Physik

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Herzlich Willkommen auf der Internetseite des Fachbereichs Physik am AvH! Hier finden Sie wichtige Informationen zu den Unterrichtsinhalten des Physikunterrichts in den Jahrgangsstufen 6, 8 und 9 sowie zur Physik in der Oberstufe.

 

 


Unser Team

Der Fachbereich Physik hat ein junges und dynamisches Team, so dass wir einen methodisch modernen, ganzheitlichen und attraktiven Unterricht anbieten können: Fr. Arens, Fr. Hubrich, Hr. Kirschner, Fr. Dr. Kopner, Hr. Martin, Hr. Sawroch.

Ansprechpartner: Herr Kirschner und Frau Hubrich (Fachvorsitzende)

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Unsere Lehrmaterialien und unsere Ausstattung

Zu einem modernen Unterricht gehören moderne Schulbücher, die nicht nur theoretisches Wissen vermitteln, sondern auch einen engen Alltagsbezug zur Physik bieten. Deswegen hat sich die Fachkonferenz Physik für die Bücher "Spektrum Physik" für die Unter- und Mittelstufe entschieden.

In der Sekundarstufe II werden die Lehrbücher "Dorn Bader" eingesetzt.

Unterstützt wird unser Unterricht durch die zu den Lehrbüchern veröffentlichten Arbeitsmaterialien, wie Arbeitsblätter oder CD-Roms.

Die räumliche Ausstattung der Physikabteilung ist modern: In zwei Fachräumen finden Schülerinnen und Schüler Experimentierarbeitsplätze für Schülerexperimente zu den meisten Gebieten der Physik. Die Anzahl der Schülerexperimentiersätze wird ständig erweitert, so dass ein Physikunterricht mit Kopf, Herz und Hand möglich ist.

Zur Ausstattung unserer Physikräume gehört außerdem je ein fest installierter Beamer und ein PC mit aktueller Software für einen modernen mediengestützten Unterricht.

 

Unsere Physiksammlung beherbergt nicht nur die oben genannten Schülerexperimentiersätze, sondern auch eine große Zahl von Demonstrationsexperimenten für alle Jahrgangsstufen. Außerdem wird unsere Sammlung an Material für Lernzirkel (Lernen an Stationen) im Sinne eines ganzheitlichen Unterrichts ständig ergänzt.

Besonders hervorzuheben ist, dass viele der 25 verpflichtenden Experimente für den Grundkurs in der Physiksammlung vorhanden sind. Diese werden ergänzt durch Experimente des SchulPOOLs in Neuss, aktuellen Apps und Simulationen sowie unsere schuleigenen iPads, mit denen zum Beispiel die Videoanalyse in der EF problemlos möglich ist.

Der Physikunterricht schult die Lernenden auch methodisch: Angefangen beim Protokolle Schreiben ab dem Anfangsunterricht bis zur selbständigen Recherche und Präsentation auf Plakaten sowie mithilfe der iPads und der App Keynote.

In der Klasse 6 übernimmt die Physik die Zusatzstunde im naturwissenschaftlichen Unterricht. In der Vergangenheit wurden folgende Projekte durchgeführt: Brauseraketen, Papierfliegerwettbewerbe, Luftkissenfahrzeuge, optische Illusionen, der Weltraum...

Im Zuge von G9 wird die Physik in Klasse 9 die informatische Grundbildung gestalten. Die Inhalte der entsprechenden Stunden werden momentan noch geplant.

Neben der informatischen Grundbildung macht die Physikfachschaft sich für die Umsetzung des Medienkompetenzrahmens. So werden fast alle dort erfassten Kompetenzen in den Unterrichtskontext eingebunden und eingeübt. Gerade die Physik hat hier enorm viele Möglichkeiten. Eine genauere Ausarbeitung sowie die Umsetzung der Verbraucherbildung finden Sie demnächst auf dieser Seite, wenn der neue schulinterne Lehrplan verabschiedet wurde.

In der EF wird der Grafikrechner TInspire CX zur Auswertung von Messdaten eingesetzt.

 

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Themenbereiche der Sekundarstufe 1

Der schulinterne Lehrplan (G8) kann hier heruntergeladen werden. Der schulinterne Lehrplan für G9 liegt erst erst demnächst vor.

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Unterrichtsinhalte der Oberstufe

Der schulinterne Lehrplan für die Oberstufe im Fach Physik kann hier heruntergeladen werden. Er gilt ab dem Abiturjahrgang 2017.

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Projekte und AGs aus den letzten Jahren

 

Masusefallenrennen 2019

Am 09.07.2019 ist die Projektgruppe "Mausefallenautos" gemeinsam mit Frau Hubrich und Frau Ambar zum diesjährigen Mausefallen-Rennen nach Viersen -Süchteln gefahren.In Süchteln angekommen, wurden die Autos fahrtauglich gemacht und es wurden ein paar Testfahrten unternommen.

