Physik
Wie funktioniert ein Thermometer?
Warum ist der Himmel blau?
Wie konnten die Ägypter riesige Pyramiden nur mit Menschenkraft bauen?
Diese und viele andere Fragen lassen sich mit physikalischem Wissen beantworten. Denn die Physik beschäftigt sich damit, die Vorgänge in der unbelebten Natur zu beobachten, zu begreifen und zu beschreiben. Diese Beobachtungen sind die Grundlage für jede Technik, die uns heute das Leben so angenehm macht. Egal ob Fernseher, Handy oder Kaffeemaschine.
Um die Ereignisse der Natur genau untersuchen zu können, werden in der Physik viele spannende Experimente durchgeführt, beobachtet und ausgewertet. So kann man die Natur begreiflich machen. Oft geschieht dies auch in der Sprache der Mathematik. Dadurch lassen sich genaue Vorhersagen über Vorgänge treffen, ohne dass man sie zuvor durchgeführt hat. Beispielsweise wäre es nicht sehr sinnvoll eine Rakete in den Weltraum zu schicken ohne zu wissen, ob sie auch ihr Ziel erreichen wird. Die physikalischen Zusammenhänge können von unseren Schülerinnen und Schülern in vielfältigen Schülerexperimenten eigenständig untersucht werden. Um komplexere Sachverhalte zu analysieren stehen aufwändige Demonstrationsversuche zur Verfügung und werden zum Teil mit digitalen Messmethoden aufgenommen.
Die in den modern eingerichteten Unterrichtsräume bieten ein höchstes Maß an Flexibilität und sind so perfekt für kooperative Unterrichtsformen geeignet.
Digitale Messgeräte für den Physikunterricht
Mit unseren digitalen Messwerterfassungssystemen können Schüler aller Klassen im Fach Physik Messwerte aufnehmen, darstellen und auswerten. Bei der Anschaffung wurde das Städtische Gymnasium Ahlen vom Förderverein, der Sparkasse Münsterland Ost sowie der VIA-Stiftung und der Wirtschaftsförderungsgesellschaft Ahlen (Spenden des Eisstockschießens) unterstützt. Die Fachschaft Physik nutzt die zahlreichen Einsatzmöglichkeiten in allen Jahrgängen. In der Oberstufe werden unterschiedlichste Bewegungsvorgänge mit Lichtschranken analysiert und grafisch dargestellt. In der Klasse 10 werden Eigenschaften des elektrischen Stroms untersucht. Und sogar in der Klasse 6 kann schon mit den modernen Geräten gearbeitet werden indem eine Temperaturkurve aufgenommen wird. Bei all diesen Versuchen besteht die Möglichkeit, das Gerät mit dem iPad zu koppeln. Somit können die Schüler den Versuch auf dem eigenen Display verfolgen und gleichzeitig die eingeblendeten Aufgaben bearbeiten. Auf diese Weise kommen die Schülerinnen und Schüler schon früh mit digitaler Messwerterfassung wie sie auch in der Forschung eingesetzt wird in Kontakt.
Kann man elektrischen Strom wiegen?
Natürlich nicht. Weshalb haben Physiklehrer des Städtischen Gymnasiums trotzdem „Stromwaagen“ für Schülerversuche gebaut?
Der Bauvorschlag wurde von einer Lehrerfortbildung mitgebracht. Der Aufbau dient dazu, die Kräfte auf einen stromdurchflossenen Leiter in einem Magnetfeld zu messen und darüber ein Maß für die Stärke des Magnetfeldes zu finden. Bisher wurde dieser grundlegende Versuch als aufwendiges Demonstrationsexperiment vom Lehrer durchgeführt.
Jetzt haben Schülerinnen und Schüler der Q1 die Möglichkeit mit einem relativ einfachen Aufbau diese Kräfte mithilfe einer empfindlichen Feinwaage selbst zu bestimmen und sich so einen grundlegenden physikalischen Zusammenhang selbst zu erschließen. Das Besondere an diesem Aufbau ist, dass durch den Selbstbau und die Verwendung altbrauchbarer Teile aus der Physiksammlung die Kosten extrem niedrig gehalten werden konnten. So wurden z.B. die Grundbretter der sechs Stromwaagen in der Holzwerkstatt eines Lehrers aus alten Regalböden und Stuhlbeinen hergestellt. Aus alten Schubläden aus den sanierten Physikräumen entstanden auch gleich solide Aufbewahrungskästen für die empfindlichen „Stromwaagen“. Aus dem Stromwaagenprojekt ist so ganz nebenbei auch ein „Upcycling-Projekt“ geworden.
