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MINT

Bild: MINT

Die Abkürzung „MINT-Fächer“ umfasst die Bereiche Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften und Technik und wurde aus deren Anfangsbuchstaben gebildet. MINT ist ein Akronym (deutsch Initialwort).

Notwendigkeit der besonderen Förderung sächsischer Schulen im MINT-Bereich

Die Wirtschaft sieht seit einigen Jahren Gefahren für den Standort Sachsen, weil es möglicherweise nicht genügend Nachwuchs für Ingenieur- und Naturwissenschaften gibt. Laut IHK sucht allein der Wirtschaftsraum Dresden ab 2008 jährlich bis zu 2000 Ingenieure. Aus anderen Bundesländern liegen bereits alarmierende Zahlen vor:

 

Quelle: Zusammenstellung aus "Der Arbeitsmarkt für Ingenieure im Februar 2011", Institut der deutschen Wirtschaft Köln)

Quelle: Zusammenstellung aus "Der Arbeitsmarkt für Ingenieure im Februar 2011", Institut der deutschen Wirtschaft Köln)

Summiert über alle Ingenieurberufsordnungen und Arbeitsmarktregionen lag die Fachkräftenachfrage im Ingenieursegment im Februar 2011 bei 80.600 Stellen. Dies ist die höchste Anzahl an Vakanzen seit Herbst 2008. Gegenüber dem Vormonat entspricht ihr aktueller Umfang einer Zunahme von 11,8 Prozent. Auch im Vergleich zum Vorjahr hat die Anzahl an Ingenieurvakanzen deutlich zugelegt: Im Februar 2011 waren knapp 54 Prozent mehr offene Stellen zu verzeichnen als im Februar des Jahres 2010. (vgl. "Der Arbeitsmarkt für Ingenieure im Februar 2011", Institut der deutschen Wirtschaft Köln)

Die Stärkung der Rolle der Naturwissenschaften in der Schule ist also ein dringendes Anliegen, welches im gesamtgesellschaftlichem Interesse liegt.

Stellenwert des MINT-Bereichs im sächsischen Schulsystem

Traditionell hat der Bereich der sogenannten MINT-Fächer (Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften, Technik) im sächsischen Schulsystem eine herausragende Bedeutung. Das zeigt auch die Gesamtbewertung der Bundesländer im Zeitablauf: Sachsen hat seit Jahren die führende Position bei der MINT-Förderung inne.

Frühkindliche Bildung

In der frühkindlichen Bildung in sächsischen Kindertageseinrichtungen wird dem Bereich MINT deutlich Priorität eingeräumt. Der Sächsische Bildungsplan als Leitfaden für pädagogische Fachkräfte in Krippen, Kindergärten und Horten sowie für Kindertagespflege enthält zwei (von sechs) Bildungsbereiche, die hier zugeordnet werden können: 

  • den Bereich der naturwissenschaftlichen Bildung unter dem Leitbegriff "Entdecken" sowie 
  • den Bereich der mathematischen Bildung unter dem Leitbegriff "Ordnen". 

Die 2009/10 durchgeführte Evaluation des Sächsischen Bildungsplans nahm den Bereich der mathematischen Bildung exemplarisch für die Untersuchung der Schulvorbereitung in den Blick. Im Ergebnis wird es weitere Schlussfolgerungen auch für die Fachdidaktik / Methodik der mathematisch-naturwissenschaftlichen Bildung in Kindertageseinrichtungen geben. 

Das Landesmodellprojekt "Haus der Kleinen Forscher" in Kindertageseinrichtungen ist im Koalitionsvertrag zur Regierungsbildung verankert. Seit 2011 wird das aus Mitteln der Bundesregierung und der Stiftung "Haus der kleinen Forscher" finanzierte Projekt, das flächendeckend die sächsischen Kitas bei der naturwissenschaftlichen Bildung unterstützen soll, auch durch das SMK gefördert.

Stand der Netzwerkarbeit

Das SMK und ebenso das Projekt Haus der kleinen Forscher kooperiert mit der pädagogischen Initiative der Uni Bremen und des Eins-Bildungsverlages "NaturWissen schaffen". Aus Mitteln des SMK wurden fachdidaktische und methodische Materialien für die sächsischen Kitas gekauft und verteilt.

