Modulhandbuch Physik LA Master Gymnasien 2015 Hauptfach (Master of Education (M.Ed.))
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- Catharina Beck
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1 Modulhandbuch Physik LA Master Gymnasien 205 Hauptfach (Master of Education (M.Ed.)) SPO 205 Sommersemester 209 Stand KIT-FAKULTÄT FÜR PHYSIK KIT Die Forschungsuniversität in der Helmholtz-Gemeinschaft
2 Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis. Aufbau des Studiengangs Wissenschaftliches Hauptfach Physik Module Fachdidaktik Physik mit Praktikum II - M-PHYS Fortgeschrittenenpraktikum für Lehramt - M-PHYS Seminar: Hauptseminar für Lehramtskandidaten - M-PHYS Wahlpflichtmodul: Moderne Experimentalphysik II für Lehramtskandidaten - M-PHYS Wahlpflichtmodul: Moderne Experimentalphysik III für Lehramtskandidaten - M-PHYS Teilleistungen Experimentalphysikalisches Seminar II - T-PHYS Hauptseminar für Lehramtskandidaten - T-PHYS Moderne Experimentalphysik II, Moleküle und Festkörper, Vorleistung - T-PHYS Moderne Experimentalphysik III für Lehramtskandidaten, Vorleistung - T-PHYS Mündliche Prüfung zum Wahlpflichtmodul für Lehramtskandidaten - T-PHYS Physikalisches Fortgeschrittenenpraktikum für Lehramtskandidaten - T-PHYS Seminar zur Schulpraxis Physik - T-PHYS
3 AUFBAU DES STUDIENGANGS Aufbau des Studiengangs Pflichtbestandteile Wissenschaftliches Hauptfach Physik 27 LP. Wissenschaftliches Hauptfach Physik 27 Wahlpflichtblock: Wahlpflichtmodul ( Bestandteil) M-PHYS-03 Wahlpflichtmodul: Moderne Experimentalphysik III für Lehramtskandidaten 0 LP M-PHYS-032 Wahlpflichtmodul: Moderne Experimentalphysik II für Lehramtskandidaten 0 LP Pflichtbestandteile M-PHYS-0238 Fortgeschrittenenpraktikum für Lehramt 6 LP M-PHYS-0239 Seminar: Hauptseminar für Lehramtskandidaten LP M-PHYS-0237 Fachdidaktik Physik mit Praktikum II 7 LP 3
4 2 MODULE 2 Module M 2. Modul: Fachdidaktik Physik mit Praktikum II [M-PHYS-0237] Dr. Antje Bergmann Wissenschaftliches Hauptfach Physik (Pflichtbestandteil) 7 Jedes Semester Dauer 2 Semester Sprache Deutsch Level Pflichtbestandteile T-PHYS Experimentalphysikalisches Seminar II LP Bergmann T-PHYS Seminar zur Schulpraxis Physik 3 LP Qualifikationsziele Praktikum/Seminar: Die Studentinnen und Studenten beherrschen grundlegende Fertigkeiten im Aufbau und in der Auswertung von schulrelevanten Experimenten können Versuche fachlich korrekt aufbereiten und didaktisch sinnvoll vorführen wissen um mögliche Verständnis- und Erfassungsprobleme bei Vorführexperimenten können mit Praktikumsgeräten sicher umgehen wissen, welche Sicherheitsaspekte insbesondere beim Umgang mit Lasern und Hochspannung zu beachten sind sind in der Lage, geeignete Demonstrationsexperimente zu physikalischen Sachverhalten, die in der gymnasialen Oberstufe gelehrt werden, zu finden Keine Inhalt Praktikum/Seminar: Kennenlernen verschiedenster schultypischer Geräte Präsentieren von Experimenten im Physikunterricht Planung und Durchführung von Demonstrationsversuchen sinnvoller Einsatz von Demonstrationsversuchen zur Unterstützung des Lehrstoffes Experimente für die Sek II aus Moderner Physik, Optik, Akustik und Mechanik, Elektrodynamik und -statik, Thermodynamik Erarbeitung von Experimental-Präsentationen inkl. Material/Handouts Arbeitsaufwand praktische Ausbildung (Experimentalphysikalisches Seminar II) zu 20 Stunden, davon 33 Stunden Präsenzzeit und 87 Stunden Vor- und Nachbereitung, Erstellung von Seminar-Präsentationen und Klausurvorbereitung.
