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Studienanleitung für alle Studiengänge - Fachbereich Physik der ...

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<strong>Fachbereich</strong><br />

<strong>Physik</strong><br />

Informationen:<br />

Dr. Kerstin Krauß, <strong>Fachbereich</strong> <strong>Physik</strong><br />

Technische Universität Kaiserslautern<br />

Postfach 3049<br />

67653 Kaiserslautern<br />

E-Mail: krauss@physik.uni-kl.de<br />

Internet: www.physik.uni-kl.de<br />

<strong>Studienanleitung</strong><br />

2013/2014<br />

Diplom-<strong>Physik</strong> · Bachelor <strong>Physik</strong><br />

Diplom-Biophysik · Lehramt <strong>Physik</strong>


<strong>Physik</strong>studium<br />

an <strong>der</strong><br />

TU Kaiserslautern<br />

Diplom-<strong>Physik</strong><br />

Bachelor of Science <strong>Physik</strong><br />

Diplom-Biophysik<br />

Lehramt <strong>Physik</strong><br />

<strong>Studienanleitung</strong><br />

2013/2014


Aktualisierte Neuauflage September 2013<br />

Redaktion:<br />

Gesamtherstellung:<br />

Dr. Kerstin Krauß<br />

Geschäftsführerin und Fachstudienberaterin des FB<br />

<strong>Physik</strong><br />

Abteilung Foto-Repro-Druck<br />

Technische Universität Kaiserslautern


Glie<strong>der</strong>ung Seite 1<br />

1. Ziel des Studiums 3<br />

1.1 Übersicht 3<br />

1.2 Die fachbezogene Ausbildung – Diplom o<strong>der</strong> Lehramt 3<br />

1.3 Berufsmöglichkeiten und Berufsaussichten 4<br />

2. Vorkenntnisse 6<br />

2.1 <strong>Physik</strong> 6<br />

2.2 Mathematik 6<br />

2.3 Englisch 6<br />

2.4 Rechnernutzung 6<br />

2.5 Vorkurs, Studieneinführung und Studienbeginn im SS o<strong>der</strong> WS 6<br />

2.6 Mentorenprogramm des <strong>Fachbereich</strong>s 7<br />

3. Diplom-Studiengang <strong>Physik</strong> 8<br />

3.1 Das Grundstudium 9<br />

3.2 Das Hauptstudium – Wahl <strong>der</strong> Vertiefungsrichtung 13<br />

3.3 Die Diplomarbeit 21<br />

3.4 Nichtphysikalisches Wahlpflichtfach 21<br />

3.5 Das Wahlpflichtfach physikalischer Richtung 28<br />

3.6 Industriepraktikum 28<br />

3.7 Exkursionen 29<br />

3.8 Die Diplom-Hauptprüfung 29<br />

3.9 Freiversuche 29<br />

3.10 Inhalte <strong>der</strong> einzelnen Lehrveranstaltungen 30<br />

4. Bachelor-Studiengang <strong>Physik</strong> 32<br />

Studienplan (Beginn WS) 33<br />

Studienplan (Beginn SS) 34<br />

Modulhandbuch 35<br />

Lehrveranstaltungsempfehlungen Nichtphysikalisches Wahlpflichtfach 50<br />

5. Diplomstudiengang Biophysik 55<br />

5.1 Was ist Biophysik 55<br />

5.2 Aufbau des Diplomstudiums Biophysik 56<br />

6. Lehramtsstudium 60<br />

6.1 Studiengang Lehramt an Gymnasien 61<br />

Studienplan LA Gymnasium (Beginn WS) 63<br />

Studienplan LA Gymnasium (Beginn SS) 65<br />

6.2 Studiengang Lehramt an Realschulen plus 67<br />

1


Studienplan LA RS+ (Beginn WS) 68<br />

Studienplan LA RS+ (Beginn SS) 70<br />

6.3 Studiengang Lehramt an Berufsbildenden Schulen 72<br />

Studienplan LA BBS (Beginn WS) 73<br />

Studienplan LA BBS (Beginn SS) 75<br />

6.4 Lehr-Lern-Module <strong>der</strong> Lehramtsstudiengänge 76<br />

7. Studienabschnitte im Ausland 112<br />

8. Selbstverwaltungsgremien <strong>der</strong> Universität 113<br />

9. Studienberatung 114<br />

2


1. Ziel des Studiums<br />

1.1 Übersicht<br />

Im Hochschulrahmengesetz (HRG) des Bundes und im Landesgesetz über die Hochschulen in Rheinland-Pfalz<br />

(HochSchG) sind das Ziel des Studiums und die entsprechenden Aufgaben <strong>der</strong> Hochschule wie folgt dargelegt:<br />

„Lehre und Studium sollen die Studierenden auf ein berufliches Tätigkeitsfeld vorbereiten und ihnen die da<strong>für</strong><br />

erfor<strong>der</strong>lichen fachlichen und fachübergreifenden Kenntnisse, Fähigkeiten und Methoden <strong>der</strong> Aufgabenstellung <strong>der</strong><br />

Hochschule und dem jeweiligen Studiengang entsprechend so vermitteln, dass sie zu wissenschaftlicher o<strong>der</strong><br />

künstlerischer Arbeit und zu verantwortlichem Handeln in einem freiheitlichen, demokratischen und sozialen<br />

Rechtsstaat fähig werden" (§ 16 Abs. 1 HochSchG).<br />

„Die Hochschulen dienen entsprechend ihrer Aufgabenstellung <strong>der</strong> Pflege und Entwicklung <strong>der</strong> Wissenschaften und<br />

<strong>der</strong> Künste durch Forschung, Kunstausübung, Lehre und Studium. Sie bereiten auf berufliche Tätigkeiten vor, die die<br />

Anwendung wissenschaftlicher Erkenntnisse und wissenschaftlicher Methoden o<strong>der</strong> die Fähigkeit zu künstlerischer<br />

Gestaltung erfor<strong>der</strong>n" (§ 2 Abs. 1 HochSchG).<br />

Ziel dieser Anleitung zum Studium <strong>der</strong> <strong>Physik</strong> ist es, das in diesem Sinn gestaltete Ausbildungskonzept <strong>der</strong><br />

Hochschule mit <strong>alle</strong>n seinen Möglichkeiten den Studierenden zu eröffnen und ihnen damit bei <strong>der</strong> optimalen<br />

Gestaltung ihres Studiums zu helfen.<br />

Die <strong>Physik</strong> ist eine Grundlagenwissenschaft, die allgemeingültige Gesetzmäßigkeiten <strong>der</strong> Natur erforscht und sie<br />

durch diese quantitativ beschreibt. <strong>Physik</strong>alische Gesetzmäßigkeiten haben einerseits wesentlich zur Formung<br />

unseres naturwissenschaftlichen Weltbildes beigetragen, an<strong>der</strong>erseits bilden sie die Grundlage <strong>für</strong> die technische<br />

und technologische Weiterentwicklung unserer Gesellschaft. Als Beispiele <strong>für</strong> die Bedeutung physikalischer<br />

Forschungsergebnisse in technischen Anwendungen seien die Halbleitertechnik und Optoelektronik als Grundlage<br />

<strong>der</strong> Kommunikations- und Datentechnik sowie die Laserphysik als Basis <strong>der</strong> mo<strong>der</strong>nen Optik mit ihren zahlreichen<br />

Anwendungen erwähnt. Neben konkreten Forschungsergebnissen hat die <strong>Physik</strong> aber auch entscheidend die<br />

mo<strong>der</strong>ne naturwissenschaftliche Methodik als Ganzes geprägt. Das Tätigkeitsspektrum von <strong>Physik</strong>absolventen<br />

erweitert sich <strong>alle</strong>r Erfahrung nach ständig. Gemäß den verschiedensten Aufgabenfel<strong>der</strong>n werden neuartige<br />

Fragestellungen untersucht und innovative Problemlösungen gefor<strong>der</strong>t.<br />

Die ebenso Grundlagen- wie methodenorientiere Ausbildung soll die Absolventen befähigen Aufgaben zu lösen,<br />

<strong>der</strong>en Bearbeitung fachliche und methodische Kompetenz und Flexibilität sowie wissenschaftliche Eigenständigkeit<br />

erfor<strong>der</strong>t. Für den Erfolg im Berufsleben ist darüber hinaus <strong>der</strong> Erwerb von über Fächergrenzen hinaus gehen<strong>der</strong><br />

Schlüsselkompetenzen unumgänglich. Dieses schließt z. B. die Erziehung zur Teamfähigkeit auch über die Grenzen<br />

<strong>der</strong> Fachdisziplin hinaus o<strong>der</strong> den Erwerb von Erfahrungen in <strong>der</strong> Präsentation von Ergebnissen ein, sowie die<br />

Entwicklung von Führungskompetenzen. Hierzu dienen Praktika, Übungen und die Abschlussarbeit in einer<br />

Forschungsgruppe. Während <strong>der</strong> Abschlussarbeit werden erste Erfahrungen im Organisationsablauf von<br />

Forschungsprojekten gemacht. <strong>Physik</strong>erinnen und <strong>Physik</strong>er müssen im Berufsleben offen gegenüber<br />

organisatorischen und gesellschaftlichen Aspekten ihrer Tätigkeit sein und ihre eigenen Ergebnisse kritisch<br />

einordnen können. Auch diese Qualifikationen sind zentraler Bestandteil des Ausbildungsziels im <strong>Physik</strong>studium.<br />

1.2 Die fachbezogene Ausbildung<br />

Der <strong>Fachbereich</strong> <strong>Physik</strong> <strong>der</strong> TU Kaiserslautern bietet folgende <strong>Studiengänge</strong> an:<br />

Diplomstudiengang <strong>Physik</strong>, Abschluss: Diplom-<strong>Physik</strong>er<br />

Bachelorstudiengang <strong>Physik</strong>, Abschluss: Bachelor of Science<br />

Masterstudiengang <strong>Physik</strong>, Abschluss Master of Science (Einführung Wintersemester 2014/15)<br />

Lehramtsstudium <strong>für</strong> das Lehramt an Gymnasien, Realschulen+ und Berufsbildenden Schulen: Bachelorund<br />

Masterstudiengang, Abschluss Bachelor und Master of Education<br />

Diplomstudiengang Biophysik, Abschluss: Diplom-Biophysiker<br />

Der Diplomstudiengang <strong>Physik</strong> glie<strong>der</strong>t sich in Grund- und Hauptstudium und stellt die klassische Form <strong>der</strong><br />

<strong>Physik</strong>ausbildung dar. Die Bedingungen <strong>für</strong> den Studienabschluss als Diplom-<strong>Physik</strong>erIn sind in <strong>der</strong> Diplomprüfungsordnung<br />

vom 02.08.2011 festgelegt.<br />

Der Bachelor-Studiengang <strong>Physik</strong> wird seit dem Wintersemester 2011/12 als zusätzliches Angebot zum<br />

Diplomstudiengang angeboten. Er bildet die Basis <strong>für</strong> einen konsekutiven Master-Studiengang in <strong>Physik</strong> o<strong>der</strong> in<br />

an<strong>der</strong>en mathematisch-naturwissenschaftlichen bzw. naturwissenschaftlich-technischen Disziplinen. Die<br />

Bedingungen <strong>für</strong> den Studienabschluss als Bachelor of Science sind in <strong>der</strong> Fachprüfungsordnung vom 02.08.2011<br />

(geän<strong>der</strong>t durch die Än<strong>der</strong>ungsordnung vom 20.06.2012) festgelegt.<br />

3


Der Master-Studiengang <strong>Physik</strong> wird zum Wintersemester 2014 eingeführt. Auf Grundlage eines Bachelor of Science<br />

können hier folgende Vertiefungsrichtungen studiert werden: Festkörperphysik/Materialwissenschaften, Atom-<br />

Quantenoptik und Photonik, Biophysik.<br />

Seit dem Wintersemester 2002/03 wird an <strong>der</strong> Universität Kaiserslautern eine interdisziplinäre (fächerübergreifende)<br />

Ausbildung zum Biophysik-Diplom gemeinsam von den <strong>Fachbereich</strong>en <strong>Physik</strong>, Biologie und Chemie<br />

angeboten. Die Bedingungen <strong>für</strong> den Studienabschluss als Diplom-BiophysikerIn sind in <strong>der</strong><br />

Diplomprüfungsordnung vom 12.08.2002 festgelegt.<br />

Die Universitätsausbildung des <strong>Physik</strong>lehrers sieht drei Möglichkeiten vor: das Lehramt an Gymnasien, das Lehramt<br />

an Realschulen plus und das Lehramt an berufsbildenden Schulen. Mit dem Wintersemester 2007/08 wurde an <strong>der</strong><br />

TU Kaiserslautern (und ein Jahr später in ganz Rheinland-Pfalz) die Lehramtsausbildung im Zuge des Bologna<br />

Prozesses auf das Bachelor-Master-Studiensystem umgestellt.<br />

Der <strong>Fachbereich</strong> <strong>Physik</strong> bietet seit vielen Jahren einen Früheinstieg ins <strong>Physik</strong>studium (FiPS) an. Das FiPS-Programm<br />

richtet sich zum einen an junge Menschen, die z.B. ein freiwilliges soziales Jahr o<strong>der</strong> den Bundesfreiwilligendienst<br />

absolvieren, o<strong>der</strong> aus sonstigen Gründen nicht sofort nach dem Abitur ein Präsenzstudium beginnen möchten, und<br />

an hochbegabte Schüler (beson<strong>der</strong>e Schüler-Hochschulzugangsberechtigung kann beantragt werden). Es<br />

ermöglicht, die wesentlichen <strong>Physik</strong>- und Mathematik-Lehrveranstaltungen des 1. und 2. Semesters im Fernstudium<br />

zu absolvieren und dadurch mit dem 1. Präsenzsemester in das 2. o<strong>der</strong> 3. Fachsemester einzusteigen. Damit kann<br />

das <strong>Physik</strong>studium mit acht Präsenzsemestern ein Jahr früher abgeschlossen werden. Detaillierte Informationen<br />

stehen unter www.fernstudium-physik.de zur Verfügung.<br />

An ein erfolgreich abgeschlossenes Diplom- o<strong>der</strong> Masterstudium (<strong>Physik</strong> und Biophysik) kann sich ein<br />

Aufbaustudium anschließen, das gewöhnlich nach 3-4 Jahren mit <strong>der</strong> Promotion (Dr. rer. nat.) abgeschlossen wird.<br />

Voraussetzung <strong>für</strong> die Aufnahme eines Aufbaustudiums ist die Annahme als Doktorand durch einen betreuenden<br />

Professor des <strong>Fachbereich</strong>s <strong>Physik</strong>. Das Aufbaustudium kann auch im Rahmen eines Graduiertenkollegs erfolgen.<br />

Für einige <strong>der</strong> später auszuübenden Tätigkeiten (2, 4, 6 <strong>der</strong> in Abschn. 1.4 angegebenen Aufzählung) wird die<br />

Promotion vorausgesetzt. Bei <strong>alle</strong>n an<strong>der</strong>en Tätigkeiten sind die Aufstiegschancen mit Promotion meist besser, falls<br />

<strong>der</strong> Hochschulabsolvent beim Eintritt in das Berufsleben noch jung genug (nicht viel älter als 30 Jahre) ist. Außer in<br />

<strong>der</strong> chemischen Industrie, im Bereich <strong>der</strong> Medizinischen <strong>Physik</strong> und <strong>für</strong> die Hochschullaufbahn ist die Promotion<br />

jedoch <strong>für</strong> <strong>Physik</strong> in <strong>der</strong> Regel nicht notwendig.<br />

1.3 Berufsmöglichkeiten und Berufsaussichten<br />

Diplom-<strong>Physik</strong>ern, Diplom-Biophysikern und Masterabsolventen in <strong>Physik</strong> stehen folgende Berufsmöglichkeiten zur<br />

Wahl:<br />

1. <strong>Physik</strong>er in <strong>der</strong> freien Wirtschaft/Industriephysiker (Forschung, Entwicklung, Management, Mess- und<br />

Prüflabor, Vertrieb);<br />

2. Forschungsarbeiten an öffentlichen Forschungsinstituten (Max-Planck-Institute, Groß-<br />

Forschungszentren, internationalen Forschungsstätten- und verbände);<br />

3. Aufgabenbereiche in staatlichen Institutionen (Patentamt, Technische Überwachungsbehörden,<br />

Krankenhäuser, Ministerien);<br />

4. Lehr- und Forschungsaufgaben an Universitäten und an<strong>der</strong>en Hochschulen;<br />

5. Unternehmensberatungen, Banken, Versicherungen<br />

6. Freiberufliche o<strong>der</strong> selbständige Tätigkeit (Firmengründung, Gutachtertätigkeit)<br />

7. Lehrtätigkeit an Fachhochschulen.<br />

Ein spezifisches Berufsbild <strong>für</strong> den Abschluss Bachelor in <strong>Physik</strong> kann bisher mangels Erfahrung in Deutschland<br />

noch nicht klar definiert werden. Generell werden die Berufschancen nach einem absolvierten Bachelorstudium<br />

vermutlich entwe<strong>der</strong> durch ein anschließendes Masterstudium o<strong>der</strong> durch gezielte Weiterbildungsmaßnahmen (z. B.<br />

in betriebswirtschaftlichen, publizistischen, juristischen o<strong>der</strong> marketingorientierten Bereichen) erhöht. An<strong>der</strong>erseits<br />

ist aufgrund des aktuellen Mangels an Fachkräften mit physikalischer Expertise davon auszugehen, dass Bachelor-<br />

Absolventen unmittelbar beruflich tätig werden können.<br />

Die Berufsaussichten sind <strong>der</strong>zeit wie folgt zu charakterisieren:<br />

4


Industrie/freie Wirtschaft (Pos. 1., 5. und 6.):<br />

Nachdem die <strong>Physik</strong>er über viele Jahre gute bis sehr gute Berufseinstiegsmöglichkeiten vorfanden, war nach<br />

einem Wie<strong>der</strong>vereinigungs- und konjunkturell bedingten Tiefpunkt 1993/94 eine stetige Besserung des<br />

Arbeitsmarktes <strong>für</strong> <strong>Physik</strong>er zu beobachten. Seit 1999 übertrifft die Nachfrage nach <strong>Physik</strong>ern, trotz großer<br />

Absolventen-Jahrgänge die Anzahl <strong>der</strong> Absolventen. Die Zahl <strong>der</strong> <strong>Physik</strong>-Absolventen hat in den letzten Jahren<br />

dramatisch abgenommen, so dass ein großer Mangel an <strong>Physik</strong>ern zu verzeichnen war. Bei nur leicht<br />

ansteigenden Absolventenzahlen sind gerade mit <strong>der</strong> zunehmend florierenden Konjunktur die Aussichten <strong>für</strong><br />

<strong>Physik</strong>absolventen weiterhin sehr gut.<br />

Öffentliche Forschungszentren und staatliche Institutionen (Pos. 2., 3. und 7.):<br />

Hier sind die Berufsaussichten als „normal“ zu bezeichnen, d.h. die z. Zt. relativ großen, altersbedingten<br />

Abgänge werden ersetzt, <strong>der</strong> Stellenzuwachs ist jedoch sehr gering.<br />

Hochschulen (Pos. 4.):<br />

Die Aussichten <strong>für</strong> befristete Anstellungen (Promotionsstellen, Zeitverträge) sind sehr gut, es sind jedoch<br />

relativ wenige Dauerstellen im sog. „Mittelbau“ zu besetzen. Die Anzahl <strong>der</strong> zu besetzenden<br />

Hochschullehrerstellen hat bereits ein beträchtliches Maß angenommen und wird in den nächsten Jahren<br />

noch ansteigen. Hochschullehrernachwuchs wird in den nächsten Jahren optimale Bedingungen vorfinden.<br />

Schulen:<br />

Es besteht ein Anrecht auf Aufnahme in den Vorbereitungsdienst (Studienseminar <strong>für</strong> Referendare) zur<br />

Vorbereitung auf die 2. Staatsexamens-Prüfung: Die Übernahmeaussichten <strong>für</strong> <strong>Physik</strong>lehrer in den<br />

Schuldienst sind in <strong>alle</strong>n Schularten sehr gut, <strong>Physik</strong> ist <strong>für</strong> <strong>alle</strong> Schularten und in fast <strong>alle</strong>n Bundeslän<strong>der</strong>n<br />

„Mangelfach“, d.h. es fehlen <strong>Physik</strong>lehrer. Da die Zahl <strong>der</strong> Absolventen mit <strong>Physik</strong>abschluss auch in den<br />

nächsten Jahren eher gering sein wird, aber aufgrund immer noch steigen<strong>der</strong> Schülerzahlen an Gymnasien<br />

und Realschulen sowie sehr großer (Früh- und Altersteilzeit-) Pensionierungszahlen ein erheblicher<br />

Ersatzbedarf in diesem Bereich besteht, sind die Übernahmeaussichten <strong>für</strong> <strong>Physik</strong>lehrer an Schulen auch in<br />

den nächsten Jahren als beson<strong>der</strong>s hoch einzuschätzen.<br />

Die folgende Abbildung weist im Überblick die vielfältigen Einsatzgebiete von (Bio-)<strong>Physik</strong>-Absolventen<br />

aus:<br />

Industrie<br />

Politik<br />

Selbstständigkeit<br />

Unternehmensgründung<br />

Gutachtertätigkeit<br />

techn. Berater (Consulting)<br />

Publizistik<br />

Zeitung<br />

Rundfunk<br />

Fernsehen<br />

Umweltschutz<br />

Umweltbundesamt<br />

Strahlenschutz<br />

Gewerbeaufsicht<br />

Ausbildung<br />

Schulen<br />

Fachhochschulen<br />

Universitäten<br />

Wissenschaftsmanagement<br />

Elektronik/Halbleiter<br />

Mikroelektronik<br />

Mikrotechnik<br />

Solarzellen<br />

Computer<br />

Optik/Laser<br />

Fahrzeuge<br />

Energietechnik<br />

Luft- und Raumfahrt<br />

Chemie<br />

...<br />

<strong>Physik</strong>erin/<br />

<strong>Physik</strong>er<br />

Forschung<br />

Universitäten<br />

Staatl. und industrielle<br />

Forschungsinstitute 5<br />

Kanzlerin<br />

Wirtschaft und Finanzen<br />

Unternehmensberatung<br />

Banken<br />

Versicherungen<br />

Staatsdienst<br />

Ministerien<br />

Patentämter<br />

TÜV<br />

Bundeswehr<br />

Observatorien<br />

Wetterdienst<br />

(Inter)nationale Verbände<br />

Gesundheitswesen<br />

Krankenhäuser<br />

Medizinische Technik<br />

Telekommunikation<br />

Mobilfunkgesellschaften<br />

Fernseh- und<br />

Rundfunkanstalten<br />

ESRO, ESA, ESTEC,<br />

VDI, MTU; ISL etc.


