Am 20. Juli 2026 fand die feierliche Einweihung des neuen Schülerlabors statt. Zu den Ehrengästen gehörten u.a. Landrat Thomas Ebeling, Dr. Stefan Jorda von der Wilhelm und Elke Heraeus-Stiftung, Dr. Walter Zimmermann von der Universität Bayreuth, Anton Grauvogl und Josef Stangl von der Firma Horsch und Alexander Friedl vom Medienzentrum Schwandorf.
Das Carl-Friedrich-Gauß-Gymnasium Schwandorf ist ein naturwissenschaftlich-technologisches und sprachliches Gymnasium. Seit 2017 trägt die Schule das Prädikat „MINT-freundliche Schule“. Im Rahmen des sich aus dem Lehrplan ergebenden Pflichtprogramms werden Seminare und Leistungsfächer aus dem MINT-Bereich angeboten. Im Abiturjahrgang 2024/26 gab es Physik als Leistungsfach mit sehr guten Schülerinnen und Schülern. Über das Pflichtprogramm hinaus existieren zahlreiche Zusatzangebote in den mathematisch-naturwissenschaftlichen Fächern. Folgende Wahlfächer werden angeboten: Physik und Technik, Anleitung zum eigenständigen experimentellen Arbeiten, Computerwartungsteam, Robotik, Jugend forscht und Schulgarten.
In dem Wahlkurs „Anleitung zum eigenständigen experimentellen Arbeiten“ werden die teilnehmenden Schülerinnen und Schüler der Unterstufe auf das eigenständige experimentelle Arbeiten in den Fächern Chemie und Physik vorbereitet. Dazu gehört neben dem Umgang mit Messgeräten vor allem die Planung und Durchführung einfacher Experimente. Im Mittelpunkt stehen die Formulierung und Interpretation der beobachteten Ergebnisse. Ziel dieses Kurses ist u.a. die Vorbereitung auf eine Teilnahme an Wettbewerben.
In folgenden Physik-Wettbewerben konnten unsere Schülerinnen und Schüler bereits beachtliche Erfolge erzielen: beim bundesweiten Physik-Wettbewerb der MNU, beim German Young Physicists‘ Tournament und bei Jugend forscht.
Das CFG arbeitet außerdem mit externen Kooperationspartnern aus dem MINT-Bereich zusammen, insbesondere mit Professor Zimmermann, Mitarbeiter des regionalen Schülerforschungszentrums der Universität Bayreuth, und Professor Günter Kummetsteiner, Professor Werner Prell und Professor Christoph Lindenberger von der Ostbayerischen Technischen Hochschule Amberg-Weiden. Weitere Kooperationspartner sind die Firma Horsch in Schwandorf, die hochtechnisierte Landmaschinen produziert und weltweit zu den führenden Unternehmen der Branche zählt, die Firma Nabaltec, die hochwertige Aluminiumoxide produziert und zählt ebenfalls weltweit zu den führenden Unternehmen der Branche gehört. Daneben kooperiert das CFG auch mit dem Medienzentrum Schwandorf. Eng zusammen arbeitet das CFG auch mit den Mitarbeitern der Physik-Didaktik an der Universität Regensburg. So werden regelmäßig Praktikanten mit Studienfach Physik von unserem Fachschaftsleiter Herrn Steiger an der Schule betreut.
Das Carl-Friedrich-Gauß-Gymnasium ist aufgrund großzügiger Räumlichkeiten in der Lage, Übungen in allen MINT-Fächern durchzuführen. Für die Fächer Biologie, Chemie und Physik stehen ausreichend Fachräume zur Verfügung. Informatik kann in zwei Computerräumen unterrichtet werden. Freihand-Experimente finden genauso statt wie Projektunterricht.
Auf Initiative des CFG-Gymnasiums werden seit 2016 gemeinsam mit der Ostbayerischen Technischen Hochschule (OTH) Amberg-Weiden und in Abstimmung mit dem Bayerischen Staatsministerium für Bildung und Kultus, Wissenschaft und Forschung die Ostbayerischen Science Camps durchgeführt.
Ein besonderes Projekt an der Schule ist der Bau und Betrieb eines „smarten Gewächshauses“. Derzeit arbeitet eine Schülergruppe an einer Bewässerungsanlage, die sie selbst aufbaut und mit einem Arduino-Mikrokontroller programmiert. Die Energieversorgung soll mit einem kleinen „Balkonkraftwerk“ erreicht werden, welches sich gerade im Aufbau befindet. Die Anlage wird von einer Schülergruppe in Zusammenarbeit mit Herrn Grünauer betreut und stetig technisch weiterentwickelt. Gerade die Solartechnik des Gewächshauses dient als Anwendung in mehreren Jahrgangsstufen im Physikunterricht (z.B. in der 9. und 11. Klasse). In einem weiteren Projekt wird untersucht, welchen Einfluss die Lichtfarbe auf das Pflanzenwachstum hat. Die Erkenntnisse, die sich daraus ergeben, werden anschließend bei der Installation einer selbst entworfenen Beleuchtungsanlage im Gewächshaus umgesetzt. Hier ergibt sich eine hervorragende Möglichkeit der fächerübergreifenden Zusammenarbeit: Im Fach Physik kann man sich z.B. der Wellenlängenbestimmung widmen, in Biologie kann der Einfluss der Wellenlänge auf das Pflanzenwachstum untersucht werden und in Informatik können die verwendeten Mikrokontroller für die Ansteuerung der RGB-LEDs und der Bewässerungsanlage programmiert werden.