5 2 MODULE Modul: Fortgeschrittenenpraktikum für Lehramt [M-PHYS-0238] M 2.2 Modul: Fortgeschrittenenpraktikum für Lehramt [M-PHYS-0238] Dr. Antje Bergmann Wissenschaftliches Hauptfach Physik (Pflichtbestandteil) 6 Jedes Semester Dauer Semester Sprache Deutsch Level Pflichtbestandteile T-PHYS Physikalisches Fortgeschrittenenpraktikum für Lehramtskandidaten 6 LP Bergmann Qualifikationsziele Die Studierenden können mit modernen physikalischen Versuchsaufbauten sicher umgehen Sie können den Bezug zwischen theoretischen Sachverhalten und dem Experiment herstellen Sie kennen moderne Experimentiertechniken und können diese zuverlässig anwenden Sie erkennen die Gefahrenpotentiale von Versuchsaufbauten (z.b. Laser, Hochspannung, etc.) und können Gefahren sicher vorhersehen und vermeiden Sie können auch komplexere Aufbauten Justieren bzw. Einrichten Sie sind in der Lage, Messergebnisse angemessen aufzunehmen, auszuwerten und zu dokumentieren Sie können eine sinnvolle Fehlerbetrachtung der Messergebnisse vornehmen Keine Inhalt Atom-/Quantenphysik, Quantenkryptographie Mikro-/Nanotechnologie Fourieroptik und ihre Anwendungen Allgemeine Relativitätstheorie Festkörperphysik Moderne Messtechniken und Geräte Sicherheitsaspekte, sicherer Umgang mit hohen Spannungen/Strömen, Lasern 5
6 2 MODULE Modul: Seminar: Hauptseminar für Lehramtskandidaten [M-PHYS-0239] M 2.3 Modul: Seminar: Hauptseminar für Lehramtskandidaten [M-PHYS-0239] Prof. Dr. Carsten Rockstuhl Wissenschaftliches Hauptfach Physik (Pflichtbestandteil) Unregelmäßig Dauer Semester Sprache Deutsch Level Pflichtbestandteile T-PHYS Hauptseminar für Lehramtskandidaten LP Qualifikationsziele Die Studierenden sind in der Lage, sich in neue Themen einzuarbeiten können sich zu den Themen eigenständig geeignete Literatur und andere Quellen beschaffen können neue Themen zielgruppengerecht aufbereiten können selbst erarbeitete Themen souverän präsentieren verstehen die neu erarbeiteten Inhalte in einer angemessenen Tiefe und können Fragen dazu beantworten kennen geeignete Präsentationsmethoden und -medien und können diese anwenden Keine Inhalt Behandelt werden physikalische Themen, die eine Erweiterung oder Vertiefung zu den Inhalten in den Kurs- und Wahlvorlesungen darstellen. Diese können aus den Bereichen der Modernen Physik sein, aber auch Inhalte aus der Klassischen Physik, die beispielsweise in besonders interessanten Anwendungen vorkommen. Die fachlichen Themen sind so ausgewählt, dass sie für angehende Lehrer von besonderem Interesse sind, da sie eine fachliche Kompetenzerweiterung zu schulrelevanten Themen darstellen oder von allgemeinbildendem und gesellschaftlichem Interesse sind. 6
7 2 MODULE Modul: Wahlpflichtmodul: Moderne Experimentalphysik II für Lehramtskandidaten [M-PHYS-032] M 2. Modul: Wahlpflichtmodul: Moderne Experimentalphysik II für Lehramtskandidaten [M-PHYS-032] Studiendekan Physik Wissenschaftliches Hauptfach Physik (Wahlpflichtmodul) 0 Jedes Wintersemester Dauer Semester Sprache Deutsch Level Pflichtbestandteile T-PHYS-023 Moderne Experimentalphysik II, Moleküle und Festkörper, Vorleistung T-PHYS-0906 Mündliche Prüfung zum Wahlpflichtmodul für Lehramtskandidaten 2 LP 8 LP Wernsdorfer Qualifikationsziele Der/die Studierende erlangt Verständnis der experimentellen Grundlagen und deren mathematischer Beschreibung auf den Gebieten der Molekülphysik und der Festkörperphysik und kann einfache physikalische Probleme aus diesen Gebieten selbständig bearbeiten. Keine 7
8 2 MODULE Modul: Wahlpflichtmodul: Moderne Experimentalphysik III für Lehramtskandidaten [M-PHYS-03] M 2.5 Modul: Wahlpflichtmodul: Moderne Experimentalphysik III für Lehramtskandidaten [M-PHYS-03] Studiendekan Physik Wissenschaftliches Hauptfach Physik (Wahlpflichtmodul) 0 Jedes Sommersemester Dauer Semester Sprache Deutsch Level Pflichtbestandteile T-PHYS Moderne Experimentalphysik III für Lehramtskandidaten, Vorleistung T-PHYS-0906 Mündliche Prüfung zum Wahlpflichtmodul für Lehramtskandidaten 2 LP 8 LP Qualifikationsziele Der/die Studierende erlangt Verständnis der experimentellen Grundlagen und deren mathematischer Beschreibung auf dem Gebiet der Teilchenphysik und kann einfache physikalische Probleme aus diesem Gebiet selbständig bearbeiten. Keine Inhalt Wechselwirkung von Strahlung und Teilchen mit Materie. Detektoren. Teilchenbeschleuniger (zumindest: Van de Graaff, Zyklotron, Synchrotron). Strahlenbelastung, Strahlenschutz: Definitionen der verschiedenen Einheiten, einige Zahlenwerte (kurz). Ausgewählte Anwendungen der Kern- und Teilchenphysik: Kernenergie, Spaltreaktoren, Kernfusion. Datierungen, astrophysikalische Aspekte. Struktur der Materie: elastische, inelastische und tiefinelastische Lepton-Nukleon-Streuung, Formfaktoren der Nukleonen, Nukleonresonanzen (?