Physik macht Spaß!
Hier kannst Du sehr viel experimentieren, führst in kleinen Gruppen Versuche durch, nimmst Messreihen auf und kannst dann in Teamarbeit viele Gesetzmäßigkeiten herausfinden. Neben dem praktischen Teil lernst du das theoretische Hintergrundwissen zu den behandelten Naturerscheinungen und kannst damit die Welt um dich herum viel besser verstehen als Leute, die sich noch nicht mit Physik beschäftigt haben.
Am Cato Bontjes van Beek-Gymnasium hat die Fachschaft Physik schon immer großen Wert auf praktisches Experimentieren im Unterricht gelegt. Wir haben daher eine sehr gut ausgestattete Sammlung an physikalischem Übungsmaterial und sind in der Lage, viele Experimente in Schülerversuchen durchführen zu können.
Der Erfolg gab uns in den vergangenen Jahren recht, das Fach Physik wurde immer sehr gut von den Schülern angewählt (im Gegensatz zum Landesdurchschnitt). Auch im Zentralabitur schnitten unsere Schüler im Fach Physik immer sehr gut ab.
Darüber hinaus bietet Herr Bischoff für interessierte Schülerinnen und Schüler eine Technik-AG an. Im eigenen AG-Raum stehen Werkzeuge und Materialien bereit, um grundlegende handwerkliche Arbeitstechniken zu erlernen und eigene Bauvorhaben zu realisieren. Die AG nimmt außerdem regelmäßig am Wettbewerb „Formel Zukunft“ der Kreissparkasse Verden teil: Hierbei werden konkrete Projekthemen bearbeitet, deren Durchführung von der Stiftung der KSK-Verden mit Material- und Geldspenden ermöglicht werden. Nach der Planungs- und Arbeitsphase treffen sich die Schüler und Schülerinnen aller teilnehmenden Schulen im Landkreis Verden kurz vor den Sommerferien zum direkten Austausch und Vergleich. Bisherige Themen waren z.B. der Bau von Luftkissenfahrzeugen, die Programmierung von Lego-Robotern oder die Funktion von Brennstoffzellen. Diese Jahr geht es um den Bau eines Stirlingmotors (Heißluftmotor), der dann mit Hilfe eines Generators einen kleinen Kondensator auflädt, damit ein selbstgebautes Elektromodellauto mit Hilfe dieser Energie möglichst weit fährt.
Physik im Jahrgang 5
Im Anfangsunterricht Physik 5 beschäftigen wir uns mit den Phänomenen des Magnetismus und mit einfachen Stromkreisen. Dabei sollen erste naturwissenschaftliche Arbeitstechniken geübt werden. Hierzu gehören das Experiment und die Modellbildung.
In einfachen Experimenten erwerben wir uns zunächst die Grundlagen des Magnetismus. Wir untersuchen, welche Stoffe von Magneten angezogen werden und wie sich Magnete untereinander verhalten. Wieso wir einen Eisennagel magnetisieren können, also aus ihm selbst einen Magneten machen können, lässt sich dann mit einem Modell erklären. Schließlich beschäftigen wir uns mit dem Aufbau und der Wirkungsweise des Kompasses.
Die moderne Welt ist ohne Elektrizität nicht mehr vorstellbar. Ob Fernseher, Kühlschrank oder Lampen, oft nutzen wir Stromkreise, um unser Leben angenehmer und einfacher zu gestalten. Wie diese Stromkreise in ihren Grundlagen funktionieren wollen wir uns im zweiten Teil des Anfangsunterrichts Physik 5 erarbeiten. In zahlreichen Experimenten lernen wir Reihen- und Parallelschaltung und auch Sicherheits- und Klingelschaltung kennen. Wir untersuchen, welche Stoffe Elektrizität leiten und lernen einfache Schaltbilder zu verwenden. Hierfür stehen uns Experimentierkästen in ausreichender Zahl zur Verfügung, sodass wir auch in größeren Klassen in Partnerarbeit experimentieren können.
Im Jahrgang 6 wird Physik nicht unterrichtet.
Physik im Jahrgang 7
In Klasse 7 erarbeiten wir uns das Teilgebiet der Mechanik und lernen wichtige Grundgrößen der Physik kennen wie z.B. Masse, Kraft, Arbeit und Energie mit ihren jeweiligen Einheiten. Wir können hierzu viele Schülerexperimente durchführen. Du stellst dabei Messreihen auf und kannst so einfache Gesetze überprüfen, mit denen sich anschließend Probleme in allen Schwierigkeitsstufen berechnen und lösen können.
