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
Vier Teams vom Hainberg-Gymnasium erzielen die Plätze 1 bis 4 bei der Formel M in Braunschweig
Am Mittwoch, den 20.11.2024 starteten morgens um 8.00 Uhr die Schüler Joshua Fischer, Liam Huisken, Karim Karkaba, Paul Klinck und Till RindlisbacherIn unter Begleitung von Herrn Schäfer und Herrn Dettmar nach Braunschweig, um dort die entweder bei der diesjährigen Projektwoche bzw. im Vorjahr in der Begabtenförderung "Jugend Forscht" an zusätzlichen Nachmittagsterminen gebauten nur mit einer Mausefalle angetriebenen Mobile im Wettkampf mit anderen Schulen vorzustellen.
In der Volkswagen-Arena wurden dann ab 11.00 Uhr die Fahrzeuge fahren gelassen und die zurückgelegten Wege wurden gemessen. Von den 51 Fahrzeugen aus Schulen aus und dem Bezirk von Braunschweig haben die Fahrzeuge des Hainberg-Gymnasiums die 4 längsten Weiten erzielt. Damit war das Siegertreppchen der Plätze 1 bis 3 nutr von HG-Schülern besetzt.
Es erzielten Platz 1 mit der längste Strecke von 57 Meter das von Joshua Fischer und Moritz Mühlhausen gebaute Batmobil (Video)
Platz 2 mit der Strecke von 46,55 Metern der von Liam Huisken und Eugene Rhee gebaute Maus-Flitzer (Video)
Platz 3 mit einer Weite von 32,5 Meter der von Till Rindlisbacher und Paul Klinck gebaute Pumuckl-Flitzer (Video)
Platz 4 mit einer Weite von 31,25 Meter der von Emma Bartnik, Isabel Schliephake und Lena Oldenburg gebaute und beim Rennen durch Paul Klinck fahren gelassene Paleisem (Video)
Im Kreativwettbewerb hatte der von Karim Karkaba gebaute Peacebringer gute Chancen. Jedoch ging der Preis für das beste Design dann an das Team „Kachow“ vom Gymnasium Gausschule aus Braunschweig. (Video1, Video2)
Die Mobile zeigen, dass man durch Minimierung von Reibung und Eigengewicht sowie geignetete Übersetzungen einen guten Beitrag zur effizienten Energienutzung liefern kann. Erfahrungen zur effizienten Energienutzung durch Kenntnisse in Physik und Technik zu sammeln war das Ziel an den Projekttagen. Diese Erfahrungen sind durch den Erfolg beim Wettbewerb gekrönt worden.
Das Mobil von Karim hatte eine andere Zielsetzung: Ein Zeichen für den Frieden zu setzen. Auch dieses Ziel ist von Karim sehr erfolgreich umgesetzt worden.
Nach der Rückfahrt mit der Bahn kamen alle etwas erschöpft, aber glücklich gegen 15.15 Uhr wieder in Göttingen an.
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