PD 4 Physikdidaktik 4: Theoriebildung (Genese physikalischer Konzepte, Lehren und Lernen, Wissenschaftstheorie)
Studiengang / Profile	M.Ed. Gy M.Ed. Sek M.Sc. GTW M.Ed. GTW
Verantwortlich für das Modul	Prof. Dr. Horst Schecker
Lehrende im Modul	HL und LB der Physikdidaktik
Modulart	Pflicht
Stundenbelastung	6 Kreditpunkte = 180 Std. Präsenzzeit: 56 Std. (2x2 SWS) Vor- und Nachbereitung: 28 Std. (1h/Wo) Übungen, Protokolle, Ausarbeitungen: 56 Std. (2h/Wo) Prüfungsvorbereitung, Prüfung: 40 Std.
Lehr- und Lernformen	2 Kurse (Kurs: Verbindung von V, S, Ü) Die Veranstaltung umfasst neben Dozentenreferaten in Vorlesungsform Kurzreferate von Studierenden und Übungen. Eine wichtige Rolle spielt das Üben des Erklärens von Begriffen und Phänomenen. Die Studierenden sollen dabei den Verständnishorizont von Schülerinnen und Schülern verschiedener Altersstufen berücksichtigen.
Lehrveranstaltungen	Theoriebildung 1: Mechanik, Thermodynamik (Kurs, 2 SWS) Theoriebildung 2: Elektrodynamik, Atomphysik (Kurs, 2 SWS)
Dauer / Lage	2 Semester
Inhalte	Das Modul baut anhand ideengeschichtlicher und wissenschaftstheoretischer Betrachtungen ein reflektiertes Wissen über Physik auf (Metawissen). Die Entwicklung zentraler Konzepte der Mechanik, Atomphysik und Elektrodynamik wird in drei Perspektiven behandelt: historisch-genetisch bei Lernern (Schülerinnen und Schülern, Studierende) im Hinblick auf die Unterrichtsgestaltung Die Studierenden sollen erkennen, dass heute anerkannte physikalische Theorien sich historisch entwickelt haben. Zwischenstadien auf diesem Weg weisen Parallelen zu Vorstellungen auf, die man bei Lernern findet. Die Kenntnis dieser Parallelen erhöht das inhaltliche Verständnis von Lernschwierigkeiten und fördert die Fähigkeit, mit Lernern ein konstruktives Lehrgespräch zu führen. Mit Bezug zur Physik bzw. den Naturwissenschaften werden wissenschaftstheoretische Positionen eingeführt. Vorstellungen über die Erkenntnisgewinnung in den (Natur-) Wissenschaften, das der Physikunterricht vermittelt, bzw. vermitteln sollte, werden problematisiert. Anknüpfungspunkte sind die eigenen Vorstellungen der Studierenden Themen: historisch-genetische Entwicklung ausgewählter Themengebiete der Physik (Mechanik, Elektrodynamik, Atom- und Quantenphysik, ) Ideengeschichte wichtige Phänomene und Experimente Erkenntnismethoden der Physik physikalische und lebensweltliche Zugänge zur Natur wissenschaftstheoretische Positionen Schülervorstellungen zu Zielen und Arbeitsweise der Physik Nature of Science im Physikunterricht
Lernziele / Qualifikationsziele	Beschreibung der Ideengeschichte ausgewählter physikalischer Konzepte und Theorien Charakterisieren der Physik als paradigmatische Naturwissenschaft Reflektieren physikalischer Erkenntnis- und Arbeitsmethoden Ñ insbesondere des Experiments Ñ an Beispielen aus der Theoriegeschichte der Physik Diagnose und Verständnis von themengebietsbezogenen Lernschwierigkeiten Erklären fachlicher Zusammenhänge im Spannungsfeld zwischen formaler fachlicher Korrektheit und schülergemäßer Elementarisierung kritische Einschätzung ausgewählter themenbereichsbezogener Unterrichtskonzeptionen
Häufigkeit des Angebotes	jedes Jahr (Beginn Wintersemester)
Voraussetzungen für die Teilnahme	Keine formalen Voraussetzungen
Prüfung	Abschlussklausur oder mündliche Prüfung
Literatur zum Modul	Simonyi, K. (1995): Kulturgeschichte der Physik. Frankfurt: Deutsch. Samburski, S. (1978): Der Weg der Physik. München: DTV. Pukies, J. (1979): Das Verstehen der Naturwissenschaften. Braunschweig: Westermann. Hund, F. (1978): Geschichte der physikalischen Begriffe, Bd. I. Mannheim: BI. Chalmers, A. F. (2001): Wege der Wissenschaft Ñ Eine Einführung in die Wissenschaftstheorie. Berlin: Springer 2001 (5. Aufl.).
Letzte Änderung	29.05.2009

TP 1 Theoretische Physik 1: Grundlagen, Mechanik
Studiengang / Profile	VF HF (alle) M.Ed. Gy
Verantwortlich für das Modul	Prof. Dr. Peter Richter (Institut für Theoretische Physik)
Lehrende im Modul	Hochschullehrer(innen) der Theoretischen Physik
Modulart	Pflicht
Stundenbelastung	VF/HF-nsBF 8 Kreditpunkte = 240 Std. Präsenzzeit: 70 Std. (3+2) Vor- und Nachbereitung: 42 Std. (3h/Wo.) Übungen, Protokolle, Ausarbeitungen: 80 Std. (10 Ü) Prüfungsvorbereitung, Prüfung: 48 Std. HF-Gy/M.Ed. Gy 5 Kreditpunkte = 150 Std. Präsenzzeit: 56 Std. (3+1) Vor- und Nachbereitung: 28 Std. (2h/Wo.) Übungen, Protokolle, Ausarbeitungen: 40 Std. (5 Ü) Prüfungsvorbereitung, Prüfung: 26 Std.
Lehr- und Lernformen	1 Vorlesung 1 Übung Die Vorlesung ist curricular mit der Vorlesung im Modul Experimentalphysik 1 abgestimmt. Die Studierenden mit Orientierung auf das Lehramt erhalten eine eigene Übungsbetreuung. Sie bearbeiten Übungen, die sich im Umfang und zu einem Teil auch in den Inhalten von den Übungen für das Vollfach unterscheiden.
Lehrveranstaltungen	Theoretische Physik 1: Mathematische Grundlagen, Mechanik 1 (V 3 SWS) Übungen zur Theoretischen Physik 1 (VF u. HF-nsBF: 2 SWS; HF-Gy/M.Ed.: 1 SWS)
Dauer / Lage	1 Semester, 1. Sem.
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. Mathematische Grundlagen Mechanik des freien Massenpunktes Mechanik der Mehrteilchensysteme Der starre Körper
Lernziele / Qualifikationsziele	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
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. Studierende im Profil VF belegen parallel zum Modul TP 1das Modul ãHöhere Mathematik 1Ò. Bei Studierenden der HF-Profile, die nicht Mathematik als weiteres Fach studieren, wird die Teilnahme an den Modulen ãHöhere Mathematik 1Ò oder ãRechenmethodenÒ vorausgesetzt.
Prüfung	Klausur oder mündliche Prüfung Prüfungsvorleistungen, die sich i. W. auf die Bearbeitung der Übungsaufgaben beziehen
Literatur zum Modul	Goldstein, Klassische Mechanik Nolting, Grundkurs Theoretische Physik Jelitto, Theoretische Physik Fliessbach, Mechanik
Letzte Änderung	11.08.2008

EP 1 Experimentalphysik 1: Mechanik
Studiengang / Profile	VF HF (alle) NF (alle)
Verantwortlich für das Modul	Prof. Dr. Manfred Radmacher (Institut für Biophysik), Prof. Dr. Ilja Rückmann (Physikalisches Praktikum)
Lehrende im Modul	Hochschullehrer(innen) der Experimentalphysik
Modulart	Pflicht
Stundenbelastung	VF, HF-nsBF 8 Kreditpunkte = 240 Std. Präsenzzeit: 112 Std. (3V+3P+2Ü) Vor- und Nachbereitung: 28 Std. (2 Std/Wo.) Übungen, Protokolle, Ausarbeitungen: 80 Std. (10 Prot. Gruppenprotokolle), 10 Üb) Prüfungsvorbereitung, Prüfung: 20 Std. HF-Gy 7 Kreditpunkte = 210 Std. Präsenzzeit: 98 Std. (3V+3P+1Ü) Vor- und Nachbereitung: 28 Std. (2 Std/Wo.) Übungen, Protokolle, Ausarbeitungen: 60 Std. (10 Prot. (Gruppenprotokolle), 5 Üb) Prüfungsvorbereitung, Prüfung: 24 Std. NF 6 Kreditpunkte = 180 Std. Präsenzzeit: 77 Std. (3V+1,5P+1Ü) Vor- und Nachbereitung: 28 Std. (2 Std/Wo.) Übungen, Protokolle, Ausarbeitungen: 40 Std. (6 Prot. (Gruppenprot.), 5 Üb.) Prüfungsvorbereitung, Prüfung: 35 Std.
Lehr- und Lernformen	1 Vorlesung 1 Experimentelles Praktikum 1 Übung Die Vorlesungen sind curricular mit den Vorlesungen im Modul Theoretische Physik 1 (TP 1) abgestimmt. Die Praktika stehen in einem engen inhaltlichen und zeitlichen Zusammenhang mit dem Vorlesungsstoff. Die mathematischen Grundlagen werden sichergestellt durch: VF: Modul "Höhere Mathematik" HF, NF: Mathematik als weiteres Fach oder Mathematik als nichtphysikalisches Wahlpflichtfach (Module "Höhere Experimentalphysik 1" oder "Rechenmethoden") Die Studierenden arbeiten in den Praktika an vorbereiteten experimentellen Anordnungen. Die Versuche nutzen moderne Sensoren und werden teilweise mit Computern ausgewertet. Studierende mit Nebenfach Physik oder mit dem Fach Physik i.R. des Studiengangs Fachbezogene Bildungswissenschaften, bearbeiten Praktikumsversuche und Übungsaufgaben im wöchentlichen Wechsel.
Lehrveranstaltungen	Experimentalphysik 1: Mechanik (V 3 SWS) Physikalisches Praktikum 1: Mechanik (VF/HF: 3 SWS; NF: 1,5 SWS) Übungen zur Experimentalphysik 1 (VF/HF-nsBF: 2 SWS; HF-Gy/NF: 1 SWS)
Dauer / Lage	1 Semester: 1.Sem.
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 Grundlegende Experimente aus der Mechanik (z.B. Pendel, lin. Bewegung, Rotationsbewegung, Schwingungen) Einführung in die Fehlerrechnung
Lernziele / Qualifikationsziele	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 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
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. Bei Haupt- und Nebenfach-Studierenden, die nicht Mathematik als weiteres Fach studieren, wird die Teilnahme an einem Mathematikmodul (ÕHöhere Mathematik 1Õ oder ,RechenmethodenÕ) vorausgesetzt.
Prüfung	Abschließende mündliche oder schriftliche Prüfung Prüfungsvorleistungen, die sich auf die Erstellung von Praktikumsprotokollen und die Bearbeitung von Übungsaufgaben beziehen.
Literatur zum Modul	Demtröder Experimentalphysik I Tipler Experimentalphysik Bergmann/Schäfer Mechanik
Letzte Änderung	11.08.2008

EP 2 Experimentalphysik 2: Optik, Thermodynamik
Studiengang / Profile	VF HF (alle) NF (alle)
Verantwortlich für das Modul	Prof. Dr. Justus Notholt (Institut für Umweltphysik), Prof. Dr. Ilja Rückmann (Physikalisches Praktikum)
Lehrende im Modul	Hochschullehrer(innen) der Experimentalphysik
Modulart	Pflicht
Stundenbelastung	VF, HF-nsBF 8 Kreditpunkte = 240 Std. Präsenzzeit: 112 Std. (3V+3P+2Ü) Vor- und Nachbereitung: 28 Std. (2 Std/Wo.) Übungen, Protokolle, Ausarbeitungen: 80 Std. (12 Prot. Gruppenprotokolle), 10 Üb) Prüfungsvorbereitung, Prüfung: 20 Std. HF-Gy 7 Kreditpunkte = 210 Std. Präsenzzeit: 98 Std. (3V+3P+1Ü) Vor- und Nachbereitung: 28 Std. (2 Std/Wo.) Übungen, Protokolle, Ausarbeitungen: 60 Std. (10 Prot. Gruppenprotokolle), 7 Üb) Prüfungsvorbereitung, Prüfung: 24 Std. NF 6 Kreditpunkte = 180 Std. Präsenzzeit: 77 Std. (3V+1,5P+1Ü) Vor- und Nachbereitung: 28 Std. (2 Std/Wo.) Übungen, Protokolle, Ausarbeitungen: 40 Std. (6 Prot. Gruppenprot.), 6 Üb) Prüfungsvorbereitung, Prüfung: 35 Std.
Lehr- und Lernformen	1 Vorlesung 1 Experimentelles Praktikum 1 Übung Die Vorlesungen sind curricular mit den Vorlesungen im Modul Theoretische Physik 2 abgestimmt. Die Praktika stehen in einem engen inhaltlichen und zeitlichen Zusammenhang mit dem Vorlesungsstoff. Die mathematischen Grundlagen werden sichergestellt durch: VF: Modul "Höhere Mathematik" HF, NF: Mathematik als weiteres Fach oder Mathematik als nichtphysikalisches Wahlpflichtfach (Module "Höhere Experimentalphysik 1" oder "Rechenmethoden") Die Studierenden arbeiten in den Praktika an vorbereiteten experimentellen Anordnungen. Die Versuche nutzen moderne Sensoren und werden teilweise mit Computern ausgewertet. Studierende mit Nebenfach Physik oder mit dem Fach Physik i.R. des Studiengangs Fachbezogene Bildungswissenschaften, bearbeiten Praktikumsversuche und Übungsaufgaben im wöchentlichen Wechsel.
Lehrveranstaltungen	Experimentalphysik 2: Optik, Thermodynamik (V 3 SWS) Physikalisches Praktikum 2: Optik, Thermodynamik (VF/HF: 3 SWS; NF: 1,5 SWS) Übungen zur Experimentalphysik 2 (VF/HF-nsBF: 2 SWS; HF-Gy/NF: 1 SWS)
Dauer / Lage	1 Semester: 2. Sem.
Inhalte	Optik Strahlenoptik Wellenoptik Thermodynamik Phänomenologische Thermodynamik Kinetische Gastheorie Physikalisches Praktikum Grundlegende Experimente aus der Optik (z.B. Fraunhoferbeugung, Newtonsche Ringe) Grundlegende Experimente aus der Thermodynamik (z.B. Zustandsänderungen eines idealen Gases, Kalorimetrie)
Lernziele / Qualifikationsziele	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 Beherrschung der wichtigsten einschlägigen Messverfahren Erfahrungen im selbsttätigen Experimentieren, Planung (teilw.), Datenaufnahme, Auswertung, Berücksichtigung von Fehlerquellen und Überwindung praktischer Schwierigkeiten
Häufigkeit des Angebotes	Jährlich (Wintersemester).
Voraussetzungen für die Teilnahme	Keine formalen Voraussetzungen. Inhaltlich wird das Modul Experimentalphysik 1 vorausgesetzt.
Prüfung	Abschließende mündliche oder schriftliche Prüfung Prüfungsvorleistungen, die sich auf die Erstellung von Praktikumsprotokollen und die Bearbeitung von Übungsaufgaben beziehen.
Literatur zum Modul	Demtröder Experimentalphysik I Tipler Experimentalphysik
Letzte Änderung	11.08.2008

