Im Physikunterricht werden hauptsächlich Erscheinungen der unbelebten Natur (Materie) untersucht und interpretiert. Dabei beschränken sich die physikalischen Methoden der Erkenntnisgewinnung auf beobachtbare und reproduzierbare Vorgänge, welche durch klar festgelegte Begriffe und Größen erfasst werden können.
Charakteristisch für die Physik ist die experimentelle Methode:
- Beobachtung der Natur, Formulierung von Fragen, Planung von Experimenten
- Durchführung der Experimente, Messungen
- Interpretation der Ergebnisse, Formulierung einer Hypothese
- Einordnung in eine physikalische Theorie bzw. ein physikalisches Modell
- Theoretische Folgerungen aus der Theorie führen zu neuen Fragen, neuen Experimenten usw.
Im Physikunterricht der Sekundarstufe I (G 9 Klassen 6 bis 10 bzw. G 8 Klassen 7 -9) werden in einer zunächst eher phänomenologischen Betrachtungsweise die Gebiete der klassischen Physik behandelt:
Die unseren Sinnesorganen direkt zugänglichen Bereiche Wärme und Optik sind Gegenstand des Physikanfangsunterrichts. Dazu kommen erste Erfahrungen mit Kräften und Geschwindigkeiten, sowie mit Magnetismus. In den Jahrgangsstufen 8 und 9 werden optische Geräte, Akustik bzw. Druck und die Elektrizitätslehre behandelt. In der Klasse 7 und 8 ist im Schulcurriculum der Engelsburg eine zusätzliche dritte Physikstunde festgeschrieben. In diesen Randstunden experimentieren die Schüler selbstständig in halber Klassenstärke mithilfe spezieller Übungskästen und Versuchsanleitungen.
„Arbeit“ und „Energie“ sind die zentralen Themen des Physikunterrichts der letzten Mittelstufenklasse. Wichtige Elemente des Unterrichts sind hier neben der geschichtlichen Entwicklung („industrielle Revolutionen“) die Bedeutung von Physik und Technik für Umwelt und Gesellschaft. Hier bietet zum Beispiel die Photovoltaikanlage der Engelsburg vielseitige Möglichkeiten sich mit erneuerbaren Energieformen und damit auch mit Fragen zur „Bewahrung der Schöpfung“ auseinanderzusetzen.
In der Oberstufenphysik wird die phänomenologische Betrachtungsweise durch eine mathematisch-theoretische und eine philosophische ergänzt. „Kräfte und Bewegungen“ sowie „die Entwicklung des mechanischen Weltbildes“ sind die Themen in der Einführungsphase. Die mit den Begriffen „Feld“ und „Welle“ verbundenen Modellvorstellungen sowie Gebiete der modernen Physik wie „Relativitätstheorie“, „Quantenmechanik“ oder „Kernphysik“ werden in der Qualifikationsphase behandelt. Der Physikunterricht versucht dabei stets auch Einblicke in die Unendlichkeit (im Großen wie im Kleinen) der Schöpfung, in ihre Gesetzmäßigkeit und Ordnung zu vermitteln und dadurch Staunen und Ehrfurcht hervorzurufen. Zugleich kann er exemplarisch den Aspektcharakter der Wissenschaften aufweisen und leistet so einen Beitrag zum besonderen Bildungsauftrag einer christlichen Schule.
