Technik und Naturwissenschaft (TuN)

Das Fach Technik und Natur soll einen breit gefächerten Einblick in technische Berufe vermitteln.

In den Klassenstufen 7 und 8 steht das projektorientierte Arbeiten im Vordergrund, d. h. es wird ein Werkstück (z. B. ein Holzkugellabyrinth) zunächst zeichnerisch geplant und anschließend hergestellt.

Bei der Durchführung aller Projekte besteht ein naher Bezug zur Praxis, der durch den Besuch von verschiedenen Firmen verstärkt wird. Diese Zusammenarbeit mit Unternehmen hat einen hohen Stellenwert im Fach Technik und Natur. Die Schülerinnen und Schüler erleben reale Produktionsprozesse (von der Zeichnung zum fertigen Werkstück) in den Firmen und durchlaufen die gleichen Prozesse vereinfacht im Unterricht.

So beinhaltet dieses Fach in der Klassenstufe 7 und 8 Lernziele, die von keinem anderen Fach in diesem Ausmaß realisiert werden können:

• Es erzieht zu konzentrierter und präziser Arbeitshaltung (mit positiven Auswirkungen auch auf andere Fächer).
• Es verdeutlicht in anschaulicher Weise die Notwendigkeit von Normen und den Ablauf von Produktionsprozessen.
• Es erzieht zu räumlich-funktionalem Denken und schult das Vorstellungsvermögen.
• Es fördert das Verständnis für Kommunikationsprozesse, die in technischen Bereichen ablaufen.
• Es schult das Geschick in der Verarbeitung von verschiedensten Werkstoffen.

In den Klassenstufen 9 und 10 stehen Themen aus dem Berich Informatische Bildung im Vordergrund. Die Schülerinnen und Schüler lernen die Funktionsweise eines Computers kennen und simulieren Bauteile des Computers mit dem Programm Crocodile Physics.

Ein zentraler Punkt ist das Erlernen einfacher Strukturen, wie sie beim Programmieren verwendet werden. In einer einfachen Programmierumgebung erlernen die Schülerinnen und Schüler in Anlehnung an die Programmiersprache Java grundlegende Programmiertechniken. Probleme zu analysieren, zu strukturieren und schließlich eine Lösung als Algorithmus in einem fertigen Programm zu finden ist hier Ziel.

Das Darstellen und Präsentieren von Informationen spielt in der heutigen Zeit eine sehr wichtige Rolle. Das Internet wird immer stärker zum Verbreiten und Austauschen von Informationen und Daten genutzt. Dies birgt neben den vielen Vorteilen auch eine Reihe von Gefahren und Fallen. Im Themenblock "Gestaltung von Internetseiten mit HTML und CSS" werden wir im kleinen Rahmen aufzeigen wie man eine Internetpräsenz gestaltet und mögliche Gefahren und Probleme bewusst machen.

In vielen technischen Berufen müssen Maschinensteuerungen programmiert werden. Anhand von Modellen erarbeiten wir schrittweise die Steuerung von Robotern und Maschinen (z. B. Zweihandbedienung, Parkhausschranke, Aufzugtür, Schweißroboter, ...).

Der Unterricht besteht aus praktischen und theoretischen Teilen. Die Schüler lernen in Gruppen, die je nach Kursstärke drei bis fünf Kinder umfassen, das gemeinsame Lösen eines Problems. Darüber hinaus ist der Unterricht in weiten Bereichen fächerübergreifend.

Ein wichtiges Lernziel stellt die kontinuierliche Einbindung des Computers zu lösungsspezifischen Problemstellungen dar. Hierbei stehen insbesondere Excel und Crocodile Physics im Vordergrund. Beides sind Programme, die sich zur Simulation realer Vorgänge am PC ideal einsetzen lassen. Zur Dokumentation und Präsentation von Arbeitsergebnissen werden außerdem z. B. Word und Power Point eingesetzt.