In der Antike galt die Physik als Mutter der Wissenschaften und der Technik. Sie bildete die Grundlage für viele technische Erfindungen und naturwissenschaftliche Entdeckungen. Und sie war die Basis für fundamentale philosophische Betrachtungen und enger Partner bei der Entwicklung der Mathematik. Durch Anwenden physikalischer Entdeckungen, wie der Archimedischen Schraube konnten Felder bewässert werden und sie gaben der Bevölkerung somit Nahrung und Brot. Entdeckungen konnten beeindrucken und einschüchtern, wie bei den „sich selbstständig“ öffnende Tempeltüren. Und sie konnten Tod und Verderben bringen, wenn die Erkenntnisse in neue Waffen flossen oder ihr Wirken schlich nicht beachtet wurden.
Daran hat sich bis heute prinzipiell nichts geändert… Um wissenschaftliche und technische Entwicklungen fundiert beurteilen zu können und ihren Nutzen und ihre Gefahren abwägen zu können, sollten die naturwissenschaftlichen Grundlagen bekannt sein.
Egal, ob es um den „Atomausstieg“ oder Elektromobilität in der „großen Politik“ geht oder auch nur um die Frage, wie sinnvoll, wirtschaftlich und energetisch betrachtet, die Anschaffung eines neuen Kühlschrankes oder neuer Fenster sind… Eine solide wissenschaftlich fundierte Grundlage stellt eine gute und nachhaltige Basis für eine Entscheidung dar!
Und genau deshalb beschäftigen wir uns in der gymnasialen Ausbildung mit der Physik!
Einige Beispiele aus den einzelnen Jahrgangsstufen:
In Klasse 7 steht die Optik im Mittelpunkt unserer Betrachtungen. Das Sehen ist als einer unserer Sinne eine grundlegende Voraussetzung zum Wahrnehmen und Entdecken unserer Umwelt. Aber wie funktionieren verschiedene optische Geräte, die uns dabei helfen und unsere natürlichen Möglichkeiten erweitern? Und warum sind die Farben so wichtig?
In der 8. Klasse steht die Mechanik im Mittelpunkt. Angefangen bei einfachen Bewegungsgesetzen beim Laufen, Rad- oder Autofahren bis hin zu den Gesetzmäßigkeiten, die hinter den vielen kleinen Helferlein im täglichen Leben stehen. Wer denkt schon beim Benutzen eines Flaschenöffners oder beim Drücken einer Türklinke darüber nach, dass hier das Hebelgesetz angewandt wird!? Und auch das „Gemecker“ der Trainer, die Technik beim Sport genau so zu befolgen, basiert auf physikalischen Gesetzen, deren Nichtachtung die Aussicht auf sportliche Erfolge verringert.
Um sich über die Bedeutung der Elektrizitätslehre, die in der 9. Klasse im Mittelpunkt steht, klar zu werden reichen ein Blick auf die monatliche Stromrechnung oder noch eindrucksvoller; der Versuch, ein Wochenende auf alles, was mit Elektrizitätslehre zu tun hat, einmal zu verzichten…
Die Wärmelehre steht im Fokus der 10. Klasse. Von den grundlegenden Größen, wie Temperatur und Wärme geht es weiter über deren Betrachtung bei verschiedenen Alltagsproblemen. Wie lange dauert es, bis das Wasser kocht (physikalisch besser korrekt: siedet)? Oder: Wie viel Eis brauche ich, damit mein (veganer) Orangensaft die gewünschte Temperatur hat? Aber auch Fragen nach der Funktionsweise eines Kühlschrankes oder einer Wärmepumpe werden betrachtet. Ebenso die Funktionsweise von Verbrennungsmotoren und der physikalische (nicht politische oder gar polemische) Vergleich mit alternativen Antriebskonzepten.
In der 11. Jahrgangsstufe steht noch einmal die Mechanik im Mittelpunkt. Hier erweitert um zahlreiche mathematische Beschreibungsmöglichkeiten, wie zum Beispiel einer Wurfbahn als mathematische Parabel. Aber auch ganz praktische Aspekte, wie Bewegungsabläufe im Straßenverkehr werden vor dem Hintergrund einer oft parallel zum Unterricht laufenden Fahrschulausbildung interessant. Dort gelernt „Faustregeln“ erhalten die physikalische Grundlage. Mit der Betrachtung von Schwingungen kommt ein Kapitel, dass für den Alltag ein fundamentales Element darstellt: Akustik. Sprache oder Musik einmal aus dieser Sicht zu betrachten…
Dann stellt sich die Frage, wie es mit der persönlichen Ausbildung und der Physik weitergeht. Abwählen (in Erinnerung an den ersten Abschnitt vielleicht nicht die beste Option) oder weiterhin belegen in einem Kurs auf grundlegendem (gN) oder erhöhtem Niveau (eN)…
Beim „Niveaukurs“ (eN) findet der Unterricht 5-stündig statt und er wird mit einer 6-stündigen schriftlichen Prüfung abgeschlossen.
Der „Grundkurs“ (gN) findet wöchentlich 3-stündig statt. Er KANN als Prüfungsfach schriftlich (P4) oder mündlich (P5) ins Abitur als Prüfungsfach im Aufgabenfeld C eingebracht werden. Auch eine so genannte Präsentationsprüfung wäre prinzipiell in dem Fall (P5) möglich.
Inhaltlich gehen die Semesterthemen über den „normal erlebten Alltag“ zum Teil hinaus.Die Semesterthemen sind:
- Elektrische und magnetische Felder
- Schwingungen und Wellen
- Licht und Quantenphysik
- Atomphysik
Dass die Wahl des „Niveaukurses“ Physik eine sehr gute Wahl sein kann, beweisen die Ergebnisse, die unsere Schülerinnen und Schüler in den vergangenen Jahren erreicht haben. Wir sind stolz darauf, dass die Ergebnisse beim schriftlichen Zentralabitur dieser Kurse weit über dem Landesdurchschnitt lagen! Zwei Drittel unserer Schülerinnen und Schüler dieser Kurse haben die Prüfungen mit guten oder sehr guten Ergebnissen abgeschlossen!
Arbeitsgemeinschaften mit physikalischen Schwerpunkten können wir derzeit leider nicht anbieten, da wir die Arbeitszeiten der Lehrkräfte zur Absicherung des regulären Unterrichts benötigen.
Doch unsere Lehrerinnen und Lehrer haben stehts ein offenes Ohr für physikalische Fragen, die über den Unterrichtsinhalt hinausgehen. (Beispiele: Was muss ich bei Bau eines Bollerwagens alles beachten? Wie wird ein Mopedmotor frisiert? Könnte ein Formel 1 Auto prinzipell an der Decke fahren?
Und der Physikunterricht ist auch eine prima „Ausrede“, mal wieder einen Freizeitpark zu besuchen, denn so eine Achterbahnfahrt hat gaaanz viel mit Physik zu tun….
Sven Jantsch (OStR), Fachobmann Physik
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