Praxisorientiertes Lernen in der Oberstufe mit dem 2020 eingeführten Fach Physikalische Laborübungen am Technischen Gymnasiums in Künzelsau
„Total spannend wird das!“ So spricht Lars Schneider über das neu eingeführte Fach Physikalische Laborübungen, das ab dem nächsten Schuljahr nun auch in der Oberstufe des Technischen Gymnasiums unterrichtet werden kann. Seit Beginn des Schuljahres 2020/21 leitet er dieses neue Fach bereits in der Eingangsstufe des Gymnasiums (11. Klasse) an und die Schülerinnen und Schüler sind begeistert. Während Schneider den diesjährigen Schülerinnen und Schülern der Jahrgangsstufe 1 die digitale Modellbahnanlage präsentiert, wird schnell klar, wie fortschrittlich dieses zweistündige Fach auch in der Oberstufe sein wird. Zukunfts- und handlungsorientiert ermöglicht der zweistündige Kurs ein tiefgreifendes und vor allem praktisches Verständnis der Physik auf Oberstufenniveau.
Mit der dargestellten Modellbahnanlage können die zukünftigen Schülerinnen und Schüler der Oberstufe des Technischen Gymnasiums beispielsweise nicht nur den Aufbau, sondern auch den Betrieb einer digitalen Modellbahnanlage erlernen. Während bei analogen Modellbahnen die Fahrtrichtung der Lokomotiven von der Polung und die Geschwindigkeit von der Höhe der Gleisspannung abhängig ist, herrscht auf den Gleisen der digitalen Modellbahn ein digitales Steuersignal bestehend aus fest eingestellten Spannungswerten. Die Schülerinnen und Schüler haben die Möglichkeit, jede Lokomotive eigenständig zu steuern. Jede Lokomotive und alle Weichen und Signale besitzen hierfür einen Decoder mit einer Adresse. Mit dem Computer können diese über eine Zentrale angesteuert werden. Es ist daher die Aufgabe der Schülerinnen und Schüler diese Bahn selbst aufzubauen, zu programmieren und zu steuern. Im Physiklabor der Gewerblichen Schule stehen für alle Schülerinnen und Schüler ausreichend Computer bereit, an denen diese dann die Steuerung der Modellbahnanlage eigenständig übernehmen werden. Auf Nachfrage konnte Schneider dann auch versichern, dass ein Zusammenstoß der Lokomotiven nicht möglich sei, da das System dies verhindert.
Digitalisierung des Physikunterrichts 
Programmierung am Laptop
Anhand dieser Anlage werden der Unterschied zwischen analoger und digitaler Technik, die CV-Programmierung von Decodern, die Möglichkeiten der Datenübertragung, das Erstellen eines Gleisschaltplanes und das Funktionsprinzip von Digitalzentralen erlernt. Die Schülerinnen und Schüler können anhand dieses Modells den Vergleich der Modellbahnsteuerung mit Bussystemen im Alltag und Haushaltssystemen herstellen und verstehen.
Da die Schülerinnen und Schüler bereits in der Eingangsstufe in das neue Schulfach mit vielen interessanten Versuchen und Experimenten gestartet sind, können sie bereits vorentlastet mit dem neuen Projekt digitale Modellbahn starten. Das Technische Gymnasiums ist eine dreijährige Schulform und kann im Anschluss an die Berufsfachschule, Realschule oder nach der 9. oder 10. Klasse des Gymnasiums besucht werden. Interessiert? Dann besuchen Sie den Informationsabend der Gewerblichen Schule am Mittwoch, 26.01.2022 um 18 Uhr. Dort werden das Technische Gymnasium mit dem Profil Technik und Management, die Berufsfachschule Metalltechnik + MINTec und die Technischen Berufskollegs I-II vorgestellt. Weitere Informationen finden Sie auf unserer Homepage: www.gwkuen.de