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 Modulbeginn bekanntgegeben. Mögliche Formen der 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

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

    28.6.2013

     

    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 Modulbeginn bekannt gegeben. Mögliche Formen der 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

  • Demtröder, Experimentalphysik I
  • Tipler, Experimentalphysik
  • Bergmann/Schäfer, Mechanik
  • 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 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 mehreren 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 5 VF Experimentalphysik 5: Kondensierte Materie (Vollfach)

    Studiengang / Profile

    VF

    Verantwortlich für das Modul

    Prof. Dr. Jürgen Gutowski (Institut für Festkörperphysik)

    Lehrende im Modul

    Lehrende der Experimentalphysik

    Modulart

    Pflicht

    Stundenbelastung

    8 Kreditpunkte = 240 Std.
  • Präsenzzeit: 84 Std. (4V+2Ü)
  • Vor- und Nachbereitung: 42 Std. (3 Std/Wo.)
  • Übungen, Protokolle, Ausarbeitungen: 80 Std. (10 Üb.)
  • Prüfungsvorbereitung, Prüfung: 34 Std.


  • Lehr- und Lernformen

  • 1 Vorlesung
  • 1 Übung
  • Lehrveranstaltungen

  • Experimentalphysik 5: Physik der kondensierten Materie (V 4 SWS)
  • Übungen zur Experimentalphysik 5 (2 SWS)
  • 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
  • Inhalte

    Festkörperphysik
  • 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
  • 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

     

    TP 2 Theoretische Physik 2: Mechanik

    Studiengang / Profile

    VF

    Verantwortlich für das Modul

    Prof. Dr. Stefan Bornholdt (Institut für Theoretische Physik)

    Lehrende im Modul

    Hochschullehrer(innen) der Theoretischen Physik

    Modulart

    Pflicht

    Stundenbelastung

    8 Kreditpunkte = 240 Std.
  • Präsenzzeit: 84 Std. (V+Ü 4+2 SWS)
  • Vor- und Nachbereitung: 42 Std. (3h/Wo.)
  • Übungen, Protokolle, Ausarbeitungen: 80 Std. (10 Ü)
  • Prüfungsvorbereitung, Prüfung: 34 Std.


  • Lehr- und Lernformen

  • 1 Vorlesung
  • 1 Übung
  • Lehrveranstaltungen

  • Theoretische Physik 2: Mechanik (V, 4 SWS)
  • Übungen zur Theoretischen Physik 2 (2 SWS)
  • Dauer / Lage

    1 Semester, 2. 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.

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

    Jährlich (Sommersemester).

    Voraussetzungen für die Teilnahme

    Keine formalen Voraussetzungen.
    Inhaltlich baut das Modul auf dem Modul Theoretische Physik 1 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

    13.11.2010

     

    TP 3 Theoretische Physik 3: Elektrodynamik

    Studiengang / Profile

    VF

    Verantwortlich für das Modul

    Prof. Dr. Frank Jahnke (Institut für Theoretische Physik)

    Lehrende im Modul

    Hochschullehrer(innen) der Theoretischen Physik

    Modulart

    Pflicht

    Stundenbelastung

    8 Kreditpunkte = 240 Std.
  • Präsenzzeit: 84 Std. (V+Ü 4+2 SWS)
  • Vor- und Nachbereitung: 42 Std. (3h/Wo.)
  • Übungen, Protokolle, Ausarbeitungen: 80 Std. (10 Ü)
  • Prüfungsvorbereitung, Prüfung: 34 Std.


  • Lehr- und Lernformen

  • 1 Vorlesung
  • 1 Übung
  • Lehrveranstaltungen

  • Theoretische Physik 3: Elektrodynamik 1 (V, 4 SWS)
  • Übungen zur Theoretischen Physik 3 (2 SWS)
  • Dauer / Lage

    1 Semester, 3. 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.

    Elektrodynamik
  • Maxwellgleichungen (Vektorpotential, Lorentzinvarianz)
  • Elektromagnetische Wellen, Poynting-Vektor
  • Strahlung von bewegten Ladungsverteilungen (Dipol, Multipole, bewegte Punktladungen)

    Spezielle Relativitätstheorie
  • Häufigkeit des Angebotes

    Jährlich (Wintersemester).

    Voraussetzungen für die Teilnahme

    Keine formalen Voraussetzungen.
    Inhaltlich baut das Modul auf den Modulen Theoretische Physik 1 und 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

  • Jackson, Classical Electrodynamics
  • Fliessbach, Elektrodynamik
  • Letzte Änderung

    13.11.2010

     

    TP 4 Theoretische Physik 4: Quantenmechanik

    Studiengang / Profile

    VF

    Verantwortlich für das Modul

    Prof. Dr. Gerd Czycholl (Institut für Theoretische Physik)

    Lehrende im Modul

    Hochschullehrer(innen) der Theoretischen Physik

    Modulart

    Pflicht

    Stundenbelastung

    10 Kreditpunkte = 300 Std.
  • Präsenzzeit: 98 Std. (V+Ü 7+2 SWS)
  • Vor- und Nachbereitung: 84 Std. (6h/Wo.)
  • Übungen, Protokolle, Ausarbeitungen: 80 Std. (10 Ü)
  • Prüfungsvorbereitung, Prüfung: 38 Std.


  • Lehr- und Lernformen

  • 1 Vorlesung
  • 1 Übung
  • Lehrveranstaltungen

  • Theoretische Physik 4: Quantenmechanik (V, 5 SWS)
  • Übungen zur Theoretischen Physik 4 (2 SWS)
  • Dauer / Lage

    1 Semester, 4. 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.

    Quantentheorie
  • Hilbertraum, Dirac-Schreibweise
  • Schrödingergleichung, Eigenzustände, zeitl. Entw.
  • 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 den Modulen Theoretische Physik 1 bis 3 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

  • Messiah, Quantenmechanik I und II
  • Nolting, Grundkurs Theoretische Physik
  • Schwabl, Quantenmechanik
  • Fick, Quantenmechanik
  • Letzte Änderung

    13.11.2010

     

    TP 5 Theoretische Physik 5: Statistische Physik

    Studiengang / Profile

    VF

    Verantwortlich für das Modul

    Prof. Dr. Klaus Pawelzik (Institut für Theoretische Physik)

    Lehrende im Modul

    Hochschullehrer(innen) der Theoretischen Physik

    Modulart

    Pflicht

    Stundenbelastung

    8 Kreditpunkte = 240 Std.
  • Präsenzzeit: 84 Std. (V+Ü 4+2 SWS)
  • Vor- und Nachbereitung: 42 Std. (3h/Wo.)
  • Übungen, Protokolle, Ausarbeitungen: 80 Std. (10 Ü)
  • Prüfungsvorbereitung, Prüfung: 34 Std.


  • Lehr- und Lernformen

  • 1 Vorlesung
  • 1 Übung
  • Lehrveranstaltungen

  • Theoretische Physik 5: Statistische Physik (V, 4 SWS)
  • Übungen zur Theoretischen Physik 5 (2 SWS)
  • Dauer / Lage

    1 Semester, 5. 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.

  • Konzept der statischen Mechanik
  • Gesamtheiten des thermodynamischen Gleichgewichts
  • Zusammenhang statistische Physik und Thermodynamik
  • Das klassische ideale Gas
  • Ideale Quantengase
  • Klassische wechselwirkende Systeme
  • Statistische Physik der Nichtgleichgewichts
  • Häufigkeit des Angebotes

    Jährlich (Wintersemester).

    Voraussetzungen für die Teilnahme

    Keine formalen Voraussetzungen.
    Inhaltlich baut das Modul auf den Modulen Theoretische Physik 1 bis 4 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

  • Brenig, Statistische Theorie der Wärme, Kapitel 1-11, 15-17, 22-31, 36, 38, 39, 31
  • Reif, Statistische Physik und Theorie der Wärme, Kap. 1-7, 9, 10.1, 10.3-5
  • Jelitto, Theoretische Physik, Band 6
  • Letzte Änderung

    13.11.2010

     

    Che Allgemeine Chemie

    Studiengang / Profile

    VF

    Verantwortlich für das Modul

    Prof. Dr. Marcus Bäumer (FB2, Institut für Physikalische Chemie)

    Lehrende im Modul

    Hochschullehrer(innen) der Chemie

    Modulart

    Pflicht

    Stundenbelastung

    6 Kreditpunkte = 180 Std.
  • Präsenzzeit: 84 Std. (4+1+1)
  • Vor- und Nachbereitung: 42 Std. (3h/Wo.)
  • Übungen, Protokolle, Ausarbeitungen: 40 Std.
  • Prüfungsvorbereitung, Prüfung: 14 Std.


