Lehramtstudium Physik f r Gymnasien - Modulhandbuch Sommersemester 2009 Unvollst ndiger Entwurf, 25.01.2009

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Lehramtstudium Physik für Gymnasien

           Modulhandbuch
         Sommersemester 2009

    Unvollständiger Entwurf, 25.01.2009
Fachsemester 2
SS 2009

                      Experimentalphysik 2
1 EPL-2                                                                  7.5 ECTS
                      (Lehramt für Gymnasien)
2 Lehrveranstaltungen Vorlesung Experimentalphysik 2 (4 SWS)             5.0 ECTS
                      Übungen zur Vorlesung (2 SWS)                      2.5 ECTS
                      Das Modul ist identisch zum Modul EP-2 des
                      Bachelorstudiengangs Physik
3 Dozentin            Prof. Dr. Gisela Anton

4 Modul-                Die Dozenten der Experimentalphysik
  verantwortliche
5 Inhalt              • Schwingungen und Wellen
                      • Elemente der Akustik
                      • Elektrostatik, elektrisches Feld und Potenzial
                      • Elektrischer Strom und Leitungsmechanismen
                      • Stationäre Magnetfelder
                      • Materie im Magnetfeld
                      • Zeitlich veränderliche Felder, Maxwell-Gleichungen
                      • Wechselstromlehre und Schwingkreise
                      • Hertzscher Dipol und elektromagnetische Wellen
                      • Hohlraumresonatoren und Wellenleiter
                      • Mechanik und Elektrodynamik der Erde
6 Lernziele und       Die Studierenden erlernen
  Kompetenzen         • die quantitativ-mathematische Beschreibung von
                        Schwingungen, Wellen und elektrodynamischen
                        Vorgängen;
                      • die Anwendung physikalischer Gesetze und der jeweiligen
                        mathematischen Methoden in Beispielen und
                        Übungsaufgaben;
                      • die Argumentation auf der Grundlage weniger, abstrakter
                        physikalische Gesetze.
7 Voraussetzungen für Keine; empfohlen: Experimentalphysik 1 (EP-1)
  die Teilnahme
8 Einpassung in         Fachsemester 2
   Musterstudienplan
9 Verwendbarkeit des    Lehramtstudium Physik für Gymnasien (Pflichtbereich)
   Moduls
10 Studien- und         90-minütige Abschlussklausur;
   Prüfungsleistungen   aktive Teilnahme an den Übungen ist notwendig
11 Berechnung           Klausurnote
   Modulnote
12 Turnus des           Jährlich im Sommersemester
   Angebots
13 Arbeitsaufwand       Präsenzzeit: 90 h
                        Eigenstudium: 135 h
14 Dauer des Moduls     1 Semester
15 Unterrichtssprache   Deutsch

                                                                                  1
SS 2009

16 Vorbereitende          • W. Demtröder, Experimentalphysik 1 und 2, Springer
   Literatur              • R. Feynman, R. Leighton, M. Sands, Feynman Lectures
                            Bände 1 und 2, Addison-Wesley
                          • D. Halliday, R. Resnick, J. Walker, Physik, Wiley
                          • D. Giancoli, Physik, Pearson

   Hinweis:
      •   Eine akademische Stunde (45 min.) wird bei der Workload-Berechnung mit einer
          Zeitstunde (60 min.) angesetzt.
      •   Für die Berechnung der Präsenzzeit wird die Vorlesungszeit mit 15 Wochen
          angesetzt. Demnach ergibt eine SWS 15 Stunden, sechs SWS ergeben 90
          Stunden. Diese entsprechen 3 ECTS-Punkten.

