In allen Jahrgangsstufen werden die Schüler gezielt auf Wettbewerbe vorbereitet.

Klassenstufe 8/9:

Schwerpunkt:

• Humanbiologie
• Wiederholung und Vertiefung von Lehrplaninhalten Klassenstufe 7 und 8

Ziel:

• Teilnahme der Schüler an Olympiaden und Wettbewerben, z. B. Internationale
• Juniorscienceolympiade und des Mannschaftswettbewerbes Klasse 9 (§4 Schulen) in Chemnitz.

Die Schüler sollen zu selbstständigem Arbeiten angehalten werden, sich mit Modellen und

Experimenten kritisch auseinandersetzen und dazu befähigt werden diese auszuwerten.

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Klassenstufe 10:

Schwerpunkt:

• „Genetik-Drosophilagenetik/Humangenetik“
• In Anlehnung an den Lehrplan liegt der Schwerpunkt auf einer Vertiefung des genetischen Wissens und Könnens.

Ziel:

• Teilnahme aller Schüler der Förderung an Wettbewerben z.B. an der Internationalen
• Biologieolympiade (IBO)

(Mit Erreichen weiterer Runden zur IBO erfolgt eine verstärkte individuelle Förderung der Teilnehmer)

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Bitte hier klicken für den Lehrplan der Spitzenförderung Biologie als PDF-Dokument

Die Spitzenförderung in Chemie ist ein Bestandteil der Begabtenförderung mit dem Ziel, fachliche Begabungen und Fähigkeiten beim einzelnen Schüler zu wecken, zu entwickeln und zu festigen. Darüber hinaus gilt es, soziale Kompetenzen und die Persönlichkeitsentwicklung zu fördern.

Die Spitzenförderung Chemie umfasst:

• die Vermittlung von Wissen, das den Lehrplan überschreitet,
• die Erarbeitung von Lösungsstrategien und
• die Anwendung der experimentellen sowie der Modellmethode.

Die Spitzenförderung dient der Vorbereitung der Schülerinnen und Schüler auf eine erfolgreiche Teilnahme an mathematisch-naturwissenschaftlichen Wettbewerben.

Ein weiteres Ziel ist die Entwicklung von Teamfähigkeit in Vorbereitung auf die Mannschaftswettbewerbe der §-4-Schulen.

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Klassenstufe 7:

Stoffliche Vertiefung

• Chemie der Oxide (Metall- und Nichtmetalloxide)
• Säuren, Basen und Salze (Herstellung und Bedeutung)
• Löslichkeit von Salzen
• Identifizieren von Stoffen
• Lösen von Aufgaben zur Zusammensetzung von Gemischen

Experimentelle Tätigkeit

• Herstellung von Oxiden, Säuren, Basen und Salzen
• Identifizieren von Stoffen

Vorbereitung Wettbewerbsteilnahme

•  Lösen von alten Wettbewerbsaufgaben „Chemie – die stimmt“ der Klasse 8
• Anleitung zur Lösung der aktuellen Aufgabenserien der Wettbewerbe

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Klassenstufe 8:

Stoffliche Vertiefung

• Nachweisreaktionen der anorganischen Chemie (Fällungsreaktionen, Säure-Base-Reaktionen)
•  Masse- und Volumenberechnungen (Einbeziehung der Zustands-gleichung des idealen Gases)
• Säure-Base-Titrationen (Indikatoren, Potentiometrie, Konduktometrie)

Experimentelle Tätigkeit

• Orientierung an der stofflichen Vertiefung
• Untersuchung von Alltagsprodukten

Vorbereitung Wettbewerbsteilnahme

• Lösen von alten Wettbewerbsaufgaben „Chemie – die stimmt“ und der Mannschaftswettbewerbe der Paragraph-4-Schulen der Klasse 9
• Lösen von Aufgaben zur Zusammensetzung von Gemischen
• Anleitung zur Lösung der aktuellen Aufgabenserien der Wettbewerbe

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Klassenstufe 9:

Stoffliche Vertiefung

• Redoxreaktionen und Fällungsreaktionen der anorganischen Chemie (Haupt- und Nebengruppenelemente)
• Saure und basische Reaktion von Salzlösungen
• Ermittlung der Zusammensetzung von Mischungen (Lösung mithilfe von Gleichungssystemen)
• Vertiefung der organischen Chemie I (IUPAC-Regeln, Reaktionen der Sauerstoffderivate der    
• Kohlenwasserstoffe und Aromaten)