EP 3 Experimentalphysik 3: Elektrodynamik
Studiengang / Profile	VF HF (alle) NF (alle)
Verantwortlich für das Modul	Prof. Dr. Andreas Rosenauer (Institut für Festkörperphysik), Prof. Dr. Ilja Rückmann (Physikalisches Praktikum)
Lehrende im Modul	Hochschullehrer(innen) der Experimentalphysik
Modulart	Pflicht
Stundenbelastung	VF 8 Kreditpunkte = 240 Std. Präsenzzeit: 112 Std. (3V+3P+2Ü) Vor- und Nachbereitung: 28 Std. (2 Std/Wo.) Übungen, Protokolle, Ausarbeitungen: 80 Std. (12 Prot. Gruppenprotokolle), 10 Üb) Prüfungsvorbereitung, Prüfung: 20 Std. HF 9 Kreditpunkte = 270 Std. Präsenzzeit: 126 Std. (3V+2V+3P+1Ü) Vor- und Nachbereitung: 42 Std. (3 Std/Wo.) Übungen, Protokolle, Ausarbeitungen: 60 Std. (10 Prot. Gruppenprotokolle), 6 Üb) Prüfungsvorbereitung, Prüfung: 42 Std. NF 9 Kreditpunkte = 270 Std. Präsenzzeit: 105 Std. (3V+2V+1,5P+1Ü) Vor- und Nachbereitung: 56 Std. (4 Std/Wo.) Übungen, Protokolle, Ausarbeitungen: 50 Std. (6 Prot. Gruppenpr.), 6 Üb) Prüfungsvorbereitung, Prüfung: 59 Std.
Lehr- und Lernformen	2 Vorlesungen 1 Experimentelles Praktikum 1 Übung Die Vorlesungen sind curricular mit den Vorlesungen im Modul Theoretische Physik 3 abgestimmt. Die Praktika stehen in einem engen inhaltlichen und zeitlichen Zusammenhang mit dem Vorlesungsstoff. Die mathematischen Grundlagen werden sichergestellt durch: VF: Modul "Höhere Mathematik 3" HF, NF: Modul-integrierte Veranstaltung "Mathematische Ergänzungen zur Experimentalphysik 3" 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. Studierende mit Nebenfach Physik oder mit dem Fach Physik i.R. des Studiengangs Fachbezogene Bildungswissenschaften, bearbeiten Praktikumsversuche und Übungsaufgaben im wöchentlichen Wechsel.
Lehrveranstaltungen	Experimentalphysik 3: Elektrodynamik, Spezielle Relativitätstheorie (V 3 SWS) Physikalisches Praktikum 3: Elektrodynamik (VF/HF: 3 SWS; NF: 1,5 SWS) Übungen zur Experimentalphysik 3 (VF: 2 SWS; HF/NF: 1 SWS) Mathematische Ergänzungen zur Experimentalphysik 3 (nur HF/NF, 2 SWS)
Dauer / Lage	1 Semester: 3. Sem.
Inhalte	Elektrodynamik Mikroskopische Maxwell-Gleichungen Elektromagnetische Wellen Potentiale und Eichung Multipol-Entwicklungen Maxwell-Gleichungen in Materie Elektromagnetische Strahlung Spezielle Relativitätstheorie Physikalisches Praktikum Grundlegende Experimente aus der Elektrodynamik (z.B. Coulombsches Gesetz, Halleffekt) Mathematik Vektoranalysis partielle Differentialgleichungen hermitesche Operatoren
Lernziele / Qualifikationsziele	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 Beherrschung der wichtigsten einschlägigen Messverfahren Erfahrungen im selbsttätigen Experimentieren, Planung (teilw.), Datenaufnahme, Auswertung, Berücksichtigung von Fehlerquellen und Überwindung praktischer Schwierigkeiten Beherrschung der Fehlerrechnung
Häufigkeit des Angebotes	Jährlich (Wintersemester).
Voraussetzungen für die Teilnahme	Keine formalen Voraussetzungen. Inhaltlich wird auf dem Modul Experimentalphysik 2 aufgebaut.
Prüfung	Abschließende mündliche oder schriftliche Prüfung Prüfungsvorleistungen, die sich auf die Erstellung von Praktikumsprotokollen und die Bearbeitung von Übungsaufgaben beziehen.
Literatur zum Modul	Demtröder Experimentalphysik I Tipler Experimentalphysik
Letzte Änderung	11.08.2008

EP 4 Experimentalphysik 4: Atom- und Quantenphysik
Studiengang / Profile	VF HF (alle) NF (alle)
Verantwortlich für das Modul	Prof. Dr. Detlef Hommel (Institut für Festkörperphysik), Prof. Dr. Ilja Rückmann (Physikalisches Praktikum)
Lehrende im Modul	Hochschullehrer(innen) der Experimentalphysik
Modulart	Pflicht
Stundenbelastung	VF/HF 7 Kreditpunkte = 210 Std. Präsenzzeit: 98 Std. (3V+3P+1Ü) Vor- und Nachbereitung: 28 Std. (2 Std/Wo.) Übungen, Protokolle, Ausarbeitungen: 60 Std. (10 Prot. Gruppenprotokolle), 8 Üb) Prüfungsvorbereitung, Prüfung: 24 Std. NF 6 Kreditpunkte = 180 Std. Präsenzzeit: 77 Std. (3V+1,5P+1Ü) Vor- und Nachbereitung: 28 Std. (2 Std/Wo.) Übungen, Protokolle, Ausarbeitungen: 40 Std. (6 Prot. Gruppenprotokolle), 6 Üb) Prüfungsvorbereitung, Prüfung: 35 Std.
Lehr- und Lernformen	2 Vorlesungen 1 Experimentelles Praktikum 1 Übung Die Vorlesungen sind curricular mit den Vorlesungen im Modul Theoretische Physik 4 abgestimmt. Die Praktika stehen in einem engen inhaltlichen und zeitlichen Zusammenhang mit dem Vorlesungsstoff. Die mathematischen Grundlagen werden sichergestellt durch: VF: Modul "Höhere Mathematik 4" 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. Studierende mit Nebenfach Physik oder mit dem Fach Physik i.R. des Studiengangs Fachbezogene Bildungswissenschaften, bearbeiten Praktikumsversuche und Übungsaufgaben im wöchentlichen Wechsel.
Lehrveranstaltungen	Experimentalphysik 4: Atom- und Quantenphysik (V, 3 SWS) Physikalisches Praktikum 4: Atom- und Quantenphysik (VF/HF: 3 SWS; NF: 1,5 SWS) Übungen zur Experimentalphysik 4 (1 SWS)
Dauer / Lage	1 Semester: 4. Sem.
Inhalte	Quantenmechanik Materiewellen Schrödingergleichung Unbestimmtheitsrelation Interpretationsfragen neuere Experimente Atomphysik Wasserstoffatom, magn. Moment, Spin Atombau, Periodensystem Molekülphysik Bindung Spektren Physikalisches Praktikum Grundlegende Experimente aus der Atom- und Quantenphysik (z.B. Franck-Hertz-Versuch, Photoeffekt)
Lernziele / Qualifikationsziele	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 Beherrschung der wichtigsten einschlägigen Messverfahren Erfahrungen im selbsttätigen Experimentieren, Planung (teilw.), Datenaufnahme, Auswertung, Berücksichtigung von Fehlerquellen und Überwindung praktischer Schwierigkeiten Beherrschung der Fehlerrechnung
Häufigkeit des Angebotes	Jährlich (Sommersemester).
Voraussetzungen für die Teilnahme	Keine formalen Voraussetzungen. Inhaltlich wird auf dem Modul Experimentalphysik 3 aufgebaut.
Prüfung	Abschließende mündliche oder schriftliche Prüfung Prüfungsvorleistungen, die sich auf die Erstellung von Praktikumsprotokollen und die Bearbeitung von Übungsaufgaben beziehen.
Literatur zum Modul	Demtröder Experimentalphysik Tipler Experimentalphysik
Letzte Änderung	11.08.2008

EP 5 Experimentalphysik 5: Kondensierte Materie
Studiengang / Profile	VF HF (alle) NF (alle)
Verantwortlich für das Modul	Prof. Dr. Jürgen Gutowski (Institut für Festkörperphysik), Prof. Dr. Ilja Rückmann (Physikalisches Praktikum)
Lehrende im Modul	Hochschullehrer(innen) der Experimentalphysik
Modulart	Pflicht
Stundenbelastung	VF 9 Kreditpunkte = 270 Std. Präsenzzeit: 98 Std. (3V+2V+2Ü) Vor- und Nachbereitung: 42 Std. Übungen, Protokolle, Ausarbeitungen: 90 Std. Prüfungsvorbereitung, Prüfung: 40 Std. HF-nsBF 7 Kreditpunkte = 210 Std. Präsenzzeit: 77 Std. (3V+2V+1Ü) Vor- und Nachbereitung: 42 Std. Übungen, Protokolle, Ausarbeitungen: 60 Std. Prüfungsvorbereitung, Prüfung: 31 Std. HF-Gy, NF 3 Kreditpunkte = 90 Std. Präsenzzeit: 42 Std. (2V+P+Ü) Vor- und Nachbereitung: 14 Std. Übungen, Protokolle, Ausarbeitungen: 20 Std. Prüfungsvorbereitung, Prüfung: 14 Std.
Lehr- und Lernformen	Vorlesung Übungen Praktikum Das Praktikum für HF-Gy und NF baut auf den in den Grundpraktika der Module EP 1 bis EP 4 erworbenen Fähigkeiten und Fertigkeiten auf und führt diese auf höherem Niveau fort. für Studierende der Profile VF und HF-nsBF ist das gesonderte Fortgeschrittenenpraktikum vorgesehen.
Lehrveranstaltungen	Für VF und HF-nsBF: Experimentalphysik 5: Physik der kondensierten Materie (V 3 SWS) Ergänzungen zur Experimentalphysik 5 (V 2 SWS) Übungen zur Experimentalphysik 5 (VF: 2 SWS; HF-nsBf: 1 SWS) Für HF-Gy und NF: Experimentalphysik 5: Physik der kondensierten Materie (V 2 SWS) 1 ausgewählter Versuch zur Festkörperphysik Übungen zur Experimentalphysik 5
Dauer / Lage	1 Semester: 5. Sem.
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 Praktikum Ausgewählte Versuche zu Themen der Festkörperphysik, z.B.: Quanten-Analogie Ultraschall in Festkörpern Diodenlaser Interbandübergänge
Lernziele / Qualifikationsziele	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)
Häufigkeit des Angebotes	Jährlich (Wintersemester).
Voraussetzungen für die Teilnahme	Keine formalen Voraussetzungen. Inhaltlich wird auf den Modulen der Experimentalphysik aufgebaut.
Prüfung	Abschließende mündliche oder schriftliche Prüfung Prüfungsvorleistungen, die sich auf die Bearbeitung der in den Übungen geforderten Leistungen (Übungsblätter, Kurzvorträge) beziehen. Für HF-Gy und NF: Übungen und 1 ausgewählter Versuch des Fortgeschrittenenpraktikums zur Festkörperphysik.
Literatur zum Modul	K.H. Hellwege: Einführung in die Festkörperphysik (Springer) Ibach/Lüth: Festkörperphysik (Springer) Christman: Festkörperphysik (Oldenbourg)
Letzte Änderung	28.10.2010

EP 6 Experimentalphysik 6: Kerne und Elementarteilchen
Studiengang / Profile	VF HF-nsBf HF (alle) NF (alle)
Verantwortlich für das Modul	Dr. Helmut Fischer (Landesmesstelle für Radioaktivität)
Lehrende im Modul	Hochschullehrer(innen) der Experimentalphysik
Modulart	Pflicht
Stundenbelastung	VF, HF, NF 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.
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
Lernziele / Qualifikationsziele	sicheres und strukturiertes Wissen zu den genannten physikalischen Themenbereichen Kenntnis der einschlägigen Kerngedanken und Schlüsselexperimente Fähigkeit zur quantitativen Behandlung einschlägiger Problemstellungen
Häufigkeit des Angebotes	Jährlich (Sommersemester).
Voraussetzungen für die Teilnahme	Keine formalen Voraussetzungen. Inhaltlich wird auf den Modulen der Experimentalphysik und der Theoretischen Physik aufgebaut.
Prüfung	Abschließende mündliche oder schriftliche Prüfung
Literatur zum Modul
Letzte Änderung	11.08.2008

