprache, Symbolen, Bildern und Formeln, als geistige Schöpfungen, als eine deduktiv geordnete Welt eigener Art kennen zu lernen und zu begreifen,
- in der Auseinandersetzung mit Aufgaben Problemlösefähigkeiten, die über die Mathematik hinausgehen, (heuristische Fähigkeiten) zu erwerben.
Winter, H.: Mathematikunterricht und Allgemeinbildung, in: Mitteilungen der Gesellschaft für Didaktik der Mathematik 61 (1995), S. 37–46, hier S. 37.
Zentrale Aufgabe des Mathematikunterrichts am Gymnasium ist es, dass die Schülerinnen und Schüler sich im Rahmen des Aufbaus mathematischer Kompetenzen konkrete mathematische Kenntnisse und Arbeitsweisen aneignen und dabei auch diese Grunderfahrungen machen können, wodurch sie auch allgemeinere Einsichten in Prozesse des Denkens und der Entscheidungsfindung gewinnen, die für eine aktive und verantwortungsbewusste Mitgestaltung der Gesellschaft von Bedeutung sind. Dabei wird den jungen Menschen auch deutlich, dass Mathematik ein hilfreiches Werkzeug zur Analyse und zur Erkenntnisgewinnung sein kann, das letztlich auf menschlicher Kreativität beruht, und dass sie z. B. wegen ihrer ästhetischen Komponente auch einen Wert an sich darstellt.
Kennzeichen mathematischer Arbeitsweise sind präziser Sprachgebrauch, Entwicklung klarer Begriffe, folgerichtige Gedankenführung und Argumentation, systematisches Vorgehen sowie das Erfassen von Zusammenhängen. Durch Übung in diesen Arbeitsweisen setzen sich die Schülerinnen und Schüler intensiv mit dem eigenen Denken auseinander und erweitern ihr Abstraktionsvermögen. Sie beschäftigen sich mit verschiedenen Formen mathematischer Betrachtungs- und Vorgehensweisen, wodurch sie ihre geistige Beweglichkeit und ihre Offenheit für unterschiedliche Fragestellungen und Sichtweisen weiterentwickeln. Beim Entdecken von Gesetzmäßigkeiten sowie beim Vergleichen und Reflektieren von Lösungswegen verfeinern sie ihr Repertoire an Denk- und Handlungsstrategien. Indem sie Ergebnisse und eingesetzte Strategien überprüfen und bewerten, entwickeln sie auch ihre Urteilsfähigkeit weiter und bauen bei der exakten, systematischen Analyse einer Fragestellung, wie sie bei den meisten mathematischen Problemen nötig ist, ihre Fähigkeit aus, einen Sachverhalt fundiert und unvoreingenommen einzuschätzen.
Daneben wird durch die Beschäftigung mit mathematischen Fragestellungen die grundsätzliche Bereitschaft der Schülerinnen und Schüler zu geistiger Betätigung ausgebildet und ihre Konzentrationsfähigkeit gefördert. Beim Lösen mathematischer Probleme sind Ausdauer, Durchhaltevermögen und Zielstrebigkeit erforderlich – Eigenschaften, die nicht nur im täglichen Leben, sondern auch für die erfolgreiche Beschäftigung mit Wissenschaft benötigt werden. Dabei lernen die Schülerinnen und Schüler auch, sorgfältig und genau zu arbeiten, beispielsweise beim Zeichnen und Konstruieren oder beim Arbeiten mit Termen, und entwickeln Kreativität und Fantasie, etwa beim Aufstellen und Begründen von Vermutungen.
Physik ist die Basis für alle anderen Naturwissenschaften und für die Ingenieurwissenschaften. Die Schüler sollen durch die Beschäftigung mit der Physik lernen, Prozesse in Natur und Technik zu verstehen. Da unsere Welt in den letzten Jahrhunderten und besonders in den letzten Jahrzehnten von der technologischen Entwicklung und deren Einfluss auf die Umwelt geprägt worden ist, sollen die Schüler auch Verbindungen von Naturwissenschaften und Technik zu Geschichte, Gesellschaft, Wirtschaft und Politik herstellen können.
