Physikalisches Anfängerpraktikum für Lehramt
Lab Course in Physics for Students of Education

Modul PH9112

Diese Modulbeschreibung enthält neben den eigentlichen Beschreibungen der Inhalte, Lernergebnisse, Lehr- und Lernmethoden und Prüfungsformen auch Verweise auf die aktuellen Lehrveranstaltungen und Termine für die Modulprüfung in den jeweiligen Abschnitten.

Basisdaten

PH9112 ist ein Semestermodul in Deutsch auf Bachelor-Niveau und Master-Niveau das im Wintersemester angeboten wird.

Das Modul ist Bestandteil der folgenden Kataloge in den Studienangeboten der Physik.

  • Module der Physik für Lehramtsstudierende

Soweit nicht beim Export in einen fachfremden Studiengang ein anderer studentischer Arbeitsaufwand ("Workload") festgelegt wurde, ist der Umfang der folgenden Tabelle zu entnehmen.

GesamtaufwandPräsenzveranstaltungenUmfang (ECTS)
180 h 60 h 6 CP

Inhaltlich verantwortlich für das Modul PH9112 ist der Studiendekan der Fakultät Physik.

Inhalte, Lernergebnisse und Voraussetzungen

Inhalt

  • Durchführung von zehn Praktikumsversuchen
  • Die zehn Versuche sind thematisch so ausgewählt, dass in der Gesamtheit folgende Themengebieten ausgewogen abgebildet werden: Mechanik, Thermodynamik, Elektrodynamik, Optik, Atom- und Kernphysik
  • Auswerten der Versuche nach wissenschaftlicher Vorgehensweise
  • Analyse der Messunsicherheiten sowie der Fortpflanzung der Unsicherheiten in ein berechnetes Endergebnis

Lernergebnisse

Nach der erfolgreichen Teilnahme an dem Modul ist der/die Studierende in der Lage:

  • die Vorgehensweise bei der Durchführung einfacher physikalischer Experimente zu verstehen und die Systematik auf unbekannte Experimente vergleichbarer Schwierigkeit anzuwenden
  • Messwerte und Beobachtungen eindeutig und nachvollziehbar zu dokumentieren
  • wissenschaftliche Berichte und Auswertungen zu Experimenten mit beschränkter Komplexität eigenständig und verständlich zu verfassen
  • den mathematischen Umgang mit Messunsicherheiten zu beherrschen und dadurch die Aussagekraft der erzielten Ergebnisse abschätzen zu können
  • experimentelle Daten mit theoretischen Vorhersagen zu vergleichen

Voraussetzungen

keine

Lehrveranstaltungen, Lern- und Lehrmethoden und Literaturhinweise

Lehrveranstaltungen und Termine

Lern- und Lehrmethoden

Die Studierenden führen zehn Versuche in Zweiergruppen nach Anleitung durch. Ein Betreuer steht permanent als Ansprechpartner zur Verfügung. An geeigneten Stellen des Versuchsablaufs regt der Betreuer kurze Diskussionen an, um die bis dahin absolvierten Experimentteile zu rekapitulieren und in den Gesamtkontext einzuordnen.

Medienformen

Praktikumsversuche: experimentspezifische Apparaturen sowie Standardmessgeräte der Wissenschaft / Technik
manuelle und rechnergestützte Messwerterfassung

Literatur

  • Anleitungen des Physikalischen Anfängerpraktikums (auf der Praktikums-www-Seite verfügbar)
  • Standardlehrbücher zur Experimentalphysik
  • W. Walcher, Praktikum der Physik, Vieweg+Teubner Verlag

Modulprüfung

Beschreibung der Prüfungs- und Studienleistungen

Es müssen insgesamt zehn Versuche bestanden werden gemäß folgender Anforderungen:

Zu jedem der 10 Versuche:

  • bei einer mündliche Eingangsbefragung muss jeder Teilnehmer / jede Teilnehmerin eine ausreichende Vorbereitung auf das Versuchsthema nachweisen.
  • der Versuch muss erfolgreich und vollständig durchgeführt werden.

Zu fünf Versuchen, die zu Semesterbeginn von der Praktikumsleitung ausgewählt werden:

  • begleitend zur Versuchsdurchführung wird jeweils ein schriftlicher Laborbericht über die erhaltenen Messergebnisse angefertigt. Nach der Versuchsdurchführung muss die Gruppe einen ausführlichen schriftlichen Bericht mit Auswertungen der Ergebnisse und mathematischer Behandlung der Messunsicherheiten anfertigen. Dieser Bericht wird am nächsten Praktikumstermin abgegeben und muss vom Betreuer als bestanden bewertet werden. Kriterien für die Beurteilung sind die nachvollziehbare Beschreibung des Versuchsablaufs, die erhaltenen Messwerte, der korrekte Umgang mit Messunsicherheiten und die daraus erzielten Resultate und Schlussfolgerungen.

Zu den restlichen fünf Versuchen:

  • begleitend zur Versuchsdurchführung muss jeweils ein schriftlicher Laborbericht ohne Behandlung von Messunsicherheiten erfolgreich verfasst werden.

Wiederholbarkeit

Eine Wiederholungsmöglichkeit wird im Folgesemester angeboten.

Kondensierte Materie

Wenn Atome sich zusammen tun, wird es interessant: Grundlagenforschung an Festkörperelementen, Nanostrukturen und neuen Materialien mit überraschenden Eigenschaften treffen auf innovative Anwendungen.

Kern-, Teilchen-, Astrophysik

Ziel der Forschung ist das Verständnis unserer Welt auf subatomarem Niveau, von den Atomkernen im Zentrum der Atome bis hin zu den elementarsten Bausteinen unserer Welt.

Biophysik

Biologische Systeme, vom Protein bis hin zu lebenden Zellen und deren Verbänden, gehorchen physikalischen Prinzipien. Unser Forschungsbereich Biophysik ist deutschlandweit einer der größten Zusammenschlüsse in diesem Bereich.