Physik

 Sekundarstufe I:

Jg. 6, 8, 9, 10, zweistündig

Lehrwerke:

"Universum Physik 5/6" (Jg. 6)

"Universum Physik 7-10" (Jg. 8, 9, 10)

Sekundarstufe II:

Einführungsphase (EF), dreistündig

Qualifikationsphase (Q1, Q2):

Grundkurse, dreistündig

Leistungskurse, fünfstündig

Lehrwerke:

"Fokus Physik SII Ausgabe C Einführungsphase" (EF)

"Fokus Physik SII Qualifikationsphase" (Q1, Q2)

Für Physik-Interessierte:

Unterricht im Differenzierungsbereich (Jg. 9, 10):

Physik/Technik (PhyTech), Informatik

Arbeitsgemeinschaften: 

Burg forscht-AG, Roboter-AG, Energiesparfüchse 

Wettbewerbe:

Physikolympiade, Jugend forscht, freestyle physics, Mausefallenrennen

Physik ist eine sehr spannende Wissenschaft. Alles was uns umgibt, was wir im täglichen Leben benutzen, können wir mit den Gesetzen der Physik erklären.

Warum bekommen wir warme Hände, wenn wir sie aneinander reiben? Warum ist die Klinke an der Tür nicht mittig, sondern möglichst weit außen angebracht? Wie entsteht ein Regenbogen? Warum ist es so schwer, einen Ball im Schwimmbad unter Wasser zu drücken? Warum falle ich nach vorne, wenn der Bus bremst?

Solche und viele weitere Fragen stellen wir uns im Unterricht der Physik. Mit Hilfe von Experimenten erlangen wir in der Sekundarstufe I Grundlagen der Physik.

Mit dem "Kleinen 1x1" der Physik gehen wir dann in die Jahrgangsstufe 11, die Einführungsphase der Oberstufe. Hier beschäftigen wir uns mit der Mechanik, also mit der Bewegung und ihren Ursachen.

In der Qualifikationsphase (Jahrgangstufen 12 und 13) befassen wir uns mit den physikalischen Vorgängen, die wir nicht mehr mit bloßem Auge sehen können. Dazu gehört das weite Feld der Elektrodynamik mit der Bewegung elektrisch geladener Objekte in elektrischen und magnetischen Feldern. Das Wissen aus der Einführungsphase lässt uns dabei Modelle entwickeln, um die Beobachtungen aus den Experimenten erklären zu können.

Im weiteren Verlauf der Qualifikationsphase beschäftigen wir uns mit Quantenphänomenen, welche nicht mehr mit der klassischen Physik erklärbar sind.

Spätestens jetzt verstehen wir, wie der Induktionsherd, die Magnetschwebebahn, der Rauchmelder, LEDs oder Photovoltaik funktionieren.

Wenn uns das nicht abstrakt genug ist, dann toben wir uns in der Einstein´schen Relativitätstheorie aus.

Die Deutsche Physikalische Gesellschaft ehrt jedes Jahr Schüler aufgrund ihrer besonderen Leistungen in der Abiturprüfung im Fach Physik.

Der Abiturpreis der DPG besteht aus einer Urkunde zur Würdigung der Leistung im Fach Physik sowie einer kostenlosen einjährigen Mitgliedschaft in der weltweit größten physikalischen Fachgesellschaft. Während dieser Zeit erhalten alle Ausgezeichneten zudem neun Ausgaben der DPG-Mitgliederzeitschrift Physik Journal, das zu den bedeutendsten Physikzeitschriften im deutschsprachigen Raum zählt.

Als Sonderpreis der DPG für hervorragende Leistungen im Fach Physik (Note "sehr gut plus" / 15 Punkte) wird darüber hinaus ein Buchpreis vergeben.

Jedes Jahr zeigen unsere Schülerinnen und Schüler fantastische Ergebnisse im naturwissenschaftlichen Bereich. Wir gratulieren! 

 Zum Abschluss des Schuljahres unternahmen am 2. Juli 2024 Schülerinnen und Schüler des Q1 Physik-LK sowie Interessierte aus GK und Abiturienten in Begleitung von Frau Hülsbusch eine Exkursion ins Heinz Nixdorf Museumsforum in Paderborn.

Zurzeit befindet sich im Museumsforum die Sonderausstellung „Wellen-Tauch ein!“ von focusTerra, ETH Zürich. Wellen umgeben uns überall in Form von Wasserwellen, Schallwellen, Erdbebenwellen und Licht. In zahlreichen bunten Illustrationen und Hands-On-Experimenten konnten die Schülerinnen und Schüler Welleneigenschaften und die vielfältigen Anwendungen in z.B. Medizin und Kommunikation erkunden.

Danach ging es in die Dauerausstellung des Heinz Nixdorf Museumsforum, des größten Computermuseum der Welt. In der Führung folgten unsere Schülerinnen und Schüler der Geschichte der Robotik – von den Anfängen im 18. Jahrhundert bis in die Gegenwart und Zukunft.

