Das Fach Physik am Albert-Schweitzer-Gymnasium Hürth

Die fachliche und methodische Gestaltung des Physikunterrichts in der Sekundarstufe I wird durch die im Oktober 2011 aufgestellten internen Curricula dokumentiert:

Schülerexperimente, Stationenlernen, Arbeitsblätter, Recherchen, Lehrerexperimente und Referate.

Zur Unterstützung des aktiven Lernprozesses und zur individuellen Förderung werden die folgenden Unter-richtssequenzen durchgeführt oder sind für den NIM-Schwerpunkt in Jahrgangstufe 9  in Planung:

In der Jahrgangsstufe 6  wird eine mehrwöchige Versuchsreihe mit dem Elektrokasten, den die Schüler für 10 €  anschaffen, durchgeführt:  30 meist alltagsbezogene Versuche bringen den Schülern die Rolle der Elektrizität im Alltag mit Hilfe von selbst gebauten Elektrobausteinen (Lämpchen, Batterie, Schalter) näher. Die Versuche können zu Hause wiederholt und erweitert werden.  In der Wärmelehre wird bei der Erarbeitung des Energiebegriffes wird ebenfalls ein starker Alltagsbezug angestrebt, im Bereich der Optik werden Schülerexperimente  zum Thema Schatten und Reflexion durch-geführt, mit Hilfe eines Sonne-Erde-Mond-Modell kann  das Verständnis von Tag und Nacht, Mondphasen, Jahreszeiten sowie Mond- und Sonnenfinsternis erarbeitet werden.

In der Jahrgangsstufe 7 (NIM-Schwerpunkt)  bauen nach der Erarbeitung der Grundlagen der Strömungs-lehre (Warum fliegt ein Flugzeug?)  bauen alle Schüler ein Modell-Segelflugzeug, dessen Flugeigenschaften ausgetestet wird. Ein Wettbewerb am Ende des 2. Quartals rundet diese Unterrichtsequenz ab.

In der Jahrgangsstufe 8  wird im Bereich der Elektrik der Alltagsbezug durch die Untersuchung von Haus-haltselektrogeräten unterstützt. Im Bereich der Optik werden zahlreiche Schülerexperimente zum Thema Brechung und Linsen durchgeführt und einige optische Geräte (Lochkamera, Fernrohre, Mikroskop) nachgebaut. Ferner werden die Grundlagen der Mechanik gelegt:  Auch hier steht der Alltagsbezug beim Thema Kräfte wieder im Vordergrund (Beispiel: Bremsen im Straßenverkehr, Fahrschulregeln).

Im NIM-Schwerpunkt werden die Grundlagen der Astronomie (Arbeiten mit dem Spiegelteleskop)  gelegt.

Auch in der Jahrgangsstufe 9  steht der der Alltagsbezug im Vordergrund: Es werden Werkzeuge und  Geräte im Hinblick auf ihre mechanischen Eigenschaften (Hebel, Flaschenzug, schiefe Ebene) untersucht. Ein weiterer Schwerpunkt ist das Thema Energie: Energiesparen im Haushalt, Vergleich von PkW und Fahrrad, Mobilität in der Zukunft.  Dabei werden Experimente am eigenen Fahrrad durchgeführt und dokumentiert. Erzeugung, Speicherung und Übertragung von elektrischer Energie ist ebenfalls ein zukunft-weisendes Thema in dieser Jahrgangsstufe.

Schließlich wird das Thema Radioaktivität, Kernspaltung und Kernfusion recherchiert und dokumentiert, experimentelles Arbeiten mit radioaktivem Material ist in der Sekundarstufe I nicht erlaubt

Im NIM-Schwerpunkt  werden die Grundlagen der Elektronik gelegt  (Lötpraktikum),  (in Planung).

In der Jahrgangsstufe  EF  werden die Grundlagen der Mechanik (Newtonsche Axiome) gelegt. Dabei werden z.B. Luftwiderstand beim Fahrradfahren und beim PkW durch Kraft- und Energiebetrachtung recherchiert und dokumentiert. Die Themen Physik des Segelns, Crashprobleme beim PkW,  Raketenphysik,  Billiard (Impulsbegriff), Fußballphysik  (schiefer Wurf) können ebenfalls behandelt werden.

Im Bereich Kreisbewegung und Gravitation wird die Geschichte des Himmelsmechanik  (Weltbilder, Kepler-gesetze) sowie das Thema Gezeiten recherchiert und dokumentiert.

In der Jahrgangsstufe  Q1 sind im Bereich Elektrostatik folgende anwendungsbezogenen Themen als Vorträge auf dem Plan:  technische Kondensatoren, Laserdrucker und Kopierer, Gewitter und Blitzschutz, Braun'sche Röhre im Magnetfeld, Oszilloskop,  Erdmagnetfeld und Polarlichter, Teilchenbeschleuniger, Elektronenmikroskop, Festplatte und Magnetband, Wienfilter und Massenspektrograph, Millikanversuch zur Bestimmung der Elementarladung. Im Bereich der elektromagnetischen Induktion werden Kurzreferate über einfache Experimente zur Induktion und Selbstinduktion sowie zum Transformator und zur  Energieübertra-gung von den Schülern durchgeführt und vorgetragen.

Im Bereich Schwingungen und Wellen steht der Begriff der Resonanz im Mittelpunkt, bei Schallwellen  wird das Thema Schallauslöschung und Lärmschutz behandelt. Bei elektromagnetischen Schwingungen und Wellen werden die Grundzüge der Radio- und Funktechnik beleuchtet.

In der Jahrgangsstufe  Q2 kommen Recherche, experimentelles Arbeiten und Dokumentation zu den  Bereichen Wellenoptik, Atomphysik und Quantenphysik hinzu: hier seien der Franck-Hertz-Versuch, die Linienspektren der Balmerlampe, der photoelektrische Effekt sowie die Elektronenbeugung, die  Röntgen-strahlung und ihre Beugung an Kristallgittern erwähnt.

Im Bereich der Kernphysik werden mithilfe der Experimente mit dem Leybold-Set  die Eigenschaften und die Wirkungen der α-, β- und γ-Strahlung erarbeitet. Ferner werden das  Zerfallsgesetz, C14 – Methode in der Archäologie, Kernspaltung und Kernfusion, die Grundlagen der Dosimetrie (Lehre vom Strahlenschutz) sowie die Reaktorkatastrophen von Tschernobyl 1986 und Fukushima 2011 behandelt.

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