In der Physik werden Naturphänomene sowie Aufbau und Eigenschaften der Materie und des Universums modellhaft beschrieben. Das Wechselspiel von Modellbildung und experimentellen Untersuchungen ist kennzeichnend für die physikalische Forschung. Ihre Methoden der wissenschaftlichen Erkenntnisgewinnung sind beispielhaft für die anderen Naturwissenschaften. Als Grundlage technischer Entwicklungen in Medizin, Arbeitswelt, Ökologie, Kommunikation usw. beeinflussen physikalische Erkenntnisse und Vorgehensweisen maßgeblich das Leben jedes Einzelnen sowie die regionalen und globalen gesellschaftlichen Strukturen; sie berühren damit auch ethische Fragestellungen.
Der Unterricht in der Schule vermittelt elementare Einsichten sowie Arbeitsweisen, die die jungen Menschen auch dazu befähigen, sich in bestimmten Lebenssituationen das jeweils benötigte Wissen selbst anzueignen und dann einzusetzen.
Um mit physikalischem Sachverstand handeln und entscheiden zu können, sollen die Schüler Arbeitshaltungen und Einstellungen wie Durchhaltevermögen, Flexibilität, Offenheit für Neues, kritische Urteilsfähigkeit und die Bereitschaft zur Übernahme von Verantwortung anstreben. Weitere Fertigkeiten und Fähigkeiten, die sie im Physikunterricht einüben können, sind sorgfältiges Beobachten, selbständiges Forschen und Experimentieren sowie der sichere Umgang mit Informationen. Eigenes Handeln im Bereich der Naturwissenschaften fördert Kreativität, festigt Selbstvertrauen und lässt Leistung in positivem Licht erscheinen.
Exkursion ins Universum: Die spannenden Abenteuer des Astronomiekurses der Q12
„Der Weltraum, unendliche Weiten. Wir schreiben das Jahr 2024. Dies ist ein Bericht über die Abenteuer des Astronomiekurses der Q12, der mit einer 8 Mann starken Besatzung einen Abend lang unterwegs war, um neue Welten zu entdecken und einen tieferen Einblick in die Geheimnisse des Weltalls zu erhaschen. Etwa 7 Billionstel Lichtjahre von Hohenschwangau entfernt in der Sternwarte Buchloe, drang die Gruppe in Galaxien vor, die ein normaler Mensch zuvor noch nicht gesehen hat.“ So könnte der Vorspann zur Exkursion des Astronomiekurses der Q12 klingen.
Nach langem Warten auf das richtige Wetter konnten wir im Februar 2024 endlich unsere Exkursion unter einem sternenklaren Himmel und bei Neumond durchführen. Der Anblick des Orionnebels durch das Teleskop, mit seinen vier trapezförmig angeordneten Sternen im Sternbild des Himmelsjägers, war atemberaubend. Doch das war erst der Anfang eines interessanten Abends.
Warm eingepackt vor dem Okular des Teleskops
Wir wurden Zeugen eines beeindruckenden Blicks auf die Andromedagalaxie und den imposanten Jupiter, den größten Planeten unseres Sonnensystems. Durch das Teleskop zeigten sich nicht nur Jupiters charakteristische Bänder in verschiedenen Rottönen, sondern auch seine vier Galileischen Monde, perfekt nebeneinander ausgerichtet.
Der zweite Teil des Abends entführte uns in die Welt der Sternbilder und Mythen. Von der großen Bärin und ihrem kleinen Bären, die in den Himmel geschleudert wurden, um sie vor Jägern zu schützen, bis hin zu den Tierkreissternbildern Löwe, Krebs und Widder, wobei jedes Sternbild seine eigene faszinierende Geschichte erzählt.
Das Sternbild Orion mit Orionnebel
Mit Blick auf den strahlenden Sirius im Sternbild Hund und das Wintersechseck endete unsere Exkursion mit einem tiefen Gefühl der Bewunderung für die unendliche Schönheit und den Reichtum des Universums.
Julia Erhard
Auszeichnung des Gymnasiums Hohenschwangau als „MINT-freundliche Schule“
München/Hohenschwangau, 1. Dezember 2023. Das Gymnasium Hohenschwangau wurde zusammen mit 97 anderen Schulen aus Bayern heute vom bayerischen Staatsminister für Digitales Dr. Fabian Mehring, MdL, Dr. Wieland Holfelder von Google, Dr. Christof Prechtl von vbw und Harald Fisch, Vorstand “MINT Zukunft schaffen!” als „MINT-freundliche Schule“ ausgezeichnet. Das Gymnasium Hohenschwangau ist eine der wenigen Schulen, die diese Auszeichnung bereits zum fünften Mal erhält.