Über die Richtlinie des SMK zur Förderung von Innovationsprozessen in Kindertageseinrichtungen und in der Kindertagespflege werden (weiterhin) Projekte mit überregionaler Bedeutung und Modellprojekte sowie Fachtagungen im Bereich der Kindertageseinrichtungen auch für den Bereich MINT gefördert. Darüber hinaus stehen den Kindertageseinrichtungen vielfältige Materialien auf dem Angebotsmarkt im Bereich der frühkindlichen Pädagogik zur Verfügung. Viele sächsische Kita haben sich in ihren Konzeptionen den Schwerpunkt naturnaher und auch naturwissenschaftlicher Bildung besonders gewidmet.

Grundschule

Im Rahmen der ganzheitlichen Bildung und Erziehung finden in den sächsischen Grundschulen Maßnahmen zur Stärkung der mathematisch- naturwissenschaftlich technischen Bildung vor allem in den Fächern Mathematik, Sachunterricht, Werken und Deutsch (hauptsächlich im Lernbereich Festigung und Vernetzung - Schreiben von Texten mithilfe des PC) ihren Niederschlag. Diese Fächer führen die Schüler altersangemessen an grundlegendes Wissen aus Geometrie, Arithmetik, Natur und Technik heran und begünstigen die Herausbildung vielfältiger Interessen.

Darüber hinaus werden Stunden aus dem Fach Deutsch differenziert zur informatischen Vorbildung genutzt. Zusätzlich werden mathematische, naturwissenschaftliche oder technische Themen im fächerverbindenden und fachübergreifenden Unterricht aufgegriffen. Jeder Schüler lernt pro Schuljahr mindesten 2 Wochen fächerverbindend. Besonders begabte Schüler wählen sich "Expertenthemen" aus.

Das Fach Werken wird, im Gegensatz zu anderen Bundesländern, als eigenständiges Fach unterrichtet. Es leistet im Rahmen der technisch-ökonomischen Bildung einen speziellen Beitrag zur ganzheitlichen Entwicklung des Kindes. Die Schüler entwickeln ein elementares Verständnis für technische Sachverhalte, entfalten ihre manuell-technischen Fähigkeiten und Fertigkeiten und entwickeln die Fähigkeiten, technische Probleme zu lösen. Folgende allgemeinen Ziele verfolgt das Fach Werken:

  • Erwerb von Wissen über technische Zusammenhänge und technologische Vorgänge sowie über Werkstoffeigenschaften
  • Entwicklung von Fähigkeiten zum Untersuchen ausgewählter technischer Objekte
  • Entwicklung feinmotorischer und grundlegender manuell-technischer Fähigkeiten und Fertigkeiten

Zur intensiveren Förderung des elementaren Verständnisses für technische Sachverhalte hat das SMK die Erarbeitung einer Handreichung und eines Curriculums zur regionalen Fortbildung in Auftrag gegeben.

Das Fach Sachunterricht ist ein Kernfach der Grundschule. Die Grundlage für die Lehrplaninhalte bildet der Perspektivrahmen der Gesellschaft für Didaktik des Sachunterrichtes. Der Lehrplan für den Sachunterricht gliedert sich in Lernbereiche, die naturwissenschaftliche, gesellschaftswissenschaftliche und raumbezogene Bereiche in den Fächern der weiterführenden Schulen angemessen berücksichtigen.

Der Lernprozess im Sachunterricht geht vom Vorwissen und von spontanen Vermutungen der Schüler aus. Er führt allmählich zu ausbaufähigem Wissen und zu Vorstellungen, die an wissenschaftlichen Erkenntnissen orientiert sind. In allen Klassenstufen nimmt das Vorbereiten, Durchführen und Auswerten von Experimenten einen wesentlichen Bestandteil des Faches ein. Im Sachunterricht werden die den Lerninhalten zugeordneten Inhalte miteinander vernetzt, um übergreifende Zusammenhänge zu erfassen und damit begründete Sach- und Werturteile bilden zu können.

Im Fach Mathematik liegen die Schwerpunkte auf dem entdeckenden Lernen und in der Verbindung von arithmetischen und geometrischen Sachverhalten. Seit dem Schuljahr 2009/10 wurden die Kompetenztests flächendeckend in sächsischen Schulen eingeführt. Die Testaufgaben für das Fach Mathematik schreiben alle Schüler der Klassenstufe 3. In einer Datenbank werden fachspezifische Lernaufgaben bereitgestellt. Die Lernaufgaben stellen ein Angebot dar, aus dem der Lehrer auswählen kann. Die Aufgaben können entsprechend der konkreten Unterrichtssituation modifiziert werden. Ausgehend von der Analyse des Lernstandes des einzelnen Schülers unterstützen Lernaufgaben einen differenzierenden und individualisierenden Unterricht.

