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In der Qualifikationsphase werden den Schülerinnen und Schülern die für eine erfolgreiche Abiturprüfung notwendigen Fachinhalte durch geeignete Unterrichtsmethoden vermittelt.
Das Unterrichtsangebot in der Qualifikationsphase wird strukturiert durch vier Profile:
Sprachwissenschaftliches Profil, Naturwissenschaftliches Profil, Künstlerisches Profil, Gesellschaftswissenschaftliches Profil.
Die Schülerinnen und Schüler müssen sich für ein Profil entscheiden und dabei dann drei Prüffächer auf erhöhtem Niveau und zwei weitere Prüffächer auf grundlegendem Niveau wählen, in denen sie ihre Abiturprüfung am Ende des 13. Jahrgangs ablegen. Weiterhin müssen sie Fächer belegen, in denen sie mit deren Grundlagen im Sinne der Vermittlung von Allgemeinbildung vertraut gemacht werden.

Um die angestrebte Studierfähigkeit zu erreichen und damit wissenschaftliches Arbeiten zu schulen, wird zusätzlich im Seminarfach in der Oberstufe der Robert-Bosch-Gesamtschule an einem gemeinsamen Rahmenthema in den verschiedenen Profilen gearbeitet. Im Schuljahr 2010/2011 arbeitet der 13. Jahrgang an der Thematik „Region Harz“, der 12. Jahrgang hat sich für die Auseinandersetzung mit dem Thema „Energie“ entschieden. Dieses Projekt wird in Kooperation mit  der EVI Hildesheim und den Harzwasserwerken durchgeführt.
Neben der Arbeit in der Schule werden zu den jeweiligen Themen auch Exkursionen des
gesamten Jahrgangs stattfinden. So besucht z.B. der 13. Jahrgang  das Oberharzer Wasserregal in der Region Clauthal-Zellerfeld, das gerade zum Weltkulturerbe der UNESCO erklärt worden ist. Eine Ausstellung präsentiert der Schulöffentlichkeit die Projektergebnisse im letzten Halbjahr  des Jahrgangs.
In der inhaltlichen Ausgestaltung der Themen durch die Kurse kommt auch immer wieder
der UNESCO-Gedanke zum Tragen, wie etwas bei der Exkursion zum Weltkulturerbe Rammelsberg in Goslar.

Über die im Unterricht erworbenen Kenntnisse hinaus bietet die gymnasiale Oberstufe der Robert-Bosch-Gesamtschule weitere außerschulische Lernorte, die der Erweiterung der Kompetenz der Schülerinnen und Schüler dienen.
Im Fachpraktikum besuchen die Schülerinnen und Schüler Lernorte in Unternehmen, Universitätsinstituten, Behörden, Museen, etc., an denen sie die in ihren Leistungsschwerpunkten erworbenen Kenntnisse ausbauen bzw. vertiefen können. Gleichzeitig erhalten sie Einblicke in akademische Berufe und deren Anforderungen.

Die Studienfahrten führen die Schülerinnen und Schüler ebenfalls an außerschulische Orte, an denen sie in ihrem Profil, aber auch Fächer übergreifend bzw. Fächer verbindend arbeiten.

Seit dem Schuljahr 2009/2010 kann die Schule ein weiteres Projekt für leistungsstarke Schülerinnen und Schüler der Qualifikationsphase in Kooperation mit der Universität Hildesheim anbieten. Im Projekt „HIMUN“ planen die Schülerinnen und Schüler als Repräsentanten eines Mitgliedestaates der UN gemeinsam mit Studenten eine Sitzung der Vollversammlung der Vereinten Nationen bzw. eine Sitzung des Weltsicherheitsrates zu einer politischen Thematik. Nach erfolgreicher Teilnahme auf Hildesheimer Ebene haben zwei Schüler der Robert-Bosch-Gesamtschule im Juni 2010 die entsprechende  Veranstaltung auf Bundesebene in Duisburg besucht und haben das Angebot, im Schuljahr 2010/2011 an der Abschlussveranstaltung in Shanghai oder New York teilzunehmen.
Auch das von der Commerzbank initiierte Projekt „Campus of Excellence“ bietet leistungs-starken Schülerinnen und Schülern Seminare und Praktika in bundesweit agierenden Unternehmen an, in deren Rahmen Kontakte vermittelt und  eigene Produkt- und Firmenkonzepte entwickelt werden können.