AB L Ba Abschlussmodul Bachelorarbeit (Lehramt)

Studiengang / Profile

2F
Ba

Verantwortlich für das Modul

In Abhängigkeit vom Fach:
Umweltphysik: Prof. Dr. Justus Notholt
Biophysik: Prof. Dr. Manfred Radmacher
Festkörperphysik: Prof. Dr. Jürgen Gutowski
Physikalisches Praktikum: Prof. Dr. Ilja Rückmann

Lehrende im Modul

Lehrende der Experimentalphysik

Modulart

Wahlpficht

Stundenbelastung

12 Kreditpunkte = 360 Std.
  • Präsenzzeit: Std.
  • Kolloquium: 40 Std.
  • Prüfungsvorbereitung, Prüfung: 320 Std. (Bachelorarbeit)


  • Lehr- und Lernformen

    In der Bachelorarbeit wird die Fähigkeit unter Beweis gestellt, innerhalb einer vorgegebenen Zeit ein eingegrenztes physikalisches Problem unter Anleitung eigenständig zu bearbeiten, Methoden und Ergebnisse selbstständig zu beurteilen und diese sachgerecht darzustellen. Die Bachelorarbeit wird in der Regel in einem der im Fachbereich 1 angebotenen physikalischen Wahlfächer geschrieben.
    Während der Bachelorarbeit werden die Studierenden kontinuierlich von Hochschullehrenden und Wissenschaftlich Mitarbeitenden betreut.
    Die Bachelorarbeit sollte vor Beginn der Vorlesungszeit im Sommersemester begonnen werden, falls möglich bereits Anfang März.

    Lehrveranstaltungen

  • individuelle Beratungsgespräche
  • Dauer / Lage

    1 Semester, 6. Sem.

    Ziele

  • Umsetzung einer wissenschaftliche Fragestellung in eine experimentelle Untersuchung
  • erfolgreiche Strategien bei der Planung und Durchführung von wissenschaftlichen Untersuchungen
  • Fähigkeit zur kritischen Bewertung, Einordnung und Diskussion eigener wiss. Ergebnisse
  • wiss. Ergebnisse in einer Arbeit zusammenfassen und präsentieren
  • Inhalte

    Die Inhalte ergeben sich aus dem physikalischen Wahlfach, in dem die Bachelorarbeit angesiedelt ist
  • Umweltphysik
  • Biophysik
  • Festkörperphysik
    Zudem besteht die Möglichkeit, die Bachelorarbeit im Rahmen der AG Physikalisches Praktikum anzufertigen (Prof. Rückmann).
  • Häufigkeit des Angebotes

    Das Modul wird jährlich angeboten.

    Voraussetzungen für die Teilnahme

    Für die Zulassung zur Bachelorarbeit ist der Erwerb von mindestens 50 CP im Fach Physik nachzuweisen. Die Module Experimentalphysik 1 bis 4 und Theoretische Physik 1 müssen erfolgreich studiert worden sein.

    Prüfung

    Modulprüfung:
  • Bachelorarbeit
  • Kolloquium zur Bachelorarbeit
    Gemäß §8(6) der fachspezifischen Prüfungsordnung für das Fach "Physik" im Zwei-Fächer-Bachelorstudium mit Lehramtsoption wird für Bachelorarbeit und Kolloquium eine gemeinsame Note gebildet. Die Bachelorarbeit fließt dabei mit 2/3 und das Kolloquium mit 1/3 in die gemeinsame Note ein.
  • Prüfungsvorleistung

    keine

    Literatur zum Modul

    Letzte Änderung

    10.6.2015

     

    Ab M.Ed. Abschlusmodul Masterarbeit Physikdidaktik

    Studiengang / Profile

    M.Ed.
    2F

    Verantwortlich für das Modul

    Prof. Dr. Horst Schecker (Institut für Didaktik der Naturwissenschaften, Abt. Physikdidaktik)

    Lehrende im Modul

    Lehrende der Physikdidaktik

    Modulart

    Wahlpficht

    Stundenbelastung

    21 Kreditpunkte = 630 Std.
  • Präsenzzeit: 28 Std.
  • Vor- und Nachbereitung: 32 Std.
  • Forschungspraktikum, Kolloquium: 120 Std.
  • Prüfungsvorbereitung, Prüfung: 450 Std. (Masterarbeit )


  • Lehr- und Lernformen

  • 1 Seminar
  • 1 schulbezogenes Forschungspraktikum
  • Masterarbeit (15 CP)
    Das Seminar wird gemeinsam mit den Master-Studierenden der Chemie- und Biologiedidaktik durchgeführt.

    Für die Masterarbeit steht ein Workload von 15 CP zur Verfügung. Die weiteren 6 CP stehen für das begleitende Seminar, das schulbezogene Forschungspraktikum und das Kolloquium zur Verfügung.
  • Lehrveranstaltungen

  • Methoden und Ergebnisse der naturwissenschaftsdidaktischen Forschung (Seminar, 1 SWS über 2 Semester)
  • Schulbezogenes Forschungspraktikum (Vorbereitung, Feldstudie und Nachbereitung)
  • Dauer / Lage

    1 Studienjahr, 2. Studienjahr Masterstudium

    Ziele

    Das schulbezogene Forschungspraktikum ist eine spezifische Form des forschenden Lernens im Lehramtsstudium. Ziel ist eine systematische und methodengeleitete Untersuchung, Entwicklung oder Erprobung von konkreten Aspekten und Elementen der Schul- und Unterrichtspraxis, bzw. von deren Bedingungen, auch im Zusammenhang mit der universitären Ausbildung. Das Praktikum steht in einem engen Zusammenhang mit der Masterarbeit.
    In der Masterarbeit wird die Fähigkeit unter Beweis gestellt, innerhalb einer vorgegebenen Zeit eine physikdidaktische Fragestellung eigenständig zu bearbeiten, Methoden und Ergebnisse selbstständig zu beurteilen und diese sachgerecht darzustellen.
    Das Seminar macht die Studierenden an exemplarischen Beispielen mit aktuellen Fragestellungen der Naturwissenschaftsdidaktik vertraut. Sie sollen dadurch befähigt werden, über die Ausbildungsphase hinaus die Entwicklung der Physikdidaktik nachzuvollziehen und zu nutzen. Zudem führt das Seminar die Studierenden in die Methoden empirischer fachdidaktischer Forschung ein, die sie im schulbezogenen Forschungspraktikum und in der Masterarbeit nutzen.
    Die Studierenden
  • kennen ausgewählte Themenbereiche und Ergebnisse der fachdidaktischen Forschung
  • haben Erfahrungen in der Anwendung empirischer Methoden der Lehr-Lernforschung auf schulnahe Themenstellungen
  • können innerhalb einer vorgegebenen Zeitaufwands ein Problem wissenschaftlich bearbeiten, Methoden und Ergebnisse selbstständig beurteilen und diese sachgerecht darstellen
    (vgl. Leitbild / Kompetenz-Standards 3.3 sowie Auswahl aus anderen Kompetenz-Standards je nach Thema der Masterarbeit und des schulbezogenen Forschungspraktikums)
  • Inhalte

  • aktuelle Themen physikdidaktischer Forschung und theoriegeleiteter fachdidaktischer Entwicklung
  • empirische Methoden zur Datengewinnung (insbes. Fragebogen- und Testentwicklung, Interviewleitfäden, Beobachtungsraster)
  • Methoden zur Datenauswertung (insbes. klassische deskriptive und analytische Statistik, qualitative Inhaltsanalyse)
  • Datenbanken für fachdidaktische Forschungsliteratur
  • Rezeption und Diskussion ausgewählter Forschungsarbeiten
    Im Seminar werden Zwischenstände der Arbeiten vorgestellt und fachliche Probleme diskutiert. Während der Masterarbeit werden die Studierenden kontinuierlich von Hochschullehrenden und wissenschaftlichen Mitarbeitenden betreut.
  • Häufigkeit des Angebotes

    Jährlich (Beginn Wintersemester)

    Voraussetzungen für die Teilnahme

    siehe Masterprüfungsordnung M.Ed. „Masterabschlussmodul“

    Prüfung

    Modulprüfung gemäß § 6 der fachspezifischen Prüfungsordnung für den Masterstudiengang „Lehramt an Gymnasien und Oberschulen" der Universität Bremen, mit
  • Masterarbeit und
  • Kolloquium zur Masterarbeit.
    Gemäß § 6(4) wird aus den Noten der Masterarbeit und des Kolloquiums eine gemeinsame Modulnote gebildet. Dabei gehen die Note der Masterarbeit mit 80% und die Note des Kolloquiums mit 20% in die gemeinsame Note ein.
  • Prüfungsvorleistung

    keine

    Literatur zum Modul

  • Häußler, P., Bünder, W., Duit, R., Gräber, W., Mayer, J. (1998): Naturwissenschaftsdidaktische Forschung: Perspektiven für die Unterrichtspraxis. Kiel: IPN.
  • Krüger, D., Parchmann, I & Schecker, H. (Hrsg.) (in Vorbereitung, erscheint 2013): Methoden in der naturwissenschaftsdidaktischen Forschung. Berlin: Springer.
  • Bortz, J. & Döring, N. (2006). Forschungsmethoden und Evaluation für Human- und Sozialwissenschaftler. Heidelberg: Springer.
  • Letzte Änderung

    5.4.2013

     

    EP 1 Experimentalphysik 1: Mechanik

    Studiengang / Profile

    VF
    2F
    Ba

    Verantwortlich für das Modul

    Prof. Dr. Justus Notholt (Institut für Umweltphysik)
    Prof. Dr. Hans-Günther Döbereiner (Institut für Biophysik)
    Prof. Dr. Manfred Radmacher (Institut für Biophysik)

    Lehrende im Modul

    Lehrende der Experimentalphysik

    Modulart

    Pflicht

    Stundenbelastung

    7 Kreditpunkte = 210 Std.
  • Präsenzzeit: 70 Std. (3V+2Ü)
  • Vor- und Nachbereitung: 28 Std. (2 Std/Wo.)
  • Übungen, Protokolle, Ausarbeitungen: 80 Std. (10 Übungen)
  • Prüfungsvorbereitung, Prüfung: 32 Std.


  • Lehr- und Lernformen

  • 1 Vorlesung
  • 1 Übung

    Das Physikalische Grundpraktikum (GP 1) steht in einem engen inhaltlichen und zeitlichen Zusammenhang mit dem Vorlesungsstoff.
    Die mathematischen Grundlagen werden sichergestellt durch das Modul "Theoretische Physik 1".
  • Lehrveranstaltungen

  • Experimentalphysik 1: Mechanik (V 3 SWS)
  • Übungen zur Experimentalphysik 1 (Ü 2 SWS)
  • Dauer / Lage

    1 Semester: 1.Sem.

    Ziele

  • sicheres und strukturiertes Wissen im genannten physikalischen Themengebiet
  • Kenntnis der einschlägigen Kerngedanken und Schlüsselexperimente
  • Kenntnis der Messmethoden und Größenordnungen der zentralen Größen
  • Fähigkeit zur Anwendung und quantitativen Behandlung einschlägiger Probleme
  • Kenntnis und sicherer Umgang mit den mathematischen Begriffen und Methoden
  • Anwendung mathematischer Formalismen zur Lösung physikalischer Problemstellungen
  • Inhalte

    Das Modul führt in ein wichtiges Gebiet der klassischen Physik ein und ist inhaltlich sowie über die Einübung des physikalischen Denkens und Arbeitens Grundlage des gesamten weiteren Studiums.

  • Mechanik von Massenpunkten und Systemen von Massenpunkten
  • Mechanik des starren Körpers
  • Mechanik der Kontinua/deformierbarer Körper
  • Schwingungen und Wellen; Akustik
  • Ausblick: Grenzen der klassischen Mechanik
  • Anwendungen der Mechanik
  • Häufigkeit des Angebotes

    Jährlich (Wintersemester).

    Voraussetzungen für die Teilnahme

    Keine formalen Voraussetzungen.
    Inhaltlich wird vorausgesetzt: Wissensstand mind. gemäß guten Leistungen in Grundkursen Physik und Mathematik. Ein mathematischer Vorkurs, der ggf. diese elementare Schulmathematik der gymnasialen Oberstufe studienvorbereitend aufarbeitet, wird empfohlen.

    Prüfung

    Die Modulprüfung ist eine Kombinationsprüfung, die sich aus den im Modul zu erbringenden Studienleistungen und einer schriftlichen oder mündlichen Prüfung über den veranstaltungsübergreifenden Inhalt des Moduls zusammen setzt. Die Benotung des Moduls erfolgt durch die veranstaltungsübergreifende Prüfung, die entweder aus einer Klausur oder einer mündlichen Prüfung besteht.
    Jede Prüfungsleistung und jede Studienleistung in der Kombinationsprüfung muss bestanden sein. Art und Umfang der Prüfungs- bzw. Studienleistungen wird bei Modul beginn bekannt gegeben. Mögliche Formen der Studienleistungen sind Klausur, Hausarbeit, Projektarbeit, Praktikumsbericht, mündliche Prüfung, Referat, oder eine Sammlung von mehre ren bearbeiteten und testierten Aufgaben, die zusammen bewertet werden.

    Prüfungsvorleistung

    keine

    Literatur zum Modul

  • Demtröder, Experimentalphysik I
  • Tipler, Experimentalphysik
  • Bergmann/Schäfer, Mechanik
  • Letzte Änderung

    22.4.2013

     

    EP 2 Experimentalphysik 2: Elektrodynamik und Optik

    Studiengang / Profile

    VF
    2F
    Ba

    Verantwortlich für das Modul

    Prof. Dr. Andreas Rosenauer (Institut für Festkörperphysik)
    Prof. Dr. Detlev Hommel (Institut für Festkörperphysik)

    Lehrende im Modul

    Lehrende der Experimentalphysik

    Modulart

    Pflicht

    Stundenbelastung

    8 Kreditpunkte = 240 Std.
  • Präsenzzeit: 84 Std. (4V+2Ü)
  • Vor- und Nachbereitung: 28 Std. (2 Std/Wo.)
  • Übungen, Protokolle, Ausarbeitungen: 100 Std. (10 Üb)
  • Prüfungsvorbereitung, Prüfung: 28 Std.


