Physik

  • Herr Böhm (Fachschaftsleiter)
  • Frau Bock
  • Herr Göttfert
  • Herr Hemmert
  • Herr Hörschlein
  • Frau Niklaus
  • Herr Dr. Pfannes
  • Herr Sagstetter
  • Herr Strobel
  • Frau Weidinger

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.

OperatorBeschreibung der erwarteten Leistung
abschätzendurch begründete Überlegungen Größenordnungen physikalischer Größen angeben
analysieren / untersuchenunter einer gegebenen Fragestellung wichtige Bestandteile oder Eigenschaften herausarbeiten
untersuchen beinhaltet unter Umständen zusätzlich praktische Anteile
anwendeneinen bekannten Sachverhalt oder eine bekannte Methode auf etwas Neues beziehen
aufbauen (Experimente)Objekte und Geräte zielgerichtet anordnen und kombinieren
auswertenDaten, Einzelergebnisse oder sonstige Elemente in einen Zusammenhang stellen und gegebenenfalls zu einer Gesamtaussage zusammenführen
begründen / zeigenSachverhalte auf Regeln, Gesetzmäßigkeiten bzw. kausale Zusammenhänge zurückführen
berechnen / bestimmenaus Größengleichungen physikalische Größen gewinnen
beschreibenStrukturen, Sachverhalte oder Zusammenhänge strukturiert und fachsprachlich richtig mit eigenen Worten wiedergeben
bestätigendie Gültigkeit einer Hypothese, Modellvorstellung, Naturgesetzes durch ein Experiment verifizieren
bestimmeneinen Lösungsweg darstellen und das Ergebnis formulieren
beurteilenzu einem Sachverhalt ein selbstständiges Urteil unter Verwendung von Fachwissen und Fachmethoden formulieren und begründen
bewertenSachverhalte, Gegenstände, Methoden, Ergebnisse etc. an Beurteilungskriterien
oder Normen und Werten messen
darstellenSachverhalte, Zusammenhänge, Methoden und Bezüge in angemessenen
Kommunikationsformen strukturiert wiedergeben
deutenSachverhalte in einen Erklärungszusammenhang bringen
diskutieren / erörternin Zusammenhang mit Sachverhalten, Aussagen oder Thesen unterschiedliche  Positionen bzw. Pro- und Contra-Argumente einander gegenüberstellen und abwägen
dokumentierenalle 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 / aufstellenSachverhalte und Methoden zielgerichtet miteinander verknüpfen.
Eine Hypothese, eine Skizze, ein Experiment, ein Modell oder eine
Theorie schrittweise weiterführen und ausbauen
erkläreneinen Sachverhalt nachvollziehbar und verständlich machen
erläuterneinen Sachverhalt durch zusätzliche Informationen veranschaulichen
und verständlich machen
ermittelneinen Zusammenhang oder eine Lösung finden und das Ergebnis
formulieren
herleitenaus Größengleichungen durch mathematische Operationen eine
physikalische Größe freistellen
interpretieren / deutenkausale Zusammenhänge in Hinblick auf Erklärungsmöglichkeiten
untersuchen und abwägend herausstellen
nennen / angebenElemente, Sachverhalte, Begriffe, Daten ohne Erläuterungen aufzählen
skizzierenSachverhalte, Strukturen oder Ergebnisse auf das Wesentliche reduziert
übersichtlich darstellen
strukturieren / ordnenvorliegende Objekte kategorisieren und hierarchisieren
überprüfen / prüfen /
testen
Sachverhalte oder Aussagen an Fakten oder innerer Logik messen
und eventuelle Widersprüche aufdecken
vergleichenGemeinsamkeiten, Ähnlichkeiten und Unterschiede ermitteln
zeichneneine möglichst exakte grafische Darstellung beobachtbarer oder
gegebener Strukturen anfertigen
  • 7. Jahrgangsstufe (Natur und Technik): Natur + Technik 7, Schwerpunkt Physik, C.C.Buchner Verlag
  • 8. Jahrgangsstufe: Physik 8 – Dorn-Bader, Westermann-Verlag
  • 9. Jahrgangsstufe: Physik 9 – Dorn-Bader, Westermann-Verlag
  • 10. Jahrgangsstufe: Physik 10 – Dorn-Bader, Westermann-Verlag
  • 11. Jahrgangsstufe: Physik 11 – Dorn-Bader, Westermann-Verlag
  • 12. Jahrgangsstufe: Fokus 12 Physik, Cornelsen Verlag

An den folgenden Wettbewerben nehmen unsere Schüler teil:

  • 2023/25
    W-Seminar „Fotografie“ (Dr. Pfannes)
  • 2022/24
    W-Seminar „Fotografie“ (Dr. Pfannes)
  • 2021/23
    W-Seminar „Fridays for future – Naturwissenschaftlicher Faktencheck“ (Hemmert)
  • 2020/22
    P-Seminar „Experimentieren zusammen mit Grundschulkindern“ (Hepp)
    P-Seminar „3D-Design für den MINT-Bereich“ (Sagstetter)
  • 2019/21
    W-Seminar „Akustik“ (Böhm)
  • 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.

Punktlandung beim 16. AKG-Egg-Race

Technisch interessierte Schüler waren beim 16. Egg-Race-Wettbewerb am Armin-Knab-Gymnasium vor eine kniffelige Aufgabe gestellt: Sie sollten ein Fahrzeug konstruieren, das… weiterlesen »

Gesundheitstechnologien erleben

MINT-Förderung und Berufsorientierung am Armin-Knab-Gymnasium Kitzingen. „Gesundheitstechnologien – Experimente, Methoden, Entwicklungen“ heißen die Projekttage, mit denen die Initiative Junge Forscherinnen… weiterlesen »

Teilnehmerrekord bei „Physik im Advent“

Über 220 Schülerinnen und Schüler des Armin-Knab-Gymnasiums beteiligten sich am Schulwettbewerb Kitzingen. Ein voller Erfolg war der Wettbewerb Physik im… weiterlesen »

Nachwuchsförderpreis für die Klasse 8E des Armin-Knab-Gymnasiums beim Vision-Ing21 Schüler-Team-Wettbewerb

Am vergangenen Mittwoch fand beim jährlich ausgeschriebenen Wettbewerb des Förderkreises Ingenieurstudium e.V. der Friedrich-Alexander-Universität in Erlangen-Nürnberg das große Finale statt… weiterlesen »

Physik im Advent 2019

Starke Leistung bei „Physik im Advent“

Knapp 120 Schülerinnen und Schüler des Armin-Knab-Gymnasiums beteiligten sich am Schulwettbewerb Kitzingen. Ein voller Erfolg war der Wettbewerb Physik im… weiterlesen »