Zur Unterstützung der informatischen Vorbildung stehen den Schulen "Eckwerte zur informatischen Bildung" zur Verfügung.

Oberschule

Der Anteil der Schüler, die die naturwissenschaftlichen Angebote in Neigungskursen der Oberschule annehmen, setzt sich wie folgt zusammen:

Neigungskurse der Oberschule in den Klassenstufen 7 bis 9:
Von den 8 Angeboten der Neigungskurse weisen die Themen Informatik und Medien sowie Naturwissenschaft und Technik naturwissenschaftliche Bezüge aus.
Wahlverhalten der Schüler (Schuljahr 2010/11)

Die Lehrpläne der Oberschule bilden für eine zeitgemäße Unterrichtsgestaltung in den naturwissenschaftlichen Fächern eine gute Arbeitsgrundlage. Ihnen liegt das Verständnis zu Grunde, durch stärker schüler- und handlungsorientiertes Lernen die Schüler als selbstständig, kooperativ und eigenverantwortlich Lernende intensiver als bisher in die schulische Arbeit einzubeziehen. Daher werden Schüler- und Handlungsorientierung als verbindliche didaktische Prinzipien der Unterrichtsgestaltung gefordert. Lerninhalte sind themen- und alltagsorientiert aufzubereiten, um Praxisnähe, Anwendungsfähigkeit und Gegenwartsbezug zu gewährleisten. Alle Arten von Schülertätigkeiten haben eine Aufwertung erfahren, indem über verbindliche handlungsbedingte Kontexte beim Lernen und
die häufige Verwendung der Zielebenen "Sich positionieren", "Anwenden", "Gestalten" Schüleraktivitäten bewusst herausgefordert werden.

Eine attraktive Gestaltung des Wahlpflichtbereichs bietet weitere Möglichkeiten einer verstärkten Schülereinbindung. Insgesamt bestehen große didaktische Freiräume zur Ermöglichung individueller Lernmöglichkeiten. Die Bemerkungen geben zahlreiche Hinweise für unterrichtliche Differenzierungsmöglichkeiten. Zur Unterstützung des naturwissenschaftlichen Unterrichts steht die Handreichung  "Fachpraktisches Arbeiten im naturwissenschaftlichen Unterricht" zur Verfügung.

Kooperationen im Bereich MINT insbesondere bezogen auf den Unterricht in der Oberschule bestehen zu folgenden Einrichtungen:

  • Zooschule Dresden
  • Schülerrechenzentrum Dresden
  • Schulbiologiezentrum Leipzig
  • Inspirata (Leipzig)
  • Sternwarte (Leipzig)
  • Zooschule Leipzig
  • GaraGe (Leipzig)
  • Erlebnisland Mathematik (Dresden)

Es gibt folgende Projekte und Angebote von Vereinen zur außerschulischen Technikbildung:

Gymnasium

Bei der Erarbeitung der neuen Lehrpläne in den Naturwissenschaften wurde besonderer Wert auf den Erwerb von 

  • intelligentem und anwendungsbereitem Wissen
  • Kompetenzen sowie auf die
  • Werteorientierung

gelegt.

Ein wesentliches Prinzip war die Vernetzung der drei Naturwissenschaften. Das zeigt sich in fachübergreifenden Elementen in den Fachlehrplänen sowie in der Einrichtung des Profilunterrichts am Gymnasium. Die Lehrpläne sind so gestaltet, dass sie klare Standards definieren und den Lehrern angemessene Freiräume bieten.

Die Rolle, die in Sachsen den Naturwissenschaften zukommt, zeigt sich auch im Vergleich der Stundentafeln der Gymnasien ausgewählter Bundesländer:

Ein Beispiel der Stärkung der Naturwissenschaften ist die neue gymnasiale Oberstufe in Sachsen.

Der Anteil der Wochenstunden in den MINT-Fächern beträgt minimal 28,6% und maximal 52,3%. Sachsen hat als einziges Bundesland eine verpflichtende Belegung der drei Naturwissenschaften Physik, Chemie und Biologie in der gymnasialen Oberstufe festgeschrieben.

Durch die verpflichtende Belegung der Naturwissenschaften in der gymnasialen Oberstufe sollen

  • das Interesse an naturwissenschaftlichen Studiengängen gestärkt und 
  • die Schüler besser auf solche Studiengänge vorbereitet werden.

