Hast du dich schon einmal gefragt, wie ein Regenbogen entsteht oder warum du um die Ecke hören, aber nicht sehen kannst? Mit diesen und vielen weiteren Fragestellungen aus den Bereichen Natur und Technik beschäftigt sich die Physik und hilft uns auf diese Weise, Phänomene und Beobachtungen aus unserem Alltag zu verstehen.
Die Menschheit steht vor riesigen Herausforderungen wie zum Beispiel dem Klimawandel. Derzeit werden viele Lösungsansätze verfolgt, darunter Elektroautos, das Einsparen von Energie oder auch die Gewinnung von Strom aus alternativen Energiequellen. Bei all diesen Ansätzen spielt die Physik eine entscheidende Rolle. Der Physikunterricht in der Schule vermittelt dabei die Grundlagen für diese Technologien. Übrigens: Wusstest du, dass der Begriff „Technologie“ von Johann Beckmann, dem Namensgeber unserer Schule, geprägt wurde?
Davon geleitet wollen wir dir nicht nur die Inhalte aus den Bereichen Optik, Elektrik, Mechanik, Energie und mehr bis hin zur Kernphysik vermitteln, sondern auch die Arbeits- und Denkweisen, die es dir ermöglichen sollen, dich in einer sich schnell verändernden Welt zurecht zu finden.
Wenn es vorhin hieß, dass wir „Inhalte […] vermitteln“ wollen, so ist das aber ehrlich gesagt nicht ganz richtig. Wir wollen dich vielmehr unterstützen, die Welt mit all ihren Geheimnissen und auch Überraschungen selbst zu entdecken und zu erforschen. Das Experiment hat dementsprechend bei uns einen hohen Stellenwert. Wir setzen dabei in deinem Alltag an, um eigene Fragestellungen zu entwickeln, die wir dann mit geeigneten Experimenten untersuchen werden, um mehr zu entdecken und zu verstehen. Dazu gehört natürlich nicht nur die Durchführung eines Experiments, sondern auch die Planung, die Beobachtung und die Auswertung. Du wirst lernen, mit verschiedenen Messwerkzeugen umzugehen, Ergebnisse wissenschaftlich zu ordnen und deine Ergebnisse auf verschiedenste Weisen zu präsentieren. Diese Fähigkeiten werden dir auch später immer wieder helfen, dich an neue Situationen anzupassen und neue Wege zu entdecken.
Neben den klassischen Experimenten fördern wir auch den verantwortungsbewussten Umgang mit neuen Medien und neuen Technologien. Wir können zum Beispiel Smartphones oder Tablets nutzen, um eigene Lernvideos zu drehen. Wir zeigen dir aber auch, dass dein Smartphone bzw. Tablet ein großartiges Messgerät ist, mit dem man sogar die Schallgeschwindigkeit oder die Erdanziehungskraft bestimmen kann. Zum Konzept unserer Schule gehört der Einsatz von nutzereigenen digitalen Endgeräten, neuerdings ab Jahrgang 7 dem iPad. Dieses Konzept ist in unserem Unterricht fest verankert. Mit unseren neuen Sensoren kannst du die Messergebnisse direkt auf deinem Gerät sehen, sammeln und auswerten. Das Anfertigen der Versuchsprotokolle gelingt so noch schneller und einfacher. In der Oberstufe hast du dann am Johann-Beckmann-Gymnasium sogar die Möglichkeit, ein Abitur mit experimentellem Anteil zu absolvieren. Dieses haben wir bereits durchgeführt und das Fazit der Absolvent*innen, die das gewählt haben, war eindeutig: „Ich würde das definitiv wieder machen.“ Wir würden uns freuen, dich auf deinem Forschungsweg zu begleiten und zu unterstützen.
Deine Fachgruppe Physik
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Ausgehend von einer solchen Fragestellung oder Beobachtung aus dem Alltag wollen wir physikalische Zusammenhänge erfahrbar und erlernbar machen. Dabei verstehen wir das Experiment stets als Hilfsmittel zur Erkenntnisgewinnung und nicht als Selbstzweck.
