Experimentiertag Physik

Noch gar nicht so lange her: Der Projekttag für das Fach Physik in der QI am Gymnasium Glinde. Morgens früh zusammenkommen in der Schule, Experimente aufbauen, sich darüber austauschen…. .

Als die Klasse mit den beiden naturwissenschaftlichen Profilen hatten wir, die QIb, am 4. Februar 2020 die Gelegenheit, einen ganzen Tag mit Experimentieren zu verbringen. Ich persönlich bin Schüler des Physikprofils und werde mich daher nur auf unsere Experimente beziehen. Hierbei haben wir uns mit den Themen elektrische und magnetische Felder beschäftigt.
Das Ziel des Tages war es, uns mit dem Experimentieren vertrauter zu machen. Wie plane ich ein Experiment? Wie führe ich es durch? Worauf muss ich achten und wie werte ich es aus? Das Ganze war für uns auch eine Vorbereitung für das Abitur. Dort werden wir auch ein Experiment gezeigt bekommen und müssen es dann anschließend auswerten.
An dem Mittwochmorgen haben wir uns normal zum Schulbeginn, also zur ersten Stunde, im Oberstufenphysikraum getroffen. Der Tag sah ungefähr so aus: Zuerst haben wir die Experimente geplant. Das heißt, dass wir sie aufgebaut haben und festgesetzt haben, welche Messwerte wir aufnehmen wollen. Danach haben wir die Experimente durchgeführt und im Anschluss ausgewertet. Schließlich haben wir unsere Auswertung in eine präsentable Form gebracht und den anderen vorgestellt. Die Themen und Experimente hatten wir in der Stunde zuvor verteilt, damit jeder sich damit schon einmal auseinandersetzten konnte.
Die Themen für den Tag waren: Bestimmung der Naturkonstanten Ɛ0 und µ0, Magnetfeld eines Helmholzspulenpaars und die Entladung eines Kondensators. Mein Experiment war die Bestimmung der Naturkonstante µ0, die für die Berechnung von Magnetfeldern benötigt wird. Dazu hatte ich eine Spule, die an ein Netzgerät angeschlossen war. Hier habe ich nun mit einer sogenannten Hall-Sonde die magnetische Flussdichte B gemessen und deren Veränderung, wenn ich die Stromstärke I verändere. Dies habe ich in einer Tabelle festgehalten und mit der sog. Regression, einer grundlegenden physikalischen Auswertungsmethode, und etwas Umstellen einen Wert für µ0 berechnet. Diesen habe ich danach mit dem Literaturwert verglichen und die relative Abweichung berechnet, um festzustellen, wie genau das Experiment war. Nach demselben Schema habe ich dann das Experiment erneut durchgeführt, indem ich die Windungszahl der Spule variierte oder deren Länge veränderte.
Schlussendlich lässt sich sagen, dass es ein schöner Tag war. Vielleicht klingt ein Ausflug spannender und interessanter, jedoch hat uns dieser Tag inhaltlich viel gebracht. Außerdem war er sehr entspannt, da wir absolut keinen Stress hatten und mehr als ausreichend Zeit. Wir durften Süßigkeiten mitbringen und nebenbei essen, was mit den regelmäßigen Pausen auch für ein sehr angenehmes, aber trotzdem konzentriertes Arbeiten gesorgt hat. Ich würde einen solchen Tag, auch wenn ich zugegebener Weise anfangs Zweifel hatte, definitiv weiterempfehlen.

Beitrag Thorben Buschke