  • Lehr- und Lernformen

    Vorlesung mit Übungen und Praktika

    Lehrveranstaltungen

  • Allgemeine Chemie (V, 4 SWS)
  • Übungen zur allgemeinen Chemie (Ü, 1 SWS)
  • Praktikum zur allgemeinen Chemie (P 1 SWS)
  • Dauer / Lage

    1 Semester: im 3. Sem.

    Ziele

    Ziel des Moduls ist, allen Studierenden, die entweder Chemie im Haupt- bzw. Nebenfach oder Biologie im Hauptfach studieren, Einblick in wesentliche Grundlagen der Chemie, wie sie für alle Kernbereiche der Chemie (OC, AC, PC) relevant sind, zu vermitteln. Im Vordergrund steht die Vermittlung von Konzepten und deren Anwendungen und nicht deren theoretische Ausarbeitung. Das Modul soll eine Übersicht über die Chemie und ein Grundwissen zum Verständnis der weiterführenden Veranstaltungen in den Bereichen AC, OC und PC vermitteln.

    Im einzelnen werden folgende Ziele angestrebt:
  • Erwerb grundlegender Kenntnisse über die Konzepte einer allgemeinen Chemie, ihren Zusammenhang und die Gliederung, Ziele und Orientierung der Wissenschaft Chemie
  • Kenntnis einschlägiger Kerngedanken, zum theoretischen Aufbau der Chemie, wichtiger Experimente und Anwendungen.
  • Kompetenzen in einer ersten Deutung makroskopisch chemischer Prozesse auf der submikroskopischen und der Modellebene
  • Kompetenz in der Anwendung der Fach- und Formelsprache der Chemie
  • Kompetenzen in einfachen Berechnungen innerhalb der Chemie, insbesondere dem stöchiometrischen Rechnen
  • Kenntnis der Labor- und Sicherheitsbestimmungen
  • Beherrschung elementarer Laborfertigkeiten
  • Erfahrungen im selbstständigen Experimentieren mit chemischen Laborgeräten und Apparaturen
  • Inhalte

    In dem Modul sollen folgende Stoffbereiche abgedeckt werden:
  • Grundbegriffe (Elemente/Verbindungen/Mischungen, Elementaranalyse, Summenformel, Aggregatzustände, physikalische und chemische Umwandlungen, Maßeinheiten, mol und abgeleitete Größen)
  • Atome (Atome, Ordnungszahlen, Atommassen, Isotope, Atombau, Elektronenkonfiguration, Aufbauprinzip, Hund’sche Regeln, Periodensystem, Energieniveaus, Quantenzahlen, Atomspektren (H-Atom), Ionisierungsenergien, Elektronenaffinitäten)
  • Typen chemischer Bindungen und zwischenmolekulare Kräfte (Ionenbindung, kovalente Bindung, metallische Bindung, Übergänge zwischen den Bindungstypen, zwischenmolekulare Kräfte (Dipol-Dipol, van-der-Waals, Wasserstoffbrücken)
  • Kovalente Bindung (Valenzstrichformel, Bindungsgrad, Oktettregel, Gillespie-Modell, Elektronegativität, Formalladungen)
  • Festkörper (dichteste und nicht-dichte Kugelpackungen, Kristallgitter, Kristallsysteme, Gitterenergie, Bragg’sche Beugung)
  • Gase (ideales Gasgesetz, reale Gase, Gasverflüssigung, Dampfdruck, Aspekte der kinetischen Gastheorie)
  • Chemische Reaktionen (Reaktionsgleichung und Stöchiometrie, Einteilung chemischer Reaktionen, Oxidationszahlen und Redoxreaktionen, Energetik chemischer Reaktionen: Reaktionsenergie und -enthalpie, exotherme/endotherme Reaktionen)
  • Chemisches Gleichgewicht (reversible Reaktionen, Massenwirkungsgesetz; Anwendungen: Gasgleichgewichte, homogene Lösungsgleichgewichte, heterogene Gl.: Löslichkeitsprodukt), Prinzip des kleinsten Zwanges)
  • Säuren und Basen (Säure/Basekonzepte: Brönstedt, Lewis, Säurestärke und Molekülstruktur, Ionenprodukt des Wassers und pH-Wert, Säure-/Basegleichgewichte: pKs, pKb, Pufferlösungen, Säure-Base-Titrationen)
  • Elektrochemie (Galvanische Zellen, Elektrodenpotential, elektrochemische Spannungsreihe, Nernstgleichung, Redoxtitration)
  • Kinetik (Geschwindigkeitsgesetze, Elementarreaktionen, Hinweis auf Stoßtheorie, Temperaturabhängigkeit und Aktivierungsenergie, Katalysatoren)
  • Basiswissen der Organischen Chemie (Bindungsmöglichkeiten des Kohlenstoffs, homologe Reihen (Alkane, Alkene, Alkine), Aromaten, funktionelle Gruppen (OH, Carbonyl, Carboxyl, Amine), chemische Formelsprache, Elektrophilie, Nukleophilie)
    Im Praktikum werden entsprechende Versuche durchgeführt.
  • Häufigkeit des Angebotes

    Jährlich (Wintersemester).

    Voraussetzungen für die Teilnahme

    Keine formalen Voraussetzungen

    Prüfung

  • Schriftliche oder mündliche Modulprüfung (Modulprüfung)
  • Bearbeitung von Übungen, Protokolle mit Testat (Studienleistungen)
  • Prüfungsvorleistung

    keine

    Literatur zum Modul

    Letzte Änderung

    13.11.2010

     

    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_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_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)
    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.
  • 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.) (2014): 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

     

    GS BP Berufspraktikum (General Studies)

    Studiengang / Profile

    VF

    Verantwortlich für das Modul

    Priv.Doz. Dr. Annette Ladstätter-Weißenmayer (FB 1)

    Lehrende im Modul

    HL des FB 1

    Modulart

    Pflicht

    Stundenbelastung

    3 Kreditpunkte = 90 Std.
  • Präsenzzeit: 80 Std. (Praktikum 2 Wo., 8 Std. täglich)
  • Prüfungsvorbereitung, Prüfung: 10 Std. (Praktikumsbericht)

    Langform
    6 Kreditpunkte = 180 Std.
  • Präsenzzeit: 170 Std. (Praktikum 4 Wo., 8 Std. täglich)
  • Prüfungsvorbereitung, Prüfung: 10 Std. (Praktikumsbericht)

  • Lehr- und Lernformen

    Das Berufspraktikum hat einen Umfang von mindestens 3 CP und maximal 6 CP. Es kann wahlweise als Industriepraktikum oder als Forschungspraktikum durchgeführt werden.
    Das Forschungspraktikum umfasst 80 Stunden Präsenzzeit.
    Das Industriepraktikum kann in einer Kurzform 80 Stunden Präsenzzeit oder einer Langform 160 Stunden Präsenzzeit umfassen.

    Lehrveranstaltungen

    keine

    Dauer / Lage

    Das Berufspraktikum kann von den Studierenden jederzeit durchgeführt werden. Wir empfehlen, ein Industriepraktikum vor Beginn der Vorlesungszeit des fünften Fachsemesters abzuschließen.

    Ziele

    Das Berufspraktikum führt in die Arbeitswelt von Physikern, oder allgemein Naturwissenschaftlern, ein und hilft damit bei der späteren Wahl eines eigenen Forschungsfeldes im Rahmen der Bachelorarbeit und bei der weiteren beruflichen Orientierung.

    Inhalte

    Das Forschungspraktikum soll in einer physikalisch orientierten Forschungsgruppe an einer Universität, Hochschule oder einem Forschungsinstitut durchgeführt werden. Hierzu gehören z.B. Max-Planck Institute, Fraunhofer-Institute und andere Forschungsinstitute wie CERN, DESY, DLR.
    Das Industriepraktikum soll in privatwirtschaftlichen Einrichtungen oder Behörden durchgeführt werden, in denen Physiker, Ingenieure oder verwandte Wissenschaftler üblicherweise tätig sind. Hierzu gehören Industriebetriebe, Dienstleistungsbetriebe wie Ingenieurbüros, Versicherungen und Banken sowie einschlägig tätige öffentliche Einrichtungen wie die Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung oder die Physikalisch-Technische Bundesanstalt.

    Häufigkeit des Angebotes

    Das Praktikum kann jederzeit durchgeführt werden.

    Voraussetzungen für die Teilnahme

    Keine formalen Voraussetzungen.

