Naturwissenschaft

„In der Naturforschung bedarf es eines kategorischen Imperativs so gut als im Sittlichen; nur bedenke man, dass man dadurch nicht am Ende, sondern erst am Anfang ist.“

(Johann Wolfgang von Goethe)

Wir sind seit 2017 MINT-EC-Schule! Unsere Schülerinnen und Schüler wählen mit Begeisterung MINT-Fächer und nehmen an vielen zusätzlich angebotenen Projekten teil.
Bereits in Klasse 5 kommen in der Regel mindestens zwei Kurse „Junge Forscher" zu Stande. Die Anwahlen der naturwissenschaftlichen Fächern in der Sekundarstufe II (Physik, Biologie, Chemie, Informatik) liegen seit Jahren deutlich über dem Landesdurchschnitt, gleiches gilt für die in diesem Bereich erzielten Ergebnisse im Abitur. Regelmäßig gelingt es uns in den landes- und bundesweiten Wettbewerben in den oberen Runden einzelne Schülerinnen oder Schüler zu platzieren. Ein besonderes Anliegen ist es für uns insbesondere bei den Mädchen, die Begeisterung für naturwissenschaftliche und mathematische Fragestellungen zu fördern und sie für einen MINT-Schwerpunkt zu gewinnen.

 Erfolgreiches eigenständiges Arbeiten zeigt sich bei uns in vielfältiger Form. Hier einige Beispiele:

  • Junge Forscher (Klasse 5 bis 7) (in Klasse 5 mind. zwei Kurse)
  • Technik und Mathematik-AG
  • Arbeiten mit lebenden Tieren im Vivarium (Welt hinter Glas 2.0)
  • Zusammenarbeit mit KURS21 und der Bergischen Universität, dem Arboretum und der Station für Natur und Umwelt
  • Robotikkurse in Klasse 7 (Bergisches Schultechnikum)
  • WIN (Wirtschaftsinformatik) und NAWI (Biologie, Physik, Chemie, Sportwissenschaft) – Wahlpflichtbereich ab Klasse 8 (in G9 ab Klasse 9)
  • „Kann die Sonne mich tragen?“ Projekt in Kooperation mit dem Bergischen Schultechnikum im Physikunterricht der Klasse 9 
  • Erfolgreiche Wettbewerbsteilnahme an weiteren MINT-Wettbewerben (biologisch, Fuel-cellbox, Junior-Science, Känguru der Mathematik, Mathematik-Olympiaden, Biologie-Olympiade, Physik-Olympiade)
  • „Didaktik der Naturwissenschaften“ und „Elementarteilchenphysik“ (Projektkurse in der Jgst 12)
  • Teilnahme an außerschulischen Projekten im MINT-Bereich (Energiewendecamp, XLAB, CERN-PSI, Desy, MINT-EC-Camps)
  • EINSTEIN-Wochenende in Oberwesel zur Speziellen Relativitätstheorie
  • Ab Frühjahr 2020 auch Schulgartenarbeit in den "Hängenden Gärten des WDG"

„Welt hinter Glas“

- Lebensräume und ihre Bewohner in die Schule bringen –

... kein noch so guter Film
… kein Simulationsprogramm
... keine Folie
... kein Schulbuch
... kein Lehrervortrag

NICHTS kann die Begegnung mit dem Lebendigen ersetzen!

Die bisherige Geschichte…..

Unter dem genannten Titel - stellte unsere Schulleiterin, Frau Schweizer-Motte am 18.04.2016 bei der Bayer-Schulstiftung das Projekt vor. Einen Monat später kam die Zusage, dass das Projekt als förderungswürdig anerkannt wurde. Mit einer Anschubfinanzierung in Höhe von 10.000 € konnten im kommenden Schuljahr die ersten tierischen Bewohner beim WDG einziehen. Seitdem wurden wir durch die Bayer-Schulstiftung dreimal in Folge gefördert. So das insgesamt 19.500 € zur Verfügung standen.

Was ist eigentlich ein "Vivarium"?
Unter einem Vivarium versteht man zunächst eine Tierhaltungsanlage zur Aufzucht und Pflege lebender, meist wechselwarmer Kleintiere in Aquarien, Terrarien oder Paludarien. In der Antike wurde jede Form eines Tierparkes Vivarium (lateinisch: vivarium = „Behälter für lebende Tiere“) genannt. Zunächst war das Ziel der Schule bzw. der Fachschaft Biologie einige pflegeleichte Insektarien, Aquarien, Terrarien und Paludarien im Laufe des Schuljahres 2016/17 aufzubauen, Pflegepläne und Tierportraits zusammenzustellen und Regeln zum Umgang mit den Tieren sowie Arbeitsmaterialien für den Einsatz im Unterricht zu erarbeiten.