  • Lehr- und Lernformen

  • 1 Vorlesung
  • 1 Übung
    Das Physikalische Grundpraktikum (GP 2) steht in einem engen inhaltlichen und zeitlichen Zusammenhang mit dem Vorlesungsstoff.
  • Lehrveranstaltungen

  • Experimentalphysik 2: Elektrodynamik und Optik (V 4 SWS)
  • Übungen zur Experimentalphysik 2 (2 SWS)
  • Dauer / Lage

    1 Semester: 2. Sem.

    Ziele

  • sicheres und strukturiertes Wissen zu den genannten physikalischen Themenbereichen
  • Kenntnis der einschlägigen Kerngedanken und Schlüsselexperimente
  • Kenntnis der Messmethoden und Größenordnungen der zentralen Größen
  • Fähigkeit zur Anwendung und quantitativen Behandlung einschlägiger Probleme
  • Kenntnis und sicherer Umgang mit den mathematischen Begriffen und Methoden
  • Anwendung mathematischer Formalismen zur Lösung physikalischer Problemstellungen
  • Inhalte

    Elektrodynamik
  • Elektrostatik
    elektrisches Feld, Potential und Fluss
    Gaußscher Satz
    Polarisation
    elektrischer Dipol
  • Elektrische Leitung
    Strom und Ohmsches Gesetz
    Kirchhoff-Regeln
    Messung von Strom und Spannung
  • Magnetische Felder
    Lorentz-Kraft
    Ampere-Gesetz
    Biot-Savart-Gesetz
  • Elektrodynamik
    Faraday-Gesetz
    Ein- und Ausschaltvorgänge bei Spulen
    Wechselstrom und Schwingkreis
    Maxwell-Gesetz
    Ampere-Maxwell-Gesetz
  • Elektromagnetische Wellen
    Erzeugung
    Ausbreitung im Vakuum
  • Relativitätstheorie
    Einstein-Postulate
    Lorentz-Transformation
    Energie und Impuls
    Äquivalenz von Masse und Energie

    Optik
  • Geometrische Optik
    Optische Abbildung
    Hohlspiegel
    Abbildungsgleichung dünner Linsen
    Dicke Linsen
    Linsenfehler
    Matrixmethoden
  • Interferenz und Beugung
    zeitliche und räumliche Kohärenz
    Interferenz: Youngscher Doppelspaltversuch
    weitere Interferometer (Michelson, Fabry-Perot)
    Fraunhofer-Beugung
    Fresnel-Beugung
  • Optische Instrumente
    Lupe, Fernrohr und Rayleigh-Kriterium der Auflösung
    Mikroskop und Abbe-Theorie der Abbildung, Auflösungsvermögen

  • aktuelle Themen / Anwendungen der Physik
  • Häufigkeit des Angebotes

    Jährlich (Sommersemester).

    Voraussetzungen für die Teilnahme

    Keine formalen Voraussetzungen.
    Inhaltlich wird auf dem Modul Experimentalphysik 1 aufgebaut.

    Prüfung

    Die Modulprüfung ist eine Kombinationsprüfung, die sich aus den im Modul zu erbringenden Studienleistungen und einer schriftlichen oder mündlichen Prüfung über den veranstaltungsübergreifenden Inhalt des Moduls zusammen setzt. Die Benotung des Moduls erfolgt durch die veranstaltungsübergreifende Prüfung, die entweder aus einer Klausur oder einer mündlichen Prüfung besteht.
    Jede Prüfungsleistung und jede Studienleistung in der Kombinationsprüfung muss bestanden sein. Art und Umfang der Prüfungs- bzw. Studienleistungen wird bei Modul beginn bekannt gegeben. Mögliche Formen der Studienleistungen sind Klausur, Hausarbeit, Projektarbeit, Praktikumsbericht, mündliche Prüfung, Referat, oder eine Sammlung von mehre ren bearbeiteten und testierten Aufgaben, die zusammen bewertet werden.

    Prüfungsvorleistung

    keine

    Literatur zum Modul

  • Demtröder Experimentalphysik I
  • Tipler Experimentalphysik
  • Letzte Änderung

    22.4.2013

     

    EP 3 Experimentalphysik 3: Quantenphysik und statistische Physik

    Studiengang / Profile

    VF
    2F
    Ba

    Verantwortlich für das Modul

    Prof. Dr. Detlef Hommel (Institut für Festkörperphysik)
    Prof. Dr. Andreas Rosenauer (Institut für Festkörperphysik)

    Lehrende im Modul

    Lehrende der Experimentalphysik

    Modulart

    Pflicht

    Stundenbelastung

    7 Kreditpunkte = 210 Std.
  • Präsenzzeit: 70 Std. (3V+2Ü)
  • Vor- und Nachbereitung: 28 Std. (2 Std/Wo.)
  • Übungen, Protokolle, Ausarbeitungen: 80 Std. (10 Üb.)
  • Prüfungsvorbereitung, Prüfung: 32 Std.


  • Lehr- und Lernformen

  • 1 Vorlesung
  • 1 Übung
    Das Physikalische Grundpraktikum (GP 3) steht in einem engen inhaltlichen und zeitlichen Zusammenhang mit dem Vorlesungsstoff.
  • Lehrveranstaltungen

  • Experimentalphysik 3: Atom- und Quantenphysik (V, 3 SWS)
  • Übungen zur Experimentalphysik 3 (2 SWS)
  • Dauer / Lage

    1 Semester: 3. Sem.

    Ziele

  • sicheres und strukturiertes Wissen zu den genannten physikalischen Themenbereichen
  • Kenntnis der einschlägigen Kerngedanken und Schlüsselexperimente
  • Kenntnis der Messmethoden und Größenordnungen der zentralen Größen
  • Fähigkeit zur Anwendung und quantitativen Behandlung einschlägiger Probleme
  • Kenntnis und sicherer Umgang mit den mathematischen Begriffen und Methoden
  • Anwendung mathematischer Formalismen zur Lösung physikalischer Problemstellungen
  • Inhalte

  • Experimente zur Einführung der Quantenmechanik
    Schwarzer Strahler
    photoelektrischer Effekt
    Compton-Effekt
    Welle-Teilchen-Dualismus
    Unschärferelation
  • Schrödingergleichung
    zeitabhängige und zeitunabhängige Schrödingergleichung
    Tunneleffekt
    Potentialtopf
    Harmonischer Oszillator
  • Das H-Atom
    Eigenfunktionen und Energieeigenwerte
    normaler und anomaler Zeemanneffekt
    Feinstruktur
  • Atome mit mehreren Elektronen
    Helium
    Terme
    Periodensystem
    Röntgenspektrum
  • Moleküle
    kovalente Bindung
    H2-Molekül
    Rotations- Schwingungs-Spektren
  • Statistische Physik
    Mikro- und Makrozustände
    Kanonische Verteilung und Zustandssumme
    Quantenmechanische Verteilungsfunktionen
  • Anwendungen der Quantenphysik (z.B. Elektronen in Metallen)
  • Häufigkeit des Angebotes

    Jährlich (Wintersemester).

    Voraussetzungen für die Teilnahme

    Keine formalen Voraussetzungen.
    Inhaltlich wird auf dem Modul Experimentalphysik 2 aufgebaut.

    Prüfung

    Die Modulprüfung ist eine Kombinationsprüfung, die sich aus den im Modul zu erbringenden Studienleistungen und einer schriftlichen oder mündlichen Prüfung über den veranstaltungsübergreifenden Inhalt des Moduls zusammen setzt. Die Benotung des Moduls erfolgt durch die veranstaltungsübergreifende Prüfung, die entweder aus einer Klausur oder einer mündlichen Prüfung besteht.
    Jede Prüfungsleistung und jede Studienleistung in der Kombinationsprüfung muss bestanden sein. Art und Umfang der Prüfungs- bzw. Studienleistungen wird bei Modul beginn bekannt gegeben. Mögliche Formen der Studienleistungen sind Klausur, Hausarbeit, Projektarbeit, Praktikumsbericht, mündliche Prüfung, Referat, oder eine Sammlung von mehre ren bearbeiteten und testierten Aufgaben, die zusammen bewertet werden.

    Prüfungsvorleistung

    keine

    Literatur zum Modul

  • Demtröder Experimentalphysik
  • Tipler Experimentalphysik
  • Letzte Änderung

    22.4.2013

     

    EP 4 Experimentalphysik 4: Thermodynamik

    Studiengang / Profile

    VF
    2F
    Ba

    Verantwortlich für das Modul

    Prof. Dr. Manfred Radmacher (Institut für Biophysik)
    Prof. Dr. Hans-Günther Döbereiner (Institut für Biophysik)

    Lehrende im Modul

    Lehrende der Experimentalphysik

    Modulart

    Pflicht

    Stundenbelastung

    7 Kreditpunkte = 210 Std.
  • Präsenzzeit: 70 Std. (3V+2Ü)
  • Vor- und Nachbereitung: 28 Std. (2 Std/Wo.)
  • Übungen, Protokolle, Ausarbeitungen: 80 Std. (10 Üb.)
  • Prüfungsvorbereitung, Prüfung: 32 Std.


  • Lehr- und Lernformen

  • 1 Vorlesung
  • 1 Übung
    Das Physikalische Grundpraktikum (GP 4) steht in einem engen inhaltlichen und zeitlichen Zusammenhang mit dem Vorlesungsstoff.
  • Lehrveranstaltungen

  • Experimentalphysik 4: Thermodynamik (V 3 SWS)
  • Übungen zur Experimentalphysik 4 (2 SWS)
  • Dauer / Lage

    1 Semester: 4. Sem.

    Ziele

  • sicheres und strukturiertes Wissen zu den genannten physikalischen Themenbereichen
  • Kenntnis der einschlägigen Kerngedanken und Schlüsselexperimente
  • Kenntnis der Messmethoden und Größenordnungen der zentralen Größen
  • Fähigkeit zur Anwendung und quantitativen Behandlung einschlägiger Probleme
  • Kenntnis und sicherer Umgang mit den mathematischen Begriffen und Methoden
  • Anwendung mathematischer Formalismen zur Lösung physikalischer Problemstellungen
  • Inhalte

  • Phänomenologische Thermodynamik
  • Kinetische Gastheorie
  • Ideales und reales Gas
  • Hauptsätze der Thermodynamik
  • Entropie
  • Thermodynamische Potentiale
  • Fluktuationen
  • Weiche Materie
  • Anwendungen der Thermodynamik
  • Häufigkeit des Angebotes

    Jährlich (Sommersemester).

    Voraussetzungen für die Teilnahme

    Keine formalen Voraussetzungen.
    Inhaltlich werden die Module der Experimentalphysik vorausgesetzt.

    Prüfung

    Die Modulprüfung ist eine Kombinationsprüfung, die sich aus den im Modul zu erbringenden Studienleistungen und einer schriftlichen oder mündlichen Prüfung über den veranstaltungsübergreifenden Inhalt des Moduls zusammen setzt. Die Benotung des Moduls erfolgt durch die veranstaltungsübergreifende Prüfung, die entweder aus einer Klausur oder einer mündlichen Prüfung besteht.
    Jede Prüfungsleistung und jede Studienleistung in der Kombinationsprüfung muss bestanden sein. Art und Umfang der Prüfungs- bzw. Studienleistungen wird bei Modul beginn bekannt gegeben. Mögliche Formen der Studienleistungen sind Klausur, Hausarbeit, Projektarbeit, Praktikumsbericht, mündliche Prüfung, Referat, oder eine Sammlung von mehre ren bearbeiteten und testierten Aufgaben, die zusammen bewertet werden.

    Prüfungsvorleistung

    keine

    Literatur zum Modul

  • Demtröder Experimentalphysik I
  • Bergmann, Schäfer, Bd. 1
  • Letzte Änderung

    22.4.2013

     

    EP 5L Experimentalphysik 5: Kondensierte Materie (Lehramt)

    Studiengang / Profile

    2F
    Ba

    Verantwortlich für das Modul

    Prof. Dr. Jürgen Gutowski (Institut für Festkörperphysik)

    Lehrende im Modul

    Lehrende der Experimentalphysik

    Modulart

    Pflicht

    Stundenbelastung

    5 Kreditpunkte = 150 Std.
  • Präsenzzeit: 56 Std. (2V+1Ü+1P)
  • Vor- und Nachbereitung: 28 Std. (2 Std/Wo.)
  • Übungen, Protokolle, Ausarbeitungen: 40 Std. (5 Üb., 1FP)
  • Prüfungsvorbereitung, Prüfung: 26 Std.


  • Lehr- und Lernformen

  • 1 Vorlesung
  • 1 Übung
  • Praktikum

    Das Praktikum baut auf den in den Physikalischen Grundpraktika (GP 1 bis GP 4) erworbenen Fähigkeiten und Fertigkeiten auf und führt diese auf höherem Niveau fort.
  • Lehrveranstaltungen

  • Experimentalphysik 5: Physik der kondensierten Materie (Lehramt) (V 2 SWS)
  • Praktikum zur Physik der kondensierten Materie (1 Versuch aus dem Fortgeschrittenenpraktikum)
  • Übungen zur Experimentalphysik 5 (Lehramt)
  • Dauer / Lage

    1 Semester: 5. Sem.

    Ziele

  • sicheres und strukturiertes Wissen zu den genannten physikalischen Themenbereichen
  • Kenntnis der einschlägigen Kerngedanken und Schlüsselexperimente
  • Kenntnis der Messmethoden und Größenordnungen der zentralen Größen
  • Fähigkeit zur quantitativen Behandlung einschlägiger Problemstellungen
  • Vertrautheit mit komplexen Versuchsaufbauten
  • eigenständige Erarbeitung des physikalisch-theoretischen und experimentell-technischen Gehalts von Versuchen (z B. über Literaturstudium und -recherche)
  • Inhalte

  • Bindung und Struktur von Festkörpern
  • Kristallstruktur und Symmetrie
  • Reziprokes Gitter, Beugung am Kristallgitter
  • Fehlordnung in Kristallen
  • Gitterschwingungen
  • Thermische Eigenschaften von Festkörpern
  • Elektronen im Festkörper: Bänder, Effektive Masse
  • Defektelektron (Loch)
  • Transportphänomene und elektr. Leitfähigkeit
  • Supraleitung
  • dielektrische Eigenschaften von Festkörpern: diel. Funktion und opt. Konstanten, Dispersion, Polaritonen, optisch angeregte Übergänge
  • Anwendungen der Festkörperphysik

    Ein ausgewählter Versuch des Fortgeschrittenenpraktikums zu Themen der Festkörperphysik, z.B.:
  • Quanten-Analogie
  • Ultraschall in Festkörpern
  • Diodenlaser
  • Interbandübergänge
  • Häufigkeit des Angebotes

    Jährlich (Wintersemester)

    Voraussetzungen für die Teilnahme

    Keine formalen Voraussetzungen.
    Inhaltlich werden die Module der Experimentalphysik 1 bis 4 vorausgesetzt.

    Prüfung

    Die Modulprüfung ist eine Kombinationsprüfung, die sich aus den im Modul zu erbringenden Studienleistungen und einer schriftlichen oder mündlichen Prüfung über den veranstaltungsübergreifenden Inhalt des Moduls zusammen setzt. Die Benotung des Moduls erfolgt durch die veranstaltungsübergreifende Prüfung, die entweder aus einer Klausur oder einer mündlichen Prüfung besteht.
    Jede Prüfungsleistung und jede Studienleistung in der Kombinationsprüfung muss bestanden sein. Art und Umfang der Prüfungs- bzw. Studienleistungen wird bei Modul beginn bekannt gegeben. Mögliche Formen der Studienleistungen sind Klausur, Hausarbeit, Projektarbeit, Praktikumsbericht, mündliche Prüfung, Referat, oder eine Sammlung von mehre ren bearbeiteten und testierten Aufgaben, die zusammen bewertet werden.

