Physik

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  • Herr Böhm (Fachbetreuer)
  • Herr Göttfert
  • Herr Hemmert
  • Frau Hepp
  • Herr Hörschlein
  • Frau Merkert
  • Herr Dr. Pfannes
  • Herr Sagstetter
  • Herr Strobel

Selbstverständnis des Faches

In der Physik werden Naturphänomene sowie Aufbau und Eigenschaften der Materie modellhaft beschrieben; ihre Forschungsinhalte reichen von den elementaren Bausteinen der Materie bis hin zum Aufbau des Universums. Physikalische Forschung ist durch das Wechselspiel von Theorie und Experiment gekennzeichnet, ihre Ergebnisse und Arbeitsmethoden sind wegweisend für andere Naturwissenschaften. Physikalische Erkenntnisse sind Kulturgut, beeinflussen entscheidend unser Weltbild und berühren damit auch philosophische, ethische und religiöse Fragestellungen. Als Grundlage technischer Entwicklungen in der Kommunikationstechnologie, Energieversorgung, Ökologie, Medizin und in vielen weiteren Fachgebieten prägen physikalische Erkenntnisse das Leben jedes Einzelnen, die Berufs- und Arbeitswelt sowie gesellschaftliche Strukturen.

Viele Kinder und Jugendliche interessieren sich für Naturerscheinungen und deren Erklärungen. Das hochtechnisierte Lebensumfeld, in dem wir heute leben, führt sie zu weiteren Fragen, deren Beantwortung eine naturwissenschaftliche Grundbildung erfordert. Der Physikunterricht vermittelt den Schülerinnen und Schülern zum einen grundlegende Kenntnisse zu Naturgesetzen und technischen Anwendungen, zum anderen fördert er das Verständnis für charakteristische Denk- und Arbeitsweisen der Naturwissenschaft Physik. Die Jugendlichen entwickeln in der Auseinandersetzung mit Fachinhalten Kompetenzen, beispielsweise Erkenntnisse mit naturwissenschaftlichen Methoden zu gewinnen, Modelle (insbesondere auch mathematische Modelle) zu nutzen und kritisch zu reflektieren, fachliche Informationen zu recherchieren, aufzubereiten und zu präsentieren sowie Chancen und Risiken moderner Technologie zu bewerten.

Selbständiges Handeln im Bereich der Naturwissenschaften fördert Kreativität, Durchhaltevermögen sowie Abstraktions- und Kritikfähigkeit. Sowohl das Experimentieren in Gruppen als auch die Durchführung von Unterrichtsprojekten schulen die Team- und Kommunikationsfähigkeit, ein positives Sozialverhalten und die Bereitschaft zur Übernahme von Verantwortung. Das Fach Physik leistet somit nicht nur einen wesentlichen Beitrag zur vertieften Allgemeinbildung, sondern auch zur Persönlichkeitsentwicklung sowie zur Vorbereitung auf die Berufs- und Arbeitswelt.

Kompetenzstrukturmodell

Das Kompetenzstrukturmodell für das Fach Physik weist drei prozessbezogene Kompetenzen im äußeren Ring und vier Gegenstandsbereiche im Inneren aus. Der Kompetenzerwerb der Schülerinnen und Schüler im Unterricht basiert auf dem Zusammenwirken beider Dimensionen des Strukturmodells. Prozessbezogene Kompetenzen werden von Schülerinnen und Schülern im aktiven Umgang mit Fachinhalten erworben und angewandt. Fachinhalte aus unterschiedlichen Teilgebieten der Physik lassen sich mithilfe der Gegenstandsbereiche vernetzen. Das Modell orientiert sich an den Kompetenzbereichen der Bildungsstandards im Fach Physik für den Mittleren Schulabschluss, die im Jahr 2004 von der Kultusministerkonferenz beschlossen wurden.

Das Kompetenzstrukturmodell bildet die fachliche Grundlage für die Ausgestaltung des Lehrplans für das Fach Physik. Sowohl die Grundlegenden Kompetenzen als auch die Kompetenzerwartungen des Fachlehrplans sind mit den Elementen des Kompetenzstrukturmodells verbunden.

[aus dem LehrplanPLUS für das Gymnasium]

Operatoren im Fach Physik

Quelle: Einheitliche Prüfungsanforderungen der KMK für das Abitur
Aus der Aufgabenstellung gehen Art und Umfang der geforderten Leistung hervor. Dazu ist der Gebrauch von Operatoren nützlich.

