Fachschaft Physik

Das Fach Physik wird an der Edertalschule von der Jahrgangsstufe 6 (epochal) bis hin zu Grund- und Leistungskursen in der Oberstufe gemäß den gültigen Kerncurricula des
Landes Hessen (Kerncurriculum) und dem Schulcurriculum der Fachschaft Physik (Schulcurriculum) unterrichtet. Zu den besonderen Aktivitäten der Fachschaft gehören:

  • Jährliche Durchführung eines naturwissenschaftlichen Nachmittages/Abends (NaWi-Tag) in Kooperation mit den anderen MINT-Fachschaften (MINT steht für Mathematik,Informatik, Naturwissenschaft und Technik) und externen Kooperationspartnern zu wechselnden thematischen Schwerpunkten. In diesem Zusammenhang hat sich die Ausschreibung eines Schülerwettbewerbs als sehr attraktiv erwiesen, den wir weiterhin regelmäßig anbieten werden (Wettbewerb). Hiermit fördern wir die Kreativität und die eigenständige praktische Beschäftigung unserer Schülerinnen und Schüler mit typischen naturwissenschaftlichen bzw. ingenieurtechnischen Fragestellungen.
  • Im Rahmen des Wahlunterrichts der Klassen 9 (G8) und 10 (G9) bereiten unsere Schüler physikalische Themen zur Präsentation in den Frankenberger Grundschulen auf (WU mit Grundschülern). Dieses Projekt bedient einerseits die Interessen der Grundschulen, die einer solchen Projektarbeit sehr positiv gegenüber stehen. Andererseits stellt es für unsere Schülerinnen und Schüler eine gute Möglichkeit dar, sich im Umgang mit jüngeren Kindern zu üben, sowie ihre Fähigkeiten bei Präsentationen und dem Auftritt vor Publikum zu verbessern und darüber hinaus ihr Fachwissen zu mehren. Ein vergleichbares Projekt hat sich zuletzt mit den umliegenden Kindertagesstätten entwickelt. Für die Jahrgänge 8 (G8) und 9 (G9) wird ein Kurs zur Erarbeitung von Präsentationen mit physikalischen Inhalten für Kindergartengruppen angeboten. Darüber hinaus bietet die Fachschaft Physik im Rahmen des Wahlunterrichts weitere Kurse mit technischen und physikalischen Schwerpunkten an. Dazu gehören z.B. Physik am Fahrrad, Astronomie oder der Bau von Schrittmotormodellen.
  • In den Jahrgangsstufen 9 (G8) und 10 (G9) findet jährlich das Photovoltaikprojekt statt (PV-Projekt). Hier wird den Schülerinnen und Schülern die Herstellung, die Funktionsweise und der Einsatz von Photovoltaikanlagen vermittelt. Insbesondere im Zusammenhang mit den aktuellen Entwicklungen bei der Erzeugung elektrischer Energie vermitteln wir mit diesem Thema einen Überblick über eine wichtige und zukunftsweisende Technologie. Dies geschieht durch einen Praktikumstag, der zu zwei Dritteln von der Fachschaft Physik und zu einem Drittel von der Fachschaft Chemie gestaltet wird. An einem weiteren Tag hören die Schülerinnen und Schüler einen Vortrag von einem Mitarbeiter der Firma Viessmann, der sich überwiegend mit dem konkreten Aufbau und der Überwachung einer Photovoltaikanlage beschäftigt. Im Infomobil der Firma Viessmann werden den Schülerinnen und Schülern darüber hinaus moderne Möglichkeiten der Wärmeerzeugung in Häusern vorgestellt.
  • Seit dem Schuljahr 2011/12 bieten wir in Kooperation mit der Firma Viessmann und der Technischen Hochschule Mittelhessen eine naturwissenschaftliche Schülerakademiefür Schülerinnen und Schüler der Oberstufe an (YEA). Die sogenannte Young-Engineer-Academy (YEA) ermöglicht naturwissenschaftlich interessierten Schülerinnen und Schülern, sich mit dem Berufsfeld der Ingenieurwissenschaften vertraut zu machen. Die ersten Jahrgänge haben bereits erfolgreich teilgenommen. Für die Absolventen der YEA bedeutete die Teilnahme oftmals einen entscheidenden Pluspunkt bei der Bewerbung um Ausbildungs- und Studienplätze (YEA-Abschluss).
  • Für die Physik-Leistungskurse findet seit dem Schuljahr 2013/14 das intensive dreitägige MINT-EC-Praktikum zu den wichtigsten Experimenten der Oberstufe statt (Bilder-Galerie). Dabei wiederholen die Schülerinnen und Schüler viele zentrale Lehrinhalte anhand der praktischen Durchführung der entsprechenden Versucheund bereiten sich so praxisnah auf das Abitur vor. Das Praktikum ist auch für Schülerinnen und Schüler der Physik-Leistungskurse benachbarter Gymnasien offen.
  • Ausbau eines durchgängigen zusätzlichen Angebots im Bereich der Arbeitsgemeinschaften (AG): Beginnend mit einer Arbeitsgemeinschaft in den Jahrgangsstufen 5 bis 7 über den Wahlunterricht in Klassen 8 (G8), 9 und 10 (G9) bis hin zur bereits installierten Oberstufen AG (Physik-AG) wollen wir unseren Schülerinnen und Schülern die Möglichkeit geben, sich zu physikalischen und technischen Fragestellungen ihrem Alter entsprechend weiterzubilden. In diesem AG und WU-Bereich sollen denSchülerinnen und Schülern neben der Behandlung technischer Fragestellungen insbesondere die Grundlagen des modernen physikalischen Weltbildes vermittelt werden. Wir freuen uns, wenn sich aus diesen Gruppen Wettbewerbsteilnahmen (Jugend-Forscht etc.) entwickeln.
  • Die Fachschaft Physik hat sich stark dafür engagiert, den Bereich MINT an der Edertalschule zu stärken, so dass die Edertalschule seit 2012 offiziell den Titel MINT-EC-Schule tragen darf (MINT-EC). Im Rahmen dieser Mitgliedschaft bieten wir so den Schülerinnen und Schülern die Möglichkeit durch die Teilnahme an den vielfältigen MINT-Aktivitäten unterrichtsbegleitend bis zum Abitur ein MINT-Zertifikat zu erwerben (MINT-Zertifikat). Mit diesem Zertifikat bekommen die Schülerinnen und Schüler ihr besonderes Engagement und ihre überdurchschnittlichen Leistungen während ihrer gesamten Schulzeit im MINT-Bereich bescheinigt. Das Zertifikat wird je nach Güte in drei Stufen ausgestellt und bedeutet für die ausgezeichneten natürlich ebenfalls einen Vorteil bei den nach dem Abitur anstehenden Bewerbungsverfahren.

