Der Physikunterricht beginnt bereits in Jahrgang 5 und kann bis zum Abitur belegt werden. In der Sek. I ist er verpflichtender Bestandteil des Unterrichts, in der Sek. II können die Schüler:innen zwischen den Naturwissenschaften wählen und so ihre individuellen Schwerpunkte setzen.
Anknüpfend an die Erfahrungen aus der Lebenswelt der Schüler:innen, werden zunächst in den Jahrgängen 5 und 6 einfache magnetische, elektrische und optische Phänomene in den Blick genommen. Ab Klasse 7 werden auch die mathematischen Beschreibungen immer stärker betrachtet. Ab Jahrgang 8 werden viele Proportionalitäten betrachtet, die in der Regel zu neuen physikalischen Begriffen führen. Immer fußend auf der Alltagssprache wird die Fachsprache weiter entwickelt und die Unterschiede verdeutlicht. Z.B. entspricht der Alltagsbegriff des Gewichts in der Physik der Masse und auch die Alltagsaussage „Cola ist schwerer als Wasser“ heißt in der Fachsprache „Cola hat eine größere Dichte als Wasser“.
In der Oberstufe werden dann durch genaues Beobachten, phänomenologisches und mathematisches Beschreiben unter Anwendung der Fachsprache die Themen elektrische und magnetische Felder, Schwingungen und Wellen, Atom- und Quantenphysik behandelt.
Das Ziel der Physik ist es immer, die unbelebte Natur möglichst gut zu beschreiben um Vorhersagen zu treffen. Dazu werden verschiedene Modelle eingeführt und ausgeschärft, wenn es nötig ist.
Unterrichtsinhalte
Der vorliegende Arbeitsplan orientiert sich an den Kerncurricula Physik des Landes Niedersachsen. Die hier festgelegten thematischen Schwerpunkte stellen Inhalte dar, die dazu geeignet sind, die in den Kerncurricula genannten Kompetenzen zu erwerben.
Unterrichtsschwerpunkte
Jahrgang 5
- Magnetismus (Elementarmagnete, Magnetfeld der Erde, Kompass)
- Stromkreise (elektrische Quellen, einfache Schaltkreise, Anwendungen)
Jahrgang 6
- Phänomenorientierte Optik (Lichtausbreitung, Schatten, Mondphasen, Linsen, Licht und Farben, Anwendungen)
Der Unterricht in Physik ist in Jahrgang 6 epochal, d.h. nur in einem Halbjahr wird Physik unterrichtet.
Jahrgang 7
- Bewegungen (gleichförmige und beschleunigte Bewegungen; Weg, Geschwindigkeit, Beschleunigung, Darstellung in Diagrammen)
- Masse, Trägheit, Kraft (Ortsfaktor, Gewichtskraft, ggf. Federkonstante)
Der Unterricht in Physik ist in Jahrgang 7 epochal, d.h. nur in einem Halbjahr wird Physik unterrichtet.
Jahrgang 8
- Elektrik 1 (Elektrostatik, Elektrische Stromkreise und Grundgrößen)
- Mechanik 1 (Kräfte, Energie und Energieumwandlungen)
Jahrgang 9
- Elektrik 2 (Elektromagnetismus und Energieumwandlungen)
- Wärmelehre 1 (Grundgrößen Temperatur, Druck, … und Wärmekapazität)
Der Unterricht in Physik ist in Jahrgang 9 epochal, d.h. nur in einem Halbjahr wird Physik unterrichtet.
Jahrgang 10
- Atom- und Kernphysik (Atomaufbau, Kernzerfall und Strahlung, Kernfusion)
- Elektrik 3 (Halbleiter, Diode, Transistor, Solarzelle)
- Wärmelehre 2 (Kreisprozesse)
Jahrgang 11
- Mechanik 2 (freier Fall und Wurfbewegungen, Kreisbewegungen, Wechselwirkungen, Energieumwandlungen)
- Akustik
Jahrgang 12
- Elektrische und magnetische Felder
- Schwingungen und Wellen
Jahrgang 13
- Atom- und Kernphysik
- Quantenobjekte
Angebote und außerschulische Lernorte
Außerschulische Lernorte
In den Jahrgängen 7 bis 13 gibt es feste und optionale außerschulische Lernorte.
- Im Jahrgang 10 besuchen alle Klassen das X-LAB in Göttingen, um dort partnerweise Experimente zur Radioaktivität durchzuführen.
