Physik

Rückblick

Projekttage "Der Traum vom Fliegen"

Erstmals führten wir in diesem Schuljahr zwei Projekttage durch, bei denen die Schüler der Klassen 5-8 eines aus einer Fülle verschiedener Themen wählen konnten. Am 1. Tag untersuchten die Schüler anhand von Experimenten verschiedene Formen des Auftriebs (Heißluftballons, Raketenantrieb, dynam. Auftrieb etc.). Im Anschluss untersuchten wir verschiedene Details von Verkehrsflugzeugen wie Triebwerke, Steuerung, Kommunkation- und Orientierungsmittel etc.

Das Highlight war der zweite Tag. Mit ihren Lehrern besuchten die Schüler den Flufghafen Leipzig-Halle und konnten im Rahmen einer Flughafenführung das am Tag zu vor gelernte Wissen auch direkt vor Ort an großen Verkehrsflugzeugen wiederfinden und festigen. Auch wenn das Wetter (auf der Rückfahrt fiel der 1. Schnee in diesem Jahr) noch verbesserungswürdig war, war es ein gelungener und erlebnisreicher Ausflug.

(Bilder siehe Galerie am Ende dieses Artikels)

Abiturprüfung 2023

Im letzten Schuljahr 2022/23 konnten 14 Schüler erfolgreich den Leistungskurs Physik in Klasse 12 bei Herrn Dillner abschließen.

Adan Mohammad erreichte die Traumbewertung von 15 Punkten, Nikola Tadic erzielte mit 13 Punkte ebenfalls eine sehr gute Leistug. Beide erhielten eine einjährige kostenlose Mitgliedschaft in der Deutsche Physikalischen Gesellschaft (DPG). Adan Mohammad erhielt zusätzlich den Buchpreis der DPG und legte sein Abitur mit der Bestnote 1,0 ab.

HERZLICHEN GLÜCKWUNSCH zu dieser tollen Leistung!

Ausblick

Im laufenden Schuljahr haben sich 18 Schüler im Leistungskurs 12 PH 1 für die Abiturprüfung angemeldet. 11 Schüler besuchen in diesem Schuljahr den Physikleistungskurs in Klasse 11. Kursleiter ist in beiden Jahrgängen Herr Dillner.

Neuer Lehrplan ab 2023 in Klasse 11 im Fach Physik

Mit Beginn des Schuljahres 2023/24 tritt auch in der Klasse 11 ein neuer Lehrplan im Fach Physik in Kraft, welcher für die Abiturprüfung 2025 grundlegend sein wird. Dabei sind einige gravierende Änderungen im Vergleich zu den bisherigen Lehrülänen wirksam geworden.

Grundkurs Physik (2 Wochenstunden):

Jahrgangsstufe 11:

• LB 1: Mechanische Grundlagen (8 Ustd.): Energieerhaltung, Superposition der Kräfte, Kreisbewegung
• LB 2: Elektrisches Feld (16 Ustd.): Ladungen, Feldlinienmodell, Superposition von Feldern, Kondensatoren, Energie
• LB 3: Magnetisches Feld (8 Ustd.): Permament-/Elektromagnete, Feldlinienmodell, Spulen
• LB 4: Geladene Teilchen bzw. Körper in statischen Feldern (12 Ustd.): Bewegung und Kräfte bei Ladungsträgern im homogenen magnetischen und elektrischen Feld
• LB 5: Elektromagnetische Felder (8 Ustd.): Induktionsgesetz, Induktion durch Flächen- und Magnetfeldänderung, Lenzsches Gesetz

Jahrgangsstufe 12:

• LB 1: Mechanische und elektromagnetische Schwingungen und Wellen (12 Ustd.): harmonische Schwingung einer Feder, Schwingkreis, mechanische Wellen, Reflexion und Brechung, stehende Wellen, Lichtwellen, Interferenz und Beugung, Polarisation
• LB 2: Praktikum Optik und Schwingungen (6 Ustd.)
• LB 3: Quantenobjekte (20 Ustd.): äußerer lichtelektrischer Effekt, Energie des Photons, Einstein-Gerade, Impuls des Photons, Äquivalenz von Masse und Energie, De-Brogli-Wellenlänge, stochastische Interpretation der Quantentheorie, quantenphysikalisches Weltbild
• LB 4: Atomvorstellungen (6 Ustd.): Bohrsches Atommodell, quantenmechanisches Atommodell (Orbitalmodell), quantehafte Emission/Absorption, LASER

Damit verschiebt sich der Schwerpunkt des Physik-Grundkurses von leicht nachvollziehbaren, praktischen Themengebieten wie Mechanik und Optik im bisherigen Lehrplan hin zu anspruchsvollen, abstrakteren Teildisziplinen wie Quanten- und Atomphysik.