                                                                                         2
WS 2008/09 und SS 2009

                      Grundpraktikum 1
1 GPL-1                                                                    5.0 ECTS
                      (Lehramt für Gymnasien)
2 Lehrveranstaltungen Praktikum Teil 1 (2 SWS, Wintersemester)             2.0 ECTS
                      Praktikum Teil 2 (3 SWS, Sommersemester)             2.0 ECTS
                      Kurs zur Datenanalyse (4 Doppelstunden)              1.0 ECTS
                      Das Modul ist identisch zum Modul GP-1 des
                      Bachelorstudiengangs Physik.
3 Dozenten            Prof. Dr. Gisela Anton
                      Prof. Dr. Christian Stegmann

4 Modul-                 Die Dozenten der Experimentalphysik
  verantwortliche
5 Inhalt                 •Grundlagen des Experimentierens
                         •Typische Geräte und Messmethoden aus den Bereichen
                          Mechanik, Wärme, Elektrizität, Magnetismus, Elektronik,
                          Optik,
                       • Protokollieren von Messungen
                       • Beschreibung von Versuchsaufbauten und
                          Versuchsabläufen, Analyse von Messdaten, Interpretation
                          von Messergebnissen
                       • Fehlerrechnung und statistische Methoden der
                          Datenanalyse: statistische und systematische Fehler,
                          Wahrscheinlichkeitsdichten, Kovarianz-Matrix,
                          Hypothesentests
6 Lernziele und       Die Studierenden lernen
  Kompetenzen          • Durchführung von Messungen
                       • Handhabung typischer Geräte
                       • Auswertung von Messungen mit Fehleranalyse
                       • Kritische Bewertung von Messergebnissen
                       • Protokollführung und Präsentation von Ergebnissen
                       • Teamarbeit
7 Voraussetzungen für keine
  die Teilnahme
8 Einpassung in          Teil 1 im 1. Fachsemester, Teil 2 im 2. Fachsemester
   Musterstudienplan
9 Verwendbarkeit des     Lehramtstudium Physik/Gymn. (Pflichtbereich)
   Moduls
10 Studienleistungen     •  Teilnahme an den Praktikumsterminen und Durchführung
                            der Versuche
                         • Testate der Protokolle und Kolloquien
                         • Teilnahme am Kurs zur Datenanalyse
11 Berechnung            Das Modul ist unbenotet.
   Modulnote
12 Turnus des            Jährlich
   Angebots
13 Arbeitsaufwand        Präsenzzeit: 83 h
                         Eigenstudium: 67 h
14 Dauer des Moduls      2 Semester
15 Unterrichtssprache    Deutsch und Englisch

                                                                                  1
WS 2008/09 und SS 2009

16 Vorbereitende          Vorbereitende Literatur wird zu jedem Versuch angegeben.
   Literatur              Weitere Informationen auf
                          http://www.physik.uni-erlangen.de/lehre/praktika

   Hinweis:
      •   Eine akademische Stunde (45 min.) wird bei der Workload-Berechnung mit einer
          Zeitstunde (60 min.) angesetzt.
      •   Für die Berechnung der Präsenzzeit wird die Vorlesungszeit mit 15 Wochen
          angesetzt. Demnach ergibt eine SWS 15 Stunden, sechs SWS ergeben 90
          Stunden. Diese entsprechen 3 ECTS-Punkten.

                                                                                         2
Fachsemester 4
SS2009

                      Experimentalphysik 4:
1 EPL-4               Atom- und Molekülphysik                                   5.0 ECTS
                      (Lehramt für Gymnasien)
2 Lehrveranstaltungen Vorlesung Atom- und Molekülphysik (2 SWS)                 3.0 ECTS
                      Übung dazu (1 SWS)                                        2.0 ECTS
                      Das Modul ist identisch zum Modul EP-4 des
                      Bachelorstudiengangs Physik.
3 Dozent              Prof. Dr. T. Schäffer

4 Modul-                   Die Dozenten der Experimentalphysik
  verantwortliche
5 Inhalt                   Themenschwerpunkte sind:
                           •

6 Lernziele und            Die Studierenden
  Kompetenzen              •

7 Voraussetzungen für Keine
  die Teilnahme
8 Einpassung in            4. Fachsemester
   Musterstudienplan
9 Verwendbarkeit des       Lehramtstudium Physik für Gymnasien (Pflichtbereich)
   Moduls
10 Studien- und            90-minütige Abschlussklausur;
   Prüfungsleistungen      aktive Teilnahme an den Übungen ist notwendig.
11 Berechnung              Klausurnote
   Modulnote
12 Turnus des              Jährlich im Sommersemester
   Angebots
13 Arbeitsaufwand          Präsenzzeit: 45 h
                           Eigenstudium: 105 h
14 Dauer des Moduls        1 Semester
15 Unterrichtssprache      Deutsch
16 Vorbereitende           •
   Literatur