    Prüfungsvorleistung

    keine

    Literatur zum Modul

  • K.H. Hellwege: Einführung in die Festkörperphysik (Springer)
  • Ibach/Lüth: Festkörperphysik (Springer)
  • Christman: Festkörperphysik (Oldenbourg)
  • Letzte Änderung

    22.4.2013

     

    EP 6 Experimentalphysik 6: Kerne und Elementarteilchen

    Studiengang / Profile

    VF
    2F
    Ba

    Verantwortlich für das Modul

    Dr. Helmut Fischer (Landesmessstelle für Radioaktivität)
    Prof. Dr. Mathias Günther (Mevis Fraunhofer)

    Lehrende im Modul

    Lehrende der Experimentalphysik

    Modulart

    Pflicht

    Stundenbelastung

    3 Kreditpunkte = 90 Std.
  • Präsenzzeit: 28 Std. (2V)
  • Vor- und Nachbereitung: 28 Std. (2 Std/Wo.)
  • Prüfungsvorbereitung, Prüfung: 34 Std.


  • Lehr- und Lernformen

  • 1 Vorlesung
  • Lehrveranstaltungen

  • Experimentalphysik 6: Kerne und Elementarteilchen (2 SWS)
  • Dauer / Lage

    1 Semester: 6. Sem.

    Ziele

  • sicheres und strukturiertes Wissen zu den genannten physikalischen Themenbereichen
  • Kenntnis der einschlägigen Kerngedanken und Schlüsselexperimente
  • Fähigkeit zur quantitativen Behandlung einschlägiger Problemstellungen
  • Inhalte

    Kernphysik
  • experimentelle Methoden, Detektoren
  • Kernmodelle
  • Kernzerfälle
  • Kernspaltung und Kernfusion
  • technische und medizinische Anwendungen
  • Strahlenschutz
  • Kernphysik in den Sternen

    Elementarteilchenphysik
  • Teilchenbeschleuniger
  • Klassifizierung der Elementarteilchen
  • fundamentale Wechselwirkungen, Standardmodell
  • aktuelle Experimente

    Kosmologie
  • Häufigkeit des Angebotes

    Jährlich (Sommersemester).

    Voraussetzungen für die Teilnahme

    Keine formalen Voraussetzungen.
    Inhaltlich werden die Module der Experimentalphysik vorausgesetzt.

    Prüfung

    Die Modulprüfung ist eine Kombinationsprüfung, die sich aus den im Modul zu erbringenden Studienleistungen und einer schriftlichen oder mündlichen Prüfung über den veranstaltungsübergreifenden Inhalt des Moduls zusammen setzt. Die Benotung des Moduls erfolgt durch die veranstaltungsübergreifende Prüfung, die entweder aus einer Klausur oder einer mündlichen Prüfung besteht.
    Jede Prüfungsleistung und jede Studienleistung in der Kombinationsprüfung muss bestanden sein. Art und Umfang der Prüfungs- bzw. Studienleistungen wird bei Modul beginn bekannt gegeben. Mögliche Formen der Studienleistungen sind Klausur, Hausarbeit, Projektarbeit, Praktikumsbericht, mündliche Prüfung, Referat, oder eine Sammlung von mehre ren bearbeiteten und testierten Aufgaben, die zusammen bewertet werden.

    Prüfungsvorleistung

    keine

    Literatur zum Modul

    Bleck-Neuhaus "Elementare Teilchen"
    Demtröder "Experimentalphysik" Bd. 4

    Letzte Änderung

    22.4.2013

     

    GP 1 Grundpraktikum 1: Mechanik

    Studiengang / Profile

    VF
    2F
    Ba

    Verantwortlich für das Modul

    Prof. Dr. Ilja Rückmann (Physikalisches Praktikum)

    Lehrende im Modul

    Prof. Dr. Ilja Rückmann

    Modulart

    Pflicht

    Stundenbelastung

    3 Kreditpunkte = 90 Std.
  • Präsenzzeit: 30 Std. (P 3 SWS, 10 Wo.)
  • Vor- und Nachbereitung: 20 Std. (2 Std/Wo.)
  • Übungen, Protokolle, Ausarbeitungen: 30 Std. (3 Std/Wo.)
  • Prüfungsvorbereitung, Prüfung: 10 Std.


  • Lehr- und Lernformen

    1 Experimentelles Praktikum
    Die Studierenden arbeiten in den Praktika an vorbereiteten experimentellen Anordnungen. Die Versuche nutzen moderne Sensoren und werden teilweise mit Computern ausgewertet.

    Lehrveranstaltungen

    Praktikum zur Experimentalphysik 1: Mechanik

    Dauer / Lage

    1 Semester: 1. Sem.

    Ziele

  • Beherrschung der wichtigsten einschlägigen Messverfahren
  • Erfahrungen im selbsttätigen Experimentieren, Planung (teilw.), Datenaufnahme, Auswertung, Berücksichtigung von Fehlerquellen und Überwindung praktischer Schwierigkeiten
  • Beherrschung der Fehlerrechnung bei schrittweise steigendem Anforderungsniveau in der Fehlerbetrachtung
  • Kenntnis der Labor- und Sicherheitsbestimmungen
  • Inhalte

  • Grundlegende Experimente aus der Mechanik (z.B. Pendel, lin. Bewegung, Rotationsbewegung, Schwingungen)
  • Einführung in die Fehlerrechnung
  • Häufigkeit des Angebotes

    Jährlich

    Voraussetzungen für die Teilnahme

    Keine formalen Voraussetzungen.

    Prüfung

    Studienleistung (unbenotet)
  • Protokolle mit Testat
  • praktische Abschlussprüfung
  • Prüfungsvorleistung

    keine

    Literatur zum Modul

  • Praktikumsskript (online verfügbar)
  • Skript zur Fehlerrechnung (online verfügbar)
  • Letzte Änderung

    22.4.2013

     

    GP 2 Grundpraktikum 2: Elektrodynamik und Optik

    Studiengang / Profile

    VF
    2F
    Ba

    Verantwortlich für das Modul

    Prof. Dr. Ilja Rückmann (Physikalisches Praktikum)

    Lehrende im Modul

    Prof. Dr. Ilja Rückmann

    Modulart

    Pflicht

    Stundenbelastung

    3 Kreditpunkte = 90 Std.
  • Präsenzzeit: 30 Std. (P 3 SWS, 10 Wo.)
  • Vor- und Nachbereitung: 20 Std. (2 Std/Wo.)
  • Übungen, Protokolle, Ausarbeitungen: 30 Std. (3 Std/Wo.)
  • Prüfungsvorbereitung, Prüfung: 10 Std.


  • Lehr- und Lernformen

    1 Experimentelles Praktikum
    Im Praktikum werden neben vorbereiteten experimentellen Anordnungen auch Versuche eingesetzt, die von den Studierenden in Teilen selbst aufgebaut werden müssen. Die Versuche nutzen moderne Sensoren und werden teilweise mit Computern ausgewertet.

    Lehrveranstaltungen

    Praktikum zur Experimentalphysik 1: Elektrodynamik, Optik

    Dauer / Lage

    1 Semester; 2. Sem.

    Ziele

  • Beherrschung der wichtigsten einschlägigen Messverfahren
  • Erfahrungen im selbsttätigen Experimentieren, Planung (teilw.), Datenaufnahme, Auswertung, Berücksichtigung von Fehlerquellen und Überwindung praktischer Schwierigkeiten
  • Beherrschung der Fehlerrechnung
  • Inhalte

  • Grundlegende Experimente aus der Elektrodynamik (z.B. Coulombsches Gesetz, Halleffekt)
  • Grundlegende Experimente aus der Optik (z.B. Fraunhoferbeugung, Newtonsche Ringe)
  • Häufigkeit des Angebotes

    Jährlich

    Voraussetzungen für die Teilnahme

    Keine formalen Voraussetzungen.

    Prüfung

    Studienleistung (unbenotet)
  • Protokolle mit Testat
  • praktische Abschlussprüfung
  • Prüfungsvorleistung

    keine

    Literatur zum Modul

  • Praktikumsskript (online verfügbar)
  • Skript zur Fehlerrechnung (online verfügbar)
  • Letzte Änderung

    22.4.2013

     

    GP 3 Grundpraktikum 3: Atom- und Quantenphysik

    Studiengang / Profile

    VF
    2F
    Ba

    Verantwortlich für das Modul

    Prof. Dr. Ilja Rückmann (Physikalisches Praktikum)

    Lehrende im Modul

    Prof. Dr. Ilja Rückmann

    Modulart

    Pflicht

    Stundenbelastung

    3 Kreditpunkte = 90 Std.
  • Präsenzzeit: 30 Std. (P 3 SWS, 10 Wo.)
  • Vor- und Nachbereitung: 20 Std. (2 Std/Wo.)
  • Übungen, Protokolle, Ausarbeitungen: 30 Std. (3 Std/Wo.)
  • Prüfungsvorbereitung, Prüfung: 10 Std.


  • Lehr- und Lernformen

    1 Experimentelles Praktikum
    Im Praktikum werden neben vorbereiteten experimentellen Anordnungen auch Versuche eingesetzt, die von den Studierenden in Teilen selbst aufgebaut werden müssen. Die Versuche nutzen moderne Sensoren und werden teilweise mit Computern ausgewertet.

    Lehrveranstaltungen

    Praktikum zur Experimentalphysik 1: Atom- und Quantenphysik

    Dauer / Lage

    1 Semester; 3. Sem.

    Ziele

  • Beherrschung der wichtigsten einschlägigen Messverfahren
  • Erfahrungen im selbsttätigen Experimentieren, Planung (teilw.), Datenaufnahme, Auswertung, Berücksichtigung von Fehlerquellen und Überwindung praktischer Schwierigkeiten
  • Beherrschung der Fehlerrechnung
  • Inhalte

  • Grundlegende Experimente aus der Atom- und Quantenphysik (z.B. Franck-Hertz-Versuch, Photoeffekt)
  • Häufigkeit des Angebotes

    Jährlich

    Voraussetzungen für die Teilnahme

    Keine formalen Voraussetzungen.

    Prüfung

    Studienleistung (unbenotet)
  • Protokolle mit Testat
  • praktische Abschlussprüfung
  • Prüfungsvorleistung

    keine

    Literatur zum Modul

  • Praktikumsskript (online verfügbar)
  • Skript zur Fehlerrechnung (online verfügbar)
  • Letzte Änderung

    22.4.2013

     

    GP 4 Grundpraktikum 4: Thermodynamik

    Studiengang / Profile

    VF
    2F
    Ba

    Verantwortlich für das Modul

    Prof. Dr. Ilja Rückmann (Physikalisches Praktikum)

    Lehrende im Modul

    Prof. Dr. Ilja Rückmann

    Modulart

    Pflicht

    Stundenbelastung

    3 Kreditpunkte = 90 Std.
  • Präsenzzeit: 30 Std. (P 3 SWS, 10 Wo.)
  • Vor- und Nachbereitung: 20 Std. (2 Std/Wo.)
  • Übungen, Protokolle, Ausarbeitungen: 30 Std. (3 Std/Wo.)
  • Prüfungsvorbereitung, Prüfung: 10 Std.


  • Lehr- und Lernformen

    1 Experimentelles Praktikum
    Im Praktikum werden neben vorbereiteten experimentellen Anordnungen auch Versuche eingesetzt, die von den Studierenden in Teilen selbst aufgebaut werden müssen. Die Versuche nutzen moderne Sensoren und werden teilweise mit Computern ausgewertet.

    Lehrveranstaltungen

    Praktikum zur Experimentalphysik 1: Thermodynamik

    Dauer / Lage

    1 Semester; 4. Sem.

    Ziele

  • Beherrschung der wichtigsten einschlägigen Messverfahren
  • Erfahrungen im selbsttätigen Experimentieren, Planung (teilw.), Datenaufnahme, Auswertung, Berücksichtigung von Fehlerquellen und Überwindung praktischer Schwierigkeiten
  • Inhalte

  • Grundlegende Experimente aus der Thermodynamik (z.B. Zustandsänderungen eines idealen Gases, Kalorimetrie)
  • Häufigkeit des Angebotes

    Jährlich

    Voraussetzungen für die Teilnahme

    Keine formalen Voraussetzungen.

    Prüfung

    Studienleistung (unbenotet)
  • Protokolle mit Testat
  • praktische Abschlussprüfung
  • Prüfungsvorleistung

    keine

    Literatur zum Modul

  • Praktikumsskript (online verfügbar)
  • Skript zur Fehlerrechnung (online verfügbar)
  • Letzte Änderung

    22.4.2013

     

    GS CS1 Computer und Software 1 (General Studies, Schlüsselqualifikationen)

    Studiengang / Profile

    VF
    2F
    Ba

    Verantwortlich für das Modul

    Dr. Balint Aradi (Bremen Center for Computational Materials Science)

    Lehrende im Modul

    HL der theoretischen Physik

    Modulart

    Wahl

    Stundenbelastung

    3 Kreditpunkte = 90 Std.
  • Präsenzzeit: 28 Std. (V 1 SWS, P 1 SWS)
  • Vor- und Nachbereitung: 42 Std. (3 Std./Wo.)
  • Prüfungsvorbereitung, Prüfung: 20 Std. (Hausarbeit)


  • Lehr- und Lernformen

    1 Vorlesung mit Präsenzübungen.
    Die Vorlesung und die begleitenden Präsenzübungen dienen der Vermittlung von Grundkenntnissen über die Auswertung von wissenschaftlichen Daten mit einem geeignetem Softwarepaket und über den Umgang mit einem Computer-Algebra-System. Der überwiegende Teil des Moduls ist dem Einüben dieser Softwarepaketen gewidmet, die für das Studium und die wissenschaftliche Arbeit besondere Bedeutung haben.

    Lehrveranstaltungen

    Computer und Software 1 (V+Ü, 2 SWS)

    Dauer / Lage

    1 Semester: in der Regel 1. Studienjahr.

    Ziele

  • Grundlegende Konzepte in der Auswertung wissenschaftlicher Daten mit geeignetem Softwarepaket kennen
  • Mathematische und physikalische Probleme im Rahmens eines Computeralgebrasystems formulieren und lösen
  • Inhalte

    Datenauswertung von wissenschaftlichen Daten mit Hilfe von geeigneter Software (z.B. Origin, IGOR).
    Umgang mit eine Computer-Algebra-System (z.B. Maple, Mathematica)
  • Einführung und grundlegende Konzepte
  • Umformen und Selektieren von mathematischen Ausdrücken
  • Substitutionen und Transformation
  • Summen, Produkte, Folgen, Grenzwerte, Reihenentwicklungen
  • Zwei- und dreidimensionale Graphiken
  • Lösen von Gleichungen und Gleichungssystemen, Ungleichungen
  • Differentiation und Integration
  • Häufigkeit des Angebotes

    Jährlich (Wintersemester)

    Voraussetzungen für die Teilnahme

    Keine formalen Voraussetzungen.

    Prüfung

    Die Modulprüfung ist eine Kombinationsprüfung, die sich aus den im Modul zu erbringenden Studienleistungen und einer schriftlichen oder mündlichen Prüfung über den veranstaltungsübergreifenden Inhalt des Moduls zusammen setzt. Die veranstaltungsübergreifende Prüfung muss entweder aus einer Klausur oder einer mündlichen Prüfung bestehen. Das Modul ist unbenotet. Jede Prüfungsleistung und jede Studienleistung in der Kombinationsprüfung muss bestanden sein. Art und Umfang der Prüfungs- bzw. Studienleistungen wird bei Modul beginn bekannt gegeben. Mögliche Formen von Studienleistungen neben der veranstaltungsübergreifenden Prüfung sind Klausur, Hausarbeit, Projektarbeit, Praktikumsbericht, mündliche Prüfu ng, Referat, oder eine Sammlung von mehreren bearbeiteten und testierten Aufgaben, die zusammen bewertet werden.

