Physik

SchulFreitag an der FORSCHA-Mittmachmesse

Für 25 Schülerinnen und Schüler der 6. und 7. Klasse hieß es am Freitagvomittag, den 15.11.2019, SchulFreitag! Nein, die Schülerinnen und Schüler sind nicht einfach zuhause geblieben, sondern waren gemeinsam mit Frau Lack und Frau Löchner auf der FORSCHA-Mittmachmesse. Dort gab es für sie viel zu erkunden und tüfteln und das in sehr vielfältigen Themenbereichen v.a. der Chemie, Biologie, Mathematik, Physik und Informatik, aber auch das Künstlerische kam nicht zu kurz. Die Schülerinnen und Schüler konnten z.B. ihr eigenes Brot backen (zuvor musste natürlich auch das Mehl von Hand gemahlen werden), testeten ihr Tischtennis-Können gegen einen Roboter, extrahierten DNA aus einer Grapefruit, stellten ihr eigenes Shampoo her, versilberten Glasflaschen, erwarben das Morsediplom, bauten Roboter, druckten mit einem 3D Drucker kleine Astronauten, konstruierten Raketenautos und vieles mehr. Es war zwar ein „Schulfreitag“, aber sicher trotzdem ein sehr spannender Tag, an dem die Schülerinnen und Schüler viel Neues gelernt haben.

Energievision 2050 – eine Veranstaltung, die schmeckt

Klimawandel, Nachhaltigkeit, Biodiversität und Umweltschutz sind Themen, die für die Schülerinnen und Schülern des Gymnasiums Ismaning wiederkehrend im Schulalltag sind. Am 14.11.2019 konnten sie sich mit diesen Themen zusammen mit dem Biologen und Referenten Stefan Simonis im Rahmen der Veranstaltung „Energievision 2050 – Unser Klima. Meine Energie. Deine Zukunft“ intensiv auseinandersetzen. Die Treibhausgasemission bis 2015 über 90 % zu senken ist für uns alle eine große Herausforderung. Auch Herr Bürgermeister Dr. Greulich stellte in diesem Zusammenhang viele Projekte in Raum Ismaning und im Landkreis vor, die stetig unterstützt werden. Anhand von Filmeinheiten der Multivision entstand eine rege Diskussion aus den Bereichen Alltag, Mobilität, Ernährung und Wohnen zwischen den Schülerinnen und Schülern und Herrn Simonis. Am Ende der Veranstaltung durften einige Schülerinnen und Schüler Mehlwürmer als Alternative zu Fleisch probieren und ihr Geschmacksstatement abgeben. Zudem wurde eine Übung durchgeführt, die eigenen Arme auf die nicht gewohnte Weise zu verschränken. Ein symbolischer Abschluss dafür, dass es einfache, wenn auch manchmal ungewohnte Wege gibt mit Freude am Erhalt unserer Welt beizutragen.

Klimaschutz mal ganz konkret

Am 25. Juli ging es für 14 Schülerinnen und Schüler des ISGY gemeinsam mit Frau Löchner zum Kampagnentag für mehr Klimabildung im Landratsamt München. Zu Beginn wurden die Schülerinnen und Schüler zusammen mit zahlreichen anderen Schülerinnen und Schülern aus dem Landkreis München vom Landrat begrüßt und durften dann an einem der insgesamt 12 Workshops teilnehmen. Sie machten z.B. ihr eigenes Pesto im Rahmen des Workshops „Schnibbelparty meets foodsharing“, oder stellten ihre eigenen Badkugeln und Deos im Workshop „Do it yourself- 123 plastikfrei“ her. Ein Schüler drehte einen kurzen Film im Rahmen des Workshops „Film ab für Planet A: gestaltet euren Videoclip rund um den Klimaschutz“. Zwei Schülerinnen besuchten den Workshop „Upcycling statt wegwerfen- coole Ideen für alte Klamotten“ und lernten dort wie man alte Klamotten neu gestalten kann und warum es so schädlich für die Umwelt ist, ständig neue Klamotten zu kaufen. Außerdem spielten manche Schülerinnen und Schüler eine besondere Form des Spiels Monopoly beim Workshop „Boom Town City oder Biodorf: Als Bürgermeister dürft ihr entscheiden“. Im Rahmen weiterer Workshops bauten Schüler Legoautos mit Solarantrieb oder erschufen ein Elektrohaus. Die Schülerinnen und Schüler hatten nicht nur viel Spaß bei allen Workshops, sondern haben auch viel über die Notwendigkeit und die verschiedenen Möglichkeiten gelernt, das Klima zu schützen. Jetzt ist es die Aufgabe der Schülerinnen und Schüler dieses Wissen auch an ihre Mitschülerinnen und Mitschüler weiterzugeben – vielleicht in einer Klimaschutzkampagne? Dazu haben sie jetzt auf jeden Fall „Das kleine 1×1 des Campagning“ erhalten.