TP 2 Theoretische Physik 2: Mechanik, Thermodynamik
Studiengang / Profile	VF HF (alle) M.Ed. Gy
Verantwortlich für das Modul	Prof. Dr. Peter Richter (Institut für Theoretische Physik)
Lehrende im Modul	Hochschullehrer(innen) der Theoretischen Physik
Modulart	Pflicht
Stundenbelastung	VF/HF-nsBF 8 Kreditpunkte = 240 Std. Präsenzzeit: 70 Std. (3+2) Vor- und Nachbereitung: 42 Std. (3h/Wo.) Übungen, Protokolle, Ausarbeitungen: 80 Std. (10 Ü) Prüfungsvorbereitung, Prüfung: 48 Std. HF-Gy/M.Ed. Gy 5 Kreditpunkte = 150 Std. Präsenzzeit: 56 Std. (3+1) Vor- und Nachbereitung: 28 Std. (2h/Wo.) Übungen, Protokolle, Ausarbeitungen: 40 Std. (5 Ü) Prüfungsvorbereitung, Prüfung: 26 Std.
Lehr- und Lernformen	1 Vorlesung 1 Übung Die Vorlesung ist curricular mit der Vorlesung im Modul Experimentalphysik 2 abgestimmt. Die Studierenden mit Orientierung auf das Lehramt erhalten eine eigene Übungsbetreuung. Sie bearbeiten Übungen, die sich im Umfang und zu einem Teil auch in den Inhalten von den Übungen für das Vollfach unterscheiden.
Lehrveranstaltungen	Theoretische Physik 2: Mechanik, Thermodynamik 1 (V 3 SWS) Übungen zur Theoretischen Physik 2 (VF u. HF-nsBF: 2 SWS; HF-Gy/M.Ed.: 1 SWS)
Dauer / Lage	1 Semester, 2. Sem.
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. Lagrange-Mechanik Hamilton-Mechanik Nichtlineare Probleme, deterministisches Chaos Grundlagen der phänomenologischen Thermodynamik (1. und 2. Hauptsatz, thermodynamische Relationen)
Lernziele / Qualifikationsziele	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
Häufigkeit des Angebotes	Jährlich (Sommersemester).
Voraussetzungen für die Teilnahme	Keine formalen Voraussetzungen. Inhaltlich baut das Modul auf dem Modul Theoretische Physik 1 auf. Studierende im Profil VF belegen parallel zum Modul TP 2 das Modul ãHöhere Mathematik 2Ò. Bei Studierenden der HF-Profile, die nicht Mathematik als weiteres Fach wird Mathematik als nicht-physikalisches Wahlpflichtfach vorausgesetzt.
Prüfung	Klausur oder mündliche Prüfung Prüfungsvorleistungen, die sich i. W. auf die Bearbeitung der Übungsaufgaben beziehen
Literatur zum Modul
Letzte Änderung	11.08.2008

TP 3 Theoretische Physik 3: Elektrodynamik
Studiengang / Profile	VF HF (alle) M.Ed. Gy
Verantwortlich für das Modul	Prof. Dr. Frank Jahnke (Institut für Theoretische Physik)
Lehrende im Modul	Hochschullehrer(innen) der Theoretischen Physik
Modulart	Pflicht
Stundenbelastung	VF 8 Kreditpunkte = 240 Std. Präsenzzeit: 70 Std. (3+2) Vor- und Nachbereitung: 42 Std. (3h/Wo.) Übungen, Protokolle, Ausarbeitungen: 80 Std. (10 Ü) Prüfungsvorbereitung, Prüfung: 48 Std. HF/M.Ed. Gy 6 Kreditpunkte = 180 Std. Präsenzzeit: 56 Std. (3+1) Vor- und Nachbereitung: 42 Std. (3h/Wo.) Übungen, Protokolle, Ausarbeitungen: 40 Std. (5 Ü) Prüfungsvorbereitung, Prüfung: 42 Std.
Lehr- und Lernformen	1 Vorlesung 1 Übung Die Vorlesung ist curricular mit der Vorlesung im Modul Experimentalphysik 3 abgestimmt. Die HF-Studierenden erhalten eine eigene Übungsbetreuung. Sie bearbeiten Übungen, die sich im Umfang und zu einem Teil auch in den Inhalten von den Übungen für das Vollfach unterscheiden.
Lehrveranstaltungen	Theoretische Physik 3: Elektrodynamik 1 (V 3 SWS) Übungen zur Theoretischen Physik 3 (VF: 2 SWS; HF/M.Ed.: 1 SWS)
Dauer / Lage	1 Semester, 3. Sem.
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
Lernziele / Qualifikationsziele	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
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. Studierende im Profil VF belegen parallel zum Modul TP 2 das Modul ãHöhere Mathematik 2Ò. Bei Studierenden der HF-Profile, die nicht Mathematik als weiteres Fach werden Mathematik als nicht-physikalisches Wahlpflichtfach sowie die Teilnahme an den parallel laufenden mathematischen Ergänzungen zur Experimentalphysik 3 vorausgesetzt.
Prüfung	Klausur oder mündliche Prüfung Prüfungsvorleistungen, die sich i. W. auf die Bearbeitung der Übungsaufgaben beziehen
Literatur zum Modul	Jackson, Classical Electrodynamics Fliessbach, Elektrodynamik
Letzte Änderung	11.08.2008

TP 4 Theoretische Physik 4: Quantenmechanik
Studiengang / Profile	VF HF (alle) M.Ed. Gy
Verantwortlich für das Modul	Prof. Dr. Gerd Czycholl (Institut für Theoretische Physik)
Lehrende im Modul	Hochschullehrer(innen) der Theoretischen Physik
Modulart	Pflicht
Stundenbelastung	VF 11 Kreditpunkte = 330 Std. Präsenzzeit: 98 Std. (3+2+3) Vor- und Nachbereitung: 84 Std. (6h/Wo.) Übungen, Protokolle, Ausarbeitungen: 80 Std. (10 Ü) Prüfungsvorbereitung, Prüfung: 68 Std. HF/M.Ed. Gy 8 Kreditpunkte = 240 Std. Präsenzzeit: 84 Std. (3+2+1) Vor- und Nachbereitung: 70 Std. (5h/Wo.) Übungen, Protokolle, Ausarbeitungen: 40 Std. (5 Ü) Prüfungsvorbereitung, Prüfung: 46 Std.
Lehr- und Lernformen	1 Vorlesung 1 Übung Die Vorlesung ist curricular mit der Vorlesung im Modul Experimentalphysik 4 abgestimmt. Die HF-Studierenden erhalten eine eigene Übungsbetreuung. Sie bearbeiten Übungen, die sich im Umfang und zu einem Teil auch in den Inhalten von den Übungen für das Vollfach unterscheiden.
Lehrveranstaltungen	Theoretische Physik 4: Quantenmechanik (mit mathematischen Ergänzungen) (V 3+2 SWS) Übungen zur Theoretischen Physik 4 (VF: 2 SWS; HF/M.Ed.: 1 SWS)
Dauer / Lage	1 Semester, 4. Sem.
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
Lernziele / Qualifikationsziele	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
Häufigkeit des Angebotes	Jährlich (Sommersemester).
Voraussetzungen für die Teilnahme	Keine formalen Voraussetzungen. Studierende im Profil VF belegen parallel zum Modul TP 4 das Modul ãHöhere Mathematik 4Ò. Inhaltlich baut das Modul auf den Modulen Theoretische Physik 1 bis 3 auf.
Prüfung	Klausur oder mündliche Prüfung Prüfungsvorleistungen, die sich i. W. auf die Bearbeitung der Übungsaufgaben beziehen
Literatur zum Modul	Messiah, Quantenmechanik I und II Nolting, Grundkurs Theoretische Physik Schwabl, Quantenmechanik Fick, Quantenmechanik
Letzte Änderung	11.08.2008

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	VF 9 Kreditpunkte = 270 Std. Präsenzzeit: 84 Std. (4V+2Ü) Vor- und Nachbereitung: 56 Std. (4h/Wo.) Übungen, Protokolle, Ausarbeitungen: 80 Std. (10 Ü) Prüfungsvorbereitung, Prüfung: 50 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.
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
Lernziele / Qualifikationsziele	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
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	Klausur oder mündliche Prüfung Prüfungsvorleistungen, die sich i. W. auf die Bearbeitung der Übungsaufgaben beziehen
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	11.08.2008

WP Che Allgemeine Chemie (nichtphys. Wahlpflichtfach)
Studiengang / Profile	VF HF (alle) NF (alle) M.Sc. GTW
Verantwortlich für das Modul	Prof. Dr. Marcus Bäumer (FB2, Institut für Physikalische Chemie)
Lehrende im Modul	Hochschullehrer(innen) der Chemie
Modulart	Wahlpficht
Stundenbelastung	VF, HF, NF 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.
Inhalte	In dem Modul sollen folgende Stoffbereiche abgedeckt werden: Grundbegriffe (Elemente/Verbindungen/Mischungen, Elementar-analyse, Summenformel, Aggregatzustände, physikalische und chemische Umwandlungen, Maßeinheiten, mol und abgeleitete Größen) Atome (Atome, Ordnungszahlen, Atommassen, Isotope, Atombau, Elektronenkonfiguration, Aufbauprinzip, HundÕsche 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, BraggÕsche 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.
Lernziele / Qualifikationsziele	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
Häufigkeit des Angebotes	Jährlich (Wintersemester).
Voraussetzungen für die Teilnahme	Keine formalen Voraussetzungen
Prüfung	Teilnahme an Übung und Praktikum Abschlussklausur oder mündliche Modulprüfung
Literatur zum Modul	Diverse Lehrbücher der Allgemeinen Chemie
Letzte Änderung	11.08.2008

GS Ber Physik als Beruf (General Studies)
Studiengang / Profile	VF HF-nsBf
Verantwortlich für das Modul	Prof. Dr. A. v. Gleich (FB 4), N.N. (FB1)
Lehrende im Modul	Prof. Dr. A. v. Gleich (FB 4)
Modulart	Wahlpficht
Stundenbelastung	VF, HF-nsBf 3 Kreditpunkte = 90 Std. Präsenzzeit: 28 Std. (2 SWS) Vor- und Nachbereitung: 28 Std. (2h/wo.) Prüfungsvorbereitung, Prüfung: 34 Std. (Referat ausarbeiten)
Lehr- und Lernformen	1 Vorlesung Die Veranstaltung dient der Vorbereitung auf die spätere Berufspraxis, die Berufsfelder und Arbeitsbedingungen von Diplomphysikern sowie auf das Industriepraktikum. Sie gibt eine Einführung in die Entwicklung der gesellschaftlichen Rahmenbedingungen und Anwendungsfelder der modernen Naturwissenschaften mit besonderer Berücksichtigung der Physik und konzentriert sich dabei auf das Verhältnis von Wissenschaft und Technik. Anhand aktueller Beispiele aus dem Arbeits-, Gesundheits- und Umweltschutzbereich werden sowohl Problemkonstellationen als auch Lösungsansätze auf der Basis moderner Wissenschaft und Technik verdeutlicht.
Lehrveranstaltungen	Physik als Beruf (V, 2 SWS)
Dauer / Lage	1 Semester, vorzugsweise im dritten Studiensemester
Inhalte	1. Wissenschaft und Technik Wissenschaft - Technik und Verantwortung Wissenschaft - Technik - Innovation und Wettbewerbsfähigkeit Wissen und Nichtwissen 2. Technische Risiken - Risikoanalyse und Risikomanagement in ausgewählten Bereichen 3. Die ãKrise der ExpertenÒ und der Umgang mit dem Nicht-Wissen Wissenschaft als Gegenstand öffentlicher Infragestellungen und Debatten über Risiken und mögliche politische Grenzsetzungen der weiteren Entwicklung (Atomenergie, Biotechnologe). Technology Assessment. Möglichkeiten und Ansatzpunkte für eine ãreflexiveÒ Beeinflussung oder gar Steuerung der Wissenschafts- und Technikentwicklung? 4. Nachhaltigkeit als gesellschaftliche Herausforderung
Lernziele / Qualifikationsziele	In der Veranstaltung sollen Grundlagen dafür gelegt werden, dass die Studierenden ihr Wissen, ihre Qualifikationen und ihre künftige Berufstätigkeit in den Rahmen der gegebenen wissenschaftlichen, technischen und ökonomischen Entwicklung einordnen können. Sie sollen ferner ihre speziellen Möglichkeiten innerhalb der gesellschaftlichen Auseinandersetzung um Ziele und Bedingungen der weiteren Wissenschaftsentwicklung und der Anwendung ihrer Ergebnisse bestimmen können. Und sie sollen ein realistisches Bild der Arbeitsanforderungen und Arbeitsbedingungen in relevanten Berufsfeldern kennen lernen.
Häufigkeit des Angebotes	Jährlich (Wintersemester)
Voraussetzungen für die Teilnahme	Keine formalen Voraussetzungen
Prüfung	Schriftliches Referat
Literatur zum Modul	Beispiele für begleitende Literatur: Beck, Ulrich: Weltrisikogesellschaft, Frankfurt 2007 Novotny, H; Gibbon, M; Scott, P.: Wissenschaft neu denken: Wissenschaft und Gesellschaft in einem Zeitalter der Ungewissheit, 2004 Böschen, S.: Risikogenese. Prozesse gesellschaftlicher Gefahrenwahrnehmung: FCKW, Dioxin, DDT und Ökologische Chemie. Opladen: Leske + Budrich 2000 Böschen, S.; Wehling, P.: Wissenschaft zwischen Folgenverantwortung und Nichtwissen. Aktuelle Perspektiven der Wissenschaftsforschung. Wiesbaden: VS 2004
Letzte Änderung	04.06.2009