Auch einfache Maschinen der Mechanik wie Rolle, Flaschenzug und Hebel lernen wir mit ihren Gesetzen in praktischen Schülerversuchen kennen.
Der zentrale Begriff Energie wird ausführlich in allen seinen Aspekten beleuchtet, wobei man in praktischen Versuchen die verschiedenen Energieformen und Umwandlungsmöglichkeiten kennen lernt.
Ebenfalls wird die Optik in Klasse 7 behandelt. Wir untersuchen die Ausbreitung von Licht und lernen das Reflexionsgesetz an Spiegeln kennen. Die Abbildung von Gegenständen mit Linsen kann systematisch im Schülerexperiment untersucht werden. Auch wird das Entstehen von Sonnen- und Mondfinsternis geklärt.
Physik im Jahrgang 8
Der Physikunterricht der Klasse 8 ist fast ganz der Elektrizitätslehre gewidmet. In diesem Jahr greifen wir das auf, was wir in der 5. Klasse bereits behandelt haben und führen dies fort. Wir lernen viel über die Wirkungen des elektrischen Stroms wie Licht, Magnetismus und Wärme.
Darüber hinaus sollen die elektrischen Größen wie der elektrische Strom, die elektrische Spannung und der elektrische Widerstandeingeführt werden. Bis zum Ende des Schuljahres lernt Ihr die energieübertragenden Eigenschaften der Elektrizität kennen und könnt damit die Grundzüge von Generatoren, Elektromotoren und Transformatoren verstehen. Unser Schülerübungsraum für die E-Lehre eröffnet vielfältige Experimentiermöglichkeiten, um z.B. verschiedene Schaltungen nachzubauen, das Widerstandsgesetz zu überprüfen oder die verschiedenen elektrischen Wirkungen experimentell zu erleben.
Des Weiteren beschäftigen wir uns in Klasse 8 noch mit Bewegungen. Wir stellen das Zeit-Weg-Gesetz auf und lernen die Beschleunigung kennen. Wir messen Zeiten und zurückgelegte Wege und tragen unsere Messwerte in Diagrammen auf. Formelhafte Zusammenhänge, wie Geschwindigkeit ist gleich zurückgelegte Strecke durch dafür benötigte Zeit ( v = s / t) erlauben uns, mittels Rechnungen begründete Aussagen über die Zukunft zu machen.
Physik im Jahrgang 9
Physik im Jahrgang 9 macht sehr viel Spaß und ist richtig interessant. Wir können sehr viel in Schülerexperimenten erarbeiten. Allerdings wird im Jahrgang 9 Physik nur ein Halbjahr lang unterrichtet.
Es wird z.B. geklärt, warum es effektiver ist, Getränke mit Eiswürfeln statt mit Wasser zu kühlen.
Die Themen in der 9. Klasse sind: Wärmelehre, Energieumwandlungen und Energieübertragungen
Physik im Jahrgang 10
Im Laufe Schuljahres wird geklärt, wie genau ein Elektromotor funktioniert, woraus Solarzellen bestehen und warum man mit ihnen elektrischen Strom erzeugen kann. Auch LEDs, lichtemittierende Dioden und die mikrophysikalischen Prozesse in ihnen stehen im Fokus. Im zweiten Halbjahr erlernst du die Grundlagen der Kernphysik. Für die Leitung eines Kernkraftwerks reicht es am Ende aber noch nicht. Aber wir können dann erklären, was bei den Unglücken in Fukushima und Tschernobyl passierte.
Die Themen in der 10. Klasse sind: Lorentzkraft, Induktion, Halbleiter und Kernphysik
Physik im Jahrgang 11
Der inhaltliche Schwerpunkt wird im 11. Jahrgang auf die Beschreibung und die Ursache von Bewegungsvorgängen gelegt. Hierzu sollen die Schülerinnen und Schüler spezielle Bewegungen wie den freien Fall und den waagerechten Wurf beschreiben und mittels geeigneter Versuchsanordnungen experimentell untersuchen. Die physikalischen Zusammenhänge lernt man sowohl in sprachlicher, als auch in grafischer und mathematischer Darstellung Übersetzung kennen und verstehen.