„Stratoflights: Eigene Aufnahmen vom Rande des Weltalls“. So hieß das Projekt bei dem wir, die Roboter AG, teilnehmen durften. Am Montag, den 13.11.2023 fanden wir uns voller Vorfreude und Aufregung in der Schule ein um den Ablauf zu planen und unsere Sonden zu konstruieren. Am Dienstag ging der Bau der Sonden los und die beste Sonde wurde ausgewählt. Endlich war es so weit. Schon war es Mittwoch, der Tag an dem wir planmäßig starten sollten. Die Wettervorhersage war sehr schlecht aber wir wollten es dennoch versuchen und den Moment abpassen, in dem der Start möglich wird. Und plötzlich ging es sehr schnell! Die Wetter-App gab uns das OK zum direkten Starten. Aber wir mussten uns beeilen, da die nächste Regenfront schon wieder heranzog.

 Schon auf dem Burgplatz vor der Schule schnitten und knoteten wir die Seile, die die Sonde, den Fallschirm und den Wetterballon verbinden sollten und legten außerdem das letzte Equipment in die Sonde (Kamera mit Powerbank, zwei GPS-Tracker und Datenlogger), um sie startklar zu machen. Genau um 10:15 Uhr ging es dann für den Ballon auf seine Reise in die Stratosphäre. Euphorisch verfolgten wir den Flug. Der GPS-Verfolger gab uns im Minutentakt den live-Standort des Ballons. In ca. 180 km Luftlinie und nach fast 2,5 Stunden landete unser Ballon in einem kleinen Dorf namens Ersrode (Hessen) und wurde dort von den Projektleitern abgeholt. Die Sonde war unbeschädigt und wir konnten sogar ein erstes Bild aus der Stratosphäre sehen.

 Am vierten und finalen Tag des Projektes konnten wir uns endlich das Video anschauen, die gemessenen Werte auswerten und daraus eine Präsentation erstellen.

 Wir waren erschöpft von der ganzen Aufregung der vergangenen Tage aber voller Dankbarkeit für diese Möglichkeit. Voller Sehnsucht nach dem so fernen Universum, welches uns durch dieses Projekt nun doch ein Stück nähergebracht wurde, konnten wir zufrieden und überwältigt nach Hause gehen.

Während der Woche der Teilchenwelt besuchten unsere zwei Physik Leistungskurse am 9. November 2023 die Beschleunigeranlagen des RUBION an der Ruhr-Universität Bochum.

 Bei der sehr spannenden Führung erfuhren die Schülerinnen und Schüler, wie die Beschleuniger funktionieren und welche Bauteile es dafür braucht.

Teilchenbeschleuniger helfen uns die Struktur der Materie zu analysieren. Im RUBION gibt es mehrere Beschleunigeranlagen. Mit ihnen werden Ionenstrahlen erzeugt, die dann auf die zu analysierende Probe gelenkt werden und dort wechselwirken. Mit Detektoren können die entstandenen Teilchen und Strahlung gemessen werden.

Übrigens: Wusstet ihr, dass das Pariser Kunstmuseum Louvre einen eigenen Teilchenbeschleuniger im Keller hat? Dieser wird dazu benutzt die genaue chemische Zusammensetzung von Kunstobjekten zu untersuchen. Es können zum Beispiel die Pigmente in der Farbe analysiert und damit Entstehungsort und -zeit des Kunstwerks ermittelt werden. So kann eine Fälschung enttarnt werden! Der Vorteil dieser Art der Untersuchung ist, dass die Kunstwerke dabei nicht beschädigt werden.

Am 5. Juni 2023 besuchte der Plasma-Truck der Ruhr-Universität Bochum das Burggymnasium. Gemeinsam mit den Q1 und Q2 Physik-LKs führten die Plasmaphysikerinnen und -physiker einen Workshop durch. Die Schülerinnen und Schüler lernten, was ein Plasma ist und wie es zu den verschiedenfarbigen Leuchterscheinungen kommt. Sie experimentierten selbst an den mitgebrachten Versuchsaufbauten, untersuchten mit einem Spektrometer das von Plasmen emittierte Licht und beobachteten, wie man Plasmen mit elektrischen und magnetischen Feldern beeinflussen kann.

Am 25.03.2023 fuhr die Q2 mit Frau Hülsbusch ins Planetarium in Bochum und reiste durch die Galaxie zu Milliarden von Sternen. Die Exkursion war ein sehr schöner Abschluss der gemeinsamen, sehr lehrreichen, aber auch spaßigen Zeit im Physik-LK und Physik-GK.

Diese PlanetariumsShow hat die Schülerinnen und Schüler mit fantastischen Bildern in die Weiten der Milchstraße mitgenommen und zeigte, wie die Entfernungen im Weltraum gemessen werden.

Wer weiß - vielleicht wird ja eine oder einer dieser Schülerinnen und Schüler einmal eine Astronautin oder ein Astronaut... 

 Zum Abschluss der Themenreihe "Sterne und Weltall" im Physikunterricht besuchten alle vier 8. Klassen das Zeiss Planetarium in Bochum.

