Physik

Portrait

Die Physik ist die Wissenschaft von den Vorgängen in der unbelebten Natur. Sie beschreibt vielfältige Erscheinungen, formuliert Gesetzmäßigkeiten, die diese Erscheinungen vorhersagbar und messbar machen, und entwirft Modelle, welche die Vorgänge veranschaulichen und erklären sollen. Die Physik erklärt Naturphänomene bzw. Beobachtungen aus dem Alltag, in der Schule beispielsweise Phänomene von Licht und Schatten (z. B. die Mondphasen, Sonnen- und Mondfinsternisse) oder die Lichtbrechung (z. B. die Farben des Regenbogens sowie das Morgen- und Abendrot) in Anknüpfung an die Lebenswirklichkeit der Schülerinnen und Schüler. Physikalische Erkenntnisse sind wesentliche Voraussetzung für zahlreiche Erfindungen und technische bzw. elektronische Geräte. In der Schule wird etwa analysiert, wie eine Lupe, eine Brille, ein Fernrohr, eine Kamera, ein Mikroskop oder ein Computerbildschirm funktionieren. Die Physik hilft dem Menschen und erleichtert den Alltag, was in der Schule u. a. an den Beispielen von Hebel und Flaschenzug, Elektromotoren, Wärmedämmung, Lärmschutz oder dem Einsatz radioaktiver Strahlung in der Medizin thematisiert wird. In diesem Zusammenhang werden auch wichtige aktuelle gesellschaftspolitische Fragen diskutiert. Zudem geht die Physik Fragestellungen nach dem Ursprung, der Struktur und der Entwicklung des Weltalls (u. a. in der Kosmologie) nach.

Aufgaben & Ziele

In den Jahrgangsstufen 8 – 10 steht eine physikalisch-technische Allgemeinbildung im Vordergrund. Die Fragestellungen im Unterricht gehen nach Möglichkeit von Naturphänomenen bzw. Alltagsbeobachtungen aus. Mit fortschreitendem Alter treten die Heranführung an die naturwissenschaftliche Methode der Erkenntnisgewinnung, die Modellbildung und eine (allerdings nur vorsichtige) Mathematisierung verstärkt hinzu. Dies dient auch zur Vorbereitung auf den noch stärker fachwissenschaftlich ausgerichteten Unterricht in der Oberstufe. Die Schülerinnen und Schüler sollen insbesondere methodische Kompetenzen bei der Vorbereitung, Durchführung, Protokollierung und Auswertung von Experimenten erwerben. Daneben sollen sie fachliche Inhalte bzw. Erkenntnisse einem Publikum präsentieren können, z.B. in Referaten, durch Präsentationen am Computer oder als Ergebnis von Gruppen- oder Projektarbeiten auf Plakaten. Die Schülerinnen und Schüler sollen in die Lage versetzt werden, Medienberichte zu physikalisch-technischen Themen zu verstehen und an gesellschaftspolitischen Diskussionen, z. B. zur Nutzung der Kernenergie, der Zwischen- und Endlagerung radioaktiven Materials oder die Gefährdung durch Mobilfunkmasten, auf der Basis eines gesicherten fachlichen Grundwissens teilzunehmen.

In der gymnasialen Oberstufe wird die Beschäftigung mit der Physik inhaltlich und methodisch intensiviert, was insbesondere auch durch die fortgeschrittenen mathematischen Fertigkeiten der Schülerinnen und Schüler ermöglicht wird. Außerdem wird verstärkt der Bereich der klassischen Physik verlassen und ein erster Blick in die Quantenphysik geworfen. Die Modellbildung wird vertieft und ausgebaut. Ziel ist u. a. die Vorbereitung auf ein Studium der Physik oder verwandter Fächer wie den Ingenieurswissenschaften.

Das Fach an unserer Schule

Lehrplan

In der 7. Jahrgangsstufe ist Physik Teil des Faches Natur und Technik, wobei die Schülerinnen und Schüler in dieser Jahrgangsstufe spielerisch an die Naturwissenschaften herangeführt werden. Von der 8. Bis 11. Jahrgangsstufe wird am Sprachlichen Gymnasium und am Humanistischen Gymnasium Physik mit zwei Unterrichtsstunden pro Woche unterrichtet, in der Profil- und Leistungsstufe besteht die Wahlmöglichkeit zwischen Kursen im grundlegenden (zweistündig) und erhöhten (vierstündig) Anforderungsniveau. Zudem wird in der 13. Jahrgangsstufe bei Interesse im grundlegenden Anforderungsniveau die Lehrplanalternative Astrophysik angeboten. Der aktuelle Lehrplan für das Fach Physik kann hier abgerufen werden.