PD 1 Physikdidaktik 1: Theoretische und empirische Grundlagen des Lehrens und Lernens von Physik
Studiengang / Profile	HF-Gy NF-Sek (FaBiWi) M.Ed. Gy M.Sc. GTW M.Ed. GTW
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	6 Kreditpunkte = 180 Std. Präsenzzeit: 56 Std. (2x2 SWS) Vor- und Nachbereitung: 28 Std. (1h/Wo) Übungen, Ausarbeitungen, Referate: 56 Std. (2h/Wo) Prüfungsvorbereitung, Prüfung: 40 Std.
Lehr- und Lernformen	2 Kurse (Kurs: Verbindung von V, S, Ü) 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-Lern-Werkzeuge eingeführt werden (z. B. Metaplantechnik, Mind- und Concept Maps). Partner- und Gruppenarbeit spielen eine große Rolle.
Lehrveranstaltungen	Schülervorstellungen und Lernprozesse (Kurs, 2 SWS) Ziele und Konzeptionen von Physikunterricht (Kurs 2 SWS)
Dauer / Lage	2 Semester: 2. u. 3. Sem.
Inhalte	In der ersten Veranstaltung des Moduls stehen Erfahrungen mit dem eigenen Lernen im Mittelpunkt. Anhand des eigenen fachlichen Lernprozesses der Studierenden werden die Schwierigkeiten des Verständnisses physikalischer Konzepte behandelt und die Möglichkeiten, das Lernen von Begriffen und Prinzipien der Physik zu unterstützen. Nach den Ergebnissen der fachdidaktischen Forschung kann von Parallelen zwischen den Vorstellungen der Studierenden und typischen Schülervorstellungen ausgegangen werden. Die Auseinandersetzung mit Verständnishürden fördert die fachliche Begriffsbildung bei den Studierenden. Die Themen sind auf zentrale Konzepte der Experimentalphysik abgestimmt. Die Erfahrungen im eigenen fachlichen Lernprozess werden vor dem Hintergrund aktueller empirischer und theoretischer Ansätze zum Lehren und Lernen im Wissensbereich Physik eingeordnet und reflektiert. Hierbei werden auch erste Einblicke in grundsätzliche Gestaltungsmuster von Vermittlungsprozessen bezogen auf Physik und die Erkenntnisse der diesbezüglichen empirischen Forschung vermittelt. In der zweiten Veranstaltung des Moduls werden diese Einblicke systematisch aufgearbeitet. Es werden Zielbereiche naturwissenschaftlichen Unterrichts und konzeptionelle Ansätze der Fachdidaktik Physik in Lerner-orientierten Arbeitsformen erarbeitet. Hierbei werden neben Traditionen aus der deutschen Physikdidaktik auch Zielvorstellungen und Konzeptionen aus dem Ausland diskutiert und mit der in Deutschland vorherrschenden Praxis in Beziehung gesetzt. Inhalte Bedeutung physikalischer Bildung, Scientific Literacy Ziele und Legitimation des Physikunterrichts Curriculumentwicklung, Bildungsstandards für den Physikunterricht Physikunterricht im Spiegel internationaler und nationaler empirischer Studien Unterrichtsskripte zum Physikunterricht - vorherrschende Praxis und Entwicklungsmöglichkeiten geschlechtssensitiver Physikunterricht konzeptionelle Ansätze für den Physikunterricht Schülervorstellungen und -interessen in den schulrelevanten Themengebieten der Physik typische Verständnishürden schülergemäßes Erklären
Lernziele / Qualifikationsziele	Reflexion des eigenen fachlichen Lernprozesses (begriffliches Verständnis) Erläuterung themenspezifischer und -übergreifender Elemente des Schülervorverständnisses Gegenüberstellen von Alltagsvorstellungen und physikalischen Konzepten Erklären physikalischer Sachverhalte unter Berücksichtigung des Schülervorverständnisses Bedeutung der Physik für das Weltverständnis und die gesellschaftliche Entwicklung darlegen und im Unterricht sowie in der (Schul-) Öffentlichkeit reflektiert vertreten Benennung grundlegender Ziele und Inhalte des Physikunterrichts Erläutern spezifischer Maßnahmen zur Förderung von Mädchen und Jungen im Physikunterricht Erläuterung von empirisch erforschten Defiziten der Gestaltung des Physikunterrichts und Benennung konkreter Lösungsansätze
Häufigkeit des Angebotes	Jährlich (Beginn Sommersemester).
Voraussetzungen für die Teilnahme	Keine formalen Voraussetzungen. Inhaltlich wird Bezug genommen auf Themen der Module Experimentalphysik 1 bis 3.
Prüfung	Abschlussklausur oder mündlichen Prüfung
Literatur zum Modul	Kircher, E., Girwidz, R. & Häußler, P. (2000): Physikdidaktik. Eine Einführung in Theorie und Praxis. Braunschweig: Vieweg. 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	17.11.2008

PD 2 Physikdidaktik 2: Physikunterricht - Gestaltung und Medien (mit Fachpraktikum)
Studiengang / Profile	HF-Gy NF-Sek (FaBiWi) M.Ed. Gy M.Sc. GTW M.Ed. 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	9 Kreditpunkte = 270 Std. Präsenzzeit: 84 Std. (4+2 SWS) Vor- und Nachbereitung: 56 Std. (Protokolle: 22h / Unterrichtseinheit: 32h) Fachpraktikum mit Unterrichtseinheit: 100 Std. (Hospitation, Mitwirkung am Unterricht anderer Lehrkräfte, Schulveranstaltungen, Konferenzen etc.: 52h / Durchführung einer eigenen Unterrichtseinheit: 8h / Vor- und Nachbereitung von Unterrichtsstunden: 20h / Begleitung und individuelle Beratung: 20h) Prüfungsvorbereitung, Prüfung: 30 Std. (Experimentalvortrag / Praktikumsbericht mit Kolloquium)
Lehr- und Lernformen	1 Kurs (Kurs: Verbindung von V, S, Ü) 1 Experimentalpraktikum (mit Begleitseminar) 1 schulisches Fachpraktikum Im Fachdidaktischen Praktikum sollen die Studierenden Prozesse des fachbezogenen Lehrens und Lernens sorgfältig analysieren und in begrenztem Maße selbst gestalten und reflektieren. Dies erfolgt vor dem Hintergrund fachlichen Wissens auf der Basis von Modellen und Konzeptionen aus Fachdidaktik und Bildungswissenschaften. Die Komplexität der unterrichtlichen Umsetzung und der zu bewältigenden Unterrichtssituationen soll dabei noch begrenzt sein. Im Zentrum steht eine eigene Unterrichtseinheit, die im Rahmen einer vorbereitenden oder begleitenden Lehrveranstaltung erarbeitet wird. Handlungs- und Reflexionskompetenz werden darüber hinaus durch eine möglichst häufige praktische Mitwirkung im Unterricht erfahrener Lehrkräfte und nachfolgenden Besprechungen erweitert. Die Studierenden nehmen am Schulleben teil. Dies betrifft in diesem Praktikum insbesondere Bereiche, die im Zusammenhang mit den Fächern stehen (z.B. Exkursionen, Projekttage etc.). Die Reflexion der praktischen Erfahrungen ermöglicht Ð in Erweiterung des Orientierungs- und des erziehungswissenschaftlichen Praktikums Ð eine vertiefte Überprüfung der persönlichen Eignung für den Lehrerberuf und unterstützt die Studierenden auf dem Weg zur Ausformung eines eigenen Rollenverständnisses und Lehrprofils. Das Fachpraktikum soll in der gleichen Schule durchgeführt werden wie das davor liegende erziehungswissenschaftliche Praktikum. Die Studierenden sollen dort bereits die Lerngruppen kennen lernen, in der sie die Unterrichtseinheit im Fachpraktikum durchführen.
Lehrveranstaltungen	Planung und Analyse von Physikunterricht (S, 2 SWS) Experimente und Medien 1: Schulorientiertes Experimentieren (P+S, 4 SWS) Fachdidaktisches Praktikum (6 Wochen)
Dauer / Lage	2 Semester. Lage des Fachpraktikums bei Gy: Ende 5. Semester -> Studium des Moduls PD 2 im 4. und 5. Semester. Lage des Fachpraktikums bei FaBiWi: Bei Studium eines schulischen Hauptfaches (Mathematik, Deutsch, Fremdsprache) wird das fachdidaktische Praktikum im Fach Physik i.d.R. am Ende des 3. Semesters durchgeführt. In diesem Fall wird das Modul Physikdidaktik 2 bereits im 2. und 3. Semester parallel zu Physikdidaktik 1 studiert.
Inhalte	Die Veranstaltung Planung und Analyse von Unterricht führt die Studierenden an eine theoriebasierte Vorbereitung und Auswertung von Unterrichtseinheiten und Ðstunden für das jeweilige Fach heran. Die Umsetzung erfolgt als Vorbereitung einer Unterrichtseinheit für das Fachpraktikum. Eng hiermit verbunden bereitet die Veranstaltung Experimente und Medien 1 auf die Nutzung von Realexperimenten und Multimedia zur Unterstützung von Lernprozessen in der Physik vor. Der Schwerpunkt liegt auf Themen der Sekundarstufe I. In der Praktikumsphase geht es vordringlich darum, die bisher erworbenen Kenntnisse und Fähigkeiten im Fachunterricht anzuwenden, zu erproben, auszubauen und zu reflektieren. Die Studierenden werden in der Schule von einem Mentor oder einer Mentorin begleitet. In Abstimmung berät der oder die Lehrende der Veranstaltung ãPlanung und AnalyseÒ die Studierenden während des Praktikums individuell. 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 Aufgabenkultur Materialquellen für den Physikunterricht Standardsituationen im Physikunterricht (Zusammenfassen, Gruppenarbeit einleiten, Experimente auswerten, auf ãfalscheÒ Antworten reagieren, etc.) Motivieren für die physikalische Auseinandersetzung mit Sachverhalten Leistungsbewertung Experimente und Medien 1 (Schulgerätepraktikum) Grundlegende Experimente (Schwerpunkt Sekundarstufe I) Gerätekunde schultypischer Lehrgeräte Zielsetzung und didaktisches Potenzial von Demonstrationsexperimenten, Schülerexperimenten, Freihandexperimenten, Modellexperimenten, Gedankenexperimenten Methodik des Experimentierens, Präsentation von Experimenten Sicherheit im Physikunterricht
Lernziele / Qualifikationsziele	Vorbemerkung: Bei den auf die Gestaltung und Durchführung von Unterricht bezogenen Qualifikationszielen sollen im Modul erste Fähigkeiten und Erfahrungen erworben werden. Diese werden im 2. Fachpraktikum und im Vorbereitungsdienst ausgebaut. Kompetenter Umgang mit handels- und schulüblichen Lehrgeräten und Experimentiermaterialien; Strategien zur systematischen Analyse von Fehlerquellen Beherrschung der wichtigsten Sicherheitsvorschriften im Physikunterricht Kenntnis der Kategorien von Experimenten, ihre Funktion und ihr didaktisches Potenzial Erfahrungen, Experimente lernziel- und schülerorientiert auszuwählen, aufzubauen und zu präsentieren, einschl. des computergestützten Experimentierens Kenntnis und Nutzung der Standard-Literatur zur Vorbereitung von Physikunterricht (insbes. von Experimenten) Kenntnis der Wirkung und des Einsatzes von Fachmedien (Unterrichtsmaterialien, Präsentationsmedien, Lehr-Lern-Software, Schulbücher) Erfahrungen im Planen und Gestalten strukturierter Lerngänge (Unterrichtseinheiten) mit angemessenem fachlichen Niveau Erfahrungen im Planen und Gestalten einzelner Unterrichtsstunden; Erfahrungen in der Gestaltung von Lernumgebungen Erfahrungen in der Elementarisierung und Versprachlichung komplexer und abstrakter physikalischer Sachverhalte Erkennen von Vorstellungen und Verständnisschwierigkeiten der Lernenden; Fähigkeit, darauf angemessen zu reagieren stoff- und situationsadäquater Ausdruck von Engagement und Identifikation, um Schülerinnen und Schüler für das Fach zu interessieren Fähigkeit zur Analyse und kritischen Reflexion des eigenen unterrichtlichen Handelns in der Gegenüberstellung von Planungen und Zielen zu Unterrichtsverläufen und Lernwirkungen
Häufigkeit des Angebotes	Jährlich (Beginn Sommersemester).
Voraussetzungen für die Teilnahme	Voraussetzung für die Zulassung zum Fachpraktikum: Erfolgreicher Abschluss des erziehungswissenschaftlichen Praktikums (Ausnahmen auf besonders begründeten Antrag). Wenn das 1. Fachpraktikum im Studiengang Fachbezogene Bildungswissenschaften (NF-Sek) bereits im 3. Semester in Physik durchgeführt werden soll, wird das Modul Physikdidaktik 2 bereits im 2. und 3. Semester parallel zu Physikdidaktik 1 studiert. Die Module Experimentalphysik 1 und 2 müssen vor Beginn des Fachpraktikums erfolgreich abgeschlossen sein. Die Anmeldung zum Fachpraktikum erfolgt über das Praxisbüro des Zentrums für Lehrerbildung.
Prüfung	Teilprüfung ÒExperimente und Medien 1Ò (3 CP) Prüfungsvorleistungen: Ausarbeitung und Demonstration schulorientierter Experimente Prüfung: Seminarvortrag mit Demonstrationsexperimenten von 20 bis 30 Min. Dauer Teilprüfung ÒPlanung und Analyse von UnterrichtÒ (6 CP) Prüfung: Praktikumsbericht (wesentliche Bestandteile: Unterrichtseinheit; Unterrichtsdokumentationen und Berichte über das Praktikum; Auswertung und Reflexion; Umfang ca. 30.000 Zeichen) Kolloquium zum Praktikumsbericht Die Note ergibt sich gewichtet aus den Noten der beiden Teilmodulprüfungen unter Berücksichtigung einer qualifizierten Bescheinigung der Praxisinstitution über die ordnungsgemäße Absolvierung des Praktikums.
Literatur zum Modul	Kircher, E., Girwidz, R. & Häußler, P. (2007): Physikdidaktik - Theorie und Praxis. Heidelberg: Springer. Bleichroth, W., Dahncke, H., Jung, W., Merzyn, G. & Weltner, K. (1999): Fachdidaktik Physik. Köln: Aulis. Mikelskis, H.F. (2006): Physik-Didaktik. Praxishandbuch für die Sekundarstufe I und II. Berlin: Cornelsen
Letzte Änderung	09.12.2009

PD 3 Physikdidaktik 3: Physikunterricht - Curricula und Medien
Studiengang / Profile	M.Ed. Gy M.Ed. Sek M.Sc. GTW M.Ed. 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	7 Kreditpunkte = 210 Std. Präsenzzeit: 56 Std. (2+2 SWS) Vor- und Nachbereitung: 56 Std. (2h/Wo., 28 Wo.) Übungen, Ausarbeitungen, Referate: 54 Std. Prüfungsvorbereitung, Prüfung: 44 Std.
Lehr- und Lernformen	1 Kurs (Kurs: Verbindung von V, S, Ü) 1 Seminar
Lehrveranstaltungen	Experimente und Medien 2: Multimedia im Physikunterricht (Kurs, 3 SWS) Curriculare Studien (S, 2 SWS) Die Veranstaltung ãCurriculare StudienÒ wird bei entsprechenden Teilnehmerzahlen nach Schularten differenziert angeboten. Anderenfalls werden die unterschiedlichen Schwerpunkte binnendifferenziert.
Dauer / Lage	2 Semester
Inhalte	Multimedia im Physikunterricht: Simulationsprogramme interaktive Bildschirmexperimente Videoanalyse von Bewegungsvorgängen Modellbildung computergestütztes Experimentieren Hypermedia-Selbstlerneinheiten Curriculare Studien: Ausgewählte Curricula (z.B. Karlsruher Physikkurs, fachübergreifender Unterricht (u.a. PING, BINGO), CASE- Curriculum, IPN-Curriculum Physik) Lehrwerke für die Sekundarschule und das Gymnasium Methodenbaukasten für den Physikunterricht (u.a. Lernen an Stationen, Gruppenpuzzle, intelligentes Üben und Festigen, Projektmethode) Planung, Durchführung und Erprobung einer kleineren empirischen Studie zur Erprobung ausgewählter methodischer Ansätze in der Praxis
Lernziele / Qualifikationsziele	Kenntnisse und Fähigkeiten im Einsatz von Multimedia-Werkzeugen für den Physikunterricht kritische Einschätzung der Potenziale und Grenzen verschiedener Medientypen unter didaktisch-methodischen Aspekten eingeübte und reflektierte Erfahrungen mit Methoden der zeitgemäßen Informationsbeschaffung (Internetquellen, virtuelle Bibliotheken) Kenntnis wichtiger curricularer und methodischer Ansätze für den Physikunterricht kritische Einschätzung ausgewählter Ansätze aufgrund eigener Erprobungen Erfahrungen in der Durchführung einer kleineren empirischen Studie zur Erprobung eines methodischen Ansatzes
Häufigkeit des Angebotes	Jährlich (Beginn Wintersemester)
Voraussetzungen für die Teilnahme	Keine formalen Voraussetzungen
Prüfung	Teilprüfung ãExperimente und Medien 2Ò (4 CP): Abschlussklausur (mit interaktiven Anteilen am PC) oder mündliche Prüfung Teilprüfung ãCurriculare StudienÒ (3 CP): Seminarvortrag oder Schriftliche Ausarbeitung
Literatur zum Modul	Schecker, H. (1998): Physik modellieren. Stuttgart: Klett. Literatur zu einzelnen Curricula wird in der Lehrveranstaltung angegeben
Letzte Änderung	29.05.2009