- In Jahrgang 11 besuchen alle Klassen das DLR-School-LAB, um dort verschiedene Versuche zu ausgewählten Themen durchzuführen. Die genauen Themen und Versuche werden jährlich neu festgelegt. In der Vergangenheit sind z.B. die Themen „Kräfte am Flugzeug, Fallbewegungen, Akustik und Lärm, Sonne als Energiespeicher, ISS und Weltraum“ behandelt worden.
In der Kursstufe, also den Jahrgängen 12 und 13, ist optional der Besuch des X-LAB-Göttingen. Diese Möglichkeit kann genutzt werden, um in Kleingruppen Versuche durchzuführen, die in der Form an der Schule nicht möglich sind.
Kurse und Angebote mit physikalischem Bezug
- Die Forschungswerkstatt ist die erste Möglichkeit, physikalisches und technisches Interesse auszuleben. Diese AG wird in den Jahrgängen 5 und 6 angeboten.
- Der Kurs „Begabungsförderung - Wettbewerbe – Jugend forscht“ (kurz auch oft einfach nur „Jugend forscht“ genannt) ist zusätzlich als Begabungsförderung oder als Wahlpflichtkurs (WPU-Kurs) wählbar.
- Die Kurse „Der Traum vom Fliegen -Junior Ingenieur Akademie“ als WPU-Kurs in Jahrgang 8 sowie „Astronomie in der JUNIOR-INGENIEUR-AKADEMIE (JIA)“ als WPU-Kurs in Jahrgang 9 haben einen starken physikalischen Bezug und werden in Jahrgang 8 gewählt und in Jahrgang 9 weitergeführt.
Fachkollegium
Der "Rennbesen" im Wettbewerb IdeenExpo 2009
Lennart Jacob, Ronja Schirm, Felix Ruhmland und Alex Baumgardt aus der Klasse 6f (2008/09) sind mit ihrem Projekt "Vom Straßenbesen zum Rennbesen - ein ferngesteuerter Rennbesen zur Klassenraumreinigung" in die Endrunde des Wettbewerbs Ideenexpo 2009 gekommen. Das Experiment wurde im Juni 2009 zum Experiment der Woche erklärt.
Auf der Pressekonferenz am 15. Juni 09 hatte unser Ideenexpo-Rennbesenteam Ronja, Lennart, Alex und Felix aus der jetzigen 7f die Gelegenheit Ihren ferngesteuerten Besen zur Klassenraumreinigung schon im Vorfeld der Ideenexpo dem Ministerpräsidenten Christian Wulff und der niedersächsischen Presse zu präsentieren sowie das originelle und innovative Antriebskonzept ihres Besens zu erläutern.
Mit Freude erwarten diese Schüler:innen ihren 10-tägigen Messeauftritt, um ihren weiterentwickelten Rennbesen bei der diesjährigen Ideenexpo, die vom 5. September - 13. September in Hannover stattfindet, an ihrem eigenen Stand dauerhaft vorführen zu dürfen. In von den Schüler:innen selbst organisierten Mitmachaktion dürfen Besucher der Ideenexpo die Besen auch selbst ausprobieren und können sogar kleine Preise gewinnen. Ein Besuch der Ideenepo für Schulklassen lohnt sich und ist darüberhinaus für alle Besucher kostenlos. Schulklassen sollten sich im Internet anmelden und können dort auch Zuschüsse für die Fahrtkosten beantragen. Darüber hinaus können Lehrkräfte unsrerer Schule auch Zuschüsse zu den Fahrtkosten der Schüler:innen zur Ideenexpo beim Förderverein "Verein der Freunde des Hainberg-Gymnasiums e. V." beantragen.
Vom Straßenbesen zum Rennbesen - ein ferngesteuerter Rennbesen zur Klassenraumreinigung
Hainberg-Gymnasium, Göttingen | Themenwelt: "Mobilität" | Stand: M226
Vom Straßenfeger zum Rennbesen: Ein handelsüblicher Straßenbesen wurde von den Schülern der 6. Klasse des Hainberg-Gymnasiums aus Göttingen so umgebaut, dass er in Vibrationsschwingungen versetzt wird und sich allein dadurch fortbewegt. Mithilfe einer ausgetüftelten Fernsteuerung gelingt es dem Rennbesen, zwischen zwei Besenteilen Papier und Müll im Klassenraumboden zusammenzufegen und abzutransportieren. Der Besen soll durch seine originelle Fortbewegungsart und die Bedienung über eine Fernsteuerung zum freiwilligen täglichen Fegen des Klassenraums motivieren und bewusst ganz nebenbei spielerisch das Interesse für technische Zusammenhänge wecken. Das bisher lästige Fegen des Klassenraums wird durch den Einsatz des Rennbesens zum ultimativen Kehrspaß: Ideenexpo 2009