    Prüfungsvorleistung

    keine

    Literatur zum Modul

    Letzte Änderung

    22.4.2013

     

    GS GES Einführung in die Philosophie und Geschichte der Physik (General Studies, Schlüsselqualifikationen)

    Studiengang / Profile

    VF
    2F
    Ba

    Verantwortlich für das Modul

    Prof. Dr. M. Stöckler (FB 9, Philosophie)

    Lehrende im Modul

    Prof. Dr. M. Stöckler

    Modulart

    Wahl

    Stundenbelastung

    3 Kreditpunkte = 90 Std.
  • Präsenzzeit: 28 Std. (2 SWS)
  • Vor- und Nachbereitung: 42 Std. (3h/Wo.)
  • Prüfungsvorbereitung, Prüfung: 20 Std. (Hausarbeit)


  • Lehr- und Lernformen

    1 Vorlesung mit Tutorium
    Die Veranstaltung gibt eine Einführung in philosophische Fragen der Naturwissenschaften mit dem Schwerpunkt Physik, die sich vor allem an Studierende der Naturwissenschaften richtet. Dabei wird im Wesentlichen an ausgewählten Beispielen (Aristoteles, Galilei, Kepler, Kopernikus, Newton) gezeigt, wie sich unsere heutige Vorstellungen von Physik/Naturwissenschaften im Laufe der Geistesgeschichte herausgebildet haben.

    Lehrveranstaltungen

  • Einführung in die Philosophie und Geschichte der Physik (V, 2 SWS)
  • oder inhaltsäquivalente Veranstaltungen
  • Dauer / Lage

    1 Semester: i.d.R. 2. Sem.

    Ziele

    In der Veranstaltung sollen Grundlagen dafür gelegt werden, dass die Studierenden naturwissenschaftliche Methoden reflektieren und ihre Bedeutung für die Rationalität der Wissenschaft einschätzen können. Insbesondere sollen Voraussetzungen und Zuverlässigkeit wissenschaftlicher Erkenntnisse untersucht und bewertet werden können. Außerdem soll an ausgewählten Beispielen deutlich werden, wie Ergebnisse der Physik/Biologie mit der Naturphilosophie und anderen Bereichen der Geistesgeschichte im Austausch stehen.
    Die Studierenden sollen lernen, in einer kurzen schriftlichen Arbeit eine Teilfrage aus diesem Themenbereich adäquat zu bearbeiten.

    Inhalte

    1. Die Herausbildung der neuzeitlichen Naturwissenschaften.
    Naturphilosophie und Naturwissenschaft bei den Vorsokratikern und bei Aristoteles. Das neue astronomische Weltbild bei Kopernikus, Kepler und Newton. Die Rolle des Experiments bei Galilei. Die Herausbildung einer mathematischen Naturwissenschaft am Beispiel der Mechanik Newtons.
    2. Die Methode der Naturwissenschaften (ausgewählte Kapitel der Wissenschaftstheorie).
    Begriffsbildung, Formal- und Erfahrungswissenschaften, Experiment und Theorie, wissenschaftliche Erklärungen, Modellbildung, Qualitätskriterien für Theorien, Naturgesetze, Realismus und Instrumentalismus, Theorien des Fortschritts in den Wissenschaften
    3. Raum, Zeit, Materie (ausgewählte philosophische Probleme, die von physikalischen Theorien aufgeworfen werden)
    Die Diskussion um den absoluten Raum bei Newton, Leibniz und in der Realtivitätstheorie. Zeittheorien, insbes. auch Richtung der Zeit und Thermodynamik. Die Quantenmechanik und die Grenzen der klassischen Vorstellungen über Teilchen und Felder.
    4. Materie und Leben
    Reduktion, Emergenz, Struktur der Evolutionstheorie

    Häufigkeit des Angebotes

    Jährlich

    Voraussetzungen für die Teilnahme

    Keine formalen Voraussetzungen.

    Prüfung

    Hausarbeit (unbenotet, Studienleistung)

    Prüfungsvorleistung

    keine

    Literatur zum Modul

    Beispiele für begleitende Literatur:
  • Robert Klee: Introduction to the Philosophy of Science, Oxford 1997 (Oxford University Press)
  • Robert Klee (ed.): Scientific Inquiry. Readings in the Philosophy of Science, Oxford 1999 (Oxford University Press)
  • P. Machamer, M. Silberstein: The Blackwell Guide to the Philosophy of Science, Oxford 2002 (Blackwell)
  • Károly Simonyi: Kulturgeschichte der Physik, Frankfurt/Main 1990 (Harri Deutsch)
  • DeWitt, Richard: Worldviews - An Introduction to the History and Philosophy of Science, Oxford 2005(Blackwell)
  • Letzte Änderung

    22.4.2013

     

    GS MEN Mentorenausbildung (General Studies, Schlüsselqualifikationen)

    Studiengang / Profile

    VF
    2F
    Ba

    Verantwortlich für das Modul

    Prof. Dr. Horst Schecker (Institut für Didaktik der Naturwissenschaften, Abt. Physikdidaktik)

    Lehrende im Modul

    Lehrende der Studierwerkstatt und der Physikdidaktik

    Modulart

    Wahl

    Stundenbelastung

    3 Kreditpunkte = 90 Std.
  • Präsenzzeit: 14 Std. (1 SWS)
  • Vor- und Nachbereitung: 28 Std. (2h/Wo.)
  • Praxisphase: 36 Std. (einschl. Vor- und Nachbereitung, Videodokumentation, Auswertung)
  • Prüfungsvorbereitung, Prüfung: 12 Std.


  • Lehr- und Lernformen

  • Einführungsseminar
  • praktische Umsetzung in einer Praktikums- und Übungsgruppe
  • individuelle Reflexions- und Beratungsgespräche zwischen Veranstaltern und Teilnehmern
  • Auswertungsseminar
  • Lehrveranstaltungen

    Mentorenausbildung (S+P, 1 SWS)

    Dauer / Lage

    1 Semester: i.d.R. 5. Fachsemester

    Ziele

    Die Teilnehmenden sollen in die Lage versetzt werden, eine kleinere Lerngruppe anzuleiten und zu betreuen.
    Im Detail sollen die Teilnehmenden neben einer Schulung ihrer didaktischen Fähigkeiten lernen,
  • Betreute zu motivieren
  • sich über die mit der Betreuungsaufgabe verbundenen Anforderungen klar zu werden
  • sich über die Bedürfnisse der Betreuten klar zu werden
  • sich als Gruppenleiter durchzusetzen
  • Betreute objektiv zu beurteilen
  • Feedback von Betreuten einzufordern und mit Kritik umzugehen
  • Inhalte

    Das Modul setzt sich aus verschiedenen Komponenten zusammen, die die Studierenden an die Betreuung kleinerer Lerngruppen heranführen. Die Grundlagen hierzu werden in einem Einführungsseminar gelegt. Auf dieser Basis werden die Teilnehmer/innen als Praktikumsbetreuer bzw. Übungsgruppenleiter selbst aktiv und sammeln Erfahrungen. Diese werden in einer Abschlussrunde mit allen Teilnehmern/Teilnehmerinnen diskutiert und in einem individuellen Abschlussgespräch kritisch reflektiert und beurteilt.

    Einführungsseminar (in Kooperation mit der Studierwerkstatt)
    Im Einführungsseminar werden wichtige Aspekte einer erfolgreichen (Lern)Gruppenleitung vermittelt. Hierbei spielen neben didaktischen Gesichtspunkten in hohem Maße die Schulung in den Bereichen Gruppenführung und Gruppenprozesse eine Rolle:
  • Diskussionsrunde, Erfahrungsaustausch
  • Abschlussgespräch und kritische Beurteilung
  • Motivierung von Betreuten
  • Ermittlung der mit der Betreuungsaufgabe verbundenen Anforderungen
  • Erfragen und Klarwerden der Bedürfnisse der Betreuten
  • Gerichtete Beratung (Mentorenfunktion)
  • Durchsetzungsfähigkeit als Gruppenleiter
  • Feedback von Betreuten

    Praxisphase
    In dieser Phase übernehmen die Teilnehmer/innen aktiv eine kleine Lerngruppe (vorzugsweise aus dem 1. Studienjahr) in einem Praktikum (ca. 4 Studierende) oder einer Übung (max. 10 Studierende). Diese sollen sie zum selbständigen Experimentieren bzw. Anwendung erlernter Zusammenhänge anleiten. Daneben sollen sie in Fragen der Wissensaneignung und Studienorganisation als Ansprechpartner (Mentor) – in begrenztem Maße - zur Verfügung stehen.
    Während dieser Zeit stehen erfahrene Assistenten und Hochschullehrer bei allen Fragen zur Betreuung und bei auftretenden Problemen als Ansprechpartner zur Verfügung. Ggf. werden regelmäßige Rückkopplungsgespräche vereinbart.

    Abschlussveranstaltung
    In einer Abschlussrunde aller Teilnehmer/innen werden Erfahrungen ausgetauscht und diskutiert. Anschließend werden in Abschlussgesprächen die individuelle Leistungen – Erfolge und Probleme – kritisch beurteilt.
  • Häufigkeit des Angebotes

    Jährlich

    Voraussetzungen für die Teilnahme

    Abschluss aller Module des 1. Studienjahres

    Prüfung

    Erfolgreiche Betreuung einer Lerngruppe (Übungen oder Praktika; unbenotet, Studienleistung)

    Prüfungsvorleistung

    keine

    Literatur zum Modul

    Letzte Änderung

    22.4.2013

     

    PD 1 Physikdidaktik 1: Theoretische und empirische Grundlagen des Lehrens und Lernens von Physik

    Studiengang / Profile

    2F
    GTW
    Ba

    Verantwortlich für das Modul

    Prof. Dr. Horst Schecker (Institut für Didaktik der Naturwissenschaften, Abt. Physikdidaktik)

    Lehrende im Modul

    Lehrende der Physikdidaktik, Lehrbeauftragte

    Modulart

    Pflicht

    Stundenbelastung

    5 Kreditpunkte = 150 Std.
  • Präsenzzeit: 56 Std.
  • Vor- und Nachbereitung: 28 Std.
  • Übungen, Ausarbeitungen: 42 Std.
  • Prüfungsvorbereitung, Prüfung: 24 Std.


  • Lehr- und Lernformen

  • 2 Kurse (Kurs: Verbindung von Vorlesung, Seminar und Übungen)
    Eine vielfältige methodische Gestaltung der Lehrveranstaltungen zeigt den Studierenden zu einem frühen Zeitpunkt ihres Studiums Alternativen zu frontaler Instruktion. Die Veranstaltungen umfassen sowohl Präsentation fachdidaktischer Themen in Vorlesungsform durch den Dozenten als auch Verarbeitungs- und Anwendungsphasen, in denen gleichzeitig methodische Lehr-Lernwerkzeuge eingeführt werden (z.B. Metaplantechnik, Mind- und Concept Maps). Partner- und Gruppenarbeit spielen eine große Rolle.
  • Lehrveranstaltungen

  • Schülervorstellungen und Lernprozesse (V+Ü, 2 SWS)
  • Ziele und Konzeptionen von Physikunterricht (V+S+Ü, 2 SWS)
  • Dauer / Lage

    2 Semester: 3 u. 4. Sem.

    Ziele

    In der Veranstaltung "Schülervorstellungen und Lernprozesse" werden nicht nur die Zugänge von Schülern zu physikalischen Begriffen behandelt, sondern auch die eigenen Erfahrungen der Studierenden mit dem Lernen von Physik im Studium aufgegriffen. Nach den Ergebnissen der fachdidaktischen Forschung kann von Parallelen zwischen den Vorstellungen der Studierenden und typischen Schülervorstellungen ausgegangen werden. Anhand des eigenen fachlichen Lernprozesses im Studium sollen die Schwierigkeiten des Verständnisses physikalischer Konzepte bei Lernenden deutlich werden, aber auch die Möglichkeiten, das Lernen von Begriffen und Prinzipien der Physik zu unterstützen. Damit werden die heterogenen Lernvoraussetzungen bei Lernenden thematisiert. Die fachlichen Inhalte sind auf zentrale Konzepte abgestimmt, die in den Modulen der Experimentalphysik EP1 bis EP3 behandelt werden.

    Die Studierenden
  • reflektieren ihren eigenen fachlichen Lernprozess (Förderung begrifflichen Verständnisses)
  • benennen begriffsbezogene und übergreifende Schülervorstellungen und Lernschwierigkeiten
  • kontrastieren Alltagsvorstellungen und physikalische Konzepte
  • diagnostizieren Lernschwierigkeiten, die auf Schülervorstellungen beruhen, anhand von Unterrichtsvideos und Transkripten
  • erklären physikalische Sachverhalte unter Berücksichtigung bekannter Lernschwierigkeiten und heterogener Lernvoraussetzungen
    (vgl. Leitbild / Kompetenz-Standards 3.2, 3.3, 5.3)

    Die Veranstaltung "Ziele und Konzeptionen von Physikunterricht" soll die Studierenden in die Breite der Themen der Physikdidaktik einführen. Besondere Berücksichtigung finden Bildungsstandards und Aufgabenkultur. Die Behandlung der unterschiedlichen Perspektiven und Interessen von Mädchen und Jungen im Physikunterricht soll für eine angemessene Wahrnehmung und Berücksichtigung dieses wichtigen Bereichs von Heterogenität im Physikunterricht sensibilisieren.

    Die Studierenden
  • legen die Bedeutung der Physik für das Weltverständnis und die gesellschaftliche Entwicklung dar und sind darauf vorbereitet, dies im Unterricht sowie in der (Schul-) Öffentlichkeit reflektiert zu vertreten
  • benennen grundlegende Ziele und Inhalte des Physikunterrichts
  • erläutern spezifische Maßnahmen zur Förderung von Mädchen im Physikunterricht
  • kennen und erläutern empirisch erforschte Defizite der Gestaltung des Physikunterrichts und seiner Lernwirkungen und benennen Lösungsansätze
  • entwickeln Lernaufgaben
  • ordnen Aufgabenstellungen für Lern- und Leistungsaufgaben in die Systematik der nationalen Bildungsstandards Physik und der Einheitlichen Prüfungsanforderungen für die Abiturprüfung ein.
    (vgl. Leitbild / Kompetenz-Standard 3.1)
  • Inhalte

    Schülervorstellungen und Lernprozesse
  • Schülervorstellungen und -interessen in den schulrelevanten Themengebieten der Physik
  • typische Verständnishürden
  • schülergemäßes Erklären
  • Konzeptentwicklung (Conceptual Change)

    Ziele und Konzeptionen von Physikunterricht
  • Ziele und Legitimation des Physikunterrichts, Bedeutung physikalischer Bildung, Scientific Literacy
  • Bildungsstandards für den Physikunterricht (mittlerer Schulabschluss); Einheitliche Prüfungsanforderungen in der Abiturprüfung Physik (EPA)
  • Aufgabenkultur (z.B. Aufgaben mit gestuften Lösungshilfen [Umgang mit Heterogenität])
  • Physikunterricht im Spiegel internationaler Schulleistungsstudien (TIMSS, PISA)
  • Interessen und Perspektiven von Mädchen und Jungen im Physikunterricht
  • Unterrichtsskripte des Physikunterrichts - vorherrschende Praxis und Entwicklungsmöglichkeiten
  • grundlegende Konzeptionen des Physikunterrichts (z.B. Lehrgangsorientierung, Kontextorientierung, Inquiry-Based Learning)
  • Sprache im Physikunterricht (Fachsprache, Unterrichtssprache, Textverständlichkeit in Schulbüchern)
  • Häufigkeit des Angebotes

    Jährlich (Beginn Wintersemester).