2. Vorkenntnisse<br />

Die Studienpläne im Fach <strong>Physik</strong> und <strong>der</strong> Inhalt <strong>der</strong> Vorlesungen setzen gewisse Vorkenntnisse voraus, auf denen<br />

das Studium aufgebaut wird.<br />

2.1 <strong>Physik</strong><br />

Es wird erwartet, dass <strong>der</strong> Studierende von <strong>der</strong> Schule her mit den Grundbegriffen <strong>der</strong> Mechanik, Wärmelehre,<br />

Elektrizitätslehre und Optik vertraut ist. Diese Gebiete werden zwar in den ersten beiden Semestern behandelt, aber<br />

doch in einer gegenüber dem Schulstoff erheblich vertieften und mathematisch erweiterten Form, so dass es dem<br />

Studierenden wesentlich leichter fällt, sich den Vorlesungsstoff anzueignen, wenn von <strong>der</strong> Schule her die<br />

notwendigen Vorkenntnisse vorhanden sind.<br />

2.2 Mathematik<br />

Sehr wesentlich <strong>für</strong> das <strong>Physik</strong>studium ist eine ausreichende mathematische Begabung. Die <strong>Physik</strong> macht in viel<br />

stärkerem Maße als an<strong>der</strong>e Naturwissenschaften von <strong>der</strong> Mathematik Gebrauch. Die Vorlesungen in <strong>Physik</strong> setzen<br />

die Kenntnis folgen<strong>der</strong> Bereiche <strong>der</strong> Mathematik voraus:<br />

Funktionsbegriff und Kenntnis <strong>der</strong> rationalen Funktionen, trigonometrische Funktionen, <strong>der</strong> Exponentialfunktion und<br />

des Logarithmus; einfache Differential- und Integralrechnung von Funktionen einer Variablen; Grundbegriffe <strong>der</strong><br />

Vektorrechnung im dreidimensionalen Raum, komplexe Zahlen; euklidische und analytische Geometrie;<br />

Koordinatensysteme (kartesische, Zylin<strong>der</strong>- und Polarkoordinaten).<br />

Wer mit diesen Grundkenntnissen nicht vertraut ist, sollte vor Studienbeginn den von <strong>der</strong> TU Kaiserslautern<br />

angebotenen Online-Brückenkurs Mathematik absolvieren. Die Zugangsberechtigung und weitere Informationen<br />

werden mit den Einschreibeunterlagen versandt. Darüber hinaus bietet <strong>der</strong> <strong>Fachbereich</strong> einen Vorsemesterkurs in<br />

Mathematik an, <strong>der</strong> von <strong>alle</strong>n StudienanfängerInnen besucht werden sollte. Der Kurs findet zwei Wochen vor dem<br />

Beginn <strong>der</strong> Lehrveranstaltungen des ersten Semesters statt und sein Inhalt wird in <strong>der</strong> Vorlesung „Mechanik und<br />

Wärme" vorausgesetzt. Es sollte jedoch darauf verwiesen werden, dass auch <strong>für</strong> den <strong>Physik</strong>er die Mathematik als<br />

notwendiges „Handwerkszeug“ und nicht als „Selbstzweck“ zu betrachten ist.<br />

2.3 Englisch<br />

Gute Grundkenntnisse <strong>der</strong> englischen Sprache sind <strong>für</strong> ein erfolgreiches <strong>Physik</strong>studium notwendig. Der<br />

überwiegende Teil <strong>der</strong> physikalischen Forschungsergebnisse, aber auch ein Teil <strong>der</strong> Lehrbücher wird in Englisch<br />

publiziert, Englisch wird fast ausschließlich als Konferenz- und Konversationssprache zwischen <strong>Physik</strong>ern <strong>alle</strong>r<br />

Län<strong>der</strong> verwendet. Es besteht die Möglichkeit, an <strong>der</strong> Universität Sprachkurse über technisches Englisch zu<br />

besuchen o<strong>der</strong> bei entsprechen<strong>der</strong> Qualifikation (Aufnahmeprüfung) ein Aufbaustudium zu absolvieren.<br />

2.4 Rechnernutzung (EDV)<br />

Die Nutzung von Rechnern ist <strong>für</strong> eine mo<strong>der</strong>ne Ausbildung und Berufsausübung unumgänglich. Im <strong>Physik</strong>studium<br />

werden in den Praktika, speziellen Übungen und insbeson<strong>der</strong>e in <strong>der</strong> Diplomarbeit in immer stärkerem Maße<br />

Rechner eingesetzt. Es ist daher wünschenswert, dass <strong>der</strong> <strong>Physik</strong>studierende bereits gewisse Vorkenntnisse auf<br />

diesem Gebiet besitzt; z.B. Erfahrungen beim Umgang und <strong>der</strong> Handhabung eines PC, Programmierungsgrundlagen,<br />

Grundkenntnisse einer höheren Programmiersprache (C++, Java). Wenn diese Grundkenntnisse nicht vorhanden<br />

sind, ist es äußerst empfehlenswert, dass die Studierenden im Rahmen <strong>der</strong> Wahlpflichtfach- o<strong>der</strong> einer freiwilligen<br />

Zusatzausbildung in Informatik entsprechende Kenntnisse zu Beginn des Studiums erwerben.<br />

2.5 Vorkurs, Studieneinführung und Studienbeginn im SS o<strong>der</strong> WS<br />

Der Studienbeginn ist <strong>für</strong> <strong>alle</strong> angebotenen <strong>Physik</strong>studiengänge sowohl zum Winter- als auch zum Sommersemester<br />

möglich. Vor Beginn des eigentlichen Studiums findet immer in den letzten beiden Wochen vor dem offiziellen<br />

Vorlesungsbeginn ein Vorkurs in Mathematik statt. Ziel des Vorkurses ist es, unterschiedliche mathematische<br />

Vorkenntnisse möglichst weitgehend auszugleichen. Im Vorkurs wird <strong>der</strong> Stoff des Mathematikunterrichts <strong>der</strong><br />

6


Schule nicht erweitert, son<strong>der</strong>n nur rekapituliert und geübt, da ein gutes mathematisches Basiswissen <strong>für</strong> einen<br />

erfolgreichen Studienbeginn (insbeson<strong>der</strong>e <strong>für</strong> die <strong>Physik</strong>-Einführungsvorlesungen) präsent sein muss.<br />

In den letzten Tagen vor Vorlesungsbeginn findet eine Studieneinführung statt, die von den <strong>Physik</strong>studenten<br />

(Fachschaftsrat <strong>Physik</strong>) mit Unterstützung des <strong>Fachbereich</strong>s <strong>Physik</strong> organisiert und durchgeführt wird. Ziel <strong>der</strong><br />

Einführungstage ist es, den zukünftigen Studierenden den Übergang von <strong>der</strong> Schule zur Universität zu erleichtern.<br />

Die StudienanfängerInnen werden mit dem Studienplan, <strong>der</strong> Mathematik- und Wahlpflichtfachausbildung, <strong>der</strong> Prüfungsordnung,<br />

<strong>der</strong> studentischen Selbstverwaltung, den Räumlichkeiten etc. vertraut gemacht. Darüber hinaus<br />

besteht die Möglichkeit, an einem Abend mit Studenten höherer Semester, wissenschaftlichen Mitarbeitern und<br />

Professoren zu diskutieren und sich beim zwanglosen Zusammensein beraten zu lassen.<br />

2.6 Mentorenprogramm des <strong>Fachbereich</strong>s<br />

Alle Studierende <strong>der</strong> <strong>Physik</strong>, incl. Biophysik und Lehramt, nehmen mit Studienbeginn am Mentorenprogramm des<br />

<strong>Fachbereich</strong>s teil. Hierbei werden jeweils 4 bis 5 Studierende einem Dozenten <strong>der</strong> <strong>Physik</strong> zugeordnet, <strong>der</strong> in<br />

unregelmäßigen Zeitabständen zu Treffen einlädt. Bei diesen Treffen können <strong>alle</strong> Fragen und Themen zum Studium<br />

diskutiert und besprochen werden. Um eine optimale Betreuung <strong>der</strong> Studierenden zu gewährleisten, ist die<br />

Teilnahme an den ersten beiden Terminen verpflichtend.<br />

7


3. Diplom-Studiengang <strong>Physik</strong><br />

Eine schematische Übersicht über die Glie<strong>der</strong>ung des <strong>Physik</strong>-Diplom-Studiums ist in <strong>der</strong> Tabelle 1a gegeben.<br />

Deutlich ist eine grobe Einteilung in Grundstudium (1.-4. Semester, Abschluss mit dem Vordiplom), Hauptstudium<br />

(5.-8. Semester, ab 7. Semester können bereits Diplom-Hauptprüfungen abgelegt werden) und Diplomarbeit (die<br />

letzten beiden Semester) zu erkennen. Zum Hauptstudium sei schon hier vermerkt, dass nur in Höherer<br />

Experimentalphysik und Theoretischer <strong>Physik</strong> eine Pflichtausbildung <strong>für</strong> <strong>alle</strong> Studierenden des Studienganges<br />

<strong>Physik</strong>-Diplom erfolgen muss. Lehrveranstaltungen aus dem Bereich <strong>der</strong> Technischen <strong>Physik</strong> sind nur <strong>für</strong><br />

Studierende dieser Vertiefungsrichtungen verpflichtend. Beson<strong>der</strong>s die Semester 7 und 8 bieten sich <strong>für</strong> die<br />

Integration eines 1-2 semestrigen Auslandsstudiums an.<br />

Tabelle 1:<br />

Überblick über die Glie<strong>der</strong>ung des <strong>Physik</strong>-Diplom-Studiums<br />

SCHEMA DES STUDIENPLANES PHYSIK<br />

1<br />

2<br />

3<br />

4<br />

Grundstudium<br />

Experimentalphysik Theoretische <strong>Physik</strong> Mathematik Nichtphysikalisches<br />

Wahlpflichtfach<br />

5<br />

6<br />

7<br />

8<br />

9<br />

10<br />

Vordiplomprüfung in 4 Fächern<br />

Hauptstudium<br />

Experimentalphysik Theoretische <strong>Physik</strong> Technische<br />

<strong>Physik</strong><br />

Hauptdiplomprüfung in 4 Fächern<br />

Diplomarbeit in <strong>der</strong> Vertiefungsrichtung<br />

Nichtphysikalisches<br />

Wahlpflichtfach<br />

Nach dem Vordiplom müssen sich Diplom-Studierende zwischen drei verschiedenen Vertiefungsrichtungen<br />

entscheiden, die in Kaiserslautern wählbar sind:<br />

Experimentalphysik<br />

Theoretische <strong>Physik</strong><br />

Technische <strong>Physik</strong><br />

Alle drei <strong>Studiengänge</strong> schließen mit <strong>der</strong> Diplom-Hauptprüfung zum Diplom-<strong>Physik</strong>er ab, die Unterschiede liegen in<br />

<strong>der</strong> Gewichtung <strong>der</strong> Teilgebiete <strong>der</strong> <strong>Physik</strong>, im Wahlpflichtfach und dem Stoffgebiet <strong>der</strong> Diplomarbeit.<br />

Die Wahl <strong>der</strong> Vertiefungsrichtung kann vom Studierenden frei nach Begabung, Interesse und Berufsperspektive<br />

getroffen werden. In <strong>der</strong> Regel sind die Berufsaussichten <strong>für</strong> Experimentalphysiker und Technische <strong>Physik</strong>er<br />

günstiger, als die <strong>für</strong> Theoretische <strong>Physik</strong>er. Von einem Theoretischen <strong>Physik</strong>er werden oft deutlich<br />

überdurchschnittliche Leistungen erwartet. Sind diese vorhanden und ist <strong>der</strong> Absolvent noch jung und flexibel,<br />

bieten sich auch dem Theoretiker sehr gute Berufsaussichten in <strong>der</strong> freien Wirtschaft. Der Unterschied zwischen<br />

Experimentalphysikern und Technischen <strong>Physik</strong>ern ist trotz gewisser Unterschiede in <strong>der</strong> Ausbildung nicht<br />

gravierend, primär sind <strong>alle</strong> „<strong>Physik</strong>er“. Jedoch dokumentieren Technische <strong>Physik</strong>er durch die Wahl <strong>der</strong><br />

Vertiefungsrichtung direkt ihr Interesse, ihren Beruf später in <strong>der</strong> freien Wirtschaft/Industrie auszuüben. Der weitaus<br />

größte Teil <strong>der</strong> Diplom-<strong>Physik</strong>er, die in Deutschland ausgebildet werden, findet z. Zt. ihren Arbeitsplatz in <strong>der</strong> freien<br />

Wirtschaft/Industrie.<br />

8


3.1 Das Grundstudium<br />

3.1.1 Allgemeine Angaben<br />

Der Lehrinhalt <strong>der</strong> ersten vier Studiensemester wird als Grundstudium bezeichnet. Eine Übersicht über die<br />

Lehrveranstaltungen des Grundstudiums ist in den Tabellen 2a-b und 3a-b dargestellt. Der Nachweis, dass dieses<br />

Grundwissen erarbeitet wurde, wird mit <strong>der</strong> Diplom-Vorprüfung erbracht. Die Hauptsäule des Grundstudiums ist eine<br />

Einführung in die <strong>Physik</strong>, mit den Vorlesungen „Mechanik und Wärme“, „Elektromagnetismus und Optik“ und<br />

„Quantenphysik“ und <strong>der</strong> einführenden Vorlesung „Theoretische Grundlagen <strong>der</strong> klassischen <strong>Physik</strong>“, die durch<br />

dem Stoffgebiet angepasste drei sog. Anfängerpraktika ergänzt werden. Die <strong>für</strong> die Experimentalphysik-Vorlesungen<br />

noch fehlenden mathematischen Voraussetzungen werden während des ersten Semesters durch die Vorlesung<br />

„Mathematische Grundlagen <strong>der</strong> <strong>Physik</strong>“ vermittelt.<br />

Der zweite Schwerpunkt des Grundstudiums liegt in einer fundierten Mathematikausbildung. Für die<br />

<strong>Physik</strong>studierenden werden sowohl bei Studienbeginn im WS als auch SS im ersten Studienjahr die Vorlesungen<br />

und Übungen „Grundlagen <strong>der</strong> Mathematik I und II“ angeboten. Im dritten und vierten Semester sind je zwei<br />

zweistündige weiterführende Vorlesungen aus <strong>der</strong> Analysis zu belegen.<br />

Im Rahmen des Grundstudiums muss eine Pflichtausbildung in einem naturwissenschaftlich-technischen<br />

Wahlpflichtfach mit einem Umfang von ca. 10-12 Semesterwochenstunden absolviert werden. Mögliche<br />

Wahlpflichtfächer des Grundstudiums sind: Informatik, Chemie, <strong>Physik</strong>alische Chemie, Elektrotechnik,<br />

Maschinenwesen, Biologie (s. dazu die Erläuterungen in Abschn. 3.4).<br />

Die Diplom-Vorprüfung besteht aus vier Fachprüfungen in Experimentalphysik, Mathematik, Theoretischer <strong>Physik</strong><br />

und einem naturwissenschaftlich-technischen Wahlpflichtfach. Die Wahlpflichtfachprüfung kann bei Vorliegen <strong>der</strong><br />

notwendigen Nachweise bereits nach dem 2. Studiensemester durchgeführt werden. Der Rest <strong>der</strong> Prüfungen kann<br />

nach dem 3. bzw. nach dem 4. Studiensemester erfolgen. Die letzte Fachprüfung muss jedoch spätestens drei<br />

Semester nach Beginn <strong>der</strong> Diplom-Vorprüfung absolviert werden. Als Beginn <strong>der</strong> Diplom-Vorprüfung gilt das Datum<br />

<strong>der</strong> ersten Teilprüfung, wenn die Diplomvorprüfung nach dem 3. Studiensemester begonnen wird. Werden z. B. im<br />

technischen Wahlpflichtfach mehrere Teilklausuren geschrieben, zählt das Datum <strong>der</strong> letzten abschließenden<br />

Klausur. Bei vorgezogenen Vordiplomsprüfungen beginnt <strong>der</strong> Prüfungszeitraum erst mit <strong>der</strong> 1. Fachprüfung, die nach<br />

Ablauf des 3. Semesters erfolgt. Die Fachprüfung in Mathematik kann auf Wunsch auch studienbegleitend erfolgen.<br />

Genaue Auskünfte dazu, wie auch zu <strong>alle</strong>n Formalitäten, erhalten Sie in <strong>der</strong> Abteilung <strong>für</strong> Prüfungsangelegenheiten<br />

<strong>der</strong> TU Kaiserslautern o<strong>der</strong> im Dekanat des <strong>Fachbereich</strong>s (Jessica Hemmer, Geb. 46-356 und Jutta Giernoth, Geb. 46-<br />

355). Die Prüfungsleistungen im Rahmen des Vordiploms werden <strong>für</strong> die Errechnung <strong>der</strong> Vordiploms-Gesamtnote wie<br />

folgt gewichtet: Experimentalphysik und Mathematik: zweifach, Theoretische <strong>Physik</strong> und naturwissenschaftlichtechnisches<br />

Wahlpflichtfach: einfach. Die Regeln und Bedingungen <strong>der</strong> Diplom-Vorprüfung sind <strong>der</strong><br />

Diplomprüfungsordnung zu entnehmen.<br />

3.1.2 Die Fachprüfung in Mathematik im Rahmen <strong>der</strong> Diplom-Vorprüfung in <strong>Physik</strong><br />

Studienbegleitende Prüfungen im Fach Mathematik sind (nach Anmeldung) als Einzelprüfung durchzuführen in:<br />

Grundlagen <strong>der</strong> Mathematik I (6 SWS), Grundlagen <strong>der</strong> Mathematik II (6 SWS) und einer Vorlesung Höhere<br />

Analysis (2 SWS).<br />

Prüfungsvoraussetzungen sind die jeweiligen Leistungsnachweise, die benotet o<strong>der</strong> unbenotet sein können. Die<br />

Leistungsnachweise im 1. Studienjahr (Einführung in die Mathematik I + II) sind jeweils mit einer bestandenen<br />

Klausur verknüpft. Noten von Leistungsnachweisen finden bei studienbegleitenden Prüfungen keine<br />

Berücksichtigung, sofern sie nicht notenverbessernd wirken.<br />

Bei <strong>der</strong> nach wie vor möglichen mündlichen Gesamtprüfung im Fach Mathematik (Prüfungsstoff ist <strong>der</strong> Lehrinhalt im<br />

Umfang von 14 SWS) sind als Prüfungsvorleistungen nach wie vor drei benotete Leistungsnachweise (davon ein<br />

Schein in Höherer Analysis, Klausur- bzw. Prüfungsscheine) beizubringen.<br />

9


Tabelle 2a:<br />

Übersicht über die Lehrveranstaltungen des Grundstudiums (Studienbeginn WS)<br />

