Technisches Gymnasium - Fachrichtung Physik

Fachpraktische Unterrichtsfächer

Das Fach Messtechnisches Praktikum mit instrumenteller Analytik hat zum Ziel, den Schülerinnen und Schülern grundlegende Kenntnisse und Fertigkeiten in der praktischen Tätigkeit im Labor zu vermitteln. Besonderer Wert wird, neben der Anwendung der im theoretischen Unterricht erworbenen Kenntnisse, auf die Umsetzung auf praktische Problemstellungen gelegt.

Die Fähigkeit, sowohl selbständig als auch im Team projektorientiert zu arbeiten und Verantwortung am Ergebnis zu übernehmen, ist ein weiterer Schwerpunkt dieses Praktikums.

Gründliche Vorbereitung, sorgfältige Durchführung und exakte Auswertung von Experimenten sind die Voraussetzungen für ein erfolgreiches Gelingen, wobei zur Unterstützung modernste Technologien der Messwerterfassung und Messdatenverarbeitung mit Computern zur Verfügung stehen.

Genauigkeit der Geräte, Wahl der Messmethode, das Erkennen von Fehlerquellen, Möglichkeiten zur Vermeidung bzw. Minimierung oder angemessene Berücksichtigung in einer Fehlerrechnung, sowie eine fristgerechte Erledigung der Aufgabenstellung sind wichtige Bausteine der Ausbildung.

Begonnen wird im Bereich physikalische Messungen mit einfachen Übungen zum Kennenlernen von Geräten, Bestimmung wichtiger physikalischer Größen wie Dichte, Viskosität, Geschwindigkeit, Wärmeausdehnung bis hin zur Mikroskopie, der digitalen Bildverarbeitung, Untersuchungen zum Auflösungsvermögen, Magnetfeldmessungen, Schwingungsuntersuchungen und Werkstoffprüfung .

In der instrumentellen Analytik werden spektroskopische Untersuchungen Experimente zur Bestimmung der molaren Masse von Stoffen, Leitfähigkeits- und Strahlungsmessungen durchgeführt.

Der elektrotechnische Teil beginnt mit einfachen Schaltungen zur Bestimmung der elektrischen Grundgrößen U, I und R; weiter geht es mit der Aufnahme von Kennlinien diverser Halbleiter und dem Aufbau und Vermessen von Schaltungen zum Operationsverstärker. Sodann wird eine Filterschaltung vermessen. Es endet mit dem Aufbau von digitalen Schaltungen und der Programmierung von Mikroprozessoren.