PD Ab Abschlussmodul Physikdidaktik
Studiengang / Profile	M.Ed. Gy M.Ed. Sek
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	Wahlpficht
Stundenbelastung	21 Kreditpunkte = 630 Std. Präsenzzeit: 56 Std. (2+2 SWS) Vor- und Nachbereitung: 34 Std. Forschungspraktikum: 90 Std. Prüfungsvorbereitung, Prüfung: 450 Std. (Masterarbeit mit Kollquium)
Lehr- und Lernformen	1 Seminar 1 schulbezogenes Forschungspraktikum (SFP) Das SFP stellt eine spezifische Form des forschenden Lernens im Lehramtsstudium dar. Ziel ist eine systematische und methodengeleitete Untersuchung, Entwicklung oder Erprobung von konkreten Aspekten und Elementen der Schul- und Unterrichtspraxis. Das SFP steht in einem engen Zusammenhang mit der Masterthesis. (Weitere Erläuterungen s. Praktikumsordnung.) Das SFP und die Masterarbeit können sich auf fachunterrichtliche oder fachdidaktische Fragestellungen beziehen.
Lehrveranstaltungen	Methoden und Ergebnisse der naturwissenschaftsdidaktischen Forschung (S 2 SWS) Schulbezogenes Forschungspraktikum (im Umfang von insgesamt ca. 30 Tagen)
Dauer / Lage	2 Semester: MA of Education G/S: Während des 1. und 2. MA-Sem. MA of Education GY: Während des 3. und 4. MA-Sem.
Inhalte	Um über die Ausbildungsphase hinaus die Entwicklung der Physikdidaktik nachvollziehen und nutzen zu können, führt das Seminar in die aktuellen Themen und Methoden fachdidaktischer Forschung ein. aktuelle Themen physikdidaktischer Forschung und theoriegeleiteter fachdidaktischer Entwicklung exemplarische empirische Forschungsmethoden (qualitativ, quantitativ) fachdidaktische Forschungsliteratur Rezeption und Diskussion ausgewählter Forschungsarbeiten 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. Im Seminar werden Zwischenstände der Arbeiten vorgestellt und fachliche Probleme diskutiert. Während der Masterarbeit werden die Studierenden kontinuierlich von Hochschullehrern und Wissenschaftlichen Mitarbeitern betreut.
Lernziele / Qualifikationsziele	Kenntnis ausgewählter Themenbereiche und Ergebnisse der fachdidaktischen Forschung Erfahrungen in der Anwendung empirischer Methoden der Lehr-Lernforschung auf schulnahe Themenstellungen Fähigkeit innerhalb einer vorgegebenen Zeitaufwands ein Problem wissenschaftlich zu bearbeiten, Methoden und Ergebnisse selbstständig zu beurteilen und diese sachgerecht darzustellen.
Häufigkeit des Angebotes	Jährlich (Beginn Wintersemester)
Voraussetzungen für die Teilnahme	siehe Masterprüfungsordnung ãMasterabschlussmodulÒ
Prüfung	Masterthesis mit Kolloquium
Literatur zum Modul	Häußler, P., Bünder, W., Duit, R., Gräber, W., Mayer, J. (1998): Naturwissenschaftsdidaktische Forschung: Perspektiven für die Unterrichtspraxis. Kiel: IPN.
Letzte Änderung	29.05.2009

WP Bio Biophysik (Wahlpflichtfach)
Studiengang / Profile	VF HF (alle)
Verantwortlich für das Modul	Prof. Dr. Manfred Radmacher (Institut für Biophysik)
Lehrende im Modul	Hochschullehrer(innen) der Biophysik
Modulart	Wahlpficht
Stundenbelastung	VF, HF 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	Einführung in die Biophysik (V, 2 SWS) Molekularbiologie für Physiker (V, 2 SWS) Praktikum (2 SWS)
Dauer / Lage	1 Semester: im 5. Sem.
Inhalte	Einführung in die Biophysik Chemisches Gleichgewicht, chemisches Potential, Diffusion Kolloidale Kräfte Struktur der Proteine Enzymatische Kinetik (Michaelis Menton, Allosterischer Effekt, Motorenzyme) Polymere (Experimente & Modelle) Molekularbiologie für Physiker Moleküle des Lebens Lipide, Polysaccharide, Aminsosäuren, Proteine, Nukleinsäuren, DNA Funktion der Proteine Enzyme, Zytoskelett, Proteinsynthese Aufbau von Zellen Membranen, Organellen Praktikum Reinigung von Proteinen, Fluoreszenz- und Absorptionspektroskopie, Aktivitätsassays von Enzymen, Mikroskopie vom Membranen und Zellen (Phasenkontrast, Fluoreszenz)
Lernziele / Qualifikationsziele	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.
Häufigkeit des Angebotes	Das Modul wird jährlich angeboten (Wintersemester).
Voraussetzungen für die Teilnahme	Keine formalen Voraussetzungen
Prüfung	Teilnahme am Praktikum mündliche Modulprüfung
Literatur zum Modul	Cantor & Schimmel Biophysical Chemistry Alberts et al Molecular Biology of the Cell
Letzte Änderung	11.08.2008

WP F Festkörperphysik (Wahlpflichtfach)
Studiengang / Profile	VF HF (alle)
Verantwortlich für das Modul	Prof. Dr. Jürgen Gutowski (Institut für Festkörperphysik)
Lehrende im Modul	Hochschullehrer(innen) der Experimentellen Festkörperphysik
Modulart	Wahlpficht
Stundenbelastung	VF, HF 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.
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
Lernziele / Qualifikationsziele	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 Ðstudium) Fähigkeit zur gemeinsamen Laborarbeit in kleinen Gruppen inkl. Vorbereitung, Auswertung und Präsentation
Häufigkeit des Angebotes	Das Modul wird jährlich angeboten (Wintersemester).
Voraussetzungen für die Teilnahme	Experimentalphysik 1 bis 4 parallele Teilnahme an Experimentalphysik 5
Prüfung	Prüfungsvorleistungen: Erfolgreiche Durchführung, Protokollierung und mündl. Bericht (seminarähnlicher Vortrag) zu 3 Experimenten (in Kleingruppen, 2 bis 4 Personen) Abschlussprüfung als Klausur oder mündliche Prüfung
Literatur zum Modul	Skript der Hochschullehrer Lehrbücher zur Experimentalphysik IIIa Weißmantel/Hamann: Grundlagen der Festkörperphysik (Springer) Kuzmany: Festkörperspektroskopie (Springer)
Letzte Änderung	11.08.2008

WP CP Computational Physics (Wahlpflichtfach Theoretische Physik)
Studiengang / Profile	VF HF (alle) M.Sc. Physik
Verantwortlich für das Modul	Prof. Dr. Thomas Frauenheim (Bremen Center for Computational Materials Science)
Lehrende im Modul	Hochschullehrer(innen) der Theoretischen Physik
Modulart	Wahlpficht
Stundenbelastung	VF, HF 9 Kreditpunkte = 270 Std. Präsenzzeit: 84 Std. (4 V + 2 Ü) 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: 5. Bachelor-Studiensemester oder 1. Master-Studiensemester
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)
Lernziele / Qualifikationsziele	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
Häufigkeit des Angebotes	jeweils im Wintersemester
Voraussetzungen für die Teilnahme
Prüfung	Prüfungsvorleistung: Regelmäßige Bearbeitung der Übungen Modulprüfung in Form einer Klausur oder mündlichen Prüfung
Literatur zum Modul	Wird von Jahr zu Jahr aktuell angegeben.
Letzte Änderung	11.08.2008

WP TB Theoretische Biophysik (Wahlpflichtfach)
Studiengang / Profile	VF M.Sc. Physik HF (alle)
Verantwortlich für das Modul	Prof. Dr. Stefan Bornholdt (Institut für Theoretische Physik)
Lehrende im Modul	Prof. Dr. Stefan Bornholdt, Prof. Dr. Klaus Pawelzik
Modulart	Wahlpficht
Stundenbelastung	VF, HF 9 Kreditpunkte = 270 Std. Präsenzzeit: 84 Std. (4 SWS V, 2SWS Ü x 14 Wo) 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: 5. Bachelor-Studiensemester oder 1. Master-Studiensemester
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
Lernziele / Qualifikationsziele	Anwendung theoretisch-physikalischer Methoden in den Biowissenschaften Grundmechanismen biologischer Dynamik und Funktion verstehen
Häufigkeit des Angebotes	jährlich, jeweils im Wintersemester
Voraussetzungen für die Teilnahme	parallele Belegung des Moduls âTheoretische Physik 5: Statistische PhysikÕ
Prüfung	Prüfungsvorleistung: Regelmäßige Bearbeitung der Übungen Modulprüfung in Form einer Klausur oder mündlichen Prüfung
Literatur zum Modul	Wird von Jahr zu Jahr aktuell angegeben
Letzte Änderung	11.08.2008

WP DS Dynamische Systeme (Wahlpflichtfach Theoretische Physik)
Studiengang / Profile	VF M.Sc. Physik HF (alle)
Verantwortlich für das Modul	Prof. Dr. Peter Richter (Institut für Theoretische Physik)
Lehrende im Modul	Hochschullehrer(innen) der Theoretischen Physik
Modulart	Wahlpficht
Stundenbelastung	VF, HF 9 Kreditpunkte = 270 Std. Präsenzzeit: 84 Std. (4V+2Ü) Vor- und Nachbereitung: 42 Std. Übungen, Protokolle, Ausarbeitungen: 70 Std. Prüfungsvorbereitung, Prüfung: 74 Std.
Lehr- und Lernformen	Vorlesung und Übungen, teilweise im CIP-Labor Die Theorie Dynamischer Systeme soll anhand konkreter Beispiele (Planetenbewegung, Kreisel, Moleküldynamik, Hydrodynamik, É) in ihren verschiedenen mathematisch-physikalischen Aspekten dargestellt werden: linear vs. nichtlinear deterministisch vs. stochastisch wenige vs. viele Freiheitsgrade konservativ vs. dissipativ autonom vs. angetrieben regulär vs. chaotisch klassisch vs. quantenmechanisch
Lehrveranstaltungen	Vorlesung mit jährlich wechselnden Schwerpunkten Übungen dazu
Dauer / Lage	1 Semester: 5. Bachelor-Studiensemester oder 1. Master-Studiensemester
Inhalte	Vertiefung der mathematischen Methoden zur Lösung linearer und nicht-linearer Differentialgleichungen; numerische Verfahren Geometrie von Phasenräumen und invarianten Mengen; deren Parameterabhängigkeit (Bifurkationen) Analyse von Chaos: Lyapunov-Exponenten, PoincarŽ-Schnitte, Symbolische Dynamik Semiklassische Quantisierung
Lernziele / Qualifikationsziele	Grundkenntnisse der Beschreibung und Analyse dynamischer Systeme Physikalisches Urteilsvermögen in Bezug auf deren Komplexität Beherrschung mathematischer und computer-experimenteller Methoden
Häufigkeit des Angebotes	jeweils im Wintersemester
Voraussetzungen für die Teilnahme	Theoretische Physik: Mechanik und Quantenmechanik Mathematik: Analysis und lineare Algebra
Prüfung	Prüfungsvorleistung: Regelmäßige Bearbeitung der Übungen Modulprüfung in Form einer Klausur oder mündlichen Prüfung
Literatur zum Modul	Wird von Jahr zu Jahr aktuell angegeben
Letzte Änderung	11.08.2008

WP U Umweltphysik (Wahlpflichtfach)
Studiengang / Profile	VF HF (alle)
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	Wahlpficht
Stundenbelastung	VF, HF 9 Kreditpunkte = 270 Std. Präsenzzeit: 84 Std. (V2+V2+Ü1+Ü1) 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: 5. Sem.
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
Lernziele / Qualifikationsziele	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
Häufigkeit des Angebotes	Das Modul wird jährlich angeboten (Wintersemester)
Voraussetzungen für die Teilnahme	k.A.
Prüfung	k.A.
Literatur zum Modul	k.A.
Letzte Änderung	12.11.2008