In der vergangenen Zeit hat sich als großes Problem herausgestellt, dass für die zahlreichen Aktivitäten ein eigenes Schülerlabor unbedingt erforderlich ist, in dem die Schüler ihre Experimente über einen längeren Zeitraum aufgebaut lassen können und in dem ausreichend Messgeräte, Experimentiermaterial, Werkzeug und eine Handbibliothek zur Verfügung stehen. Bisher müssen die Schülerinnen und Schüler die meisten Geräte aus den Sammlungen der Naturwissenschaftlichen Fächer ausleihen. Da diese oft im Unterricht benötigt werden, müssen diese in der Regel zeitnah zurückgegeben werden. Viele dringend benötigte Messgeräte, Sensoren etc. fehlten völlig.
Die Schule stellt das ehemalige Fotolabor zur Verfügung, um dort ein MINT-Schülerlabor einzurichten. Dabei handelt es sich um drei Räume mit 20m², 30m² und 6m², bei dem kleinen Raum handelt es sich um eine Dunkelkammer.
Die Erfolge in den Wettbewerben, die Unterstützung der Fachschaften Physik, Chemie und Biologie sowie die Bereitstellung der Räumlichkeiten motivierten den stellv. Schulleiter Klaus Grünauer, bei der Wilhelm und Else Heraeus-Stiftung einen Förderantrag für die Einrichtung eines MINT-Schülerlabors zu stellen. Erfreulicherweise wurde er mit knapp 32.000 Euro genehmigt. Mit dieser Summe konnte das Schülerlabor folgendermaßen ausgestattet werden:
Messgeräte und Sensoren
Mit einer Grundausstattung von Messgeräten und Sensoren werden Messungen, wie sie bei Experimenten in allen Teilbereichen der Physik vorkommen, möglich gemacht. Der Umgang mit diesen Geräten ist für das naturwissenschaftliche Arbeiten für die Schüler von unschätzbarem Wert.
Grundausstattung Kabel, Werkzeug, Experimentiersatz zur Elektrik und Elektronik
Zum Experimentieren oder Bearbeiten von Wettbewerbsaufgaben sind Versuchsauf-bauten aus den Bereichen Elektronik oder Elektrik sehr häufig vertreten und werden von Schülerinnen und Schülern über längere Zeiträume weiterentwickelt und verbessert.
Werkzeuge, Werkbänke, 3D-Drucker
Bei speziellen Versuchsaufbauten, besonders beim GYPT, ist handwerkliches Geschick gefragt. Die Schülerinnen und Schüler entwickeln eigene Konstruktionen, z.B. aus Holz oder mit Hilfe von 3D-Druck.
Ausstattung mit Kameras
Zur Dokumentation oder Auswertung von physikalischen Vorgängen sind Digitalkameras, High-Speed-Kameras oder Wärmebildkameras ein grundlegendes Hilfsmittel. Dafür wurden die oben genannten Geräte sowie ein leistungsfähiger 3D-Drucker, hochwertige Kameras zur Aufzeichnung und Auswertung physikalischer Experimente (darunter eine High-Speed-Kamera mit 1000 Bilder/s) beschafft. Die Einrichtung der Laborräume wurde Anfang Juli fertig gestellt.
Die pädagogischen Ziele bestehen in der Förderung eines aktiven, selbstgesteuerten Lernens. So soll bei den Schülerinnen und Schülern das Interesse an Naturwissenschaften und Technik geweckt, die Bedeutung der MINT-Fächer in Technik und Alltag aufgezeigt, physikalische Sachverhalte dargestellt und soziale Fähigkeiten gefördert werden. So soll ein Tutorensystems aufgebaut werden, bei dem Schülerinnen und Schüler mit Wettbewerbserfahrung oder hervorragender Fachkenntnis jüngere Schülerinnen und Schüler coachen.
Die Einrichtung des Schülerlabors soll dazu dienen, dass Schülerinnen und Schüler die Möglichkeit haben, eigene Versuchsaufbauten zu planen und umzusetzen und diesen Aufbau auch über längere Zeit individuell nutzen können. Das ist für die Teilnehmer an Physik-Wettbewerben (z.B. GYPT, MNU-Wettbewerb Physik) oder Jugend forscht besonders wichtig. Bei der Planung des Schülerlabors wird berücksichtigt, dass geeignete Schülerinnen und Schüler jederzeit während der Schulzeit Zugang zu dem Schülerlabor haben. Dazu soll ein Schloss mit einem Chip-System installiert werden.
Bericht: Klaus Grünauer
Fotos: Helena Holzner
