Mathematik-Informatik-Naturwissenschaften-Technik (MINT)

MINT-EC-Schule

Die Hermann-Tast-Schule wird von rund 1200 Schülerinnen und Schülern besucht, die von 80 Lehrkräften unterrichtet werden.
Im Jahre 2015 hat die Hermann-Tast-Schule von der Stiftung Jugend forscht den Titel „MINT-Schule des Jahres“ zugesprochen bekommen. Bereits in den Klassen 5-7 werden zahlreiche Arbeitsgemeinschaften im Bereich MINT angeboten (Robotik, Tierpflege, Mathe-AG, Egg-Race Wettbewerb). In der 6. Jahrgangsstufe beginnt der vorbereitende Chemie Unterricht mit dem Fach „Chemie Plus“. Um den Schwerpunkt auf den experimentellen Unterricht legen zu können, wird nur mit halber Klassengröße im Wechsel von 14 Tagen gearbeitet.
In der 8. und 9. Jahrgangsstufe stehen den MINT-Interessierten zwei Wahlpflichtkurse „Forschung und Technik“ offen, in denen Grundlagen der Elektrotechnik und der Programmierung theoretisch und praktisch gelehrt werden. Projektorientiertes Arbeiten wird mit Microcomputern wie dem „Arduino“ und dem „Raspberry Pi“ eingeübt.
Das „Drehtürenmodell“ der HTS erlaubt es, dass begabte Schülerinnen und Schüler bereits ab der Unterstufe an ihren „Schüler experimentieren“-Projekten und später an „Jugend forscht“-Projekten im Labor arbeiten, während nebenan der normale Unterricht ihrer Klasse stattfindet.
Neben den naturwissenschaftlichen Profilkursen (Chemie, Biologie, Physik) bietet die HTS Informatikkurse in der Oberstufe an. Besonders beliebt bei den Schülerinnen und Schülern ist der Projektkurs „Regenerative Energien“ in der Q2-Phase.
Die HTS kooperiert im Bereich MINT mit zahlreichen lokalen Unternehmen an der Westküste Schleswig-Holsteins und gleich damit den Standortnachteil gegenüber den Großstädten mit Universitätsanschluss aus. (Quelle)

Ansprechpartner MINT-EC-Schule: Jörg Behrendt

Das MINT-Konzept der HTS

Schuljahr Fächer Förderkulisse Wettbewerbe & Stiftungen
Oberstufe Mathematik | 2 NaWi-Profile | DVA
9
8
Mathematik | Biologie |
Physik | Chemie | FuT
7 Mathematik | Biologie | Physik | Werken
6 Mathematik | Biologie | Chemie Plus
5 Mathematik | Biologie
Mathematik
Mathematik ist mehr als Rechnen
 
Wir unterrichten Mathematik in allen Klassenstufen bis zum Abitur. Dabei steht ein solides Grundgerüst an Rechenfertigkeiten sowie mathematisches Wissen im Mittelpunkt. Anwendungs- und problemorientierte Aufgaben spielen im Unterricht eine wichtige Rolle. Bei ihrer Lösung erwerben die Schüler*innen verschiedenste mathematische Kompetenzen und Strategien zum strukturierten Problemlösen.

Orientierungsstufe
In der 5. und 6. Klasse (mit jeweils 5 Wochenstunden) gehen wir insbesondere auf die Vorkenntnisse der Schüler*innen aus den verschiedenen Grundschulen ein und sorgen so für einen sanften Übergang auf das Gymnasium. Zur Einführung von mathematischer Software wie Geogebra und Tabellenkalkulationsprogrammen bieten sich in der Orientierungsstufe spannende Themen wie die statistische Auswertung von Umfragen oder geometrische Konstruktionen. Wir legen aber auch Wert auf die feinmotorische Entwicklung durch händisches genaues Zeichnen. Für Schüler*innen, denen der Start im Gymnasium etwas schwerer fällt, gibt es Unterstützung durch einen regelmäßigen Projektkurs der Oberstufe, der schulinterne Förderkurse pädagogisch vorbereitet und durchführt.