(Diplom-Studiengang) V = Vorlesung, Ü = Übung, P = Praktikum, S = Seminar)<br />

Semester<br />

Experimentalphysik<br />

GRUNDSTUDIUM (BEGINN WS)<br />

Theoret. <strong>Physik</strong> Mathematik Wahlpflicht Praktika SWS<br />

Vorkurs<br />

Mathematik<br />

1 WS Mechanik und<br />

Wärme<br />

V: 4 SWS<br />

Ü: 2 SWS<br />

Mathem. Grundlagen<br />

<strong>der</strong> <strong>Physik</strong><br />

V: 4 SWS<br />

Ü: 2 SWS<br />

T: 2 SWS (optional)<br />

Grundlagen <strong>der</strong><br />

Mathematik I<br />

V: 6 SWS<br />

Ü: 2 SWS<br />

T: 1 SWS (optional)<br />

Nichtphys.<br />

Wahlpflicht*<br />

4 SWS<br />

Anfängerpraktikum<br />

I<br />

P: 3 SWS<br />

27<br />

2 SS Elektromagnetismus<br />

und<br />

Optik<br />

V: 4 SWS<br />

Ü: 2 SWS<br />

Theoretische<br />

Grundlagen <strong>der</strong><br />

klass. <strong>Physik</strong><br />

V: 4 SWS<br />

Ü: 2 SWS<br />

Grundlagen <strong>der</strong><br />

Mathematik II<br />

V: 6 SWS<br />

Ü: 2 SWS<br />

T: 1 SWS (optional)<br />

Nichtphys.<br />

Wahlpflicht*<br />

4 SWS<br />

Anfängerpraktikum<br />

II<br />

P: 3 SWS<br />

27<br />

3 WS Quantenphysik<br />

4 SS<br />

V: 4 SWS<br />

Ü: 2 SWS<br />

Molekül- und**<br />

Festkörperphysik /<br />

Angewandte<br />

<strong>Physik</strong> I<br />

V: 5 SWS<br />

Ü: 2 SWS<br />

Quantentheorie I**<br />

V: 4 SWS<br />

Ü: 2 SWS<br />

Höhere<br />

Analysis<br />

V: 2 SWS<br />

Ü: 1 SWS<br />

Höhere<br />

Analysis<br />

V: 2 SWS<br />

Ü: 1 SWS<br />

Nichtphys.<br />

Wahlpflicht*<br />

2 SWS<br />

Diplom-Vorprüfung in 4 Fächern<br />

Theoretische <strong>Physik</strong>, Experimentalphysik, Mathematik, Wahlpflicht<br />

Anfängerpraktikum<br />

III<br />

P: 3 SWS<br />

14<br />

+ 6**<br />

3<br />

+7 **<br />

71<br />

+13**<br />

* Insgesamt 10 – 12 SWS V, Ü und/o<strong>der</strong> P je nach Fach<br />

**)Diese Lehrveranstaltung zählt bereits zum Hauptstudium.<br />

10


Tabelle 2b:<br />

Übersicht über die Lehrveranstaltungen des Grundstudiums (Studienbeginn SS)<br />

(Diplom-Studiengang) V = Vorlesung, Ü = Übung, P = Praktikum, S = Seminar)<br />

GRUNDSTUDIUM (BEGINN SS)<br />

Semester<br />

Experimentalphysik<br />

Theoret. <strong>Physik</strong> Mathematik Wahlpflicht Praktika SWS<br />

Vorkurs<br />

Mathematik<br />

1 SS Mechanik und<br />

Wärme<br />

V: 4 SWS<br />

Ü: 2 SWS<br />

Mathem. Grundlagen<br />

<strong>der</strong> <strong>Physik</strong><br />

V: 4 SWS<br />

Ü: 2 SWS<br />

T: 2 SWS (optional)<br />

Grundlagen <strong>der</strong><br />

Mathematik I<br />

V: 6 SWS<br />

Ü: 2 SWS<br />

T: 1 SWS (optional)<br />

Nichtphys.<br />

Wahlpflicht*<br />

4 SWS<br />

Anfängerpraktikum<br />

I<br />

P: 3 SWS<br />

27<br />

2 WS Grundlagen <strong>der</strong><br />

Mathematik II<br />

Nichtphys.<br />

Wahlpflicht*<br />

V: 6 SWS<br />

Ü: 2 SWS<br />

T: 1 SWS (optional)<br />

4 SWS<br />

12<br />

3 SS Elektromagnetismus<br />

und<br />

Optik<br />

V: 4 SWS<br />

Ü: 2 SWS<br />

Theoretische<br />

Grundlagen <strong>der</strong><br />

klass. <strong>Physik</strong><br />

V: 4 SWS<br />

Ü: 2 SWS<br />

Höhere<br />

Analysis<br />

V: 2 SWS<br />

Ü: 1 SWS<br />

Nichtphys.<br />

Wahlpflicht*<br />

2 SWS<br />

Anfängerpraktikum<br />

II<br />

P: 3 SWS<br />

20<br />

4 WS Quantenphysik<br />

V: 4 SWS<br />

Ü: 2 SWS<br />

Quantentheorie I**<br />

V: 4 SWS<br />

Ü: 2 SWS<br />

Höhere<br />

Analysis<br />

V: 2 SWS<br />

Ü: 1 SWS<br />

Diplom-Vorprüfung in 4 Fächern<br />

Theoretische <strong>Physik</strong>, Experimentalphysik, Mathematik, Wahlpflicht<br />

Anfängerpraktikum<br />

III<br />

* Insgesamt 10 – 12 SWS V, Ü und/o<strong>der</strong> P je nach Fach<br />

**)Diese Lehrveranstaltung zählt bereits zum Hauptstudium.<br />

P: 3 SWS 12<br />

+6**<br />

71<br />

+6**<br />

Das Nichtphysikalische Wahlpflichtfach kann beliebig auf die Semester 1-4 verteilt werden. Es sind mindestens 10<br />

SWS Vorlesungen zu belegen (s. Abschnitt 3.4).<br />

Der genaue tabellarische Studienplan des Grundstudiums, <strong>der</strong> auch detaillierte Angaben über die Pflichtausbildung<br />

in Mathematik und den notwendigen Scheinerwerb enthält, ist in den Tabellen 3a bzw. 3b dargestellt.<br />

11


Tabelle 3a:<br />

Detaillierter Studienplan des Grundstudiums gemäß Studienordnung<br />

Studienbeginn WS: (Wa = Wahlveranstaltung (freiwillig); Pf = Pflichtveranstaltung; WPf =<br />

Wahlpflichtveranstaltung)<br />

Vorsemesterkurs in Mathematik a<br />

Mechanik und Wärme<br />

Elektromagnetismus und Optik<br />

Quantenphysik<br />

Molekül- und Festkörperphysik b<br />

Wa<br />

Pf<br />

Pf<br />

Pf<br />

Pf<br />

Semester<br />

1. 2. 3. 4.<br />

2,3<br />

4,2<br />

4,2<br />

4,2<br />

5,2<br />

V,Ü<br />

V,Ü<br />

V,Ü<br />

V,Ü<br />

V,Ü<br />

2 Sch<br />

Sch<br />

Phys. Praktikum <strong>für</strong> Anfänger P1 c<br />

Phys. Praktikum <strong>für</strong> Anfänger P2 c<br />

Phys. Praktikum <strong>für</strong> Anfänger P3 c<br />

Pf<br />

Pf<br />

Pf<br />

3<br />

3<br />

3<br />

P<br />

P<br />

P<br />

Sch<br />

Sch<br />

Sch<br />

Mathematische Grundlagen <strong>der</strong> <strong>Physik</strong><br />

Pf<br />

Theoretische Grundlagen <strong>der</strong> klassischen <strong>Physik</strong> Pf<br />

Quantentheorie b<br />

Pf<br />

4,2<br />

4,2<br />

4,2<br />

V,Ü<br />

V,Ü<br />

V,Ü<br />

Sch<br />

Sch<br />

Sch<br />

Grundlagen <strong>der</strong> Mathematik I Pf 1<br />

Grundlagen <strong>der</strong> Mathematik II Pf 1<br />

6,3<br />

6,3<br />

V,Ü<br />

V,Ü<br />

Sch<br />

Sch<br />

2 Vorlesungen + Übungen aus dem Analysis-<br />

Angebot des FB Mathematik, z.B.<br />

WPf<br />

Funktionentheorie, gewöhnliche Differentialgleichungen,<br />

Funktionsanalysis, Vektoranalysis<br />

2,1<br />

2,1<br />

V,Ü<br />

V,Ü<br />

1 Sch<br />

Wahlpflichtfach d<br />

WPf<br />

<br />

<br />

10<br />

<br />

V,Ü,P 1 Sch<br />

Das Grundstudium wird mit den Fachprüfungen <strong>der</strong> Diplom-Vorprüfung abgeschlossen. Prüfungsfächer (in Klammern<br />

die entsprechenden Stoffgebiete) sind Experimentalphysik (Mechanik und Wärme, Elektromagnetismus und Optik,<br />

Quantenphysik, AP P1, P2, P3), Theoretische <strong>Physik</strong> (Theoretische Grundlagen <strong>der</strong> klassischen <strong>Physik</strong>), Mathematik<br />

(„Grundlagen <strong>der</strong> Mathematik I, II“ und eine weitere Analysis-Vorlesung) und ein Wahlpflichtfach. Die Diplom-<br />

Vorprüfung kann mit Teilprüfungen z.B. im Wahlpflichtfach o<strong>der</strong> in Mathematik bereits nach dem 1. Fachsemester<br />

begonnen werden, <strong>der</strong> Abschluss soll spätestens nach dem Ende des 4. Fachsemesters erfolgen. Die<br />

Prüfungsmodalitäten sind in <strong>der</strong> Diplomprüfungsordnung des <strong>Fachbereich</strong>s <strong>Physik</strong> geregelt.<br />

a Findet ca. zwei Wochen vor dem Anfang <strong>der</strong> Lehrveranstaltungen des ersten Semesters statt.<br />

b<br />

c<br />

Diese Lehrveranstaltung zählt bereits zum Hauptstudium.<br />

P1, P2 = i.d.R. Ferienkurse von 4 Wochen Dauer in <strong>der</strong> vorlesungsfreien Zeit.<br />

d Während des Grundstudiums insgesamt mindestens 10 Semesterwochenstunden, verteilt in die<br />

Studiensemester 1.-4. Zugelassene Wahlpflichtfächer: Biologie, Biophysik I, Chemie, Elektrotechnik, Informatik,<br />

Maschinenwesen, <strong>Physik</strong>alische Chemie.<br />

Sch Erfor<strong>der</strong>licher Erwerb von Scheinen.<br />

12


Tabelle 3b: Detaillierter Studienplan des Grundstudiums gemäß Studienordnung<br />

Studienbeginn SS: (Wa = Wahlveranstaltung (freiwillig); Pf = Pflichtveranstaltung; WPf = Wahlpflichtveranstaltung)<br />

Semester<br />

1. 2. 3. 4.<br />

Vorsemesterkurs in Mathematik a<br />

Mechanik und Wärme<br />

Elektromagnetismus und Optik<br />

Quantenphysik<br />

Wa<br />

Pf<br />

Pf<br />

Pf<br />

2,3<br />

4,2<br />

4,2<br />

4,2<br />

V,Ü<br />

V,Ü<br />

V,Ü<br />

V,Ü<br />

2 Sch<br />

Phys. Praktikum <strong>für</strong> Anfänger P1 c<br />

Phys. Praktikum <strong>für</strong> Anfänger P2 c<br />

Phys. Praktikum <strong>für</strong> Anfänger P3 c<br />

Pf<br />

Pf<br />

Pf<br />

3<br />

3<br />

3<br />

P<br />

P<br />

P<br />

Sch<br />

Sch<br />

Sch<br />

Mathematische Grundlagen <strong>der</strong> <strong>Physik</strong><br />

Pf<br />

Theoretische Grundlagen <strong>der</strong> klassischen <strong>Physik</strong> Pf<br />

Quantentheorie b<br />

Pf<br />

4,2<br />

4,2<br />

4,2<br />

V,Ü<br />

V,Ü<br />

V,Ü<br />

Sch<br />

Sch<br />

Sch<br />

Grundlagen <strong>der</strong> Mathematik I Pf 1<br />

Grundlagen <strong>der</strong> Mathematik II Pf 1<br />

6,3<br />

6,3<br />

V,Ü<br />

V,Ü<br />

Sch<br />

Sch<br />

2 Vorlesungen + Übungen aus dem Analysis-<br />

Angebot des FB Mathematik, z.B.<br />

WPf<br />

Funktionentheorie, gewöhnliche Differentialgleichungen,<br />

Funktionsanalysis, Vektoranalysis<br />

2,1<br />

2,1<br />

V,Ü<br />

V,Ü<br />

1 Sch<br />

Wahlpflichtfach d<br />

WPf<br />

<br />

<br />

10<br />

<br />

V,Ü,P 1 Sch<br />

Das Grundstudium wird mit den Fachprüfungen <strong>der</strong> Diplom-Vorprüfung abgeschlossen. Prüfungsfächer (in Klammern<br />

die entsprechenden Stoffgebiete) sind Experimentalphysik (Mechanik und Wärme, Elektromagnetismus und Optik,<br />

Quantenphysik, AP P1, P2, P3), Theoretische <strong>Physik</strong> (Theoretische Grundlagen <strong>der</strong> klassischen <strong>Physik</strong>), Mathematik<br />

(„Grundlagen <strong>der</strong> Mathematik I, II“ und eine weitere Analysis-Vorlesung) und ein Wahlpflichtfach. Die Diplom-<br />

Vorprüfung kann mit Teilprüfungen z.B. im Wahlpflichtfach o<strong>der</strong> in Mathematik bereits nach dem 1. Fachsemester<br />

begonnen werden, <strong>der</strong> Abschluss soll spätestens nach dem Ende des 4. Fachsemesters erfolgen. Die<br />

Prüfungsmodalitäten sind in <strong>der</strong> Diplomprüfungsordnung des <strong>Fachbereich</strong>s <strong>Physik</strong> geregelt.<br />

a Findet ca. zwei Wochen vor dem Anfang <strong>der</strong> Lehrveranstaltungen des ersten Semesters statt.<br />

b<br />

c<br />

Diese Lehrveranstaltung zählt bereits zum Hauptstudium.<br />

P1, P2 = i.d.R. Ferienkurse von 4 Wochen Dauer in <strong>der</strong> vorlesungsfreien Zeit.<br />

d Während des Grundstudiums insgesamt mindestens 10 Semesterwochenstunden, verteilt in die<br />

Studiensemester 1.-4. Zugelassene Wahlpflichtfächer: Biologie, Biophysik I, Chemie, Elektrotechnik, Informatik,<br />

Maschinenwesen, <strong>Physik</strong>alische Chemie.<br />

Sch Erfor<strong>der</strong>licher Erwerb von Scheinen.<br />

3.2 Das Hauptstudium – Wahl <strong>der</strong> Vertiefungsrichtung<br />

Nach dem Vordiplom muss sich <strong>der</strong>/die Studierende entscheiden, welche <strong>der</strong> möglichen Vertiefungsrichtungen<br />

er/sie einschlagen möchte: Experimentalphysik, Theoretische <strong>Physik</strong>, Technische <strong>Physik</strong>.<br />

In <strong>alle</strong>n drei Vertiefungsrichtungen bzw. Diplomstudiengängen ist eine Ausbildung in höherer Experimentalphysik<br />

und Theoretischer <strong>Physik</strong> durchzuführen. Vorlesungen aus <strong>der</strong> Angewandten <strong>Physik</strong> müssen nur in <strong>der</strong><br />

Vertiefungsrichtung „Technische <strong>Physik</strong>“ belegt werden. Diese Vorlesungen werden aber auch <strong>für</strong> die an<strong>der</strong>en<br />

Vertiefungsrichtungen als Wahl- o<strong>der</strong> Wahlpflichtvorlesungen empfohlen. Je nach Vertiefungsrichtung werden<br />

Schwerpunkte gesetzt, d. h. eines dieser Gebiete wird in größerer Breite o<strong>der</strong> Tiefe studiert. Es bestehen <strong>für</strong> die verschiedenen<br />

Vertiefungsrichtungen keine gravierenden Unterschiede bzgl. <strong>der</strong> Kern-Lehrveranstaltungen in<br />

13


Experimentalphysik und Theoretischer <strong>Physik</strong>, insbeson<strong>der</strong>e wenn berücksichtigt wird, dass einige<br />

Lehrveranstaltungen trotz unterschiedlicher Namen deckungsgleich sind bzw. sein können (Molekül und<br />

Festkörperphysik = Angewandte <strong>Physik</strong> I). Große Unterschiede bestehen jedoch bzgl. des sog. Wahlpflichtprogramms.<br />

Dieses ist in <strong>der</strong> Experimentalphysik und Theoretischen <strong>Physik</strong> sowohl bzgl. des physikalischen als auch<br />

bzgl. des nichtphysikalischen Wahlpflichtfaches sehr frei gestaltbar. Bei <strong>der</strong> Vertiefungsrichtung „Technische<br />

<strong>Physik</strong>“ ist die Wahlmöglichkeit bzgl. des nichtphysikalischen Wahlpflichtfaches auf anwendungsorientierte Fächer<br />

eingeschränkt. Die Hauptprüfungen <strong>für</strong> die Vertiefungsrichtungen Experimentalphysik und Theoretische <strong>Physik</strong><br />

finden in den Fächern „Experimentalphysik“ und „Theoretische <strong>Physik</strong>“ statt. Nebenfachprüfungen erfolgen über die<br />

ausgewählten Gebiete im physikalischen und nichtphysikalischen Wahlpflichtfach. Für die Vertiefungsrichtungen<br />

Technische <strong>Physik</strong> ist neben Theoretischer <strong>Physik</strong> das Fach „Angewandte <strong>Physik</strong>“ Hauptprüfungsfach.<br />

Welche Entscheidungshilfen können <strong>für</strong> die Vertiefungswahl angeboten werden?<br />

Ein großer Unterschied besteht zwischen den Arbeitsweisen und -methoden von Theoretischen <strong>Physik</strong>ern auf <strong>der</strong><br />

einen Seite und Experimental-, Technischen <strong>Physik</strong>ern auf <strong>der</strong> an<strong>der</strong>en Seite. Die Form <strong>der</strong> gewünschten späteren<br />

Berufsausübung, die sich erstmals bei <strong>der</strong> Durchführung <strong>der</strong> Diplomarbeit zeigt, unterscheidet sich in <strong>der</strong> Regel so<br />

stark wie das Anfertigen von Theorieübungen (z.B. zur Quantentheorie) und die Durchführung von Versuchen im<br />

Fortgeschrittenenpraktikum. Es dürfte dem Studierenden daher nicht schwer f<strong>alle</strong>n, diese prinzipielle Entscheidung<br />

zu treffen, zumal sie bis zum Beginn <strong>der</strong> Diplomarbeit noch relativ leicht korrigiert werden kann.<br />

Der Unterschied zwischen den Vertiefungsrichtungen Experimental- und Technischer <strong>Physik</strong> ist dagegen viel<br />

geringer, obwohl rein äußerlich zwischen den entsprechenden Studienplänen relativ große Unterschiede (an<strong>der</strong>e<br />

Lehrveranstaltungen, Zusatzleistungen) bestehen, da die Arbeitsmethoden in <strong>alle</strong>n drei Teilgebieten die gleichen<br />

sind. Der Unterschied liegt im Arbeitsgebiet bzw. in <strong>der</strong> Zielrichtung <strong>der</strong> Untersuchungen. Die Entscheidung, die<br />

<strong>der</strong>/die Studierende hier zu treffen hat, ist daher nicht physikalisch-ausbildungstechnischer Natur, son<strong>der</strong>n zielt auf<br />

den gewünschten Grad <strong>der</strong> Spezialisierung bzw. auf die Vorstellungen bzw. Randbedingungen <strong>der</strong> späteren<br />

Berufsausbildung ab. Mit <strong>der</strong> Wahl <strong>der</strong> Vertiefungsrichtung Technische <strong>Physik</strong> dokumentiert <strong>der</strong> Studierende, dass<br />

er an einer späteren Berufsausübung in <strong>der</strong> Industrie/freien Wirtschaft mit den dort üblichen Zielsetzungen<br />

interessiert ist. Ein Experimentalphysiker dürfte dagegen in <strong>der</strong> Regel an Grundlagenphysik bzw. -experimenten, die<br />

er in einem Forschungsinstitut betreibt, stärker interessiert sein. Letzteres bedeutet keinesfalls, dass er <strong>für</strong> den<br />

Einsatz als Industriephysiker weniger geeignet sein muss als <strong>der</strong> Technische <strong>Physik</strong>er. Die primären<br />

Bewerbungschancen in <strong>der</strong> Industrie können jedoch <strong>für</strong> einen Technischen <strong>Physik</strong>er besser sein als <strong>für</strong> einen<br />