Experimentelle Tätigkeit

• Orientierung an der stofflichen Vertiefung
• Experimente zur Messwerterfassung

Vorbereitung Wettbewerbsteilnahme

• Lösen von alten Wettbewerbsaufgaben „Chemie–die stimmt“ und der Mannschaftswettbewerbe der §-4-Schulen der Klasse 10
• Anleitung zur Lösung der aktuellen Aufgabenserien der Wettbewerbe
• Anleitung zur Lösung der aktuellen Aufgabenserien der Wettbewerbe

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Klassenstufe 10:

Stoffliche Vertiefung

• Vertiefung der organischen Chemie II (I- und M-Effekte, Reaktionsverhalten)
• Chemische Gleichgewichte (Säure-Base-Gleichgewichte, Löslichkeitsgleichgewichte, Ester- und       
• Gasgleichgewichte, Berechnungen)

Experimentelle Tätigkeit

• Orientierung an der stofflichen Vertiefung
• Selbstständiges Planen und Durchführen von Experimenten

Vorbereitung Wettbewerbsteilnahme

• Lösen von alten Wettbewerbsaufgaben „Chemie – die stimmt“ der Klasse 10 und der Mannschaftswettbewerbe der Paragraph-4-Schulen der Klasse 11/12
• Anleitung zur Lösung der aktuellen Aufgabenserien der Wettbewerbe

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Klassenstufen 11/12:

• Lösen von Aufgaben der Mannschaftswettbewerbe der Paragraph-4-Schulen der Klassen 11 – 13 und der internationalen Chemieolympiade

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Bitte hier klicken für den Lehrplan der Spitzenförderung Chemie als PDF-Dokument

Der Schwerpunkt liegt auf der Programmierung. Dabei wird auf Programmierumgebungen und Konzepte eingegangen, in die zum größten Teil im Informatikunterricht nur Einblick gewonnen werden kann.

Es wird großen Wert auf eine individuelle Förderung aller Schüler gelegt. Bei den meisten Aufgaben gibt es viele Lösungswege und diverse mögliche Endergebnisse. Kreativität und Freude am Programmieren werden gefördert.

Zudem findet in jeder Klassenstufe Vorbereitung auf Wettbewerbe statt. Dabei werden die Schüler aller Klassenstufen auf den Biber-Wettbewerb und den Informatik-Wettbewerb vorbereitet. Denkbar ist auch die Teilnahme an Robotikwettbewerben. In den Jahrgangsstufen 11/12 findet zudem eine Vorbereitung auf den traditionellen Mannschaftwettbewerb Ende September in Magdeburg statt.

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Klassenstufe 5:

Der Einstieg in die Programmierung erfolgt mithilfe der intuitiv zu erlernenden grafischen Programmiersprache Scratch. Dabei sind die Schüler am Ende von Klasse 5 schon in der Lage, einfache Spiele selbst zu entwickeln.

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Klassenstufe 6:

Es erfolgt eine Vertiefung der Arbeit mit Scratch. Anschließend wird übergegangen zu abstrakteren Sprachen wie beispielsweise ScratchHamster, welche ein strikteres logisches Denken erfordern.

Im zweiten Halbjahr erfolgt ein Einstieg in die Roboterprogrammierung mithilfe von Ozobots, kleinen mobilen Robotern (halbkugelförmig, 3cm Durchmesser) welche farbigen Linien folgen können und ähnlich wie in Scratch in einer grafischen Umgebung programmiert werden können. Hier lernen die Schüler, mit Unwegsamkeiten und Ungenauigkeiten der Mechanik umzugehen, welche bei von einem Computer durchgeführten Programmen keine Rolle spielen.

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Klassenstufe 7:

Die Roboterprogrammierung wird fortgeführt mit den Lego Mindstorms, mit diversen Sensoren ausgestatteten mobilen Robotern. Neben den schon bekannten Programmiersprachenkonzepten wird die Arbeit mit Sensoren (beispielsweise Auswertung von Messungen der Helligkeit oder des Abstands zu einem Hindernis) und Aktuatoren (Ansteuern der Antriebsmotoren sowie eines Greifarms oder Kugelwerfers) vermittelt. Noch stärker als bei den Ozobots muss mit ungenauen Messungen umgegangen werden.

