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PHYSIK ENTDECKEN

Physik - eine sehr natürliche Wissenschaft

Die Physik entspringt einem inneren Drang des Menschen, Beobachtungen des Natur-geschehens zu verstehen und erklärbar zu machen. Schon Kinder im Vorschulalter stellen Fragen wie: "Warum donnert es, wenn es geblitzt hat?" oder: "Warum friert das Wasser, wenn es sehr kalt ist?" oder: "Warum schwimmt ein schweres Schiff auf dem Wasser, ein leichter Stein aber nicht?"

Diese "natürliche" Neugier junger Menschen will der Physikunterricht aufgreifen, er will die Schüler von der Benennung und Beschreibung von Phänomenen (Zuständen und Vorgängen) nach und nach zu einer umfassenderen Beschreibung in größeren Zusammenhängen führen und später durch Theoriebildung die Möglichkeit schaffen, auch in solche Bereiche der Natur vorzudringen, die sich unserer unmittelbaren sinnlichen Erfahrung entziehen (Mikro- und Makrophysik).

Physik in Klasse 6

Ausgehend von ihren Alltagserfahrungen werden die Schüler in die Gebiete Wärmelehre, Elektrizitätslehre und Optik eingeführt.

Die Neugier, die die Schüler für die Physik mitbringen, versuchen wir Lehrer zu erhalten und zu verstärken. Dabei fördern wir die Eigeninitiative durch Schülerexperimente im Unterricht, Heimexperimente mit Materialien des Haushalts und einen Baukasten zur Elektrik, mit dem jeder Schüler seine eigenen Schaltkreise aufbauen und so eigene Erfahrungen sammeln und Erkenntnisse gewinnen kann.

Physik in den Klassen 7, 8, 9 und 10

Gerade in dieser Altersstufe ist es erfahrungsgemäß erforderlich, das Interesse der Schüler für physikalische Fragestellungen zu erhalten oder neu zu wecken. Die Motivation und Eigentätigkeit der Schüler fördern wir z. B. durch Schülerübungen, Stationenlernen oder Projektarbeit.

Seit dem Schuljahr 07/08 wird auch in Klasse 7 Physik unterrichtet. Durch diesen zusätzlichen Unterricht setzt das Gymnasium St. Mauritz einen Förderschwerpunkt im Bereich Naturwissenschaften. Die Schüler der Klasse 7 lernen den Stoff der Klasse 8, aber in einer ihrem Alter gemäßen Form.

In den Klassen 7 und 8 tragen die zuvor in Klasse 7 behandelten geometrischen Lehrsätze und Konstruktionen dazu bei, dass sich in der Optik viele Versuche geometrisch - konstruktiv nachbilden lassen. So können Schüler fast von selbst Korrekturmöglichkeiten bei Fehlsichtigkeit des menschlichen Auges finden und damit den praktischen Nutzen physikalischer Erkenntnis erfahren.

In der Elektrik - Teil I werden Eigenschaften ruhender elektrischer Ladungen und einfache Gesetzmäßigkeiten bei Bewegung elektrischer Ladungen in elektrischen Leitern bzw. "Stromkreisen" untersucht. Hier soll insbesondere die Erkenntnis vermittelt werden, dass Theorie unbedingt erforderlich ist, wenn man in Bereiche der Natur eindringen will, für die der Mensch kein sinnliches Wahrnehmungsorgan besitzt.

In den Klassen 9 und 10 werden die Gebiete Mechanik der festen, flüssigen und gasförmigen Körper, Kalorik (Wärmelehre), Elektrik - Teil II, Akustik und Atomistik behandelt. Dabei tritt der Energiebegriff immer stärker als eine zentrale Größe und ein sinnvolles Bindeglied zwischen den behandelten Bereichen der Physik hervor.

Am Ende der Sekundarstufe sollten die Schüler über grundlegende physikalische Kenntnisse verfügen, um elementare Vorgänge in der sie umgebenden Welt erklären zu können.