Mittelstufe
In der 7. und 8. Klasse stehen jeweils 4 Wochenstunden Mathematik im Stundenplan, in der 9. und 10. Klasse jeweils 3 Wochenstunden. Dort werden die Kompetenzen der Schüler*innen beständig erweitert. Wir legen Wert darauf, dass die Schüler*innen auch in eigenständig forschender Weise mathematische Gesetzmäßigkeiten entdecken. Auch die praktische Anwendung spielt eine wichtige Rolle wie z.B. das Vermessen unserer Umgebung mit Peilstab, Theodolit und Maßband. In allem unterstützt der vertiefende Einsatz von mathematischer Software und ab dem zweiten Halbjahr der 7. Klasse auch der Taschenrechner. Auch in der Mittelstufe gibt es regelmäßig schulinterne Förderkurse, die meist sogar von einer Fachlehrkraft durchgeführt werden.

Oberstufe
In der 11 bis 13. Klasse bereiten wir die Schüler*innen fachlich kompetent auf die Abiturprüfung vor. Dabei erhalten sie eine gute Grundlage für anschließende Studiengänge. In den letzten Jahren entschieden sich über 70% unserer Abiturientinnen und Abiturienten für Mathematik als schriftliches Prüfungsfach. Ab dem Schuljahr 2021/22 können sie bei uns Mathematik auch als mündliches Prüfungsfach wählen, was wir durch entsprechende Ausgestaltung des Unterrichtes unterstützen.

Wettbewerbe
An der Hermann-Tast-Schule können die Schüler*innen regelmäßig an Wettbewerben teilnehmen. In der Orientierungsstufe lockt das „Problem des Monats“ mit spannenden Knobelaufgaben. Kurz nach den Sommerferien startet die Schulrunde der Mathematik-Olympiade mit passenden Aufgaben für alle Schüler*innen der Klassen 5 bis 10. Im Frühjahr lockt der „Känguru der Mathematik“-Wettbewerb Schüler*innen aller Jahrgangsstufen, die Teilnahme am „Bundeswettbewerb Mathematik“ ist eine Art Höhepunkt der mathematischen Knobelei. Für interessierte Schüler*innen gibt es mit der AG Science-Club einen Ort zum Austausch und gemeinsamen Kopfzerbrechen.

Fachvorsitz: Pascal Tams

Biologie

Der Biologieunterricht beginnt an der HTS in der 5. Klasse. Es ist die erste Naturwissenschaft, die den Kindern begegnet. Sie kommen meist mit Begeisterung und brauchen ihre Neugier nur in wissenschaftliche Bahnen zu lenken. Wir vermitteln ihnen, wie sie Fragen an die Natur stellen können und durch genaues Beobachten und  geschickte Wahl der Experimente Antworten finden. Hier werden die Grundlagen für wissenschaftliches Arbeiten und Denken gelegt. Wir untersuchen zunächst die Tier- und Pflanzenwelt sowie den Aufbau und die Funktion unseres eigenen Körpers, weiten dann aber den Blick in die Ökologie, Genetik, Molekular- und Evolutionsbiologie
Es ist unser Ehrgeiz, den Unterricht lebendig zu gestalten und die Natur ins Klassenzimmer zu holen. Unser Tierraum mit lebenden Mäusen, Schlangen und Heuschrecken, eine eigene Imkerei sowie ein kleiner Schulgarten helfen uns dabei. Fest im Fachcurriculum verankerte Freiland-Untersuchungen ergänzen unseren Unterricht.

In der umfangreichen Biologiesammlung haben sich in einer so alten Schule im Lauf der Zeit wahre Schätze angesammelt, die eine originäre Begegnung mit vielen Naturobjekten möglich machen.
Unsere Sammlungsräume sind aber kein Museum, sondern sind so organisiert, dass sie einen modernen handlungsorientierten Unterricht befördern. Sie stehen übrigens interessierten Schüler:innen während der Pausen und Freistunden offen. Hier können sie ihre Versuche für schulinterne oder überregionale Wettbewerbe machen, hier haben sie Kontakt mit ihren Mentoren.

In den drei modern ausgestatteten Fachräumen können ganze Klassen eigenständig experimentie­ren. In den letzten Jahren haben wir viel in gute Mikroskope und die molekularbiologische Laborausstattung investiert, sodass bis in die Oberstufe hinein forschend gelernt werden kann.
Wir wissen heute, wie wichtig die Wissenschaftlichkeit für einen verantwortungsvollen gesellschaft­lichen Diskurs ist. „Unite behind the science“ fordert nicht nur Greta Thunberg. Zentrale Zukunftsfragen des Umwelt-und Klimaschutzes als auch gesellschaftliche Fragen, wie die Gleichstellung von Mann und Frau, der Wert geborenen und ungeboren Lebens, die Sexualmoral und die Welternährung sind fundamentale Inhalte des Biologieunterrichts. Es geht also auch um Wertevermittlung im Rahmen der humanistischen Bildung an der HTS. Wir hoffen, dass unser  Biologieunterricht für Kopf, Herz und Hand dazu einen Beitrag leistet.