Experimentalphysiker mit gleich gutem Zeugnis.<br />

14


Tabelle 4: Übersicht über die Lehrveranstaltungen des Hauptstudiums (Studienbeginn WS) <strong>für</strong> die<br />

Vertiefungsrichtungen Experimentalphysik und Theoretische <strong>Physik</strong><br />

HAUPTSTUDIUM (STUDIENBEGINN WS)<br />

Semester<br />

Experimentalphysik<br />

Theoret. <strong>Physik</strong><br />

Wahlpflicht<br />

<strong>Physik</strong><br />

Wahlpflicht<br />

Nichtphysik<br />

Praktika<br />

SWS<br />

5 WS<br />

Atomphysik<br />

V: 4 SWS<br />

Ü: 2 SWS<br />

Numerik &<br />

Comp.Phys. /<br />

Messtechnik<br />

V: 4 SWS<br />

Ü: 2 SWS<br />

<strong>Physik</strong>alisches<br />

Wahlpflichtfach<br />

V: 4 SWS<br />

Nichtphys.<br />

Wahlpflicht*<br />

4 SWS<br />

Fortgeschrittenenpraktikum<br />

I<br />

P: 12 SWS<br />

32<br />

6 SS<br />

Thermodynamik &<br />

Statistik<br />

V: 4 SWS<br />

Ü: 2 SWS<br />

<strong>Physik</strong>alisches<br />

Wahlpflichtfach<br />

V: 4 SWS<br />

Nichtphys.<br />

Wahlpflicht*<br />

4 SWS<br />

Fortgeschrittenenpraktikum<br />

II<br />

P: 12 SWS<br />

26<br />

7 WS<br />

Kern- und<br />

Teilchenphysik<br />

V: 2 SWS<br />

<strong>Physik</strong>alisches<br />

Wahlpflichtfach<br />

V: 4 SWS<br />

Nichtphys.<br />

Wahlpflicht*<br />

2 SWS<br />

Exkursion<br />

8<br />

8 SS<br />

<strong>Physik</strong>alisches<br />

Kolloquium<br />

V: 2 SWS<br />

Hauptseminar<br />

V: 2 SWS<br />

Seminar in <strong>der</strong><br />

Vertiefungsrichtung<br />

V: 2 SWS<br />

6<br />

9 WS Diplom-Hauptprüfung in 4 Fächern<br />

Theoretische <strong>Physik</strong>, Experimentalphysik, <strong>Physik</strong>alisches Wahlpflichtfach, Nichtphysikalisches Wahlpflichtfach<br />

10 SS<br />

Diplomarbeit in <strong>der</strong> Vertiefungsrichtung<br />

* Insgesamt 10 – 12 SWS V, Ü und/o<strong>der</strong> P je nach Fach<br />

85,<br />

incl.<br />

13<br />

SWS<br />

aus GS<br />

15


Tabelle 5: Detaillierter Studienplan des Hauptstudiums <strong>für</strong> die Vertiefungsrichtungen Experimentalphysik und<br />

Theoretische <strong>Physik</strong><br />

Der Plan gilt <strong>für</strong> StudienbeginnerInnen im WS.<br />

Semester<br />

5. 6. 7. 8.<br />

Kern- und Teilchenphysik<br />

Pf<br />

2<br />

V<br />

Atomphysik<br />

Pf 4,2<br />

V,Ü Sch a<br />

<strong>Physik</strong>al. Wahlpflichtfach<br />

WPf<br />

<br />

<br />

10<br />

<br />

V<br />

Thermodynamik & Statistik<br />

Numerik & Computational Physics<br />

o<strong>der</strong> Numerik & Messtechnik<br />

Pf<br />

Pf<br />

4,2<br />

4,2<br />

V,Ü<br />

V,Ü<br />

Sch b<br />

Sch a<br />

Phys. Prakt. <strong>für</strong> Fortgeschr. I c<br />

Phys. Prakt. <strong>für</strong> Fortgeschr. II c<br />

<strong>Physik</strong>alisches Hauptseminar<br />

Nichtphysikalisches Wahlpflichtfach d<br />

Seminar Vertiefungsrichtung e<br />

<strong>Physik</strong>alisches Kolloquium e<br />

Exkursion<br />

Diplomarbeit f<br />

Pf<br />

Pf<br />

Pf<br />

WPf<br />

WPf<br />

Wa<br />

Pf<br />

Pf<br />

12<br />

12<br />

<br />

<br />

10<br />

2<br />

<br />

2<br />

2<br />

P Sch<br />

P Sch<br />

S Sch g<br />

V,Ü,P Sch<br />

S<br />

S<br />

S Sch g<br />

Eine Exkursion während des Hauptstudiums, möglichst vor <strong>der</strong> Diplomarbeit. Die Diplomarbeit und die<br />

Fachprüfungen <strong>der</strong> Diplom-Hauptprüfung schließen das Studium ab. Die Prüfungsmodalitäten werden durch die<br />

Diplomprüfungsordnung des FB <strong>Physik</strong> geregelt.<br />

a Bei <strong>der</strong> Meldung zur Diplom-Hauptprüfung ist ein Schein aus den LV Atomphysik o<strong>der</strong> Molekül- und<br />

Festkörperphysik vorzulegen.<br />

b<br />

Bei <strong>der</strong> Meldung zur Diplom-Hauptprüfung sind zwei Scheine vorzulegen:<br />

1. Schein: Thermodynamik und Statistik<br />

2. Schein: Quantentheorie I o<strong>der</strong> ein Schein zu einer vierstündigen Vorlesung über theoretische <strong>Physik</strong>,<br />

die Quantenmechanik voraussetzt<br />

c<br />

Findet in <strong>der</strong> vorlesungsfreien Zeit, 6 Wochen ganztägig, einschl. Seminar, statt.<br />

d Gesamtumfang von mindestens 10 SWS verteilt auf die Fachsemester 5-8.<br />

Zugelassene Wahlpflichtfächer: wie im Grundstudium, außerdem Mathematik, Medizinische <strong>Physik</strong> und<br />

Technik, Philosophie und Wirtschaftwissenschaften.<br />

e<br />

f<br />

g<br />

Seminare und Kolloquium sind auch während <strong>der</strong> Diplomarbeit regelmäßig zu besuchen (Wa).<br />

Ganztägig: Arbeit in den Forschungslabors des FB <strong>Physik</strong>. Die Diplomarbeit ist gleichzeitig ein Bestandteil des<br />

Hauptstudiums und <strong>der</strong> Diplom-Hauptprüfung. Die Diplomarbeit dauert bis zu einem Jahr.<br />

Unbenotete Bescheinigung<br />

16


Tabelle 6: Übersicht über die Lehrveranstaltungen des Hauptstudiums (Studienbeginn SS) <strong>für</strong> die<br />

Vertiefungsrichtungen Experimentalphysik und Theoretische <strong>Physik</strong><br />

HAUPTSTUDIUM (STUDIENBEGINN SS)<br />

Semester<br />

Experimentalphysik<br />

Theoret. <strong>Physik</strong><br />

Wahlpflicht<br />

<strong>Physik</strong><br />

Wahlpflicht<br />

Nichtphysik<br />

Praktika<br />

SWS<br />

5 SS<br />

Molekül- und<br />

Festkörperphysik<br />

V: 5 SWS<br />

Ü: 2 SWS<br />

Thermodynamik &<br />

Statistik<br />

V: 4 SWS<br />

Ü: 2 SWS<br />

<strong>Physik</strong>alisches<br />

Wahlpflichtfach<br />

V: 4 SWS<br />

Nichtphys.<br />

Wahlpflicht*<br />

4 SWS<br />

Fortgeschrittenenpraktikum<br />

I<br />

P: 12 SWS<br />

33<br />

6 WS Atomphysik<br />

V: 4 SWS<br />

Ü: 2 SWS<br />

Numerik &<br />

Comp.Phys. /<br />

Messtechnik<br />

V: 4 SWS<br />

Ü: 2 SWS<br />

<strong>Physik</strong>alisches<br />

Wahlpflichtfach<br />

V: 4 SWS<br />

Nichtphys.<br />

Wahlpflicht*<br />

4 SWS<br />

Fortgeschrittenenpraktikum<br />

II<br />

P: 12 SWS<br />

32<br />

7 SS<br />

<strong>Physik</strong>alisches<br />

Wahlpflichtfach<br />

V: 4 SWS<br />

Nichtphys.<br />

Wahlpflicht*<br />

2 SWS<br />

Exkursion<br />

6<br />

8 WS<br />

Kern- und<br />

Teilchenphysik<br />

V: 2 SWS<br />

<strong>Physik</strong>alisches<br />

Kolloquium<br />

V: 2 SWS<br />

Hauptseminar<br />

V: 2 SWS<br />

Seminar in <strong>der</strong><br />

Vertiefungsrichtung<br />

V: 2 SWS<br />

8<br />

9 WS Diplom-Hauptprüfung in 4 Fächern<br />

Theoretische <strong>Physik</strong>, Experimentalphysik, <strong>Physik</strong>alisches Wahlpflichtfach, Nichtphysikalisches Wahlpflichtfach<br />

10 SS<br />

Diplomarbeit in <strong>der</strong> Vertiefungsrichtung<br />

85,<br />

incl. 6<br />

SWS<br />

aus GS<br />

* Insgesamt 10 – 12 SWS V, Ü und/o<strong>der</strong> P je nach Fach<br />

17


Tabelle 7:<br />

Detaillierter Studienplan des Hauptstudiums <strong>für</strong> die Vertiefungsrichtungen Experimentalphysik und<br />

Theoretische <strong>Physik</strong><br />

Der Plan gilt <strong>für</strong> StudienbeginnerInnen im SS.<br />

Kern- und Teilchenphysik<br />

Molekül- und Festkörperphysik<br />

Atomphysik<br />

Pf<br />

Pf<br />

Pf<br />

Semester<br />

5. 6. 7. 8.<br />

2<br />

5,2<br />

4,2<br />

V<br />

V,Ü<br />

V,Ü<br />

Sch a<br />

<strong>Physik</strong>al. Wahlpflichtfach<br />

WPf<br />

<br />

10<br />

<br />

V<br />

Thermodynamik & Statistik<br />

Numerik & Computational Physics<br />

o<strong>der</strong> Numerik & Messtechnik<br />

Pf<br />

Pf<br />

4,2<br />

4,2<br />

V,Ü<br />

V,Ü<br />

Sch b<br />

Sch a<br />

Phys. Prakt. <strong>für</strong> Fortgeschr. I c<br />

Phys. Prakt. <strong>für</strong> Fortgeschr. II c<br />

<strong>Physik</strong>alisches Hauptseminar<br />

Nichtphysikalisches Wahlpflichtfach d<br />

Seminar Vertiefungsrichtung e<br />

<strong>Physik</strong>alisches Kolloquium e<br />

Exkursion<br />

Diplomarbeit f<br />

Pf<br />

Pf<br />

Pf<br />

WPf<br />

WPf<br />

Wa<br />

Pf<br />

Pf<br />

12<br />

12<br />

<br />

<br />

10<br />

2<br />

<br />

2<br />

2<br />

P Sch<br />

P Sch<br />

S Sch g<br />

V,Ü,P Sch<br />

S<br />

S<br />

S Sch g<br />

Eine Exkursion während des Hauptstudiums, möglichst vor <strong>der</strong> Diplomarbeit. Die Diplomarbeit und die<br />

Fachprüfungen <strong>der</strong> Diplom-Hauptprüfung schließen das Studium ab. Die Prüfungsmodalitäten werden durch die<br />

Diplomprüfungsordnung des FB <strong>Physik</strong> geregelt.<br />

a<br />

b<br />

Bei <strong>der</strong> Meldung zur Diplom-Hauptprüfung ist ein Schein vorzulegen.<br />

Bei <strong>der</strong> Meldung zur Diplom-Hauptprüfung sind zwei Scheine vorzulegen:<br />

1. Schein: Thermodynamik und Statistik<br />

2. Schein: Quantentheorie I o<strong>der</strong> ein Schein zu einer vierstündigen Vorlesung über theoretische <strong>Physik</strong>,<br />

die Quantenmechanik voraussetzt<br />

c<br />

Findet in <strong>der</strong> vorlesungsfreien Zeit, 6 Wochen ganztägig, einschl. Seminar, statt.<br />

d Gesamtumfang von mindestens 10 SWS verteilt auf die Fachsemester 5-8.<br />

Zugelassene Wahlpflichtfächer: wie im Grundstudium, außerdem Mathematik, Medizinische <strong>Physik</strong> und<br />

Technik, Philosophie und Wirtschaftwissenschaften.<br />

e<br />

f<br />

g<br />

Seminare und Kolloquium sind auch während <strong>der</strong> Diplomarbeit regelmäßig zu besuchen (Wa).<br />

Ganztägig: Arbeit in den Forschungslabors des FB <strong>Physik</strong>. Die Diplomarbeit ist gleichzeitig ein Bestandteil des<br />

Hauptstudiums und <strong>der</strong> Diplom-Hauptprüfung. Die Diplomarbeit dauert bis zu einem Jahr.<br />

Unbenotete Bescheinigung<br />

Der Studienplan <strong>für</strong> das Hauptstudium in Technischer <strong>Physik</strong> (s. Tab. 8 und 9) weist erhebliche Abweichungen zu den<br />

Studienplänen <strong>der</strong> Vertiefungsrichtungen Experimentalphysik und Theoretische <strong>Physik</strong> auf. Ein Umschwenken auf<br />

den Studiengang Technische <strong>Physik</strong> sollte spätestens nach dem 6. Semester erfolgen. Vor Beginn <strong>der</strong> Diplomarbeit<br />

ist das nur noch mit erheblichem Zeitverlust möglich, da eine ganze Reihe spezieller Lehrveranstaltungen<br />

(Angewandte <strong>Physik</strong> I-III mit Übungen, Laborpraktikum statt FP II, ein Industrie-Praktikum von insgesamt 12 Wochen,<br />

zwei Exkursionen statt einer, sowie ggf. die Wahlpflichtfachausbildung) nachgeholt werden müssen. Für die<br />

Vertiefungsrichtung Technische <strong>Physik</strong> besteht <strong>für</strong> das nicht-physikalische Wahlpflichtfach nur die Wahl zwischen<br />

den anwendungsorientierten Fächern Elektrotechnik, Informatik, Maschinenwesen, Medizinische <strong>Physik</strong> und<br />

Technik, Wirtschaftswissenschaften und <strong>Physik</strong>alische Chemie.<br />

18


Tabelle 8:<br />

Übersicht über die Lehrveranstaltungen des Hauptstudiums in <strong>der</strong> Vertiefungsrichtung<br />

Technische <strong>Physik</strong>.<br />

Der Plan gilt <strong>für</strong> StudienbeginnerInnen im WS. Für StudienbeginnerInnen im SS verschieben sich die<br />

Kursvorlesungen gemäß den Angaben in den Tabellen 6+7.<br />

HAUPTSTUDIUM (STUDIENBEGINN WS)<br />

Semester<br />

Experimentalphysik<br />

Theoret. <strong>Physik</strong><br />

Wahlpflicht<br />

<strong>Physik</strong><br />

Wahlpflicht<br />

Nichtphysik<br />

Praktika<br />

SWS<br />

5 WS<br />

Atomphysik<br />

V: 4 SWS<br />

Ü: 2 SWS<br />

Numerik &<br />

Comp.Phys. /<br />

Messtechnik<br />

V: 4 SWS<br />

Ü: 2 SWS<br />

Angewandte<br />

<strong>Physik</strong> II<br />

V: 4 SWS<br />

Ü: 2 SWS<br />

Nichtphys.<br />

Wahlpflicht*<br />

4 SWS<br />

Fortgeschrittenenpraktikum<br />

I<br />

P: 12 SWS<br />

34<br />

6 SS<br />

Thermodynamik &<br />

Statistik<br />

V: 4 SWS<br />

Ü: 2 SWS<br />

Nichtphys.<br />

Wahlpflicht*<br />

4 SWS<br />

Laborpraktikum<br />

P: 12 SWS<br />

22<br />

7 WS<br />

Kern- und<br />

Teilchenphysik<br />

V: 2 SWS<br />

Angewandte<br />

<strong>Physik</strong> III<br />

V: 4 SWS<br />

Ü: 2 SWS<br />

Nichtphys.<br />

Wahlpflicht*<br />

2 SWS<br />

2 Exkursionen<br />

10<br />

8 SS<br />

<strong>Physik</strong>alisches<br />

Wahlpflichtfach<br />

V: 4 SWS<br />

<strong>Physik</strong>alisches<br />

Kolloquium<br />

V: 2 SWS<br />

Hauptseminar<br />

V: 2 SWS<br />

12 Wochen<br />

Werkstatt- und<br />

Industrie-praktikum 12<br />

Seminar in <strong>der</strong><br />

Vertiefungsrichtung<br />

V: 2 SWS<br />

9 WS Diplom-Hauptprüfung in 4 Fächern<br />

Theoretische <strong>Physik</strong>, Experimentalphysik, <strong>Physik</strong>alisches Wahlpflichtfach, Nichtphysikalisches (technisches)<br />

Wahlpflichtfach<br />

10 SS<br />

Diplomarbeit in <strong>der</strong> Vertiefungsrichtung<br />

91,<br />

incl.<br />

13<br />

SWS<br />

aus GS<br />

* Insgesamt 10 – 12 SWS V, Ü und/o<strong>der</strong> P je nach Fach<br />

19


Tabelle 9: Detaillierter Studienplan des Hauptstudiums in <strong>der</strong> Vertiefungsrichtung<br />

Technische <strong>Physik</strong><br />

Der Plan gilt <strong>für</strong> StudienbeginnerInnen im WS. Für StudienbeginnerInnen im SS verschieben sich die<br />

Kursvorlesungen gemäß den Angaben in Tab. 7.<br />

Semester<br />

5. 6. 7. 8.<br />

Kern- und Teilchenphysik<br />

Pf<br />

2<br />

V<br />

Atomphysik<br />

Pf 4,2<br />

V,Ü<br />

Angewandte <strong>Physik</strong> II<br />

Angewandte <strong>Physik</strong> III<br />

WPf<br />

WPf<br />

4,2<br />

4,2<br />

V,Ü<br />

V,Ü<br />

Sch a<br />

<strong>Physik</strong>al. Wahlpflichtfach<br />

WPf<br />

4<br />

<br />

V<br />

Thermodynamik & Statistik<br />

Numerik & Computational Physics<br />

o<strong>der</strong> Numerik & Messtechnik<br />

Pf<br />

Pf<br />

4,2<br />

4,2<br />

V,Ü<br />

V,Ü<br />

Sch b<br />

Sch a<br />

Phys. Prakt. <strong>für</strong> Fortgeschr. I c<br />

Laborpraktikum h<br />

Werkstatt- und Industriepraktikum<br />

Pf<br />

Pf<br />

Pf<br />

12<br />

<br />

12<br />

12<br />

Wochen<br />

<br />

P<br />

P<br />

P<br />

Sch<br />

Sch<br />

Sch g<br />

<strong>Physik</strong>alisches Hauptseminar<br />

Pf<br />

Nichtphysikalisches Wahlpflichtfach d<br />

WPf<br />

Seminar Vertiefungsrichtung e<br />

WPf<br />

<strong>Physik</strong>alisches Kolloquium e<br />

Wa<br />

2 Exkursionen Pf<br />

Diplomarbeit f<br />

Pf<br />

<br />

<br />

10<br />

2<br />

<br />

2<br />

2<br />

S Sch g<br />

V,Ü,P Sch<br />

S<br />

S<br />

S Sch g<br />

Die Diplomarbeit und die Fachprüfungen <strong>der</strong> Diplom-Hauptprüfung schließen das Studium ab. Die Prüfungsmodalitäten<br />

werden durch die Diplomprüfungsordnung des FB <strong>Physik</strong> geregelt.<br />

a<br />

b<br />

Bei <strong>der</strong> Meldung zur Diplomhauptprüfung ist ein Schein aus den Übungen Angewandte <strong>Physik</strong> I – III<br />

vorzulegen. Angewandte <strong>Physik</strong> I = Molekül- und Festkörperphysik ( siehe Tab. Grundstudium!)<br />

Bei <strong>der</strong> Meldung zur Diplom-Hauptprüfung sind zwei Scheine vorzulegen:<br />

1. Schein: Thermodynamik und Statistik<br />

2. Schein: Quantentheorie I o<strong>der</strong> ein Schein zu einer vierstündigen Vorlesung über theoretische <strong>Physik</strong>,<br />

die Quantenmechanik voraussetzt<br />

c<br />

Findet in <strong>der</strong> vorlesungsfreien Zeit, 6 Wochen ganztägig, einschl. Seminar, statt.<br />

d Gesamtumfang von mindestens 10 SWS verteilt auf die Fachsemester 5-8.<br />

Zugelassene Wahlpflichtfächer: Elektro- und Informationstechnik, Informatik, Maschinenwesen, Medizinische<br />