    Voraussetzungen für die Teilnahme

    Keine formalen Voraussetzungen.
    Inhaltlich wird Bezug genommen auf Themen der Module Experimentalphysik.

    Prüfung

    Modulprüfung (benotet)
  • Die Modulprüfung ist eine Kombinationsprüfung, die sich aus den Studienleistungen (unbenotet) der Veranstaltungen des Moduls und einer schriftlichen oder mündlichen Prüfung (benotet) über den veranstaltungsübergreifenden Inhalt des Moduls zusammensetzt. Jede Prüfungs- oder Studienleistung in der Kombinationsprüfung muss bestanden sein. Art und Umfang der Prüfungs- bzw. Studienleistungen wird bei Modulbeginn bekannt gegeben. Mögliche Formen der Prüfungs- bzw. Studienleistungen sind Klausur, Hausarbeit, Projektarbeit, Praktikumsbericht, mündliche Prüfung, Referat oder eine Sammlung von mehreren bearbeiteten und testierten Aufgaben, die zusammen bewertet werden.
  • Prüfungsvorleistung

    keine

    Literatur zum Modul

  • Wiesner, H., Schecker, H. & Hopf, M. (Hrsg.) (2011): Physikdidaktik kompakt. Köln: Aulis.
  • Labudde, P. (Hrsg.) (2010). Fachdidaktik Naturwissenschaft. Bern: Haupt.
  • Kircher, E., Girwidz, R. & Häußler, P. (Hrsg.) (2007). Physikdidaktik - Theorie und Praxis. Heidelberg: Springer.
  • Mikelskis, H.F. (Hrsg.) (2006): Physik-Didaktik. Praxishandbuch für die Sekundarstufe I und II. Berlin: Cornelsen.
  • Bleichroth, W., Dahncke, H., Jung, W., Merzyn, G. & Weltner, K. (1999): Fachdidaktik Physik. Köln: Aulis.
  • Müller, R., Wodzinski, R. & Hopf, M. (Hrsg.) (2004): Schülervorstellungen in der Physik. Köln: Aulis.
  • Letzte Änderung

    9.12.2014

     

    PD 2 Physikdidaktik 2: Planung und Analyse von Physikunterricht (mit praxisorientierten Elementen)

    Studiengang / Profile

    2F
    Ba

    Verantwortlich für das Modul

    Prof. Dr. Horst Schecker (Institut für Didaktik der Naturwissenschaften, Abt. Physikdidaktik)

    Lehrende im Modul

    Lehrende der Physikdidaktik, Lehrbeauftrage und Fachleiter des Landesinstituts für Schule

    Modulart

    Pflicht

    Stundenbelastung

    7 Kreditpunkte = 210 Std.
  • Präsenzzeit: 56 Std.
  • Vor- und Nachbereitung: 84 Std.
  • Fachpraktikum mit Unterrichtseinheit: 40 Std.
  • Prüfungsvorbereitung, Prüfung: 30 Std.


  • Lehr- und Lernformen

  • 1 integrierter Kurs (Kurs: Verbindung von Vorlesung, Seminar, Übungen)
  • 1 Experimentalpraktikum
  • 1 schulisches Fachpraktikum
    Die Studierenden werden im Fachpraktikum in der Schule von Mentoren betreut. In Abstimmung mit den Mentoren beraten die Lehrenden der Veranstaltung "Planung und Analyse" die Studierenden während des Praktikums individuell.
    Das Modul wird, soweit das Landesinstitut für Schule Ressourcen bereitstellt, in Kooperation zwischen Universitätslehrenden und Lehrenden am Landesinstitut durchgeführt.
  • Lehrveranstaltungen

  • Planung und Analyse von Physikunterricht (V+S; 2,5 SWS)
  • Experimente und Medien 1 (Schulgerätepraktikum) (P; 1,5 SWS)
  • Praxisorientierte Elemente: Physikdidaktisches Unterrichtspraktikum mit Unterrichtseinheit (3 bis 6 Wo.)
  • Dauer / Lage

    1 Semester: 5. Sem.
    Die praxisorientierten Elemente werden i.d.R. in Form einer Unterrichtseinheit nach Vorgabe durch den Modulbeauftragten entweder vorlesungsbegleitend im 5. Semester oder in der vorlesungsfreien Zeit am Ende Ende des 5. Semesters durchgeführt.

    Ziele

    Das Modul führt die Studierenden an eine theoriebasierte Planung und Auswertung von Unterrichtseinheiten und -stunden für das Fach Physik heran. Dabei spielt die Auswahl, Aufbereitung und Erprobung von Medien (Realexperimente, digitale Medien) eine besondere Rolle. Ein Praktikum mit schulgemäßen Geräten ist in das Modul integriert. (Die hier erworbenen Fähigkeiten werden im Modul PD 4 im Masterstudium ausgebaut.)
    Im Zentrum des Moduls steht die Planung, Durchführung und Reflexion einer eigenen Unterrichtseinheit, die im Rahmen einer vorbereitenden Lehrveranstaltung erarbeitet wird. Die Unterrichtseinheit wird in Kleingruppen von Studierenden geplant und in der Schule durchgeführt. Jede/r Studierende soll mind. 3 Unterrichtsstunden, in der Regel 6 Stunden erteilen. Dazu kommen mind. 10 Hospitationsstunden. Bei den auf die Gestaltung und Durchführung von Unterricht bezogenen Qualifikationszielen sollen im Modul erste Fähigkeiten und Erfahrungen erworben werden. Diese werden im Praxissemester und im Vorbereitungsdienst ausgebaut.
    Die Reflexion der praktischen Erfahrungen soll den Studierenden eine vertiefte Überprüfung der persönlichen Entscheidung für das Lehramt Physik ermöglichen.

    Die Studierenden (jeweils erste Erfahrungen mit direktem Bezug zum Thema der Unterrichtseinheit)
  • planen und gestalten strukturierte Lerngänge (Unterrichtseinheiten) mit angemessenem fachlichen Niveau
  • planen und gestalten einzelne Unterrichtsstunden
  • gestalten Lernumgebungen in Unterrichtsstunden
  • elementarisieren und versprachlichen komplexe und abstrakte physikalische Sachverhalte
  • erkennen themenbezogenen Vorstellungen und Verständnisschwierigkeiten der Lernenden im Unterrichtskontext und reagieren angemessen darauf
  • analysieren und reflektieren das eigene unterrichtliche Handeln bei der Gegenüberstellung von Planungen und Zielen zu Unterrichtsverläufen und Lernwirkungen
  • gehen mit Geräten und Experimentiermaterialien zum Themenbereich ihrer Unterrichtseinheit sicher um
  • kennen und berücksichtigen die für ihr Thema relevanten Sicherheitsmaßnahmen
  • kennen Kategorien von Experimenten, ihre Funktionen und ihr jeweiliges didaktisches Potenzial
  • wählen Demonstrations- und Schülerexperimente ziel- und schülerorientiert aus
  • setzen themenbezogene Fachmedien gezielt ein (Unterrichtsmaterialien, Präsentationsmedien, Lehr-Lern-Software, Schulbücher)
    (vgl. Leitbild / Kompetenz-Standards 2.3, 4.1, 4.2, 4.3, 4.4)
  • Inhalte

    Planung und Analyse von Physikunterricht
  • Strategien und Werkzeuge für die Planung und Vorbereitung von Physikunterricht
  • Schulbücher, Lehr-Lern-Software und andere Fachmedien
  • Unterrichtsskripte des Physikunterrichts (Sozialformen, Lehrer-Schüler-Interaktion)
  • Sachanalyse und Elementarisierung
  • Materialquellen für den Physikunterricht
  • Methoden-Baukasten für den Physikunterricht
  • Standardsituationen im Physikunterricht (Zusammenfassen, Gruppenarbeit einleiten, Experimente auswerten, auf „falsche“ Antworten reagieren, etc.)
  • Motivieren für die physikalische Auseinandersetzung mit Sachverhalten
  • Leistungsbewertung

    Schulorientiertes Experimentieren
  • grundlegende Experimente zu ausgewählten Themenbereichen, insbesondere dem der eigenen Unterrichtseinheit
  • Gerätekunde schultypischer Lehrgeräte
  • Zielsetzung und didaktisches Potenzial von Demonstrationsexperimenten, Schülerexperimenten, Freihandexperimenten, Modellexperimenten, Gedankenexperimenten
  • Methodik des Experimentierens, Präsentation von Experimenten
  • Sicherheit im Physikunterricht
  • Häufigkeit des Angebotes

    Jährlich (Wintersemester).

    Voraussetzungen für die Teilnahme

    Keine formalen Voraussetzungen.
    Inhaltlich wird das Modul Physikdidaktik 1 vorausgesetzt.

    Prüfung

    Die Modulprüfung ist eine Kombinationsprüfung, die sich aus folgenden Leistungen zusammensetzt (1 Prüfungsleistung und 1 Studienleistung):
  • 1 Bericht über das Schulpraktikum, mit Kolloquium (Prüfungsleistung, benotet)
  • 1 Portfolio (Studienleistung, unbenotet)
    Jede Prüfungsleistung und Studienleistung in der Kombinationsprüfung muss bestanden sein.
    Art und Anzahl der in das Portfolio einzubringenden Elemente werden bei Modulbeginn bekanntgegeben. Zu den möglichen Arten von Elementen zählen insbesondere gehaltene Referate und Ausarbeitungen zur Konzeption von Unterrichtseinheiten und zur Entwicklung von Lern- und Testaufgaben für den Physikunterricht, sowie die testierte Präsentation von ausgearbeiteten schulbezogenen Versuchen.
  • Prüfungsvorleistung

    keine

    Literatur zum Modul

  • Wiesner, H., Schecker, H. & Hopf, M. (2011): Physikdidaktik kompakt. Köln: Aulis.
  • Labudde, P. (Hrsg.) (2010). Fachdidaktik Naturwissenschaft. Bern: Haupt.
  • Kircher, E., Girwidz, R. & Häußler, P. (2007). Physikdidaktik - Theorie und Praxis. Heidelberg: Springer.
  • Mikelskis, H.F. (2006): Physik-Didaktik. Praxishandbuch für die Sekundarstufe I und II. Berlin: Cornelsen.
  • Bleichroth, W., Dahncke, H., Jung, W., Merzyn, G. & Weltner, K. (1999): Fachdidaktik Physik. Köln: Aulis.
  • Letzte Änderung

    9.12.2014

     

    PD 2 LBS Physikdidaktik 2 für das Lehramt an beruflichen Schulen: Planung und Analyse von Physikunterricht

    Studiengang / Profile

    LBS
    GTW

    Verantwortlich für das Modul

    Prof. Dr. Horst Schecker (Institut für Didaktik der Naturwissenschaften, Abt. Physikdidaktik)

    Lehrende im Modul

    Lehrende der Physikdidaktik, Lehrbeauftrage und Fachleiter des Landesinstituts für Schule

    Modulart

    Pflicht

    Stundenbelastung

    11 Kreditpunkte = 330 Std.
  • Präsenzzeit: 72 Std.
  • Vor- und Nachbereitung: 112 Std.
  • Portfolio (Übungen, Protokolle, Ausarbeitungen): 90 Std.
  • Prüfungsvorbereitung, Prüfung: 56 Std.


  • Lehr- und Lernformen

  • 1 integrierter Kurs (Kurs: Verbindung von Vorlesung, Seminar, Übungen)
  • 1 Experimentalpraktikum
  • 1 schulisches Fachpraktikum
    Die Studierenden werden im Fachpraktikum in der Schule von Mentoren betreut. In Abstimmung mit den Mentoren beraten die Lehrenden der Veranstaltung "Planung und Analyse" die Studierenden während des Praktikums individuell.
    Das Modul wird, soweit das Landesinstitut für Schule Ressourcen bereitstellt, in Kooperation zwischen Universitätslehrenden und Lehrenden am Landesinstitut durchgeführt.
  • Lehrveranstaltungen

  • Planung und Analyse von Physikunterricht / Schulorientiertes Experimentieren (V+S; 2,5 SWS)
  • Experimente und Medien 1 (Schulgerätepraktikum) (P; 1,5 SWS)
  • Curriculare Konzeptionen für den Physikunterricht (V+S, 2 SWS)
  • Praxisorientierte Elemente: Physikdidaktisches Unterrichtspraktikum mit Unterrichtseinheit (3 bis 6 Wo.)
  • Dauer / Lage

    3. Semester; die Unterrichtseinheit wird nach Vorgabe durch den Modulbeauftragten entweder vorlesungsbegleidend oder in der vorlesungsfreien Zeit am Ende des 3. Semesters durchgeführt.

    Ziele

    Das Modul führt die Studierenden an eine theoriebasierte Planung und Auswertung von Unterrichtseinheiten und -stunden für das Fach Physik heran. Dabei spielt die Auswahl, Aufbereitung und Erprobung von Medien (Realexperimente, digitale Medien) eine besondere Rolle. Ein Praktikum mit schulgemäßen Geräten ist in das Modul integriert.
    Im Zentrum des Moduls steht die Planung, Durchführung und Reflexion einer eigenen Unterrichtseinheit, die im Rahmen einer vorbereitenden Lehrveranstaltung erarbeitet wird. Die Unterrichtseinheit wird in Kleingruppen von Studierenden geplant und in der Schule durchgeführt. Jede/r Studierende soll mind. 3 Unterrichtsstunden erteilen. Dazu kommen mind. 10 Hospitationsstunden. Bei den auf die Gestaltung und Durchführung von Unterricht bezogenen Qualifikationszielen sollen im Modul erste Fähigkeiten und Erfahrungen erworben werden. Diese werden im Praxissemester und im Vorbereitungsdienst ausgebaut.
    Die Reflexion der praktischen Erfahrungen soll den Studierenden eine vertiefte Überprüfung der persönlichen Entscheidung für das Lehramt mit dem Fach Physik ermöglichen.