Nachlese zum girls’ day 2019

Der girls‘ day ist eine proaktive Veranstaltung, bei der Mädchen ab der 5. Jahrgangsstufe für einen Tag vorurteilsfrei in Männerberufe schnuppern können (übrigens beim parallelen boys‘ day auch Jungs in typische Frauenberufe). Proaktiv heißt, dass die Eltern sich bei Bekannten oder ab Herbst unter https://www.girls-day.de/Radar?lat=48.221&lon=11.670&view=map&providers=events&where=Ismaning um einen Platz kümmern. Nächstes Jahr findet der girls’day und boys‘ day übrigens am 26.03.2020 statt und die Organisation Kompetenzzentrum Technik-Diversity-Chancengleichheit e. V. gibt dazu umfangreiche Informationen https://www.girls-day.de/Schule-Eltern/Eltern/Mitmachen/So-geht-s

Hintergünde: Der girls‘ day geht auf den ehemaligen „take our daughters to work day“ aus den USA zurück. Seit 1993 besuchen an diesem Tag Schülerinnen den Arbeitsplatz von einem Elternteil oder einem Bekannten. In Deutschland gibt es den girls‘ day immerhin schon seit 2001. Vor kurzem wurde eine große Befragung dazu durchgeführt. Tatsächlich bewerben sich ca. 40% der Mädchen und 25% der Jungs irgendwann einmal später bei einem Unternehmen, das sie auf diesem Weg kennengelernt haben und ca. 80% dieser Bewerbungen führen zum Ziel. Die Schülerinnen schauen als nicht nur Unternehmen an, sondern auch die Unternehmen die Schülerinnen. In den USA gibt es ca. 30% weibliche Ingenieurinnen, dies führt man u.a. mit auf den girls‘ day zurück, – solche Zahlen erreichen wir in Deutschland nur im Bereich Vermessung und Raumplanung.

Wie in den vergangenen Jahren haben von unserer Schule aus ca. 20 Schülerinnen (und ein Schüler) an dem Programm teilgenommen. Die Schülerinnen haben am 28. März 2019 beispielsweise den Flughafen München, Giesecke & Devrient, Thermo-Fischer-Scientific, Microsoft und die Hochschule München besucht.

Aufgefallen ist uns, dass die Anzahl der Teilnehmerinnen trotz stark steigender Schülerzahlen stagniert. Deshalb haben wir einmal nachgefragt. 90% der Schülerinnen, die teilgenommen haben, hat sehr gut oder gut gefallen und 100% wollen in Zukunft unbedingt wieder teilnehmen. Die girls´day –Schülerinnen können sich ca. doppelt so oft vorstellen später einmal Ingenieurin zu werden, wie unsere anderen Mädchen (alle 5. Klassen und jeweils eine 7.und 8. Klasse wurden komplett befragt).

Von den Schülerinnen in der 5. Jahrgangsstufe, die alle nicht teilgenommen haben, möchten 35% zukünftig unbedingt teilnehmen und es lag zu 100% daran nicht rechtzeitig davon erfahren zu haben (allerdings erinnerte sich ein !Junge! daran, rechtzeitig im Unterricht davon gehört zu haben!). In den höheren Jahrgängen gaben 50-60% der Mädchen an, keinen spannenden Platz gefunden zu haben. Daher möchten wir Sie liebe Leserinnen und Leser ermutigen, sollten Sie Frauen in typischen Männerberufen kennen, die am nächsten girls’day, den 26.03.2020 ein oder zwei Mädchen beherbergen möchten, dies an Klassenkameradinnen von Ihrem Kind weiter zu geben oder zunächst einmal selbst ihre Tochter hinzuschicken (umgekehrt, wenn Sie einen Mann in typischen Frauenberufen kennen, geben Sie dies bitte an die Klassenkameraden ihres Kindes weiter oder schicken Ihren Sohn hin). Es war für unsere Mädchen nämlich wichtig, eine abwechslungsreiche Auswahl zu haben und am liebsten eine Freundin mitnehmen zu können.

