Fachbereich Physik
an der Paula-Fürst-Schule Berlin

Physik ist die grundlegende Naturwissenschaft, die die Gesetze der Natur untersucht und erklärt. In Anlehnung an Albert Einstein, der einst sagte: „Das Schönste, was wir erleben können, ist das Geheimnisvolle. Es ist die Grundlage aller wahren Kunst und Wissenschaft,“ möchten wir unsere Schülerinnen und Schüler in die faszinierende Welt der Physik einführen.

Unser Physikunterricht an der Schule bietet den Lernenden die Möglichkeit, die fundamentalen Prinzipien des Universums zu entdecken – von der Bewegung der Planeten bis zu den kleinsten Teilchen der Materie. Mit modernen Experimenten und interaktiven Methoden fördern wir das Verständnis für komplexe Zusammenhänge und entwickeln das wissenschaftliche Denken.

Die Begeisterung für das Unbekannte und die Suche nach Antworten sind zentral für unser Physikprogramm. Wir ermutigen die Schülerinnen und Schüler, Fragen zu stellen, Hypothesen zu entwickeln und durch praktische Versuche zu überprüfen. Dabei lernen sie nicht nur die theoretischen Grundlagen der Physik kennen, sondern auch deren Anwendung in der realen Welt.

Ob klassische Mechanik, Elektrodynamik oder moderne Quantenphysik – unser Ziel ist es, das Interesse an Naturwissenschaften zu wecken und die Schülerinnen und Schüler auf ihrem Bildungsweg zu unterstützen. Inspiriert von den Erkenntnissen großer Physiker wie Albert Einstein, möchten wir ihnen die Werkzeuge und das Wissen vermitteln, um die Rätsel des Universums zu entschlüsseln.

Willkommen im Fach Physik – wo Neugier und Wissen Hand in Hand gehen!

Naturwissenschaftlicher Unterricht in der Grundschule

In den Klassen 4 bis 6 werden die Lernfelder der Naturwissenschaften – Biologie, Physik und Chemie – interdisziplinär als NaWi – Unterricht angeboten. Dies ermöglicht den Schülerinnen und Schülern, die Zusammenhänge zwischen den verschiedenen Naturwissenschaften frühzeitig zu erkennen und ein ganzheitliches Verständnis zu entwickeln.

Unterricht in der Mittelstufe

In der Mittelstufe erfolgt der naturwissenschaftliche Unterricht in Doppeljahrgängen (7/8 und 9/10) in zwei viersemestrigen Durchgängen. Der Unterricht wird wöchentlich vierstündig durchgeführt und gliedert sich wie folgt:

Doppeljahrgang 7/8

• 1. Halbjahr, Klasse 7: Projekt Wasser
• 2. Halbjahr, Klasse 7: Fachunterricht Physik
• 1. Halbjahr, Klasse 8: Fachunterricht Biologie
• 2. Halbjahr, Klasse 8: Fachunterricht Chemie

Doppeljahrgang 9/10

• Der Durchgang endet mit dem fachübergreifenden NaWi-Projekt zum Thema menschliche Wahrnehmung.

Themen 7/8

Einführung in die Physik

Mechanik:

1. Energiebegriff, Energieformen (qualitativ), potentielle Energie (quantitativ)
2. Mechanische Arbeit
3. Experimente:
   • Untersuchungen zur goldenen Regel der Mechanik (Rollen und Hebel)
   • Bestimmung mechanischer Arbeit und Leistung (Tragexperimente)
4. Kraft als physikalische Größe
5. Experimente:
   • Messen von Kräften und Deformationen mithilfe von Federkraftmessern (Hook‘sches Gesetz)

Thermodynamik:

1. Zusammenhang zwischen thermischer Energie und Wärme
2. Temperaturausgleich unterschiedlich temperierter Körper
3. Schmelzwärme, Verdampfungswärme, Verdunstungskälte
4. Aggregatszustandsänderung und ihre Deutung mithilfe von einfacher Teilchenvorstellungen
5. Wärmeleitung, Wärmeströmung, Wärmestrahlung
   • Wärmeleitung im Teilchenmodell
6. Experimente:
   • Untersuchung Wärmeübertragung (Konduktiv im Wasserbecken)
   • Wärmeübertragung durch verschiedene Stoffe

Ausdehnung und Druck:

1. Längenänderung fester Körper
2. Volumenänderung von Flüssigkeiten und Gasen
3. Zusammenhang zwischen Druck und Temperatur eines Gases (V=const)
   • Teilchenvorstellung Druck + Aggregatszustand
4. Experimente:
   • Ausdehnung fester Körper
   • Ausdehnung von verschiedenen Flüssigkeiten