KAP Konzepte und Anwendungen der Physik
Studiengang / Profile	NF (alle)
Verantwortlich für das Modul	PD Dr. Christian Eurich (Institut für Theoretische Physik)
Lehrende im Modul	Hochschullehrer(innen) der Experimentalphysik und der Theoretischen Physik
Modulart	Pflicht
Stundenbelastung	NF 6 Kreditpunkte = 180 Std. Präsenzzeit: 56 Std. (4 SWS) Vor- und Nachbereitung: 70 Std. (5 h/Wo.) Übungen, Ausarbeitungen, Referate: 24 Std. (Seminarvortrag) Prüfungsvorbereitung, Prüfung: 30 Std.
Lehr- und Lernformen	2 Vorlesungen mit integrierten Seminar- bzw. Übungselementen Für Studierende des Nebenfachs Physik (keine Teilnahme an Modulen der Theoretischen Physik) werden auf der Ebene der Konzepte strukturelle Querverbindungen deutlich gemacht, d.h. Elemente des physikalischen Begriffsgerüstes herausgestellt, die vielen Teilgebieten eigen sind und zur gedanklichen Struktur des Faches gehören. In der Veranstaltung zur Angewandten und Technischen Physik werden Anwendungen naturwissenschaftlicher Erkenntnisse unter physikalischen Aspekten behandelt.
Lehrveranstaltungen	Konzepte und Strukturen der Physik (V+Ü, 2 SWS) Angewandte und Technische Physik (V+S, 2 SWS)
Dauer / Lage	1 Semester: 5. Sem.
Inhalte	Es handelt sich um ein neues, in der Entwicklung befindliches Modul. Die Inhalte sind daher im Vergleich zu anderen Modulen offener aufzufassen. Die Auswahl und Bearbeitungstiefe soll an den Belangen des Unterrichts der jeweiligen Schulart orientiert sein. Konzepte und Strukturen Auswahl aus den Bereichen: Dimensionsanalyse, Skalierung Felder Wechselwirkungen Symmetrien und Erhaltungsgrößen Nichtlineare Dynamik, Selbstorganisation, deterministisches Chaos Mikroskopische Modellierung makroskopischer Phänomene (z. B. elektrischer Strom, Druck, Temperatur, Stoffeigenschaften) Anwendungen Auswahl aus den Bereichen: Informations- und Kommunikationstechnik Halbleitertechnik Regel- und Prozesstechnik, Sensorik Medizinische Technik Klima und Wetter Biophysik Ökologie (z. B. Stoffkreisläufe) Energietechnik Himmelsmechanik, Satelliten, GPS Messgeräte Lichtquellen
Lernziele / Qualifikationsziele	Fähigkeit zur strukturellen Verknüpfung verschiedener Teilgebiete der Physik durch Verständnis wichtiger gemeinsamer Konzepte vertieftes Verständnis dieser Konzepte durch Kenntnis der Gemeinsamkeiten und Unterschiede in verschiedenen Verwendungszusammenhängen Fähigkeit zur mathematischen Beschreibung und Behandlung einschlägiger Probleme Verständnis komplexer Systeme aus Natur und Technik Fähigkeit, Schülerinnen und Schülern Bezüge der Physik zu den Anwendungen und Techniken im Alltag verständlich zu machen (Physik im Kontext)
Häufigkeit des Angebotes	Jährlich (Wintersemester)
Voraussetzungen für die Teilnahme	Inhalte der Module Experimentalphysik 1 bis 4
Prüfung	Ausarbeitung und Präsentation eines Seminarvortrags Mündliche oder schriftliche Prüfung
Literatur zum Modul
Letzte Änderung	11.08.2008

Ma 1 Höhere Mathematik 1
Studiengang / Profile	VF HF (alle) NF-Gy
Verantwortlich für das Modul	N.N. (FB 3, Mathematik)
Lehrende im Modul	Lehrende der Mathematik (FB 3, Mathematik)
Modulart	Pflicht
Stundenbelastung	VF 8 Kreditpunkte = 240 Std. Präsenzzeit: 84 Std. (4+2 SWS) Vor- und Nachbereitung: 42 Std. (3 h/Wo) Übungen, Protokolle, Ausarbeitungen: 84 Std. (6 h/Wo) Prüfungsvorbereitung, Prüfung: 30 Std. HF, NF-Gy 6 Kreditpunkte = 180 Std. Präsenzzeit: 70 Std. (4+1 SWS) Vor- und Nachbereitung: 42 Std. (3 h/Wo) Übungen, Protokolle, Ausarbeitungen: 42 Std. (6 h/Wo) Prüfungsvorbereitung, Prüfung: 26 Std.
Lehr- und Lernformen	1 Vorlesung 1 Übung Für Studierende in HF-Profilen wird die Teilnahme an "Höhere Mathematik 1" empfohlen. Alternativ kann das Modul "Rechenmethoden" belegt werden.
Lehrveranstaltungen	Höhere Mathematik 1 (4 SWS) Übungen zur Höheren Mathematik 1 (2 SWS)
Dauer / Lage	1 Semester, 1. Semester
Inhalte	Inhalte Reelle Zahlen und Funktionen Analytische Geometrie Differentialrechnung Integralrechnung
Lernziele / Qualifikationsziele	Kenntnis und sicherer Umgang mit den mathematischen Begriffen und Methoden Anwendung mathematischer Formalismen zur Lösung physikalischer Problemstellungen
Häufigkeit des Angebotes	Jährlich (Wintersemester).
Voraussetzungen für die Teilnahme	Keine formalen Voraussetzungen. Inhaltlich wird vorausgesetzt: Wissensstand mind. gemäß guten Leistungen in Grundkursen Mathematik. Ein mathematischer Vorkurs, der die Oberstufen-Schulmathematik studienvorbereitend aufarbeitet, wird empfohlen.
Prüfung	Abschlussklausur
Literatur zum Modul
Letzte Änderung	11.08.2008

RM Rechenmethoden in den Naturwissenschaften
Studiengang / Profile	NF-Gy HF (alle) NF (alle) HF-nsBf
Verantwortlich für das Modul	Prof. Dr. Marcus Bäumer (FB 2, Institut für Physikalische Chemie)
Lehrende im Modul	Lehrende der Chemie (FB 2)
Modulart	Pflicht Wahlpficht
Stundenbelastung	6 Kreditpunkte = 180 Std. Präsenzzeit: 84 Std. (3 SWS x 28 Wo) Vor- und Nachbereitung: 28 Std. (1h/Wo.) Übungen, Protokolle, Ausarbeitungen: 48 Std. Prüfungsvorbereitung, Prüfung: 20 Std.
Lehr- und Lernformen	2 Vorlesungen 2 Übungen Für HF-Studierende und NF-Gy-Studierende wird alternativ die Teilnahme an dem Modul "Höhere Mathematik 1" empfohlen.
Lehrveranstaltungen	Rechenmethoden in den Naturwissenschaften a (2 SWS) Übungen zu Rechenmethoden in den Naturwissenschaften a (1 SWS) Rechenmethoden in den Naturwissenschaften b (2 SWS) Übungen zu Rechenmethoden in den Naturwissenschaften b (1 SWS)
Dauer / Lage	2 Semester, 1. u. 2. Semester
Inhalte	Zahlen (natürliche bis reelle Zahlen, komplexe Zahlen) Vektorrechnung (Addition, Skalar- und Kreuzprodukte, Matrizen, lineare Gleichungssysteme, Determinanten) Funktionen einer Variablen (Grundeigenschaften, Beispiele einfacher Funktionen (rationale, gebrochen-rationale, trigonometrische, exponentielle, logarithmische Fktn.)) Differentialrechnung einer Variablen (Definitionen, Rechenregeln, Differentiation einfacher Funktionen, Anwendung: Extremwert) Integralrechnung (Definitionen, Rechenregeln, Integration einfacher Funktionen) Differentialgleichungen (einfache Beispiele, lineare Differentialgleichungen, Systeme linearer Differentialgleichungen erster Ordnung) Statistik und Fehlerrechnung (Grundbegriffe der Wahrscheinlichkeitsrechnung (Häufigkeiten, Wahrscheinlichkeiten), Zufallsgrößen und Verteilungsfunktionen (diskret/kontinuierlich, Erwartungswert, Streuung, Gaußverteilung), statistische Auswertung von Messergebnissen (Stichproben, Mittelwert, Standardabweichung), Messfehler und Fehlerfortpflanzung, lineare Regression)
Lernziele / Qualifikationsziele	Ziel des Moduls ist, Studierenden der Naturwissenschaften die zum Verständnis theoretischer/quantitativer Sachverhalte in ihrem Studium essentiellen mathematischen Konzepte an die Hand zu geben. Im Vordergrund stehen dabei nicht die mathematischen Herleitungen zu den jeweiligen Inhalten sondern deren praktische Anwendung im Falle naturwissenschaftlicher Fragestellungen. Diese Anwendungen sollen in den begleitenden Übungen intensiv eingeübt werden. Ziel des Moduls ist es, dass die Studierenden in allen oben genannten Bereichen wichtige mathematische Operationen erlernen und auf Anwendungen aus ihrem jeweiligen Bereich anwenden können. Die Studierenden sollen: ein Verständnis für Zahlen, Zahlbereiche und Größenordnungen entwickeln, die für den Umgang mit Mathematisierungen in naturwissenschaftlichen Fragestellungen relevant sind. grundlegende mathematische Kompetenzen zur Lösung naturwissenschaftsorientierter Aufgaben aus den Bereichen Lineare Algebra, Analysis und Stochastik erwerben und die Anwendung wichtiger Algorithmen in den oben genannten Themenbereichen beherrschen. Kompetenzen in der kritischen Analyse mathematischer Daten entwickeln, was insbesondere für die Analyse statistischer Daten und den Umgang mit Fehlerrechnungen gilt.
Häufigkeit des Angebotes	Das Modul wird jährlich angeboten
Voraussetzungen für die Teilnahme	Keine formalen Voraussetzungen. Inhaltlich wird vorausgesetzt: Wissensstand mind. gemäß guten Leistungen in Grundkursen Mathematik. Ein mathematischer Vorkurs, der die Oberstufen-Schulmathematik studienvorbereitend aufarbeitet, wird empfohlen.
Prüfung	Abschlussklausur
Literatur zum Modul
Letzte Änderung	11.08.2008

GS CS1 Computer und Software 1 (General Studies, Schlüsselqualifikationen)
Studiengang / Profile	VF HF (alle) NF (alle)
Verantwortlich für das Modul	Dr. Balint Aradi (Bremen Center for Computational Materials Science)
Lehrende im Modul	HL der theoretischen Physik
Modulart	Wahlpficht
Stundenbelastung	3 Kreditpunkte = 90 Std. Präsenzzeit: 28 Std. (V 1 SWS, P 1 SWS) Vor- und Nachbereitung: 42 Std. Prüfungsvorbereitung, Prüfung: 20 Std. (Hausarbeit)
Lehr- und Lernformen	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	1 Vorlesung mit integrierten Übungen
Dauer / Lage	1 Semester: in der Regel 1. Studienjahr.
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
Lernziele / Qualifikationsziele	Grundlegende Konzepte in der Auswertung wissenschaftlicher mit geeignetem Softwarepaket kennen Mathematische und physikalische Probleme im Rahmens eines Computeralgebrasystems formulieren und lösen
Häufigkeit des Angebotes	Jährlich (Wintersemester)
Voraussetzungen für die Teilnahme	Keine formalen Voraussetzungen
Prüfung	Erfolgreiche Bearbeitung von umfangreicheren Aufgaben mit Hilfe der vorgestellten Software-Pakete
Literatur zum Modul
Letzte Änderung	04.06.2009

GS CS2 Computer und Software 2 (General Studies)
Studiengang / Profile	VF HF-nsBf NF-nsBf
Verantwortlich für das Modul	Dr. Balint Aradi (Bremen Center for Computational Materials Science)
Lehrende im Modul	HL der theoretischen Physik
Modulart	Pflicht
Stundenbelastung	3 Kreditpunkte = 90 Std. Präsenzzeit: 28 Std. (2 SWS x 14 Wo) Vor- und Nachbereitung: 42 Std. Prüfungsvorbereitung, Prüfung: 20 Std.
Lehr- und Lernformen	Vorlesung mit Präsenzübungen: Die Vorlesung und die begleitenden Präsenzübungen dienen der Einü¹hrung 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	1 Vorlesung mit integrierten Übungen
Dauer / Lage	1 Semester: in der Regel 1. Studienjahr.
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.
Lernziele / Qualifikationsziele	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.
Häufigkeit des Angebotes	Jährlich (Sommersemester)
Voraussetzungen für die Teilnahme	Keine formalen Voraussetzungen.
Prüfung	Erfolgreiche Bearbeitung von umfangreicheren Aufgaben mit Hilfe der vorgestellten Software-Pakete
Literatur zum Modul
Letzte Änderung	04.06.2009

GS PRO Wissenschaftliches Programmieren (General Studies)
Studiengang / Profile	VF HF-nsBf NF-nsBf
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	Wahlpficht
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	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	1 Vorlesung mit Präsenzübungen
Dauer / Lage	1 Semester: 4. (empfohlen) oder 6. Studiensemester
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
Lernziele / Qualifikationsziele	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.
Häufigkeit des Angebotes	Jährlich
Voraussetzungen für die Teilnahme	Keine formalen Voraussetzungen Inhaltlich wird das Modul Computer und Software 2 vorausgesetzt
Prüfung	Erfolgreiche, umfangreichere Programmentwicklungen mit Tests und Dokumentation
Literatur zum Modul	(wird vom Dozenten bekanntgegeben)
Letzte Änderung	04.06.2009

GS PM Präsentation 2 - Mündlich (General Studies)
Studiengang / Profile	VF HF-nsBf NF-nsBf
Verantwortlich für das Modul	Prof. Dr. Jens Falta (Institut für Festkörperphysik)
Lehrende im Modul	Lehrende der Experimentellen und Theoretischen Physik
Modulart	Pflicht
Stundenbelastung	3 Kreditpunkte = 90 Std. Präsenzzeit: 28 Std. (2 (V+S)) Vor- und Nachbereitung: 12 Std. Präsentation, Referat: 48 Std. Prüfungsvorbereitung, Prüfung: 2 Std.
Lehr- und Lernformen	Vorlesung und Seminar Zu Beginn des Moduls werden in einem Blockseminar Grundkenntnisse der Vortragstechnik vermittelt: Struktur und Argumentation Rhetorische Mittel Medieneinsatz, graphische Visualisierung Den Hauptteil nehmen mündliche Präsentationen ein, die anschließend bezüglich der Aspekte diskutiert und analysiert werden: Wissenschaftlicher Gehalt Vortragstechnik (Struktur,Verständlichkeit, Medieneinsatz, Einbeziehung der Zuhörer etc.)
Lehrveranstaltungen	1 Vorlesung mit Seminar
Dauer / Lage	1 Semester, in der Regel im 4. Studiensemester
Inhalte	Einführungsteil Struktur und Elemente mündlicher Präsentation Vortragsformen (Kurz-, Übersichts-, Einführungs-Vorträge) Einbeziehung des Hörerkreises Vorkenntnisse des Hörerkreises Auswahl und Strukturierung des Inhaltes, Medieneinsatz Seminarteil Vorträge ausgewählter fachwissenschaftlicher Themen Diskussion und Analyse von Inhalt und Form der Vorträge
Lernziele / Qualifikationsziele	Kenntnisse von Präsentationstechniken Fähigkeit, sich in begrenzte wissenschaftliche Gebiete einzuarbeiten, sie zu analysieren und für eine Präsentation aufzuarbeiten Fähigkeit, mündliche Präsentationen angepasst an den Adressatenkreis zu erstellen Fähigkeit, Medien sachgerecht einzusetzen
Häufigkeit des Angebotes	Jährlich
Voraussetzungen für die Teilnahme
Prüfung	erfolgreiche Abfassung einer mündlichen Präsentation Erstellung der schriftlichen Form des eigenen Vortrages
Literatur zum Modul	Michael Alley "The Craft of Scientific Presentations", Springer Verlag, ISBN: 978-0-387-95555-1
Letzte Änderung	11.08.2008