    Prüfung

    Schriftlicher Bericht über den Verlauf des Berufspraktikums (unbenotet, Studienleistung)

    Prüfungsvorleistung

    keine

    Literatur zum Modul

    Letzte Änderung

    13.11.2010

     

    WF Bio Biophysik (Physikalisches Wahlfach)

    Studiengang / Profile

    VF

    Verantwortlich für das Modul

    Prof. Dr. Manfred Radmacher (Institut für Biophysik)

    Lehrende im Modul

    Hochschullehrer(innen) der Biophysik

    Modulart

    Wahl

    Stundenbelastung

    9 Kreditpunkte = 270 Std.
  • Präsenzzeit: 84 Std. (6 SWS)
  • Vor- und Nachbereitung: 84 Std. (6h/Wo.)
  • Übungen, Protokolle, Ausarbeitungen: 60 Std.
  • Prüfungsvorbereitung, Prüfung: 42 Std.


  • Lehr- und Lernformen

  • Vorlesung und Praktika
  • Lehrveranstaltungen

  • Methoden der Biophysik (V, 4 SWS)
  • Praktikum (2 SWS)
  • Dauer / Lage

    1 Semester: im 5. Sem.

    Ziele

    Das Modul führt in die biologischen und physikalischen Grundlagen der Biophysik ein. Außerdem werden die wichtigsten Techniken zum Studium biophysikalischer Fragen vorgestellt. Deshalb ist auch entscheidender Anteil dieses Moduls ein Praktikum, in dem beispielhaft moderne Methoden der Biophysik präsentiert werden.

    Inhalte

    Methoden der Biophysik
  • mikroskopische Techniken
    Lichtmikroskopie
    Kraftmikroskopie
    Kernspinresonanz und –tomographie
    Bildverarbeitung
  • biophysikalische Prinzipien
    Fluktuationen von Membranen
    Zellbewegung
    Mechanik von Zellen und des Zytoskeletts
    Biomineralisation

    Praktikum
    4 Versuche an ausgewählten experimentellen Aufbauten des Instituts für Biophysik (Lichtmikroskopie, Kraftmikroskopie u. a.)
  • Häufigkeit des Angebotes

    Das Modul wird jährlich angeboten (Wintersemester).

    Voraussetzungen für die Teilnahme

    Keine formalen Voraussetzungen

    Prüfung

    Schriftliche oder mündliche Prüfung (Modulprüfung)

    Prüfungsvorleistung

    keine

    Literatur zum Modul

  • Cantor & Schimmel Biophysical Chemistry
  • Alberts et al Molecular Biology of the Cell
  • Letzte Änderung

    3.12.2010

     

    WF F Festkörperphysik (Physikalisches Wahlfach)

    Studiengang / Profile

    VF

    Verantwortlich für das Modul

    Prof. Dr. Jürgen Gutowski (Institut für Festkörperphysik)

    Lehrende im Modul

    Hochschullehrer(innen) der Experimentellen Festkörperphysik

    Modulart

    Wahl

    Stundenbelastung

    9 Kreditpunkte = 270 Std.
  • Präsenzzeit: 84 Std. (6 SWS x 14 Wo)
  • Vor- und Nachbereitung: 42 Std. (3h/Wo x 14 Wo)
  • Übungen, Protokolle, Ausarbeitungen: 70 Std. (5 h/Wo x 14 Wo)
  • Prüfungsvorbereitung, Prüfung: 74 Std.


  • Lehr- und Lernformen

  • 1 Vorlesung (als Ringvorlesung der 4 HL Exp. Festkörperphysik)
  • 1 Praktikum in den Forschungslabors
  • Lehrveranstaltungen

  • Messmethoden in der Festkörperphysik (3 SWS)
  • Praktikum in den Forschungslabors (3 SWS, ggf. im Block im letzten Semesterabschnitt oder (teilweise) in der vorlesungsfreien Zeit)
  • Dauer / Lage

    1 Semester: im 5. Sem.

    Ziele

  • sicheres und strukturiertes Wissen zu grundleg. Inhalten
  • Kenntnis elementarer Messmethoden und Größenordnungen der zentralen Größen
  • Verbindung von Messmethoden mit grundlegenden Eigenschaften von Festkörpern
  • Vertrautheit mit komplexen Versuchsaufbauten
  • Fähigkeit zur quantitativen Behandlung einschlägiger exp. Ergebnisse
  • eigenständige Erarbeitung des physikalischen und experimentell-technischen Gehalts von komplexen Versuchen (z.B. über Literaturrecherche und –studium)
  • Fähigkeit zur gemeinsamen Laborarbeit in kleinen Gruppen inkl. Vorbereitung, Auswertung und Präsentation
  • Inhalte

  • Wachstum von Festkörpern: Kristalle und amorphe Festkörper
  • Wachstum (Epitaxie) moderner niederdimensionale Festkörperstrukturen, Methoden der in-situ-Analyse der Wachstumsprozesse
  • Strukturierung von Festkörpern: Ätzmethoden
  • Methoden der Strukturanalyse: Röntgen- und Teilchenstrahlmethoden (insb. Elektronenmikroskopie)
  • Methoden der Analyse von Oberflächen
  • Analyse von Gitterschwingungen: IR-optische und Neutronenstrahlexperimente
  • Experimentelle Bestimmung von Bandstrukturen: XPS, UPS, Synchrotronexperimente
  • Bestimmung der elektrischen Leitfähigkeit: Hall-Effekt, Magnetowiderstand
  • Optische Spektroskopie an Festkörpern: Absorptions-, Transmissions- und Lumineszenzspektroskopie
  • Häufigkeit des Angebotes

    Das Modul wird jährlich angeboten (Wintersemester).

    Voraussetzungen für die Teilnahme

    Keine formalen Voraussetzungen. Inhaltlich wird vorausgesetzt:
  • Experimentalphysik 1 bis 4
  • parallele Teilnahme an Experimentalphysik 5
  • Prüfung

    Schriftliche oder mündliche Prüfung (Modulprüfung)

    Prüfungsvorleistung

    keine

    Literatur zum Modul

  • Skript der Hochschullehrer
  • Lehrbücher zur Experimentalphysik IIIa
  • Weißmantel/Hamann: Grundlagen der Festkörperphysik (Springer)
  • Kuzmany: Festkörperspektroskopie (Springer)
  • Letzte Änderung

    13.11.2010

     

    WF CP Computational Physics (Physikalisches Wahlfach)

    Studiengang / Profile

    VF

    Verantwortlich für das Modul

    Prof. Dr. Thomas Frauenheim (Bremen Center for Computational Materials Science)

    Lehrende im Modul

    Hochschullehrer(innen) der Theoretischen Physik

    Modulart

    Wahl

    Stundenbelastung

    9 Kreditpunkte = 270 Std.
  • Präsenzzeit: 84 Std. (V+Ü 4+2 SWS)
  • Vor- und Nachbereitung: 42 Std.
  • Übungen, Protokolle, Ausarbeitungen: 84 Std.
  • Prüfungsvorbereitung, Prüfung: 60 Std.


  • Lehr- und Lernformen

    Vorlesung und Übungen (im CIP-Labor)
    Die in der theoretischen Physik heute gängigen numerischen Methoden sollen eingeführt, erläutert und an praktischen Beispielen direkt am Computer demonstriert und eingeübt werden.

    Lehrveranstaltungen

  • Computational Physics (V, 2 SWS)
  • Übungen zu Computational Physics (Ü, 2 SWS)
  • Dauer / Lage

    1 Semester: im 5. Sem.

    Ziele

  • Beherrschung von numerischen Methoden
  • Numerisches Lösen von Differentialgleichungen und Eigenwertproblemen
  • Numerische Simulation von dynamischen, quantenmechanischen und statistischen Problemen der Theoretischen Physik
  • Kenntnisse in der Behandlung der dynamischen und statistischen Beschreibung von Materialien
  • Beherrschung mathematischer und computer-experimenteller Methoden
  • Inhalte

  • Wissenschaftliches Programmieren und Numerik
  • Lösungsmethoden für gewöhnliche und partielle Differentialgleichungen
  • Numerische Lösung von Problemen der Klassischen Mechanik
  • Eigenwertprobleme und Numerik in der Quantenmechanik
  • Monte-Carlo-Methoden, numerische Simulationen (klassisch und quantenmechanisch)
  • Häufigkeit des Angebotes

    jeweils im Wintersemester

    Voraussetzungen für die Teilnahme

    Prüfung

    Schriftliche oder mündliche Prüfung (Modulprüfung)

    Prüfungsvorleistung

    keine

    Literatur zum Modul

    Wird von Jahr zu Jahr aktuell angegeben.

