Die Physik ist die Naturwissenschaft, die sich mit den Vorgängen der im Wesentlichen unbelebten Natur und ihrer mathematischen Beschreibung beschäftigt. In der Mittelstufe schauen wir uns unter anderem folgende Teilgebiete der Physik näher an:

• Mechanik: Beschreibung von Bewegungen von Körpern sowie wirkender Kräfte, Energie und Energieumwandlungen
• Optik: Licht, Strahlen, Sehvorgang, Reflexion und Brechung
• Akustik: Beschreibung, Entstehung und Übertragung von Schall, Schallmessung
• Elektrizitätslehre und Magnetismus: Elektrische Ladungen, Ströme und deren Wirkungen, elektrische Schaltungen, magnetische Wechselwirkung
• Wärmelehre: Temperatur von Körpern, Temperaturskalen, Aggregatzustände und Wärmekraftmaschinen
• Atom- und Kernphysik: Aufbau von Atomen, Prozesse in Atomkernen, Radioaktivität
• Formales: Umgang mit Größen und Einheiten, graphische Darstellung von Messergebnissen, Dokumentation von Versuchen (Protokolle)

In der Oberstufe spielen Schwingungen und Wellen, die Wellenoptik sowie der Laser als besondere Lichtquelle eine große Rolle. Ferner beschäftigen wir uns mit Elektromagnetismus sowie Gravitation und tauchen ein in die faszinierende Welt der Teilchen- und Quantenphysik. Gewählt werden kann ein vierstündiger Wahlpflichtkurs oder der Profilkurs „Naturwissenschaft & Technik – Zukunftstechnologien“ mit Physik als profilgebendem Fach und den Fächern Geographie und Religion.

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Im Fach Physik nehmen wir die Schülerinnen und Schüler mit auf den spannenden Weg, mehr und mehr die Natur zu begreifen. Wenn wir genau hinschauen, gibt es viel zu staunen. Die Schülerinnen und Schüler werden an die Methoden, die grundlegenden Modelle und Theorien der Physik herangeführt. Neben den schon lange bekannten Gesetzmäßigkeiten (z.B. Newtons Mechanik) diskutieren wir auch moderne und technologische Fragen, z.B.

• Was ist ein Laser und wie funktioniert er?
• Was ist ein Sensor? Wie funktioniert eine elektr. Zahnbürste oder ein Kühlschrank?
• Wie funktioniert ein Handy?
• Was ist und wie funktioniert ein Quantencomputer?
• Was ist das CERN? Wie funktioniert ein Teilchenbeschleuniger?

Die Schülerinnen und Schüler sollen mit dem naturwissenschaftlichen Denken vertraut gemacht werden sowie technische Anwendungen nachvollziehen und auch bewerten können.

Der Physikunterricht ist geprägt von experimentellen Phasen, in denen sich die Schülerinnen und Schüler die verborgenen Gesetzmäßigkeiten eigenverantwortlich oder in Kleingruppen erschließen. Außerdem gehören zum Physikunterricht Exkursionen zu außerschulischen Lernorten und Kooperationspartnern. Regelmäßig besuchen wir die folgenden Einrichtungen:

• Technische Universität Hamburg (TUHH)
• DLR School Lab
• Institut für Laserphysik (ILP) (Universität Hamburg, Campus Bahrenfeld)
• Zentrum für Optische Quantentechnologien (ZOQ) (Universität Hamburg, Campus Bahrenfeld)
• Deutsches Elektronen-Synchrotron (DESY)
• Quantensprung-Labor der GKSS in Geesthacht
• Laser-Zentrum Nord in Bergedorf
• Rofin-Sinar Technologies Inc.

Physik wird bei uns in den Klassenstufen 7 bis 10 doppelstündig unterrichtet. Zur Verfügung stehen drei modern ausgestatte, große Fachräume (mit Smartboards) sowie eine auf den neusten Stand aktualisierte Gerätesammlung. Im Rahmen des Additum-Unterrichts bieten wir derzeit für interessierte Schülerinnen und Schüler zwei Nachmittagskurse an:

• Robotik (Klasse 8 und 9): Einführung in die Programmierung mit RoboLab, Bauen und Programmieren eines LEGO RCX-Roboters, projektorientiertes Arbeiten im Team
• f3: fragen, forschen, finden (Klasse 7): Hier gehen wir spannenden Fragen der Physik nach, die im Regelunterricht zu kurz kommen.

Ein besonderes Highlight des physikalischen Jahres prägt jedes Jahr die Adventszeit:

• „Alle Jahre wieder kommt das Christuskind“ – zu Weihnachten ein Klassiker zum Singen. Neben Plätzchen versüßt auch das täglichen Öffnen des Adventskalenders die vorweihnachtliche Zeit. Doch auch alle Jahre wieder nimmt die Sophie-Barat-Schule an einem speziellen, digitalen Adventskalender teil: Der Adventskalender von Physik im Advent – PiA. Seit vielen Jahren begeistert dieser Adventskalender Groß und Klein, denn dort erhält man jeden Tag ein kleines und spannendes physikalisches Experiment, was leicht zu Hause nachgemacht werden kann und zum Staunen anregt. Neben der Durchführung gibt es eine Auswahl an Antwortmöglichkeiten, was zudem auch noch zum Rätseln einlädt… und selbstverständlich gibt es auch Preise zu gewinnen. Im Dezember des Jahres 2020 haben wir erstmals mit fast allen Klassen der Stufen 7 bis 10 teilgenommen und immer mal wieder für Gesprächsstoff im Unterricht gesorgt. Wir konnten in diesem Jahr sogar einige Preise gewinnen: Neben einem Schulpreis mit diversen Experimenten gab es auch mehrere Klassenpreise und auch Einzelpreise für Schülerinnen und Schüler. Vielen Dank für die begeisterte Teilnahme aller Schülerinnen und Schüler und herzlichen Glückwunsch an alle, die Preise gewonnen haben. Ebenfalls einen herzlichen Dank an die betreuenden Lehrkräfte der Physik, durch die die Adventszeit noch schöner und spannender wurde. Nächstes Jahr geht es mit neuen Experimenten für zu Hause weiter. Wir sind jetzt schon sehr gespannt und zählen schon die Tage bis dahin. (Hr. Recker und Hr. Schröder)
• Physik im Advent ist ein Erlebnis für die ganze Klasse. Sehr abwechslungsreich war wieder das Bearbeiten der interessanten Experimente, so wie im Vorjahr.Die Experimente tauchen in abgewandelter Form öfters im Alltag auf und haben uns als Klasse sehr begeistert. Durch intensiven Austausch in unserer Klasse wurde das Experimentieren noch interessanter, da das Experimentieren zusammen doch viel mehr Spaß macht. Die Lösungsvideos haben die Experimente vom Vortag einfach und verständlich erklärt. (Daniel Ramharter und Joshua Schütze – Klasse 8a)