GS ENG Englische Fachtexte (General Studies)
Studiengang / Profile	VF HF-nsBf NF-nsBf
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	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	1 Seminar
Dauer / Lage	1 Semester: 2 SWS semesterbegleitend oder 2 Wochen intensiv in der lehrveranstaltungsfreien Zeit. i.d.R. 5. Sem.
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
Lernziele / Qualifikationsziele	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
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	regelmäßige Teilnahme Mündliche Präsentation im Seminar mit schriftlichem Thesenpapier
Literatur zum Modul	Reader, aktuelle Texte aus populärwissenschaftlichen Quellen
Letzte Änderung	11.08.2008

GS GES Einführung in die Philosophie und Geschichte der Physik (General Studies, Schlüsselqualifikationen)
Studiengang / Profile	VF HF (alle) NF (alle)
Verantwortlich für das Modul	Prof. Dr. M. Stöckler (FB 9, Philosophie)
Lehrende im Modul	Prof. Dr. M. Stöckler
Modulart	Wahlpficht
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.
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 Erfahrungwissenschaften, 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
Lernziele / Qualifikationsziele	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 Erkenntnis untersucht und bewertet werden können. Außerdem soll an ausgewählten Beispielen deutliche 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.
Häufigkeit des Angebotes	Jährlich
Voraussetzungen für die Teilnahme	Keine formalen Voraussetzungen.
Prüfung	Schriftliches Referat
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) K‡roly 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	11.08.2008

GS MEN Mentorenausbildung (General Studies, Schlüsselqualifikationen)
Studiengang / Profile	VF HF (alle) NF (alle)
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	Wahlpficht
Stundenbelastung	3 Kreditpunkte = 90 Std. Präsenzzeit: 14 Std. (1 SWS) Vor- und Nachbereitung: 28 Std. 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
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 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) Ð 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 Ð Erfolge und Probleme Ð kritisch beurteilt.
Lernziele / Qualifikationsziele	Die Teilnehmer/innen sollen in die Lage versetzt werden, eine kleinere Lerngruppe anzuleiten und zu betreuen. Im Detail sollen die Teilnehmer/innen 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
Häufigkeit des Angebotes	Jährlich
Voraussetzungen für die Teilnahme	Abschluss aller Module des 1. Studienjahres Eine bestehender studientischer Hilfskraftvertrag als Übungsleiter/in oder Praktikumsbetreuer/in ist KEINE Voraussetzung für die Teilnahme
Prüfung	Erfolgreiche Betreuung einer Lerngruppe (Übungen oder Praktika)
Literatur zum Modul
Letzte Änderung	04.06.2009

AB B.Sc. Abschlussmodul Bachelor of Science
Studiengang / Profile	VF HF-Gy HF-nsBf
Verantwortlich für das Modul	In Abhängigkeit vom Wahlpflichtfach: Umweltphysik: Prof. Dr. Justus Notholt Biophysik: Prof. Dr. Manfred Radmacher Theoretische Physik: Prof. Dr. Peter Richter Festkörperphysik: Prof. Dr. Jürgen Gutowski
Lehrende im Modul	Lehrende der Experimentalphysik und der Theoretischen Physik
Modulart	Pflicht
Stundenbelastung	VF, HF-nsBF 18 Kreditpunkte = 540 Std. Präsenzzeit: 56 Std. (4 h/Wo. Seminar und indiv.Beratungsgespräche) Vor- und Nachbereitung: 28 Std. (2 h/Wo.) Bachelorarbeit: 430 Std. (inkl. indiv. Beratung) Prüfungsvorbereitung, Prüfung: 26 Std. HF-Gy 15 Kreditpunkte = 450 Std. Präsenzzeit: 28 Std. (2 h/Wo. Seminar und indiv. Beratungsgespräche) Vor- und Nachbereitung: 14 Std. (1 h/Wo.) Bachelorarbeit: 380 Std. (inkl. indiv. Beratung) Prüfungsvorbereitung, Prüfung: 28 Std.
Lehr- und Lernformen	1 Seminar 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 begrenzter Anleitung eigenständig zu bearbeiten, Methoden und Ergebnisse selbstständig zu beurteilen und diese sachgerecht darzustellen. Die Thesis wird i.d.R. in einem der im Fachbereich 1 angebotenen physikalischen Wahlpflichtfächer geschrieben. Die Studierenden entscheiden sich im 5. Semester für ein Wahlpflichtfach. Lehrangebote aus diesem Bereich führen in die Thematik ein, in der die Thesis geschrieben werden soll. Während der Bachelorarbeit werden die Studierenden kontinuierlich von HochschullehrerInnenn und. wiss. MitarbeiterInnen betreut. Begleitend werden in den Themenbereichen der Wahlpflichtfächer 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	1 Seminar (2 SWS) im Wahlpflichtfach der Bachelorarbeit individuelle Beratungsgespräche
Dauer / Lage	Sommersemester
Inhalte	Die Inhalte ergeben sich aus dem physikalischen Wahlpflichtfach, in dem die Thesis angesiedelt ist Umweltphysik Biophysik Theoretische Physik Festkörperphysik
Lernziele / Qualifikationsziele	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
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.
Literatur zum Modul
Letzte Änderung	11.08.2008

AB B.A. Abschlussmodul Bachelor of Arts (Fachbezogene Bildungswissenschaften)
Studiengang / Profile	NF-Sek (FaBiWi)
Verantwortlich für das Modul	Prof. Dr. Horst Schecker (Institut für Didaktik der Naturwissenschaften, Abt. Physikdidaktik)
Lehrende im Modul	Lehrende der Physikdidaktik und der Experimentalphysik
Modulart	Wahlpficht
Stundenbelastung	15 Kreditpunkte = 450 Std. Präsenzzeit: 56 Std. (4 h/Wo. Seminar und indiv. Beratung) Vor- und Nachbereitung: 28 Std. (2 h/Wo.) Bachelorarbeit: 360 Std. Prüfungsvorbereitung, Prüfung: 6 Std. (Kolloquium)
Lehr- und Lernformen	1 Seminar Arbeit im Physikalischen Praktikum / Schülerlabor Arbeit im Didaktiklabor Durchführung einer empirischen Feldstudie (z.B. in Schulen) individuelle Beratungsgespräche Erstellung der Bachelorarbeit In der Bachelorarbeit wird die Fähigkeit unter Beweis gestellt, innerhalb einer vorgegebenen Zeit eine eingegrenzte physikalische oder physikdidaktische Fragestellung unter begrenzter Anleitung eigenständig zu bearbeiten, Methoden und Ergebnisse selbstständig zu beurteilen und diese sachgerecht darzustellen. Die Bachelorarbeit wird i.d.R. im Bereich der Physikdidaktik oder der experimentellen Physik geschrieben. Dabei werden Verbindungen, wie z.B. die Entwicklung von Schulexperimenten und ihre Erprobung mit Schülern, angestrebt. Begleitende Seminarveranstaltungen vertiefen Kenntnisse und methodische Fähigkeiten. Es werden Zwischenstände der Arbeiten vorgestellt und fachliche Probleme diskutiert. Während der Bachelorarbeit werden die Studierenden kontinuierlich von Hochschullehrern und. wiss. Mitarbeitern betreut.
Lehrveranstaltungen	Methoden und Ergebnisse der naturwissenschaftsdidaktischen Forschung (S, 2 SWS) individuelle Beratungsgespräche
Dauer / Lage	1 Semester, 6. Sem.
Inhalte	Mögliche Inhalte des Bachelorarbeit sind z.B.: Entwicklung und/oder Erprobung eines schulbezogenes Experments Entwicklung und/oder Erprobung von Multimedia für den Physikunterricht oder das Physikstudium Durchführung einer empirischen Studie zu fachbezogenen Vorstellungen oder Lernprozessen von Schülern oder Studierenden Inhalte des fachdidaktischen Begleitseminars aktuelle Themen physikdidaktischer Forschung und theoriegeleiteter fachdidaktischer Entwicklung exemplarische empirische Forschungsmethoden (qualitativ, quantitativ) Rezeption und Diskussion ausgewählter fachdidaktischer Forschungsarbeiten Inhalte des Begleitseminars der Experimentalphysik experimentelle Methoden und Verfahren Gerätekunde
Lernziele / Qualifikationsziele	Umsetzung einer komplexen Fragestellung in eine experimentelle und/oder fachdidaktische Untersuchung erfolgreiche Strategien bei der Planung und Durchführung von wissenschaftlichen Entwicklungen und Untersuchungen Anwendung ausgewählter fachdidaktischer Forschungsmethoden Fähigkeit zur kritischen Bewertung, Einordnung und Diskussion eigener wiss. Ergebnisse wiss. Ergebnisse in einer Arbeit zusammenfassen und präsentieren
Häufigkeit des Angebotes	Jährlich (Sommersemester)
Voraussetzungen für die Teilnahme	Für die Zulassung zum Abschlussmodul ist der Erwerb von mindestens 120 CP nachzuweisen. Die Module Experimentalphysik 1 bis 4 und das Modul Physikdidaktik 1 müssen erfolgreich abgeschlossen sein.
Prüfung	Erfolgreicher Abschluss der Bachelorarbeit
Literatur zum Modul
Letzte Änderung	29.05.2009

Ma 2 Höhere Mathematik 2
Studiengang / Profile	VF HF (alle) NF-Gy
Verantwortlich für das Modul	N.N. (FB 3, Mathematik)
Lehrende im Modul	Lehrende der Mathematik (FB 3, Mathematik)
Modulart	Pflicht
Stundenbelastung	VF 8 Kreditpunkte = 240 Std. Präsenzzeit: 84 Std. (4+2 SWS) Vor- und Nachbereitung: 42 Std. (3 h/Wo) Übungen, Protokolle, Ausarbeitungen: 84 Std. (6 h/Wo) Prüfungsvorbereitung, Prüfung: 30 Std. HF, NF-Gy 6 Kreditpunkte = 180 Std. Präsenzzeit: 70 Std. (4+1 SWS) Vor- und Nachbereitung: 42 Std. (3 h/Wo) Übungen, Protokolle, Ausarbeitungen: 42 Std. (6 h/Wo) Prüfungsvorbereitung, Prüfung: 26 Std.
Lehr- und Lernformen	1 Vorlesung 1 Übung
Lehrveranstaltungen	Höhere Mathematik 2 (4 SWS) Übungen zur Höheren Mathematik 2 (2 SWS)
Dauer / Lage	1 Semester, 2. Semester
Inhalte	Inhalte Reelle Zahlen und Funktionen Analytische Geometrie Differentialrechnung Integralrechnung
Lernziele / Qualifikationsziele	Kenntnis und sicherer Umgang mit den mathematischen Begriffen und Methoden Anwendung mathematischer Formalismen zur Lösung physikalischer Problemstellungen
Häufigkeit des Angebotes	Jährlich (Sommersemester).
Voraussetzungen für die Teilnahme	Keine formalen Voraussetzungen.
Prüfung	Abschlussklausur
Literatur zum Modul
Letzte Änderung	11.08.2008

Ma 3 Höhere Mathematik 3
Studiengang / Profile	VF
Verantwortlich für das Modul	N.N.
Lehrende im Modul	Lehrende der Mathematik (FB 3, Mathematik)
Modulart	Pflicht
Stundenbelastung	VF 8 Kreditpunkte = 240 Std. Präsenzzeit: 84 Std. (4+2 SWS) Vor- und Nachbereitung: 42 Std. (3 h/Wo) Übungen, Protokolle, Ausarbeitungen: 84 Std. (6 h/Wo) Prüfungsvorbereitung, Prüfung: 30 Std.
Lehr- und Lernformen	1 Vorlesung 1 Übung
Lehrveranstaltungen	Höhere Mathematik 3 (4 SWS) Übungen zur Höheren Mathematik 3 (2 SWS)
Dauer / Lage	1 Semester, 3. Semester
Inhalte	Integralrechnung im Rn Vektorräume mit Skalarprodukt Systeme gewöhnlicher Differentialgleichungen Vektoranalysis Fourier-Reihen Funktionentheorie Fourier- und Laplacetransformation
Lernziele / Qualifikationsziele	Kenntnis und sicherer Umgang mit den mathematischen Begriffen und Methoden Anwendung mathematischer Formalismen zur Lösung physikalischer Problemstellungen
Häufigkeit des Angebotes	Jährlich (Wiintersemester).
Voraussetzungen für die Teilnahme	Keine formalen Voraussetzungen.
Prüfung	Abschlussklausur
Literatur zum Modul
Letzte Änderung	11.08.2008

Ma 4 Höhere Mathematik 4
Studiengang / Profile	VF
Verantwortlich für das Modul	N.N.
Lehrende im Modul	Lehrende der Mathematik (FB 3, Mathematik)
Modulart	Pflicht
Stundenbelastung	VF 6 Kreditpunkte = 180 Std. Präsenzzeit: 56 Std. (2+2 SWS) Vor- und Nachbereitung: 28 Std. (3 h/Wo) Übungen, Protokolle, Ausarbeitungen: 70 Std. (5 h/Wo) Prüfungsvorbereitung, Prüfung: 26 Std.
Lehr- und Lernformen	1 Vorlesung 1 Übung
Lehrveranstaltungen	Höhere Mathematik 3 (4 SWS) Übungen zur Höheren Mathematik 3 (2 SWS)
Dauer / Lage	1 Semester, 3. Semester
Inhalte	Integralrechnung im Rn Vektorräume mit Skalarprodukt Systeme gewöhnlicher Differentialgleichungen Vektoranalysis Fourier-Reihen Funktionentheorie Fourier- und Laplacetransformation
Lernziele / Qualifikationsziele	Kenntnis und sicherer Umgang mit den mathematischen Begriffen und Methoden Anwendung mathematischer Formalismen zur Lösung physikalischer Problemstellungen
Häufigkeit des Angebotes	Jährlich (Sommersemester).
Voraussetzungen für die Teilnahme	Keine formalen Voraussetzungen.
Prüfung	Abschlussklausur
Literatur zum Modul
Letzte Änderung	11.08.2008

