Physik ist ein spannendes Fach: Mit physikalischem Wissen und Können kann man unsere Welt verstehen, im ganz Großen wie im ganz Kleinen. Und man kann auch viele Fragen in unserem Alltag beantworten: Wieso helfen Brillen, um besser sehen zu können? Warum hilft eine Fahrradschaltung, Kraft zu sparen? Wie kann man Energie einsparen? Was ist eigentlich das Gefährliche an der Atomkraft? Wer mehr darüber wissen möchte, wie wir diese Wissenschaft am GNR vermitteln, findet hier eine Menge Informationen:
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Unser Angebot:
Das Fach Physik wird am GNR in der Stufe 8 dreistündig und in der Stufe 9 zweistündig unterrichtet. Auch in der Oberstufe ist es stark vertreten, in der EF meist mit 3 Grundkursen, in der Qualifikationsphase mit Grund- und Leistungskurs. Im Anfangsunterricht in der 5/6 ist die Physik im Fach „Naturwissenschaft“ integriert. Mehr dazu erfährt man beim Fach „NaWi“. Schließlich spielt die Physik auch im Differenzierungsangebot „Umwelttechnik und Umweltpolitik“ eine wichtige Rolle. Mehr dazu erfährt man bei der Beschreibung des Differenzierungsangebots.
Wie man im Physikunterricht lernt
Eine der wichtigsten Tätigkeiten eines Physikers ist das Experimentieren. Aus den Ergebnissen der Experimente kann man Schlussfolgerungen ziehen und diese vielleicht sogar verallgemeinern. So kann man z.B. herausfinden, wie man eine Brille konstruieren muss, um Kurz- oder Weitsichtigkeit zu korrigieren. Gewissenhaftes Experimentieren geht aber gar nicht so leicht. Schritt für Schritt wird das, was man dazu bereits im NaWi-Unterricht gelernt hat, im Physikunterricht erweitert und vertieft.
Manchmal muss man sich aber einfach nur „schlau machen“. Das bedeutet: Man muss Informationen zu einem Thema finden, verstehen und darstellen. Auch das ist gar nicht so einfach und wird erst nach und nach im Unterricht gelernt.
Und schließlich: Das, was man gelernt hat, kann man in unserem Alltag wiederfinden und anwenden. Man lernt also nicht nur Physik, sondern man benutzt sein Wissen und sein Können, um seine Umwelt, vor allem auch die Technik in unserer Umwelt besser zu verstehen und zu erklären. Oft sind solche alltäglichen Dinge auch der Ausgangspunkt eines Themas, denn Physik lernt man am GNR oft in sogenannten Kontexten.
Lernen im Kontext
Einer unserer Arbeitsschwerpunkte der letzten Jahre ist es, physikalisches Wissen und Können in Kontexten zu vermitteln. Was damit gemeint ist, möchten wir an drei Beispielen erklären:
Beispiel 1: Pyramide
Hebelgesetz, schräge Ebene, Flaschenzug. Die meisten werden sich erinnern, dass das mal Themen ihres Physikunterrichts waren. Aber was hat es eigentlich damit auf sich? Und warum beschäftigt man sich damit?
Unser Kontext ist der Pyramidenbau: Wie konnte man es schaffen, tonnenschwere Steine auf eine Höhe von 50 Meter und mehr zu transportieren, um die bereits begonnene Pyramide weiter bauen zu können? Bei diesem Projekt bleibt mehr hängen als die Regel „Kraft mal Kraftarm gleich Last mal Lastarm.“
Beispiel 2: Planet Waschmaschine
Elektrizität, Energie, Leistung: Diese zunächst rein physikalischen Begriffe sind jedem von uns bekannt. Aber sie sind gar nicht so leicht zu verstehen, zu erklären und einzuordnen. Sie gewinnen in unserem Unterricht der Stufe 9 an Bedeutung, wenn es darum geht, wie man eigentlich eine energiesparende Waschmaschine bauen kann. Angelehnt an ein Konzept von Julia Goedtke, die dieses Projekt in Zusammenarbeit mit der Firma Miele entwickelt hat, beschäftigen wir uns unter Verwendung realer Bauteile einer Miele-Waschmaschine mit verschiedenen Aspekten zum Thema: Drucksensoren werden benötigt, um den Wasserstand zu kontrollieren, mit NTC-Widerständen wird die Temperatur geregelt und Magnetventile dienen dazu, die Wasserzufuhr elektrisch zu steuern. Das aktuelle Thema wird zwangsläufig mit früher Gelerntem in Verbindung gebracht: Wie viele Energie braucht man eigentlich, um Wasser zu erwärmen? Was sind elektrische Widerstände und welche Eigenschaften haben sie? Gewünschter „Neben“-effekt ist eine Sensibilisierung für Energieeinsparung im Alltag.