    Planung und Analyse von Physikunterricht
    Die Studierenden (jeweils erste Erfahrungen mit direktem Bezug zum Thema der Unterrichtseinheit)
  • planen und gestalten strukturierte Lerngänge (Unterrichtseinheiten) mit angemessenem fachlichen Niveau
  • planen und gestalten einzelne Unterrichtsstunden
  • gestalten Lernumgebungen in Unterrichtsstunden
  • elementarisieren und versprachlichen komplexe und abstrakte physikalische Sachverhalte
  • erkennen themenbezogenen Vorstellungen und Verständnisschwierigkeiten der Lernenden im Unterrichtskontext und reagieren angemessen darauf
  • analysieren und reflektieren das eigene unterrichtliche Handeln bei der Gegenüberstellung von Planungen und Zielen zu Unterrichtsverläufen und Lernwirkungen
  • gehen mit Geräten und Experimentiermaterialien zum Themenbereich ihrer Unterrichtseinheit sicher um
  • kennen und berücksichtigen die für ihr Thema relevanten Sicherheitsmaßnahmen
  • kennen Kategorien von Experimenten, ihre Funktionen und ihr jeweiliges didaktisches Potenzial
  • wählen Demonstrations- und Schülerexperimente ziel- und schülerorientiert aus
  • setzen themenbezogene Fachmedien gezielt ein (Unterrichtsmaterialien, Präsentationsmedien, Lehr-Lern-Software, Schulbücher)
    (vgl. Leitbild / Kompetenz-Standards 2.3, 4.1, 4.2, 4.3, 4.4)

    Curriculare Konzeptionen für den Physikunterricht
    Die Studierenden sollen bei der Planung und Durchführung von Physikunterricht über das Schulbuch und Lehrerbegleitmaterialien hinausgehend auf Konzeptionen zurückgreifen, die in fachdidaktischen Zeitschriften und Monografien publiziert sind. Sie sollen dabei neben den Unterrichtsmaterialien auch die Ergebnisse von Evaluationen und vertieften wissenschaftlichen Wirkungsstudien zu den Konzeptionen rezipieren und für Entscheidungen bei Ihrer Unterrichtsplanung berücksichtigen.
    Die Studierenden
  • erläutern die Grundideen ausgewählter curricularer Konzeptionen
  • verfügen über Erfahrungen im Umgang mit charakateristischen Unterrichtsmaterialien aus den Konzeptionen
  • bewerten die Konzeptionen auf Basis vorliegender empirischer Studien zur Lernwirksamkeit
  • schätzen die Umsetzbarkeit der Konzeptionen im Rahmen gegebener Bildungspläne und Kerncurricula ein
    (vgl. Leitbild / Kompetenz-Standards 3.1 und 3.3)
  • Inhalte

    Planung und Analyse von Physikunterricht
  • Strategien und Werkzeuge für die Planung und Vorbereitung von Physikunterricht
  • Schulbücher, Lehr-Lern-Software und andere Fachmedien
  • Unterrichtsskripte des Physikunterrichts (Sozialformen, Lehrer-Schüler-Interaktion)
  • Sachanalyse und Elementarisierung
  • Materialquellen für den Physikunterricht
  • Methoden-Baukasten für den Physikunterricht
  • Standardsituationen im Physikunterricht (Zusammenfassen, Gruppenarbeit einleiten, Experimente auswerten, auf „falsche“ Antworten reagieren, etc.)
  • Motivieren für die physikalische Auseinandersetzung mit Sachverhalten
  • Leistungsbewertung

    Schulorientiertes Experimentieren
  • grundlegende Experimente zu ausgewählten Themenbereichen, insbesondere dem der eigenen Unterrichtseinheit
  • Gerätekunde schultypischer Lehrgeräte
  • Zielsetzung und didaktisches Potenzial von Demonstrationsexperimenten, Schülerexperimenten, Freihandexperimenten, Modellexperimenten, Gedankenexperimenten
  • Methodik des Experimentierens, Präsentation von Experimenten
  • Sicherheit im Physikunterricht

    Curriculare Konzeptionen
    Aus der physikdidaktischen Forschung und Entwicklung liegen gut ausgearbeitete und evaluierte Konzeptionen für die inhaltliche und methodische Gestaltung einer Reihe von Themenbereichen des Physikunterrichts vor. Zudem gibt es themenübergreifende curriculare Konzeptionen. Ausgewählte Konzeptionen werden vorgestellt und diskutiert. Insbesondere werden Konzeptionen behandelt, zu denen empirische Wirkungsstudien vorliegen.
    (Hinweis: Curriculare Grundstrukturen [Bildungsstandards, Bildungspläne/Kerncurricula, schuleigene Arbeitspläne] wurden bereits im Modul Physikdidaktik 1 behandelt.)
    Beispiele für curriculare Konzeptionen:
  • Zweidimensionale Mechanik in der Sek. 1 (Wilhelm, U Frankfurt a.M.)
  • Mechanik und Verkehrssicherheit (u.a. Westphal, IPN Kiel)
  • Vom Sehen zur Optik (Schön, HU Berlin)
  • Geometrische Optik auf Grundlage der Schülervorstellungsforschung (Wiesner, LMU München)
  • Praxis integrierter naturwissenschaftlicher Grundbildung (PING, Bünder, IPN Kiel)
  • Thinking Science - Cognitive Acceleration through Science Education (Adey, U London)
  • Stromkreise als Energietransportsysteme (Muckenfuß, PH Weingarten)
  • Karlsruher Physikkurs (Herrmann, U Karlsruhe)
  • Zeigerformalismus in der Wellenoptik und Quantenphysik der Oberstufe (Rode, Lüneburg, Kerncurr. Niedersachen)
  • Blended Learning zur "Quantenreflexion" (Basis: "milq" Quantenphysik in der Schule) (Müller, TU Braunschweig)
  • Fächerverbindender naturwissenschaftlicher Unterricht in der Oberstufe (Schecker, U Bremen)
  • Häufigkeit des Angebotes

    Jährlich (Wintersemester).

    Voraussetzungen für die Teilnahme

    Keine formalen Voraussetzungen.
    Inhaltlich wird das Modul Physikdidaktik 1 vorausgesetzt.

    Prüfung

    Die Modulprüfung ist eine Kombinationsprüfung, die sich aus folgenden Leistungen zusammensetzt (1 Prüfungsleistung und 1 Studienleistung):
  • 1 Bericht über das Unterrichtspraktikum, mit Kolloquium (Prüfungsleistung, benotet)
  • 1 Portfolio (Studienleistung, unbenotet)
    Jede Prüfungsleistung und Studienleistung in der Kombinationsprüfung muss bestanden sein.
    Art und Anzahl der in das Portfolio einzubringenden Elemente werden bei Modulbeginn bekanntgegeben. Zu den möglichen Arten von Elementen zählen insbesondere Ausarbeitungen zur Konzeption von Unterrichtseinheiten und zur Entwicklung von Lern- und Testaufgaben für den Physikunterricht, sowie die testierte Präsentation von ausgearbeiteten schulbezogenen Versuchen und Referate zu curricularen Konzeptionen für den Physikunterricht.
  • Prüfungsvorleistung

    keine

    Literatur zum Modul

  • Wiesner, H., Schecker, H. & Hopf, M. (2011): Physikdidaktik kompakt. Köln: Aulis.
  • Labudde, P. (Hrsg.) (2010). Fachdidaktik Naturwissenschaft. Bern: Haupt.
  • Kircher, E., Girwidz, R. & Häußler, P. (2007). Physikdidaktik - Theorie und Praxis. Heidelberg: Springer.
  • Mikelskis, H.F. (2006): Physik-Didaktik. Praxishandbuch für die Sekundarstufe I und II. Berlin: Cornelsen.
  • Bleichroth, W., Dahncke, H., Jung, W., Merzyn, G. & Weltner, K. (1999): Fachdidaktik Physik. Köln: Aulis.
  • Letzte Änderung

    2.6.2014

     

    PD 3 Physikdidaktik 3: Konzeptionen von Physikunterricht

    Studiengang / Profile

    M.Ed.
    2F

    Verantwortlich für das Modul

    Prof. Dr. Horst Schecker (Institut für Didaktik der Naturwissenschaften, Abt. Physikdidaktik)

    Lehrende im Modul

    Lehrende der Physikdidaktik, Lehrbeauftrage

    Modulart

    Pflicht

    Stundenbelastung

    6 Kreditpunkte = 180 Std.
  • Präsenzzeit: 56 Std.
  • Vor- und Nachbereitung: 28 Std.
  • Erstellung des Portfolios: 56 Std.
  • Prüfungsvorbereitung, Prüfung: 40 Std.


  • Lehr- und Lernformen

  • 2 Kurse mit Vorlesungs- und Seminaranteilen
  • Lehrveranstaltungen

  • Natur der Naturwissenschaften: Ideengeschichte physikalischer Theorien und Wissenschaftstheorie im Physikunterricht (V+S, 2 SWS)
  • Curriculare Konzeptionen für den Physikunterricht (V+S, 2 SWS)
  • Dauer / Lage

    1 Sem., 1. Semester Masterstudium

    Ziele

    Das Modul ist auf das im folgenden Sommersemester durchzuführende Praxissemester ausgerichtet. Es soll den Studierenden unter zwei Aspekten Anregungen für die konzeptionelle Gestaltung des Physikunterrichts geben:
    1. Rolle und Bedeutung der Ideengeschichte der Physik: Wie kann und sollte man die Geschichte der Physik sowie wissenschafts- und erkenntnistheoretische Aspekte in den Unterricht einbringen?
    2. Inhaltliche curriculare Konzeptionen: Welche ausgearbeiteten und evaluierten Konzeptionen kann man für die Gestaltung ausgewählter Inhaltsbereiche des Physikunterrichts heranziehen?

    Natur der Naturwissenschaften: Ideengeschichte physikalischer Theorien und Wissenschaftstheorie im Physikunterricht
    Die Studierenden sollen erkennen, dass heute anerkannte physikalische Theorien sich historisch entwickelt haben (reflektiertes Wissens über Physik; Metawissen). Zwischenstadien auf diesem Weg weisen Parallelen zu Vorstellungen auf, die man bei Lernern findet (Rückbezug zur Veranstaltung "Schülervorstellungen und Lernprozesse" im Modul Physikdidaktik 1). Die Kenntnis dieser Parallelen soll das inhaltliche Verständnis von Lernschwierigkeiten fördern und damit die Fähigkeit, mit Lernenden ein konstruktives Lehr- Lerngespräch zu führen.
    Die Studierenden
  • beschreiben die Ideengeschichte ausgewählter physikalischer Konzepte und Theorien
  • reflektieren physikalische Erkenntnis- und Arbeitsmethoden - insbesondere des Experimentierens - an Beispielen aus der Theoriegeschichte der Physik und im Hinblick auf die Rolle des Modellierens, Mathematisierens und Experimentierens im Physikunterricht
  • benennen anerkannte Ziele des Physikunterrichts für die Vermittlung eines angemessenen Verständnisses der Natur der Naturwissenschaften
  • bewerten ausgewählte Unterrichtskonzeptionen zur Berücksichtigung der Natur der Naturwissenschaften im Physikunterricht im Hinblick auf diese Ziele
    (vgl. Leitbild / Kompetenz-Standards 1.3 und 2.1)

    Curriculare Konzeptionen für den Physikunterricht
    Die Studierenden sollen bei der Planung und Durchführung von Physikunterricht über das Schulbuch und Lehrerbegleitmaterialien hinausgehend auf Konzeptionen zurückgreifen, die in fachdidaktischen Zeitschriften und Monografien publiziert sind. Sie sollen dabei neben den Unterrichtsmaterialien auch die Ergebnisse von Evaluationen und vertieften wissenschaftlichen Wirkungsstudien zu den Konzeptionen rezipieren und für Entscheidungen bei Ihrer Unterrichtsplanung berücksichtigen.
    Die Studierenden
  • erläutern die Grundideen ausgewählter curricularer Konzeptionen
  • verfügen über Erfahrungen im Umgang mit charakateristischen Unterrichtsmaterialien aus den Konzeptionen
  • bewerten die Konzeptionen auf Basis vorliegender empirischer Studien zur Lernwirksamkeit
  • schätzen die Umsetzbarkeit der Konzeptionen im Rahmen gegebener Bildungspläne und Kerncurricula ein
    (vgl. Leitbild / Kompetenz-Standards 3.1 und 3.3)
  • Inhalte

    1. Ideengeschichte physikalischer Konzepte, Nature of Science (Natur der Naturwissenschaften)
    Mit Bezug zur Physik bzw. den Naturwissenschaften wird in wissenschaftstheoretische Positionen eingeführt. Vorstellungen über die Erkenntnisgewinnung in den (Natur-) Wissenschaften, die der Physikunterricht vermittelt bzw. vermitteln sollte, werden thematisiert. Anknüpfungspunkte sind die eigenen Vorstellungen der Studierenden.
  • Historisch-genetische Entwicklung ausgewählter physikalischer Konzepte aus den Bereichen Mechanik, Elektrodynamik, Atom- und Quantenphysik
  • Erkenntnismethoden der Physik
  • wissenschaftstheoretische Fragestellungen (Induktionsproblem, Falsifikation, Struktur von Forschungsprogrammen)
  • Schülervorstellungen zu Zielen und Arbeitsweise der Physik
  • Unterrichtsgestaltung: Nature of Science im Physikunterricht (explizite und implizite Anteile)

    2. Curriculare Konzeptionen
    Aus der physikdidaktischen Forschung und Entwicklung liegen gut ausgearbeitete und evaluierte Konzeptionen für die inhaltliche und methodische Gestaltung einer Reihe von Themenbereichen des Physikunterrichts vor. Zudem gibt es themenübergreifende curriculare Konzeptionen. Ausgewählte Konzeptionen werden vorgestellt und diskutiert. Insbesondere werden Konzeptionen behandelt, zu denen empirische Wirkungsstudien vorliegen.
    (Hinweis: Curriculare Grundstrukturen [Bildungsstandards, Bildungspläne/Kerncurricula, schuleigene Arbeitspläne] wurden bereits im Modul Physikdidaktik 1 behandelt.)
    Beispiele für curriculare Konzeptionen:
  • Zweidimensionale Mechanik in der Sek. 1 (Wilhelm, U Frankfurt a.M.)
  • Mechanik und Verkehrssicherheit (u.a. Westphal, IPN Kiel)
  • Vom Sehen zur Optik (Schön, HU Berlin)
  • Geometrische Optik auf Grundlage der Schülervorstellungsforschung (Wiesner, LMU München)
  • Praxis integrierter naturwissenschaftlicher Grundbildung (PING, Bünder, IPN Kiel)
  • Thinking Science - Cognitive Acceleration through Science Education (Adey, U London)
  • Stromkreise als Energietransportsysteme (Muckenfuß, PH Weingarten)
  • Karlsruher Physikkurs (Herrmann, U Karlsruhe)
  • Zeigerformalismus in der Wellenoptik und Quantenphysik der Oberstufe (Rode, Lüneburg, Kerncurr. Niedersachen)
  • Blended Learning zur "Quantenreflexion" (Basis: "milq" Quantenphysik in der Schule) (Müller, TU Braunschweig)
  • Fächerverbindender naturwissenschaftlicher Unterricht in der Oberstufe (Schecker, U Bremen)
  • Häufigkeit des Angebotes

    Jährlich (Wintersemester)

    Voraussetzungen für die Teilnahme

    Keine formalen Voraussetzungen

    Prüfung

    Die Modulprüfung ist eine Kombinationsprüfung, die sich aus den Prüfungsleistungen der Veranstaltungen des Moduls und einer modulübergreifenden Studienleistung zusammensetzt (2 Prüfungsleistungen und 1 Studienleistung):
  • schriftliche oder mündliche Prüfung oder Referat zur Ideengeschichte physikalischer Konzepte (Prüfungsleistung, benotet)
  • Referat zu einer curricularen Konzeption für den Physikunterricht (Prüfungsleistung, benotet)
  • Portfolio (Studienleistung, unbenotet)

    Die beiden Prüfungsleistungen werden bei der Ermittlung der Modulnote gleich gewichtet. Jede der Prüfungsleistung und die Studienleistung in der Kombinationsprüfung muss bestanden sein.
    Art und Anzahl der in das Portfolio (Studienleistung) einzubringenden Elemente werden bei Modulbeginn bekanntgegeben. Zu den möglichen Arten von Elementen zählen insbesondere gehaltene Referate, Reflexionen über im Seminar präsentierte Konzeptionen für den Physikunterricht, Nachweise über eine bestandene mündliche oder schriftliche Prüfung im Umgang mit digitalen Medien.
  • Prüfungsvorleistung

    keine

    Literatur zum Modul

    Chalmers, A. F. (2001). Wege der Wissenschaft - Eine Einführung in die Wissenschaftstheorie. Berlin: Springer 2001 (5. Aufl.).
    McComas, W. F. (Hrsg.) (1998). The Nature of Science in Science Education. Rationales and Strategies. Dordrecht: Kluwer.
    Simonyi, Karoly (2004). Kulturgeschichte der Physik: von den Anfängen bis heute. Frankfurt a. M.: Harri Deutsch.
    Literatur zu den behandelten curricularen Konzeptionen wird in der Lehrveranstaltung bekannt gegeben.

