Fachkonzept Physik

In Vorworten zu Lehrplänen oder zu Schul- und Fachbüchern der Physik finden sich seit vielen Jahren vergleichbare Formulierungen zum Selbstverständnis des Faches. Definierende Kernaussagen, die auch für den Unterricht in Physik von zentraler Bedeutung sind, sind demnach:

Physik ist eine Naturwissenschaft. Sie versucht, Erscheinungen der unbelebten Natur zu beobachten und zu beschreiben, relevante Größen zu finden, in gezielten naturwissenschaftlichen Experimenten diese Größen zu messen, Zusammenhänge zwischen den Größen zu erkennen, daraus Naturgesetze abzuleiten, qualitative und quantitative Vorhersagen über Naturabläufe zu machen, und schließlich Phänomene aus Natur und Technik modellhaft zu erklären.   

Dabei knüpft der Physikunterricht zunächst wo immer möglich an die natürliche Neugier bezüglich verschiedenartigster Naturphänomene und die Freude über deren Erklärung an. Will man dabei aber nicht nur an der Oberfläche des spekulativen Plausibel-Machens bleiben, so kommt dem Experiment als Methode der naturwissenschaftlichen Welterschließung eine zentrale Bedeutung zu. Es erfordert präzises Formulieren der Fragestellung, exaktes Beobachten und erzieht zu einer klaren, objektiven Beschreibung der Phänomene unter angemessener Verwendung von Fachbegriffen. Das Analysieren und – soweit altersgemäß möglich – Mathematisieren der Ergebnisse, das an passenden Stellen auch mit Hilfe des Computers erfolgt, fördert das Abstraktionsvermögen. Die Beschäftigung mit Themen aus der Relativitätstheorie und der Quantenphysik zusammen mit der Einsicht, dass in vielen Teilgebieten der Physik noch lange nicht alles verstanden und erforscht ist, ist Anlass über Möglichkeiten und Grenzen der naturwissenschaftlichen Erkenntnisgewinnung nachzudenken und erzieht damit auch zu Bescheidenheit gegenüber der Natur. 

Dass im Zusammenhang mit der Behandlung von geeigneten Themen immer wieder das eigene verantwortungsbewusste Handeln im Alltag (Verkehrserziehung anhand geeigneter Fragestellungen zu Geschwindigkeit, Beschleunigung, Kraft, Kreisbewegung v.a. in den Jahrgangsstufen 7 und 10) oder im Umgang mit gesellschaftlichen Herausforderungen (z.B. Energieversorgung in Jgst 8 oder Kernphysik in Jgst.9) thematisiert werden, trägt dem umfassenden Bildungsauftrag des Gymnasiums Rechnung.

Am Gymnasium Münchberg sind Räumlichkeiten und Ausstattung vorhanden, um bei geeigneten Themen möglichst oft Schülerexperimente durchzuführen und damit die Unterrichtsmotivation zu steigern. Das eigenständige Experimentieren in Kleingruppen fördert neben den fachimmanenten o.g. Fertigkeiten auch die Kreativität sowie die Team- und Kommunikationsfähigkeit.  

Durch alle Jahrgangsstufen ist die Fachschaft Physik am Gymnasium Münchberg bemüht, das gesamte Interessensspektrum unserer Schülerinnen und Schüler anzusprechen.

Zur Sicherung des unverzichtbaren Grundwissens finden sich entsprechende Grundwissenskataloge auf der Homepage, auch bieten die eingeführten Lehrbücher (von Klett (7, 9, 10), Schroedel (8) bzw. Buchners-Verlag (Q11, Q12)) entsprechende Übersichten, die zusammen mit den Lehrbuchtexten und vielen Anregungen zum häuslichen Experimentieren bestens geeignet sind, um eigenständig nach individuellem Bedarf zu wiederholen oder zu vertiefen.

Im Rahmen der Förderstunden kann am Nachmittag auch für das Fach Physik ein Kurs eingerichtet werden.

Für die besonders interessierten und leistungsfähigen Schülerinnen und Schüler wird im Rahmen der regionalen Begabtenförderung und bei der Auswahl der angebotenen Seminare in der Oberstufe immer wieder die Möglichkeit gegeben, sich vertieft mit physikalischen Inhalten zu beschäftigen und Perspektiven für die eigene Studien- und Berufswahl zu entwickeln. Zur Teilnahme an einschlägigen Wettbewerben wird immer wieder ermuntert.

Auch außerhalb des Unterrichts ergeben sich beispielsweise innerhalb der Umweltgruppe regelmäßig Gelegenheiten zur Auseinandersetzung mit physikalischen Themen (Energiesparlampen, Elektromobilität, …)

Die folgende Übersicht gibt jeweils zusammen mit der programmatischen „Jahresüberschrift“ des Lehrplans die Kernthemen der einzelnen Jahrgangsstufen an:

Jgst. 7  

Physik im Fach Natur und Technik (wöchentlich 2 Stunden, keine Schulaufgaben*)
  Elektrischer Strom; Bewegungen und Kräfte; Optik 

Jgst. 8

„Energieerhaltung als fundamentales Naturprinzip“ (2 Stunden + Profil**, 2 Schulaufgaben)
  Energie als Erhaltungsgröße; mechanische Energieformen, Aufbau der Materie,   Wärmelehre und thermische Energie; elektrische Energie

Jgst. 9

„Physik als Grundlage moderner Technik“ (2 Stunden + Profil**, 2 Schulaufgaben)
  Elektrik und Elektromagnetismus; Grundlagen der Atom- und Kernphysik;   Kinematik und Dynamik geradliniger Bewegungen

Jgst. 10

„Physikalische Weltbilder“ (2 Stunden + Profil**, 2 Schulaufgaben)
  Astronomische Weltbilder; Die Mechanik Newtons; Wellenlehre, Einblick in die   Quantenphysik

Jgst. 11

„Felder“ (3   Stunden, 2 Schulaufgaben)
  Elektrische und magnetische Felder; Elemente der Relativitätstheorie;   Bewegung geladener Teilchen; Elektromagnetische Induktion, Schwingungen und   Wellen

 

Lehrplanalternative   Biophysik  (keine schriftliche   Abiturprüfung möglich!)
  Auge und Ohr; typische Untersuchungsmethoden; neuronale Signalleitung;   optionale Fachinhalte: Photosynthese; Strahlenbiophysik und   Medizinphysik; Biomechanik

Jgst. 12 

„Struktur der Materie“ (3 Stunden, 2 Schulaufgaben)
  Eigenschaften von Quantenobjekten; Atommodell der Quantenphysik;   Strukturuntersuchungen zum Aufbau der Materie; Kernmodell der Quantenphysik;   Radioaktivität und Kernreaktionen

 

Lehrplanalternative   Astrophysik
  Orientierung am Himmel; Überblick über das Sonnensystem; Die Sonne, Sterne,   Großstrukturen im Weltall

 

Anmerkungen:

*:   Natur und Technik ist kein Kernfach, daher werden hier noch keine Schulaufgaben geschrieben. Der in der 7. Jahrgangsstufe behandelte Stoff ist aber für die Folgejahre grundlegend und sollte immer so gelernt werden, dass die Kerninhalte stets präsent sind, auch wenn kein direkter Bezug zum gerade aktuellen Stoff erkennbar ist.

**:   Im naturwissenschaftlichen Zweig werden den Fächern Physik und Chemie 2 sog. Profilstunden zugeordnet, in denen eine weiterführende oder vertiefende Behandlung des Stoffes oder auch Schülerübungen möglich sind. Der Pflichtstoff ist jedoch in allen Schulzweigen gleich.