Als typische Männerberufe gelten Berufe, die von weniger als 40% Frauen ausgeübt werden (umgekehrt Frauenberufe werden von weniger als 40% Männern ausgeübt).

Männerberufe sind z.B. Ingenieurin im Bereich Verkehrstechnik, Elektro- und Informationstechnik, Maschinenbau/Verfahrenstechnik, Wirtschaftsingenieurwesen und Architektin (Hoch- und Tiefbau) oder eine Naturwissenschaftlerin in Physik/Astronomie, Geowissenschaften, und Informatik.

Pharmazeut, Biologe und Innenarchitekt, Grundschullehrer, Stewart, Erzieher, Krankenpfleger sind dagegen typische Frauenberufe (also geeignet für den boys’day).

Eine ganze Reihe von Berufen wie Mathematiker, Chemiker, Geograph, Raumplaner, Arzt (außer Chirurgen und Orthopäden , bisher Männerberufe), Schauspieler, Künstler und Musiker sind geschlechterausgewogen – deshalb natürlich nicht uninteressanter. Es gibt 13 Wochen Ferien im Jahr – in dieser Zeit lässt sich sicherlich mal ein Besuch von Ihnen für Ihr Kind in diesen Bereichen organisieren.

Als Tipp zum Schluss: für den girls‘ und boys’day am 26.03.2020 besorgen Sie bitte rechtzeitig einen Platz entsprechend der oben erwähnten Kriterien und geben bitte mindestens 1 Woche vor dem girls’day 2020 eine Befreiung im Schulsekretariat ab. Dafür gibt es ein Formular als .pdf herunter zu laden auf den Webseiten https://www.girls-day.de/Schule-Eltern/Eltern/Gut-zu-wissen/Rechtliches-Organisatorisches und https://material.kompetenzz.net/boys-day/jungen-schulen-eltern/elternbrief-und-freistellung-vom-unterricht.html

Lehrplan Physik

Die bayerische Lehrplan in Physik ist recyclierend aufgebaut, d.h. mehrheitlich wird an bereits angeschnittene Lerninhalte in variierter Form jedes Jahr oder jedes zweite Jahr wieder angeknüpft. Der eigentliche Aufbau der Physik: Mechanik, Elektromagnetismus, Optik, Atomphysik, Thermodynamik und statische Physik sowie die klassischen Spezialisierungen: Kern-und Teilchenphysik, Festkörperphysik, Quantenmechanik und Relativitätslehre sind dadurch nur schwer zu erkennen. In der Oberstufe besteht bei ausreichende Lehrkräfteabdeckung und entsprechend großem Schülerinteresse im G8 die Möglichkeit auch Biophysik (ab Jahrgangsstufe 11) oder Astrophysik (ab Jahrgangsstufe 12) anzubieten.

Im G9 wurde der Physikunterricht im Rahmen von Natur – und Technik 7 um eine Stunde gekürzt. Das G8 Thema Mechanik wurde deshalb auf die 8. Jahrgangsstufe verschoben. Das Thema Druck ist neu dazugekomen und als einiziges noch mit Rechenaufgaben verbunden. Das Thema Elektrik wurde im Vergleich zum G8 leicht gekürzt. Das Thema Optik teilweise ein bisschen erweitert. Ausführlicher und als eigenständiges Thema wird Magnetismus nun behandelt. Wir haben darauf mit einem selbst zusammengestellten Experimentierset reagiert.

Lücken im Grundwissen wirken sich, ebenso wie im Fach Mathematik, stark negativ für das Verständnis späterer Lerninhalte aus. Wie beim Erwerb des Wortschatzes einer Sprache, sollte jede Schülerin und jeder Schüler im Fach Physik auf kontinuierliches Lernen und Wiederholen aller, vor allem auch zurückliegender Lerninhalte achten. Details können den genehmigten Lehrplänen des Landes Bayern s.u. entnommen werden.

