Als rode draad bij de exacte vakken kan worden genoemd:
- het denken in modellen (abstraheren)
- de ontwikkeling van de ontwerpvaardigheid
- het uitvoeren van experimenten (de praktijk als uitgangssituatie en context)
Onder de exacte vakken verstaan we:
ANW, biologie, NL&T, natuurkunde, scheikunde, techniek, wiskunde.

Algemene natuurwetenschappen (ANW)

‘Van de maan af gezien zijn wij allen even groot’. Dit schreef Multatuli in zijn eerste bundel Ideeën (nr. 155) uit 1862. Een simpele constatering of een diepgaande gedachte? Een dooddoener of een uitgangspunt voor diepgaande maatschappelijke discussies? Op Multatuli’s uitspraak kun je reageren met een simpel: ‘Ja nogal wiedes!’ Maar je kunt je ook de vraag stellen hoe hij dat eigenlijk kon weten. Er was namelijk nog niemand op de maan geweest. Je kunt het oneens zijn met zijn bewering of je afvragen wat hij er eigenlijk mee wilde zeggen. Je kunt zijn uitspraak natuurlijk ook naast je neerleggen. Maar je kunt hem niet ongedaan maken.
Zo is het ook met het vak anw, een vak dat er niet voor bedoeld is leerlingen op te leiden tot natuurwetenschappers. Het vak moet er wel voor zorgen dat ze de wereld om zich heen, de verschijnselen en de ervaringen die zij opdoen, niet als vanzelfsprekend en voor zoete koek aannemen. Het leert erover na te denken, er een standpunt over in te nemen en keuzes te maken.
Bij anw gaan de leerlingen niet diep in op een bepaald deel van de natuurwetenschappen, maar krijgen ze veel uiteenlopende onderwerpen aangeboden. Er wordt zo veel mogelijk op actuele natuurwetenschap ingegaan, bijvoorbeeld de vogelgriep en orkanen. Anw staat voor algemene natuurwetenschappen en wordt gegeven aan alle leerlingen in de vierde en vijfde klas van havo en vwo.
Anw is onderverdeeld in de vier domeinen: leven, biosfeer, materie, heelal, en wordt afgesloten met een praktische opdracht.

Biologie

Onderbouw
Op het Mendelcollege wordt het vak biologie samen met het vak verzorging aangeboden als één geheel: het vak biologie. Het vak omvat in totaal 5 lesuren, verspreid over de eerste drie leerjaren. Het aardige van het vak is dat er veel afwisseling in zit: “gewone lessen” met leer- en werkboek, practica, lessen met de computer, posters maken, veldwerk, enzovoort. Leermiddelen als dvd’s en overhead-sheets verlevendigen de lessen en de beamer zit er aan te komen.
In klas 1 wordt in twee lesuren per week een overzicht van alle beginselen van de biologie in zeven thema’s gevat. De natuur (planten, vogels o.a.) krijgt veel aandacht, onder andere door veldwerk in de omgeving van de school. Ook volgen de leerlingen vier seizoenen lang een zelf gekozen boom hetgeen leidt tot een heus boomproject.
In klas 2 wordt in twee lesuren per week vooral de mens en zijn/haar gezondheid behandeld. Voeding, ademhaling en voortplanting zijn voor de hand liggende thema’s, waaraan de onderwerpen alcohol, roken en seksualiteit gekoppeld worden. Ook het gebruik van drugs wordt besproken. Ter afwisseling gaan de tweedeklassers op excursie naar Artis.
In klas 3 (1 lesuur per week) worden wat meer algemene onderwerpen behandeld, zoals erfelijkheid (Mendel!), evolutie, regeling, gedrag en mens en milieu. Twee gastlessen worden georganiseerd: de rattenvanger van Haarlem en omstreken en een voorlichter van de Brandwondenstichting komen op school.

Bovenbouw
Zowel op het vmbo als op het havo en het vwo is biologie een keuzevak. In de bovenbouw worden de onderwerpen dieper uitgespit en kunnen we beter ingaan op actuele onderwerpen als dna, biotechnologie en ontwikkelingen op het gebied van het milieu en het bestrijden van ziekten. Wat dat betreft is er bijna geen vak zo sterk in ontwikkeling als biologie.
Omdat er uiteindelijk examen gedaan moet worden is de bovenbouw wel gebonden aan het examenprogramma. Dat brengt met zich mee dat het tempo flink hoog ligt en de diepgang van de diverse thema’s niet vergelijkbaar is met de betrekkelijk eenvoudige biologie uit de basisvorming. Maar je krijgt daar ook iets voor terug. Je leert verantwoord om te gaan met organismen, materialen en instrumenten. Je inzicht in het bijzondere van het leven op aarde neemt enorm toe. De bewustwording van je eigen positie daarin is van blijvende waarde!