Die Auswahl der Tiere erfolgt (unter Beachtung der für Tierhaltung in der Schule geltenden Rechtsbestimmungen) nach den Kriterien: Lernertrag, Vielfalt der Lebensraumansprüche, Kosten, Arbeitsaufwand und Schauwirkung. Maßgeblich waren hier die Empfehlungen des Ringes der deutschen Vivariumschulen und der Publikation von H. Keller: Tierhaltung in der Schule. Stuttgart 2006.

Nach ersten Erfolgen wagten wir uns dann auch an Tiere mit anspruchsvolleren Lebensbedingungen und erste Zuchten sowie verschiedene Vergesellschaftungen (=Tiere unterschiedlicher Arten in einem Behältnis). Der Aufbau unseres Vivariums und die damit verbundene Arbeit der Schülerinnen und Schüler wurde durch eine Masterarbeit an der Bergischen Universität im Fachbereich Biologiedidaktik (Autorin: Irina Schleicher) wissenschaftlich begleitet und unterstützt. Am Tag der offenen Tür 2016 wurde dann das Vivarium feierlich eröffnet.
2017 wurden wir Mitglied im Ring der deutschen Vivariumschulen. http://www.vivariumschulen.de/

Der Aufbau und die Gestaltung des Vivariums als innerschulischer Lernort erfolgt unter (weitgehender) Mitbestimmung und in Zusammenarbeit mit einer altersheterogenen Schülergruppe („Vivarium AG –WDG). Für die dauerhafte Pflege der Tiere und ihrer „künstlichen Lebensräume“ werden „Tierpatenschaften“ durch zwei bis drei „Experten“ aus der Schülerschaft übernommen werden, die ihre jeweiligen Nachfolger aus den jüngeren Jahrgängen einarbeiten. Eine beständige Berichterstattung über die Arbeit auf der schuleigenen Website ist geplant. Ein Flyer zu unserem Vivarium entstand 2018.
Mit dem Rückzug der Schule ( der vom WDR filmisch begleitet wurde "Der Umzugstag im Schulvivarium") zum Standort Johannisberg in den Weihnachtsferien des Schuljahres 2018/19 erhielt das „Schul-Vivarum“ einen eigenen Raum, angeschlossen an die Gemeinsame Mitte. Die Schauwirkung für die Schulöffentlichkeit ist durch die Verglasung zur Gemeinsamen Mitte gesichert. Darüber hinaus erhielten einige Arten einen Platz im schulöffentlichen Raum der Gemeinsamen Mitte, der Kommunikationszone Schulleitung und dem Sekretariat, da das Vivarium zwischenzeitlich so gewachsen ist, dass der ursprünglich dafür geplante Raum nicht mehr ausreicht.
Die Pflege der Tiere erfolgt durch Arbeitsgemeinschaften, die von mehreren Lehrkräften betreut werden. Insgesamt sind ca. 40 Schülerinnen und Schüler aktiv an der Pflege der Tiere und der Betreuung des Vivariums beteiligt.
Die Pflege obliegt den „Alten Hasen“ (mindestens ein Jahr in der AG), sie arbeiten weitgehend selbstständig. Die „jungen Hüpfer“ arbeiten sich mind. en Jahr in die verschiedenen Tierarten und ihre Bedürfnisse ein.

Ziel ist es Expertenwissen zur Lebensweise, Ökologie und den daraus resultierenden Bedürfnissen der einzelnen Tierarten (= fachsystematischen biologischen Kompetenzen) aufzubauen. Durch die Planung und das Unterhalten eines Terrariums bzw. Aquariums müssen sich die Schülerinnen und Schüler mit den Lebensbedingungen der jeweiligen Tiere auseinandersetzen und bekommen auf diese Weise z.B. einen Einblick in die Ökologie der jeweiligen Tiergruppe. Grundlegendes Verständnis komplexer Wechselspiele zwischen abiotischen und biotischen Faktoren werden hierbei unmittelbar erfahrbar.
Als prozessbezogene Kompetenz erlangen Schülerinnen und Schüler durch zielgerichtete Beobachtungen von Organismen Erkenntnisse über Morphologie und Verwandtschaft der beherbergten Arten. Außerdem eignen sich Tiere im Unterricht hervorragend, um Gestaltmerkmale von Lebewesen kriterienbezogen zu beschreiben und vergleichen. Nicht nur der Fachbereich Biologie profitiert hiervon. Die obligatorische Tierbeschreibung in Klasse 5 im Fach Deutsch bezieht sich immer auf ein Vivariumstier. Entgegen dem Trend des schnellen „Wegklickens“ fördert das Vivarium hierdurch maßgeblich das genaue und geduldige Beobachten und trägt zum Bildungsziel der Schule „Förderung der Detailgenauigkeit“ bei.