Operator Beschreibung der erwarteten Leistung
abschätzen durch begründete Überlegungen Größenordnungen physikalischer Größen angeben
analysieren / untersuchen unter einer gegebenen Fragestellung wichtige Bestandteile oder Eigenschaften herausarbeiten
untersuchen beinhaltet unter Umständen zusätzlich praktische Anteile
anwenden
einen bekannten Sachverhalt oder eine bekannte Methode auf etwas Neues beziehen
aufbauen (Experimente) Objekte und Geräte zielgerichtet anordnen und kombinieren
auswerten Daten, Einzelergebnisse oder sonstige Elemente in einen Zusammenhang stellen und gegebenenfalls zu einer Gesamtaussage zusammenführen
begründen / zeigen Sachverhalte auf Regeln, Gesetzmäßigkeiten bzw. kausale Zusammenhänge zurückführen
berechnen / bestimmen aus Größengleichungen physikalische Größen gewinnen
beschreiben Strukturen, Sachverhalte oder Zusammenhänge strukturiert und fachsprachlich richtig mit eigenen Worten wiedergeben
bestätigen die Gültigkeit einer Hypothese, Modellvorstellung, Naturgesetzes durch ein Experiment verifizieren
bestimmen einen Lösungsweg darstellen und das Ergebnis formulieren
beurteilen
zu einem Sachverhalt ein selbstständiges Urteil unter Verwendung von Fachwissen und Fachmethoden formulieren und begründen
bewerten Sachverhalte, Gegenstände, Methoden, Ergebnisse etc. an Beurteilungskriterien
oder Normen und Werten messen
darstellen Sachverhalte, Zusammenhänge, Methoden und Bezüge in angemessenen
Kommunikationsformen strukturiert wiedergeben
deuten Sachverhalte in einen Erklärungszusammenhang bringen
diskutieren / erörtern in Zusammenhang mit Sachverhalten, Aussagen oder Thesen unterschiedliche  Positionen bzw. Pro- und Contra-Argumente einander gegenüberstellen und abwägen
dokumentieren alle notwendigen Erklärungen, Herleitungen und Skizzen darstellen
durchführen (Experimente) an einer Experimentieranordnung zielgerichtete Messungen und
Änderungen vornehmen
entwerfen / planen (Experimente) zu einem vorgegebenen Problem eine Experimentieranordnung erfinden
entwickeln / aufstellen Sachverhalte und Methoden zielgerichtet miteinander verknüpfen.
Eine Hypothese, eine Skizze, ein Experiment, ein Modell oder eine
Theorie schrittweise weiterführen und ausbauen
erklären einen Sachverhalt nachvollziehbar und verständlich machen
erläutern einen Sachverhalt durch zusätzliche Informationen veranschaulichen
und verständlich machen
ermitteln einen Zusammenhang oder eine Lösung finden und das Ergebnis
formulieren
herleiten aus Größengleichungen durch mathematische Operationen eine
physikalische Größe freistellen
interpretieren / deuten kausale Zusammenhänge in Hinblick auf Erklärungsmöglichkeiten
untersuchen und abwägend herausstellen
nennen / angeben Elemente, Sachverhalte, Begriffe, Daten ohne Erläuterungen aufzählen
skizzieren Sachverhalte, Strukturen oder Ergebnisse auf das Wesentliche reduziert
übersichtlich darstellen
strukturieren / ordnen vorliegende Objekte kategorisieren und hierarchisieren
überprüfen / prüfen /
testen
Sachverhalte oder Aussagen an Fakten oder innerer Logik messen
und eventuelle Widersprüche aufdecken
vergleichen Gemeinsamkeiten, Ähnlichkeiten und Unterschiede ermitteln
zeichnen eine möglichst exakte grafische Darstellung beobachtbarer oder
gegebener Strukturen anfertigen

  • 7. Jahrgangsstufe (Natur und Technik): Impulse Natur + Technik 7, Schwerpunkt Physik, Klett-Verlag
  • 8. Jahrgangsstufe: Galileo 8 – Das anschauliche Physikbuch, Oldenburg-Verlag
  • 9. Jahrgangsstufe: Galileo 9 – Das anschauliche Physikbuch, Oldenburg-Verlag
  • 10. Jahrgangsstufe: Galileo 10 – Das anschauliche Physikbuch, Oldenburg-Verlag
  • 11. Jahrgangsstufe: Fokus 11 Physik, Cornelsen Verlag
  • 12. Jahrgangsstufe: Fokus 12 Physik, Cornelsen Verlag

An den folgenden Wettbewerben nehmen unsere Schüler teil:

  • 2018/20
    W-Seminar „Fotografie“ (Dr. Pfannes)
    P-Seminar „Hands-on Physics“ (Sagstetter)
  • 2017/19
    W-Seminar „Energiewende“ (Hemmert)
    P-Seminar „Skurrile Maschinen – Absurde Apparate“ (Sagstetter)
  • 2016/18
    P-Seminar „Energiewende konkret“ (Hemmert)
  • 2015/17
    W-Seminar „Kosmologie“ (Göttfert)
  • 2014/16
    W-Seminar „Sterne“ (Göttfert)
  • 2013/15
    W-Seminar „Energiewende“ (Hemmert)
  • 2012/14
    W-Seminar „Raum und Zeit“ (Göttfert)
  • 2011/13
    W-Seminar „Unser Planetensystem“ (Böhm)
  • 2009/11
    W-Seminar „Relativitätstheorie“ (Göttfert)

N-Ergie

Seit 2016 kooperiert das Armin-Knab-Gymnasium mit der N-ERGIE. Durch die Zusammenarbeit wollen wir unseren Schülerinnen und Schülern einen tieferen Einblick in die Praxis geben, insbesondere in den Themenfeldern “Energie“ und “Energiewende“. Das Einbringen von Expertenwissen und Praxisbeispielen aus dem Tagesgeschäft eines Energieversorgungsunternehmens in den Unterricht soll die Sensibilisierung für naturwissenschaftliche und energierelevante Fragestellungen fördern.

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