Lehrbücher:
Das Lehrbuch für die 7. Jahrgangsstufe ist „Natur und Technik 7: Physik“, Verlag C.C. Buchner. In den Jahrgangsstufen 8 – 11 benutzen wir als Lehrwerk „Focus Physik“, Bände 8 -11, Verlag Cornelsen. In der Q12 arbeiten wir mit „Astrophysik“, Verlag C.C. Buchner.
Außerdem benutzen wir ab der Jahrgangsstufe 10 eine Formelsammlung mit Tabellen. Hier können die „Naturwissenschaftliche Formelsammlung für die bayerischen Gymnasien“, zweite Fassung, Verlag C.C. Buchner oder die „Formelsammlung Naturwissenschaften“, zweite Fassung, Verlag Cornelsen eingesetzt werden. Beide Formelsammlungen beinhalten auch die Merkhilfe Mathematik und die Formeln und Tabellen für das Fach Chemie. Sie dürfen auch in Prüfungen (einschließlich Abiturprüfung) verwendet werden. Die Formelsammlung wird von den Schülern selbst angeschafft und kostet ca. 9€.
Das Fach Chemie setzt am Musischen und Sprachlichen Zweig in der 9. Jahrgangstufe ein. Es findet in der Jahrgangstufe 9 zweitstündig und in der 10. Jahrgangstufe dreistündig statt. In der Oberstufe 12 und 13 kann Chemie weiterbelegt werden.
Chemie ist ein Fach mit einer eigenen Fachsprache. Damit die Schülerinnen und Schüler die wesentlichen Inhalte, Begriffe und Gesetzmäßigkeiten vertiefen und verinnerlichen können, wird ihnen in Jahrgangstufe 9 und 10 ein Grundwissenskatalog ausgehändigt. Dieser erleichtert ihnen auch das weitere Verständnis und der Vernetzung der Inhalte in höheren Jahrgangstufen.
Lehrwerke
Ausgaben (G9):
- C.C. Buchner – Chemie Bayern 9 SG
- C.C. Buchner – Chemie Bayern 10 SG
Als Wissenschaft von den Stoffen, ihren Eigenschaften und den Möglichkeiten und Methoden, Stoffe zu verändern und zielgerichtet neue Stoffe herzustellen, ist die Chemie eine naturwissenschaftliche Basisdisziplin, die schon seit Anbeginn der Menschheit dazu diente, sich in der Auseinandersetzung mit der Natur zu behaupten und die Lebensbedingungen gezielt zu verbessern. Chemische Erkenntnisse prägen maßgeblich die Gestaltung der modernen Lebenswelt und sind für die technische und wirtschaftliche Entwicklung von grundlegender Bedeutung. Durch das Wechselspiel zwischen chemischen Erkenntnissen und technischen Anwendungen werden Fortschritte auf vielen Gebieten möglich. Die Chemie liefert entscheidende Beiträge zu aktuellen und zukünftigen Fragestellungen im Bereich der Sicherung der menschlichen Ernährung, der Gesundheit und Hygiene, der Rohstoff- und Energieversorgung, der Werkstoffproduktion sowie der Erhaltung der Lebensgrundlagen. Weiterentwicklungen u. a. in der Biotechnologie, der Medizin und Pharmazie, der Nanotechnologie, den Materialwissenschaften und der Informationstechnologie basieren vorwiegend auf chemischen Erkenntnissen. Sowohl die heutige, als auch eine zukünftig weiter wachsende Menschheit kann ohne die Chemie und deren Produkte nicht existieren. Auf der anderen Seite ergeben sich aus der naturwissenschaftlich-technischen Entwicklung auch Risiken, die erkannt und bewertet werden müssen und mit denen verantwortungsbewusst umgegangen werden muss. Dies ist ohne Wissen aus dem Bereich der Chemie nicht möglich.
Im Fach Chemie beschäftigen sich die Schülerinnen und Schülern aktiv und auf besondere Weise handlungsorientiert mit Stoffen aus dem Alltag und der Technik, interpretieren deren Eigenschaften durch die Art, Anordnung und die Wechselwirkungen zwischen den Teilchen und erklären beobachtbare Stoffänderungen bei chemischen Reaktionen durch die Veränderung von Teilchen. Dem Experiment als Methode der naturwissenschaftlichen Welterschließung kommt dabei eine ebenso zentrale Bedeutung zu wie der Verknüpfung experimenteller Ergebnisse mit Modellvorstellungen.