Am 21.03.2023 fand die Exkursion der Klassen 8a und 8d statt und nach den Osterferien am 25.04.2023 die Exkursion der 8b und 8c. Die Schülerinnen und Schüler reisten durch unser Sonnensystem und weiter bis zu den Sternen und fremden Galaxien.

 Am 20.06.2022 besuchte der Q1-Physikleistungskurs das Forschungszentrum Jülich.

 Die Exkursion wurde von der TU Dortmund organisiert, um Schülerinnen und Schüler für das Studium der Medizinphysik bzw. Physik zu interessieren. Ziel der Exkursion war es, Teilchenbeschleuniger in Jülich zu besichtigen und selbst zu experimentieren.

Erfahrungsbericht des Physik Q1 LK

 Morgens früh um 6.15 Uhr ging es für uns am Hauptbahnhof Essen los: Gemeinsam fuhren wir mit der S-Bahn zur Uni Dortmund. Am Treffpunkt kamen Schülerinnen und Schüler von anderen Schulen und zwei Betreuer dazu. Dann ging die Reise auch schon weiter: mit dem Reisebus nach Jülich. Weil sich der Busfahrer verfahren hat, kamen wir leider etwas verspätet am Forschungszentrum an. Am Eingang erhielten wir Besucherausweise und gingen danach ins Schülerlabor. Zum Einstieg haben wir uns ein Video angesehen, in welchem das Forschungszentrum Jülich vorgestellt wurde. Wir erhielten einen kurzen Einblick, an was gerade geforscht wird und in welchen Bereichen das Zentrum tätig ist.

Nach einer Präsentation über die Entdeckungsgeschichte von Teilchen und das Zyklotron, gingen wir selbst an die Arbeit. In Kleingruppen haben wir uns an verschiedenen Stationen die einzelnen Bauteile des Zyklotrons genauer angesehen und auf ihre Funktionsweise untersucht. Dazu bekamen wir ein Skript, in welchem Informationen zu den Bauteilen und Anleitungen zu kleinen Modellexperimenten zu finden waren. In dieses Skript konnten wir auch unsere Beobachtungen und Ergebnisse eintragen. In der Mittagspause konnten wir Basketball spielen, Trampolin springen oder einfach etwas entspannen. Nach Abschluss der Stationen haben wir uns Fahrräder geliehen und fuhren damit zu verschiedenen Instituten. Wir haben sowohl den COSY-Teilchenbeschleuniger als auch den INM-5-Teilchenbeschleuniger besichtigt, was sehr beeindruckend war. Nach der Rückgabe der Fahrräder ging es schon zurück mit dem Bus nach Dortmund und weiter mit der Bahn nach Essen.

Das Burggymnasium hat erfolgreich an den Wettbewerben Mathematik und Physik im Advent teilgenommen. In der Adventszeit wurde auch im letzten Jahr wieder geknobelt, experimentiert, gerechnet und diskutiert. Wir hatten viel Spaß und gratulieren allen Teilnehmern!

Beim Regionalwettbewerb "Jugend forscht" war das Burggymnasium mit zwei Projekten in den Fachgebieten "Physik" und "Arbeitswelt" vertreten und errang zweimal den 2. Platz. Da der erste Platz nicht vergeben wurde, waren unsere SchülerInnen somit die Besten im Wettbewerb.

Die Teilnehmer in der Sparte "Physik", Simon Schaefer (Q2, Gruppenleiter) und Leander Schlegel (Q2, Viktoriaschule), betreut von L. Brücher, arbeiteten zum Thema "Restenergie nutzbar gemacht - Strom aus Strahlung".

Die Teilnehmer in der Sparte "Arbeitswelt", Ida Hülsbusch (Q1, Gruppenleiterin), Lukas Glaser und Julia Lohr (beide 9a) mit ihren engagierten Helfern Fabian Graef und Jo Krieg (beide 9a), betreut von A. Hülsbusch, waren als Agenten "007 im Auftrag der frischen Luft" unterwegs. 

Sie überlegten, wie effektives und energiesparendes Lüften durchgeführt werden sollte. Mithilfe von Messungen der Kohlenstoffdioxid-Werte sowie der Luftfeuchtigkeit und Temperatur in der Schule konnten die SchülerInnen nachweisen, dass Stoßlüften sowie Querlüften am empfehlenswertesten sind.

Eine Umfrage unter den MitschülerInnen zum Lüftungsverhalten in der Schule und zu Hause ergab, dass nur wenige Schüler über das empfehlenswerte Lüften aufgeklärt sind. Dies veranlasste die "Jugend-Forscher", ein weiteres Projekt anzuschließen. Sie möchten die Mitschüler über ihre erworbenen Erkenntnisse informieren und so zu einem verantwortungsbewussteren Lüftungsverhalten animieren. Das Projekt "Energiesparfüchse" wurde in einer Klasse bereits erfolgreich durchgeführt.

Das Projekt hat zusätzlich den Sonderpreis "Papermint" der IHK-Organisation erhalten und wird somit von der Jury zur Publikation vorgeschlagen.