    Letzte Änderung

    21.3.2013

     

    PD 4 Physikdidaktik 4: Begleitmodul Physikdidaktik zum Praxissemester

    Studiengang / Profile

    M.Ed.
    2F

    Verantwortlich für das Modul

    Prof. Dr. Horst Schecker (Institut für Didaktik der Naturwissenschaften, Abt. Physikdidaktik)

    Lehrende im Modul

    Lehrende der Physikdidaktik, Lehrbeauftrage und Fachleiter des Landesinstituts für Schule

    Modulart

    Pflicht

    Stundenbelastung

    6 Kreditpunkte = 180 Std.
  • Präsenzzeit: 42 Std.
  • Vor- und Nachbereitung: 42 Std.
  • Erstellung des Portfolios: 42 Std.
  • Prüfungsvorbereitung, Prüfung: 54 Std. (Praktikumsbericht mit Kolloquium)


  • Lehr- und Lernformen

  • 1 Kurs (Kurs: Verbindung von Vorlesung, Seminar und Praktikum);
  • 1 Seminar
    Kurselemente zum Thema "Medien - Experimentieren im Physikunterricht" können in Verbindung mit dem Schülerlabor des Fachbereichs 1 durchgeführt werden.
    Kurselemente zum Thema "digitale Medien" können auf einer online-Plattform durchgeführt werden.
  • Lehrveranstaltungen

  • Medien im Physikunterricht (V+S+P, 2 SWS)
  • Physikdidaktisches Begleitseminar zum Praxissemester (1 SWS)
  • Dauer / Lage

    1 Sem., 2. Semester Masterstudium

    Ziele

    Physikdidaktisches Begleitseminar zum Praxissemester
    In der Begleitveranstaltung zum Praxissemester erhalten die Studierenden Unterstützung bei der Planung, Durchführung und Reflexion eigenen Unterrichts und bei der Vorbereitung und Auswertung von Hospitationen. Die grundlegende Vorgehensweise bei der Planung und Analyse von Physikunterricht wurde bereits im Modul Physikdidaktik 2 im Bachelorstudium vermittelt und in der dort durchzuführenden Unterrichtseinheit erprobt. Die Studierenden sollen ihre Planungs- und Analysekompetenzen auf Grundlage breiterer Erfahrungen in der Durchführung von Unterricht im Praxissemester ausbauen. Aus dem Modul Physikdidaktik 1 kennen die Studierenden Verfahren und Instrumente zur Diagnose von Lernständen und Lernschwierigkeiten bei den Schülerinnen und Schülern sowie zentrale physikdidaktische Konzeptionen.
    (vgl. Leitbild / Kompetenz-Standards 4.1 bis 4.4, 5.3)

    Die Studierenden…
  • planen, gestalten und reflektieren Lernarrangements
  • erproben zentrale physikdidaktische Konzeptionen und Verfahren in der Anwendung.
  • analysieren und reflektieren kritisch das eigene unterrichtliche Handeln. Dazu gehört insbesondere die Gegenüberstellung von Planungen und Zielen mit den tatsächlich stattgefundenen Unterrichtsverläufen und Lernwirkungen.
  • beobachten und erproben den Umgang mit heterogenen Lerngruppen in der Schule.
  • erproben Instrumente zur Diagnose von Lernständen und Lernschwierigkeiten und verwenden sie in der Beratung von Schülerinnen und Schülern
  • wenden Leistungsrückmeldungen fach- und situationsgerecht an und begründen sie adressatengerecht
  • initiieren Lernprozesse unter Berücksichtigung der Lernausgangslagen von Schülerinnen und Schülern
  • erkunden und analysieren in einer physikdidaktisch theoretisch fundierten Perspektive ausgewählte Phänomene des Physikunterrichts
  • nehmen aktiv am Schulleben teil, insbesondere an den Aktivitäten im Fachkollegium und an Schulveranstaltungen mit besonderem Bezug zu den Naturwissenschaften
  • beteiligen sich an schulischen Arbeitsgruppen mit Kolleginnen und Kollegen, die gemeinsam an Themenstellungen arbeiten (z.B. Weiterentwicklung des Unterrichts, Umgang mit Konflikten).
  • entwickeln das eigene professionelle Selbstkonzept durch eine begleitete Rollenreflexion weiter.

    Medien im Physikunterricht
    Begleitend zum Praxissemester wird die Funktion fachbezogener Medien bei der Unterstützung physikalischer Lehr- und Lernprozesse behandelt. Die Studierenden sollen ihr Wissen und ihre Fähigkeiten für die gezielte Auswahl und die Gestaltung des Einsatzes von Experimenten und digitalen Medien im Physikunterricht ausbauen. Erste Erfahrungen wurden im Modul Physikdidaktik 2 im Zusammenhang mit der Planung einer Unterrichtseinheit für das physikdidaktische Unterrichtspraktikum erworben. Im Modul Physikdidaktik 4 werden die zugrundeliegenden Kenntnisse und Fähigkeiten in folgender Hinsicht erweitert:
    Die Studierenden
  • kennen ein breiteres Spektrum von Typen und Einsatzformen digitaler Medien für den Physikunterricht
  • gehen mit diesen Medien sicher um
  • kennen schulübliche Experimente und Versuchsmaterialien in einem breiteren Spektrum von Themengebieten des Physikunterrichts
  • planen Experimente für den Physikunterricht und bauen sie mit größerer Sicherheit selbst auf
  • präsentieren Demonstrationsexperimente sachgerecht und adressatengemäß
  • setzen Schülerexperimente gezielt zur Förderung fachinhaltlicher und fachmethodischer Kompetenzen ein.
  • sind mit den wichtigsten einschlägigen Sicherheitsvorschriften vertraut
  • verfügen über Strategien für die Überwindung von dabei auftretenden Schwierigkeiten
  • entwickeln Lernaufgaben, die mit Hilfe fachbezogener digitaler Medien bearbeitet werden
  • reflektieren Erfahrungen mit dem unterrichtlichen Einsatz von Experimenten und digitalen Medien in selbst erteiltem Physikunterricht
    (vgl. Leitbild / Kompetenz-Standards 3.4, 4.3, 5.1)



  • Inhalte

    Physikdidaktisches Begleitseminar zum Praxissemester
    Beratung (individuell und mit Gruppen) jeweils bezogen auf den selbst erteilten Unterricht zu:
  • Sachstrukturanalyse, Elementarisierung, Erklären von Physik
  • Kontextualisieren und Motivieren
  • Medien (Auswahl und Gestaltung des Unterrichtseinsatzes)
  • Gestaltung von Lernaufgaben (insbesondere im Hinblick auf den Umgang mit Heterogenität)
  • Umgang mit Lernschwierigkeiten
  • Leistungsüberprüfungen

    Reflexion in Einzelgesprächen und in der Gesamtgruppe zu:
  • Erfahrungen im eigenen Unterrichten
  • Beobachtungen in Hospitationen
  • Detailanalysen von Unterrichtssequenzen
  • besondere Ereignisse und Entwicklungen auf dem eigenen Weg zur Physiklehrperson

    Medien im Physikunterricht
  • Simulationsprogramme
  • interaktive Bildschirmexperimente
  • Videoanalyse von Bewegungsvorgängen
  • Modellbildung und numerische Simulation
  • computergestütztes Experimentieren
  • mediengestützte Aufgabenentwicklung
  • Hypermedia-Selbstlerneinheiten
  • ausgewählte grundlegende Experimente des Physikunterrichts
  • Gerätekunde schultypischer Lehrgeräte (Vertiefung gegenüber Modul PD 2)
  • Methodik des Experimentierens, Präsentation von Experimenten (Vertiefung gegenüber Modul PD 2)
  • Sicherheit im Physikunterricht
  • Häufigkeit des Angebotes

    Jährlich (Sommersemester)

    Voraussetzungen für die Teilnahme

    Keine formalen Voraussetzungen.

    Prüfung

    Die Modulprüfung ist eine Kombinationsprüfung, die sich aus einer Studienleistung und einer Prüfungsleistung zusammensetzt:
  • Portfolio zu Medien im Physikunterricht (Studienleistung, unbenotet)
  • Bericht und Kolloquium zum Praxissemester (physikdidaktische Aspekte) (Prüfungsleistung, benotet)

    Die Prüfungsleistung und die Studienleistung in der Kombinationsprüfung müssen beide bestanden sein.

    Art und Anzahl der in das Portfolio (Studienleistung) einzubringenden Elemente werden bei Modulbeginn bekanntgegeben. Zu den möglichen Arten von Elementen zählen insbesondere Ausarbeitungen zu einer Sammlung selbst entwickelter mediengestützter Lernaufgaben, Ausarbeitungen zu Demonstrations- und Schülerexperimenten, testierte Präsentationen von Demonstrationsexperimenten und der Nachweis über eine bestandene mündliche oder schriftliche Prüfung im Umgang mit digitalen Medien.

    In der Schule sind 8 bis 12 Stunden Physikunterricht zu erteilen, davon mind. 6 Stunden im Rahmen einer zusammenhängenden Unterrichtseinheit
  • Prüfungsvorleistung

    keine

    Literatur zum Modul

  • Literatur wird in der Lehrveranstaltung angegeben
  • Letzte Änderung

    21.3.2013

     

    PD SQ Fachlich kommunizieren - Erklärungswissen in Vermittlungssituationen (Schlüsselqualifikationen)

    Studiengang / Profile

    2F
    Ba

    Verantwortlich für das Modul

    Prof. Dr. Horst Schecker

    Lehrende im Modul

    Lehrende der Physikdidaktik

    Modulart

    Wahl

    Stundenbelastung

    3 Kreditpunkte = 90 Std.
  • Präsenzzeit: 28 Std.
  • Vor- und Nachbereitung: 10 Std.
  • Übungen, Protokolle, Ausarbeitungen: 50 Std. (Ausarbeitung von Erklärungen)
  • Prüfungsvorbereitung, Prüfung: 2 Std.


  • Lehr- und Lernformen

  • 1 Seminar
  • Lehrveranstaltungen

  • Naturwissenschaften erklären
  • Dauer / Lage

    1 Semester: i.d.R. 6. Sem.

    Ziele

  • Kenntnis der Grundlagen des Kommunizierens
  • Fähigkeit zur adressatengerechten Darstellung naturwissenschaftlicher Sachverhalte in schulischen Vermittlungssituationen auf der Grundlage von Prinzipien des adressatengerechten Kommunizierens
  • Inhalte

  • Erklären als wesentliche Komponente professioneller Handlungskompetenz von Lehrkräften in den Naturwissenschaften und der Mathematik
  • Theoretische Grundlagen fachbezogener Kommunikation (Kommunikationswissenschaften, fachdidaktische Forschung)
  • Modell des adressatengerechten Kommunizierens
  • Abstraktionsebenen von Repräsentationen
  • Planungsraster für Erklärungsansätze
  • Präsentation und kriterienbasierte Reflexion von Erklärungen von Phänomenen aus Natur, Alltag und Technik
  • Häufigkeit des Angebotes

    jährlich

    Voraussetzungen für die Teilnahme

    Fachwissen aus den Grundlagenveranstaltungen in einem der Fächer Physik, Chemie oder Biologie

    Prüfung

    Modulprüfung
  • Referat (Studienleistung, unbenotet)
  • Prüfungsvorleistung

    keine

    Literatur zum Modul

    Letzte Änderung

    22.4.2013

     

    PP Physikalisches Praktikum

    Studiengang / Profile

    2F
    Ba

    Verantwortlich für das Modul

    Prof. Dr. Ilja Rückmann (Physikalisches Praktikum)

    Lehrende im Modul

    Hochschullehrer(innen) der Experimentalphysik

    Modulart

    Wahlpficht

    Stundenbelastung

    4 Kreditpunkte = 120 Std.
  • Präsenzzeit: 40 Std. (2 Exp. FP, 1 ProP)
  • Vor- und Nachbereitung: 30 Std.
  • Übungen, Protokolle, Ausarbeitungen: 30 Std.
  • Prüfungsvorbereitung, Prüfung: 20 Std.


  • Lehr- und Lernformen

  • 2 Experimentelle Praktika

    Projektpraktikum:
    Die Studierenden bearbeiten zu zweit ein eigenes oder vorgegebenes Projekt unter Anleitung. Dazu gehört die Recherche, die Konzeption des Experiments, die experimentelle Realisierung, die Durchführung von Messungen, Auswertung und Interpretation sowie der Bericht.

    Fortgeschrittenenpraktikum:
    Die Studierenden erhalten Einblicke in moderne physikalische Forschung und deren Methoden. Das erfolgreiche Absolvieren des Fortgeschrittenenpraktikums baut auf den in den Praktika der Experimentalphysik erworbenen Fähigkeiten und Fertigkeiten auf und führt diese auf höherem Niveau fort. Die Ergebnisse sollen wissenschaftlichen Anforderungen genügen. Für einen Teil der Versuche soll anstelle des Protokolls ein Poster angefertigt werden. Das beste Poster wird jeweils am Ende des Semesters prämiert.
    Die Durchführung liegt in der Verantwortung des Physikalischen Praktikums in Abstimmung mit den experimentell arbeitenden Instituten und Arbeitsgruppen des Fachbereichs. Etwa die Hälfte der angebotenen Versuche befinden sich in den Räumen des Physikalischen Praktikums, die anderen in den verschiedenen Instituten.
    Die Auswahl von Experimenten aus dem Kanon des Fortgeschrittenenpraktikums erfolgt im Hinblick auf Beiträge zum vertieften Verständnis von Phänomenen der Schulphysik.
  • Lehrveranstaltungen

  • Projektpraktikum zur Experimentalphysik
  • Fortgeschrittenenpraktikum
  • Dauer / Lage

    Drittes Studienjahr, 5. oder 6. Sem.
    Das Physikalische Praktikum wird sowohl im Wintersemester (5. Sem.) als auch im Sommersemester (6. Sem.) angeboten. Die Terminwahl muss mit den Lehrenden abgesprochen werden. Dabei ist zu beachten, dass für eine Bewerbung zum Master of Education (Bewerbungsschluss i.d.R. Juli) eine bestimmte Mindestkreditpunktzahl aus dem Studium vorliegen muss, d.h. die Modulprüfung muss bis dahin kreditiert sein.