Themen 9/10

Kinematik und Dynamik:

1. Begriffe der Bewegung und Bewegungsarten kennen
2. Momentan- und Durchschnittsgeschwindigkeit unterscheiden
3. Bewegungsgesetze der gleichförmigen und gleichmäßig beschleunigten Bewegung kennen
4. Freien Fall kennen
5. Berechnung von Wegen, Zeiten, Geschwindigkeiten und Beschleunigungen in Anwendungsaufgaben für alle Bewegungsarten
6. Experimente:
   • Untersuchung der Abhängigkeit s(t) für gleichförmige Bewegungen mit Hilfe der Luftkissenbahn
   • Untersuchung der Abhängigkeit s(t) für gleichmäßig beschleunigte Bewegungen mit Hilfe der Luftkissenbahn
   • Untersuchung von Fallbewegungen

Schwingungen und Wellen:

1. Kenngrößen harmonischer Schwingungen und periodischer Vorgänge beschreiben und identifizieren
2. Harmonische Schwingungen in Diagrammen darstellen, erläutern, beschreiben und Kenngrößen ermitteln
3. Energieumwandlungen bei einem Fadenpendel oder einem Federschwinger beschreiben und nachvollziehen
4. Das Phänomen der Resonanz erklären
5. Den Einfluss von Reibungen erläutern
6. Experimente:
   • Untersuchung experimentell die Abhängigkeit der Perioden einer Fadenpendels oder eines Federschwingers
   • Untersuchung experimentell gedämpfter Schwingungen (Federschwinger, Öl)
   • Untersuchung experimentell das Phänomen der Resonanz (Stimmgabeln)

Optik:

1. Das Modell Lichtstrahl beschreiben, anwenden und Vorhersagen treffen
2. Die Eigenschaften und Wirkungen von Licht beschreiben
3. Die Lichtgeschwindigkeit kennen
4. Den Strahlengang in ausgewählten optischen Geräten zeichnen
5. Das Reflexions- und Brechungsgesetz (Snellius) erläutern und anwenden
6. Die Totalreflexion mit dem Strahlenmodell erläutern
7. Die Bildentstehung an Sammellinse erklären
   • Abbildungsmaßstab und Linsengleichung
8. Brechung einfarbigen Lichtes am Prisma erklären
9. Farbige Bilder durch Addition der Grundfarben (RGB) z.B. Fotoapparat / Bildschirm erklären
10. Experimente:
    • Quantitativ und qualitativ das Reflexion- und Brechungsgesetz ermitteln
    • Untersuchungen zur Linsengleichung durchführen
    • Farbzerlegung an einem Prisma bestimmen

Kernphysik:

1. Arten der natürlichen radioaktiven Strahlung
2. Absorptionsvermögen (qualitativ)
3. Ionisierungsvermögen
4. Radioaktive Strahlung aus dem Atomkern
5. Aktivität als physikalische Größe
6. Halbwertszeit
7. Radioaktive Strahlung in unserer Umwelt
8. Biologische Wirkung radioaktiver Strahlung (qualitativ)
9. Kernspaltung
10. Experimente:
    • Nachweis natürlicher radioaktiver Strahlung (Geiger-Müller-Zählrohr)
    • Modellexperiment zum radioaktiven Zerfall (z. B. Würfelexperiment, Bierschaum oder Computersimulation)

Die Einführungsphase in der Jahrgangsstufe 11

Die Einführungsphase hat eine Brückenfunktion zwischen dem Lernen in der Sekundarstufe I

und der Qualifikationsphase. Sie bietet den Lernenden Gelegenheit zu vertiefter fachlicher

Auseinandersetzung, zur Übung und Wiederholung und zur Verinnerlichung naturwissenschaftlicher Denk- und Arbeitsweisen.

Wahlpflichtthemen für die Einführungsphase

Basiskurs:

• „Kreisbewegungen“
• „Charakteristische Denk- und Arbeitsweisen in der Physik“.

Profilkurs: „Impuls und Impulserhaltung“.

Themenfelder und Inhalte für die Qualifikationsphase

Die Themenfelder und Inhalte für die Kurshalbjahre der Qualifikationsphase knüpfen an die Themen und Inhalte des Fachs Physik in der Sekundarstufe I an.

An unserer Schule werden in der Qualifikationsphase Grundkurse und Leistungskurse angeboten.

Die schriftliche Abiturprüfung im Fach Physik

Physik ist ein Zentralabiturfach. Die Schülerinnen und Schüler wählen aus drei vorgegebenen Aufgabenstellungen zwei aus, die sie bearbeiten müssen. Da die Vorgaben des Senators jedes Jahr variieren, werden im Unterricht unterschiedliche Schwerpunkte gesetzt.