Fachvorsitz: Friedel Twenhöven

Chemie

„Das ist ja Chemie pur!“

Viele mögen mit dieser Aussage nichts Gutes verbinden; für uns Chemiker*innen steckt in diesem Satz eine Weltanschauung! Wir möchten die Schüler*innen dafür begeistern, mit Hilfe der Chemie Vorgänge, die in und um uns passieren zu verstehen. Unser Ziel ist es zu verdeutlichen, dass die Chemie uns überall im Leben begegnet und ein Leben ohne Chemie gar nicht möglich wäre. Das Experimentieren übernimmt dabei eine wichtige Rolle. Es hilft einerseits, sich damit Inhalte zu erklären, anderseits dient es dazu, sich Informationen zu erschließen.
Mit dem Unterricht knüpfen wir an die Lebenswelt der Schüler*innen an und behandeln gesellschaftsrelevante Themen. Durch die im Unterricht behandelten Themen sollen die Schüler*innen schlussendlich die Möglichkeit haben, sich kritisch mit ihrer Umwelt auseinanderzusetzen.

ChemiePlus
Eine Besonderheit der HTS ist ChemiePlus. Das bedeutet, dass wir bereits in der 6. Klasse mit dem Chemieunterricht starten.
Die Schüler*innen werden in diesem ersten Jahr Chemieunterricht altersangemessen an die Arbeitsweise der Chemiker*innen herangeführt, lernen Hypothesen zu bilden, Experimente zu planen und Versuchsergebnisse zu deuten. All dies geschieht, je nach Thema, in einem kleinen lebensweltlichen Kontext. Um den Schwerpunkt auf den experimentellen Unterricht legen zu können, wird nur mit halber Klassengröße im Wechsel von 14 Tagen gearbeitet.

Fachschaft, Fachräume und Ausstattung
Derzeit unterrichten acht Kolleg*innen das Fach Chemie an der HTS. Die beiden Fachräume verfügen direkt am Platz über die notwendigen Anschlüsse für das Experimentieren. Einer der beiden Chemieräume ist mit fünf Abzügen ausgestattet, während im anderen ein Abzug vorhanden ist.

Fachanforderungen
Informationen zu konkreten Inhalten und Themen bieten die Fachanforderungen Chemie des Landes Schleswig-Holstein.

Fachvorsitz: Ralf Kammann

Physik

"Wir bewältigen unseren Alltag fast ohne das geringste Verständnis der Welt. Wir denken kaum darüber nach, welcher Mechanismus das Sonnenlicht erzeugt, dem wir das Leben verdanken, was es mit der Schwerkraft auf sich hat, die uns an der Erde festhält und ohne die wir in den Weltraum davonwirbeln würden, oder mit den Atomen, aus denen wir bestehen und von deren Stabilität unsere Existenz entscheidend abhängt. Von Kindern abgesehen, die zu wenig wissen, um auf die wichtigen Fragen verzichten zu können, zerbrechen sich nur wenige von uns länger den Kopf darüber, warum die Natur so ist, wie sie ist, welchen Ursprung der Kosmos hat oder ob es ihn schon immer gegeben hat..." (Carl Sagan, amerikanischer Astronom)