Beispiel 3: Radioaktivität
Alpha-, Beta-, Gammastrahlung und die Halbwertszeit: Auch das sind Begriffe, die den meisten von uns geläufig sind. Aber wie unterscheidet man diese Strahlungsarten eigentlich und welche Eigenschaften haben sie? In unserem Projekt „Radioaktivität“ (entwickelt von Dr. Domjahn an der Uni Paderborn) begegnen unseren Schülerinnen und Schülern diese Phänomene ebenfalls zunächst in Kontexten: Aus der Beschäftigung mit Texten zur aktuellen Atomkraftdiskussion ergeben sich Fragen, die durch geeignete Experimente beantwortet werden. Das hier Gelernte wird wiederum in Praxiskontexten angewendet, z.B. bei der Lecksuche in unterirdischen Wasser- und Ölleitungen, der Altersbestimmung von Ötzi oder der Behandlung von Krebs.
Anhand dieser Beispiele lässt sich leicht verstehen, welche Vorteile das Lernen in Kontexten hat: Das Thema weckt Interesse, denn es entstammt aus unserer Alltagswelt. Es wird sofort klar, warum man sich damit beschäftigt. Fragen ergeben sich wie von selbst. Und die Antworten, also das, was man darüber lernt, behält man viel besser, weil man es immer wieder in die besprochenen Zusammenhänge bringen kann.
Ein Beispiel aus dem Unterricht: Hausbau im Physikunterricht Klasse 6
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Leifi– eine tolle Seite, auf der man ganz viel über Physik lernen kann
- Das Curriculum für die Sekundarstufe I ist fertiggestellt, wird aber immer wieder überprüft und weiterentwickelt. Das Curriculum für die Sekundarstufe II wird zurzeit erstellt, weil zum Schuljahr 2014/2015 neue Kernlehrpläne in Kraft treten, die von den Schulen umgesetzt werden müssen. Deshalb gibt es für die Sek II zurzeit nur eine Übersicht über die inhaltliche Verteilung der Themen.
Curriculum 5 – 9
Curriculum EF
Themen des Gk Q1 und Q2
Themen des LK Q1 und Q2Und hier findet man unsere Vereinbarungen zur Bewertung der Leistungen:
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Hier findet man die Themen der bisher geschriebenen Facharbeiten:
Facharbeit Physik – Themen Stand 2016
Und hier haben wir die Kriterien zur Bewertung einer Facharbeit Phyik dargestellt:
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Der physikalische Adventskalender: Jeden Tag vom 1.12. bis 24.12. gibt es eine kleine Herausforderung, die man aber durch ein eigenes Experiment auf jeden Fall bewältigen kann
Ein tragfähige Brücke aus Papier bauen oder eine Rakete, die möglichst weit fliegt: Mit solchen Projekten kann man bei freestyle physics mitmachen
Hast Du eine spannende Fragestellung, zu der Du ein kleines Forschungsprojekt machen willst? Hier kannst Du mitmachen: Jugend forscht/Schüler experimentieren
Ganz schön anspruchsvoll: Die Physik-Olympiade
Ein Bericht über Joels erfolgreiche Teilnahme an der Physik-Olympiade