<strong>Physik</strong> und Technik, <strong>Physik</strong>alische Chemie, Wirtschaftswissenschaften<br />

e<br />

f<br />

g<br />

h<br />

Seminare und Kolloquium sind auch während <strong>der</strong> Diplomarbeit regelmäßig zu besuchen (Wa).<br />

Ganztägig: Arbeit in den Forschungslabors des FB <strong>Physik</strong>. Die Diplomarbeit ist gleichzeitig ein Bestandteil des<br />

Hauptstudiums und <strong>der</strong> Diplom-Hauptprüfung. Die Diplomarbeit dauert bis zu einem Jahr.<br />

Unbenotete Bescheinigung<br />

Das Laborpraktikum besteht in <strong>der</strong> Regel aus vier ausgedehnten Versuchen an größeren Laborapparaturen. Es<br />

muss innerhalb von zwei aufeinan<strong>der</strong>folgenden Semestern abgeschlossen sein.<br />

20


3.3 Die Diplomarbeit<br />

Den zweiten Teil des Hauptstudiums bildet die Diplomarbeit. Sie ist ein Teil <strong>der</strong> Ausbildung und gleichzeitig ein Teil<br />

<strong>der</strong> Diplom-Hauptprüfung. Die Diplomarbeit kann in ihrer Bedeutung nicht hoch genug eingeschätzt werden. Sie<br />

stellt eine Art Berufspraktikum dar, in welchem die im Laufe des Studiums erworbenen Kenntnisse exemplarisch in<br />

einem Spezialgebiet <strong>der</strong> <strong>Physik</strong> praktisch umgesetzt werden. Wegen <strong>der</strong> beson<strong>der</strong>en Bedeutung <strong>der</strong> Diplomarbeit<br />

sind viele Versuche gescheitert, über die Kürzung <strong>der</strong> Diplomarbeit eine Verringerung <strong>der</strong> Studiendauer zu erreichen.<br />

Die Diplomarbeit erstreckt sich über einen Zeitraum von 12 Monaten. Die Diplomarbeit des <strong>Physik</strong>ers ist damit<br />

erheblich länger als die entsprechenden Arbeiten <strong>der</strong> Ingenieure. Sie bietet daher eine wesentlich weitergehende<br />

Möglichkeit zur selbständigen wissenschaftlichen Arbeit, auch mit experimentellen Fragestellungen. Die<br />

Diplomarbeit ist eingebunden in die Forschungsarbeiten <strong>der</strong> im <strong>Fachbereich</strong> vertretenen Arbeitsgruppen. In<br />

begründeten Ausnahmefällen kann die Arbeit auch in an<strong>der</strong>en <strong>Fachbereich</strong>en o<strong>der</strong> in nichtuniversitären<br />

Forschungseinrichtungen durchgeführt werden, dies bedarf <strong>der</strong> vorherigen Genehmigung – siehe hierzu §16 DPO<br />

<strong>Physik</strong>.<br />

Der Diplomand, die Diplomandin erhält im Rahmen <strong>der</strong> Diplomarbeit die Möglichkeit, sich mit mo<strong>der</strong>nen Methoden,<br />

Techniken und Geräten vertraut zu machen, die in <strong>der</strong> physikalischen Forschung eingesetzt werden. Die Lösung <strong>der</strong><br />

Aufgabenstellung in <strong>der</strong> Diplomarbeit stellt <strong>für</strong> den Kandidaten die gleiche Problematik dar, wie sie ihn später in <strong>der</strong><br />

Berufspraxis erwartet:<br />

Einarbeitung in die vorhandene Literatur<br />

Erarbeitung eines Lösungskonzepts<br />

Erwerb <strong>der</strong> notwendigen, kommerziell erhältlichen Geräte (Marktanalyse)<br />

Konstruktion von Geräten o<strong>der</strong> Teilen, die nicht käuflich sind<br />

Einsatz von Rechnern zu Prozess- bzw. Messsteuerung und/o<strong>der</strong> Ergebnisauswertung<br />

Durchführung <strong>der</strong> Arbeit<br />

Diskussion <strong>der</strong> Ergebnisse<br />

Nie<strong>der</strong>schrift mit:<br />

o Einführung in das Arbeitsgebiet<br />

o Erläuterung <strong>der</strong> physikalischen bzw. theoretischen Grundlagen<br />

o Beschreibung <strong>der</strong> verwendeten Apparatur(en)<br />

o Erklärung und Begründung <strong>der</strong> eingesetzten Messtechniken etc.<br />

o Darstellung <strong>der</strong> erhaltenen Ergebnisse<br />

o Diskussion <strong>der</strong> erhaltenen Ergebnisse mit Bezug zur entsprechenden Literatur<br />

o Wertung <strong>der</strong> erhaltenen Ergebnisse<br />

o Ausblick auf mögliche Fortführungen, Ergänzungen etc.<br />

Obwohl die Bearbeitungszeit mit <strong>der</strong> physikalischen Diplomarbeit im Vergleich zu Diplomarbeiten in an<strong>der</strong>en<br />

Fächern recht lang ist, wird sie in <strong>der</strong> Regel als zu kurz empfunden, um die Thematik umfassend aufzuarbeiten. Im<br />

Rahmen <strong>der</strong> Diplomarbeit soll deshalb auch gelernt werden, sich auf das Wesentliche zu beschränken, wirklich<br />

Wichtiges zu erkennen, realisierbar von in begrenzter Zeit nicht realisierbaren Untersuchungen zu trennen,<br />

Ergebnisse kurz, prägnant und umfassend darzustellen etc.<br />

3.4 Nichtphysikalisches Wahlpflichtfach<br />

3.4.1 Allgemeine Bemerkungen<br />

Wie schon wie<strong>der</strong>holt angegeben, muss <strong>der</strong> Diplom-Studierende sowohl im Grund- als auch im Hauptstudium ein<br />

nicht-physikalisches Wahlpflichtfach wählen, in dem er an Vorlesungen, Übungen und Praktika im Umfang von<br />

jeweils ca. 10-12 Stunden teilnimmt und in dem er sich anschließend auch prüfen lässt. Folgende Fächer stehen zur<br />

Auswahl:<br />

Grundstudium:<br />

Hauptstudium:<br />

Biologie, Chemie, <strong>Physik</strong>alische Chemie, Elektrotechnik, Informatik,<br />

Maschinenwesen<br />

Biologie, Chemie, <strong>Physik</strong>alische Chemie*, Informatik*,<br />

Elektrotechnik*, Maschinenwesen*, Mathematik, Philosophie,<br />

21


Medizinische <strong>Physik</strong> und Technik*, Wirtschaftswissenschaften*<br />

Gemäß DPO <strong>Physik</strong> gilt <strong>für</strong> die Vorleistungen und die Prüfung im nichtphysikalischen Wahlpflichtfach:<br />

Im nichtphysikalischen Wahlpflichtfach (Diplomvorprüfung <strong>Physik</strong>) sind eine benotete Prüfung (o<strong>der</strong> Prüfungen)<br />

über Vorlesungen im Umfang von mindestens 5 SWS abzulegen sowie zusätzlich ein Leistungsnachweis<br />

(Klausurschein) zu einer Lehrveranstaltung mit mindestens 2 SWS Vorlesungen in einem ergänzenden Gebiet<br />

vorzulegen; letzterer kann auch durch eine mündliche Prüfung erbracht werden. Der Leistungsnachweis, <strong>der</strong> in <strong>der</strong><br />

Regel benotet ist, geht mit einem Gewicht entsprechend <strong>der</strong> SWS-Zahl <strong>der</strong> Vorlesung in die Berechnung <strong>der</strong> Fachnote<br />

ein. In den Fächern Elektrotechnik- und Informationstechnik sowie Maschinenbau und Verfahrenstechnik richtet sich<br />

<strong>der</strong> Prüfungsmodus nach <strong>der</strong> Prüfungsordnung des betroffenen Faches, sofern mündliche Prüfungen nicht<br />

abgenommen werden.<br />

Bzgl. des Umfangs und <strong>der</strong> Prüfungsmodalitäten im nichtphysikalischen Wahlpflichtfach <strong>für</strong> das Hauptdiplom gilt: Es<br />

sind eine benotete Prüfung (o<strong>der</strong> Prüfungen) über Vorlesungen im Umfang von (mindestens) 6 SWS abzulegen sowie<br />

zusätzlich ein Leistungsnachweis über mindestens 2 SWS in einem ergänzenden Gebiet vorzulegen; letzterer kann<br />

auch durch eine (mündliche) Prüfung erbracht werden. Fachspezifische an<strong>der</strong>e Regelungen sind möglich (siehe z.B.<br />

Wirtschaftswissenschaften 4.5.12).<br />

Für Technische <strong>Physik</strong>er ist die Wahl im Hauptstudium auf die mit * gekennzeichneten Fachrichtungen beschränkt.<br />

Bei <strong>der</strong> Immatrikulation muss sich <strong>der</strong> <strong>Physik</strong>studierende auf ein Wahlpflichtfach festlegen. Die<br />

Wahlpflichtfachfestlegung kann abgeän<strong>der</strong>t werden. Die Än<strong>der</strong>ung muss spätestens bei <strong>der</strong> nächsten Rückmeldung<br />

<strong>der</strong> Abteilung <strong>für</strong> Studienangelegenheiten mitgeteilt und somit im Stammdatenblatt erfasst werden. Bei <strong>der</strong> Meldung<br />

zum Vor-/Hauptdiplom ist das im Stammdatenblatt genannte Wahlpflichtfach verbindlich.<br />

Welches Wahlpflichtfach sollte studiert werden?<br />

Diese Frage wird bei <strong>der</strong> Studienberatung sehr häufig gestellt. Die Antwort darauf hängt ab von den individuellen<br />

Vorstellungen des Studierenden, <strong>der</strong> geplanten Vertiefungsrichtung und von Erwartungen, die an <strong>Physik</strong>er gestellt<br />

werden. Es soll mit den zuletzt genannten Erwartungen begonnen werden. Von einem <strong>Physik</strong>er wird erwartet, dass er<br />

mit Rechnern umgehen kann, eventuell eine Programmsprache beherrscht. Ein großer Teil <strong>der</strong> <strong>Physik</strong>absolventen<br />

findet später eine Anstellung im Grenzbereich zur Informatik. Sowohl im Studium und beson<strong>der</strong>s in <strong>der</strong> Diplomarbeit<br />

werden in ständig wachsendem Umfang Rechner eingesetzt. Daraus ergibt sich unvermeidlich die For<strong>der</strong>ung,<br />

Informatik zumindest in einem Studienteil als Wahlpflichtfach zu studieren. Wenn letzteres nicht möglich ist, muss<br />

dringend angeraten werden, sich die notwendigen Informatikkenntnisse anzueignen, ggf. durch freiwilligen Besuch<br />

von Vorlesungen, Übungen und Praktika.<br />

Früher war an sehr vielen Hochschulen Chemie verpflichtendes Fach in <strong>der</strong> <strong>Physik</strong>ausbildung. Aus diesem Grund<br />

werden auch heute noch Chemiekenntnisse in <strong>der</strong> Regel von <strong>Physik</strong>ern vorausgesetzt. Wer also kein gutes<br />

Grundwissen von <strong>der</strong> Schule mitbringt, sollte überlegen, ob er nicht wenigstens einige grundlegende<br />

Lehrveranstaltungen im Bereich <strong>der</strong> Chemie belegt, wenn Chemie nicht zum Wahlpflichtfach erklärt wird.<br />

Von den Ingenieurwissenschaften stellt wohl die Elektrotechnik die größte Überlappung mit dem <strong>Physik</strong>eralltag dar.<br />

Vor Messproblemen o<strong>der</strong> vor <strong>der</strong> Notwendigkeit, eine kleine Schaltung selbst zu entwerfen, wird wohl je<strong>der</strong> <strong>Physik</strong>er<br />

öfter stehen.<br />

Studierende, die den Studiengang Theoretische <strong>Physik</strong> wählen, werden eine Vertiefung in Mathematik benötigen.<br />

Hier bietet sich eine Kombination: Informatik im Grundstudium, Mathematik im Hauptstudium an.<br />

Für Studierende, die den Studiengang Technische <strong>Physik</strong> wählen möchten, sind im Hauptstudium nur bestimmte<br />

technische Wahlpflichtfächer möglich. Die entsprechenden Wahlmöglichkeiten sind in <strong>der</strong> oben angeführten<br />

Zusammenstellung beson<strong>der</strong>s gekennzeichnet.<br />

Unter Abwägung von nicht zu hohen Erwartungen, die an ein Wahlpflichtfach gestellt werden sollten, kann <strong>der</strong><br />

<strong>Physik</strong>studierende seine individuellen Wünsche und späteren Berufsvorstellungen in die Nebenfachauswahl<br />

einbringen. Wenn eine Spezialisierung auf Medizinische <strong>Physik</strong> o<strong>der</strong> Biophysik vorgesehen ist, kann ein<br />

Wahlpflichtfach Biologie im Grundstudium und „Medizinische <strong>Physik</strong> und Technik“ im Hauptstudium eine sinnvolle<br />

Zusammenstellung ergeben. Werden zusätzlich im Rahmen des physikalischen Wahlpflichtfaches biophysikalisch<br />

orientierte <strong>Physik</strong>- bzw. Biophysik-Vorlesungen belegt und in <strong>der</strong> Diplomarbeit ein biophysikalisches Thema<br />

gewählt, ist es möglich, auch im Rahmen des <strong>Physik</strong>-Studiums eine sehr starke Vertiefung in Biophysik anzustreben<br />

Studierende, die <strong>für</strong> ihre spätere Tätigkeit in <strong>der</strong> Wirtschaft Grundkenntnisse in Wirtschaftswissenschaften erwerben<br />

möchten, können das im Rahmen einer Wahlpflichtausbildung im Hauptstudium tun.<br />

Die auf den folgenden Seiten zusammengestellten Lehrveranstaltungen stellen eine Empfehlung <strong>für</strong> das<br />

entsprechende Wahlpflichtfach, eine Standardkombination, dar. Je nach Fach können auch an<strong>der</strong>e Veranstaltungen<br />

aus dem Angebot <strong>der</strong> <strong>Fachbereich</strong>e zu einem Wahlpflichtpaket zusammengestellt werden. Diese Kombinationen<br />

22


müssen jedoch mit den entsprechenden Fachvertretern abgesprochen und vom Vorsitzenden des <strong>Physik</strong>-<br />

Diplomprüfungs-Ausschusses genehmigt werden.<br />

3.4.2 Biologie<br />

Grundstudium<br />

Grundmodul 4 (Allgemeine Biologie I)<br />

insgesamt 9 SWS, bestehend aus:<br />

Organisation von Zellen<br />

2 SWS (V)<br />

Funktionelle Organisation <strong>der</strong> Pflanzen<br />

2 SWS (V)<br />

Grundlagen <strong>der</strong> Genetik<br />

2 SWS (V)<br />

Grundkurs Botanik (Bot. Grundpraktikum) 3 SWS (P)<br />

Leistungsnachweis: benoteter Klausurschein über das Gesamtmodul<br />

o<strong>der</strong><br />

Kombination aus dem kompletten Grundmodul 5 (Zoologie) und einem Teil von Grundmodul 10<br />

insgesamt 10 SWS, bestehend aus:<br />

Funktionelle Organisation <strong>der</strong> Tiere (GM 5) 3 SWS (V)<br />

Zoologisches Anfängerpraktikum (GM 5) 3 SWS (P)<br />

Tierphysiologie (GM 10)<br />

4 SWS (V)<br />

Leistungsnachweis: Prüfung nach Absprache mit dem Dozenten.<br />

o<strong>der</strong><br />

Kombination aus einem Teil des Grundmoduls 8 (Entwicklungs- und Neurobiologie) und dem kompletten<br />

Grundmodul 11 (Tierphysiologie)<br />

insgesamt 10 SWS, bestehend aus:<br />

Entwicklungs- und Neurobiologie (GM 8) 2 SWS (V)<br />

Tierphysiologie (GM 10)<br />

4 SWS (V)<br />

Tierphysiologie (GM 10)<br />

4 SWS (P)<br />

Leistungsnachweis: Prüfung nach Absprache mit den Dozenten.<br />

Hauptstudium<br />

Wenn Biologie nicht im Grundstudium gewählt wurde, gelten die dort angeführten Empfehlungen. Wurde Biologie<br />

bereits im Grundstudium gewählt erfolgt die Wahl <strong>der</strong> Lehrveranstaltungen in Absprache mit dem Vorsitzenden des<br />

DPA.<br />

3.4.3 Chemie<br />

Grundstudium<br />

Allgemeine Chemie<br />

Organische Chemie <strong>für</strong> Biologen und Wirtschaftsingenieure<br />

<strong>Physik</strong>alische Chemie I<br />

verpflichtend:<br />

3 SWS (V) + 1 SWS (Ü)<br />

3 SWS (V)<br />

3 SWS (V) + 1 SWS (Ü)<br />

8 SWS (V) + 4 SWS (Ü)<br />

Die Prüfungsform wird vom verantwortlichen Dozenten festgelegt.<br />

23


Hauptstudium<br />

Wurde Chemie o<strong>der</strong> <strong>Physik</strong>alische Chemie nicht im Grundstudium gewählt, gelten die o. g. Empfehlungen. Wurde<br />

Chemie im Grundstudium gewählt, so sollte im Hauptstudium auf <strong>Physik</strong>alische Chemie umgewechselt werden.<br />

Besteht <strong>der</strong> Wunsch, die Anorganische, Organische o<strong>der</strong> Analytische Chemie weiter zu vertiefen, kann ein<br />

Aufbaustudium selbst zusammengestellt werden, die entsprechenden Lehrveranstaltungen müssen aber vom<br />

Vorsitzenden des DPA genehmigt werden.<br />

3.4.4 <strong>Physik</strong>alische Chemie<br />

Bitte beachten: Die offizielle Nebenfachangabe bei <strong>der</strong> Einschreibung erfolgt im WPF Chemie!<br />

Grundstudium<br />

<strong>Physik</strong>alische Chemie I<br />

<strong>Physik</strong>alische Chemie III<br />

<strong>Physik</strong>alische Chemie IV<br />

3 SWS (V) + 1 SWS (Ü)<br />

3 SWS (V) + 1 SWS (Ü)<br />

3 SWS (V) + 1 SWS (Ü)<br />

verpflichtend:<br />

9 SWS (V) + 3 SWS (Ü)<br />

Die Prüfungsform wird vom verantwortlichen Dozenten festgelegt.<br />

Hauptstudium:<br />

Wurde Chemie o<strong>der</strong> <strong>Physik</strong>alische Chemie nicht im Grundstudium gewählt, gelten die o. g. Empfehlungen.<br />

Besteht <strong>der</strong> Wunsch, die <strong>Physik</strong>alische Chemie im Hauptstudium zu vertiefen, können – am besten in Absprache mit<br />

den Dozenten <strong>der</strong> <strong>Physik</strong>alischen Chemie – passende Lehrveranstaltungen im Sinne eines Aufbaustudiums<br />

individuell zusammengestellt werden. Die Kombination <strong>der</strong> Lehrveranstaltungen ist vom Vorsitzenden des<br />