    Letzte Änderung

    13.11.2010

     

    WF TB Theoretische Biophysik (Physikalisches Wahlfach)

    Studiengang / Profile

    VF

    Verantwortlich für das Modul

    Prof. Dr. Stefan Bornholdt (Institut für Theoretische Physik)

    Lehrende im Modul

    Prof. Dr. Stefan Bornholdt, Prof. Dr. Klaus Pawelzik

    Modulart

    Wahl

    Stundenbelastung

    9 Kreditpunkte = 270 Std.
  • Präsenzzeit: 84 Std. (V+Ü 4+2 SWS)
  • Vor- und Nachbereitung: 42 Std.
  • Übungen, Protokolle, Ausarbeitungen: 70 Std.
  • Prüfungsvorbereitung, Prüfung: 74 Std.


  • Lehr- und Lernformen

    Vorlesung und Übungen

    Lehrveranstaltungen

  • Vorlesung mit jährlich wechselnden Schwerpunkten
  • Übungen dazu
  • Dauer / Lage

    1 Semester: im 5. Sem.

    Ziele

  • Anwendung theoretisch-physikalischer Methoden in den Biowissenschaften
  • Grundmechanismen biologischer Dynamik und Funktion verstehen
  • Inhalte

    Methoden der Theoretischen Physik sind in vielen Bereichen der heutigen Biowissenschaften von Bedeutung. In dieser Vorlesung werden theoretische Methoden und ihre biologischen Anwendungen entlang der verschiedenen Skalen und Problemstellungen biologischer Themen dargestellt.
  • Theorie der Biopolymere
  • Genetische Informationsspeicherung
  • Physik der Genregulation
  • Molekulare Netzwerke
  • Zelluläre Netzwerke
  • Dynamik der Evolution
  • Ökosysteme
  • Häufigkeit des Angebotes

    jährlich, jeweils im Wintersemester

    Voraussetzungen für die Teilnahme

  • parallele Belegung des Moduls „Theoretische Physik 5: Statistische Physik“
  • Prüfung

    Schriftliche oder mündliche Prüfung (Modulprüfung)

    Prüfungsvorleistung

    keine

    Literatur zum Modul

    Wird von Jahr zu Jahr aktuell angegeben

    Letzte Änderung

    13.11.2010

     

    WF U Umweltphysik (Physikalisches Wahlfach)

    Studiengang / Profile

    VF

    Verantwortlich für das Modul

    Prof. Dr. Justus Notholt, Dr. Annette Ladstätter-Weissenmyer (Institut für Umweltphysik)

    Lehrende im Modul

    HochschullehrerInnen der Umweltphysik (Institut für Umweltphysik, Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung)

    Modulart

    Wahl

    Stundenbelastung

    9 Kreditpunkte = 270 Std.
  • Präsenzzeit: 84 Std. (V 2+V 2+Ü 1+Ü 1)
  • Vor- und Nachbereitung: 56 Std. (4h/Wo.)
  • Übungen, Protokolle, Ausarbeitungen: 56 Std. (4h/Wo.)
  • Prüfungsvorbereitung, Prüfung: 74 Std.


  • Lehr- und Lernformen

  • 2 Vorlesungen
  • 2 Übungen (teilweise mit Praktikum)
  • Lehrveranstaltungen

  • Atmosphäre und Klima (2 SWS)
  • Übungen zu Atmosphäre und Klima (1 SWS)
  • Ozeanographie (2 SWS)
  • Übungen zu Ozeanographie (1 SWS)
  • Dauer / Lage

    1 Semester: im 5. Sem.

    Ziele

  • sicheres und strukturiertes Wissen zu den grundlegenden Inhalten
  • Kenntnis der einschlägigen Kerngedanken und Schlüsselexperimente
  • Kenntnis der Messmethoden und Größenordnungen der zentralen Größen
  • Fähigkeit zur quantitativen Behandlung einschlägiger Problemstellungen
  • Einblicke in moderne physikalische Forschung und deren Methoden
  • Inhalte

    Das Modul führt in ein wichtiges Gebiet der angewandten Physik ein: die Erforschung des bewohnbaren Systems Erde mit physikalischen Methoden. Es geht um die vielfältigen Vorgänge in und zwischen den Subsystemen Atmosphäre, Hydrosphäre, Kryosphäre und feste Erde, und damit um lokale und globale Haushalte und Austauschprozesse von Stoffen und Energie. Das Modul führt zu einem grundlegenden Verständnis dieser Vorgänge, ihrer vielfältigen Vernetzung, und der wesentlichen Methoden ihrer Erforschung. Insbesondere werden behandelt:
  • Physik von Atmosphäre, Ozean, Eis und fester Erde
  • Entwicklung des Klima-Systems
  • Methoden von Messung und Modellierung
  • Häufigkeit des Angebotes

    Das Modul wird jährlich angeboten (Wintersemester)

    Voraussetzungen für die Teilnahme

    Prüfung

    Schriftliche oder mündliche Prüfung (Modulprüfung)

    Prüfungsvorleistung

    keine

    Literatur zum Modul

    k.A.

    Letzte Änderung

    13.11.2010

     

    Ma 1 Höhere Mathematik 1

    Studiengang / Profile

    VF

    Verantwortlich für das Modul

    Prof. Dr. Gerd Czycholl (Institut für Theoretische Physik)

    Lehrende im Modul

    Lehrende der Mathematik (FB 3, Mathematik)

    Modulart

    Pflicht

    Stundenbelastung

    7 Kreditpunkte = 210 Std.
  • Präsenzzeit: 84 Std. (4+2 SWS)
  • Vor- und Nachbereitung: 28 Std. (2 h/Wo)
  • Übungen, Protokolle, Ausarbeitungen: 60 Std. (6 h/Üb. (10 Üb.))
  • Prüfungsvorbereitung, Prüfung: 38 Std.


  • Lehr- und Lernformen

  • 1 Vorlesung
  • 1 Übung
  • Lehrveranstaltungen

  • Höhere Mathematik 1 (V, 4 SWS)
  • Übungen zur Höheren Mathematik 1 (2 SWS)
  • Dauer / Lage

    1 Semester, 1. Semester

    Ziele

  • Kenntnis und sicherer Umgang mit den mathematischen Begriffen und Methoden
  • Anwendung mathematischer Formalismen zur Lösung physikalischer Problemstellungen
  • Inhalte

    1. Zahlen: R, C, Computerzahlen und Rundungsfehler
    2. Lineare Gleichungssysteme
    3. Vektorräume und lin. Abbildungen
    4. Folgen, Konvergenz und Grenzwerte, Reihen
    5. Stetigkeit
    6. Differentialrechnung in R
    7. Spezielle Funktionen
    8. Approximation von Funktionen

    Häufigkeit des Angebotes

    Jährlich (Wintersemester).

    Voraussetzungen für die Teilnahme

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

    Prüfung

    Schriftliche Prüfung (unbenotet, Studienleistung)

    Prüfungsvorleistung

    keine

    Literatur zum Modul

    Letzte Änderung

    13.11.2010

     

    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 CS2 Computer und Software 2 (General Studies)

    Studiengang / Profile

    VF

    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. (2 SWS x 14 Wo.)
  • Vor- und Nachbereitung: 42 Std. (3 h/Wo.)
  • Prüfungsvorbereitung, Prüfung: 20 Std.


  • Lehr- und Lernformen

    1 Vorlesung mit Präsenzübungen:
    Die Vorlesung und die begleitenden Präsenzübungen dienen der Einführung in den Umgang mit Software zum numerischen Lösen von mathematischen und physikalischen Problemen. Der überwiegende Teil des Moduls ist dem Einüben eines entsprechenden Softwarepakets gewidmet, das für das Studium und die wissenschaftliche Arbeit besondere
    Bedeutung hat.

    Lehrveranstaltungen

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

    Dauer / Lage

    1 Semester: in der Regel 1. Studienjahr.

    Ziele

  • Grundlegende Konzepte der Numerik anwenden, die beim numerischen Lösen von mathematisch-physikalischen Problemen beachtet werden müssen.
  • Mit einem Softwarepaket zur numerischen Lösung mathematischer und physikalischer Fragestellungen umgehen.
  • Solche Probleme in einfache numerische Algorithmen zerlegen.
  • Inhalte

    Umgang mit einem Softwarepaket für numerische Mathematik (z.B. Matlab, Octave)
  • Vektoren, Matrizen, lineare Algebra
  • Numerisches Lösen von Gleichungssystemen
  • Lösen von Differentialgleichungen
  • Entwicklung kleinerer Programme zur Verwirklichung einfacher numerischer Algorithmen.

    Grundlagen der Numerik
  • Fließkommazahlen
  • Rundungsfehler, Fehlerfortpflanzung
  • Einfache numerische Algorithmen.
  • Häufigkeit des Angebotes

    Jährlich (Sommersemester)

    Voraussetzungen für die Teilnahme

    Keine formalen Voraussetzungen.

