Seminare im Fach Physik
Im Schuljahr 2012/2013 laufen zwei W-Seminare aus dem Bereich der Physik – das Seminar „Modellierung physikalischer Vorgänge“ aus dem Bereich der klassischen Physik und das Seminar „Meilensteine in der Astronomie“ aus dem astrophysikalischen Bereich.
Beim ersten erhalten die Teilnehmenden einen vertiefenden Einblick in die Modellierung physikalischer Vorgänge, die sie schon seit der 7. Jahrgangsstufe in verschiedenen Zusammenhängen kennen gelernt haben, im Hinblick auf Fehlerrechnung und Anforderungen an das jeweilige Modell.
Auch die Grundlagen der hierfür benötigten mathematischen Hilfsmittel und Werkzeuge ist den Schülerinnen und Schülern aus der Mittelstufe bekannt. An ausgewählten Beispielen lernen sie in diesem Seminar Problemstellungen zu analysieren, Hypothesen zur physikalischen und mathematischen Beschreibung aufzustellen sowie durch den Vergleich mit dem realen Experiment einen Einblick in die Fehleranalyse numerischer Experimente zu bekommen.
Die folgende Auswahl von Seminararbeitsthemen verdeutlicht die physikalische Bandbreite dieses Seminars und das Auftreten der Physik in unterschiedlichen Bereichen des täglichen Lebens:
- Modellierung der Verkehrsdynamik im Hinblick auf die Entstehung eines Staus
- Energiegewinnung durch eine Biogasanlage – Ein Vergleich zwischen Modell und realem System
- Energiegewinnung durch eine Windkraftanlage – Ein Vergleich zwischen Modell und dem realen System
- Modellierung des Gravitationslinseneffektes anhand der Analogie zur optischen Linse
Im Seminar aus dem astrophysikalischen Bereich befassen sich die Lernenden mit Meilensteinen der historischen Entwicklung der Astronomie. Sie lernen hierbei astronomische Methoden und Vorgehensweisen kennen und können die jeweils daraus folgenden Ergebnisse nachvollziehen. Somit ist es ihnen sowohl möglich aktuelle populärwissenschaftliche Publikationen kritisch zu betrachten als auch modernste Nobelpreisphysik in ihren Grundlagen verstehend zu verfolgen. Die Themenbereiche für Seminararbeiten erstrecken sich hier von fachwissenschaftlichen Betrachtungen zu den Auswirkungen der kopernikanischen Wende bis hin zur Antimaterieforschung und der Suche nach Exoplaneten.
Für die im nächsten Schuljahr beginnende Q-Phase der Oberstufe werden ein P- und ein W-Seminar angeboten.
Ziel des P-Seminars „Planung und Bau eines Physik-Parcours“ ist es einen Experimente-Parcours mit grundlegenden Experimenten aus der Physik zum selbständigen Entdecken und Lernen zu erstellen. Er soll sich unabhängig von Lernfortschritt und Alter der den Parcours Besuchenden mit grundlegenden Sachinhalten aus der Physik beschäftigen.
Im W-Seminar „Physik in Wald und Flur“ werden ausgewählte Naturphänomene genauer unter die Lupe genommen und mit physikalischen Methoden erklärt. Für gewöhnlich denkt man bei einem Ausflug in die Berge, ins Moor oder in ein Flusstal am wenigsten an die Fachwissenschaft Physik. Es gibt ja so viel anderes zu sehen und zu erleben; dennoch: Wenn wir die Erscheinungen in der Natur genauer betrachten und ihre Ursachen zu ergründen versuchen, so finden wir die Erklärungen oft in der Physik. Hat man einmal angefangen, die Natur mit physikalischen Augen zu sehen, so findet man auf Schritt und Tritt ihre Spuren. Die Wunder der Natur werden dadurch nicht entzaubert, man erkennt im Gegenteil mehr und mehr, auf welch wunderbare Weise die Gesetze der Natur zusammenwirken, damit alles so funktioniert, wie wir es sehen und erleben. Die Bandbreite der Seminararbeitsthemen reicht von makroskopischen Betrachtungen über Wetter, Nordlicht und andere Himmelsphänomene über für uns mit bloßem Auge erkennbare Sachverhalte wie das Wachstum von Pflanzen und den Wassertransport von den Wurzeln bis in die höchsten Stellen der Pflanzen bis hinein in den mikroskopischen Bereich der Struktur von Grashalmen als Ursache für deren Stabilität bei hoher Flexibilität.
Beide Seminare haben bereits eine große Gruppe von Interessierten.
