Physik eine grundlegende Wissenschaft

“Es ist schwieriger, eine vorgefasste Meinung zu zertrümmern als ein Atom.”

Albert Einstein (1879-1955), dt. –amerikanischer Physiker (Relativitätstheorie), 1921 Nobelpr.

Der Physikunterricht vermittelt kompetenzorientierte und methodenorientierte Lehr- und Lerninhalte. Die Schüler lernen im Physikunterricht die wissenschaftliche Methode und Arbeitsweisen zu beherrschen. Besonderer Schwerpunkt des Physikunterrichts ist  die experimentelle Methode. Der Schüler wird kreativ in die naturwissenschaftliche Arbeitsweise besonders durch Schülerexperimente, Demonstrationsversuche und moderne Messwerterfassung eingewiesen.

In der Oberstufe vertiefen und erweitern die Schüler die bislang erworbenen Methoden, Kompetenzen und theoretischen Kenntnisse der Physik. Schwerpunkt ist die Atomphysik.
Im wesentlichen geht es um den Übergang  der klassischen Mechanik zur Quantenmechanik. Dabei werden die wichtigsten Experimente diskutiert, die die Grenzen der Modelle der klassischen  Physik und auch die unüberwindbaren Widersprüche zur klassischen Physik aufzeigen.
Wie entwickelt man eine neue Theorie?
Die Schüler lernen, dass die Quantenmechanik nicht aus der klassischen Mechanik  abgeleitet werden kann. Neue Beschreibungen müssen formuliert und durch Experimente überprüft werden. Dies erfordert Kreativität.
Die klassische Mechanik ist ein Grenzfall der Quantenmechanik. Natürlich ist der inverse Fall möglich. Man gelangt durch eine geschickte Quantisierung von der klassischen  Mechanik zur Quantenmechanik (Korrespondenzprinzip). Es gibt keine eindeutige Methode, wie diese Quantelung zu erfolgen hat (z. B. Schrödingersches  Verfahren ).
Die Grenzen des Wissens setzen das menschliche Gehirn und die Tatsache, dass alle physikalischen Ereignisse in Raum und Zeit stattfinden (drei räumliche Dimensionen und eine Dimension der Zeit).

Michael Schlapkohl

Kontakt

Michael Schlapkohl
Fachleiter Physik

E-Mail: michael.schlapkohl@dsmadrid.org