    Prüfung

    Bearbeitung von Übungen (unbenotet, Studienleistung)

    Prüfungsvorleistung

    keine

    Literatur zum Modul

    Letzte Änderung

    13.11.2010

     

    GS PRO Wissenschaftliches Programmieren (General Studies)

    Studiengang / Profile

    VF

    Verantwortlich für das Modul

    Prof. Dr. Gerd Czycholl (Institut für Theoretische Physik)

    Lehrende im Modul

    Lehrende der theoretischen Physik und des Bremen Center for Computational Materials Science

    Modulart

    Wahl

    Stundenbelastung

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


  • Lehr- und Lernformen

    1 Vorlesung mit Präsenzübungen
    Die Vorlesung und die begleitenden Präsenzübungen dienen der Einführung in eine allgemeine Programmiersprache, die bei wissenschaftlichen Softwareentwicklungen häufig eingesetzt wird. Es werden noch zusätzliche informatische Konzepte erläutert, die bei größeren Entwicklungsprojekten zwangsweise auftauchen, und auch bei wissenschaftlichen Programmierprojekten große Bedeutung haben.

    Lehrveranstaltungen

    Wissenschaftliches Programmieren (V+Ü, 2 SWS)

    Dauer / Lage

    1 Semester: 4. (empfohlen) oder 6. Studiensemester

    Ziele

  • Mit einer allgemeinen Programmiersprache umgehen; mathematische und physikalische Probleme im Rahmen dieser Programmiersprache formulieren.
  • Allgemeine Programmierwerkzeuge zur Programmoptimierung, Programmtest, Abbilden von Programmabhängigkeiten, etc. anwenden.
  • An größeren wissenschaftlichen Programmierprojekten teilnehmen, bzw. selber solche koordinieren und durchführen.
  • Inhalte

    Umgang mit einer allgemeinen Programmiersprache.
  • Grundstrukturen, Schleifen, Bedienungen, Ein- und Ausgabe
  • Unterprogramme, Module
  • Abhängigkeiten von Programmteilen
  • Benutzung externer Programmbibliotheken.

    Weiterführende Informatikkonzepte
  • Modularisiertes bzw. objektorientiertes Programmieren
  • Programmoptimierung
  • Programmdokumentation
  • Testen von Programmen
  • Versionsverwaltung.

    Weiterführende Themen aus der Numerik (nach Bedarf).

    Genauere Informationen zur Durchführung des Moduls


  • Häufigkeit des Angebotes

    Jährlich

    Voraussetzungen für die Teilnahme

    Keine formalen Voraussetzungen
    Inhaltlich wird das Modul Computer und Software 2 vorausgesetzt

    Prüfung

    Bearbeitung von Übungen (Programmentwicklungen mit Tests und Dokumentation; unbenotet, Studienleistung)

    Prüfungsvorleistung

    keine

    Literatur zum Modul

    (wird vom Dozenten bekanntgegeben)

    Letzte Änderung

    13.11.2010

     

    GS ENG Englische Fachtexte (General Studies)

    Studiengang / Profile

    VF

    Verantwortlich für das Modul

    Prof. Dr. Stefan Bornholdt (Institut für Theoretische Physik)

    Lehrende im Modul

    Lehrende der Physik, Lehrende des Fremdsprachenzentrums

    Modulart

    Pflicht

    Stundenbelastung

    3 Kreditpunkte = 90 Std.
  • Präsenzzeit: 28 Std. (2 SWS)
  • Vor- und Nachbereitung: 14 Std. (1h/Wo.)
  • Präsentation, Referat: 46 Std. (Ausarbeitung der Präsentation)
  • Prüfungsvorbereitung, Prüfung: 2 Std.


  • Lehr- und Lernformen

    1 Sprachkurs und Seminar
    Die Kompetenz im aktiven und passiven Umgang mit fachwissenschaftlichem Englisch soll entwickelt und gestärkt werden.
    Das Modul wird im Team von DozentInnen des FB1 und des Fremdsprachenzentrums der Universität Bremen durchgeführt.

    Lehrveranstaltungen

    Englische Fachtexte (S, 2 SWS)

    Dauer / Lage

    1 Semester: 2 SWS semesterbegleitend oder 2 Wochen intensiv in der lehrveranstaltungsfreien Zeit. i.d.R. 5. Sem.

    Ziele

  • sichere und korrekte englische Ausdrucksweise
  • Festigung des im wissenschaftlichen Bereich benötigten englischen Wortschatzes mit korrekter Aussprache
  • Beherrschung der im wissenschaftlichen Bereich verwendeten Redeweisen
  • Fähigkeit zum fachwissenschaftlichen Gespräch in vorbereiteten Inhaltsbereichen
  • Fähigkeit, muttersprachliches Englisch zu verstehen
  • Inhalte

  • Der Schwerpunkt der Sprachkursanteile liegt auf der Rezeption fachsprachlicher Texte (schriftlich: Lehrbücher, populärwissenschaftliche Darstellungen; mündlich: Fachvorträge von Muttersprachlern) und deren mündlicher Wiedergabe in der Zielsprache (Kurzvorträge)
  • Sprachsystematisches Wissen (Grammatik/Wortschatz) wird in dem dafür notwendigen Maße eingeführt.
  • Wortschatzarbeit bezieht sich insbesondere auf die physikalischen Fachtermini in der Zielsprache
  • selbst gesteuertes Lernen: Lernberatung, individuelle Lernzielbestimmung, Anleitung zur Arbeit im Selbstlernzentrum, Bearbeitung von Selbstlernaufgaben/ Prüfungsvorbereitung
  • Häufigkeit des Angebotes

    Das Modul wird jährlich angeboten

    Voraussetzungen für die Teilnahme

  • Wir empfehlen die Beherrschung der englischen Sprache auf dem Niveau B1 (TOEFL). Gegebenenfalls sollten Studierende vorher Sprachkurse absolvieren.
  • Prüfung

  • Referat (mündliche Präsentation im Seminar mit schriftlichem Thesenpapier; unbenotet, Studienleistung)
  • Prüfungsvorleistung

    keine

    Literatur zum Modul

    Reader, aktuelle Texte aus populärwissenschaftlichen Quellen

    Letzte Änderung

    13.11.2010

     

    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

     

    AB B.Sc. Abschlussmodul Bachelor of Science

    Studiengang / Profile

    VF

    Verantwortlich für das Modul

    In Abhängigkeit vom Wahlfach:
    Umweltphysik: Prof. Dr. Justus Notholt
    Biophysik: Prof. Dr. Manfred Radmacher
    Theoretische Physik: Prof. Dr. Gerd Czycholl
    Festkörperphysik: Prof. Dr. Jürgen Gutowski
    Angewandte Optik: Prof. Dr. Ralf Bergmann

    Lehrende im Modul

    Lehrende der Experimentalphysik und der Theoretischen Physik

    Modulart

    Pflicht

    Stundenbelastung

    18 Kreditpunkte = 540 Std.
  • Präsenzzeit: 112 Std.
  • Vor- und Nachbereitung: 40 Std.
  • : 28 Std.
  • Prüfungsvorbereitung, Prüfung: 360 Std. (Bachelorarbeit mit Kolloquium)


  • Lehr- und Lernformen

  • Seminare und/oder Vorlesungen
  • Arbeit in den Laboren der Institute der Experimentalphysik und Theoretischen Physik
  • individuelle Beratungsgespräche
  • Erstellung der Bachelorarbeit

    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. Die Studierenden entscheiden sich im 5. Semester für ein Wahlfach. Lehrangebote aus diesem Bereich führen in die Thematik ein, in der die Bachelorarbeit geschrieben werden soll.
    Während der Bachelorarbeit werden die Studierenden kontinuierlich von Hochschullehrenden und Wissenschaftlich Mitarbeitenden betreut. Begleitend werden in den Themenbereichen der Wahlfächer Seminare durchgeführt, in denen Zwischenstände der Arbeiten vorgestellt und fachliche Probleme diskutiert werden.
    Die Bachelorarbeit sollte vor Beginn der Vorlesungszeit im Sommersemester begonnen werden, falls möglich bereits Anfang März.
  • Lehrveranstaltungen

  • Lehrveranstaltungen (8 SWS) im Wahlfach der Bachelorarbeit
  • individuelle Beratungsgespräche
  • Dauer / Lage

    2 Semester, 5. (Vorbereitung) u. 6. Sem. (Bachelorarbeit)

    Ziele

  • Umsetzung einer wissenschaftliche Fragestellung in eine experimentelle und/oder theoretische 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
  • Theoretische Physik
  • Festkörperphysik
  • Angewandte Optik
  • Häufigkeit des Angebotes

    Das Modul wird jährlich angeboten.