    Hinweis:
       •   Eine akademische Stunde (45 min.) wird bei der Workload-Berechnung mit einer
           Zeitstunde (60 min.) angesetzt.
       • Für die Berechnung der Präsenzzeit wird die Vorlesungszeit mit 15 Wochen
           angesetzt. Demnach ergibt eine SWS 15 Stunden, sechs SWS ergeben 90
           Stunden. Diese entsprechen 3 ECTS-Punkten.

                                                                                          1
SS2009

                      Theoretische Physik 1: Klassische Mechanik
1 TPL-1                                                               7.5 ECTS
                      (Lehramt für Gymnasien)
2 Lehrveranstaltungen Vorlesung Klassische Mechanik (4 SWS)           5.0 ECTS
                      Übung dazu (2 SWS)                              2.5 ECTS
                      Die Vorlesung ist identisch mit derjenigen von
                      Modul TP-1 des Bachelorstudiengangs Physik; die
                      Übung ist speziell auf Lehramt-Studierende
                      zugeschnitten.
3 Dozent              Prof. Dr. S. Müller

4 Modul-                  Die Dozenten der Theoretischen Physik
  verantwortliche
5 Inhalt              Themenschwerpunkte sind:
                      • Kinematik und bewegte Bezugssysteme
                      • Newtonsche Gesetze und Dynamik von Massepunkten
                      • Starre Körper
                      • Symmetrieprinzip und Erhaltungssätze
                      • Wirkungsprinzip und Lagrange-Funktion
                      • Kanonische Gleichungen und Hamilton-Funktion
                      • Zweikörperdynamik und das Keplerproblem
                      • Lineare Dynamik und harmonische Oszillatoren
6 Lernziele und       Die Studierenden lernen
  Kompetenzen         • grundlegende Konzepte und Methoden der theoretischen
                          Physik, die mathematische Beschreibung von Bewegung
                          in Raum und Zeit sowie die Bedeutung von
                          Erhaltungssätzen, Symmetrien und Variationsprinzipien für
                          Bewegungen;
                      • Bewegungsgleichungen zu lösen, Näherungsverfahren
                          anzuwenden, Fehler zu suchen, Ergebnisse kritisch zu
                          bewerten, zu präsentieren und im Diskurs zu verteidigen;
                      • in Gruppenarbeit Probleme gemeinsam zu lösen;
                      • unter Zeitbegrenzung selbständig fehlerfrei zu rechnen.
7 Voraussetzungen für Keine
  die Teilnahme
8    Einpassung in        2. Fachsemester
     Musterstudienplan
9    Verwendbarkeit des   Lehramtstudium Physik für Gymnasien (Pflichtbereich)
     Moduls
10   Studien- und         120-minütige Abschlussklausur;
     Prüfungsleistungen   aktive Teilnahme an den Übungen ist notwendig.
11   Berechnung           Klausurnote
     Modulnote
12   Turnus des           Jährlich im Sommersemester
     Angebots
13   Arbeitsaufwand       Präsenzzeit: 105 h
                          Eigenstudium: 195 h
14 Dauer des Moduls       1 Semester
15 Unterrichtssprache     Deutsch und Englisch

                                                                                 1
SS2009

16 Vorbereitende          eines der Standardlehrbücher zur Theoretischen Physik
   Literatur

   Hinweis:
      •   Eine akademische Stunde (45 min.) wird bei der Workload-Berechnung mit einer
          Zeitstunde (60 min.) angesetzt.
      • Für die Berechnung der Präsenzzeit wird die Vorlesungszeit mit 15 Wochen
          angesetzt. Demnach ergibt eine SWS 15 Stunden, sechs SWS ergeben 90
          Stunden. Diese entsprechen 3 ECTS-Punkten.

                                                                                         2
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