phy230 - Mathematische Methoden der Physik / Naturwissenschaft an außerschulischen Lernorten (Vollständige Modulbeschreibung)

phy230 - Mathematische Methoden der Physik / Naturwissenschaft an außerschulischen Lernorten (Vollständige Modulbeschreibung)

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Modulbezeichnung Mathematische Methoden der Physik / Naturwissenschaft an außerschulischen Lernorten
Modulkürzel phy230
Kreditpunkte 6.0 KP
Workload 180 h
Einrichtungsverzeichnis Institut für Physik
Verwendbarkeit des Moduls
  • Zwei-Fächer-Bachelor Physik (Bachelor) > Aufbaumodule
Zuständige Personen
  • Komorek, Michael (Modulverantwortung)
Teilnahmevoraussetzungen
Kompetenzziele
Im 5. Semester: werden grundlegende Kenntnisse mathematischer Methoden der Physik und Erwerb praktischer Fähigkeiten zur Anwendung dieser Methoden auf physikalische Probleme vermittelt. Diese Kenntnisse bieten die Grundlage zur Lösung mathematischer Probleme in allen Bereichen der theoretischen, experimentellen und angewandten Physik.
Im 6. Semester wird die Kompetenz entwickelt, außerschulische Lernorte (s.o.) in den regulären Physikunterricht zu integrieren und die Einbettung in Unterrichtsgänge fachdidaktisch zu reflektieren. Wissenschaftshistorische und interdisziplinäre naturwissenschaftlich-technische Sichtweisen, die über den Rand des eigenen Faches reichen, werden entwickelt. Das Modul hat im Studiengang die Funktion der Integration fachlichen und fachdidaktischen Wissens.
Modulinhalte
Im 5. Semester liegen neben der Wiederholung grundlegender Methoden wie Fourieranalyse die Schwerpunkte auf Vektoralgebra und Feldtheorie sowie gewöhnlichen und partiellen Differentialgleichungen. Die erlernten mathematischen Methoden werden in der Übung auf Probleme aus Mechanik, Elektrodynamik usw. angewendet.
Im 6. Semester werden didaktische Konzeptionen für die Integration außerschulischer Lernorte (Science Center, Museen, Schülerlabore, industrietechnische Denkmäler etc.) in den Physikunterricht entwickelt, erprobt und reflektiert. Die Bedeutung außerschulischer Lernumgebungen für Lernprozesse und motivationale Aspekte wird diskutiert. Eine Exkursion bildet den Praxisanteil der Veranstaltung.
Literaturempfehlungen
  • Weltner, K. (2001). Mathematik für Physiker, Band 1 und 2, Braunschweig: Vieweg.
  • Schulz, H. (2001). Physik mit Bleistift, Frankfurt: Deutsch.
  • Bronstejn, I.N., Semendjaev, K.A. (2005). Taschenbuch der Mathematik, Frankfurt: Deutsch.
  • Engeln, K. (2004). Schülerlabors: authentische, aktivierende Lernumgebungen als Möglichkeit, Interesse an Naturwissenschaften und Technik zu wecken.
Links
Unterrichtssprache Deutsch
Dauer in Semestern 2 Semester
Angebotsrhythmus Modul jährlich
Aufnahmekapazität Modul unbegrenzt
Modulart Wahlpflicht
Modullevel AM (Aufbaumodul)
Lehrveranstaltungsform Kommentar SWS Angebotsrhythmus Workload Präsenz
Vorlesung 2 28
Übung 2 28
Präsenzzeit Modul insgesamt 56 h
Prüfung Prüfungszeiten Prüfungsform
Gesamtmodul
Im ersten Semester eine 2-stündige Klausur oder eine mündliche Prüfung von maximal 30 Minuten Dauer oder ein Referat von maximal 30 Minuten Dauer mit schriftlicher Ausarbeitung von maximal 8 Seiten oder eine Hausarbeit von maximal 15 Seiten sowie regelmäßige, aktive und dokumentierte Teilnahme an den Übungen,
im zweiten Semester ein Referat von maximal 30 Minuten Dauer mit schriftlicher Ausarbeitung von maximal 8 Seiten. Die Form der Prüfungsleistung wird zu Beginn der Veranstaltung bekanntgegeben.
Informationen zur Berücksichtigung von Bonuspunkten bei der Modulbenotung finden Sie hier .