Physik

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