Mit Hilfe der gewonnenen Erkenntnisse könnt Ihr dann u.a. erklären und begründen, warum
- ein waagerecht abgeworfener und ein senkrecht fallen gelassener Ball gleichzeitig auf dem Boden ankommen,
- ein aus einem Flugzeug abgeworfenes Paket nicht senkrecht nach unten fällt.
Eine weitere wichtige Bewegungsform, die wir untersuchen, ist die gleichförmige Kreisbewegung:
- Was sind die Voraussetzungen für eine kreisförmige Bewegung?
- Warum kann man mit einer Wäscheschleuder die Wäsche trocknen?
- Warum schützt ein Schutzblech am Fahrrad den Fahrer vor Nässe?
- Warum ist es ratsam bei Regennässe langsamer durch eine Kurve zu fahren?
Physik im Jahrgang 12
Wusstest du schon, dass die Blitze beim Gewitter durch elektrische Felder verursacht werden? Aber auch dem Prinzip deines Druckers liegt das elektrische Feld zugrunde. War es dir schon bekannt, dass das Magnetfeld der Erde uns vor schädlichen kosmischen Strahlen schützt und Tieren die Orientierung auch über große Entfernungen ermöglicht? Darüber hinaus ermöglicht uns Magnetismus z.B. die Speicherung von Daten auf einer Festplatte und noch vieles mehr.
Es ist schon recht sonderbar, dass winzige Elektronen in Wechselwirkung mit Magnetfeldern unseren hohen Lebensstandard bestimmen. Denn ohne diese Wechselwirkungen hätten wir keine Elektrizität. Weder Kühlschrank und PC, noch Smartphone und DVD-Player wären dann in der uns so selbstverständlich gewordenen Art zu betreiben.
Im ersten Halbjahr des Jahrgangs 12 untersuchst du experimentell und theoretisch die Besonderheiten der elektrischen sowie magnetischen Felder.
Im zweiten Halbjahr widmest du dich den mechanischen und elektromagnetischen Schwingungen. Dadurch kannst du z.B. verstehen, weshalb schlecht konstruierte Brücken durch Wind zerstört werden können oder wie normalerweise unsichtbare Vorgänge mit Hilfe von Ultraschall sichtbar gemacht werden können.
Das Magnetfeld einer Spule wird untersucht.
Physik im Jahrgang 13
Der Jahrgang 13 steht ganz im Zeichen der Vorbereitung auf das Zentralabitur. Der entsprechende Themenkatalog aus dem Kerncurriculum wird hier erarbeitet.
Das Halbjahresthema im Halbjahr 13/1 lautet "Quantenobjekte und Atomphysik".
Wir behandeln also wichtige physikalische Erkenntnisse des 20. Jahrhundert, die mit Namen wie Albert Einstein oder Nils Bohr verbunden sind. Erstaunlicherweise verhalten sich die hier untersuchten „Quantenobjekte“ (also mikroskopisch kleine Teilchen wie z.B. Elektronen oder Atome) in manchen Bereichen vollkommen anders als wir das von makroskopischen Objekten her kennen.
Im Einzelnen werden der Fotoeffekt, Entstehung und Eigenschaften von Röntgenstrahlung, quantenhafte Emissions- und Absorptions-vorgänge in Atomen, Entwicklung der Atommodelle und Elektronen und Photonen als Quantenobjekte behandelt. Zur Untersuchung steht uns eine ausreichende Anzahl von Experimentierkästen (die sogenannten Abi-Kästen) für verschiedene Schülerversuche zur Verfügung.
Im Halbjahr 13/2 wird die Kernphysik behandelt. Hier erfährt man vieles, was zum Verständnis beiträgt, warum bei der Kernspaltung so viel Energie frei wird. In praktischen Schülerübungen kann man die Eigenschaften der drei radioaktiven Strahlungsarten erforschen, man behandelt die Vorgänge im Atomkern bei den radioaktiven Zerfällen und erfährt von den Gefahren, die von diesen Strahlungsarten ausgehen.
In einer intensiven Wiederholungsphase vor dem schriftlichen Abitur wird der gesamte abiturrelevante Stoff aus den Halbjahren 12/1 bis 13/1 wiederholt. Hierbei kann nochmals intensiv mit den „Abiturkästen“ gearbeitet werden, denn das niedersächsischeZentralabitur sieht optional auch vor, dass im schriftlichen Abitur praktische Experimente durchgeführt, Messwerte ermittelt und je nach Aufgabenstellung ausgewertet werden.
