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
MINT:ZE-Tag am HG Junior am 28. Mai
Wusstet ihr, dass Blitze Melodien spielen können? Das und vieles mehr konnten die Fünft-, Sechst- und Siebtklässler:innen des Hainberg-Gymnasiums am 28.5.2024 in der Sporthalle des HG-Juniors beim MINT:ZE-Tag entdecken. Organisiert wurde der MINT:ZE-Tag von den Lehrkräften Frau Mahlmann-Schoen, Frau Boine und Herrn Schäfer sowie von Frau Pfitzner von den Robotikfreunden Göttingen e.V.. Der MINT:ZE-Tag wurde veranstaltet, um den Kindern u.a. Naturwissenschaften und Technik näherzubringen. Aber was bedeutet MINT:ZE überhaupt?
MINT:ZE ist ein Projekt, das vom Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördert wird und seit 2022 besteht. Ziel des MINT:ZE-Projektes ist es, in Südniedersachsen ein Netzwerk aus Bildungseinrichtungen, Unternehmen und Anbietern außerschulischer Bildung zu knüpfen, und bei Schüler:innen Interesse für Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften und Technik zu wecken. Dies wird z.B. durch das MINT-Mobil erreicht, das auch Kindern an Schulen in ländlichen Bereichen MINT-Bildungsangebote bietet.
Am HG Junior hatte das MINT-Mobil hierfür verschiedene Stationen mit naturwissenschaftlichen Experimenten vorbereitet, an denen sich die Kinder ausprobieren konnten. Eine besonders beliebte Station waren z.B. die flitzenden Ozobots, die von den Robotikfreunden e.V. organisiert worden waren. An dieser Station konnten die Besucher:innen kleine Roboter auf selbstgemalten Linien fahren lassen und ihnen mit farbigen Markierungen Befehle geben. Die Schüler:innen hatten viel Spaß dabei, die kleinen Roboter flitzen zu sehen.
Noch ein großer Erfolg war der Hightech-Roboterhund, der per Fernsteuerung durch den Raum laufen konnte. In einen rechteckigen Kasten konnte man hineinschreien und die Lautstärke des Schreis durch einen Dezibelmesser messen lassen. Der Name dieser Attraktion war Schreikasten. Die Schüler:innen hatten sehr viel Spaß dabei, sich gegenseitig beim Schreien zu überbieten!
Eine weitere Idee war es, den Kindern einen Windkanal zu zeigen. In diesem Kanal strömte eine Luftströmung aus Wasserdampf im Kreis, in die die Besucher:innen kleine Modellfahrzeuge hineinstellten. Nun konnten sie sehen, wie der Wasserdampf an ihnen vorbeiströmte, sodass die Stromlinienform gut sichtbar wurde.
Eine Station, die viel mit Mathematik zu tun hatte, war zum Beispiel die Station 'Mathe zum Begreifen'. Dort konnten die Kinder puzzeln und Zauberwürfel sowie Rätsel lösen. Ein anderes beliebtes Experiment war die Plasmakugel. Dort konnte man Blitze dabei beobachten, wie sie eine Melodie abspielen. Nun wisst ihr, was die Besucher:innen des MINT:ZE-Tages erlebten.
Die Reaktionen der Schüler:innen waren durchweg positiv. Sava, 12 Jahre alt, sagte zum Beispiel: „Ich fand den Tag sehr gut, weil man die Stationen selber ausprobieren konnte." Auch Hannah, 12 Jahre alt, zeigte sich begeistert: „Ich fand den MINT-Mobil-Tag sehr interessant, weil die Angebote sehr vielfältig waren." Der Tag war also nicht nur lehrreich, sondern auch äußerst unterhaltsam, vielfältig und hat allen Beteiligten viel Spaß bereitet.
(Klasse 6a und VPL)
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