Diplomprüfungsausschusses zu genehmigen.<br />

3.4.5 Elektro- und Informationstechnik<br />

Grundstudium<br />

Grundlagen <strong>der</strong> Informationsverarbeitung<br />

Elektrische Messtechnik I<br />

Elektrische Messtechnik II<br />

Hauptstudium*<br />

Elektronik I<br />

Elektronik II<br />

Regelungstechnik<br />

verpflichtend:<br />

3 + 1 SWS (V+Ü)<br />

2 + 1 SWS (V+Ü)<br />

2 SWS (V)<br />

7 V + 2 Ü<br />

4 + 1 SWS (V+Ü)<br />

2 + 1 SWS (V+Ü)<br />

3 + 1 SWS (V+Ü)<br />

verpflichtend:<br />

9 V + 1 Ü<br />

24


* Die Lehrveranstaltungen des Grundstudiums können im Hauptstudium nicht mehr gewählt werden, auch wenn erst<br />

dann mit dem Fach Elektrotechnik begonnen wird.<br />

3.4.6 Informatik<br />

Ziel:<br />

8 SWS Vorlesungen im Grundstudium<br />

8 SWS Vorlesungen im Hauptstudium<br />

Genereller Vorschlag:<br />

- INF-00-01-V-2 "Software-Entwicklung 1" (4V+4Ü; 10LP; WiSe)<br />

(Einführungsvorlesung)<br />

- Wahl eines Lehrgebiets <strong>der</strong> Informatik<br />

Lehrgebiet GS-Vorlesung(en) HS1-Vorlesung(en) HS2-Vorlesung(en) 1)<br />

Algorithmik<br />

und Deduktion<br />

Eingebettete<br />

Systeme<br />

(Rechnerarchitektur)<br />

Robotik<br />

Computergrafik<br />

Intelligente<br />

Systeme<br />

Informationssysteme<br />

Software-<br />

Engineering<br />

INF-00-04-V-2 „Formale<br />

Grundlagen <strong>der</strong><br />

Programmierung“<br />

(4V+2Ü; 8LP; SoSe) 3)<br />

INF-00-09-V-2<br />

„Rechnersysteme 1“<br />

(4V+2Ü; 8LP; SoSe) 2)<br />

INF-00-09-V-2<br />

"Rechnersysteme 1"<br />

(4V+2Ü; 8LP; SoSe) 2)<br />

INF-10-03-V-3<br />

INF-16-52-V-6<br />

„Computergrafik“<br />

2) 3)<br />

(4V+2Ü; 8LP; SoSe)<br />

INF-00-12-V-2<br />

„Informationssysteme”<br />

(4V+2Ü; 8LP; SoSe)<br />

INF-00-12-V-2<br />

„Informationssysteme”<br />

(4V+2Ü; 8LP; SoSe)<br />

INF-00-02-M-2<br />

"Software-Entwicklung<br />

2" (4V+2Ü+1P; 10LP;<br />

INF-00-06-V-2 „Entwurf und<br />

Analyse von Algorithmen“<br />

(4V+2Ü; 8LP; WiSe) 3)<br />

INF-00-10-V-2<br />

„Rechnersysteme 2“<br />

(3V+1Ü; 6LP; WiSe)<br />

INF-60-02-V-4 „Grundlagen<br />

<strong>der</strong> Robotik“ (2V+1Ü; 4LP;<br />

WiSe)<br />

INF-61-53-V-7 „Biologisch<br />

motivierte Roboter“ (3V+1Ü;<br />

6LP, WiSe)<br />

„Human<br />

Computer Interaction“<br />

(2V+1Ü; 4LP; WiSe)<br />

INF-11-56-V-6<br />

“Algorithmische Geometrie”<br />

(2V+1Ü; 4LP; WiSe)<br />

INF-70-01-V-3 „Einführung<br />

in die Künstliche<br />

Intelligenz“ (2V+1Ü; 4LP;<br />

WiSe)<br />

INF-70-02-V-3 „Lernen und<br />

Wahrnehmen“ (2V+1Ü; 4LP;<br />

SoSe)<br />

INF-20-01-V-3<br />

„Datenbankanwendung“<br />

(4V+2Ü; 8LP; WiSe)<br />

INF-30-01-V-3 "Grundlagen<br />

des Software Engineering"<br />

(4V+2Ü; 8LP; WiSe)<br />

25<br />

INF-53-01-V-3 „Grundlegende<br />

Stochastische Algorithmen“ (2V+1Ü;<br />

4LP)<br />

INF-54-01-V-3 „Kombinatorische<br />

Algorithmen“ (2V+1Ü; 4LP)<br />

INF-56-01-V-3 „Bäume, Ordnungen<br />

und Anwendungen“ (2V+1Ü; 4LP)<br />

INF-62-01-V-6 „Prozessorarchitektur“<br />

(2V+1Ü; 4LP)<br />

INF-62-54-V-6 "Par<strong>alle</strong>l Computing"<br />

(2V+1Ü; 4LP)<br />

INF-62-36-V-6 „Hardware-Software-<br />

Systeme“ (4V+2Ü; 8LP)<br />

INF-61-33-V-6 „Autonome Mobile<br />

Roboter“ (4V+2Ü; 8LP, SoSe)<br />

INF-11-52-V-6 „Computational<br />

Geometry“ (2V+1Ü; 4LP)<br />

INF-16-33-V-6 “Scientific<br />

Visualization” (2V+2Ü; 5LP)<br />

INF-71-58-V-7 „Collaborative<br />

Intelligence“ (2V+1Ü; 4LP)<br />

INF-72-31-V-6 „Neuronal Systems and<br />

Self-Organization“ (2V+1Ü; 4LP)<br />

INF-73-51-V-6 „3D Computer Vision“<br />

(2V+1Ü; 4LP)<br />

INF-22-03-V-6 „Middleware <strong>für</strong><br />

Informationssysteme“ (2V+1Ü; 4LP)<br />

INF-22-33-V-6 „Neuere Entwicklungen<br />

<strong>für</strong> Datenmodelle“ (2V+1Ü; 4LP)<br />

INF-32-31-V-6 "Fortgeschrittene<br />

Aspekte objektorientierter<br />

Programmierung" (2V+1Ü; 4LP)


Verteilte und<br />

vernetzte<br />

Systeme<br />

1)<br />

2)<br />

SoSe)<br />

INF-00-13-V-2<br />

„Kommunikationssyste<br />

me“ (2V+1Ü; 5LP;<br />

SoSe) 2)<br />

INF-00-03-V-2<br />

„Software-Entwicklung<br />

3“ (2V+1Ü; 5LP; WiSe)<br />

INF-40-01-V-3 „Vernetzte<br />

Systeme“ (2V+1Ü; 4LP;<br />

WiSe)<br />

INF-40-02-V-3 „Mobilität in<br />

verteilten Systemen“<br />

(2V+1Ü; 4LP; SoSe)<br />

Alternativ auch Wahl von Vorlesungen aus dem Informatik-Master-Angebot<br />

des gleichen Lehrgebiets.<br />

Erstsemestervorlesung (kann vor „Software-Entwicklung 1“ gehört werden).<br />

3)<br />

Setzt Mathematikkenntnisse voraus.<br />

Modulhandbuch des <strong>Fachbereich</strong>s Informatik unter<br />

http://www.informatik.uni-kl.de/studium/lehrveranstaltungen/modulhb/<br />

Angebot <strong>für</strong> das Grundstudium<br />

Software-Entwicklung 1 (Schein als Prüfungsvoraussetzung).<br />

GS-Vorlesung(en) eines Lehrgebiets.<br />

Prüfung: Beide Vorlesungen o<strong>der</strong> nur die GS-Vorlesung(en) (bevorzugt).<br />

INF-31-31-V-6 "Software Project and<br />

Process Management" (2V+1Ü; 4LP)<br />

INF-33-31-V-6 "Sicherheit und<br />

Zuverlässigkeit eingebetteter<br />

Systeme" (2V+1Ü; 4LP)<br />

INF-34-31-V-6 "Softwarearchitektur<br />

verteilter Systeme" (2V+1Ü; 4LP)<br />

INF-41-31-V-6 „Protocol Engineering"<br />

(2V+1Ü; 4LP)<br />

INF-42-52-V-6 „Sicherheit in verteilten<br />

Systemen" (2V+1Ü; 4LP)<br />

INF-44-52-V-6 „Service-orientierte<br />

Architekturen (SOA) " (2V+1Ü; 4LP)<br />

Angebot <strong>für</strong> das Hauptstudium<br />

Nebenfach Informatik wird neu begonnen<br />

Identisch zum Grundstudium.<br />

Nebenfach Informatik wird mit gleichem Lehrgebiet fortgesetzt<br />

HS1-Vorlesung(en) des Lehrgebiets im Grundstudium (Schein als Prüfungsvoraussetzung).<br />

Wahl von 4 SWS HS2-Vorlesung(en) des gleichen Lehrgebiets.<br />

Prüfung: Beide Vorlesungen o<strong>der</strong> nur die HS2-Vorlesung(en) (bevorzugt).<br />

Nebenfach Informatik wird mit an<strong>der</strong>em Lehrgebiet fortgesetzt<br />

GS-Vorlesung(en) eines an<strong>der</strong>en Lehrgebiets als im Grundstudium (Schein als Prüfungsvoraussetzung).<br />

HS1-Vorlesung(en) des gleichen Lehrgebiets.<br />

Prüfung: Beide Vorlesungen o<strong>der</strong> nur die HS1-Vorlesung(en) (bevorzugt).<br />

3.4.7 Maschinenwesen<br />

Für das NWPF Maschinenwesen werden zwei Lehrgebietsbereiche empfohlen aus denen die Lehrveranstaltungen <strong>für</strong><br />

das Grund- bzw. Hauptstudium ausgewählt werden können. Alle Veranstaltungskombinationen können sowohl im<br />

Grund- als auch im Hauptstudium gewählt werden (auch additiv).<br />

Lehrgebiet Werkstoffkunde:<br />

Werkstoffkunde I <strong>für</strong> Hörer an<strong>der</strong>er Fachrichtungen<br />

Werkstoffkunde II <strong>für</strong> Hörer an<strong>der</strong>er Fachrichtungen<br />

2 + 1 SWS (V+Ü)<br />

2 + 1 SWS (V+Ü)<br />

Sowie wahlweise zwei <strong>der</strong> nachfolgenden Lehrveranstaltungen:<br />

26


Konstruktionswerkstoffe<br />

Schwingfestigkeit<br />

Hochleistungswerkstoffe<br />

2 SWS (V)<br />

2 SWS (V)<br />

2 SWS (V)<br />

verpflichtend:<br />

8 SWS (V) + 2 SWS (Ü)<br />

Lehrgebiet Technische Verfahrenstechnik:<br />

Thermodynamik I<br />

Thermodynamik II<br />

Wärmeübertragung<br />

2 + 1 SWS (V+Ü)<br />

2 + 1 SWS (V+Ü)<br />

3 + 1 SWS (V+Ü)<br />

Verpflichtend:<br />

7 SWS (V) + 3 SWS (Ü)<br />

3.4.8 Mathematik<br />

Mathematik kann nur im Hauptstudium als WPF studiert werden. Geeignete Lehrveranstaltungen können aus dem<br />

Angebot des FB Mathematik gewählt werden, jedoch kann maximal eine Vorlesung aus <strong>der</strong> gehobenen<br />

Grundausbildung (Funktionentheorie, Lineare Differentialgleichungen, Funktionalanalysis, Vektoranalysis) belegt<br />

werden, wenn sie nicht im Rahmen des Vordiploms abgeprüft wurde.<br />

Beschluss des DPA v. 26.05.04 hierzu:<br />

Im nichtphysikalischen WPF Mathematik sind eine benotete Prüfung (o<strong>der</strong> Prüfungen) über Vorlesungen im Umfang<br />

von (mindestens) 6 SWS abzulegen sowie zusätzlich ein Leistungsnachweis über mindestens 2 SWS in einem<br />

ergänzenden Gebiet vorzulegen; letzterer kann auch durch eine mündliche Prüfung erbracht werden. Wenn <strong>der</strong><br />

Leistungsnachweis benotet ist, kann er zwecks Notenverbesserung mit einem Gewicht entsprechend <strong>der</strong> SWS-Zahl<br />

in die Berechnung <strong>der</strong> Fachnote eingebracht werden.<br />

3.4.9 Philosophie<br />

Philosophie kann nur im Hauptstudium als WPF belegt werden. Die Lehrveranstaltungen im Umfang von 10 – 12 SWS<br />

sind aus dem Vorlesungs- und Seminarangebot des Fachgebietes Philosophie selbst zusammenzustellen.<br />

Regelmäßig angeboten werden Lehrveranstaltungen zur „Geschichte <strong>der</strong> Philosophie mit beson<strong>der</strong>er<br />

Berücksichtigung <strong>der</strong> Entwicklung <strong>der</strong> Naturwissenschaften“ (4-semestriger Zyklus), Seminare zur<br />

„Wissenschaftstheorie“ (Methodenreflexion <strong>der</strong> Naturwissenschaften) und zum Bereich „Ethik und<br />

Naturwissenschaften“. Die mündliche Prüfung erstreckt sich über mindestens 6 SWS Vorlesungsstoff, von dem 2<br />

SWS aus dem Stoffbereich eines Seminars sein können, mit dem nicht <strong>der</strong> Leistungsnachweis erbracht wird. Der<br />

Leistungsnachweis im ergänzenden Gebiet kann ein benoteter Seminarschein sein.<br />

3.4.10 Medizinische <strong>Physik</strong> und Technik<br />

„Medizinische <strong>Physik</strong> und Technik“ kann nur im Hauptstudium als Wahlpflichtfach belegt werden. Dieses Fach ist<br />

insbeson<strong>der</strong>e <strong>für</strong> Studenten vorgesehen, die eine Fachkunde in „Medizinischer <strong>Physik</strong> und Technik“ anstreben. Die<br />

Lehrveranstaltungen können aus dem Angebot des Schwerpunktes Medizin, Naturwissenschaft und Technik (SMNT)<br />

zu dieser Thematik (s. Lehrveranstaltungsverzeichnis lfd. Nr. 60-0XX) frei ausgewählt und durch den<br />

Diplomprüfungsausschuss bestätigt werden.<br />

27


3.4.11 Wirtschaftswissenschaften<br />

Wirtschaftswissenschaften können nur im Hauptstudium als WPF belegt werden.<br />

Folgende Module müssen absolviert werden:<br />

Grundzüge <strong>der</strong> Betriebswirtschaftslehre (WS):<br />

3 SWS (V) + 1 SWS (Ü)<br />

Grundzüge des Rechnungswesens und <strong>der</strong> Finanzwirtschaft (SS):<br />

3 SWS (V) + 1 SWS (Ü)<br />

Des Weiteren muss aus den folgenden Bachelor-Modulen - jeweils 3 SWS (V) + 1 SWS (Ü) - eines belegt<br />

werden:<br />

Marketing<br />

Produktion<br />

Investition und Finanzierung<br />

Arbeit, Organisation und Führung<br />

Strategisches Management<br />

Verpflichtend insgesamt 9 SWS (V) + 3 SWS (Ü)<br />

Leistungsnachweis ist jeweils ein benoteter Klausurschein über das Gesamtmodul.<br />

3.5 Das Wahlpflichtfach physikalischer Richtung<br />

Im Hauptstudium muss auch ein physikalisches Wahlpflichtfach (Spezialfach) studiert werden, das in <strong>der</strong> Diplom-<br />

Hauptprüfung geprüft wird. Für das physikalische Wahlpflichtfach sind passende Lehrveranstaltungen im Umfang<br />

von 10-12 SWS selbst zusammenzustellen. Die Auswahl ist aus dem Lehrangebot des <strong>Fachbereich</strong>s <strong>Physik</strong>, wobei<br />

sowohl die gewählte Vertiefungsrichtung verstärkt werden kann (Beispiel: ein Studieren<strong>der</strong> mit <strong>der</strong> Vertiefungsrichtung<br />

Theoretische <strong>Physik</strong> wählt Spezialvorlesungen zur Theoretischen <strong>Physik</strong>) als auch eine größere<br />

Ausbildungsbreite angestrebt werden kann (Beispiel: ein Student mit <strong>der</strong> Vertiefungsrichtung Theoretische <strong>Physik</strong><br />

wählt Kurs- o<strong>der</strong> Spezialvorlesungen aus dem Gebiet <strong>der</strong> Technischen/Angewandten <strong>Physik</strong>). Während <strong>für</strong><br />

Studierende <strong>der</strong> Vertiefungsrichtungen Experimentalphysik und Theoretische <strong>Physik</strong> die physikalischen<br />

Wahlpflichtfach-Lehrveranstaltungen frei gewählt werden können, sind <strong>für</strong> Studierende <strong>der</strong> Vertiefungsrichtung<br />

Technische <strong>Physik</strong> zwei Kursvorlesungen <strong>der</strong> Experimentalphysik (Atomphysik und Kern- und Teilchenphysik)<br />

vorgegeben, d.h. es können nur noch Lehrveranstaltungen im Umfang von 4 SWS völlig frei gewählt werden.<br />

Studierende <strong>der</strong> Vertiefungsrichtungen Theoretische <strong>Physik</strong> und Experimentalphysik haben die Möglichkeit, <strong>für</strong> das<br />

physikalische Wahlpflichtfach außer den Fachrichtungen Angewandte <strong>Physik</strong>, Experimentalphysik und Theoretische<br />

<strong>Physik</strong> auch die Biophysik zu wählen.<br />

Prüfungsumfang:<br />

Für das physikalische Wahlpflichtfach sind mindestens zwei Lehrveranstaltungen im Umfang von 8 SWS<br />

einzubringen, wobei Vorlesungen über 7 SWS verpflichtend sind. Für Studierende <strong>der</strong> Vertiefungsrichtung<br />

Technische <strong>Physik</strong> gehört die Vorlesung Atomphysik zwingend zum Prüfungsstoff, zusätzlich wird Kern- und<br />

Teilchenphysik empfohlen.<br />

Achten Sie hierzu bitte auch auf die aktuellen Aushänge im Dekanat!<br />

3.6 Industriepraktikum<br />

Für die Vertiefungsrichtung Technische <strong>Physik</strong> ist bis zum Beginn <strong>der</strong> Diplomarbeit ein 12-wöchiges<br />

Industriepraktikum zu absolvieren.<br />

Ziel des Industriepraktikums ist es, das Arbeitsfeld eines <strong>Physik</strong>ers in <strong>der</strong> Industrie näher kennen zu lernen und<br />

unter Anleitung auf einem <strong>der</strong> Gebiete wie z. B. industrielle Grundlagenforschung, Entwicklung o<strong>der</strong><br />

Fertigungsüberwachung <strong>für</strong> die Dauer des Praktikums mitzuarbeiten. Dieser Praktikumsteil kann in jedem Betrieb,<br />

<strong>der</strong> physikalische Technologien anwendet und entsprechend qualifiziertes Personal beschäftigt, abgeleistet werden.<br />

28


Die Spannweite reicht von <strong>der</strong> chemischen Industrie über die Automobil- und Elektroindustrie bis hin zu<br />

metallverarbeitenden Firmen.<br />

Während des Praktikums wird vom Praktikanten ein Tätigkeitsbericht erstellt, <strong>der</strong> im Anschluss zusammen mit einem<br />

Zeugnis beim Praktikantenamt eingereicht wird. Nach Maßgabe <strong>der</strong> Praktikantenordnung des <strong>Fachbereich</strong>s <strong>Physik</strong><br />

wird über die Anrechenbarkeit <strong>der</strong> Zeitabschnitte als Ganzes o<strong>der</strong> in Teilen entschieden.<br />

3.7 Exkursionen<br />

Im Laufe des Hauptstudiums müssen die Studierenden <strong>der</strong> Vertiefungsrichtung Technische <strong>Physik</strong> an zwei, die <strong>der</strong><br />

Vertiefungsrichtung Experimentelle und Theoretische <strong>Physik</strong> an einer Exkursion teilnehmen. Die Exkursionen werden<br />

meist im Zusammenhang mit Lehrveranstaltungen angeboten und führen zu Industriebetrieben,<br />

Großforschungszentren o<strong>der</strong> an<strong>der</strong>en Forschungsinstitutionen. Ziel <strong>der</strong> Exkursionen ist, dass die Studierenden einen<br />

allgemeinen o<strong>der</strong> speziellen Einblick in den Berufstätigkeitsbereich von <strong>Physik</strong>ern erhalten. Des Weiteren kann<br />

durch Exkursionen <strong>der</strong> Stoff von Vorlesungen vertieft, veranschaulicht o<strong>der</strong> erweitert werden (z.B. Besichtigung einer<br />

Großbeschleunigeranlage als Ergänzung <strong>der</strong> Kernphysik-Vorlesung).<br />

3.8 Die Diplom-Hauptprüfung<br />

Die Diplom-Hauptprüfung ist in den vier Fächern Experimentalphysik bzw. Angewandte <strong>Physik</strong>, Theoretische <strong>Physik</strong>,<br />

Wahlpflichtfach physikalischer Richtung und dem nichtphysikalischen Wahlpflichtfach abzulegen. Nach dem Erwerb<br />

sämtlicher erfor<strong>der</strong>licher Scheine (je nach Vertiefungsrichtung) bzw. Voraussetzungen kann die Hauptprüfung<br />

begonnen werden. Bei <strong>der</strong> Meldung zur Diplom-Hauptprüfung vor Ablauf des achten Fachsemesters sind nur die<br />

Leistungsnachweise vorzulegen, die <strong>für</strong> die beabsichtigte Fachprüfung gefor<strong>der</strong>t werden. Die Leistungsnachweise<br />

müssen jeweils spätestens eine Woche vor den entsprechenden Fachprüfungen eingereicht werden. Die Diplom-<br />

Hauptprüfung kann mit <strong>alle</strong>n Prüfungen sowohl vor Beginn als auch nach Abschluss <strong>der</strong> Diplomarbeit absolviert<br />

werden. Gemäß § 18 Abs. 1 muss die Diplom-Hauptprüfung (einschließlich <strong>der</strong> Diplomarbeit) innerhalb von 16<br />

Monaten abgelegt werden, an<strong>der</strong>nfalls gilt sie als nicht bestanden. Als Anfang zählt <strong>der</strong> frühere <strong>der</strong> folgenden zwei<br />

Termine: die Ausgabe <strong>der</strong> Diplomarbeit o<strong>der</strong> <strong>der</strong> Termin <strong>der</strong> Fachprüfung, die als erste nach Ablauf des achten<br />

Fachsemesters durchgeführt wird. Zeiten einer eventuellen Verlängerung <strong>der</strong> Diplomarbeit o<strong>der</strong> <strong>der</strong> Wie<strong>der</strong>holung<br />

