Physik

Experimente zum Kompass (Kl. 5)

Was ist „Physik“?

Physik ist die Wissenschaft, die sich mit den Regeln beschäftigt, nach denen die Welt um uns herum funktioniert. Wie kann man Dinge bewegen? Warum fallen Dinge zu Boden? Wie entsteht Licht und wie kann man es nutzen? Diese und viele andere Fragen beantwortet die Physik. Es geht darum, zu verstehen, wie die Welt um uns herum funktioniert und was alles möglich ist, indem man die Naturgesetze untersucht und erklärt.

Das Fach Physik wird bei uns idR durchgehend von Klasse 5 bis 10 mit ein bis zwei Wochenstunden unterrichtet. Eine Ausnahme bildet die Jahrgangsstufe 8. In dieser gibt es Physikunterricht nur für diejenigen, die im Rahmen des Wahlpflichtunterrichts ab Klasse 8 den NW-Zweig mit dem neuen Hauptfach Biologie gewählt haben.

Als Lehrwerk nutzen wir die „Prisma“-Reihe aus dem Klett-Verlag.

Worum geht es im Physikunterricht und wie arbeiten wir dort?

Im Physikunterricht der Sekundarstufe 1 sollen Schülerinnen und Schüler ein grundlegendes Verständnis der Naturgesetze und Phänomene der Physik erwerben. Dazu gehört das Anwenden von Formeln und Konzepten auf alltägliche Situationen, das Verstehen von physikalischen Zusammenhängen und das Durchführen von Experimenten zur Überprüfung von Theorien. Ein wichtiges Ziel ist auch die Entwicklung von Problemlösungsfähigkeiten und die Fähigkeit, wissenschaftliche Arbeitsmethoden anzuwenden. Ein weiteres Ziel ist die Förderung der kritischen Denkfähigkeit und die Förderung des Interesses an Naturwissenschaft und Technik.

Welche Inhalte werden behandelt?

Einer unserer modernen Physikräume

Es werden Themen wie Mechanik, Thermodynamik, Elektrizität und Magnetismus, Optik sowie Kernphysik behandelt. Innerhalb dieser Bereiche werden Konzepte wie Magnetismus (Klasse 5), elektrische Stromkreise (Klasse 5 und 7), Kraft (Klasse 7), Energie, Druck, Geschwindigkeit (Klasse 10), Beschleunigung (Klasse 10), Wärme (ab Klasse 6), Wärmeübertragung, Licht und Kernphysik (Klasse 10) erläutert. Zusätzlich wird innerhalb des Themenkomplexes Astronomie (Klasse 8) auch das Weltall thematisiert.

Wie arbeiten wir im Physikunterricht?

Virtuelles Experimentieren

Eine zentrale Arbeitsweise des naturwissenschaftlichen Unterrichts ist das Experiment, wovon es verschiedene Arten gibt, die Schülerinnen und Schülern dabei helfen, physikalische Phänomene und Gesetzmäßigkeiten zu verstehen und anzuwenden. Einige Beispiele für Experimente im Physikunterricht sind:

  • Demonstrationsversuche: Diese Versuche werden von Lehrern oder Lehrerinnen durchgeführt, um physikalische Phänomene zu veranschaulichen und Schülerinnen und Schülern das Verständnis für die dahinterstehenden Gesetzmäßigkeiten zu erleichtern.
Bau eines Elektromotormodells (Klasse 9)
  • Selbstständige Schülerversuche: Schülerinnen und Schüler führen diese Versuche allein, mit dem Partner oder in einer Kleingruppe unter Anleitung und Aufsicht durch, um das Verständnis für die Phänomene und Gesetze zu vertiefen. Sie können beispielsweise mit einfachen Apparaturen oder Materialien durchgeführt werden. Zu diesem Zweck haben wir eine Vielzahl von Experimentiermaterialien für die Themenbereiche Magnetismus, Elektrizität, Optik und Mechanik in Klassenstärke, um, besonders in den unteren Jahrgangsstufen, möglichst viele Experimente in die Hände unserer „kleinen Forscher“ geben zu können.
  • Computerbasierte Versuche: Schülerinnen und Schüler nutzen Computer-Simulationen oder interaktive Experimente, meist mit dem Tablet, um physikalische Phänomene zu untersuchen und zu verstehen.

Durch die Durchführung und Protokollierung von Experimenten können unsere Schülerinnen und Schüler ihre Beobachtungsfähigkeiten und Problemlösungsfähigkeiten verbessern. Sie erhalten die Möglichkeit, die Theorie in die Praxis umzusetzen und erhalten dadurch ein tieferes Verständnis von den physikalischen Phänomenen und Gesetzmäßigkeiten.

Gibt es auch Unterrichtsprojekte?

In einigen Jahrgangsstufen bieten sich besondere Unterrichtsprojekte an. So können beispielsweise in der Jahrgangsstufe 8 Roboter aus unseren LEGO-Mindstorms-Kästen gebaut und anschließend mit Hilfe einer grafischen Programmierumgebung programmiert werden. In der Jahrgangsstufe 9 können aus einfachen Materialien funktionsfähige Modelle eines Elektromotors gebaut werden.