Physik

Die Entwicklung der menschlichen Gesellschaft ist seit jeher untrennbar verknüpft mit der technischen Entwicklung der Menschheit: Von der Nutzbarmachung des Feuers, der Entwicklung von Jagdwaffen und Werkzeugen in der frühen Menschheitsgeschichte über die Entwicklung von Ackerbau und Viehzucht sowie der Entdeckung der Metallgewinnung nach der sogenannten neolithischen Revolution, bis zur Entwicklung von Dampfmaschinen, der Elektri­fizierung, dem Bau des ersten Computers, dem ersten Menschen auf dem Mond oder der Entdeckung der Kernenergie nach der industriellen Revolution. Viele gehen davon aus, dass auch die Zukunft der Menschheit wesentlich von der Entwicklung der Technik abhängen wird (Kernfusion, Solarenergie;, Kommunikationstechnik).

 

Abb. 1: Frühmenschen bei der
Nutzung des gebändigten Feuers.
Quelle: www.der-mensch.net

Abb. 2: Die Dampfmaschine
von Watt.
Quelle: www.ekritik.de

Abb. 3: Die Elektrifizierung
Chicagos auf der Weltausstel-
lung 1996.
Quelle: www.teslasociety.ch

Zwar kann die Physik nicht von sich behaupten, für alle diese Entwicklungen, Entdeckungen und Erfindungen verantwortlich zu sein. Vielmehr ist Vieles gerade aus der frühen Menschheit wohl auf Zufälle zurückzuführen. Jene Menschen, die all diese Dinge entdeckten oder erfanden, haben allerdings eine entscheidenden Eigenschaft mit der Physik und den Naturwissenschaften gemein: Aus der bloßen Beobachtung von Naturvorgängen lernten sie zu verstehen, wie die Natur funktioniert und machten sich dies zu nutze. Der Geist all dieser Erfinder und Entdecker lebt in der Physik.

Unsere heutige Welt steckt voll von Technik und ist ohne Technik undenkbar geworden. Um unsere Welt zu verstehen und an ihr teilhaben zu können, muss man die Technik in gewissen Grenzen auch verstehen können. Der Physik in der Schule kommt dabei die Aufgabe zu, an Beispielen aufzuzeigen, wie das persönliche aber auch gesellschaftliche Leben durch die Erkenntnisse aus der Physik mitbestimmt wird. Dabei lernen die Schüler von den Phänomenen der nicht-lebenden Natur und Technik ausgehend zunehmend die fachphysikalische Sicht auf die Welt kennen.

Diese rationale und analytische Betrachtung der Welt ermöglicht

„naturwissenschaftliche Fragen zu erkennen und aus Belegen Schlussfolgerungen zu ziehen, um Entscheidungen zu verstehen und zu treffen, welche die natürliche Welt und die durch menschliches Handeln an ihr vorgenommenen Veränderungen betreffen." (OECD, 1999).

Beispiele für wesentlich naturwissenschaftlich zu bearbeitende gesellschaftliche Fragestellungen sind jene, wie der Ausstieg aus der Kernenergie, die Energiefrage im Allgemeinen oder die menschen­gemachte Klimaerwärmung. 

Abb. 4: Ein Mensch auf dem Mond.
Quelle: next.nasa.gov

Abb. 5: Merwürdiges der
Quantenphysik.
Quelle: www.physik.de

 

Das Denken in Modellen ist eine wichtige Methode der Physik. Die Schüler erfahren, dass mit einfachen Modellen komplexe Sachverhalte beschrieben und erklärt werden können. Je nach Fragestellung werden diese Modelle erweitert und präzisiert. Mehrfach hat die Physik mit diesen Modellen das Weltbild revolutioniert und nachhaltig beeinflusst: Mit dem kopernikanischen Weltbild, der Relativitätstheorie Einsteins und der Quantenphysik. Daher liefert die Beschäftigung mit Physik einen wesentlichen Beitrag zum Aufbau eines Weltbildes.

Über diesen gesellschaftlichen Bildungsbeitrag hinaus stellt die physikalische Grundbildung eine Orientierung für naturwissenschaftlich-technische Berufsfelder dar, schafft Grundlagen für anschlussfähiges berufsbezogenes Lernen und eröffnet somit Perspektiven für die spätere Berufswahl. 

Die Physik am Herbartgymnasium

Abb. 6: Schüler aus der 7. Klasse
beim Experimentieren im Themen-
bereich Energie.


Jede Schülerin und jeder Schüler erforscht in der Physik Grundlagen: durch Beobachten, Beschreiben, Begriffe bilden, Experimentieren, Modellieren und auch Mathematisieren. Auf Schülerexperimente wird dabei großer Wert gelegt. Zum Experimentieren zählt dabei: Planen, Durchführen, Dokumentieren, Auswerten und Bewerten. Die bewusste Wahrnehmung alltäglicher Phänomene steht am Beginn des Physikunterrichts. Der Beschreibung der Phänomene mit den Worten der Schüler folgt die schrittweise Einführung der physikalischen Fachsprache. Aus den Phänomenen ergeben sich physikalische Fragestellungen, die zur Modellbildung anregen und in Experimenten vertiefend untersucht werden. Die Schüler führen Versuche selbsttätig durch und erkennen die Notwendigkeit präziser Messungen. Messwerte werden erhalten und in geeigneter Weise dargestellt. Schließlich werden die physikalischen Größen und ihre Zusammenhänge auch mathematisch beschrieben, auch mit Hilfe des grafikfähigen Taschenrechners und des Computers.

In der Sekundarstufe 1 werden die Schüler zunächst mit einigen wesentlichen Teilbereichen der Physik vertraut gemacht. In der Sekundarstufe 2 werden die Themengebiete wieder aufgegriffen und im Hinblick auf eine Anschlussfähigkeit an die Universität vertieft, wobei insbesondere die Modellbildungsaspekte und die Mathematisierung stark betont sind.

Mit der Schulgesetzänderung zurück zu G9 werden im Schuljahr 2015-16 nur noch die Jahrgangsstufen 9 bis 12 nach den alten Kerncurricula unterrichtet. Die Jahrgänge 5-8 werden nach dem neuen Kerncurriculum unterrichtet.

 

 

Unterricht nach G9

 

Klasse 5 (epochal):

-      Dauermagnete;

-      Stromkreise;

Schulinternes Curriculum (pdf).

 

Klasse 6 (epochal):

-      Phänomenorientierte Optik;

Schulinternes Curriculum (pdf).

 

Klasse 7 (epochal):

-      Einführung des Energiebegriffes;

-      Elektrik 1;

Schulinternes Curriculum (pdf).

 

Klasse 8 (2stündig):

-      Elektrik 2;

-      Bewegung, Masse, Kraft;

Schulinternes Curriculum (pdf).

 

 

Unterricht nach dem alten G8

Jahrgang 11:

-      Elektrostatisches Feld

-      Magnetisches Feld

-      Induktion

-      Schwingungen & Wellen

 

Jahrgang 12:

-      Quantenphysik

-      Atomphysik

-      Kernphysik

 

-      Vertiefung der Oberstufenphysik

 

Nächste Termine


25
Sep
Klassenfahrt der 5. Klassen
bis 29.09.2017
Lingen
25
Sep
Kursfahrten des 12. Jahrgangs
bis 29.09.2017
Barcelona, Newcastle o. Venedig
26
Sep
Exkursionen der 10. Klassen nach Esterwegen
bzw. 28.09.2017

Die vollständige Terminübersicht finden Sie hier.

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