Stromkrieg an der Edertalschule

Abiturienten des Physik-Leistungskurses präsentieren Geschichte der Elektrizität

stromkrieg an der edertalschule 120516Der Physik-Leistungskurs der Q4 zeigte am 11.5. eine Präsentation zum Thema Geschichte der Elektrizität. In den letzten dreieinhalb Wochen der Unterrichtszeit hatten sich die Schülerinnen und Schüler auf zahlreiche Experimente vorbereitet, um sie dem Publikum, das sich aus Eltern, Schülerinnen und Schülern anderer Physikkurse sowie einer stattlichen Zahl Lehrerinnen und Lehrern zusammensetzte, vorzustellen. Schulleiter Herr Hermes begrüßte die Gäste, lobte die Veranstaltung als weiteren Baustein im MINT-Programm der Edertalschule und dankte den Schülerinnen und Schülern für ihren Einsatz. Immerhin befinden sie sich gerade mitten im Abiturprüfungsmarathon.

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Mausefalle nicht zu bremsen

Stefan Schulte im 3D-Druck unter den Besten

mausefalle nicht zu bremsenDer 3D-Drucker unserer Schule hat bereits viele Schüler zu kreativen Einfällen und deren gelungener Umsetzung verholfen. So hat der Schüler Stefan Schulte an einem Wettbewerb des 3D-Druck-Portals thingiverse.com der Firma MakerBot teilgenommen. Bei diesem Wettbewerb sollten Interessierte aus aller Welt Dinge einreichen, die mit einem 3D-Drucker herzustellen sind und Schülern den 3D-Druck näher bringen, sowie Wissen verschiedener Gebiete anschaulich vermitteln. Dabei sollte ein genaues Konzept für die edukative Verwendung und den Nutzen bereitgestellt werden, sodass es möglichst einfach für Lehrer und Interessierte ist, diese für Bildungszwecke zu nutzen.