Die im Chemieunterricht erworbenen Kenntnisse, Fähigkeiten und Fertigkeiten sind wichtige Grundlagen für das Verständnis von Naturvorgängen und technischen Prozessen, die vorausschauende Beurteilung von Technikfolgen und für nachhaltiges Wirtschaften vor dem Hintergrund knapper werdender natürlicher Ressourcen. Sie ermöglichen es den Schülerinnen und Schülern bei der Auseinandersetzung mit gesellschaftlich relevanten Themen, die chemische Fragestellungen beinhalten, sich aktiv und konstruktiv an gesellschaftlichen Diskussionen zu beteiligen, und bestärken sie, die Welt auch in Zukunft sinn-, verantwortungsvoll und nachhaltig mitzugestalten.
Das Fach Natur und Technik ist Teil des Stundenplans in den Jahrgangstufen 5-7:
- Jahrgangstufe 5: hier setzt es sich zusammen aus dem Teilbereich Biologie und dem Teilbereich Naturwissenschaftliches Arbeiten
- Jahrgangstufe 6: Natur und Technik besteht aus den beiden Teilbereichen Biologie und Informatik
- Jahrgangstufe 7: hier wird Natur und Technik in den Bereichen Physik und Informatik unterrichtet
- ab Jahrgangstufe 8: Biologie Ist ein eigenständiges Fach. Es hat jedes Jahr seinen Platz im Stundenplan. Es kann bis zum Abitur belegt oder in der Oberstufe abgelegt werden.
Lehrbücher:
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Auslaufend:
- Nautilus, Ausgabe B 8. Schuljahr
- Nautilus, Ausgabe B 9. Schuljahr
- Nautilus, Ausgabe B 10. Schuljahr
- Nautilus, Ausgabe B 11 Schuljahr
- Nautilus, Ausgabe B 12 Schuljahr
Als Wissenschaft von den Lebewesen liefert die Biologie einen wesentlichen Beitrag zu unserem Weltbild und Selbstverständnis. Sie erforscht die belebte Natur und damit auch den Menschen als Teil dieser belebten Natur. Mit diesem Beitrag zur Welterschließung wirkt die Biologie entscheidend bei der Bewältigung aktueller und zukünftiger wissenschaftlicher, wirtschaftlicher und gesellschaftlicher Schlüsselprobleme mit. Biologische Erkenntnisse sind für die Medizin, die Sicherung der menschlichen Ernährung, die Erhaltung der Lebensgrundlagen und auch zunehmend für den technischen Fortschritt von höchster Relevanz.
Das Fach Biologie bietet den Schülerinnen und Schülern die Möglichkeit, sich aktiv mit der belebten Natur, ihrer Vielfalt und ihrem Formenreichtum und mit dem eigenen Leben als Teil eines größeren Systems auseinanderzusetzen. Dieser auch emotionale Zugang ist eine wichtige Grundlage, um Achtung vor dem Lebendigen zu entwickeln, die Verantwortung des Menschen für sein Handeln im Kleinen und Großen zu erkennen und so respekt- und verantwortungsvoll mit Lebewesen, mit der eigenen Gesundheit, mit den Mitmenschen und mit den Ressourcen der Natur – lokal wie global – umzugehen.
Die Schülerinnen und Schüler beschäftigen sich mit charakteristischen Arbeits- und Denkweisen der Fachwissenschaft Biologie. Dadurch können sie ein Verständnis dafür gewinnen, wie in der Biologie Erkenntnisse gewonnen werden, und die Biologie als einen Weg zur Erschließung der Welt erkennen. Der Biologieunterricht ermöglicht es somit den Schülerinnen und Schülern, bei der Auseinandersetzung mit gesellschaftlich relevanten Themen, etwa zur Ökologie, zur Evolutionstheorie, zur Biotechnologie und Gentechnik oder zur Reproduktionsbiologie, sich aktiv und konstruktiv an gesellschaftlichen Diskussionen zu beteiligen und bestärkt sie, die Welt auch in Zukunft sinn-, verantwortungsvoll und nachhaltig mitzugestalten. Sowohl für die unmittelbare Begegnung mit der Natur als auch für das Erleben der Biologie in Wissenschaft und Forschung sowie der Arbeitswelt sind Exkursionen und die Zusammenarbeit mit außerschulischen Lernorten von entscheidender Bedeutung.