<strong>der</strong> Diplom-Hauptprüfung sind hierbei nicht enthalten. Es kann auch ein Teil <strong>der</strong> Prüfungen vor Beginn <strong>der</strong><br />

Diplomarbeit und <strong>der</strong> Rest nach ihrem Abschluss durchgeführt werden. Eine Durchführung <strong>der</strong> Prüfung während <strong>der</strong><br />

Diplomarbeit ist nicht zu empfehlen, weil dadurch ein Zeitverlust bei <strong>der</strong> Bearbeitung <strong>der</strong> Diplomarbeit entsteht. Bei<br />

<strong>der</strong> Ermittlung <strong>der</strong> Gesamtnote werden die Fachprüfungen wie folgt gewichtet: Diplomarbeit dreifach; Experimentalphysik<br />

bzw. Angewandte <strong>Physik</strong> und Theoretische <strong>Physik</strong> je zweifach; physikalisches und<br />

nichtphysikalisches Wahlpflichtfach je einfach. Die genauen Randbedingungen <strong>der</strong> Fachprüfungen sind in <strong>der</strong><br />

Diplomprüfungsordnung nie<strong>der</strong>gelegt (aktuelle Fassung unter www.physik.uni-kl.de/studium).<br />

3.9 Freiversuche<br />

Die <strong>der</strong>zeitige gültige DPO sieht gemäß § 21 nur Freiversuche <strong>für</strong> die Diplom-Hauptprüfung vor. Alle Prüfungen bis<br />

zum Ende des 8. Fachsemesters können als Freiversuch abgelegt werden. Studierende können evtl. auch nach dem<br />

8. Fachsemester (während <strong>der</strong> Diplomarbeit) Freiversuche machen; dies erfor<strong>der</strong>t jedoch die Einzelprüfung durch<br />

den Vorsitzenden des Prüfungsausschusses, ob die Voraussetzungen des § 21 gegeben sind.<br />

Im physikalischen Wahlpflichtfach und in nichtphysikalischen Wahlpflichtfächern (Diplom-Hauptprüfung <strong>Physik</strong>) mit<br />

Pflichtklausuren o<strong>der</strong> geteilten mündlichen Prüfungen können Studierende unter den in § 21 DPO genannten<br />

Bedingungen Freiversuche zu diesen Klausuren bzw. Teilprüfungen beantragen. Die Wie<strong>der</strong>holung einer Klausur<br />

nach Absatz § 21 (2) muss nicht innerhalb von 3 Monaten geschehen, son<strong>der</strong>n erfolgt beim nächsten Klausurtermin.<br />

Ein Student hat bei Erfüllung <strong>der</strong> Voraussetzungen in je<strong>der</strong> Fachprüfung die Möglichkeit eines Freiversuches nach §<br />

21. Fällt <strong>der</strong> gemäß (2) wie<strong>der</strong>holte Versuch in das 9. (o<strong>der</strong> ein späteres) Semester, beginnt damit die Prüfungsfrist;<br />

dies trifft jedoch nicht zu, falls es nicht zu einer Notenverbesserung kommt.<br />

Für Diplomarbeiten wird ein Freiversuch nicht gewährt. Prüfungen, die wegen Täuschung o<strong>der</strong> eines sonstigen<br />

ordnungswidrigen Verhaltens <strong>für</strong> nicht bestanden erklärt wurden sind vom Freiversuch ausgeschlossen. Eine im Freiversuch<br />

bestandene Fachprüfung kann einmal zur Notenverbesserung innerhalb von drei Monaten wie<strong>der</strong>holt<br />

werden. Wird eine Notenverbesserung nicht erreicht, bleibt die im ersten Prüfungsversuch erzielte Note gültig.<br />

29


3.10 Inhalte <strong>der</strong> einzelnen Lehrveranstaltungen<br />

Die Inhalte <strong>der</strong> Lehrveranstaltungen im Diplomstudiengang <strong>Physik</strong> gleichen den jeweils gleichnamigen<br />

Veranstaltungen des Bachelorstudienganges und sind in dessen Modulhandbuch im Detail nie<strong>der</strong>geschrieben (siehe<br />

Seite 35ff).<br />

Darüber hinaus umfasst <strong>der</strong> Diplomstudiengang folgende Lehrveranstaltungen:<br />

Vertiefungsvorlesungen in Theoretischer <strong>Physik</strong>:<br />

Für Diplom-Studierende <strong>der</strong> Vertiefungsrichtung Theoretische <strong>Physik</strong> wird die Teilnahme an weiterführenden<br />

Kursvorlesungen sehr empfohlen. Regelmäßig werden vertiefende Vorlesungen in den Gebieten Quantenmechanik II,<br />

theoretische Festkörperphysik und Vielteilchentheorie sowie Quantenoptik angeboten. Zusätzlich werden<br />

Vorlesungen über verschiedene Spezialgebiete wie Relativitätstheorie, chaotische Dynamik und spezielle Themen<br />

<strong>der</strong> Quantenfeldtheorie gehalten.<br />

Vertiefungsvorlesungen in Experimentalphysik:<br />

Als weiterführende Veranstaltungen in Experimentalphysik werden drei Pflichtvorlesungen in Festkörperphysik,<br />

Atomphysik und Kernphysik sowie verschiedene Spezialvorlesungen zur Auswahl angeboten. Die Inhalte sind:<br />

Molekül-und Festkörperphysik<br />

Siehe Modulhandbuch BA <strong>Physik</strong> (S. 35 ff).<br />

Atomphysik:<br />

Einelektronensysteme, Kopplung von Drehimpulsen, Feinstruktur, Hyperfeinstruktur, Lamb-Shift; Quasi-<br />

Einelektronensysteme, Quantendefekt, Alkali-Spektren; Mehrelektronensysteme, Pauli-Prinzip, Russell-Saun<strong>der</strong>s-<br />

Kopplung, jj-Kopplung; Schalenstruktur <strong>der</strong> Elektronenhülle, Periodensystem <strong>der</strong> Elemente, Thomas-Fermi-Modell,<br />

Hartree-Fock-Verfahren; Spektren von Mehrelektronenatomen, Röntgenspektren, Auger-Effekt; Atome in statistischen,<br />

äußeren Fel<strong>der</strong>n (Zeeman-Effekt, Paschen-Back-Effekt, Stark-Effekt); Strahlungsübergänge in Atomen (E1,<br />

M1), Lebensdauern angeregter Zustände, Einstein-Koeffizienten, Oszillatorenstärke, Photoionisation,<br />

Autoionisation; Elektronenspin-Resonanz, Kernresonanz, Atomuhr.<br />

Kern- und Teilchenphysik:<br />

Siehe Modulhandbuch BA <strong>Physik</strong> (S. 35 ff).<br />

Vorlesungen in Angewandter <strong>Physik</strong><br />

Für das Hauptstudium werden drei Kursvorlesungen in Angewandter <strong>Physik</strong> (I, II, III) angeboten. Typische<br />

Themenbereiche sind:<br />

Festkörperphysik:<br />

Die Vorlesung ist in <strong>der</strong> Regel identisch mit <strong>der</strong> Kursvorlesung „Molekül- und Festkörperphysik" <strong>für</strong><br />

Experimentalphysiker. Siehe Modulhandbuch BA <strong>Physik</strong> (S. 35 ff).<br />

Halbleiterphysik und Magnetismus:<br />

Eigenschaften <strong>der</strong> wichtigsten Halbleiter; Transporteigenschaften; Wirkungsweise <strong>der</strong> wichtigsten Halbleiter-<br />

Bauelemente, neue Halbleiter-Strukturen; Quantum-Wells, nipi's, Quantenh<strong>alle</strong>ffekt; Magnetometrie, Para-, Dia- und<br />

Ferromagnetismus, magnetische Momente von Atomen, Austausch-Wechselwirkung, Bandstruktur<br />

ferromagnetischer Met<strong>alle</strong>, Spinwellen, dünne magnetische Schichten.<br />

Plasmaphysik:<br />

<strong>Physik</strong> und Anwendung elektrischer Gasentladungen, Charakterisierung des Plasmazustandes <strong>der</strong> Materie;<br />

Plasmadiagnostik, Fundamentalgleichung des Plasmazustandes; Elektromagnetische und magnetoakustische<br />

Wellen im Plasma; Ionenquellen, Sputteranlagen, Kernfusionsplasmen.<br />

Festkörper- und Oberflächenanalytik:<br />

Elektronenspektroskopische und massenspektrometrische Verfahren zur Volumen-, Oberflächen- und<br />

Tiefenprofilanalyse von Festkörpern; Bestimmung atomarer Oberflächenstrukturen mit Elektronenbeugung und<br />

Ionenrückstreuspektroskopie, Teilchenwechselwirkung mit Festkörperoberflächen.<br />

Optik:<br />

Elektromagnetische Lichttheorie, Huygens'sches Prinzip, Beugung, Kristall- und Metalloptik, Geometrische Optik.<br />

Emission; Absorption; Dispersion - Optische Komponenten (Linsen, Prismen, Interferometer, Spiegel,<br />

Polarisatoren); Strahlungsgesetze und photometrische Grundbegriffe; Detektion von Licht (Photoelektrischer Effekt,<br />

Multiplier, Photoelement); Modulation von Licht. Einführung in die Funktionsweise <strong>der</strong> Laser und ihre Anwendung, z.<br />

T. wird auch die nichtlineare Optik in Gasen und Krist<strong>alle</strong>n ausführlich behandelt.<br />

Laser und Laseranwendungen:<br />

Einführung in die physikalischen Grundlagen <strong>der</strong> Laser; optische Resonatoren und Zwei-Niveau-Wechselwirkung;<br />

Diskussion spezieller Lasertypen; Erzeugung kurzer Impulse; Laseranwendungen.<br />

30


Studenten <strong>der</strong> Vertiefungsrichtung Technische <strong>Physik</strong> müssen anwendungsbezogene Übungen zu den Vorlesungen<br />

Angewandte <strong>Physik</strong> I-III durchführen. Ein Schein aus diesen Übungen muss bei <strong>der</strong> Meldung zur Hauptprüfung<br />

vorgelegt werden.<br />

Laborpraktikum:<br />

Das Laborpraktikum <strong>für</strong> Studierende <strong>der</strong> Technischen <strong>Physik</strong> findet unter ähnlichen Randbedingungen wie das FP an<br />

Großgeräten <strong>der</strong> Arbeitsgruppen des <strong>Fachbereich</strong>s statt (Elektronenmikroskop, Laser, Streu- und<br />

Oberflächenanalyse-Großapparaturen usw.). Die einzelnen Versuche können in freier Vereinbarung mit den<br />

Arbeitsgruppenleitern sowohl im Semester als auch in den Semesterferien durchgeführt werden.<br />

Seminare:<br />

Voraussetzung <strong>für</strong> die Meldung zur Diplom-Hauptprüfung ist die erfolgreiche Teilnahme am <strong>Physik</strong>alischen<br />

Hauptseminar (unbenoteter Seminarschein).<br />

Außerdem ist <strong>für</strong> Diplom-Studierende die Teilnahme am Arbeitsgruppenseminar während <strong>der</strong> Durchführung <strong>der</strong><br />

Diplomarbeit verpflichtend.<br />

Das <strong>Physik</strong>alische Hauptseminar:<br />

Dieses Seminar wird sowohl von Professoren <strong>der</strong> Experimentalphysik (Technischen <strong>Physik</strong>) als auch <strong>der</strong><br />

Theoretischen <strong>Physik</strong> angeboten und kann von den Studierenden frei gewählt werden. Gelegentlich wird das<br />

Hauptseminar auch von einem Theorie- und Experimental-Professor gemeinsam durchgeführt. Ziel des Seminars ist<br />

es, ein vorgegebenes - in <strong>der</strong> Regel vertiefendes o<strong>der</strong> spezielles - Stoffgebiet von <strong>der</strong> theoretischen o<strong>der</strong><br />

phänomenologischen Seite durch geeignet zusammengestellte Einzelvorträge <strong>der</strong> Seminarteilnehmer zu erarbeiten.<br />

Regelmäßige Teilnahme und ein Referat nach vorgegebener Literatur ist Voraussetzung <strong>für</strong> die Erteilung des<br />

Seminarscheines.<br />

Gruppenseminare:<br />

Von den Professoren des <strong>Fachbereich</strong>s <strong>Physik</strong> werden regelmäßig Seminare durchgeführt, <strong>der</strong>en Themen mit den<br />

Forschungsgebieten <strong>der</strong> Arbeitsgruppen korrelieren. Diese sog. Gruppenseminare, bei denen sowohl die<br />

Professoren als auch die wissenschaftlichen Mitarbeiter und Studierenden Vorträge halten (gelegentlich auch<br />

auswärtige Gäste), sind eine wesentliche Ergänzung <strong>der</strong> Spezialausbildung auf dem Arbeitsgebiet <strong>der</strong> Diplomarbeit.<br />

Sie ersetzen teilweise Spezialvorlesungen in <strong>der</strong> Vertiefungsrichtung und werden während <strong>der</strong> Dauer <strong>der</strong><br />

Diplomarbeit sowie während des Aufbaustudiums belegt.<br />

<strong>Physik</strong>alisches Kolloquium<br />

In dieser Lehrveranstaltung tragen eingeladene Gäste über Themen aus <strong>alle</strong>n Gebieten <strong>der</strong> <strong>Physik</strong> vor. Das<br />

Kolloquium soll damit Einblick in interessante Entwicklungen, Spezialgebiete und Anwendungen <strong>der</strong> <strong>Physik</strong><br />

ermitteln und zur Erweiterung <strong>der</strong> physikalischen Allgemeinbildung beitragen.<br />

Für Studierende <strong>der</strong> Abschlusssemester ist die Teilnahme am <strong>Physik</strong>alischen Kolloquium obligatorisch.<br />

Die Professoren und Dozenten <strong>der</strong> Theoretischen <strong>Physik</strong> veranstalten regelmäßig ein Theoretisches Kolloquium, das<br />

ebenfalls weitgehend von auswärtigen Gästen getragen wird. In diesem Kolloquium wird <strong>der</strong> Stoff mathematisch<br />

bzw. theoretisch so tiefgehend behandelt, dass dieses Kolloquium nur <strong>für</strong> Theorie-Diplomanden o<strong>der</strong> -Doktoranden<br />

zu empfehlen ist.<br />

31


4. Bachelor-Studiengang <strong>Physik</strong><br />

Zum Wintersemester 2011/12 har <strong>der</strong> <strong>Fachbereich</strong> <strong>Physik</strong> den Bachelorstudiengang <strong>Physik</strong> als zusätzliches Angebot<br />

zum Diplomstudiengang <strong>Physik</strong> eingeführt.<br />

Der Bachelorstudiengang <strong>Physik</strong> hat zum Ziel, die theoretischen und praktischen Grundlagen <strong>der</strong> mo<strong>der</strong>nen <strong>Physik</strong><br />

und seiner mathematisch-naturwissenschaftlichen Nachbardisziplinen zu vermitteln, sowie die Studierenden zu<br />

befähigen, die erworbenen Kenntnisse und Kompetenzen einzusetzen, um berufliche Aufgaben im Bereich <strong>der</strong><br />

<strong>Physik</strong> zu erfüllen, und mit dem erworbenen Wissen kritisch und verantwortungsvoll umzugehen. Der Studiengang<br />

wird mit dem Grad „Bachelor of Science“, abgekürzt „B.Sc.“, abgeschlossen. Er ist Grundlagen- und<br />

forschungsorientiert und bildet die Basis <strong>für</strong> einen konsekutiven Master-Studiengang in <strong>Physik</strong> o<strong>der</strong> in an<strong>der</strong>en<br />

mathematisch-naturwissenschaftlichen bzw. naturwissenschaftlich-technischen Disziplinen.<br />

Die ebenso Grundlagen- wie methodenorientiere Ausbildung soll die Absolventen befähigen Aufgaben zu lösen,<br />

<strong>der</strong>en Bearbeitung fachliche und methodische Kompetenz und Flexibilität sowie wissenschaftliche Eigenständigkeit<br />

erfor<strong>der</strong>t. Für den Erfolg im Berufsleben ist darüber hinaus <strong>der</strong> Erwerb von über Fächergrenzen hinaus gehen<strong>der</strong><br />

Schlüsselkompetenzen unumgänglich. Dieses schließt z. B. die Erziehung zur Teamfähigkeit auch über die Grenzen<br />

<strong>der</strong> Fachdisziplin hinaus o<strong>der</strong> den Erwerb von Erfahrungen in <strong>der</strong> Präsentation von Ergebnissen ein, sowie die<br />

Entwicklung von Führungskompetenzen. Hierzu dienen Praktika, Übungen und die Bachelorarbeit in einer<br />

Forschungsgruppe. Während <strong>der</strong> Bachelorarbeit werden erste Erfahrungen im Organisationsablauf von<br />

Forschungsprojekten gemacht. <strong>Physik</strong>erinnen und <strong>Physik</strong>er müssen im Berufsleben offen gegenüber<br />

organisatorischen und gesellschaftlichen Aspekten ihrer Tätigkeit sein und ihre eigenen Ergebnisse kritisch<br />

einordnen können. Auch diese Qualifikationen sind zentraler Bestandteil des Ausbildungsziels im Bachelorstudium<br />

„<strong>Physik</strong>“.<br />

Ziel des sechs-semestrigen Bachelorstudienganges <strong>Physik</strong> ist die Vermittlung <strong>der</strong> o. g. Kenntnisse, Fähigkeiten und<br />

Fertigkeiten. Das <strong>Physik</strong>studium bietet eine Grundlagen- sowie methodenorientierte Ausbildung sowohl auf<br />

experimentellen als auch auf theoretischem Gebiet. Das Studium beinhaltet Vertiefungen aber keine<br />

Spezialisierungen, die das mögliche Tätigkeitsfeld eines <strong>Physik</strong>ers eingrenzen. In diesem Sinne ist <strong>der</strong><br />

Bachelorstudiengang ein erster berufsqualifizieren<strong>der</strong> Abschluss.<br />

Die Lehrveranstaltungen sind im Studienplan zusammengestellt, <strong>der</strong> im Interesse eines zeitökonomischen<br />

Abschlusses straff organisiert ist. Dieser soll den Studierenden zu einer rationellen Anlage ihres Studiums verhelfen<br />

und aufzeigen welches Grundwissen <strong>für</strong> einen erfolgreichen Abschluss erfor<strong>der</strong>lich ist. Es wird aber erwartet, dass<br />

die Studierenden darüber hinaus selbständig Akzente setzen und die Auswahl <strong>der</strong> Lehrveranstaltungen im Rahmen<br />

des Studienplanes und <strong>der</strong> darüber hinaus angebotenen Kurse den eigenen Interessen und Fähigkeiten anpassen.<br />

Die folgenden Tabellen 10 und 11 zeigen den Studienplan <strong>für</strong> den Studieneinstieg im Wintersemester und im<br />

Sommersemester. Der Farbcode zeigt an, welche Veranstaltungen jeweils zu einem Modul gehören. An dieser Stelle<br />

sei darauf hingewiesen, dass bei einem regulären Studienverlauf das dritte Studienjahr beim Studieneinstieg zum<br />

Sommersemester beson<strong>der</strong>s arbeitsintensiv ist.<br />

Im Anschluss an die Studienverlaufspläne (S. 35 ff) sind die einzelnen Lehr-Lernmodule im Detail dargestellt. Die<br />

Fachprüfungsordnung des Bachelorstudienganges <strong>Physik</strong> finden Sie unter www.physik.uni-kl.de/studium.<br />

32


Semester<br />

Tabelle 10<br />

Experimentalphysik<br />

Studienplan (Beginn WS)<br />

Theoret. <strong>Physik</strong> Mathematik Wahlpflicht Praktika Soft skills CP<br />