    Voraussetzungen für die Teilnahme

    Für die Zulassung zum Abschlussmodul ist der Erwerb von mindestens 120 CP nachzuweisen. Die Module Experimentalphysik 1 bis 4, Theoretische Physik 1 bis 4 und das Modul des nichtphysikalischen Wahlpflichtfachs müssen erfolgreich studiert worden sein.

    Prüfung

  • Erfolgreicher Abschluss der Bachelorarbeit
  • Kolloquium zur Bachelorarbeit

    Die Leistungspunktvergabe für das Abschlussmodul erfolgt auf Grundlage der Noten für die Bachelorarbeit und das Kolloquium.
  • Prüfungsvorleistung

    keine

    Literatur zum Modul

    Letzte Änderung

    13.4.2013

     

    Ma 2 Höhere Mathematik 2

    Studiengang / Profile

    VF

    Verantwortlich für das Modul

    Prof. Dr. Gerd Czycholl (Institut für Theoretische Physik)

    Lehrende im Modul

    Lehrende der Mathematik (FB 3, Mathematik)

    Modulart

    Pflicht

    Stundenbelastung

    7 Kreditpunkte = 210 Std.
  • Präsenzzeit: 84 Std. (4+2 SWS)
  • Vor- und Nachbereitung: 28 Std. (2 h/Wo)
  • Übungen, Protokolle, Ausarbeitungen: 60 Std. (6 h/Üb. (10 Üb.))
  • Prüfungsvorbereitung, Prüfung: 38 Std.


  • Lehr- und Lernformen

  • 1 Vorlesung
  • 1 Übung
  • Lehrveranstaltungen

  • Höhere Mathematik 2 (V, 4 SWS)
  • Übungen zur Höheren Mathematik 2 (2 SWS)
  • Dauer / Lage

    1 Semester, 2. Semester

    Ziele

  • Kenntnis und sicherer Umgang mit den mathematischen Begriffen und Methoden
  • Anwendung mathematischer Formalismen zur Lösung physikalischer Problemstellungen
  • Inhalte

    1. Lineare Ausgleichsrechnung
    2. Integralrechnung in R
    3. Eigenwerte und Eigenvektoren
    4. Gewöhnliche Differentialgleichungen
    5. Differentialrechnung im Rn

    Häufigkeit des Angebotes

    Jährlich (Sommersemester).

    Voraussetzungen für die Teilnahme

    Keine formalen Voraussetzungen.

    Prüfung

    Schriftliche Prüfung (Modulprüfung)

    Prüfungsvorleistung

    keine

    Literatur zum Modul

    Letzte Änderung

    13.11.2010

     

    Ma 3 Höhere Mathematik 3

    Studiengang / Profile

    VF

    Verantwortlich für das Modul

    Prof. Dr. Gerd Czycholl (Institut für Theoretische Physik)

    Lehrende im Modul

    Lehrende der Mathematik (FB 3, Mathematik)

    Modulart

    Pflicht

    Stundenbelastung

    7 Kreditpunkte = 210 Std.
  • Präsenzzeit: 84 Std. (4+2 SWS)
  • Vor- und Nachbereitung: 28 Std. (2 h/Wo)
  • Übungen, Protokolle, Ausarbeitungen: 60 Std. (6 h/Üb. (10 Üb.))
  • Prüfungsvorbereitung, Prüfung: 38 Std.


  • Lehr- und Lernformen

  • 1 Vorlesung
  • 1 Übung
  • Lehrveranstaltungen

  • Höhere Mathematik 3 (V, 4 SWS)
  • Übungen zur Höheren Mathematik 3 (2 SWS)
  • Dauer / Lage

    1 Semester, 3. Semester

    Ziele

  • Kenntnis und sicherer Umgang mit den mathematischen Begriffen und Methoden
  • Anwendung mathematischer Formalismen zur Lösung physikalischer Problemstellungen
  • Inhalte

    1. Vektoranalysis
    2. Funktionentheorie
    3. Transformationen

    Häufigkeit des Angebotes

    Jährlich (Wintersemester).

    Voraussetzungen für die Teilnahme

    Keine formalen Voraussetzungen.

    Prüfung

    Schriftliche Prüfung (Modulprüfung)

    Prüfungsvorleistung

    keine

    Literatur zum Modul

    Letzte Änderung

    13.11.2010

     

    Ma 4 Höhere Mathematik 4

    Studiengang / Profile

    VF

    Verantwortlich für das Modul

    Prof. Dr. Gerd Czycholl (Institut für Theoretische Physik)

    Lehrende im Modul

    Lehrende der Mathematik (FB 3, Mathematik)

    Modulart

    Pflicht

    Stundenbelastung

    5 Kreditpunkte = 150 Std.
  • Präsenzzeit: 56 Std. (V+Ü 2+2 SWS)
  • Vor- und Nachbereitung: 28 Std. (2 h/Wo)
  • Übungen, Protokolle, Ausarbeitungen: 40 Std. (4 h/Üb. (10 Üb.))
  • Prüfungsvorbereitung, Prüfung: 26 Std.


  • Lehr- und Lernformen

  • 1 Vorlesung
  • 1 Übung
  • Lehrveranstaltungen

  • Höhere Mathematik 4 (V, 2 SWS)
  • Übungen zur Höheren Mathematik 4 (2 SWS)
  • Dauer / Lage

    1 Semester, 4. Semester

    Ziele

  • Kenntnis und sicherer Umgang mit den mathematischen Begriffen und Methoden
  • Anwendung mathematischer Formalismen zur Lösung physikalischer Problemstellungen
  • Inhalte

    1. Partielle Differentialgleichungen, FDM/FEM
    2. Wahrscheinlichkeitsrechnung, Statistik
    3. Lebesgue-Integral, Lp-Räume

    Häufigkeit des Angebotes

    Jährlich (Sommersemester).

    Voraussetzungen für die Teilnahme

    Keine formalen Voraussetzungen.

    Prüfung

    Schriftliche Prüfung (Modulprüfung)

    Prüfungsvorleistung

    keine

    Literatur zum Modul

    Letzte Änderung

    13.11.2010

     

    FP Fortgeschrittenenpraktikum

    Studiengang / Profile

    VF

    Verantwortlich für das Modul

    Prof. Dr. Ilja Rückmann (Physikalisches Praktikum)

    Lehrende im Modul

    Hochschullehrer(innen) der Experimentalphysik

    Modulart

    Pflicht

    Stundenbelastung

    4 Kreditpunkte = 120 Std.
  • Präsenzzeit: 32 Std. (4 Exp.)
  • Vor- und Nachbereitung: 32 Std.
  • Übungen, Protokolle, Ausarbeitungen: 40 Std.
  • Prüfungsvorbereitung, Prüfung: 16 Std.


  • Lehr- und Lernformen

  • 1 Experimentelles Praktikum

    Die Durchführung des Fortgeschrittenenpraktikums 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 in den verschiedenen Instituten.
    Für einen Teil der Versuche soll anstelle des Protokolls ein Poster angefertigt werden. Das beste Poster wird jeweils am Ende des Semesters prämiert.
  • Lehrveranstaltungen

  • Fortgeschrittenenpraktikum
  • Dauer / Lage

    5. und 6. Sem.

    Ziele

    Die Studierenden erhalten Einblicke in moderne physikalische Forschung und deren Methoden. Das erfolgreiche Absolvieren des Fortgeschrittenenpraktikums baut auf den in den Praktika der Module GP 1 bis GP 4 erworbenen Fähigkeiten und Fertigkeiten auf und führt diese auf höherem Niveau fort. Die Ergebnisse sollen wissenschaftlichen Anforderungen genügen.

  • Vertrautheit mit komplexen Versuchsaufbauten
  • eigenständige Erarbeitung des physikalisch-theoretischen und experimentell-technischen Gehalts von Versuchen (z. B. über Literaturstudium und -recherche)
  • Inhalte

    Ausgewählte Versuche u.a. zu folgenden Themen (Beispiele):
  • Optisches Pumpen
  • Diodenlaser
  • Mößbauerspektroskopie
  • Tomographie mit Gamma-Strahlen
  • Rastertunnelmikroskopie
  • Michelson-Interferometer
  • Transmissions-Elektronen-Mikroskopie
  • Kraftmikroskopie an DNA
  • Quanten-Analogie
  • Ultraschall in Festkörpern
  • Interbandübergänge
  • Häufigkeit des Angebotes

    Jährlich

    Voraussetzungen für die Teilnahme

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

    Prüfung

  • Referat (unbenotet, Studienleistung)
  • Prüfungsvorleistung

    keine

    Literatur zum Modul

    Letzte Änderung

    13.11.2010

     

    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

     

    GS WA Grundlagen des wissenschaftlichen Arbeitens (General Studies)

    Studiengang / Profile

    VF

    Verantwortlich für das Modul

    Prof. Dr. Ilja Rückmann (Institut für Festkörperphysik, Physikalisches Praktikum)

    Lehrende im Modul

    Lehrende der Experimentalphysik

    Modulart

    Pflicht

    Stundenbelastung

    3 Kreditpunkte = 90 Std.
  • Präsenzzeit: 28 Std. (V/S/Ü 2 SWS)
  • Vor- und Nachbereitung: 14 Std. (1h/Wo.)
  • Übungen, Protokolle, Ausarbeitungen: 40 Std.
  • Prüfungsvorbereitung, Prüfung: 8 Std.