Vertreter der Hochschulen, der Industrie und der Wissenschaft äußerten sich zustimmend zu dem sächsischen Vorgehen. So ist nach Auffassung von Experten des Instituts für Pädagogik der Naturwissenschaften in Kiel die Breite der naturwissenschaftlichen Ausbildung der Tiefe der Ausbildung in einer einzelnen Naturwissenschaft vorzuziehen. Für die Hochschulen erwächst der Vorteil, dass sächsische Abiturienten künftig keine Naturwissenschaft nach Klassenstufe 10 "abgewählt" haben.

Berufsbildende Schulen

Im Bereich der berufsqualifizierenden Bildungsgänge (Berufsschule und Fachschule) besteht großer Fachkräftebedarf im MINT-Bereich, die Industrie- und Handelskammern (IHK) und die Handwerkskammern engagieren sich für die Berufs- und Studienorientierung.

Bei den Beruflichen Gymnasien und den Fachoberschulen gibt es ein breites Fachrichtungsangebot im MINT-Bereich der studienqualifizierenden Bildungsgänge:

  • Berufliches Gymnasium: (Agrarwissenschaft, Ernährungswissenschaft, Biotechnologie, Informations- und Kommunikationstechnologie, Technikwissenschaft)
  • Fachoberschule: (Agrarwirtschaft, Technik)

Etwa 40 % der Schüler am Beruflichen Gymnasium und etwa 25 % der Schüler an Fachoberschulen entscheiden sich für MINT-Fachrichtungen.

Der Schulversuch "Duale Berufsausbildung mit Abitur Sachsen" DuBAS wird im MINT-Bereich in Informatik- und Metallberufen durchgeführt.

Begabtenförderung im MINT-Bereich

Ein wesentliches Element der Förderung mathematisch- und naturwissenschaftlich begabter Schüler sind die Gymnasien mit vertiefter mathematisch-naturwissenschaftlicher Ausbildung in Sachsen.

  • Johannes-Kepler-Gymnasium Chemnitz
  • Julius-Motteler-Gymnasium Crimmitschau
  • Martin-Andersen-Nexö-Gymnasium Dresden
  • Wilhelm-Ostwald-Gymnasium Leipzig
  • Werner-Heisenberg-Gymnasium Riesa
  • Geschwister-Scholl-Gymnasium Löbau

Wettbewerbe

Eine tragende Säule der Begabtenförderung stellen Schülerwettbewerbe dar. Sie sind fest im Schulalltag verwurzelt. Sächsische Schüler beteiligen sich an einer Vielzahl von mathematisch-naturwissenschaftlichen und technischen Wettbewerben auf Landes- und Bundesebene sowie auf internationaler Ebene.

Landeswettbewerbe

  • Sächsischer Geopreis
  • Sächsische Geographie-Olympiade
  • Sächsische Physikolympiade
  • Sächsischer Informatikwettbewerb

Mehrländerwettbewerbe

  • Adam-Ries-Wettbewerb
  • Chemiewettbewerb "Chemie - die stimmt!"
  • Chemiewettbewerb "Chemkids"

Bundeswettbewerbe

  • Jugend forscht/Schüler experimentieren
  • Siemens Schülerwettbewerb in Mathematik, Naturwissenschaften und Technik
  • Geographiewettbewerb "National Geographic Wissen"
  • BundesUmweltWettbewerb
  • Bundeswettbewerb Informatik
  • Bundeswettbewerb Mathematik
  • Mathematik-Olympiaden
  • Bundesweiter Wettbewerb Physik -Sekundarstufe I

Internationale Wettbewerbe

  • Internationale JuniorScienceOlympiade
  • Internationale Physik-Olympiade
  • Internationale Mathematik-Olympiade
  • Internationale Chemie-Olympiade
  • Internationale Biologie-Olympiade
  • Geographiewettbewerb "JANUS - Geographie bilingual"
  • Europäischer Wettbewerb "Känguru der Mathematik"
  • Internationale Elektrotechnik-Olympiade der Schulen der Euroregion Neisse

Die Organisation liegt bei den Mitgliedern des Landeskomitees zur Förderung mathematisch und naturwissenschaftlich begabter und interessierter Schüler.

Marginalspalte

MINT Zukunft schaffen

Der Fachkräftemangel bei naturwissenschaftlichen und technischen Berufen führte zur Gründung von „MINT Zukunft schaffen“. Die Initiative der Wirtschaft will mehr junge Menschen für MINT-Fächer begeistern. 

Bild: MINT

Lernort Labor

In "Schülerlaboren" machen Schülerinnen und Schüler eigene Erfahrungen beim selbständigen Experimentieren und Forschen.

© Sächsisches Staatsministerium für Kultus