Beim Wettbewerb erreichte eines unserer Autos eine Weite von 11,75m. Die zwei besseren Autos, die in der Schule 21m und 46m gefahren sind, fuhren dort leider nur 4,6m und 2,12m. Ein Schüler aus der 9c hatte für den Design-Preis extra ein Mausefallen-Monster-Truck gebaut, welcher 2,6m fuhr, obwohl er eine sehr zerbrechliche Achse hatte. Nach dem Wettbewerb fuhr die Projektgruppe mit einer Urkunde und kleinen Trostpreisen wieder zurück nach Neuss.
Unser Fazit ist, dass es ein schöner und interessanter Wettbewerb war.
 

Wir haben Energie

Im Schuljahr 2015/2016 trifft sich Montags in der 7. Stunde eine AG aus Schülerinnen und Schülern der Oberstufe, aber auch Schülern aus der Seiteneinsteigerklasse. Der Wettbewerbsbeitrag zum Wettbewerb "Wir haben Energie" beschäftigt sich dieses mal mit der Idee, Energie aus Wind nutzbar zu machen. Der Clou ist allerdings, dass nicht auf "klassische" Windräder zurückgegriffen wird! Stattdessen arbeitet die AG mit u.a. selbst genähten Drachen und erprobt ein Modell in einem selbst gebauten Windkanal.

 

Auch im Schuljahr 2014/2015 hat eine Schülergruppe aus Schülern der Q1 am Wettbewerb "Wir haben Energie" teilgenommen. Die 500 € Fördergeld wurden in Materialien zum Bau eines Funktionsmodells  eines Elektroautos genutzt, das sich über Induktionsspulen aufladen lässt.

 

Die „Technik-für-Mädchen" AG unserer Schule nahm zum zweiten Mal am Wettbewerb „Wir haben Energie!" teil. Der Wettbewerb wird von der Stiftung „Partner für Schule" ausgeschrieben, die unser Projekt mit 500 € fördert. Am Montag, den 17.2. reiste unsere AG zur Abschlusspräsentation in den Räumen der NRW-Bank in Düsseldorf. Dabei waren dieses mal stellvertretend für die von Frau Hohn geleiteten AG die Schülerinnen Ilka Fehrlings, Nina Gabelmann und Joanna Ordynans in Begleitung des MINT-Beauftragten des Alexander-von-Humboldt-Gymnasiums Dr. Hahn an. Unter dem Titel „Hightech-Steinzeit" wurde die bessere Energieeffizienz von LEDs im Vergleich zu Glühbirnen wissenschaftlich und künstlerisch aufgearbeitet. Neben Gästen aus dem Bereich Industrie und Wirtschaft zeigte sich auch Bildungsministerin Sylvia Löhrmann interessiert am Projekt unserer Mädchen. Herzlichen Glückwunsch an die AG!

Im Schuljahr 2014/2015 nahm die Energie-AG, bestehend aus Schülerinnen und Schülern der Sekundarstufe II ebenfalls am Wettbewerb "Wir haben Energie" teil. Das Fördergeld in Höhe von 500 € wurde ganz im Sinne des Oberthemas "Mobilität" in den Bau eines Funktionsmodells eines Elektroautos investiert, dessen Akkus ohne direkten mit der Spannungsquelle geladen werden. Die Schülerinnen und Schüler entwickelten dazu selbständig eine elektrische Ladeschaltung und vervollständigten mithilfe von Induktionsspulen die Aufladeschaltung. Für den zweiten Teil des Projektes wurden ein Raspberry Pi und der Roboter Pi2go angeschafft, die in der AG gebaut und programmiert wurden. Das Projekt wird im Schuljahr 2015/2016 fortgeführt.

Förderung von Physikprojekten

Im Schuljahr 2014/2015 wurden an unserer Schule zwei Projekte in Kooperation mit dem Bayer-Schulförderungsprogramm bzw. dem RWE (hier im Rahmen des 3malE-Schulwettbewerbs) durchgeführt. Frau Hohns AG "Technik für Mädchen" beschäftigte sich mit dem Thema energiesparende Beleuchtung einer Steinzeithöhle: Zur Förderung der kreativen Fähigkeiten wurden Höhlen und Steinzeitmonster gebastelt. Die Höhlen wurden schließlich mit LEDs bzw. Glühlämpchen beleuchtet. Umfangreiche Messungen zeigten, welche Beleuchtung um wie viel energieeffizienter ist.