Physik an der HTS
Der Physikunterricht an der HTS baut auf den in der Primarstufe erworbenen naturwissenschaftlichen Kenntnissen auf. In der Primarstufe untersuchen die Schülerinnen und Schüler naturwissenschaftliche Phänomene, ohne dass die zugrundeliegenden Einzelwissenschaften in den Vordergrund treten. Sie lernen Fragen zu stellen, Vermutungen zu entwickeln und einfache naturwissenschaftliche Untersuchungen durchzuführen. In diesem Rahmen erwerben sie ein erstes Verständnis physikalischer Zusammenhänge. Diese Kompetenzen werden im Laufe der Sekundarstufe I ausdifferenziert und erweitert. Ziel ist dabei die zunehmende Orientierung an der Systematik der Physik als naturwissenschaftlicher Disziplin. Auf der Grundlage einer strukturierten Wissensbasis sollen die Schülerinnen und Schüler Kompetenzen in vier Bereichen (Fachwissen, Erkenntnisgewinnung, Kommunikation und Bewertung) erwerben, die anschlussfähig sowohl für die weitere Kompetenzentwicklung in der Oberstufe mit Blick auf ein Studium, zum Beispiel der Naturwissenschaften, als auch für die Entwicklung beruflicher Kompetenzen, zum Beispiel in gewerblich-technischen Berufen sind. Genauso wichtig ist es uns, Schülerinnen und Schüler zu interessieren, und mit ihnen die Fähigkeit zu schulen, Fragen zu stellen, und sich schließlich den Kopf über diese Fragen zu zerbrechen.
Und insofern hat der Physikunterricht an der HTS vor allem ein Ziel: Unsere Welt besser zu verstehen.

Fachvorsitz: Kai Siemen

Werken
Seifenskulptur

Das Handwerk hat nicht nur als Beruf eine lange Tradition, mindestens ebenso alt ist das Kunsthandwerk. Den Schüler*innen werden im Fach Werken Fähigkeiten und Fertigkeiten und ein sachgerechter Umgang mit verschiedenen Materialien und Werkzeugen vermittelt.
Das Gestalten mit Holz und Ton sind beliebte Inhalte der künstlerischen Werkpraxis. Das Anfertigen von Modellen aus Holz und das Modellieren mit formbaren Materialien wie Ton, fördert die Wahrnehmungs­kompetenz und die Motorik, aber auch das räumliche Vorstellungsvermögen.
Über die klassische Werkpraxis hinaus, stehen auch künstlerische Arbeitsweisen, im Fokus, die besonders das ästhetische Empfinden der Schüler*innen fördern. Das Formen und Modellieren mit Ton oder das Schnitzen einer Skulptur aus Seife sensibilisiert die Schüler*innen für Materialien, Strukturen und Texturen und fördert die Wahrnehmung maßgeblich auch über die Haptik hinaus. Das „Begreifen“ unterschiedlicher Materialien und Möglichkeiten zur Gestaltung bildet den Schwerpunkt der Werkpraxis.
Das Fach Werken wird an der HTS in der Klassenstufe 7 im wöchentlichen Wechsel mit dem Fach Verbraucherbildung angeboten.

Fachvorsitz: Sabine Jung

Forschung und Technik
Arduino mit Ampelschaltung auf Steckbrett

FuT – Ein Wahlpflichtfach in der Mittelstufe

Forschung und Technik wird an der HTS als Wahlpflichtfach in den Klassenstufen 8 und 9 angeboten und richtet sich an alle diejenigen Schülerinnen und Schüler, die sich für Naturwissenschaften und Technik interessieren.