Es besteht die Möglichkeit, die Roboter entsprechend der zu lösenden Probleme umzubauen.

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Klassenstufe 8:

Die Roboterprogrammierung mithilfe der Lego Mindstorms wird vertieft. Die Vernetzung von Robotern per Bluetooth und die Fernsteuerung der Roboter eröffnen neue Problemfelder aus dem Bereich des kooperativen Problemlösens.

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Klassenstufe 9:

Mithilfe der grafischen Programmiersprache Alice erfolgt der Einstieg in die Programmierung von 3D-Anwendungen. Räumliches Denken und ein tiefer gehendes Verständnis von Geometrie als im Mathematikunterricht möglich werden gefördert.

Die Schüler werden in die Lage versetzt, 3-dimensionale Animationen und 3D-Spiele zu erstellen.

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Klassenstufe 10:

Mit der Programmiersprache Greenfoot erfolgt der Einstieg in die Programmierung von Java in einer schülergerechten Umgebung.

Nun sind die Schüler gezwungen, sich in einer nichtgrafischen Programmiersprache zurecht zu finden und Programmcode direkt einzutippen anstatt aus einer Liste von Befehlen zusammenzuklicken. Die Programmausgaben erfolgen aber weiterhin in einer motivierenden grafischen Umgebung.

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Klassenstufen 11 und 12:

Es erfolgt eine Vertiefung der Programmierung.

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Zusammenarbeit mit regionalen und überregionalen Partnern:

• Hochschule für Telekommunikation Leipzig, Erstellen und Betreiben der Schulbibliotheks-Software
• TU Dresden, Fakultät Informatik, Schülerrechenzentrum
• ITI GmbH Dresden, Erstellen von Beispielen für Simulationssoftware iti-Sim
• Teilnahme von Schülern an MINT-Camps
• AG zur Gestaltung der Schul-Homepage

In allen Jahrgangsstufen werden die Schüler gezielt auf Wettbewerbe vorbereitet.

Dazu gehören das Olympiadetraining (vorrangig für die 2. bzw. 3. Stufe), die Vorbereitung auf den Adam-Ries-Wettbewerb in Jahrgangsstufe 5 und in den Jahrgangsstufen 9 bis 11 die Vorbereitung auf die Mannschaftswettkämpfe.

Außerdem erfolgt aufbauend von Jahrgangsstufe  5 bis 10 eine vertiefte Behandlung von Themen aus der Zahlentheorie, der Geometrie und der Arithmetik. Dabei werden u.a. das Rechnen mit Kongruenzen, das Lösen von Bestimmungsaufgaben und die Beweisführung in den Mittelpunkt gestellt.

In allen Jahrgangsstufen werden die Schüler gezielt auf Wettbewerbe vorbereitet.

Klassenstufe 6:

• Entwickeln von Fertigkeiten im Experimentieren Projekte (z.B. Bau einer Wasserrakete)

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Klassenstufe 7:

• Mechanik (Datenauswertung)
• Wärmelehre (Thermofenster, Mischungsvorgänge)  
• Optik (Abbildungsgleichung, Abbildungsmaßstab, Bessel-Verfahren)

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Klassenstufe 8:

• geradlinig gleichförmige Bewegungen
• Grundlagen der Supraleitung
• Kernfusion (Grundlagen)
• Albert Einstein (Biografie, wissenschaftliche Bedeutung, Quantenphysik und Relativitätstheorie)

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Klassenstufe 9:

• Elektrische Ladungen
• mathematische Grundlagen zum Lösen physikalischer Aufgaben
• Elektrizitätslehre
• Thermodynamik   

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Klassenstufe 10:

• Wellenoptik (Eigenschaften von Licht als Welle)
• Wechselstromkreis (verhalten von Bauelementen im Wechselstromkreis)
• Mechanik (Bewegungen auf gekrümmter Bahn)

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Sekundarstufe II:

• Thermodynamik
• Weiterführung der Wellenoptik
• Vertiefung der Kenntnisse zur Wechselstromtechnik