Interesse für Lebendiges wecken und biologisches Wissen aufbauen sind also zum einen die wesentlichen Beweggründe für unsere Haltung von Tieren an der Schule. Aber auch das Lebensumfeld Schule aufzuwerten ist ein zentrales Ziel. Durch den Schauwert der Terrarien wird der MINTec Schwerpunkt unserer Schule, auch für die nicht unmittelbar im naturwissenschaftlichen Bereich Tätigen und alle unsere Besucher direkt sichtbar. Die Erfahrung zeigt, dass die Terrarien im öffentlichen Schulraum Lehrkräfte, Schülerinnen und Schüler, Eltern und Besucher anziehen und nachhaltig im Gedächtnis bleiben (vgl. Ergebnisse der jährlich gemachten Umfragen bei der Anmeldung zu der Frage, „Was hat dir am „Tag der offenen Tür“ am besten gefallen?“).

Die Schüler üben einen verantwortungsbewussten Umgang mit Lebewesen und bauen häufig auch eine emotionale Bindung zu den anvertrauten Tieren auf. Hierdurch entsteht eine klare Identifikation mit der Schule als Lebensraum, die insbesondere im Ganztag von unmittelbarer Wichtigkeit ist.
Zudem wünschen sich viele Schüler eigene Tiere, wobei ihnen oftmals noch die Kenntnisse über die Bedürfnisse des jeweiligen Tieres und das Bewusstsein über die entstehende Verantwortlichkeit fehlt. Die Tierhaltung an der Schule kann hier eine realistische Entscheidungsfindung, selbst Tiere zu halten, unterstützen. Dies entlastet die Eltern, die sich häufig mit diesen Fragen auseinandersetzen müssen und die Folgen der getroffenen Entscheidung zu tragen haben.
Wir stellen weiterhin fest, dass insbesondere die affektiven Lernziele, die von Ekelabbau bis hin zu Zeitmanagement- und Planungskompetenz reichen in hervorragender Weise durch das Vivarium gefördert werden.
Die Zusammenarbeit in altersheterogenen Teams fördert darüber hinaus alle sozialen Kompetenzen und leistet einen hervorragenden Beitrag zu Teamfähigkeit, Planungs- und Konfliktlösekompetenzen.
Die Entscheidungsfindung, ob ein Beruf im Bereich der Life-Science erstrebenswert ist, wie auch die Schulung handwerklicher Fähigkeiten beim Bau und der Einrichtung von Tierbehältnissen wird ebenfalls gefördert, so dass das Vivarium oft erste Entscheidungen für Praktika und die daraus resultierenden Berufswünschen maßgeblich beeinflusst.

Der Ist- Stand unser Tierliste (September 2019)

Derzeit werden folgende Tierarten beherbergt und gepflegt:

  • ein Jemenchamäleon (Chamaeleo calyptratus)
  • ein männliches und ein weibliches Pantherchamäleon (Furcifer pardalis)
  • zwei Axolotl (Ambystoma mexicanum)
  • zwei Bartagamen (Pogona)
  • ein Rotaugen-Taggecko (Phelsuma)
  • drei Leopardengeckos (Eublepharis macularius)
  • zwei Sumpfschildkröten (wahrscheinlich: Emydoidea blandingii , Jungtiere noch nicht abschließend bestimmbar)
  • zwei kalifornische Höckerschildkröten (Graptemys nigrinoda, Jungtiere noch nicht abschließend bestimmbar)
  • sieben Kornnattern (Pantherophis guttatus)
  • drei Königspython (Python regius)
  • drei Strumpfbandnattern
  • Wüstenrennmäuse (Gerbilinae)
  • diverse Farbmäuse (Mus musculus domesticus)
  • afrikanische Tausendfüßer (Myriapoda)
  • Dreistreifenbaumsteigerfrösche (Epipedobates tricolor)
  • Blaue Baumsteigerfrösche (Dendrobates tinctorius)
  • Gespenstschrecken (Phasmmatodea)
  • Indische Stabschrecken (Carausius morus)
  • Wandelnde Blätter (verschiedenen Arten)
  • Argentinische Waldschaben (Ectobiinae)
  • Goldfische (Carassius auratus auratua)
  • Tropisches Gesellschaftsbecken mit diversen Skalaren und Welsarten

Wüsten- und Wanderheuschrecken, Grillen und Heimchen sowie Mehlwürmer, Drosophila und Bienenmaden als Futtertiere
Seit dem Ringtreffen 2019 auch wieder

  • Fauchschaben (Gromphadorhina portentosa)
  • Rosenkäfer (Pachnoda marginata)
  • drei (noch ganz kleine) Strumpfbandnattern (Thamnophis sirtalis)
    (ganz lieben Dank an alle Spender!)

© Claudia Schweizer-Motte, September 2019

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