Inhalte und Lehrplan (Übersicht Unterrichtsinhalte FuT)
Die Schüler*innen lernen im ersten Jahr (Klassenstufe 8) einige Grundlagen der Elektrotechnik und der Elektronik. Sie lernen einfache elektronische Bauelemente und die Logik elektronischer Schaltkreise kennen. Im Praxisunterricht werden die Schaltkreise zusammengelötet und das Verhalten der Schaltungen mit modernen Messmitteln untersucht. Zunächst werden mit diesen Kenntnissen einfache Aufgaben der elektronischen Messung und Steuerung bewältigt. Dies soll im ersten Jahr zu einfachen Apparaten führen, die etwas mit Messen und Regeln zu tun haben. Als Beispiele seien genannt: Das Bauen von automatischen Leuchtanzeigen, Lichtschranken oder Sensoren.
Die naturwissenschaftlichen Grundlagen dieser Schaltungen sollen verstanden werden. Dazu sind begleitend zum praktischen Unterricht Theoriestunden und Klassenarbeiten vorgesehen.
Außerdem wird der Blickwinkel der Schüler*innen zur Technik mit den daraus resultierenden Problemen erweitert. (Beispiel: Ein Handy ist toll, aber was geschieht damit, wenn es kaputt ist?)
Vorbereitend auf das zweite Jahr wird das Projektmanagement unterrichtet.
Zu Beginn des zweiten Jahres (9. Klassenstufe) werden erforderliche Programmierkenntnisse zum Umgang mit dem ARDUINO – einem Mikrocomputer – vermittelt, z. B. die Programmierung einer Ampelschaltung (siehe Bild). Einige Sensortypen, deren Ansteuerung und das Auslesen und Aufbereiten der Daten werden untersucht.
Darauf aufbauend entwickeln die Schüler*innen in Gruppen ein Projekt, welches sie in einem Projektplan skizzieren und dann selbstständig vorantreiben. Dabei stehen ihnen die Lehrkräfte zur Seite. Um einen Austausch der Gruppen zu ermöglich, ist das Kernstück des Projekts der ARDUINO. Für die projektspezifische Aufgabe wird von der Schülergruppe die Hardware – zunächst auf dem Steckbrett, später fest verlötet und transportabel – aufgebaut, das passende Programm entwickelt, geprüft und in das autarke System geladen.
Die Schüler*innen können z. B. in Richtung Robotik und Automatisierung oder auch in Richtung naturwissenschaftlicher Forschung arbeiten.
So kann hier ein kleines, aber ausbaufähiges (Stichwort: "Jugend forscht") Forschungsprojekt gestartet werden, für das elektronische Messeinrichtungen oder Steuerungen gebraucht werden. Beispiele für diese Aufgabe sind: Mit Hilfe einer Lichtschranke das Fütterungsverhalten von Vögeln, Mäusen, Fischen etc. zu erfassen und mit Hilfe eines Mikrocomputersystems zu speichern und auswerten zu lassen. Oder es sollen Joghurtbakterien in einem Glasgefäß gezüchtet werden. Hierzu muss die Temperatur konstant gehalten und der Zustand der Kultur muss elektronisch überwacht werden.

Fachvorsitz: Dr. Dirk Scheel

DVA (Informatik)

Informatik ist die Wissenschaft von der systematischen Darstellung, Speicherung, Verarbeitung und Übertragung von Informationen, besonders der automatischen Verarbeitung mit Digitalrechnern.
Das Fach Informatik hat an der HTS Husum Tradition, das zeigt sich auch an der immer noch gebräuchlichen, aber inzwischen veralteten Abkürzung „DVA“ (=Datenverarbeitung) im Stundenplan.
Bestimmte Profile der Oberstufe können Informatik als naturwissenschaftliches Fach wählen und dieses bis zum Abitur besuchen.
Die Themen der Oberstufen-Informatik stammen aus den beiden Bereichen der theoretischen und praktischen Informatik: Betriebs- und Kommunikationsnetzwerke, Algorithmen und Datenstrukturen, Datenbanken sowie Softwareentwicklung. Nicht zu kurz kommen die Themen: IT-Sicherheit und Datenschutz, Big Data, Kryptologie, IoT, Robotik und Künstliche Intelligenz.
Als Programmiersprache wird Java oder Python eingesetzt. Beim Programmieren lernt man sich korrekt, exakt und eindeutig auszudrücken, weil der „Dialogpartner“ (Computer) unfähig ist, zu improvisieren oder Unklarheiten zu überbrücken. Für die Softwareentwicklung ist es wichtig, alle künftigen Situationen vorherzusehen und diese systematisch zu erkunden. Neben diesen beiden auch für andere Fächer wichtigen Kompetenzbereichen lernen die jungen „Developer“ konstruktives Denken, experimentelles Erkunden von Lösungsräumen und den Einsatz von objektiven Bewertungskriterien.
Mit unseren Schüler*innen nehmen wir gern an Wettbewerben wie Informatik-Biber, Bundeswettbewerb Informatik und an der Software-Challenge teil.

Fachvorsitz: Hans-Jörg Behrendt

LüttIng.

Von Heide bis Flensburg, von Husum bis Lübeck: Landesweit arbeiten seit September 2008 Schüler-Technik-Akademien, kurz “LüttIng.” genannt, in Schleswig-Holstein. Und mit ihnen rd. 500 Schülerinnen und Schüler, die technikinteressiert sind und Spaß daran haben, an ferngesteuerten Autos zu basteln, an Plänen für schnelle Modellsegelschiffe zu tüfteln oder solarbetriebene Ladegeräte für Handys zu entwickeln.
Die Hermann-Tast-Schule Husum ist seit 2008 dabei und betreibt die Schüler-Technik-Akademie auch nach Abwicklung der Innovationsstiftung SH mit selbst eingeworbenen Mitteln weiter.

Ansprechpartner: Friedel Twenhöven