Die Nationale Initiative „MINT Zukunft schaffen!“ hat den Schwerpunkt, Schülerinnen und Schüler für MINT (Mathematik, Informatik Naturwissenschaft und Technik) zu begeistern und Schulen im Bereich MINT zu motivieren, fördern und auszuzeichnen.
Im Rahmen der Schulprogramme von „MINT Zukunft schaffen!“ werden seit 2011 alle drei Jahre Schulen ausgezeichnet, die ihre Schülerinnen und Schüler in besonderem Maße in den MINT Fächern fördern. Die Schulen werden dabei auf Basis eines anspruchsvollen, standardisierten Kriterienkatalogs bewertet und durchlaufen einen bundesweit einheitlichen Bewerbungsprozess. Das Gymnasium Hohenschwangau hat seit Beginn des Schulprogramms als eine der wenigen bayerischen Schulen diese Auszeichnung regelmäßig und bereits zum fünften Mal erhalten.
Die neue Kultusministerin Anna Stolz zeigt sich begeistert vom MINT-Profil der Preisträgerschulen: „Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften und Technik sind Schlüsseldisziplinen in unserer modernen Welt. Die MINT-Fächer sind besonders gefordert, wenn es darum geht, Lösungen für die Megathemen unserer Zeit zu finden – für den Klimawandel, die Energiewende, die Mobilität der Zukunft oder für einen gewinnbringenden und verantwortungsvollen Umgang mit KI. Wir müssen unseren Kindern und Jugendlichen die nötigen Kompetenzen vermitteln, damit sie unsere Zukunft aktiv mitgestalten können. Die heute ausgezeichneten Schulen machen eindrucksvoll vor, wie das geht. Ich gratuliere allen prämierten Schulen ganz herzlich zur Auszeichnung als „MINT-freundliche Schule“ oder „Digitale Schule“. Es zeigt sich immer wieder: MINT-Förderung ist Zukunftsförderung!“
Personen von links nach rechts: Dr. Christof Prechtl, vbw; Harald Fisch, MINT Zukunft; Dr. Wieland Holfelder, Google; Florian Linder, Gymnasium Hohenschwangau; Staatsminister Dr. Fabian Mehring; Judith Herrmann, MINT Zukunft; Peter Brichzin, GI; Martin Wunsch, STMUK (Bild © Fabian Vogl)
Exkursion ins M@chWerk der Stadtbibliothek Füssen am 26.09.2022
Seit 1.September 2022 gibt es in der Stadtbibliothek einen eigens gestalteten Raum, in dem unter anderem verschiedene Themenboxen den spielerischen, kreativen Zugang zu MINT-Themen ermöglichen: „Erneuerbare Energien“, „Windkraft“, „Sensoren“, „GreenEnergy“, „Elektrotechnik“, „Robotik“, „Magnetismus“ usw. Im Rahmen des Physikunterrichts durfte die Klasse 8c die zahlreichen Experimentierkästen des M@chWerk in der Stadtbibliothek Füssen entdecken und ausprobieren.
Jungerfinder feiern weitere Erfolge auf internationaler Bühne
Zusammen mit Christoph Müßig (Maristengymnasium, Fürstenzell), Benno Winkler (Otto-Kühne-Schule, Bonn) und Carl Ehlers (Wilhelm-Gymnasium, Hamburg) betreibe ich, Leon Heiß (rechts im Bild), seit über zwei Jahren Forschung zur Verbesserung satellitengestützter Navigation anhand kapazitiver Beschleunigungssensoren. Das Forschungsprojekt fand seinen Ursprung auf dem halbjährigen Auslandsaufenthalt „Klassenzimmer unter Segeln 2017/2018“. Nach vielen Monaten intensiver Arbeit in Kooperation mit vier Sponsoren, die uns hochpräzise Sensoren bereitstellten, sind wir nun in der Lage, eine funktionsfähige Messstation und zugehörige Algorithmen zur Verarbeitung zu präsentieren. Auf der jährlichen Erfindermesse 'iENA' in Nürnberg, die seit einigen Jahren ein weltweit bekannter Treffpunkt zum Austausch neuer Ideen und Innovationen ist, stellten wir der internationalen Jury aus Wissenschaftlern und Vertretern aus Industrie und Forschung unser Projekt „Trägheitsnavigation mit Beschleunigungssensoren“ vor. Die vielversprechenden Ergebnisse stießen bei der Jury auf viel Anerkennung, sodass wir den 1. Preis, verbunden mit einer Goldmedaille, verliehen bekamen.
