Physik

Das Fach Physik

Die Physik ist eine der traditionellen Naturwissenschaften.
Auch wenn sich die Physik als Naturwissenschaft erst so richtig im 16. Jahrhundert durchgesetzt hat,so kann man die Entdeckung der Naturgesetze sehr weit zurückverfolgen. Dabei ging es in erster Linie um die Beobachtung der Bahnen der Himmelsgestirne und deren praktische Anwendung in der Landwirtschaft.

"Ein Experiment ist eine List,
mit der man die Natur dazu bringt,
verständlich zu reden.
Danach muss man nur noch zuhören." - George Wald

In allen Gebieten der Physik wird versucht die aus Experiment und Beobachtung gefundenen Ergebnisse in aussagekräftigen Modellen umzusetzen. Je nach Themengebiet wird der Physikunterricht stärker von Experimenten geprägt sein, oder aber eher von mathematischen Lösungsansätzen.

„Der Spaß fängt erst dann an, wenn man die Regeln kennt. Im Universum aber sind wir momentan noch dabei, die Spielanleitung zu lesen.“ - Richard P. Feynman

Schon in der 5. Jahrgangsstufe lernen die Schüler in Natur und Technik das naturwissenschaftliche Arbeiten, das in späteren Jahren für die Physik benötigt wird. Danach kommt die Physik als Schwerpunkt des Faches Natur und Technik in der 7. Jahrgangsstufe dazu, wobei sie 2 von insgesamt 3 Natur und Technik-Stunden beansprucht; in der dritten Stunde wird Informatik unterrichtet.

Im Folgenden ist eine Tabelle mit den inhaltlichen Schwerpunkten der Physik in den einzelnen Jahrgangsstufen (G8) aufgelistet:

7. Jahrgangsstufe	Optik; Elektrischer Strom; Kräfte in der Natur und der Technik
8. Jahrgangsstufe	Energieerhaltung - ein fundamentales Naturprinzip Energie als Erhaltungsgröße; Aufbau der Materie, Wärmelehre; Elektrische Energie
9. Jahrgangsstufe	Physik als Grundlage moderner Technik Elektrik; Atome; Kinematik und Dynamik geradliniger Bewegungen
10. Jahrgangsstufe	Physikalische Weltbilder Astronomische Weltbilder; Die Mechanik Newtons; Wellenlehre, Einblick in die Quantenphysik
11. Jahrgangsstufe	Felder Elektrische und magnetische Felder; Elemente der Relativitätstheorie; Bewegung geladener Teilchen; Elektromagnetische Induktion, Schwingungen und Wellen
12. Jahrgangsstufe	Struktur der Materie 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

Der zusätzliche Unterricht im Profilbereich am Naturwissenschaftlich-technologischen Gymnasium dient zur Erweiterung und Vertiefung der Inhalte und Methoden.

Im jetzt auslaufenden neunstufigen Gymnasium finden sich folgende Schwerpunkte:

11. Jahrgangsstufe	Mechanik Einfache lineare Bewegungen; Newtonsche Gesetze und Anwendungen, Erhaltungssätze, Einfache krummlinige Bewegungen, Gravitation, Wellenphänomene
12. Jahrgangsstufe       Grundkurs	Statische und zeitlich veränderliche elektrische und magnetische Felder; Elektromagnetische Schwingungen und Wellen; Lichtquanten
12. Jahrgangsstufe       Leistungskurs	Elektrisches und magnetisches Feld; Elektromagnetische Schwingungen und Wellen; Einführung in die spezielle Relativitätstheorie; Einführung in die Theorie der Wärme
13. Jahrgangsstufe       Grundkurs	Elementare Quantenphysik; Struktur des Atoms(Hülle); Aufbau und Eigenschaften von Atomkernen; Ausblick auf Kerntechnik und Elementarteilchenphysik
13. Jahrgangsstufe       Leistungskurs	Einführung in die Atomphysik; Eigenschaften stabiler Kerne, Kernzerfall und Kernreaktionen; Ausblick auf Kerntechnik und Elementarteilchenphysik

In dieser Tabelle sind für die Jahrgangsstufe 11 nur die Themen aufgelistet, die sowohl im MNG-, als auch im WWG-Zweig behandelt werden. Im MNG-Zweig werden die hier aufgeführten Themengebiete durch zwei weitere Themengebiete noch erweitert.

"Seit die Mathematiker über die Relativitätstheorie hergefallen sind, verstehe ich sie selbst nicht mehr." - Albert Einstein