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Fächer - Nwt

Das Profilfach Naturwissenschaft und Technik (NwT)

Am Gymnasium Ditzingen kann man ab Klasse 8 Naturwissenschaft und Technik - kurz NwT - als vierstündiges Hauptfach wählen. Dort arbeiten wir in Projekten, die die Naturwissenschaften Biologie, Physik und Chemie verbinden und zusätzlich technische Fertigkeiten und Inhalte aus Ingenieurwissenschaften vermitteln. Als Werkstoff verwenden wir gerne den nachwachsenden Rohstoff Holz, denn bei der Holzbearbeitung lernt man fast nebenher den Umgang mit den meisten Werkzeugen, die man im Leben so braucht. Außerdem ist uns wichtig, dass unsere Schülerinnen und Schüler immer wieder eigene, kreative Lösungen finden statt nur vorgegebene Baupläne nachzubauen. Bei unseren Projekten werden neben Sorgfalt und fachgerechtem Handwerk auch Design und Originalität gefordert und bewertet. Und, ja, Mädchen können das alles genauso gut wie Jungs.  

Konkret beschäftigen wir uns in Klasse 8 mit Kränen, untersuchen Inhalte aus den "Life Sciences" und bauen und programmieren einen Club mit Musik und Lightshow. Dazu lernen wir den Umgang mit Werkzeugen und mit dem Arduino und üben, zielgerichtet zu experimentieren.

In Klasse 9 erforschen wir die Glems, entdecken den Nachthimmel und bauen einen MiniBot, der selbstständig fahren und auf seine Umgebung reagieren kann. Dabei vertiefen wir zusätzlich den Umgang mit elektronischen Bauteilen, beschäftigen uns mit Optik und programmieren und simulieren am PC .

Die Zehntklässler bauen nach einer gründlichen Theoriephase zu Energie, Rotor- und Pumpentechnik und Getrieben eine umwelfreundliche Windpumpe und werden mit dem "Marsianer-Projekt" ("Wie man sich mit Wissenschaft aus der Sch... ziehen kann") endgültig auf das freie Abschlussprojekt vorbereitet. Schwerpunkte in Klasse 10 sind neben der Wiederholung und Vertiefung von allem, was bisher gelernt wurde, das organisierte und reflektierte naturwissenschaftlich-technische Arbeiten und Genaueres zu "Steuern und Regeln". Das technische Zeichen wird um CAD für 3D-Druck ergänzt. 

Geplant ist eine Fortführung als dreistündiger Grundkurs in der Oberstufe.

Alles in 1 Präsentation

Hier haben wir alle Informationen zu NwT am GGD in einer Präsentation (14 MB) zusammengefasst.

Unsere neuen Räume

Im Oktober 2021 konnten wir unsere nach dem Brand von Grund auf neu gebauten und eingerichteten Räume beziehen. Dort, wo bis zum 18. Februar 2020 Physik- und Biologieräume waren, befinden sich nun der NwT-Raum und ein Physiksaal, der mit einer Werkstatt-Zeile, Schränken und mobilen Werkbänken ausgestattet wurde. Zusammen mit dem an die NwT-Sammlung angrenzenden Chemieraum haben wir jetzt einen Bereich, in dem drei NwT-Gruppen gleichzeitig arbeiten können und einen guten Zugang zu allem nötigen Material haben.   

Wir sind mit Tischbohrmaschinen, Dekupiersägen, Werkbänken, Akkuschraubern, Lötkolben und Handwerkzeugen sehr gut ausgerüstet. Der Umgang damit wird  in allen Projekten trainiert. Dazu kommen eine Kosy-Fräse und mehrere 3D-Drucker für die höheren Klassen.   

CO2-Ampeln am GGD

Um effizient zu lüften, entstanden in den Schuljahren 20/21 und 21/22 CO₂-Ampeln im NwT-Unterricht der 9. Klassen.

Im Dezember 2020 starteten wir mit einer Videokonferenz, in der uns Herr Klenner vom Repair-Café das Projekt erklärte: Wir würden CO₂-Ampeln bauen, die in naher Zukunft in jedem Klassenzimmer den CO₂-Gehalt in der Luft messen sollen.
Das Prinzip ist einfach: Je nach CO₂-Konzentration leuchtet die Ampel in einer unterschiedlichen Farbe. Bei Rot, also hoher Konzentration, gilt es dringend zu lüften, bei Grün ist der CO₂-Gehalt gering, also Fenster zu. So ist es gerade im Winter nicht mehr unnötig kalt im Klassenzimmer.

Zusätzlich können die Ampeln auch zur Temperatursteuerung oder Feuchtigkeitsmessung eingesetzt werden. Dadurch sind sie auch in fernerer Zukunft nutzbar.
Mit Hilfe einer sehr umfangreichen Anleitung und reichlich Unterstützung gingen wir an die Arbeit. Geholfen haben uns die Lehrkäfte Angela Weiser und Jan Köster sowie Wolfgang Klenner vom Repair-Café Ditzingen. Außerdem hat uns die Stadtverwaltung Ditzingen finanziell unterstützt; die Firma Elekonta Marek (Gerlingen) hat dankenswerterweise die Leiterplatten produziert.