-Resonanz), Strukturfunktionen, Partonen. Übersicht Standardmodell der Teilchenphysik. Symmetrien und Erhaltungssätze: Quantenzahlen der Elementarteilchen, diskrete Symmetrien C, T, P; Paritätsverletzung, CP-Verletzung (zumindest kurz), CPT-Erhaltung. Schlüsselexperimente. Quarks, Gluonen und Hadronen: Quarkmodell, Baryonen- und Mesonenmultipletts, Quarkoniumzustände J/? und?, Farbwechselwirkungen in der Quantenchromodynamik (QCD), QCD-Potential, Confinement und asymptotische Freiheit, Gluonen, Jet-Bildung. Partonmodell. Schlüsselexperimente. Elektroschwache Wechselwirkung: Elektroschwache Vereinheitlichung, Kopplungen von W- und Z-Bosonen, Higgs- Mechanismus, Massen der Elementarteilchen, Quarkmischung, Schlüsselexperimente. Moderne Teilchenphysik: Experimente in Elektron-Positron-Annihilation und Kollisionen von Hadronen, Neutrinophysik. Offene Fragen und Querverbindungen: Grenzen und Erweiterungen des Standardmodells (Grundgedanken), Verbindung von Teilchenphysik, Kosmologie und Astroteilchenphysi 8
9 3 TEILLEISTUNGEN 3 Teilleistungen T 3. Teilleistung: Experimentalphysikalisches Seminar II [T-PHYS-08766] Dr. Antje Bergmann M-PHYS Fachdidaktik Physik mit Praktikum II Teilleistungsart Prüfungsleistung schriftlich Jedes Semester keine 9
10 3 TEILLEISTUNGEN Teilleistung: Hauptseminar für Lehramtskandidaten [T-PHYS-08769] T 3.2 Teilleistung: Hauptseminar für Lehramtskandidaten [T-PHYS-08769] M-PHYS Seminar: Hauptseminar für Lehramtskandidaten Teilleistungsart Studienleistung Unregelmäßig keine 0
11 3 TEILLEISTUNGEN Teilleistung: Moderne Experimentalphysik II, Moleküle und Festkörper, Vorleistung [T-PHYS-023] T 3.3 Teilleistung: Moderne Experimentalphysik II, Moleküle und Festkörper, Vorleistung [T-PHYS-023] Prof. Dr. Wolfgang Wernsdorfer M-PHYS Wahlpflichtmodul: Moderne Experimentalphysik II für Lehramtskandidaten Teilleistungsart Studienleistung 8 Jedes Wintersemester Lehrveranstaltungen WS 8/ Moderne Experimentalphysik II (Physik V, Moleküle und Festkörper) WS 8/ Übungen zu Moderne Experimentalphysik II SWS Vorlesung (V) Wernsdorfer 2 SWS Übung (Ü) Wernsdorfer, Rotzinger Erfolgskontrolle(n) Studienleistung, erfolgreiche Teilnahme an den Übungen keine
12 3 TEILLEISTUNGEN Teilleistung: Moderne Experimentalphysik III für Lehramtskandidaten, Vorleistung [T-PHYS-09060] T 3. Teilleistung: Moderne Experimentalphysik III für Lehramtskandidaten, Vorleistung [T-PHYS-09060] M-PHYS-03 - Wahlpflichtmodul: Moderne Experimentalphysik III für Lehramtskandidaten Teilleistungsart Studienleistung 8 Jedes Sommersemester keine 2
13 3 TEILLEISTUNGEN Teilleistung: Mündliche Prüfung zum Wahlpflichtmodul für Lehramtskandidaten [T-PHYS-0906] T 3.5 Teilleistung: Mündliche Prüfung zum Wahlpflichtmodul für Lehramtskandidaten [T-PHYS-0906] M-PHYS-03 - Wahlpflichtmodul: Moderne Experimentalphysik III für Lehramtskandidaten M-PHYS Wahlpflichtmodul: Moderne Experimentalphysik II für Lehramtskandidaten Teilleistungsart Prüfungsleistung mündlich 2 Jedes Semester Bestandene Vorleistung (8 ECTS) aus einer Wahlpflichtvorlesung. 3
14 3 TEILLEISTUNGEN Teilleistung: Physikalisches Fortgeschrittenenpraktikum für Lehramtskandidaten [T-PHYS-03228] T 3.6 Teilleistung: Physikalisches Fortgeschrittenenpraktikum für Lehramtskandidaten [T-PHYS-03228] Dr. Antje Bergmann M-PHYS Fortgeschrittenenpraktikum für Lehramt Teilleistungsart Studienleistung 6 keine
15 3 TEILLEISTUNGEN Teilleistung: Seminar zur Schulpraxis Physik [T-PHYS-08767] T 3.7 Teilleistung: Seminar zur Schulpraxis Physik [T-PHYS-08767] M-PHYS Fachdidaktik Physik mit Praktikum II Teilleistungsart Studienleistung 3 Jedes Wintersemester keine 5
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