  • Lehr- und Lernformen

    1 Vorlesung und Seminar mit Präsenzübungen

    Lehrveranstaltungen

    Grundlagen des wissenschaftlichen Arbeitens (V+S+Ü, 2 SWS)

    Dauer / Lage

    1 Semester: 1. Studiensemester

    Ziele

    Mit der Teilnahme an diesem Modul soll die Fähigkeit entwickelt werden, wissenschaftliche Vorträge, Berichte, Publikationen und Poster zu verfassen, wobei auf folgende Aspekte besonderer Wert gelegt wird:
  • Klare Strukturierung des Inhalts
  • Einbeziehung des Adressatenkreises in die Darstellungsweise
  • Übersichtliche Darstellung von Graphiken mit Legenden
  • Sinnvolle Verwendung von Formeln
  • Inhalte

  • Sensibilisierung für das Messen physikalischer Größen (Basis- und abgeleitete Einheiten und deren Genauigkeiten, Messunsicherheiten, signifikante Stellen,...)
  • Fehlerarten, Fehlerstatistik, Fehlerfortpflanzung, Größtfehlerabschätzung
  • Systematische Restfehler (Messgerätefehler)
  • Verschiedene Arten von Präsentationen
  • Grafische Darstellungen, Skalen, Legenden, Linearisierung, Geradenausgleich, Fehlerbalken, Bildunterschriften, Arten von Diagrammen, DIN-Vorschriften
  • Kurze Einführung in wissenschaftliche Auswerte- und Textverarbeitungsprogramme (Bsp. ORIGIN, DIADEM, LYX)
  • Regeln für das Abfassen von wissenschaftlichen Versuchsberichten (Struktur, Schreibweise, Darstellung von Formeln, Einbinden von Grafiken, mikrotypografische Aspekten, Titelei, Referenzliste,...)
  • Regeln für das Schreiben eines Abstracts und einer Zusammenfassung
  • Struktur wissenschaftlicher Vorträge, Layout, Formeln, Umgang mit Animationen, ...
  • Urheberrecht, Leistungsrecht, richtiges Zitieren, ehrenvolles wissenschaftliches Arbeiten
  • Regeln für das Abfassen einer kurzen wissenschaftlichen Publikation nach Schreibvorschrift
  • Regeln für das Erstellen von Postern

    Alle Inhalte werden an ausgewählten und von den Studierenden im parallel laufenden physikalischen Praktikum (ExPhys1) gewonnenen Ergebnissen beispielhaft verdeutlicht.
  • Häufigkeit des Angebotes

    jeweils im Sommersemester, vorzugsweise im ersten Studienjahr

    Voraussetzungen für die Teilnahme

    Teilnahme an einem parallel durchgeführten Praktikum

    Prüfung

    Referat (Halten eines Vortrags und Abfassen einer kurzen (3-seitigen) wissenschaftlichen Publikation nach Schreibvorschrift jeweils am Beispiel eines selbst ausgewählten Ergebnisses eines durchgeführten und ausgewerteten Praktikumversuchs; unbenotet, Studienleistung)

    Prüfungsvorleistung

    keine

    Literatur zum Modul

    Letzte Änderung

    13.11.2010

     

    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

     

    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

     

    NWF Nichtphysikalisches Wahlfach

    Studiengang / Profile

    VF

    Verantwortlich für das Modul

    Prof. Dr. Manfred Radmacher (Institut für Biophysik)

    Lehrende im Modul

    Modulart

    Wahl

    Stundenbelastung

    6 Kreditpunkte = 180 Std.
  • Präsenzzeit: 84 Std. ((z.B.))
  • Vor- und Nachbereitung: 42 Std. ((z.B.))
  • Übungen, Protokolle, Ausarbeitungen: 40 Std. ((z.B.))
  • Prüfungsvorbereitung, Prüfung: 14 Std. ((z.B.))


  • Lehr- und Lernformen

    Nach Maßgabe des gewählten Faches.

    Lehrveranstaltungen

    Nach Maßgabe des gewählten Faches.

    Dauer / Lage

    1 Semester: im 4. Sem.

    Ziele

    Nach Maßgabe des gewählten Faches.

    Inhalte

    Im Wahlbereich "Nichtphysikalisches Wahlfach" können bis zu 3 Module aus einem anderen Studiengang nach Genehmigung durch den Bachelorprüfungsausschuss erbracht werden. Beispielsweise sind wählbar: Elektronik für Physiker, Numerische Mathematik, Informatik, Organische Chemie, Biochemie, Molekularbiologie.

    Häufigkeit des Angebotes

    Jährlich (Sommersemester).

    Voraussetzungen für die Teilnahme

    Keine formalen Voraussetzungen.

    Prüfung

    Modulprüfung nach Maßgabe des gewählten Faches.

    Prüfungsvorleistung

    keine

    Literatur zum Modul

    Letzte Änderung

    13.11.2010

     

    WF TF Theoretische Festkörperphysik (Physikalisches Wahlfach)

    Studiengang / Profile

    VF

    Verantwortlich für das Modul

    Prof. Dr. Frank Jahnke (Institut für Theoretische Physik)

    Lehrende im Modul

    Prof. Dr. Frank Jahnke, Prof. Dr. Gerd Czycholl

    Modulart

    Wahl

    Stundenbelastung

    9 Kreditpunkte = 270 Std.
  • Präsenzzeit: 84 Std. (V+Ü 4+2 SWS)
  • Vor- und Nachbereitung: 42 Std.
  • Übungen, Protokolle, Ausarbeitungen: 70 Std.
  • Prüfungsvorbereitung, Prüfung: 74 Std.


  • Lehr- und Lernformen

    Vorlesung und Übungen

    Lehrveranstaltungen

    Dauer / Lage

    1 Semester: im 5. Sem.

    Ziele

    Inhalte

    Häufigkeit des Angebotes

    jährlich, jeweils im Wintersemester

    Voraussetzungen für die Teilnahme

    Prüfung

    Schriftliche oder mündliche Prüfung (Modulprüfung)

    Prüfungsvorleistung

    keine

    Literatur zum Modul

    Letzte Änderung

    13.11.2010

     

    WF O Angewandte Optik (Physikalisches Wahlfach)

    Studiengang / Profile

    VF

    Verantwortlich für das Modul

    Prof. Dr. Ralf Bergmann (Bremer Institut für angewandte Strahltechnik, BIAS)

    Lehrende im Modul

    Hochschullehrer und Lehrende des BIAS

    Modulart

    Wahl

    Stundenbelastung

    9 Kreditpunkte = 270 Std.
  • Präsenzzeit: 84 Std. (6 SWS)
  • Vor- und Nachbereitung: 84 Std. (6 h/Wo)
  • Übungen, Protokolle, Ausarbeitungen: 60 Std. (4-5 h/Wo)
  • Prüfungsvorbereitung, Prüfung: 42 Std.


  • Lehr- und Lernformen

  • Vorlesung, Übungen, Seminar oder Praktika
  • Lehrveranstaltungen

  • Grundlagen der angewandten Optik (V, 3 SWS)
  • Übungen zur Vorlesung (Ü, 1 SWS)
    Vertiefen der Vorlesungsinhalte durch eigene Rechenübungen
  • Seminar oder Praktikum (2 SWS)
    Vertiefung geeigneter Themen der angewandten Optik
  • Dauer / Lage

    1 Semester: im 5. Sem.

    Ziele

    Das Modul führt in die physikalischen Grundlagen moderner optischer Technologien ein. Dabei werden die grundlegenden Erkenntnisse der Wellenoptik und der Fourieroptik und deren Konsequenzen für den Aufbau optischer Systeme vermittelt.