Lehrplan Klasse 7

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Physik in der Sekundarstufe II

Ging es in der Sekundarstufe I mehr um die Beschreibung von Zuständen, so rücken in der Sekundarstufe II Untersuchungen von Vorgängen in den Vordergrund der Betrachtung, zumal jetzt auch dazu erforderliche mathematische Kenntnisse bereit gestellt sind bzw. werden. Mit dem Ziel einer zeitgemäßen Allgemeinbildung sowie der Studierfähigkeit werden die Schüler zu tieferen Einblicken in die Physik und Verflechtungen zwischen physikalischer Forschung, technischer Anwendung und Gestaltung des täglichen Lebens geführt. Auch Grenzen physikalischer Erkenntnismöglichkeiten sollen angesprochen werden. Dazu wird den Schülern Grundlagenwissen in den Gebieten Mechanik, Elektrodynamik, Thermodynamik (LK), Spezielle Relativitätstheorie (LK), Quantenphysik, Atom- und Kernphysik vermittelt. Auch hier wird die Motivation und Eigentätigkeit der Schüler durch Schülerexperimente gestützt und gefördert.

Die für die Physik typische Modellbildung wird durch geeignete Medien unterstützt. (Anschauungsmodelle, Computerprogramme, ...). Die Beschäftigung mit Physik hat darüber hinaus spezifische Sekundäreffekte, die über das Fach hinaus von großer Bedeutung sind: Befähigung zu eingehender Sachanalyse, Herausarbeitung präziser Fragestellungen, Entwurf von Vorstellungen, Hypothesen etc., Durchführung von Experimenten unter Berücksichtigung eventuell nicht gewollter Nebeneinflüsse, kritisches Hinterfragen von Ergebnissen, Einbindung von Einzelerkenntnissen in größere Zusammenhänge, Fähigkeit zu Theorieentwürfen u. a. m.

Der Einsteinzug: Relativitätstheorie begreifbar
Das Fadenpendel - Schülerübung Stufe 11

Außerunterrichtliche Angebote in Physik

Beim alljährlichen Naturwissenschaftstag der Klasse 6 brauchten sich die Schüler nicht an die starren Zeiten des Stundenplans zu halten, sondern hatten den ganzen Vormittag Zeit, um eine detektivische Aufgabe mit den Methoden der Biologie, Chemie und Physik zu lösen.Die Schüler waren mit Begeisterung bei der Sache und brachten gute Ergebnisse. Sorgfältiges und geschicktes Basteln ist jedes Jahr beim Physikwettbewerb gefragt. Beim letzten Wettbewerb "Gib Gummi" sollte ein Fahrzeugmodell gebaut werden, das von einem verdrillten Gummiband angetrieben werden sollte. Sieger wurde das Fahrzeug, das die längste Strecke zurücklegte. Das Modell von Jan-Niklas Hahlweg war so gut, dass die Teststrecke in der Turnhalle nicht ausreichte!

Es ist unser Ziel, dass jeder, der Physik in der Sekundarstufe II gewählt hat, das Science Museum "phaeno" in Wolfsburg besucht. Hier kann man an vielen Stellen Experimente durchführen, die man so groß und eindrucksvoll in der Schule nicht erleben kann!

In regelmäßigen Abständen haben die Sek-II-Schüler in Physik bei einer Firma für Unfallrekonstruktion die Chance, Crashtests hautnah mitzuerleben. Man erhält eine Ahnung davon, welch große Kräfte bei einem Autounfall auf den menschlichen Körper wirken können - sehr eindrucksvoll besonders für Führerscheinneulinge - und ein kleiner Beitrag zur Verkehrerziehung unserer Schule!

Die glücklichen Sieger bei "Jugend forscht 2007" Wir freuen uns darüber, dass jedes Jahr mehrere Schülergruppen unserer Schule bei "Jugend forscht" teilnehmen. 2007 gewannen 2 Gruppen den ersten Platz beim Regionalwettbewerb in Münster, den ersten Platz beim Landeswettbewerb in Leverkusen, und den 3. Platz beim Bundeswettbewerb in Hamburg!

Ausblick

Am Ende steht die Hoffnung, dass die Schüler befähigt werden, sich eigenständig mit einem naturwissenschaftlichen Weltbild vertraut zu machen und im besten Falle an seiner Weiterentwicklung mitzuwirken. Vielleicht bricht sich gelegentlich auch die Frage Bahn, wer denn der Schöpfer des Weltalls mit seinen staunenswerten Zusammenhängen und Geheimnissen sei, um deren sich die Physik stets aufs Neue bemüht.

"Gib Gummi" - Hoffen auf eine gute Platzierung
Die glücklichen Sieger bei "Jugend forscht 2007"