phy230 - Mathematical Methods of Physics / Teaching Science at Places Outside Schools (Complete module description)

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.

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.

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