Natuur, Leven en Technologie (NL&T)

Vanaf het schooljaar 2007/2008 wordt in het kader van de herziening van de tweede fase op het Mendelcollege een nieuw bètavak worden gegeven, Natuur, Leven en Technologie of te wel NL&T. Leerlingen in de bovenbouw van de havo en het vwo met een Natuur&Gezondheid of Natuur&Techniek profiel kunnen Natuur, Leven en Technologie kiezen.
Het vak Natuur, Leven en Technologie laat leerlingen kennis maken met nieuwe ontwikkelingen in de exacte vakken. Bij nieuwe ontwikkelingen moet niet alleen gedacht worden aan ontwikkelingen in biologie, natuurkunde, scheikunde, wiskunde, techniek en aardrijkskunde maar met name aan ontwikkelingen op de grensvlakken tussen deze vakken. NL&T laat de leerlingen in aanraking komen met onderwerpen en studierichtingen waarin meerdere exacte schoolvakken worden gecombineerd. Om zo de belangstelling voor studie en beroep in dit gebied te vergroten. Het wordt in modules aangeboden. De lesstof zal verder bouwen op de kennis van de profielvakken.
Op de havo is NL&T meer beroepsgericht en zal er worden samengewerkt met bedrijven. Op het vwo is het meer onderzoeksgericht en zal er worden samengewerkt met universiteiten.
Enkele modules zijn: Forensische technieken (CSI), Rijden onder invloed, Sportprestaties, Plaatsbepaling en navigatie en Robotica.
Voor de ontwikkeling van NLT wordt nauw samengewerkt door de docenten uit de secties aardrijkskunde, ANW, biologie, natuurkunde, scheikunde, techniek en wiskunde.

Natuurkunde

Natuurkunde onderzoekt de wereld om ons heen, van heel klein (binnenin een atoomkern) tot heel groot (de bouw van het heelal), maar ook heel gewone dingen zoals een vallend blad. Bij dat onderzoek voeren we experimenten uit en doen we metingen (‘proefjes’). De uitkomsten van de experimenten proberen we te beschrijven met behulp van formules. Een volgende onderzoeker kan gebruik maken van bestaande formules en die vervolgens proberen te verfijnen en uit te breiden of zo nodig te verbeteren. Omdat dat proces al minstens een paar honderd jaar aan de gang is, is de natuurkundige kennis in die tijd enorm gegroeid en is natuurkunde er een van de hoofdoorzaken van dat de wereld er nu heel anders uitziet dan bijvoorbeeld een eeuw geleden. Kort gezegd gaat natuurkunde dus zo ongeveer over alles; je zult zien dat natuurkunde misschien wel het belangrijkste vak is dat je op school krijgt!

Scheikunde

Al sinds de oudheid zijn mensen geïnteresseerd geweest in het maken van nieuwe en nuttige stoffen. Eeuwen voor onze jaartelling kon men reeds metalen, legeringen, verfstoffen, zeep, cosmetische stoffen, glas, email, enige zouten en zuren bereiden. In de middeleeuwen waren alchemisten op zoek naar de filosofische steen, de steen der wijzen, die het mogelijk moest maken lood in goud om te zetten. Daarnaast werd gezocht naar het levenselixer, dat het leven zou verlengen of zelfs de mens onsterfelijk moest maken. Deze voorlopers van de scheikunde hielden zich echter niet bezig met het verklaren van de chemische reacties waar ze mee bezig waren.
De scheikunde als wetenschap dateert eigenlijk pas uit de 18de eeuw. In eerste instantie was scheikunde een beschrijvende en analyserende wetenschap, die zuivere stoffen isoleerde, de eigenschappen beschreef en de samenstelling onderzocht. De scheikunde werd ook een verklarende wetenschap, toen door de natuurkundigen het huidige atoommodel was ontwikkeld, waarmee eigenschappen van stoffen voorspeld kunnen worden. Tegenwoordig ontwikkelt men telkens weer nieuwe stoffen die de kwaliteit van het leven verbeteren, denk maar aan dingen als medicijnen, kunststoffen, verven en benzine.
Op het Mendelcollege maak je in de derde klas voor het eerst kennis met de scheikunde. Je leert er de eerste beginselen van de bouw en samenstelling van stoffen, stofeigenschappen en reacties. Voor de ouders: kunt u deze reactievergelijking nog kloppend maken?