    Inhalte

  • Geometrische Optik
  • Wellenoptik
  • Fourier-Theorie
  • Einführung in die skalare Beugungstheorie
  • Beugungsbegrenzte Auflösung
  • Strahlung und Lichttechnik
  • Optische Instrumente
  • Häufigkeit des Angebotes

    Das Modul wird jährlich angeboten (Wintersemester).

    Voraussetzungen für die Teilnahme

    Prüfung

    Schriftliche oder mündliche Prüfung (Modulprüfung)

    Prüfungsvorleistung

    keine

    Literatur zum Modul

    Letzte Änderung

    10.1.2011

     

    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 L1 Theoretische Physik 1 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 L2 Theoretische Physik 2 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 O Angewandte Optik (Physikalisches Wahlfach)

    Studiengang / Profile

    VF

    Verantwortlich für das Modul

    Prof. Dr. Ralf Bergmann (Bremer Institut für angewandte Strahltechnik, BIAS)

    Lehrende im Modul

    Hochschullehrer und Lehrende des BIAS

    Modulart

    Wahl

    Stundenbelastung

    9 Kreditpunkte = 270 Std.
  • Präsenzzeit: 84 Std. (6 SWS)
  • Vor- und Nachbereitung: 84 Std. (6 h/Wo)
  • Übungen, Protokolle, Ausarbeitungen: 60 Std. (4-5 h/Wo)
  • Prüfungsvorbereitung, Prüfung: 42 Std.


  • Lehr- und Lernformen

  • Vorlesung, Übungen, Seminar oder Praktika
  • Lehrveranstaltungen

  • Grundlagen der angewandten Optik (V, 3 SWS)
  • Übungen zur Vorlesung (Ü, 1 SWS)
    Vertiefen der Vorlesungsinhalte durch eigene Rechenübungen
  • Seminar oder Praktikum (2 SWS)
    Vertiefung geeigneter Themen der angewandten Optik
  • Dauer / Lage

    1 Semester: im 5. Sem.

    Ziele

    Das Modul führt in die physikalischen Grundlagen moderner optischer Technologien ein. Dabei werden die grundlegenden Erkenntnisse der Wellenoptik und der Fourieroptik und deren Konsequenzen für den Aufbau optischer Systeme vermittelt.

    Inhalte

  • Geometrische Optik
  • Wellenoptik
  • Fourier-Theorie
  • Einführung in die skalare Beugungstheorie
  • Beugungsbegrenzte Auflösung
  • Strahlung und Lichttechnik
  • Optische Instrumente
  • Häufigkeit des Angebotes

    Das Modul wird jährlich angeboten (Wintersemester).

    Voraussetzungen für die Teilnahme

    Prüfung

    Schriftliche oder mündliche Prüfung (Modulprüfung)

    Prüfungsvorleistung

    keine

    Literatur zum Modul

    Letzte Änderung

    10.1.2011

     

    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

     

    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 vorlesungsbegleitend oder in der vorlesungsfreien Zeit am Ende des 3. Semesters durchgeführt. Es ist als Sonderregelung möglich, die UE auch im Rahmen des berufspädagogischen Projekts im August/September (Ende 4. Semester) durchzuführen. Voraussetzung ist dann, dass i.R. des Projektes Physikunterricht erteilt wird.

    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, in der Regel 6 Unterrichststunden 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

     

    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

     

    Ab M.Ed. SPP Abschlussmodul Masterarbeit Physikdidaktik (mit Studien-Praxis-Projekt)

    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.
  • Studien-Praxis-Projekt, Begleitseminar, Bericht, Kolloquium: 120 Std.
  • Prüfungsvorbereitung, Prüfung: 450 Std. (Masterarbeit )


  • Lehr- und Lernformen

    Diese Form des Abschlussmoduls wird von Studierenden gewählt, die im Vorfeld ihrer Masterarbeit ein auf die Masterarbeit bezogenes Studien-Praxis-Projekt (SPP) durchführen oder bereits durchgeführt haben (Details: www.uni-bremen.de/studien-praxis-projekte)

  • Studien-Praxis-Projekt: kooperative entwicklungsorientierte Projektarbeit mit Schulen und Lehrkräften
  • Begleitseminar zum Studien-Praxis-Projekt: Blockveranstaltungen im Plenum, kollegiale Fallberatung in Teilgruppen, Gruppendiskussionen, Kolloquium zur Reflexion, selbständiges Arbeiten)
  • Begleitseminar zur Masterarbeit (ausgewählte Sitzungen nach Absprache mit der/dem Betreuenden der Masterarbeit)
  • Masterarbeit: selbständiges Arbeiten

    Für die Masterarbeit steht ein Workload von 15 CP zur Verfügung. Die weiteren 6 CP stehen für das Studien-Praxis-Projekt, die begleitenden Seminare und das Kolloquium zur Verfügung.
  • Lehrveranstaltungen

  • Studien-Praxis-Projekt (begleitendes Seminar und Projektarbeit)
  • Methoden und Ergebnisse der naturwissenschaftsdidaktischen Forschung (Seminar, 1 SWS über 2 Semester, gemeinsam mit den Master-Studierenden der Chemie- und Biologiedidaktik)
  • Dauer / Lage

    1 Studienjahr, 2. Studienjahr Masterstudium

    Ziele

    Studien-Praxis-Projekt:
    Studien-Praxis-Projekte sind forschungsbasierte Entwicklungsprojekte von Studierenden zu Fragestellungen, die von Schulen vorgeschlagen werden. Sie werden in Zusammenarbeit von Studierenden und Lehrkräften durchgeführt und betreut durch Lehrende der Universität Bremen. Studierende bearbeiten eine konkreten schulische Themenstellung nach vorliegender Projektbeschreibung (Vereinbarung zwischen Schule und Universität). In Eigenarbeit und innerhalb gemeinsamer Arbeitssitzungen mit Lehrkräften in Schulen wird dabei theoriebasiert und praxisnah ein konkretes Produkt erarbeitet (z.B. Unterrichtsmaterial, Förderkonzeption). Das Studien-Praxis-Projekt steht in einem engen Zusammenhang mit der Masterarbeit.
    Durch die Arbeit in einem Studien-Praxis Projekt sollen folgende Ziele erreicht werden:
  • Stärkung des professionellen Selbstbilds der Studierenden durch reflektierte Kompetenzerfahrungen bei der Lösung konkreter schulischer Probleme
  • Vernetzung fachlicher, erziehungswissenschaftlicher und fachdidaktischer Wissensbestände

    Begleitseminar zum Studien-Praxis-Projekt:
    Im Begleitseminar zum Studien-Praxis-Projekt soll eine strukturierte, das SPP begleitende Feedback-Kultur etabliert werden. Weiterhin sollen folgende außerfachliche und professionell-reflexive Kompetenzen vermittelt werden, die für die erfolgreiche Durchführung eines SPPs und für die Aneignung der Lernerfahrung in SPPs im Rahmen der Entwicklung eines professionellen Orientierungsrahmens/ Selbstverständnisses erforderlich sind:
  • Kompetenzen im Bereich Prozess- und Projektmanagement sowie Teamarbeit mit Studierenden und Lehrpersonen
  • Fähigkeit zur selbständigen Arbeitsorganisation
  • Kenntnisse über die Eigenlogik organisationaler Prozesse (Alltagsleben in der Organisation Schule)
  • reflexive Kompetenzen zur Erarbeitung der Entwicklungsbedeutsamkeit von SPPs für die eigene Professionalisierung

    Begleitseminar zur Masterarbeit:
    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 Studien-Praxis-Projekt und für die Erstellung 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)

    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.
  • Inhalte

    Begleitseminar zum Studien-Praxis-Projekt:
  • Theoretische Hintergründe zur Professionsorientierung/ Entwicklungsaufgabenansatz
  • Grundlagen des Prozess- und Projektmanagements (Planungsmodelle und -tools)
  • Grundlagen der Teamarbeit (Moderations- und Arbeitsmethoden für Teams, Sozialdynamik in Gruppen)

    Begleitseminar zur Masterarbeit:
  • 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 (Regelbeginn Wintersemester, Beginn Sommersemester nach Absprache möglich)

    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, als Kombinationsprüfung mit
  • Bericht über die Durchführung des Studien-Praxis-Projekts sowie 15-minütigem Kolloquium zum Studien-Praxis-Projekt (Studienleistung)
    Falls das Studien-Praxis-Projekt bereits abgeschlossen und zertifiziert ist, wird dies als Studienleistung im Rahmen des Masterabschlussmoduls anerkannt und angerechnet.
  • 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.) (2014): Methoden in der naturwissenschaftsdidaktischen Forschung. Berlin: Springer.
  • Bortz, J. & Döring, N. (2006). Forschungsmethoden und Evaluation für Human- und Sozialwissenschaftler. Heidelberg: Springer.
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