Unser Schüler reichte hierbei ein komplett gedrucktes Mausefallenauto mit skalierbarem Hebel und im Durchmesser veränderbaren Rädern ein, sodass durch experimentieren mit diesen Parametern, den Schülern spielerisch der Umgang mit dem 3D-Druck, sowie das Hebelgesetz vermittelt wird.

Stefan wurde bei diesem Wettbewerb mit 782 Teilnehmern als einer der 10 Sieger ausgewählt.

Weitere Informationen finden Sie unter den folgenden Links.

Wettbewerb: https://www.thingiverse.com/challenges/MakerEdChallenge

Einsendung: https://www.thingiverse.com/thing:1376905

Die Schuluhr läuft wieder

Die Physik-AG der Jahrgangsstufe 13 hat das wichtigste  Ziel dieses Schuljahres erreicht (abgesehen vom Abitur natürlich). Seit letzter Woche (21.4.2016) läuft die große Schuluhr an der Außenwand des Altbaus zur Geismarer Straße nun fehlerfrei und auf die Minute genau. Die beteiligten Schüler Sebastian Debes, Tim Engel, Fabio Lange, Moritz Ruhwedel und Stefan Schulte haben während der AG-Zeiten Donnerstags in der 6. und 7. Stunde seit Beginn des Schuljahres an der Problemstellung gearbeitet. Soweit  sich der AG-Leiter Herr Starck zurückerinnern kann (er unterrichtet seit 1998 an der Edertalschule) war die Uhr nicht mehr im Betrieb. Die AG-Schüler entfernten das alte mechanische Uhrwerk, das vermutlich wegen zweier übermäßig langer und verbogener Antriebsstangen und Verschleißerscheinungen nicht mehr funktionierte und ersetzten dieses durch ein elektronisches Uhrwerk auf der Basis eines Arduino-Mikrocontrollers in Kombination mit einem Schrittmotor samt selbst gebauter Ansteuerschaltung. Mithilfe des neuen Ultimaker-3D-Druckers wurden die Antriebszahnräder hergestellt, nachdem zuvor das benötigte, auf den Schrittmotor abgestimmte Übersetzungsverhältnis berechnet und mit der 3D-CAD-Software Autodesk Inventor die Zahnräder gezeichnet worden waren. Die benötigten Kenntnisse wurden den Schülern überwiegend während der zweijährigen Young-Engineer-Academy (YEA) der Edertalschule, der Firma Viessmann und der THM vermittelt. Details mussten sie sich im Selbststudium erarbeiten. Das AG-Mitglied Stefan Schulte nutzte das Projekt kurzerhand zur Anfertigung einer Facharbeit zur Erlangung des MINT-Zertifikats, welches ihm im Juni zusammen mit dem Abiturzeugnis ausgehändigt werden wird. Seine Einzelleistung bestand neben der Dokumentation des Gesamtprojektes darin, eine zeitstabilisierende Zusatzschaltung in die gesamte Elektronik zu integrieren, die einen genaueren Gang der Uhr ermöglicht als durch den Arduino alleine. Die Programmierung der gesamten Mikrocontrollerschaltung wurde ebenfalls von Stefan  Schulte durchgeführt. Im Herbst wird sich zeigen, ob auch die automatische Umstellung von Sommer- auf Winterzeit wirklich funktioniert. Ein erster Test der Anlage offenbarte, dass die Zeiger nicht in jeder Position ohne stromführenden Motor so stehenbleiben, wie es die Uhrzeit verlangt. Da der Motor aus energetischen und technischen Gründen aber nicht ständig vom Strom durchflossen werden sollte, mussten sich die fünf Techniker dieses Problems annehmen. Gelöst wurde es durch einen Magnet, der sich an einem Reedschalter vorbeibewegt, so dass der Mikrocontroller zu jeder Stunde die Position der Zeiger überwachen und gegebenenfalls korrigieren kann. Schön, dass die Zeit an der Edertalschule jetzt nicht mehr stehengeblieben ist.