Genehmigter Lehrplan des G8, Physik und Natur und Technik 7 (SG, MuG, WSG)

gültig für die Geburtsjahrgänge 2005/2006 und älter

Jahrgangsstufe 7 (Natur- und Technik):

http://www.gym8-lehrplan.bayern.de/contentserv/3.1.neu/g8.de/id_26436.html

Jahrgangsstufe 8:

http://www.gym8-lehrplan.bayern.de/contentserv/3.1.neu/g8.de/id_26437.html

Jahrgangsstufe 9:

http://www.gym8-lehrplan.bayern.de/contentserv/3.1.neu/g8.de/id_26438.html

Jahrgangsstufe 10:

http://www.gym8-lehrplan.bayern.de/contentserv/3.1.neu/g8.de/id_26439.html

Jahrgangsstufe 11 und 12:

http://www.gym8-lehrplan.bayern.de/contentserv/3.1.neu/g8.de/id_27147.html

Genehmigter LehrplanPlus des G9, für Physik und Natur und Technik 7 (SG, MuG, WSG)

gültig für die Geburtsjahrgänge 2006/2007 und jünger

Jahrgangsstufe 7 (Natur- und Technik):

https://www.lehrplanplus.bayern.de/fachprofil/gymnasium/nt_gym/7

Jahrgangsstufe 8:

https://www.lehrplanplus.bayern.de/fachlehrplan/gymnasium/8/physik

Jahrgangsstufe 9:

https://www.lehrplanplus.bayern.de/fachlehrplan/gymnasium/9/physik

Jahrgangsstufe 10:

https://www.lehrplanplus.bayern.de/fachlehrplan/gymnasium/10/physik

Sicherheit

Sicherheitsregeln:

Im Prinzip gelten dieselben Sicherheitsregeln wie schon in der 5. Jahrgangsstufe im Fach NuT-EA (Experimentelles Arbeiten).

Sicherheitsregeln werden am Anfang des Schuljahres besprochen, ausgeteilt, von den Schülerinnen und Schülern nach genauem Lesen zunächst selbst unterschrieben und von den Eltern mit Unterschrift zur Kenntnis genommen.

Aber auch bei jedem Experiment werden Aspekte für die Schülersicherheit gemeinsam mit Lehrkraft erarbeitet und können selbst von den Schülerinnen und Schülern in ihrem eigenen Protokoll unter dem Punkt Regeln festgehalten werden.

Vor allem in der Erarbeitungsphase müssen alle mit ganzer Aufmerksamkeit dabei sein. Sollte das nicht der Fall, sein, können aus Sicherheitsgründen einzelne oder alle vom Experimentieren ausgeschlossen werden, ebenso bei gefährdenden Verhalten. Solche Schüler bearbeiten dann hinten im Zimmer die Lerninhalte selbstständig und rein theoretisch mit einem Buch.

Bei der Experimentieren mit den Schülerkästen werden grundsätzlich nur die Materialien aus den Kästen genommen, die die Lehrkraft bzw. die Anleitung vorgibt. Jeder sollte sich vor heißem, kalten und herabfallenden und vor allem die Augen vor direktem starkem Lichteinfall und Stößen zu schützen. Dazu müssen Böden und Tischflächen frei von Schultaschen, Jacken, Mützen, Schals sein – die werden deshalb hinten im Physikraum (nicht auf der Fensterbank) gelagert. Unkontrollierte und ausladende Bewegungen sind zu unterlassen und Materialien müssen immer gegen Herunterfallen gesichert werden – deshalb wird nur über einer Tischfläche mit Materialien hantiert und es wird auch in der Mitte des Tisches aufgebaut, wenn es keine anders lautende Vereinbarung gibt.

An Stromkreisen wird nur gearbeitet, wenn das Netzkabel des Spannungsgebers am Gerät selbst gezogen ist. Kurzschlüsse sind zu vermeiden, schon alleine deshalb ständig den gesunden Menschenverstand einsetzen.

Alle Materialien sind auf Stabilität, Eigengewicht, etc. zu beurteilen und Schwung/Kraft bei der Bedienung ist entsprechend zu dosieren, daher vorsichtig beginnen. Im Zweifel immer bei der Lehrkraft nachfragen.