    Ziele

  • Entwicklung experimenteller Fähigkeiten und Fertigkeiten für die Planung und Durchführung komplexerer Projekte (z.B. für die Betreuung von Arbeitsgemeinschaften und Physikprojekten in Schulen)
  • Vertrautheit mit komplexen Versuchsaufbauten
  • eigenständige Erarbeitung des physikalisch-theoretischen und experimentell-technischen Gehalts von Versuchen (u. a. über Literaturstudium und -recherche)
  • Inhalte

    Projektpraktikum: eigene oder vorgegebene Projekte, z.B.:
  • Demonstration des Prinzips einer Waage mit Dehnungsmessstreifen oder eines ABS-Sensors
  • Erdmagnetfeldmessungen, Messungen von elektromagnetischen Feldern
  • Aufbau und Messungen mit einem akustischen Rohr, einem Sonnenfolger

    Ausgewählte Versuche des Fortgeschrittenenpraktikums u.a. zu folgenden Themen (Beispiele):
  • Optisches Pumpen
  • Dissoziationsenergie von Jod (Transmissionsspektroskopie)
  • Diffussion in Gasen und Flüssigkeiten
  • Magnetische Sonne
  • Rastertunnelmikroskopie
  • Michelson-Interferometer
  • Transmissions-Elektronen-Mikroskopie
  • Kraftmikroskopie an DNA
  • Häufigkeit des Angebotes

    Jedes Semester

    Voraussetzungen für die Teilnahme

    Keine formalen Voraussetzungen.
    Inhaltlich wird auf den Modulen der Experimentalphysik aufgebaut.

    Prüfung

  • Protokolle mit Testat, Referat (unbenotet, Studienleistung)
  • Prüfungsvorleistung

    keine

    Literatur zum Modul

    (wird zu den jeweiligen Versuchen angegeben)

    Letzte Änderung

    9.12.2014

     

    TP 1 Theoretische Physik 1: Mathematische Methoden

    Studiengang / Profile

    VF
    2F
    Ba

    Verantwortlich für das Modul

    Prof. Dr. Gerd Czycholl (Institut für Theoretische Physik)
    Prof. Dr. Frank Jahnke (Institut für Theoretische Physik)
    Prof. Dr. Klaus Pawelzik (Institut für Theoretische Physik)
    Prof. Dr. Stefan Bornhold (Institut für Theoretische Physik)

    Lehrende im Modul

    Hochschullehrer(innen) der Theoretischen Physik

    Modulart

    Pflicht

    Stundenbelastung

    7 Kreditpunkte = 210 Std.
  • Präsenzzeit: 70 Std. (V+Ü 3+2 SWS)
  • Vor- und Nachbereitung: 42 Std. (3h/Wo.)
  • Übungen, Protokolle, Ausarbeitungen: 80 Std. (10 Ü)
  • Prüfungsvorbereitung, Prüfung: 18 Std.


  • Lehr- und Lernformen

  • 1 Vorlesung
  • 1 Übung
  • Lehrveranstaltungen

  • Theoretische Physik 1: Mathematische Methoden (V, 3 SWS)
  • Übungen zur Theoretischen Physik 1 (2 SWS)
  • Dauer / Lage

    1 Semester, 1. Sem.

    Ziele

  • Beherrschung der grundlegenden Konzepte, Methoden und Denkweisen der theoretischen Physik
  • Verständnis des Wechselspiels von Theoretischer Physik und Experimentalphysik
  • Verständnis des Beitrags der Theoretischen Physik zu Begriffsbildung und Begriffsgeschichte
  • Verständnis der wichtigsten Arbeitsstrategien und Denkformen der Theoretischen Physik
  • Inhalte

    Die Ausbildung in Theoretischer Physik verfolgt ein doppeltes Ziel: zum einen Beherrschung der grundlegenden Konzepte, Methoden und Denkweisen, zum anderen Verständnis für die spezifische Rolle der Theorie im Aufbau der Physik, ihr gedankliches Arsenal an Arbeitsstrategien und Denkformen.

  • komplexe Zahlen
  • Funktionen
  • Differential- und Integralrechnung
  • Vektoranalysis
  • Häufigkeit des Angebotes

    Jährlich (Wintersemester).

    Voraussetzungen für die Teilnahme

    Keine formalen Voraussetzungen.
    Inhaltlich wird vorausgesetzt: Wissensstand mind. gemäß guten Leistungen in Grundkursen Physik und Mathematik. Ein Vorkurs, der die Oberstufen-Schulmathematik studienvorbereitend aufarbeitet, wird empfohlen.

    Prüfung

    Die Modulprüfung ist eine Kombinationsprüfung, die sich aus den im Modul zu erbringenden Studienleistungen und einer schriftlichen oder mündlichen Prüfung über den veranstaltungsübergreifenden Inhalt des Moduls zusammen setzt. Die Benotung des Moduls erfolgt durch die veranstaltungsübergreifende Prüfung, die entweder aus einer Klausur oder einer mündlichen Prüfung besteht.
    Jede Prüfungsleistung und jede Studienleistung in der Kombinationsprüfung muss bestanden sein. Art und Umfang der Prüfungs- bzw. Studienleistungen wird bei Modul beginn bekannt gegeben. Mögliche Formen der Studienleistungen sind Klausur, Hausarbeit, Projektarbeit, Praktikumsbericht, mündliche Prüfung, Referat, oder eine Sammlung von mehre ren bearbeiteten und testierten Aufgaben, die zusammen bewertet werden.

    Prüfungsvorleistung

    keine

    Literatur zum Modul

  • Goldstein, Klassische Mechanik
  • Nolting, Grundkurs Theoretische Physik
  • Jelitto, Theoretische Physik
  • Fliessbach, Mechanik
  • Letzte Änderung

    28.6.2013

     

    TP L2 Theoretische Physik 2 für Lehramt: Mechanik und Relativitätstheorie

    Studiengang / Profile

    M.Ed.
    2F

    Verantwortlich für das Modul

    Prof. Dr. Peter Richter (Institut für Theoretische Physik)

    Lehrende im Modul

    Hochschullehrer(innen) der Theoretischen Physik

    Modulart

    Pflicht

    Stundenbelastung

    6 Kreditpunkte = 180 Std.
  • Präsenzzeit: 56 Std.
  • Vor- und Nachbereitung: 42 Std.
  • Übungen, Protokolle, Ausarbeitungen: 60 Std.
  • Prüfungsvorbereitung, Prüfung: 22 Std.


  • Lehr- und Lernformen

  • 1 Vorlesung
  • 1 Übung
  • Lehrveranstaltungen

  • Theoretische Physik 2 für Lehramt: Mechanik und Relativitätstheorie (V, 2 SWS)
  • Übungen zur Theoretischen Physik 2 für Lehramt (2 SWS)
  • Dauer / Lage

    1 Sem., 3. Semester Masterstudium

    Ziele

    Die Ausbildung in Theoretischer Physik verfolgt ein doppeltes Ziel: zum einen Beherrschung der grundlegenden Konzepte, Methoden und Denkweisen, zum anderen Verständnis für die spezifische Rolle der Theorie im Aufbau der Physik, ihr gedankliches Arsenal an Arbeitsstrategien und Denkformen.
    Die Studierenden
  • beschreiben die grundlegenden Konzepte, Methoden und Denkweisen der theoretischen Physik
  • verstehen und erläutern an Beispielen das Wechselspiel von Theoretischer Physik und Experimentalphysik
  • beschreiben den Beitrag der Theoretischen Physik zu Begriffsbildung und Begriffsgeschichte
  • verfügen über Erfahrungen mit den wichtigsten Arbeitsstrategien und Denkformen der Theoretischen Physik
    (vgl. Leitbild / Kompetenz-Standards 1.1, 1.2, 1.3, 2.1, 2.2, 2.4)
  • Inhalte

    Mechanik
  • Mechanik des freien Massenpunktes
  • Mechanik der Mehrteilchensysteme
  • Der starre Körper
  • Lagrange-Mechanik
  • Hamilton-Mechanik
  • Nichtlineare Probleme, deterministisches Chaos

    Relativitätstheorie
  • Spezielle Relativitätstheorie
  • Grundideen der allgemeinen Relativitätstheorie
  • Häufigkeit des Angebotes

    Jährlich (Wintersemester)

    Voraussetzungen für die Teilnahme

    Keine formalen Voraussetzungen.
    Inhaltlich baut das Modul auf dem Modul Theoretische Physik 1 (Bachelorstudium) und den Modulen der Experimentalphysik auf.

    Prüfung

    Die Modulprüfung ist eine Kombinationsprüfung, die sich aus den im Modul zu erbringenden Studienleistungen und einer schriftlichen oder mündlichen Prüfung über den veranstaltungsübergreifenden Inhalt des Moduls zusammen setzt. Die Benotung des Moduls erfolgt durch die veranstaltungsübergreifende Prüfung, die entweder aus einer Klausur oder einer mündlichen Prüfung besteht.
    Jede Prüfungsleistung und jede Studienleistung in der Kombinationsprüfung muss bestanden sein. Art und Umfang der Prüfungs- bzw. Studienleistungen wird bei Modul beginn bekannt gegeben. Mögliche Formen der Studienleistungen sind Klausur, Hausarbeit, Projektarbeit, Praktikumsbericht, mündliche Prüfung, Referat, oder eine Sammlung von mehre ren bearbeiteten und testierten Aufgaben, die zusammen bewertet werden.

    Prüfungsvorleistung

    keine

    Literatur zum Modul

    Letzte Änderung

    5.4.2013

     

    TP L3 Theoretische Physik 3 für Lehramt: Quantenmechanik

    Studiengang / Profile

    M.Ed.
    2F

    Verantwortlich für das Modul

    Prof. Dr. Peter Richter (Institut für Theoretische Physik)

    Lehrende im Modul

    Hochschullehrer(innen) der Theoretischen Physik

    Modulart

    Pflicht

    Stundenbelastung

    6 Kreditpunkte = 180 Std.
  • Präsenzzeit: 56 Std.
  • Vor- und Nachbereitung: 42 Std.
  • Übungen, Protokolle, Ausarbeitungen: 60 Std.
  • Prüfungsvorbereitung, Prüfung: 22 Std.


  • Lehr- und Lernformen

  • 1 Vorlesung
  • 1 Übung
  • Lehrveranstaltungen

  • Theoretische Physik 3 für Lehramt: Quantenmechanik (V, 2 SWS)
  • Übungen zur Theoretischen Physik 3 für Lehramt (2 SWS)
  • Dauer / Lage

    1 Sem., 4. Semester Masterstudium

    Ziele

    Die Ausbildung in Theoretischer Physik verfolgt ein doppeltes Ziel: zum einen Beherrschung der grundlegenden Konzepte, Methoden und Denkweisen, zum anderen Verständnis für die spezifische Rolle der Theorie im Aufbau der Physik, ihr gedankliches Arsenal an Arbeitsstrategien und Denkformen.
    Die Studierenden
  • beschreiben die grundlegenden Konzepte, Methoden und Denkweisen der theoretischen Physik
  • verstehen und erläutern an Beispielen das Wechselspiel von Theoretischer Physik und Experimentalphysik
  • beschreiben den Beitrag der Theoretischen Physik zu Begriffsbildung und Begriffsgeschichte
  • verfügen über Erfahrungen mit den wichtigsten Arbeitsstrategien und Denkformen der Theoretischen Physik
    (vgl. Leitbild / Kompetenz-Standards 1.1, 1.2, 1.3, 2.1, 2.2, 2.4)
  • Inhalte

  • Hilbertraum, Dirac-Schreibweise
  • Schrödingergleichung, Eigenzustände, zeitliche Entwicklung
  • Orts- u. Impulsdarstellung
  • Eindimensionale Probleme (geb. Zustände, Tunneleffekt)
  • Unitäre Transform., Symmetrien
  • Drehimpuls, Spin, Spin-Bahn-Kopplung
  • Wasserstoffatom
  • Harmonischer Oszillator
  • Theorie des Messprozesses
  • Interpretation der Quantenmechanik
  • mathematische Grundlagen der Quantentheorie
  • Häufigkeit des Angebotes

    Jährlich (Sommersemester)

    Voraussetzungen für die Teilnahme

    Keine formalen Voraussetzungen.
    Inhaltlich baut das Modul auf dem Modul Theoretische Physik für das Lehramt 2 auf.

    Prüfung

    Die Modulprüfung ist eine Kombinationsprüfung, die sich aus den im Modul zu erbringenden Studienleistungen und einer schriftlichen oder mündlichen Prüfung über den veranstaltungsübergreifenden Inhalt des Moduls zusammen setzt. Die Benotung des Moduls erfolgt durch die veranstaltungsübergreifende Prüfung, die entweder aus einer Klausur oder einer mündlichen Prüfung besteht.
    Jede Prüfungsleistung und jede Studienleistung in der Kombinationsprüfung muss bestanden sein. Art und Umfang der Prüfungs- bzw. Studienleistungen wird bei Modul beginn bekannt gegeben. Mögliche Formen der Studienleistungen sind Klausur, Hausarbeit, Projektarbeit, Praktikumsbericht, mündliche Prüfung, Referat, oder eine Sammlung von mehre ren bearbeiteten und testierten Aufgaben, die zusammen bewertet werden.

    Prüfungsvorleistung

    keine

    Literatur zum Modul

    Letzte Änderung

    5.4.2013

     

    WF L Physikalisches Wahlfach (Lehramt)

    Studiengang / Profile

    2F
    Ba

    Verantwortlich für das Modul

    In Abhängigkeit vom Fach:
    Umweltphysik: Prof. Dr. Justus Notholt
    Biophysik: Prof. Dr. Manfred Radmacher
    Festkörperphysik: Prof. Dr. Jürgen Gutowski

    Lehrende im Modul

    Lehrende der Experimentalphysik

    Modulart

    Wahlpficht

    Stundenbelastung

    4 Kreditpunkte = 120 Std.
  • Präsenzzeit: 56 Std.
  • Vor- und Nachbereitung: 44 Std.
  • Prüfungsvorbereitung, Prüfung: 20 Std.


  • Lehr- und Lernformen

  • Seminare und/oder Vorlesungen
  • Arbeit in den Laboren der Institute der Experimentalphysik
  • individuelle Beratungsgespräche
  • Lehrveranstaltungen

  • Lehrveranstaltungen (4 SWS) in einem der physikalischen Wahlflächer
  • individuelle Beratungsgespräche
  • Dauer / Lage

    1 Semester, 5. Sem.

    Ziele

    Das Modul bereitet fachlich und fachmethodisch auf die Anfertigung einer Bachelorarbeit in Physik vor. Das dafür zu erwerbende Wissen und die Fähigkeiten ergeben sich aus dem jeweiligen Wahlfach.

    Inhalte

    Die Inhalte ergeben sich aus dem physikalischen Wahlfach
  • Umweltphysik
  • Biophysik
  • Festkörperphysik
  • Häufigkeit des Angebotes

    Das Modul wird jährlich angeboten.

    Voraussetzungen für die Teilnahme

    keine

    Prüfung

    Modulprüfung: Studienleistung (unbenotet)

    Prüfungsvorleistung

    keine

    Literatur zum Modul

    Letzte Änderung

    9.12.2014