Physik am Emil – da ist einiges los

Das war schon ein verrücktes Schuljahr: Zum einen gab es wechselnde Coronabeschränkungen, die uns allen wenig Planungssicherheit bescherten, zum anderen waren wir fest entschlossen, wieder zu einem möglichst normalen Schulalltag zurückzufinden. Neben der Vermittlung von reinem Wissen war es uns vor allem ein Anliegen, die Schüler für die Physik zu begeistern. Aber lesen Sie selbst!

Erlanger Schülerforschungszentrum (ESFZ) und German Young Physics Tournament (GYPT)

Schülerforschungszentren stellen das eigenständige Forschen in den Vordergrund. In Erlangen haben wir genau so ein Schülerforschungszentrum in fast fußläufiger Entfernung: Es befindet sich in den Praktikumsräumen der Physik am Universitätssüdgelände. Neben dem Umsetzen eigener Forschungsideen wird auch die Teilnahme am Wettbewerb GYPT dort betreut. Hier wählt man aus einem Pool von 17 physikalischen Phänomenen, für die es bis jetzt keine Lösung gab, eines aus, fasst die Ergebnisse in einem englischsprachigen Vortrag zusammen und diskutiert mit Teams von anderen Schulen kritisch die eigene und deren Lösung.

Physikwochenende SJ 20/21 und 21/22 für die 8. und 9. Klassen

Im Juli 2021 konnte das P-Seminar wieder ein Physikwochenende für die 8. Klassen durchführen. Leider konnten wir aufgrund der Pandemie noch nicht wegfahren, aber ohne Übernachtung ließ es sich zumindest in unseren Physikräumen durchführen.

Im Juli 2022 klappte es wieder mit einer Fahrt. Das P-Seminar Physik startete mit 20 Achtklässlern nach Iphofen. Erstmals haben die Anmeldungen unsere Kapazitäten weit übertroffen, sodass leider gelost werden musste.

Zudem boten Frau Weiß und Herr Dr. Penßel 2022 wieder ein Physikwochenende für die 9. Klassen an, das von unserem pensionierten Kollegen Herrn Erhard und seiner Frau begleitet wurde.

Insgesamt finden beide Wochenenden sehr viel Anklang und haben sich als attraktive Säule des naturwissenschaftlichen Profils etabliert.

Exkursionstag für die 10. Klassen

Die Organisation des Exkursionstags der 10. Klassen wird von der Fachschaft Physik übernommen. Hier werden Ziele herausgesucht, die thematisch zum behandelten Unterrichtsstoff passen, sodass die Schülerinnen und Schüler eine mögliche Anwendung der in der Schule behandelten Inhalte kennenlernen.

Unsere Ziele waren beispielsweise das MedMuseum und das ISI (Imaging Science Institute). Dort wird in Zusammenarbeit mit der FAU die Patientenversorgung optimiert; medizinische Forschung und Geräteentwicklung laufen hier zusammen. Außerdem erhielt eine Klasse Einblicke in die Mikroskopie an der FAU am Lehrstuhl für Mikro- und Nanostrukturforschung. Eine weitere Klasse besuchte das Max-Planck-Institut für die Physik des Lichts.

Wir bedanken uns ganz herzlich bei den jeweiligen Ansprechpartnern der Institute, die unseren Schülerinnen und Schülern einen Einblick in die Forschung ermöglichen! So können sie erkennen, dass Forschung nicht Selbstzweck ist, sondern zu ganz konkreten praktischen Lösungen beitragen kann. Spannend!

Unterrichtsmaterial zum neuen Lehrplan

Im Zuge der Umstellung auf den neuen Lehrplan kommt den Schülerexperimenten eine stärkere Bedeutung zu. Aus diesem Grund haben wir die Sammlung durch vielfältiges Material ergänzt, um damit den Physikunterricht in den verschiedenen Bereichen attraktiv zu gestalten.

Eigene Zusammenstellungen von Materialien zu den Themen Magnetismus, Dichte, Optik und Elektrizität für den Natur-und-Technik-Unterricht der 7. Klasse, die sich zum Experimentieren in Klassenstärke eignen.

Einer von 8 Klimakoffern, die vom Team um Prof. Dr. Harald Lesch und Dr. Cecilia Scorza an der LMU für den Unterricht entwickelt wurden und das Thema „Klimawandel – verstehen und handeln“ in Materialien und Experimenten begreifbar machen, geeignet für die Schülerinnen und Schüler der 9. Klassen.

Eigene Zusammenstellung von Unterrichtsmaterial                                        Schaltung mit drei Widerständen   
für die 9. Klasse zum elektrischen Potenzial.                                                          im Stäbchenmodell        

Arduino

Grundlegende Idee ist es, Inhalte der Informatik und physikalische Anwendungen zu vernetzen. Eine Möglichkeit der Umsetzung ist der Arduino – ein Mikrocontroller, der sich relativ einfach programmieren lässt und zu dem es eine Reihe von Sensoren gibt, die beeindruckende Ergebnisse liefern können. Am 13.1.22 fand zum Umgang und den Möglichkeiten, die ein Arduino bietet, eine schulinterne Lehrerfortbildung statt.  

Teilnehmer/-innen
der Fortbildung
„Arduino Einführung“

Herr Bröker, Elektroingenieur bei Siemens mit zwei Töchtern am Emil, ist ein leidenschaftlicher Programmierer und Elektroniker. Er hat an diesem Nachmittag sein Wissen sehr verständlich, kurzweilig und strukturiert mit der Fachschaft Physik geteilt. Besonders bestaunt haben wir am Ende der Veranstaltung seine selbst gebauten Roboter.

Roboter von Herrn Bröker

Das werden wir zwar so schnell nicht hinbekommen, aber ein Anfang ist gemacht und erste Projektideen zwischen Physik und Informatik sind schon in Planung. Vielen Dank für die äußerst interessante Fortbildung!

Zusammenarbeit über die Schule hinaus

Im Rahmen des Arbeitstreffens der Deutschen Physikalischen Gesellschaft in Bad Honnef zum Thema „Elektrischer Strom“ haben Frau Simon und ich in zahlreichen Vorträgen und Gesprächen interessante Einblicke in die Arbeit von Universitäten gewonnen. Hier kamen vor allem Didaktiker nicht nur aus Deutschland, sondern auch aus Österreich und der Schweiz zusammen. Hieraus entstand eine Zusammenarbeit mit der Universität Würzburg. Zum einen wird dort ein Unterrichtskonzept Flipped Classroom zum Thema Optik der 8. Jahrgangsstufe untersucht, zum anderen eine Augmented Reality Applikation zum Elektronengasmodell des elektrischen Stroms. Hier konnten die Physikkolleginnen und -kollegen die Würzburger Evaluation unterstützen. Der Einblick in die progressiven Ideen der Universitäten bereichert aber auch den Unterricht, da wir die Möglichkeit bekommen haben, neuartige Materialien zu testen.

Trotz der Einschränkungen und Hürden, die der Coronaalltag mit sich gebracht hat, haben wir es gut geschafft, neue Ideen umzusetzen und so den Schülerinnen und Schülern attraktive Ziele und Einblicke zu geben. So darf es weitergehen – oder sogar besser.

Kerstin Misof