Unsere gut ausgestattete Sammlung erlaubt aber viele verschiedene Experimente in kleinen Forschungsteams, um jedem ein aktives Forschen und nicht nur ein passives Zuschauen bei Experimenten zu ermöglichen.
Das Anfertigen von Versuchsprotokollen wird zunächst auf dem Papier und später am Computer geübt. Auf diese Weise lernst du nicht nur die wissenschaftlichen Methoden der Auswertung, sondern auch, diese in unserer mehr und mehr digitalen Welt angemessen zu präsentieren.
In der Einführungsphase gibt es neben festgelegten Inhalten aus dem Bereich der Dynamik noch ein Wahlmodul im Umfang von etwa 16 Unterrichtsstunden ( 8 Wochen). Hierbei kann die Fachschaft eine Unterrichtsreihe aus einem beliebigen Themengebiet entwickeln, wobei darauf geachtet werden soll, dass die Lernenden mit den in der Qualifikationsphase gestellten Arbeitsweisen und Anforderungen vertraut gemacht werden.
Hier wird die Klasse der ehemaligen Oberschüler*innen und Realschüler*innen mit einem speziell auf sie zugeschnittenen Wahlmodul gefördert. Dieses greift neben den geforderten, prozessbezogenen Kompetenzen auch Inhalte aus dem Bereich der Kernphysik auf, die im Lehrplan der Oberschulen im Vergleich zum Gymnasium fehlen aber für die Qualifikationsphase wichtig sind.
Da diese Inhalte am Gymnasium bereits in Jahrgang 10 unterrichtet werden, beschäftigen sich die Klassen, die die Inhalte aus der Kernphysik bereits kennen, mit Inhalten aus dem Bereich Optik.
Der Physikkurs auf erhöhtem Niveau ist am Johann-Beckmann-Gymnasium fest verankert und wird jährlich angeboten.
Zusätzlich können wir immer häufiger zusätzlich auch Prüfungskurse auf grundlegendem Niveau anbieten.
Da wir alle zum Abitur zugelassenen Experimentierkästen besitzen, können wir auch hier auf eine Vielzahl von Experimenten zurückgreifen, die von den Kursteilnehmer*innen selbst und nicht nur von der Lehrkraft durchgeführt werden.
Am Ende des Kurses auf erhöhtem Niveau kann dann auch das Abitur mit experimentellem Anteil angeboten werden.
In beiden Niveaus werden Inhalte aus folgenden Themengebieten behandelt:
Elektrizität mit den Unterthemen elektrische Felder, magnetische Felder und Induktion
Schwingungen und Wellen
Quantenobjekte
Atomhülle
Atomkern
In Niedersachsen sind drei verschiedene Experimentierkästen zum Abitur zugelassen, wobei nur jeweils zwei in einem Abiturjahrgang berücksichtigt werden. Da alle drei Experimentierkästen am Johann-Beckmann-Gymnasium vorhanden sind, kann aber jedes Jahr ein experimentelles Abitur angeboten werden.
2019 haben haben wir das Abitur mit experimentellem Anteil erstmalig angeboten und es wurde sehr positiv angenommen. Im Schnitt waren die Prüfungsergebnisse bei den Wahlen des experimentellen Teils sogar etwa einen Punkt besser als bei den Schüler*innen, die sich für einen Vorschlag ohne experimentellen Teil entschieden haben.
Wichtig ist in jedem Fall: Wer sich für den Kurs auf erhöhtem Niveau entscheidet muss nicht zwangsläufig im Abitur experimentieren, dies stellt nur ein erweitertes Angebot dar. Selbst, wenn man sich zum Abitur mit experimentellem Anteil entscheidet, erhält man einen Vorschlag mit und einen Vorschlag ohne experimentellen Anteil. Man kann sich also selbst in der Prüfung noch entscheiden, auf das Experiment zu verzichten.