FP Fortgeschrittenenpraktikum
Studiengang / Profile	VF HF-nsBf
Verantwortlich für das Modul	Prof. Dr. Ilja Rückmann (Physikalisches Praktikum)
Lehrende im Modul	Hochschullehrer(innen) der Experimentalphysik
Modulart	Pflicht
Stundenbelastung	VF, HF-nsBf 3 Kreditpunkte = 90 Std. Präsenzzeit: 25 Std. (4 Exp.) Vor- und Nachbereitung: 25 Std. Übungen, Protokolle, Ausarbeitungen: 20 Std. Prüfungsvorbereitung, Prüfung: 20 Std.
Lehr- und Lernformen	1 Experimentelles Praktikum Die Studierenden erhalten Einblicke in moderne physikalische Forschung und deren Methoden. Das erfolgreiche Absolvieren des Fortgeschrittenenpraktikums baut auf den in den Praktika der Module EP 1 bis EP 5 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 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. Die Auswahl von Experimenten aus dem Kanon des Fortgeschrittenenpraktikums erfolgt für Studierende des Profils HF-Gy im Hinblick auf Beiträge zum vertieften Verständnis von Phänomenen der Schulphysik. Bei HF-nsBF und HF-Gy ist die Anzahl der Versuche reduziert.
Lehrveranstaltungen	Fortgeschrittenenpraktikum
Dauer / Lage	5. und 6. Sem. Bachelorstudium
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
Lernziele / Qualifikationsziele	Vertrautheit mit komplexen Versuchsaufbauten eigenständige Erarbeitung des physikalisch-theoretischen und experimentell-technischen Gehalts von Versuchen (z. B. über Literaturstudium und -recherche)
Häufigkeit des Angebotes	Jährlich
Voraussetzungen für die Teilnahme	Keine formalen Voraussetzungen. Inhaltlich wird auf den Modulen der Experimentalphysik und der Theoretischen Physik aufgebaut.
Prüfung	Abschließende mündliche oder schriftliche Prüfung unbenotet
Literatur zum Modul
Letzte Änderung	21.01.2009

PH SU Physik für Sachunterricht
Studiengang / Profile	HF (alle) NF-Sek (FaBiWi)
Verantwortlich für das Modul	Prof. Dr. Manfred Radmacher
Lehrende im Modul	Hochschullehrer(innen) der Experimentalphysik
Modulart	Wahlpficht
Stundenbelastung	FaBiWi (ISSU) 6 Kreditpunkte = 180 Std. Präsenzzeit: 112 Std. (2x2 V + 2x2P/Ü) Vor- und Nachbereitung: 20 Std. Übungen, Protokolle, Ausarbeitungen: 30 Std. Prüfungsvorbereitung, Prüfung: 18 Std.
Lehr- und Lernformen	Vorlesung mit begleitenden Praktika und Übungen 2 Vorlesungen 2 Begleitveranstaltungen
Lehrveranstaltungen	Physik für Naturwissenschaften (Vorlesung, 2 x 2 SWS) Vertiefungen für den Sachunterricht (Physikalisches Praktikum und Übungen, 2 x 2 SWS)
Dauer / Lage	2 Semester, 1. u. 2. Sem.
Inhalte	Naturwissenschaftliches Experimentieren Messen, Messgrößen, Messfehler Mechanik Newton'sche Axiome Energie, Impuls, Erhaltungssätze Bewegung ausgedehnter Körper Optik Strahlenoptik, Linsen, optische Instrumente Beugung und Interferenz Elektrodynamik Elektrische Ladung und Feld Elektrische Ströme und Magnetfeld Feldstärke, Potential, Spannung, Widerstand, Kapazität Induktion Thermodynamik Zustandsgleichungen des Gases Zustandsgleichungen des Gases Temperatur, Druck, innere Energie, Enthalpie, Entropie, Freie Energie, Hauptsätze der Thermodynamik Kernphysik Aufbau der Materie (Kernteilchen) Radioaktivität
Lernziele / Qualifikationsziele	Das Modul führt in die Grundlagen der experimentellen Physik ein. Es wird in der Vorlesung ein Überblick über die wichtigsten Gebiete der Physik (Mechanik, Thermodynamik, Optik, Elektrodynamik, Atom- und Kernphysik) gegeben. Durch das Vertieungsveranstaltung soll das Wissen angewendet und durch die Übungen vertieft werden.
Häufigkeit des Angebotes	Jährlich, Beginn Wintersemester
Voraussetzungen für die Teilnahme	Keine formalen Voraussetzungen. Inhaltlich wird vorausgesetzt: Wissensstand gemäß Grundkursen der Oberstufe in Physik und Mathematik. Ein mathematischer Vorkurs, der ggf. diese elementare Schulmathematik der gymnasialen Oberstufe studienvorbereitend aufarbeitet, wird empfohlen.
Prüfung	Prüfungsvorleistungen Bearbeitung der Praktikumsexperimente, Erstellung von Praktikumsprotokollen beziehen Bearbeitung von Übungen Modulprüfung mündliche oder schriftliche Prüfung
Literatur zum Modul
Letzte Änderung	29.05.2009

PD SU Physikdidaktik für Studierende des Sachunterrichts
Studiengang / Profile	NF-Sek (FaBiWi)
Verantwortlich für das Modul	Prof. Dr. Horst Schecker (Institut für Didaktik der Naturwissenschaften, Abt. Physikdidaktik)
Lehrende im Modul	Lehrende der Physikdidaktik, Lehrbeauftragte
Modulart	Wahlpficht
Stundenbelastung	FaBiWi (ISSU) 6 Kreditpunkte = 180 Std. Präsenzzeit: 84 Std. (6 SWS) Vor- und Nachbereitung: 42 Std. (3h/Wo.) Übungen, Protokolle, Ausarbeitungen: 34 Std. Prüfungsvorbereitung, Prüfung: 20 Std.
Lehr- und Lernformen	1 Kurs (Kurs: Verbindung von V, S, Ü) 1 Experimentalpraktikum (mit Begleitseminar) Der Kurs umfasst sowohl die Präsentation fachdidaktischer Themen in Vorlesungsform als auch Verarbeitungs- und Anwendungsphasen, in denen gleichzeitig methodische Lehr-Lern-Werkzeuge eingeführt werden (z. B. Metaplantechnik, Mind- und Concept Maps). Besonders im Experimentalpraktikum spielen Partner- und Gruppenarbeit eine große Rolle. Die Studierenden arbeiten Versuchsreihen aus und präsentieren Ausschnitte daraus in Seminarform (Unterrichtssimulation)
Lehrveranstaltungen	Schülervorstellungen und Lernprozesse (2 SWS) Experimente und Medien (Schulgerätepraktikum) (4 SWS)
Dauer / Lage	1 Semester: i.d.R. 4. Sem
Inhalte	Im Kurs "Schülervorstellungen und Lernprozesse" stehen Erfahrungen mit dem eigenen Lernen im Mittelpunkt. Anhand des eigenen fachlichen Lernprozesses der Studierenden werden die Schwierigkeiten des Verständnisses physikalischer Konzepte behandelt und die Möglichkeiten, das Lernen von Begriffen und Prinzipien der Physik zu unterstützen. Die Auseinandersetzung mit Verständnishürden fördert die fachliche Begriffsbildung bei den Studierenden. Die Themen sind auf zentrale Konzepte der Experimentalphysik abgestimmt. Die Erfahrungen im eigenen fachlichen Lernprozess werden vor dem Hintergrund empirischer und theoretischer Ansätze zum Lehren und Lernen im Wissensbereich Physik eingeordnet und reflektiert. Hierbei werden auch erste Einblicke in grundsätzliche Gestaltungsmuster von Vermittlungsprozessen bezogen auf Physik und die Erkenntnisse der diesbezüglichen empirischen Forschung vermittelt. Die Veranstaltung "Experimente und Medien" bereitet auf die Nutzung von Realexperimenten zur Unterstützung von Lernprozessen in der Physik vor. Die Themen stammen aus der Sekundarstufe I und der Primarstufe. Inhalte Schülervorstellungen und -interessen in den schulrelevanten Themengebieten der Physik typische Verständnishürden schülergemäßes Erklären Grundlegende Experimente (Schwerpunkt Sekundarstufe I und Primarstufe) Gerätekunde schultypischer Lehrgeräte Zielsetzung und didaktisches Potenzial von Demonstrationsexperimenten, Schülerexperimenten, Freihandexperimenten, Modellexperimenten Methodik des Experimentierens, Präsentation von Experimenten Sicherheit im Unterricht
Lernziele / Qualifikationsziele	Reflexion des eigenen fachlichen Lernprozesses (begriffliches Verständnis) Erläuterung themenspezifischer und -übergreifender Elemente des Schülervorverständnisses Gegenüberstellen von Alltagsvorstellungen und physikalischen Konzepten Erklären physikalischer Sachverhalte unter Berücksichtigung des Vorverständnisses von Schülern und Schülerinnen Kompetenter Umgang mit handels- und schulüblichen Lehrgeräten und Experimentiermaterialien; Strategien zur systematischen Analyse von Fehlerquellen Beherrschung der wichtigsten Sicherheitsvorschriften im Physikunterricht Kenntnis der Kategorien von Experimenten, ihrer Funktion und ihres didaktischen Potenzials Erfahrungen, Experimente lernziel- und schülerorientiert auszuwählen, aufzubauen und zu präsentieren
Häufigkeit des Angebotes	Jährlich (Sommersemester)
Voraussetzungen für die Teilnahme	Erfolgreicher Abschluss des Moduls "Physik für Sachunterricht"
Prüfung	Prüfungsvorleistungen Ausarbeitung von Experimenten Übernahme von Kurzreferaten Modulprüfung Abschlussklausur oder mündliche Prüfung Präsentation selbst ausgearbeiteter Experimente
Literatur zum Modul	Kircher, E., Girwidz, R. & Häußler, P. (2000): Physikdidaktik. Eine Einführung in Theorie und Praxis. Braunschweig: Vieweg. 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	29.05.2009

PP Physikalisches Praktikum
Studiengang / Profile	M.Ed. Gy
Verantwortlich für das Modul	Prof. Dr. Ilja Rückmann (Physikalisches Praktikum)
Lehrende im Modul	Hochschullehrer(innen) der Experimentalphysik
Modulart	Pflicht
Stundenbelastung	M.Ed. Gy 6 Kreditpunkte = 180 Std. Präsenzzeit: 50 Std. (8 Exp.) Vor- und Nachbereitung: 50 Std. Übungen, Protokolle, Ausarbeitungen: 40 Std. Prüfungsvorbereitung, Prüfung: 40 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	2. und 3. Sem. Masterstudium
Inhalte	Projektpraktikum (Sommersemester): 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 (i.d.R. Wintersemester), 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
Lernziele / Qualifikationsziele	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)
Häufigkeit des Angebotes	Jährlich
Voraussetzungen für die Teilnahme	Keine formalen Voraussetzungen. Inhaltlich wird auf den Modulen der Experimentalphysik und der Theoretischen Physik aufgebaut.
Prüfung	Abschließende mündliche oder schriftliche Prüfung (Projektpraktikum und 2 Versuche aus dem Fortgeschrittenenpraktikum) unbenotet
Literatur zum Modul	(wird zu den jeweiligen Versuchen angegeben)
Letzte Änderung	29.05.2009

GS BP Berufspraktikum (General Studies)
Studiengang / Profile	VF HF-nsBf
Verantwortlich für das Modul	Prof. Dr. Manfred Radmacher (FB 1)
Lehrende im Modul	HL des FB 1
Modulart	Pflicht
Stundenbelastung	Kurzform (Industrie- oder Forschungspraktikum) 3 Kreditpunkte = 90 Std. Präsenzzeit: 80 Std. (Praktikum 2 Wo., 8 Std. täglich) Prüfungsvorbereitung, Prüfung: 10 Std. (Praktikumsbericht) Langform (Industriepraktikum) 6 Kreditpunkte = 180 Std. Präsenzzeit: 160 Std. (Praktikum 4 Wo., 8 Std. täglich) Prüfungsvorbereitung, Prüfung: 20 Std. (Praktikumsbericht)
Lehr- und Lernformen	Das Berufspraktikum 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. Es wird empfohlen das Modul "Physik als BerufÒ vorbereitend zu besuchen.
Dauer / Lage	Das Berufspraktikum kann von den Studierenden jederzeit durchgeführt werden. Wir empfehlen, das Industriepraktikum vor Beginn der Vorlesungszeit des fünften Fachsemester abgeschlossen zu haben.
Inhalte	Das Forschungspraktikum soll in einer physikalisch orientierten Forschungsgruppe an einer Universität, Hochschule oder einem Forschungsinstitut durchgeführt werden. Das Industriepraktikum soll in Industriebetrieben durchgeführt werden, in denen Physiker, Ingenieure oder verwandte Wissenschaftler üblicherweise tätig sind.
Lernziele / Qualifikationsziele	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.
Häufigkeit des Angebotes	Das Praktikum kann jederzeit durchgeführt werden.
Voraussetzungen für die Teilnahme	Keine formalen Vorraussetzungen. Allerdings empfehlen wir den Besuch des assoziierten Moduls "Physik als BerufÒ.
Prüfung	Schriftlicher Bericht über den Verlauf des Berufspraktikums.
Literatur zum Modul	Siehe Modul "Physik als BerufÒ.
Letzte Änderung	15.1.2010

GS PS Präsentation - Schriftlich (General Studies)
Studiengang / Profile	VF HF-nsBf NF-nsBf M.Sc. Physik
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. (2 V/S/Ü) Vor- und Nachbereitung: 14 Std. Übungen, Protokolle, Ausarbeitungen: 40 Std. Prüfungsvorbereitung, Prüfung: 8 Std.
Lehr- und Lernformen	Vorlesung und Seminar mit Präsenzübungen
Lehrveranstaltungen	1 Vorlesung/Seminar mit Übungen
Dauer / Lage	1 Semester: 1. Studiensemester
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.
Lernziele / Qualifikationsziele	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
Häufigkeit des Angebotes	jeweils im Sommersemester, vorzugsweise im ersten Studienjahr
Voraussetzungen für die Teilnahme	Teilnahme an einem parallel durchgeführten Praktikum
Prüfung	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.
Literatur zum Modul
Letzte Änderung	7.10.2010