Physik in der Oberstufe – Von der Dampfmaschine bis zur Atomphysik
Der Physikunterricht umfasst alle bisher auch in der Mittelstufe behandelten Themen: Wärmelehre, Mechanik, Elektrizität, Magnetismus und Optik. In der 9. Klasse werden die Begriffe der Wärme und Kälte gebildet. Damit ist im Unterricht die Mannigfaltigkeit der physikalischen Erscheinungen verbunden. Es werden zwei oberste Lernziele gesetzt: Das genaue Verständnis der Dampfmaschine und der Lokomotive sowie des Telefons. Im Unterricht werden z. B. aus einem eindrucksvollen Versuch mit dem Dampfheber verschiedene Naturgesetze ausgearbeitet, so etwa die Verdampfungswärme oder der Unter- und Überdruck.
Durch einen historisch-biographischen Durchgang kann man allmählich bis zur Behandlung des Ottomotors gelangen, also bis zu heutigen technischen Errungenschaften. Man verbindet sich durch diesen Versuch mit dem Thema Verbrennungsmotoren. Dabei ist es sinnvoll, wenn man sich aus der Chemie die Kenntnisse über die Treibstoffe (Benzin, Diesel, Gas) holen kann. Das Technikverständnis einer menschengemachten Entwicklung ist auch das ausdrücklich herausgestellte Thema.
Der Lehrer hat in der Regel zwei Möglichkeiten, den Unterricht aufzubauen. Entweder man geht von Einzelheiten aus, durchleuchtet sie und fügt sie zu einem Ganzen zusammen. Oder man nimmt eine Gesamterscheinung und zerlegt sie in einzelne Phänomene. Die Entscheidung ergibt sich meistens erst dann, wenn man die Klasse nach den ersten ein, zwei Tagen kennen gelernt hat.
In der 11. Klasse behandelt man ein breites Spektrum an Themen. Die Elektrizität wird weiterhin behandelt und man kann bis zur Atomphysik gelangen. Empfehlenswert ist, dieses breite Spektrum an physikalischen Themen auch in Projekten aufzubauen. So bietet sich an, die Begriffe Spannung, elektrisches Feld, magnetisches Feld anhand einer funktionierenden Braunschen Röhre, als eines Hauptteiles eines älteren Fernsehgerätes, zu bearbeiten. Wichtig ist: Alles baut auf das Vorgehende auf. So kann man einerseits das Wissen und das Denken der einzelnen Schüler differenzierend fördern, anderseits lernen die Schüler in diesem Alter auch selbstständiger mit den anspruchsvollen Themen umzugehen.
Janette Gaitantzis