Herrn Kirschners AG für OberstufenschülerInnen beschäftigte sich im Rahmen des Kooperationsprojektes "Herausforderung Energiewende" (Teil: Schülerprojet) bzw. "Schulen fit für Projekte" (Teil: Lehrerfortbildung) zwischen Neusser Schulen, dem zdi Neuss, dem RWE und den Stadtwerken mit der uns alle betreffenden Energiewende. Im ersten Halbjahr wurde das Modell einer intelligenten Heizung entworfen, die sich automatisch abschaltet, wenn das Fenster zum Lüften geöffnet wird. Im zweiten Halbjahr wird die Effizienz einer Tracking-Solar-Anlage mit der einer fest montierten Solaranlage experimentell verglichen. Dabei waren vor allem Mess- aber auch Auswertungsprozesse zentral. Der nächste Schritt war die Messung und der Vergleich der Wärmedämmung des Neubaus, des alten Gebäudeteils und des Containers. Dazu wurden Infrarotthermometer beschafft. Schließlich ermittelte die AG, wie viel Energie durchschnittlich von den laufenden Elektrogeräten benötigt wird und wo Einsparpotenziale liegen.

Die Solartechnik und die Messgeräte wurden vom Fördergeld des RWE im Rahmen des RWE-Schulwettbewerbs  beschafft. Die Projektgruppe bedankt sich herzlich für die Fördergelder, für das zur Verfügung gestellte Lernmaterial und den Energiesparkoffer und wartet gespannt auf die Resultate des Wettbewerbs.

Die Ergebnisse aller Teinehmergruppen des Kooperationsprojektes wurden der Öffentlichkeit am 12.06.2014 in einer groß angelegten Abschlussveranstaltung im Schloss Dyck vorgestellt. Dabei erklärte die Teilnehmergruppe des Alexander-von-Humboldt-Gymnasiums den Experten von RWE und den Stadtwerken sowie offiziellen Vertretern von Stadt und Land detailliert ihre Arbeitsergebnisse (hier als pdf) und stellte sie in einer gelungenen Kurzpräsentation allen anwesenden Schülerinnen und Schülern vor. Insgesamt verbrachte unser Team einen spannenden Tag im Schloss Dyck. Einige Eindrücke der Veranstaltung und eine Übersicht über die einzelnen Projekte finden Sie hier.

Julian F., C. Trampen (zdi), Felix G.,

M. Kirschner, Yirui S., G. Kath, Jan-Eric B.

Heizungsmodell, Energiemessgerät,

Infrarotthermometer, Tracking-Solaranlage

Wärmebilder von Altbau, Container und Neubau

 

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Facharbeiten

In der Jahrgangsstufe 11 (G8) ersetzt eine Facharbeit die erste Klausur im zweiten Halbjahr. An eine Facharbeit im Fach Physik stellt unser Fachbereich neben den üblichen Anforderungen folgende Ansprüche:

  • Die Facharbeit umfasst 8 - 12 Seiten
  • Der Autor weist korrektes wissenschaftliches Arbeiten vor (Nutzung von Quellen)
  • Ein experimenteller Schwerpunkt ist erwünscht. Theoretische Arbeiten, z.B. zu Themen wie Relativitätstheorie, Quantenphysik sind selbstverständlich auch möglich.
  • Der Schwerpunkt der Arbeit soll nicht auf auf dem reinen Beschreiben einer Vorgehensweise beruhen. Vielmehr ist eine Analyse von Zusammenhängen in relativ großem Umfang obligatorisch.
  • Themenvorschläge sollen von den Schülerinnen und Schülern den Fachlehrern vorgeschlagen werden und nicht anders herum. Bei der genauen Themenformulierung und Spezifizierung soll der Schüler sich mit dem Fachlehrer eng absprechen.

Themen der Facharbeiten aus den vergangenen Jahren:

  • Die physikalischen Grundlagen der Photovoltaik und ihre Nutzung im Haushalt
  • Photovoltaik - Darstellung der Grundlagen und ökonomische Bedeutung
  • Der Urknall - Gegenüberstellung einiger Theorien zur Entstehung des Weltalls in Hinblick auf die aktuelle Forschung
  • Analyse und Bau eines Radiogerätes und Rolle des Radios in der Gesellschaft früher und heute
  • Phsikalische Untersuchung und Erklärung von Naturerscheinungen - Vom Regenbogen und anderen Himmelsphänomenen
  • Der Bumerang - Physikalische Grundlagen, Beobachtungen an einem selbstgebauten Modell und seine historische Entwicklung
  • CERN - Welche Aussagen lassen sich mit den Forschungsergebnissen finden? Überblick über die Vorgehensweise und Darstellung wichtiger Resultate.

Besonders gelungene Arbeiten werden regelmäßig für den Dr. Hans - Riegel - Fachpreis (externer Link) vorgeschlagen.

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Linksammlung für Schülerinnen und Schüler zum selbständigen Lernen und Vertiefen

Sämtliche Links sind externe Links, für deren Inhalt das Homepage - Team des AvHs nicht verantwortlich ist.

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