Alles eine Frage der Technik – Neues Unterrichtsfach in der Oberstufe

Neben den zahlreichen inner- und außerschulischen Angeboten der MINT-Fächer Mathematik, Biologie, Chemie, Physik und Informatik setzt das Gymnasium Maria Königin in den letzten Jahren gezielt darauf, den Bereich Technik im bestehenden Konzept zu stärken. Dieser wurde in den letzten Jahren Schritt für Schritt aufgebaut und weiterentwickelt. So wird als weiterer Meilenstein ab dem nächsten Schuljahr 2022/2023 das Unterrichtsfach Technik in der Oberstufe angeboten. Technik wird ein eigenständiges Unterrichtsfach, das auch als Grund- oder Leistungskurs im Abitur gewählt werden kann. Das gibt es im Kreis Olpe nur an MK. Ausgewählte Themen des Faches Technik werden moderne Energiewirtschaft, Robotik, Fertigungsverfahren, Mikroelektronik und Bionik sein. Das praktische Arbeiten vom Lötkolben bis hin zum 3D-Druck steht dabei genauso im Vordergrund wie die Arbeit mit digitalen Medien zur Programmierung, Simulation und 3D-Modellierung. Hierzu wird an der Schule ein für den Technikunterricht eigens konzipierter Raum eingerichtet.

Bereits in der Jahrgangsstufe 5 können die Schülerinnen und Schüler in der Roboter AG auf eine spielerische Art und Weise erste Erfahrungen mit technischen Konstruktionen von LEGO Mindstorms Robotern sammeln. In der Jahrgangstufe 6 erstellen sie im Rahmen des Faches Informatik dann erste Algorithmen und führen kleinere Programmierungen in Scratch durch. Für eine Spezialisierung im Bereich Technik in der Mittelstufe bietet das Gymnasium neben dem Fach Informatik seit 2017 in Zusammenarbeit mit der Deutsche Telekom Stiftung und regionalen Unternehmen die Junior Ingenieur Akademie (JIA) als Wahlpflichtfach in der 9. und 10. Klasse an. Neben Vertiefungen in der Konstruktion und Programmierung von Robotern mit LEGO-Mindstorms Systemen stehen in der JIA die Umwelttechnik mit Schwerpunkt erneuerbare Energien, die Steuerungstechnik und die Produktentwicklung im Vordergrund. Seit 2021 fungiert das Gymnasium Maria Königin in Kooperation mit der Universität Siegen zudem als sogenannter Solver Hub im Projekt MINTpro2Digi. In diesem Projekt können Schüler aller Jahrgangsstufen ab Klasse 7 an realen mathematisch-technischen Problemstellungen, die von Unternehmen und Firmen aus der Region Lennestadt/Olpe/Siegen gestellt werden, arbeiten und ihre Ergebnisse schulübergreifend vorstellen. In diesem Zusammenhang wurden die Schülerinnen Theresa Hickmann und Lina Reifenberg für die Ansteuerung eines Robotergreifarms in Zusammenarbeit mit der Firma Bäumer (Freudenberg) im Oktober 2021 vom MINT Netzwerk zdi.NRW ausgezeichnet.

Einen jahrgangsstufenübergreifenden Schwerpunkt im Bereich Technik stellt der 3D-Druck dar. Hierzu wurden bereits vier 3D-Drucker angeschafft. Weitere sechs Drucker folgen in den nächsten Monaten. Erste Erfahrungen mit dem 3D-Druck können die Schülerinnen und Schüler in der 3D-Druck AG sammeln, die seit zwei Jahren in der Jahrgangstufe 8 angeboten und von Oberstufenschülern betreut wird. Der 3D-Druck wird zudem in der JIA und im Fach Technik in der Oberstufe als Fertigungsverfahren im Bereich Produktentwicklung und Konstruktion eingesetzt. Auch im Projekt DigiMath4EDU, das derzeit in Kooperation mit der Universität Siegen stattfindet, wird der 3D-Drucker im Fach Mathematik als zentrales Werkzeug verwendet. Zur Erstellung von 3D-Modellen wird in der 3D-Druck AG seit diesem Jahr das iPad eingesetzt, das ab dem kommenden Schuljahr allen Schülerinnen und Schülern von MK als eigenes digitales Arbeitsmedium ab Klasse 7 zur Verfügung steht. Die ersten Erfahrungen haben gezeigt, dass  durch die intuitive Bedienung der Software mit Stift und Finger, schon mit wenigen Handgriffen erfolgreich anspruchsvolle Modelle erstellt werden konnten. Besonders motivierend für die Teilnehmer des Kurses ist, dass sie ihr 3D-Modell auf dem iPad mit nach Hause nehmen können, um ganz flexibel daran weiterzuarbeiten oder bei einem Geistesblitz ganz spontan ein neues 3D-Modell erstellen zu können.