Physik

Die Ergebnisse sowohl der TIMS1- als auch der PISA2- Studie führten dazu, dass die Kultusministerien aller Bundesländer u.a. die Steigerung der Effizienz des mathematisch-naturwissenschaftlichen Unterrichts in Angriff nahmen. Als Resultat dieser Anstrengungen wurde im Jahre 2007 das "Kerncurriculum für das Gymnasium - Schuljahrgänge 5 -10"3 als verbindliche Grundlage für alle niedersächsischen Gymnasien verabschiedet.

Besuch des CERNNeu an diesem Kerncurriculum sind im Wesentlichen zwei Punkte:

1. Im Gegensatz zu den früher geltenden Rahmenrichtlinien, die für alle Gymnasien identisch waren, benennt das Kerncurriculum das inhaltliche Basiswissen - den fachlichen "Kern" - äußert sich aber nicht zu der Frage, auf welchem Wege (konkret: Anhand welcher Methoden und Experimente) dies den Schülern und Schülerinnen beizubringen ist. Dies auszuarbeiten, also die Basisvorgaben des Kerncurriculums zu konkretisieren, obliegt den Fachschaften der einzelnen Gymnasien. Daher hat nun jedes Gymnasium die Möglichkeit, auf ganz individuelle Weise den Vorgaben gerecht zu werden. Die Ergebnisse der Fachkonferenzen münden jeweils im so genannten "Schulinternen Curriculum". Ein solches schulinternes Curriculum ist vom Gesetzgeber als "ständig in Arbeit" konzipiert, was heißen soll, dass es ständig durch neue Ideen zu ergänzen, bzw. aufgrund von Erfahrungswerten zu korrigieren ist.

2. Gab es früher - also zu Zeiten der Rahmenrichtlinien - lediglich inhaltsbezogene Kompetenzen, so sind den Schülern heute zusätzlich Kompetenzen in den drei prozessbezogenen Kompetenzbereichen „Erkenntnisgewinnung“, „Kommunikation“ und „Bewertung“ zu vermitteln. An welcher Stelle welche Kompetenz zu vermitteln ist, wird ebenfalls im schulinternen Kerncurriculum festgelegt.

Vor diesem Hintergrund hat das Jade-Gymnasium beschlossen, in einer Klasse der achten Jahrgangstufe den koedukativen Unterricht im Fach Physik gänzlich und im Fach Deutsch für zwei Stunden aufzuheben. Diese reflexive Koedukation genannte Unterrichtsform tritt erstmals im Schuljahr 2011 / 2012 in Kraft. Ziel ist, einerseits auf die Ergebnisse der in den eingangs erwähnten Studien dargestellten sprachlichen Schwierigkeiten der Jungen zu reagieren und andererseits das Interesse der Mädchen am Fach Physik zu fördern. Wie aus den Medien sicher bekannt sein wird, herrscht in Deutschland ein eklatanter Mangel an Ingenieurwissenschaftlern und Technikern4. Die Maßnahme der reflexiven Koedukation ist ein erster, konkreter Schritt um dieser Situation entgegenzuwirken.

Besuch im CERNDarüber hinaus gibt es physikalische Inhalte, die auf die Interessen von Jugendlichen abgestimmt sind, im AG-Angebot des Jade-Gymnasiums.

Da im Rahmen dieses Internetauftrittes nicht im Detail auf alle zu erwerbenden Kompetenzen eingegangen werden kann, folgt nun eine knappe Darstellung der wesentlichen Unterrichtsthemen.

Doppeljahrgang 5/6

Magnetismus

  • Dauermagnete
  • Magnetfeld der Erde
  • Magnetkräfte und Magnetpole
  • Bezüge zu Geschichte, Erdkunde

Licht

  • Licht und Sehen
  • Lichtausbreitung
  • Licht und Schatten
  • Sonnen- und Mondfinsternisse

Stromkreis

  • Der elektrische Stromkreis
  • Darstellung von Schaltungen
  • Parallel- und Reihenschaltung
  • Bausteine elektrischer Stromkreise
  • Elektrische Quellen
  • Gefahren durch elektrischen Strom
  • Auswirkungen des elektrischen Stromes

Optik

  • Spiegel
  • Reflexionsgesetz
  • Linsen
  • Auge
  • Farben

Doppeljahrgang 7/8

Einführung des Energiebegriffs

  • Energie und Energieformen
  • Energieübertragungsketten
  • Die Einheit der Energie
  • Energieerhaltung
  • Energiebilanz / Energiekonten
  • Energiesparen

Discovery Truck beim Jade-Gymnasium

Bewegungsformen und Kräfte

  • Unbeschleunigte Bewegungen
  • Beschleunigte Bewegungen
  • Formale Zusammenhänge ("Formeln")
  • Kraft und Masse
  • Kräfte und ihre Wirkung
  • Kraftmessung
  • Das Hooke´sche Gesetz
  • Kraft hat eine Richtung
  • Kräftegleichgewicht

Elektrik

  • Die elektrische Ladung
  • Elektrische Ladung - elektrische Kräfte
  • Atombau und Ladung
  • Strom, Spannung, Widerstand und deren Messgeräte
  • Das Ohm´sche Gesetz
  • Motor und Generator

Doppeljahrgang 9/10

Experimente und Rechnungen zur Energieübertragung

  • Lage-, Bewegungs- und Spannenergie
  • Begriff der Leistung
  • Wärmeenergie

Atom- und Kernphysik

  • Kern - Hülle - Modell
  • Isotope
  • Kernkraft
  • alpha-, beta- und gamma-Strahlung
  • UV- und Röntgenstrahlung
  • Strahlenschutz
  • Halbwertszeit
  • Funktionsweise eines KKW

Dynamik

  • Freier Fall
  • Waagerechter Wurf
  • Kreisbewegung

Energieübertragung in Kreisprozessen

  • Gasdruck
  • Sirlingmotor
  • Wirkungsgrad
  • Kraft - Wärme -Kopplung

Halbleiter

  • Dioden
  • Leuchtdioden
  • Solarzellen

 


1 Baumert, Jürgen / Lehrmann, Rainer (Hrsg.) (1997): TIMSS – Mathematisch-naturwissenschaftlicher Unterricht im internationalen Vergleich (Leske+Budrich Opladen)

2 Deutsches PISA-Konsortium (Hrsg.) (2001): PISA 2000. Basiskompetenzen von Schülerinnen und Schülern im internationalen Vergleich (Leske+Budrich Opladen)

3 Wer mag, lade sich mit folgender Adresse den Originaltext herunter: http://www.nibis.de/nli1/gohrgs/kerncurricula_nibis/kc_2007/kc07_gym/kc_gym_nws_07_nib.pdf