Lehrwerke

Zudem wird ab der 8. Jahrgangsstufe mit einem naturwissenschaftlichen Taschenrechner gearbeitet (derzeit CALCOOM IQ-Z8), ab der 10. Jahrgangsstufe erhalten alle Schülerinnen und Schüler eine mathematisch-naturwissenschaftliche Formelsammlung (C.C. Buchner, ISBN 978-3661670010).

Gymnasiale Oberstufe

In der gymnasialen Oberstufe nimmt das Fach Physik trotz des sprachlichen bzw. humanistischen Profils unserer Schule eine wichtige Stellung ein. Es entscheiden sich erfreulicherweise Jahr für Jahr zahlreiche Schülerinnen und Schüler des Gymnasiums der Benediktiner Schäftlarn nach ihrem Abitur für ein Studium der Physik, einer Ingenieurswissenschaft oder vergleichbarer Fächer. Dies ist eine schöne Bestätigung für den engagierten Einsatz der Fachschaft Physik an unserer Schule, zumal die zahlreichen positiven Rückmeldungen belegen, dass die Schülerinnen und Schüler am „Kloster“ sehr gut auf Abitur und Studium vorbereitet werden.

Schülerexkursionen und Experimente

Je nach Lehrplaninhalt werden Exkursionen zu verschiedenen wissenschaftlichen Einrichtungen (beispielsweise Schülerlabore, Universitäten, Volkssternwarte München) und Museen (Deutsches Museum München oder Europäische Südsternwarte Garching) durchgeführt. Eine herausragende Stellung nehmen im Fach Physik die Experimente ein, diese sind ein zentrales Element zur Erkenntnisgewinnung und dienen neben dem Erlernen und Trainieren fachwissenschaftlicher Methoden auch dem Alltagskompetenzerwerb. Gerade die Schülerexperimente sorgen für einen ganzheitlichen Ansatz im Bereich der Physikdidaktik.

Wettbewerbe

Das Gymnasium der Benediktiner beteiligt sich von der 7. bis zur 13. Jahrgangsstufen jährlich am Wettbewerb „Physik im Advent“, bei dem 24 überraschende Experimente für eine kurzweilige Adventszeit sorgen. Zudem nehmen regelmäßig Schülerinnen und Schüler an verschiedenen naturwissenschaftlichen Wettbewerben wie der „Junior Science Olympiade“, „Experimente antworten“ oder dem Schülerwettbewerb „Exciting Physics“ im Rahmen der Veranstaltung „Highlights der Physik“ teil.

Ausstattung

Das Gymnasium der Benediktiner Schäftlarn bietet für den Unterricht im Fach Physik eine gute Ausstattung, welche dank jährlicher großzügiger Unterstützung des Freundeskreises regelmäßig erweitert werden kann:

• Einen geräumigen Physiksaal, ausgestattet mit vielfältigen Präsentations- und Projektionslösungen
• Die gut sortierte Sammlung der Fachschaft Physik am Gymnasium der Benediktiner Schäftlarn beinhaltet Experimente und Aufbauten zu allen Themenbereichen der Physik; neben „traditionellen“ Geräten wurden in den vergangenen Jahren auch zahlreiche Anschaffungen im Bereich der Quantenphysik getätigt.
• Das Computermesswerterfassungs- und -auswertungssystem CASSY mit umfangreichem Zubehör, das die Durchführung und Auswertung von komplexen Experimenten auf hohem Niveau erlaubt.
• Umfangreiche Experimentierkoffer und -kisten für Schülerversuche zu allen Themenbereichen der Physik wie beispielsweise Elektrizitätslehre, Optik, Statik und Dynamik sowie Radioaktivität.

Fachlehrkräfte am Gymnasium der Benediktiner

Christoph Geiger (Fachschafts- und Sammlungsleitung), Dr. Günter Hinrichs, Dr. Tobias Jung, Ljuba Reitinger, Dr. Stefan Rugel, Wolfgang Sagmeister, Dr. Georg Stern