Essen und Trinken, sowie offene Brotboxen/Trinkflaschen, etc. sind in allen Fachräumen für Schülerinnen und Schüler aus Sicherheitsgründen untersagt. Nach dem Unterricht sind auf der Schülertoilette die Hände zu waschen. Selbstredend dürfen auf keinen Fall mit Gift oder radioaktiv verseuchte Substanzen/Gegenstände mit in die Schule genommen werden. Für Folgestunden aufbehaltene Materialien/Substanzen müssen detailliert beschriftet werden.

Den Anordnungen der Lehrkraft ist Folge zu leisten!

Experimentieren

Versuchsprotokoll

In den höheren Jahrgangsstufen wird ein Protokoll zum Experiment komplett selbst verfasst. Dafür gibt es ein einheitliches Schema, das heißt FARBE. F wie Fragestellung und Hypothese, A wie Aufbau dazu gehören Materialliste, Skizze und Durchführungsbeschreibung, R wie Regeln zur Sicherheit, zum Umgang mit den Materialien und was sonst allgemein zu beachten ist. Die Beobachtungen, B, werden meist in einer Tabelle festgehalten und den Abschluss bildet E wie Erklärung/Erläuterung. Dafür werden schon mal Graphen erstellt und vor allem der physikalische Hintergrund erklärt.

Experimentierregeln

Alle experimentieren sehr gerne mit den Schülerexperimentierkästen. Im Moment werden die Kästen sehr oft verwendet, ein einzelner Kasten manchmal sogar dreimal an einem Tag. Damit das überhaupt so weiter gehen kann, müssen die Materialien in Takt bleiben, richtig zugeordnet und an Ort und Stelle aufgeräumt sein.

Deshalb gibt es unabhängig von den Sicherheitsregeln auch Experimentierregeln. Sie geben an, wie das Markierungssystem und die Vollständigkeitskontrollen ablaufen. Auf was der einzelne bei der Handhabung achten soll.

Wir haben sehr hochwertige Materialien, die so ausgelegt sind, dass sie auch in der Oberstufe benutzt werden können. Wir vertrauen daher in hohem Maße auf die Umsichtigkeit unserer Schülerinnen und Schüler, die sich vorsichtig herantasten und selbst genau die Materialien anschauen und Schwung/Kraft bei der Benutzung dosieren.

Mit den Materialien könne so gute Ergebnisse erzielt werden, dass selbst wir Lehrer sie oft lieber hernehmen, als unsere Demonstrationsexperimente. Das liegt daran, dass es sich um sehr hochwertige Materialien und ausgetüftelte Experimente handelt.

Die Materialien gehen definitiv kaputt, wenn sie aus Tischhöhe herabfallen und mit „viel hilft viel“ kommt man nicht weiter, sondern muss ganz aufhören. Wie im wirklichen Leben gilt: nach ganz fest kommt ganz ab. Es sind keine Grundschul-Experimentierkästen mehr – nicht umsonst werden sie in aller Regel erst ab der 7. Jahrgangsstufe eingesetzt.

Die Schülerinnen und Schüler werden dazu erzogen, sich zu melden, wenn etwas durch unsachgemäße Benutzung kaputt oder verloren gegangen ist und dabei unterstützt die Teile selbst nach zu bestellen/reparieren zu lassen. Die Eltern werden gebeten dabei zu helfen, in dem sie die eigentliche Bestellung ausführen und dafür anfallende Kosten über ein Haftpflicht-Versicherung abzudecken bzw. sollte die Haftpflicht ausfallen, selbst zu tragen. In der Regel handelt es sich um Beträge unter 150 € oft unter 40 €, aber einzelne der Geräte (z.B. MGA, Spannungsgeber, Vielfachmessgerät) können viele hundert Euro kosten bei einem Totalschaden.

Im wirklichen Leben gibt es kein kostenloses neues Gerät, wenn eines kaputt geht, sondern jeder muss selbst dafür aufkommen. Falls es im eigenen Haushalt passiert, bezahlt nicht einmal eine Haftpflichtversicherung. Wir finden es wichtig, dies auf pädagogischem Weg auch den Jugendlichen zu vermitteln. Übrigens ausgenommen ist bei uns natürlich ein, in einigen Jahren auftretender, Verschleiß, für den die Schule aus ihrem limitierten laufenden Budget aufkommt. Sollten Schüler unseren Ansatz bestehend aus Umsicht, Ehrlichkeit und Haftung/Ersatzbeschaffung unterlaufen, wird dies mit Sozialdienst an der Gemeinschaft geahndet.