…C3H6Cl2(l) …O2(g) ? …CO2(g) …H2O(l) …HCl(g)

Bij scheikunde hoort het practicum. Tijdens de lessen worden proeven gedaan, die vooral als doel hebben het gedrag van stoffen te bekijken en zo de theorie over stoffen en chemische reacties beter te begrijpen. In de derde klas doe je vaak practicum volgens een voorschrift, gekleed in een laboratoriumjas en veiligheidsbril. In de hogere klassen doe je een praktische opdracht. Hierbij ga je zelf (onder begeleiding) een eigen onderzoek bedenken, opzetten en uitvoeren. Leerlingen onderzoeken bijvoorbeeld de werking van een batterij, bepalen het gehalte chloor in schoonmaakmiddelen of onderzoeken het rendement van een brandstofcel. Elk jaar bedenken leerlingen weer nieuwe onderwerpen, als het maar scheikundig is! 

Techniek

Techniek is alles wat mensen bedenken om het leven aangenamer en makkelijker te maken. Techniek probeert oplossingen te bedenken voor bepaalde menselijke behoeften. Daarbij spelen vooral natuurkundige principes een belangrijke rol. Zo maakt de wet van evenwicht van krachten het mogelijk om met weinig inspanning een brug te openen. Deze zelfde wet maakt het mogelijk om mensen met een spierziekte te helpen bij eenvoudige handelingen zonder dat er een zware robot voor nodig is. Techniek is zeer veranderlijk terwijl de basis hetzelfde blijft.
Sleutelwoorden in Techniek zijn: maken, technisch tekenen, ontwerpen, samenwerken, ontdekken, verbanden leggen, leren van je fouten, elkaars werk beoordelen, maken op de computer, simulatie, uitproberen.
Dit leerproces geeft de leerlingen de mogelijkheid om zelf creatieve oplossingen te bedenken en uit te voeren.
In de eerste klas leren leerlingen vooral het benoemen en omgaan met machines, gereedschappen en materialen. In de tweede klas gebruiken ze deze basiskennis bij het zelf oplossingen bedenken voor problemen uit de praktijk.

Wat is Techniek?
Techniek is alles wat mensen bedenken en maken om het leven aangenamer en makkelijker te maken. Techniek probeert oplossingen te bedenken voor bepaalde menselijke behoeften. Daarbij spelen vooral natuurkundige principes een belangrijke rol. Zo maakt de wet van evenwicht van krachten het mogelijk om met weinig inspanning een brug te openen. Deze zelfde wet maakt het mogelijk om mensen met een spierziekte te helpen bij eenvoudige handelingen zonder dat er een zware robot voor nodig is. Techniek is zeer veranderlijk terwijl de basis hetzelfde blijft.

Het Technieklokaal
Iemand die voor het eerst in een technieklokaal komt zal zijn ogen uitkijken. Leerlingen zijn met heel verschillende dingen bezig. Ze lopen, praten, werken, overleggen, zoeken dingen op in de bibliotheek of de computer.
Sleutelwoorden in Techniek zijn: maken, technisch tekenen, ontwerpen, samenwerken, ontdekken, verbanden leggen, leren van je fouten, elkaars werk beoordelen, computers, simulatie, uitproberen.
Dit leerproces geeft de leerlingen de mogelijkheid om zelf creatieve oplossingen te bedenken en uit te voeren.

Robotica op het Mendelcollege
Door middel van Robotica projecten willen we jonge mensen laten ervaren hoe leuk Bèta kan zijn. De projecten worden begeleid door F.Schalkx, docent techniek, en ondersteund door de UvA.
Vanaf de eerste klas kunnen elk jaar enthousiaste leerlingen meedoen aan het project. Zij doen dit tijdens het vak Techniek en na school. Het begint met het programmeren van een al bestaande robot in een speciaal voor deze leeftijd ontwikkelde taal.
In het brugklasproject ‘Clear the circle’ moet de robot een veld vol plastic bekertjes kunnen schoonvegen.
In de tweede klas ‘Robots dansen met elkaar’ hier worden robots gebouwd en aangekleed die met elkaar gaan dansen.
De echte robo-freaks kunnen in de derde en vierde na school en tijdens tussenuren door in de Robokelder met ‘Rescue Australië’ en ‘Rescue tegelveld’. Bij de eerste moet een drenkeling uit een moeras gered worden, in het tegelveld moeten veel moeilijkere hindernissen ‘genomen’ worden.
Tenslotte zijn er nog de echte ‘die-hards’: zij zitten in klas 5 en 6 en bouwen voor ‘Soccer’ zelf een robot waarmee zij het Nederlandse Kampioenschap hopen te gaan winnen. Voor alle projecten worden wedstrijden georganiseerd op Nederlands, Europees en wereldniveau, het Mendelcollege heeft sinds 2002 al aardig wat prijzen in de wacht gesleept!
De ‘Robo-leerlingen’ worden begeleid en opgeleid door de meer ervaren ouderejaars. In het nieuwe vak NL&T hebben leerlingen de module Robotica getest. Als dit experiment,na evaluatie goed, werkt zal het een door het SLO en CITO gecertificeerde module worden.
Kijk ook op: http://www. robocupjunior.nl