Obwohl Homeschooling und Wechselunterricht für ein paar Verzögerungen gesorgt haben, findet man CO2₂-Ampeln seit Frühsommer 2021 in allen Klassenzimmern. Da es inzwischen warm genug ist, um die Fenster konstant offen zu lassen, sind v.a. die Angaben von Luftfeuchtigkeit und Temperatur nützlich.

Doch nicht nur am GGD tun unsere CO₂-Ampeln ihren Dienst. Am 13. Oktober 2021 haben wir fünfzehn Exemplare der Grundschule Heimerdingen übergeben, nachzulesen im Ditzinger Anzeiger Nr. 43 /2021 vom 28. Oktober 2021, S. 5 oder im "Strohgäu Extra" der Stuttgarter Zeitung vom 4. November 2021.

Vielen Dank an alle NwT-Lehrkräfte für dieses spannende Projekt, an Herrn Klenner vom Repair-Café, an die Stadtverwaltung und die Firma Elekonta Marek. (Mia und Maike, Kl. 9 / 10)

Impressionen aus dem Unterricht

Wir seh'n den Sternenhimmel

Am Abend des 6. Februar 2020 traf sich die Klasse 9c in Begleitung von Frau Weiser und Herrn Köster auf offenem Feld bei Hirschlanden. Zweck dieser Mini-Exkursion war, Sterne und Planeten am Abendhimmel zu betrachten.
Dank zweier Spiegelteleskope waren Venus, Mond und verschiedene Sternkonstellationen wie die Plejaden gut zu erkennen. Astronomie-Kenntnisse, die wir bisher im naturgemäß eher theoretischen Unterricht erlangt hatten, konnten wir also gut ergänzen.
Außerdem hatten wir Ferngläser und Keplerteleskope mit dabei. So konnten wir auch die Internationale Raumstation (ISS) auf ihrer Flugbahn verfolgen. Leider verschwand die ISS aber bald wieder hinter dem Horizont.
Insgesamt war dieses Treffen ein schönes Gruppenereignis, bei dem wir den Nachthimmel besser kennenlernten. Hierfür vielen Dank Frau Weiser und Herr Köster! (Nele und Elina)

Die 8b und 8d auf dem Biolandhof Grieshaber-Schmid

Am Freitag, den 20.09.19, fand der Wandertag des Gymnasiums in der Glemsaue statt. Da er in diesem Jahr unter dem Motto „Nachhaltigkeit“ stand, gingen die Klassen 8b und 8d, begleitet von Frau Lang, Herrn Lämmle, Frau Kaske und Frau Zach, zum Biolandhof Grieshaber-Schmid.

Morgens trafen wir uns an der Schule, um von dort aus zum Bahnhof zu gehen, wo unser Bus in Richtung Heimerdingen abfuhr. Auf dem Biolandhof wurden wir schon von Frau Schmid erwartet, die uns die Unterschiede von Demeter, Bioland und konventioneller Landwirtschaft erläuterte. Danach wurde uns die Biogasanlage genauer vorgestellt. 
Anschließend kamen wir in den Kuhstall, wo wir in die Grundlagen der Tierhaltung eingeführt wurden. Vom Kuhstall aus gingen wir in den Melkstand, dessen Technik uns vorgeführt wurde. Dann ging die Führung weiter zu den Kälbchen, die wir auch streicheln durften. 
Am Ende der Führung gingen wir in eine Scheune, in der Kartoffeln und Zwiebeln gelagert und verpackt werden. Hier bekamen alle eine Kartoffel und eine Zwiebel geschenkt. Nach einer Vesperpause auf dem Hof wanderten wir zum Hirschlander Krieger, wo wir einiges über die Kelten erfuhren und noch ein Quiz über den Klimawandel machten. Von dort aus traten wir zu Fuß den Heimweg zur Schule an.
Zusammenfassend können wir sagen, dass es ein sehr gelungener Tag war, von dem wir sehr viel mitnehmen konnten. (Schülerinnen und  Schüler der Klasse 8b) 

Der Makerspace zu Besuch in Klasse 9

In gewissen Maßen ist der NwT-Raum schon immer ein richtiger „Macher“-Raum gewesen. Am Donnerstag, den 28.2.2019 erhielten die NwT-Schüler*innen der 9. Klasse dort einen Einblick in die Arbeit des Makerspace und des Repair-Cafes in Ditzingen. Hierzu kamen Herr Klenner und Herr Doerjer in den NwT-Unterricht, um die Schüler*innen für ihr Projekt zu begeistern. Da alle NwTler schon Erfahrungen im Umgang mit dem Microcontroller Arduino besitzen, war die Neugierde entsprechend groß.