Wettbewerbe Physik

Die Teilnahme an Wettbewerben ist freiwillig!

Experimente antworten:	http://www.experimente-antworten.bayern.de	Jahrgangsstufen 5 bis 10; allein oder im Team (max. 3)
Jugend testet:	http://www.test.de/jugendtestet	Jahrgangsstufen 6 bis 13; allein oder im Team
Internationale Junior Science Olympiade:	http://www.ipn.uni-kiel.de/projekte/ijso	Jahrgangsstufen 5 bis 7
Internationale Physik-Olympiade:	http://www.ipho.de	Jahrgangsstufen 10 bis 13
Jugend forscht / Schüler experimentieren	http://www.jugend-forscht.de	Ab 9.Jahrgangsstufe (16 Jahre)/ ab 5. Jahrgangsstufe
Dechemax:	http://www.dechemax.de/wettbewerb	Jahrgangsstufen 7 bis 11; allein oder im Team

Wahlkurse/Forschergruppen

Das ISGY plant im Bereich Schüler experimentieren und Jugend forscht zukünftig Forschergruppen einzurichten. Interessensbekundungen seitens der Schülerinnen und Schülernwerden werden bereits bei den Physiklehrkräften entgegen genommen. Der Startzeitpunkt ist wegen der umständehalber aktuell knappen Lehrkräftebesetzung im Bereich Physik/Mathematik noch nicht klar.

MINT

Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften insbesondere Physik und Technik, also die Ingenieurwissenschaften, leiden in Deutschland unter erheblichem Fachkräftemangel. Insbesondere Frauen entscheiden sich selten für ein Studium dieser Fächer. Einer Förderung im MINT-Bereich gilt unser besonderer Augenmerk (vgl. Thema MINT unter Schulinhalte).
Die Physiklehrerinnen und -lehrer zeigen sich bisher sehr engagiert Physik interessant, experimentbasiert und lebensnah darzustellen. Dabei wird auf eine vorurteilsfreie Vermittlung des Unterrichtsstoffes geachtet. Seit Anbeginn des Gymnasiums sind übrigens mehrheitlich weibliche Physiklehrkräfte im Einsatz.
Von anderen Gymnasien heben wird uns ab, durch ein schlüssiges Mix von Medien und Methoden, immer eine Schüleraktivierung fest im Blick.
Beispielsweise am Tag der offenen Tür präsentiert sich auch die Physik mit einer Mitmachausstellung und zwar zu Experimenten rund um das Ei. Ein Drittel bis die Hälfte der neuen Gymnasiasten kenne diese Mitmachausstellung sehr gut, wenn sie im Herbst zu uns kommen und stellen, neben erfahrenen Schülern aus den höheren Jahrgangsstufen, die neuen Helferkinder, die am kommenden Tag der offenen Tür die Experimente anleiten.
Der Medieneinsatz fußt im Wesentlichen auf dem Einsatz einer Computergestützten Datenerfassung MGA beim Experimentieren, die im Halbklassensatz vorhanden ist, einem Tablet- Klassensatz für z.B. spielerische Abfragen zum Unterrichtsinhalt in der Art von Gewinnspielen und der Nutzung eines der drei Computerzimmer, um z.B. Simulationen und Physik-Lern-Webseiten kennenzulernen und zu nutzen. Mehr zum Medieneinsatz beim Unterpunkt Medien der Physikwebseite.
Ob es selbst formulierte und beantwortete Fragen zum Unterricht oder selbst ausgedachte Übungsaufgaben sind, das Programmieren einer Website mit physikalischem Inhalt oder planen und durchführen von einem Experiment: überall wird schülerorientiert vorgegangen, so dass wir erfreulich oft am Ende der Unterrichtsstunde oft zu hören bekommen, „was, schon um? – oh schade!“. Weitere Details zu den vielfältigen Methoden finden sich unter Physik-Methoden.

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