Leistungskurs Physik (5 Wochenstunden):

Jahrgangsstufe 11:

• LB 1: Erhaltungssätze und ihre Anwendung (12 Ustd.): Energieformen und -umwandlung, Arbeit, Impuls, Stoßprozesse
• LB 2: Kräfte (18 Ustd.): Reibung, Reibungsarbeit, Superposition und vektorielle Addition, Newtonsches Grundgesetz und Wechselwirkunsgesetz, Kreisbewegung, Anwendung Energie- und Impulserhalt
• LB 3: Kinematik und Dynamik - Praktikum (18 Ustd.): rechnergestütztes Erfassen und Auswerten von Messwerten, quantitative Betrachtung von Messunsicherheiten, waagerechter Wurf
• LB 4: Modellbildung und Simulation (8 Ustd.): Simulation und Entwicklung numerischer Modelle zur physikalischen Erkenntnisgewinnung
• LB 5: Elektrisches Feld (24 Ustd.): Ladungen, Coulombsches Gesetz, elektrische Felder, Feldlinienbilder, Eigenschaften und Anwendungen von Kondensatoren, Spannung und elektrisches Potential, Arbeit an geladenen Körpern
• LB 6: Magnetisches Feld (10 Ustd.): Permanent- und Elektromagneten, Eigenschaften magnetischer Felder, Eigenschaften und Anwendungen von Spulen
• LB 7: Geladene Teilchen bzw. Körper in statischen Feldern (20 Ustd.): Kräfte auf Ladungsträger im elektrischen und magnetischen Feld, Kräfte auf Ladungsträger in beiden Feldern, Teilchenbeschleuniger, Massenspektrometer
• LB 8: Elektromagnetische Felder (20 Ustd.): Induktionsgesetz, Induktion durch Flächen- und Magnetfeldänderung, Transformator, Lenzsches Gesetz, Selbstinduktion, Energie, Spule im Gleich- und Wechselstromkreis

Jahrgangsstufe 12:

• LB 1: Mechanische und elektromagnetische Schwingungen (18 Ustd.): harmonische Schwingung von Feder und Fadenpendel, Reibungseffekte, Resonanz, Schwingkreis (Eigenfrequenz, Energieerhaltung)
• LB 2: Mechanische und elektromagnetische Wellen (20 Ustd.): Polarisation, Phasengeschwindigkeit, Reflexion und Brechung, stehende Wellen, elektromagnetisches Spektrum, Reflexion und Brechung von Licht, Interferenz am Doppel- und am Einfachspalt, Interferometer
• LB 3: Praktikum Optik und Schwingungen (12 Ustd.)
• LB 4: Quantenobjekte (20 Ustd.): äußerer lichtelektrischer Effekt, Energie des Photons, Einstein-Gerade, Impuls des Photons, Äquivalenz von Masse und Energie, De-Brogli-Wellenlänge, stochastische Interpretation der Quantentheorie, Heißenbergsche Unschärferelation, quantenphysikalisches Weltbild, Koinzidenzmethode
• LB 5: Atomvorstellungen (20 Ustd.): Atommodelle von Thomson, Rutherford, Bohr, Energienieveauscheme und diskrete Spektren, Modell des eindimensionalen Potentialtopfes, quantenhafte Emission und Absorption, Fluoreszenz und Phosphoreszenz, LASER, Röntgenspektrum
• LB 6: Thermodynamik (20 Ustd.): isochore, isobare, isotherme Zustandsänderung, Anwendung 1. Hauptsatz der Theromdynamik, Carnot-Prozess, Wärmpeumpe/Kältemaschinen, Stirlingscher Kreisprozess, 2. Hauptsatz der Theromdynamik

Mit dem neuen Lehrplan entfällt die Behandlung grundlegender Gesetzmäßigkeiten bei Bewegungsprozessen, die Newtonschen Gesetze sowie größtenteils die Wurf- und Kreisbewegungen. Für technische Studienrichtungen wichtige Inhalte wie Widerstand, Kondensatoren und Spulen im Wechselstromkreis sind nicht mehr im Lehrplan vorhanden. Gleiches gilt auch bei für den gesellschaftlichen Diskurs bedeutsamen Themengebieten wie z.B. die Kernphysik.