Das Makerspace ist ein Projekt der Bürgerstiftung Ditzingen, welches immer wieder in der Stadtbücherei Ditzingen stattfindet. Auf der Internetpäsenz der Bürgerstiftung Ditzingen beschreiben die Macher des Makerspace ihr Angebot wie folgt: „Der Makerspace in Ditzingen entstand aus der Idee einiger Mitarbeiter des Repair-Cafés, die gerne Mini-Computer und Mikrocontroller für ihre Projekte einsetzen, gemeinsam mit der Stadtbibliothek. Daher konzentriert man sich derzeit auf die weit verbreiteten Kleincomputer „Raspberry Pi“ und „Arduino“. Die Stadtbibliothek hat die relevante Literatur und geeignete Räumlichkeiten, so dass sich die Kooperation geradezu anbot.“

Die Veranstalter luden die Schüler*innen explizit ein, an ihren Veranstaltungen teilzunehmen. Ein Projekt beim Makerspace oder regelmäßige Mitarbeit im Repair Cafe kann auch (nach Absprache) als GFS im NwT-Unterricht dienen. Außerdem freuen wir uns auf die Zusammenarbeit und die Unterstützung
mit Sensoren und weiterem Material, wenn wir im Sommer bei einem neuen Projekt wieder den Arduino einsetzen. (F. Lämmle)

Was man mit Mikrocontrollern so alles machen kann? Hier ein paar Beispiele aus dem NwT-Unterricht:

Besichtigung einer Brückenbaustelle

Während die Lateiner drei Tage in Trier verbrachten, besichtigten alle anderen Schülerinnen und Schüler der Klassenstufe 9 am Dienstag, den 17. Juli 2018, eine Brückenbaustelle in Mögglingen bei Aalen.
Um acht Uhr ging es an der Schule los, woraufhin wir nach ungefähr zwei Stunden gut gelaunter Busfahrt an der Baustelle von Wolff & Müller ankamen und dort herzlich empfangen wurden. Dann wurden uns ein paar allgemeine Infos und bauliche Aspekte zur siebenteiligen Brücke erläutert, wie zum Beispiel, dass sie zu einer neuen Ortsumfahrung gehört, die Möglingen vom Verkehr entlasten soll. Um uns dann die Baustelle genauer anschauen zu können, wurden wir mit Helmen und Warnwesten ausgestattet und in zwei Gruppen eingeteilt.
Zuerst gingen wir unter die Brücke, um von dort aus den Aufbau der Fahrbahnen und die Brückenpfeiler genauer betrachten zu können und etwas über die verwendeten Baumaterialien zu lernen. Hierbei waren uns aus dem NWT-Unterricht viele Begriffe bekannt. Weiter ging es am Widerlager, also dem Punkt, an dem die Brücke verankert ist. Dort konnten wir insbesonders sehen, wie große Stahlseile aus der Brücke herauskamen, sodass, wenn man diese spannt, Spannbeton entsteht.

Als letzte Station auf gingen wir natürlich auch noch nach oben auf die Brücke. Da das zweite Drittel der Brücke erst vor kurzem betoniert wurde, konnten wir den Unterschied zwischen älterem und relativ jungem Beton gut ausmachen und einige Fragen zum Vorgang des Betonierens stellen. So wissen wir jetzt, wie gut das Betonieren geplant sein muss, damit der erste Betonguss nicht schon zu fest ist, bevor der zweite nachkommt.
Als wir wieder festen Boden unter den Füßen hatten, gab es erst einmal etwas zu trinken und leckere Butterbrezeln, bevor uns dann zwei Mitarbeiterinnen der Firma etwas über die verschiedenen Berufe bei Wolff & Müller erzählten wie etwa Statiker/in, Bauingenieur/in, Bauarchitekt/in oder Mitarbeiter/in in der Personalabteilung. Ebenfalls sprachen wir über verschiedene Möglichkeiten, in die Berufe einzusteigen; dies kann durch ein einfaches Praktikum, eine Ausbildung oder ein (duales) Studium geschehen.
Danach machten wir uns auf den Weg nach Aalen, wo wir noch zwei Stunden Freizeit hatten und diese nutzen, um bei strahlendem Sonnenschein durch die Stadt zu schlendern, etwas zu essen oder im Stadtpark zu relaxen. Als die Zeit dann auch schon wieder vorbei war, machten wir uns auf den Heimweg und kamen um 16: 30 Uhr wieder am Gymnasium an.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass es eine wirklich gelungene Exkursion war, bei der wir viel gelernt haben und auch sehr viel Spaß hatten. Ein großes Dankeschön auch nochmal an die Firma Wolff & Müller, dass wir die Baustelle besichtigen durften, und an Frau Schmitz, Frau Weiser und  Herrn Hof, die uns begleitet haben.
(Luna und Lea, Kl. 9)

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