Gegen Ende des Jahres konnten wir nun auch erste Erfolge auf internationalen Erfindermessen außerhalb Deutschlands erzielen. Die Goldmedaille auf der 'International Innovation Fair 2019' in Indien sowie eine weitere Goldmedaille in Marokko auf der 'Innovation Week in Africa IWA 2019' brachten für uns einen gelungenen Jahresabschluss.
Das Jahr 2020 begann für uns mit der Patentanmeldung unseres Filters zur Kompensation von Messfehlern durch die Zentripetalkraft in kapazitiven Beschleunigungssensoren. Außerdem konnten wir durch die Entwicklung erster Prototypen für industriell gefertigte Platinen Schritte in Richtung der Optimierung unseres Systems für eine Fertigung in großer Stückzahl machen. Das optimierte System und den Filter werden wir zusammen mit einigen Neuerungen in diesem Jahr erneut bei "Jugend forscht" vorstellen.
Leon Heiß (Q12)
Begabtenkurs erkundet Arbeitsplatz des Deutschen Wetterdienstes
Noch vor der regulären ersten Unterrichtsstunde am Morgen des 04.12.2019 brachen die Teilnehmer am Begabtenkurs „Konstruktion und Bau eines Wetterballons“ in Richtung Hohenpeißenberg zum Deutschen Wetterdienst auf, welcher dort das älteste meteorologische Bergobservatorium der Welt betreibt.
Bei dieser Exkursion ging es darum, in Erfahrung zu bringen, wie die Profis in Deutschland das Wetter beobachten und vorhersagen. Hierzu wurde den Schülern von den Beamten des Wetterdienstes gezeigt, welche Instrumente Profis zur Verfügung haben und warum zwar viele, aber nicht alle Aufgaben von einem Computer übernommen werden können. Zudem konnte der Schüler Kilian Klughammer eine Messsonde zur Ermittlung des Ozongehalts in der Atmosphäre steigen lassen, sodass der gesamte Kurs die Flugbahn und die ermittelten Messdaten am PC gemeinsam mit den Meteorologen auswerten konnte.
Aufgrund der langen Tradition der Wetterstation auf dem Hohen Peißenberg wurde auch auf die über 200-jährige Geschichte der Wetteraufzeichnung und die verfolgte klimatische Entwicklung eingegangen. Interessant war dabei insbesondere, dass der erwartbare Temperaturanstieg durch den erhöhten CO2-Gehalt in der Atmosphäre auf dem Hohen Peißenberg überdurchschnittlich stark ausfällt. Bereits heute ist es dort im Mittel 1,5 °C im Vergleich zum vorindustriellen Zeitalter wärmer geworden.
Nicht zuletzt bot die exzellente Lage auf dem Gipfel des Hohen Peißenbergs auch eine hervorragende Übersicht über das Ostallgäu und das nahe und entferntere Oberbayern, sodass sich die Schüler von der Bedeutung dieser Wetterstation für das Umland eindrucksvoll selbst überzeugen konnten.
Goldmedaille auf weltgrößter Erfindermesse iENA
Zusammen mit Christoph Müßig (Maristengymnasium, Fürstenzell), Benno Winkler (Otto-Kühne-Schule, Bonn) und Carl Ehlers (Wilhelm-Gymnasium, Hamburg) betreibe ich, Leon Heiß (rechts im Bild), seit über zwei Jahren Forschung zur Verbesserung satellitengestützter Navigation anhand kapazitiver Beschleunigungssensoren. Das Forschungsprojekt fand seinen Ursprung auf dem halbjährigen Auslandsaufenthalt „Klassenzimmer unter Segeln 2017/2018“. Nach vielen Monaten intensiver Arbeit in Kooperation mit vier Sponsoren, die uns hochpräzise Sensoren bereitstellen, sind wir nun in der Lage, eine funktionsfähige Messstation und zugehörige Algorithmen zur Verarbeitung zu präsentieren. Auf der jährlichen Erfindermesse iENA in Nürnberg, die seit einigen Jahren ein weltweit bekannter Treffpunkt zum Austausch neuer Ideen und Innovationen ist, stellten wir der internationalen Jury aus Wissenschaftlern und Vertretern aus Industrie und Forschung unser Projekt „Trägheitsnavigation mit Beschleunigungssensoren“ vor. Die vielversprechenden Ergebnisse stießen bei der Jury auf viel Anerkennung, sodass wir den 1. Preis, verbunden mit einer Goldmedaille, verliehen bekamen. Demnächst wird unser System voraussichtlich auf Erfindermessen in China, Indien und Kroatien präsentiert und wir freuen uns auf weitere Erfolge.
Leon Heiß (Q12)
Im Schatten des Mondes
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Für seine Arbeit erhielt Lukas den 2. Preis und daneben auch noch den Sonderpreis für die beste schriftliche Ausarbeitung. |
