MPI (Mathematik-Physik-Informatik)

Hinter dem Namen MPI verbergen sich drei Fächer aus dem sogenannten MINT-Bereich, in dem die Fächer Mathematik, Informatik, Technik und die naturwissenschaftlichen Fächer zusammengefasst werden. Nach vielen Jahren des reinen Informatik-Angebots wollen wir durch ein kombiniertes Angebot aus den Fächern Mathematik, Physik und Informatik ein Fach anbieten, das den Anwendungsbezug der einzelnen Fächer stärker in den Focus rückt. Wie schon beim „Vorgänger“, der Informatik, gehen wir modular vor. Das bedeutet, dass in den einzelnen Jahrgangsstufen in sich abgeschlossene Module bzw. Unterrichtssequenzen behandelt werden, die sich – je nach  Thema – aus einer Kombination der drei genannten Fächer oder auch aus einem vertiefenden Aspekt eines einzelnen Faches ergeben. Immer wieder wird dabei versucht den direkten Anwendungsbezug herzustellen, wenngleich in manchen Modulen dieser „direkte“ Bezug nur über Umwege zu erreichen ist.

 

■  Unterrichtsorganisation / Leistungsbewertung

• Das Fach MPI wird gemäß Stundentafel und den neuen Richtlinien im Differenzie-rungsbereich der Klassen 8 und 9 mit zwei Stunden pro Woche als Doppelstunde unterrichtet.
• Es werden zwei Klassenarbeiten pro Halbjahr geschrieben (1-2 Std. Dauer). Wobei je nach Thema eine Klassenarbeit durch eine Facharbeit ersetzt werden kann.
• Für die Beurteilung der Schüler ist neben den Klassenarbeiten die Mitarbeit im Unterricht maßgebend.
• Partner- und Gruppenarbeit sind bevorzugte Unterrichtsformen.
• Wie im Fach Naturwissenschaften sind das selbstständige und umsichtige Planen, Durchführen und Ausführen von Projekten wichtige Bewertungsaspekte

 

■  Unterrichtsinhalte

Die dargestellten Module geben einen groben Überblick über die jeweils behandelten Inhalte. Ferner wird in Klammern die grundsätzlich avisierte Jahrgangsstufe angegeben.

Sofern aktuelle Ereignisse (Sonnenfinsternis, neue Erkenntnisse in der PC-Technik etc.) für den Unterricht interessant sind, wird der Unterricht auf diese Themen nach Möglichkeit kurzfristig ausgerichtet.

Programmieren mit „Scratch“ (8)

-       Grundlagen und erste Schritte im Bereich Programmierung

-       bedingte Anweisungen, Schleifen

-       Algorithmik

 

Hardwarepraktikum (8)

-       Geschichte des PC

-       das „von-Neumann“-Modell

-       der heutige PC von innen und außen

-       Betriebs- und Dateisystem

 

Robotik (8)

-       Lego-Mindstorms

-       erste Schritte der Programmierung des Roboters

-       Sensoren, Motoren

-       Abläufe programmieren

 

Dynamische Systeme (8)

-       Geldanlagen: Sparbuch, Aktien, Bausparvertrag

-       Populations- und Wachstumsmodelle

-       Räuber-Beute-Systeme

 

Wettbewerbe (9)

Teilnahme an Wettbewerben aus den Bereichen Mathematik, Physik und/oder Informatik in Wettbewerbsgruppen oder auch als Einzelteilnehmer

 

Webdesign (9)

-       Browserstrukturen

-       html

-       style-sheets mit css-Umgebung

-       statische und dynamische Seiten

-       scripting

-       content-management-system

 

Halbleiter (9)

-       Leiter, Nichtleiter, Lampen, Widerstände

-       Eigenschaften von Halbleitern; LEDs

-       Kondensatoren

-       Transistoren

 

Logische Schaltungen (9)

-       Grundbausteine und Wahrheitswertetabellen

-       Addierwerke für Binärzahlen

-       Flip-Flops

-       Seriell-parallel-Wandler

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

■ Arbeitsmethodik

Grundsätzlich steht für diesen Kurs ein Computerraum zur Verfügung, wobei pro Kurs maximal 24 Schülerinnen und Schülerzugelassen werden können. Pro Rechner arbeiten zwei Schülerinnen bzw. Schüler. Je nach Modul kann aber auch in die Fachräume der Physik gewechselt werden. Während in der klassischen Informatik des WPII für das office-Paket eine eigenständige Sequenz eingerichtet war, werden die wichtigsten Inhalte von Textverarbeitung, Dateimanagement und Tabellenkalkulation im Rahmen der Module vermittelt. So wird beispielsweise ein Projekt durch eine Projektmappe dokumentiert. Die Erstellung dieser Mappe wird im Unterricht dadurch begleitet, dass Formatierungsmethoden und der Umgang mit einer Textverarbeitung parallel erklärt werden.