Physik an unserer Schule

Warum kühlt ein Getränk schneller ab, wenn man es umrührt? Warum ist der Himmel blau und die Sonne beim Sonnenuntergang rot? Warum sehen wir den Blitz, bevor wir den Donner hören? Und wie kann ein Induktionskochfeld einen Topf erhitzen, ohne ihn direkt zu berühren? Im Alltag begegnen uns viele Phänomene, hinter denen spannende physikalische Zusammenhänge stecken. Mit diesen und vielen weiteren Fragen beschäftigen wir uns im Physikunterricht. Inhaltlich sind sie diesen Bereichen zuzuordnen: Bewegung und Kräfte, Elektrizität und Magnetismus, Wärme, Schwingungen und Wellen, Licht und Optik sowie Atom-, Quanten- und Kernphysik. Das Energiekonzept fungiert dabei als ein übergreifendes Konzept, das diese Inhaltsbereiche miteinander verbindet und dem besondere Beachtung gilt.

Physik beginnt für uns mit Neugier. Aus Beobachtungen und Alltagserfahrungen entstehen so physikalische Fragestellungen, zu denen die Schülerinnen und Schüler Hypothesen entwickeln, die anschließend durch Beobachtungen und Experimente überprüft werden. Bei der Deutung der Beobachtungen legen wir großen Wert auf Austausch und Diskussion innerhalb der Lerngruppen. Dadurch entstehen nicht nur sachgerechte Erklärungen der beobachteten Phänomene, sondern auch bereits bestehende, ggf. falsche Vorstellungen können von den Schülerinnen und Schülern reflektiert werden. Bei der Beschreibung physikalischer Vorgänge spielen Modelle eine zentrale Rolle, da sie helfen, auch komplexe oder abstrakte Zusammenhänge verständlich zu machen. Unterschiedliche Zugänge, zum Beispiel auch szenische Darstellungen, können dabei unterstützen, Modelle zu veranschaulichen und zugleich ihre Grenzen aufzuzeigen. So werden physikalische Prinzipien und die dazugehörigen Gesetze nachvollziehbar. Gleichzeitig lernen die Schülerinnen und Schüler zunehmend, physikalische Zusammenhänge auch mathematisch zu beschreiben, und entwickeln dabei ihr abstraktes Denken weiter.

In der Oberstufe werden die Kenntnisse und Fähigkeiten weiter vertieft und neue Themenfelder, wie zum Beispiel die besonderen Eigenschaften von Quantenobjekten, erschlossen. Die Schülerinnen und Schüler wenden ihr Wissen auf komplexere Fragestellungen an und lernen zunehmend moderne Bereiche der Physik kennen. Dazu gehören zum Beispiel die charakteristischen Spektrallinien von Atomen, die Einblicke in den Aufbau der Atomhülle ermöglichen. Auch die physikalischen Grundlagen von Quantenverschlüsselung oder medizinische Verfahren, die auf kernphysikalischen Erkenntnissen beruhen, zeigen, wie vielfältig die Anwendungen sind, die sich die Schülerinnen und Schüler durch die behandelten Inhalte erschließen können.

Physik hilft dabei nicht nur, Naturphänomene und technische Entwicklungen zu verstehen. So zeigt die Auseinandersetzung mit Radioaktivität, Kernenergie, erneuerbaren Energien und Energieverbrauch, dass physikalische Fragen häufig mit gesellschaftlichen Entscheidungen verbunden sind. Auch bei neuen Technologien wie Quantencomputern ist es wichtig, ihre Möglichkeiten und Grenzen einschätzen zu können. So besteht ein wichtiger Beitrag unseres Faches auch darin, dass wir die Schülerinnen und Schüler dazu befähigen möchten, gesellschaftlich und technisch relevante Sachverhalte aus physikalischer Sicht zu bewerten.