Am JNG wird Geographie verpflichtend in den JGS 5, 7, 8 und 10 unterrichtet. Im G9 fällt die JGS 8 zugunsten der JGS 13 weg. Im G8 wählen die SchülerInnen in den JGS 11 und 12 zwischen den Fächern Geographie und Wirtschaft/Recht. In der Regel kommen in der Oberstufe pro Jahrgang zwei Geographiekurse zustande. Fast alle SchülerInnen absolvieren in Geographie das Abitur mit bayernweit überdurchschnittlichem Erfolg.
In den JGS 5 bis 11 kommt das Lehrbuch vom Diercke-Verlag „Geographie – Gymnasium Bayern“ zum Einsatz. In der JGS 12 wird „Mensch und Raum Bayern 12“ des Cornelsen-Verlags verwendet. Im Gegensatz zum aktuellsten Diercke-Altas, der käuflich erworben werden muss, werden die Schulbücher als Leihbücher von der Schule zur Verfügung gestellt.
Im aktuellen LehrplanPLUS wird das Selbstverständnis des Faches Geographie und sein Beitrag zur Bildung wie folgt beschrieben:
Selbstverständnis des Faches Geographie:
Im Planet Erde als Lebensgrundlage Fach Geographie beschäftigen sich die Schüler mit räumlichen Strukturen und Prozessen auf der Erde. Ziel ist es, die Erde als Lebensgrundlage des Menschen in ihrer Einzigartigkeit, Vielfalt und Verletzlichkeit zu begreifen und verantwortungsbewusst mit ihr umzugehen. An globalen, regionalen und lokalen Raumbeispielen zeigt das Fach Geographie sowohl die gestaltende Wirkung der Naturkräfte als auch die raum-prägenden Einflüsse des Menschen. Die Verbindung natur- und gesellschaftswissenschaftlicher Sichtweisen Schüler lernen somit, natur- und gesellschaftswissenschaftliche Erkenntnisse, Sichtweisen und Methoden zu verbinden. Mit den Inhalten der Physischen Geographie, der Kulturgeographie und der Regionalen Geographie werden auch Kenntnisse aus anderen Geowissenschaften, wie zum Beispiel der Geologie, Meteorologie, Ozeanographie oder der Stadtplanung vermittelt.
Beitrag des Faches zur gymnasialen Bildung und Persönlichkeitsentwicklung:
Durch Orientierung im Raum die Arbeit mit topographischen, physischen und thematischen Karten wird das räumliche Vorstellungsvermögen verbessert. Dies ermöglicht es den Schülern, viele im Alltag vermittelte Informationen geographisch zuzuordnen. Dabei werden neben dem Orientierungswissen auch geographische Ordnungsraster aufgezeigt. So wird einerseits die Raumwahrnehmung geschult, andererseits die Fähigkeit entwickelt, räumliche Einzelphänomene in einen globalen Zusammenhang zu stellen.
Durch Verantwortung für Natur und Umwelt- Einblicke in naturgeographische Gesetzmäßigkeiten, aber auch in die Vielfalt und Schönheit der Erde sowie in die mögliche Gefährdung von Geoökosystemen durch menschliche Eingriffe entwickeln die Schüler Einsicht in die Notwendigkeit eines vorausschauenden Umgangs mit der Umwelt und den natürlichen Ressourcen. Sie wägen dabei ökonomische und ökologische Aspekte ab.
Die Identitätsfindung, Weltoffenheit und Toleranz- Auseinandersetzung mit globalen und regionalen natur- und kulturgeographischen Strukturen, aber auch mit aktuellen Entwicklungen im Heimatraum trägt zur Ausbildung einer regionalen Identität bei. Durch den Vergleich des Heimatraumes mit anderen Teilen der Welt, der über die Jahrgangsstufen hinweg kontinuierlich erfolgt, werden die jungen Menschen zudem zur Reflexion ihrer eigenen Lebenswelt und Lebensweise angeregt. Die Begegnung mit europäischen und außereuropäischen Ländern und Regionen ermöglicht ihnen einen Einblick in die kulturelle Vielfalt auf der Erde. Sie erwerben Verständnis für andere Völker mit ihren spezifischen Lebens- und Wirtschaftsweisen und finden so zu einem weltoffenen Verhalten.
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