Vorkurs<br />

Mathematik<br />

1 WS Mechanik und<br />

Wärme<br />

V: 4 SWS<br />

Ü: 2 SWS 8 CP<br />

Mathem.<br />

Grundlagen <strong>der</strong><br />

<strong>Physik</strong><br />

V: 4 SWS T: 2<br />

Ü: 2 SWS 10 CP<br />

Grundlagen <strong>der</strong><br />

Mathematik I<br />

V: 6 SWS<br />

Ü: 2 SWS<br />

T: 1 SWS 12 CP<br />

Modulprüfung G1<br />

30<br />

2 SS Elektromagnetismus<br />

und<br />

Optik<br />

V: 4 SWS<br />

Ü: 2 SWS 8 CP<br />

Theoretische<br />

Grundlagen <strong>der</strong><br />

klass. <strong>Physik</strong><br />

V: 4 SWS<br />

Ü: 2 SWS 9 CP<br />

Grundlagen <strong>der</strong><br />

Mathematik II<br />

V: 6 SWS<br />

Ü: 2 SWS<br />

T: 1 SWS 12 CP<br />

3 WS Quantenphysik<br />

V: 4 SWS<br />

Ü: 2 SWS 9 CP<br />

Modulprüfung G2<br />

Quantentheorie<br />

I<br />

V: 4 SWS<br />

Ü: 2 SWS 9 CP<br />

Modulprüfung G3<br />

Modulprüfung<br />

M1<br />

Höhere<br />

Analysis<br />

V: 2 SWS<br />

Ü: 1 SWS 4.5 CP<br />

Nichtphys.<br />

Wahlpflicht<br />

* 3.5-4 CP<br />

Anfängerpraktikum<br />

I<br />

P: 3 SWS<br />

3 CP<br />

Ringvorlesung<br />

V: 1 SWS<br />

0,5 CP<br />

29<br />

29.5<br />

- 30.5<br />

4 SS Molekül- und<br />

Festkörperph<br />

V: 5 SWS<br />

Ü: 2 SWS 11 CP<br />

Modulprüfung E1<br />

Thermodynamik<br />

& Statistik<br />

V: 4 SWS<br />

Ü: 2 SWS 9 CP<br />

Höhere<br />

Analysis<br />

V: 2 SWS<br />

Ü: 1 SWS 4.5 CP<br />

Modulprüfung<br />

M2<br />

Nichtphys.<br />

Wahlpflicht<br />

* 3.5-4 CP<br />

Anfängerpraktikum<br />

II<br />

P: 3 SWS<br />

CP<br />

4<br />

Ringvorlesung<br />

V: 1 SWS<br />

0,5 CP 32.5<br />

-33<br />

5 WS Kern- und<br />

Teilchenphys.<br />

V: 2 SWS 5 CP<br />

Numerik &<br />

Comp.Phys. /<br />

Messtechnik<br />

V: 4 SWS<br />

Ü: 2 SWS 9 CP<br />

Nichtphys.<br />

Wahlpflicht<br />

* 7-8 CP<br />

Anfängerpraktikum<br />

III<br />

P: 3 SWS<br />

CP<br />

5<br />

Soft skill<br />

Exkursion<br />

2 SWS 3 CP<br />

Modulprüfung<br />

E2<br />

Modulprüfung<br />

WPfl<br />

29<br />

- 30<br />

6 SS F-Praktikum<br />

Bachelorarbeit<br />

P: 12 SWS 18 CP<br />

12 CP<br />

30<br />

* Insgesamt 9 – 11 SWS V, Ü und/o<strong>der</strong> P je nach Fach<br />

33


Semester<br />

Tabelle 11<br />

Experimentalphysik<br />

Studienplan (Beginn SS)<br />

Theoret. <strong>Physik</strong> Mathematik Wahlpflicht Praktika Soft skills CP<br />

1 SS Mechanik und<br />

Wärme<br />

V: 4 SWS<br />

Ü: 2 SWS 8 CP<br />

Mathem.<br />

Grundlagen <strong>der</strong><br />

<strong>Physik</strong><br />

V: 4 SWS T: 2<br />

Ü: 2 SWS 10 CP<br />

Modulprüfung G1<br />

Vorkurs<br />

Mathematik<br />

Grundlagen <strong>der</strong><br />

Mathematik I<br />

V: 6 SWS<br />

Ü: 2 SWS<br />

T: 1 SWS 12 CP<br />

30<br />

2 WS Grundlagen <strong>der</strong><br />

Mathematik II<br />

V: 6 SWS<br />

Ü: 2 SWS<br />

T: 1 SWS 12 CP<br />

Modulprüfung<br />

M1<br />

Nichtphys.<br />

Wahlpflicht<br />

* 10-11 CP<br />

Anfängerpraktikum<br />

I<br />

P: 3 SWS<br />

3 CP<br />

Soft skill<br />

Exkursion<br />

2 SWS 3 CP<br />

29<br />

- 30<br />

3 SS Elektromagnetismus<br />

und<br />

Optik<br />

V: 4 SWS<br />

Ü: 2 SWS 8 CP<br />

4 WS Quantenphysik<br />

V: 4 SWS<br />

Ü: 2 SWS 9 CP<br />

Theoretische<br />

Grundlagen <strong>der</strong><br />

klass. <strong>Physik</strong><br />

V: 4 SWS<br />

Ü: 2 SWS 9 CP<br />

Modulprüfung G2<br />

Quantentheorie I<br />

V: 4 SWS<br />

Ü: 2 SWS 9 CP<br />

Modulprüfung G3<br />

Höhere<br />

Analysis<br />

V: 2 SWS<br />

Ü: 1 SWS 4.5 CP<br />

Höhere<br />

Analysis<br />

V: 2 SWS<br />

Ü: 1 SWS 4.5 CP<br />

Modulprüfung<br />

M2<br />

Nichtphys.<br />

Wahlpflicht<br />

* 3-4 CP<br />

Modulprüfun<br />

g WPfl<br />

CP<br />

Anfängerpraktikum<br />

II<br />

P: 3 SWS<br />

4<br />

Ringvorlesung<br />

Anfängerpraktikum<br />

III<br />

P: 3 SWS<br />

5<br />

CP<br />

V: 1 SWS<br />

0,5 CP<br />

Ringvorlesung<br />

V: 1 SWS<br />

0,5 CP<br />

29<br />

-30<br />

28<br />

5 SS Molekül- und<br />

Festkörperph<br />

Thermodyna-mik<br />

& Statistik<br />

V: 5 SWS<br />

Ü: 2 SWS 11 CP<br />

V: 4 SWS<br />

Ü: 2 SWS 9 CP<br />

Modulprüfung E1<br />

F-Praktikum<br />

P: 8 SWS 12 CP<br />

32<br />

6 WS Kern- und<br />

Teilchenphys.<br />

V: 2 SWS 5 CP<br />

Modulprüfung<br />

E2<br />

Numerik &<br />

Comp.Phys. /<br />

Messtechnik<br />

V: 4 SWS<br />

Ü: 2 SWS 9 CP<br />

F-Praktikum<br />

P: 4 SWS 6 CP<br />

32<br />

Bachelorarbeit<br />

34<br />

12 CP<br />

* Insgesamt 9 – 11 SWS V, Ü und/o<strong>der</strong> P je nach Fach


G1<br />

Grundlagen <strong>der</strong> klassischen <strong>Physik</strong> I<br />

Aufwand<br />

540 h<br />

Credits<br />

18 CP<br />

Semester<br />

1<br />

Häufigkeit<br />

Wintersemester<br />

Sommersemester<br />

Dauer<br />

1 Semester<br />

1 Lehrveranstaltungen: Kontaktzeit Selbststudium Gruppengröße<br />

Mechanik und Wärme (V) 4 SWS / 60 h 120 h 60 - 100<br />

Übungen dazu 2 SWS / 30 h 60 h 15 - 25<br />

Mathematische Grundlagen <strong>der</strong> <strong>Physik</strong> (V) 4 SWS / 60 h 100 h 60 - 100<br />

Übungen dazu 2 SWS / 30 h 45 h 15 – 25<br />

Tutorium dazu 2 SWS / 30 h 5 h 60 - 100<br />

2 Lernergebnisse / Kompetenzen:<br />

Die Studierende erwerben Kenntnisse und Verständnis <strong>der</strong> grundlegenden Begriffe, Konzepte und Phänomene <strong>der</strong><br />

klassischen Mechanik und Hydromechanik, von Schwingungen und Wellen in mechanischen Systemen, sowie <strong>der</strong><br />

Wärmelehre. Dies beinhaltet auch grundlegende Kenntnisse in <strong>der</strong> theoretischen Modellierung von Problemen <strong>der</strong><br />

klassischen Mechanik und Elektrostatik. Sie eignen sich entsprechende mathematische Fertigkeiten an, die die <strong>für</strong> die<br />

weiteren Lehrveranstaltungen notwendigen Mathematikkenntnisse ergänzen. Sie erwerben die Kompetenz zur<br />

selbständigen Bearbeitung von Problemstellungen in den genannten Themenbereichen.<br />

3 Inhalte:<br />

Mechanik und Wärme (Experimentalphysik ):<br />

Einführung und Überblick zu Mechanik eines Massenpunktes, bewegte Bezugssysteme und spezielle Relativitätstheorie,<br />

Systeme von Massenpunkten, Stöße, Dynamik starrer Körper, reale feste und flüssige Körper, Gase, strömende<br />

Flüssigkeiten und Gase, Vakuum-<strong>Physik</strong>, mechanische Schwingungen und Wellen, Wärmelehre, nichtlineare Dynamik.<br />

Mathematische Grundlagen <strong>der</strong> <strong>Physik</strong> (Theoretische <strong>Physik</strong>):<br />

Einführung in mathematische Methoden <strong>der</strong> <strong>Physik</strong>: Vektoralgebra (Vektoren, Matrizen, Eigenwertprobleme), komplexe<br />

Zahlen, Integration und Differentiation, Reihenentwicklungen, lineare und partielle Differentialgleichungen,<br />

Vektoranalysis (Vektorfel<strong>der</strong>, Integralsätze), Fourierreihe und –transformation. Newton‘sche Mechanik und Elektrostatik;<br />

Grundgleichungen und erste Einführung in Lösungsmethoden.<br />

4 Lehrformen: Vorlesungen mit Übungen<br />

5 Teilnahmevoraussetzungen: formal: keine<br />

inhaltlich: mathematischer Vorkurs<br />

6 Prüfungsform: wird von den verantwortlichen Dozenten festgelegt; in <strong>der</strong> Regel: Klausur<br />

7 Prüfungsvorleistung:<br />

erfolgreiche Teilnahme an den Übungen zu Mechanik und Wärme und zu Mathematischen Grundlagen <strong>der</strong> <strong>Physik</strong> (2<br />

Übungsscheine ohne Klausur)<br />

8 Voraussetzungen <strong>für</strong> Vergabe von CP:<br />

bestandene Modulprüfung<br />

9 Stellenwert <strong>der</strong> Note <strong>für</strong> Endnote: 1/8<br />

10 Modulbeauftragter: Prof. Dr. Herbert Urbassek<br />

11 Hauptamtlich Lehrende: Dozenten <strong>der</strong> <strong>Physik</strong>*<br />

* Im <strong>Fachbereich</strong> <strong>Physik</strong> <strong>der</strong> TU Kaiserslautern werden <strong>alle</strong> Experimentalphysik-Veranstaltungen im Rotationsverfahren von den Dozenten <strong>der</strong><br />

Experimental- und technischen <strong>Physik</strong> gehalten und <strong>alle</strong> Theorie-<strong>Physik</strong>-Veranstaltungen im Rotationsverfahren von den Dozenten <strong>der</strong><br />

theoretischen <strong>Physik</strong>.<br />

35


G2<br />

Grundlagen <strong>der</strong> klassischen <strong>Physik</strong> II<br />

Aufwand<br />

Credits<br />

Semester<br />

Häufigkeit<br />

Dauer<br />

510 h<br />

17 CP<br />

2 (WS Beginner)<br />

3 (SS Beginner)<br />

Sommersemester<br />

1 Semester<br />

1 Lehrveranstaltungen: Kontaktzeit Selbststudium Gruppengröße<br />

Elektromagnetismus und Optik (V) 4 SWS / 60 h 110 h 60 - 100<br />

Übungen dazu 2 SWS / 30 h 55 h 15 - 25<br />

Theoretische Grundlagen<br />

<strong>der</strong> klassischen <strong>Physik</strong> (V) 4 SWS / 60 h 110 h 60 - 100<br />

Übungen dazu 2 SWS / 30 h 55 h 15 - 25<br />

2 Lernergebnisse / Kompetenzen:<br />

Die Studierenden erwerben Kenntnisse und Verständnis <strong>der</strong> grundlegenden Begriffe, Konzepte, und Phänomene <strong>der</strong><br />

Elektrodynamik und Optik. Dazu gehören grundlegende Kenntnisse in <strong>der</strong> theoretischen Modellierung von Problemen des<br />

Elektromagnetismus sowie vertiefende Kenntnisse in <strong>der</strong> theoretischen Beschreibung mechanischer Systeme im Rahmen<br />

<strong>der</strong> kanonischen Mechanik. Sie erwerben Kompetenz zur selbständigen Bearbeitung von Problemstellungen in den<br />

genannten Themenbereichen.<br />

3 Inhalte:<br />

Elektromagnetismus und Optik (Experimentalphysik):<br />

Elektrostatik, Elektrischer Strom, Statische Magnetfel<strong>der</strong>, Zeitlich verän<strong>der</strong>liche Fel<strong>der</strong>, Maxwell-Gleichungen,<br />

Elektrotechnische Anwendungen, Elektromagnetische Schwingungen, Elektromagnetische Wellen im Vakuum,<br />

Elektromagnetische Wellen in Materie, Geometrische Optik, Interferenz und Beugung, Streuung, Optische Instrumente,<br />

Neue Techniken <strong>der</strong> Optik<br />

Theoretische Grundlagen <strong>der</strong> klassischen <strong>Physik</strong> (Theoretische <strong>Physik</strong>):<br />

kanonische Mechanik: Konfigurationsraum und verallgemeinerte Koordinaten, Zwangsbedingungen, Lagrange Funktion<br />

und Hamilton’sches Variationsprinzip, Euler-Lagrange-Gleichungen, Phasenraum, Hamilton-Funktion, Hamilton’sche<br />

Bewegungsgleichungen, kanonische Transformationen, Satz von Liouville. Starrer Körper; Elektromagnetismus:<br />

Maxwell’sche Feldgleichungen im Vakuum, Erhaltungssätze <strong>für</strong> Ladung, Energie, Impuls und Drehimpuls; Skalares und<br />

Vektorpotential sowie Eichtransformationen; Lösungsmethoden: Spiegelladungen, Separation, Multipolentwicklung,<br />

Green’sche Funktionen; elektromagnetische Wellen; elementare Theorie <strong>der</strong> Dispersion und Signalausbreitung in<br />

Medien; avancierte und retardierte Potentiale, Erzeugung elektromagnetischer Wellen, Dipolstrahlung, speziell<br />

relativistische Formulierung.<br />

4 Lehrformen: Vorlesungen mit Übungen<br />

5 Teilnahmevoraussetzungen: formal: keine<br />

inhaltlich: Modul G1<br />

6 Prüfungsform: wird von den verantwortlichen Dozenten festgelegt; in <strong>der</strong> Regel: mündliche Prüfung<br />

7 Prüfungsvorleistung:<br />

erfolgreiche Teilnahme an den Übungen zu Elektrodynamik und Optik und Theoretischen Grundlagen <strong>der</strong> klassischen<br />

<strong>Physik</strong> (2 Übungsscheine, wahlweise einer davon mit Klausur)<br />

8 Voraussetzungen <strong>für</strong> Vergabe von CP: bestandene Modulprüfung<br />

9 Stellenwert <strong>der</strong> Note <strong>für</strong> Endnote: 1/8<br />

10 Modulbeauftragter: Prof. Dr. Herbert Urbassek<br />

11 Hauptamtlich Lehrende: Dozenten <strong>der</strong> <strong>Physik</strong>*<br />

* Im <strong>Fachbereich</strong> <strong>Physik</strong> <strong>der</strong> TU Kaiserslautern werden <strong>alle</strong> Experimentalphysik-Veranstaltungen im Rotationsverfahren von den Dozenten <strong>der</strong><br />

Experimental- und technischen <strong>Physik</strong> gehalten und <strong>alle</strong> Theorie-<strong>Physik</strong>-Veranstaltungen im Rotationsverfahren von den Dozenten <strong>der</strong><br />

theoretischen <strong>Physik</strong>.<br />

36


G3<br />

Grundlagen <strong>der</strong> Quantenphysik<br />

Aufwand<br />

540 h<br />

Credits<br />

18 CP<br />

Semester<br />

3 (WS Beginner)<br />

4 (SS Beginner)<br />

Häufigkeit<br />

Wintersemester<br />

Dauer<br />

1 Semester<br />

1 Lehrveranstaltungen: Kontaktzeit Selbststudium Gruppengröße<br />

Experimentelle Quantenphysik (V) 4 SWS / 60 h 120 h 50 - 80<br />

Übungen dazu 2 SWS / 30 h 60 h 15 - 25<br />

Quantentheorie I (V) 4 SWS / 60 h 120 h 50 - 80<br />

Übungen dazu 2 SWS / 30 h 60 h 15 - 25<br />

2 Lernergebnisse / Kompetenzen:<br />

Die Studierenden erwerben Kenntnisse und Verständnis <strong>der</strong> grundlegenden Begriffe, Konzepte und Phänomene <strong>der</strong> Atomund<br />

Quantenphysik. Die umfasst auch grundlegende Kenntnisse in <strong>der</strong> theoretischen Modellierung von<br />

quantenphysikalischen Problemen. Sie erwerben Kompetenz zur selbständigen Bearbeitung von Problemstellungen in den<br />

genannten Themenbereichen.<br />

3 Inhalte:<br />

Experimentelle Quantenphysik (Experimentalphysik):<br />

Eigenschaften von Atomen: Größe, Ladung, Masse, innere Struktur. Wechselwirkung Licht mit Materie: Strahlungsgesetze,<br />

Photoeffekt, Compton-Effekt, Thomson- und Rayleigh-Streuung. Materiewellen: de Broglie Wellenlänge, Teilchenbeugung,<br />

Wellenpakete, Unschärfe-Beziehung, Interferometrie. Atomphysik: Spektrallinien, Bahndrehimpuls, magnetisches<br />

Moment, Spin-Bahn-Wechselwirkung, Einelektronensysteme, optische Übergänge, Absorption und Emission von Licht,<br />

Auswahlregeln, Mehrelektronensysteme.<br />

Quantentheorie I (Theoretische <strong>Physik</strong>):<br />

Hilbert-Raum, Operatoren, Eigenfunktionen, Zustand (Zustandsvektor und statistischer Operator), Observable und<br />

Korrespondenzprinzip, Unschärferelationen; Messung in <strong>der</strong> Quantenmechanik, Ortsdarstellung und Impulsdarstellung;<br />

verschränkte Zustände, Bell-Ungleichungen; Hamilton-Operator und Schrödingergleichung: Eindimensionale Probleme,<br />

harmonischer Oszillator, Potentialtopf, Bewegung im Zentralpotential, H-Atom. Drehimpulsalgebra, Bahndrehimpuls und<br />

Spin, Störungstheorie, Zeeman-Effekt, Stark-Effekt, identische Teilchen, He-Atom.<br />

4 Lehrformen: Vorlesungen mit Übungen<br />

5 Teilnahmevoraussetzungen: formal: keine<br />

inhaltlich: Module G1 und G2<br />

6 Prüfungsform: wird von den verantwortlichen Dozenten festgelegt; in <strong>der</strong> Regel: mündliche Prüfung<br />

7 Prüfungsvorleistung: erfolgreiche Teilnahme an den Übungen zu Quantenphysik und Quantentheorie (2 Übungsscheine,<br />

wahlweise einer davon mit Klausur)<br />

8 Voraussetzungen <strong>für</strong> Vergabe von CP: bestandene Modulprüfung<br />

9 Stellenwert <strong>der</strong> Note <strong>für</strong> Endnote: 1/8<br />

10 Modulbeauftragter: Prof. Dr. Herbert Urbassek<br />

11 Hauptamtlich Lehrende: Dozenten <strong>der</strong> <strong>Physik</strong>*<br />

* Im <strong>Fachbereich</strong> <strong>Physik</strong> <strong>der</strong> TU Kaiserslautern werden <strong>alle</strong> Experimentalphysik-Veranstaltungen im Rotationsverfahren von den Dozenten <strong>der</strong><br />

Experimental- und technischen <strong>Physik</strong> gehalten und <strong>alle</strong> Theorie-<strong>Physik</strong>-Veranstaltungen im Rotationsverfahren von den Dozenten <strong>der</strong><br />

theoretischen <strong>Physik</strong>.<br />

37


E1<br />

<strong>Physik</strong> <strong>der</strong> kondensierten Materie & statistische <strong>Physik</strong><br />

Aufwand<br />

600 h<br />

Credits<br />

20 CP<br />

Studiensemester<br />

4 (WS Beginner)<br />

5 (SS Beginner)<br />

Häufigkeit<br />

Sommersemester<br />

Dauer<br />

1 Semester<br />

1 Lehrveranstaltungen: Kontaktzeit Selbststudium Gruppengröße<br />

Molekül und Festkörperphysik (V) 5 SWS / 75 h 160 h 50 - 80<br />

Übungen dazu 2 SWS / 30 h 60 h 15 - 25<br />

Thermodynamik und Statistik (V) 4 SWS / 60 h 125 h 50 - 80<br />

Übungen dazu 2 SWS / 30 h 60 h 15 - 25<br />

2 Lernergebnisse / Kompetenzen:<br />

Die Studierenden erwerben Kenntnisse und Verständnis <strong>der</strong> grundlegenden Begriffe, Konzepte, und Phänomene <strong>der</strong><br />

Molekülphysik sowie <strong>der</strong> <strong>Physik</strong> <strong>der</strong> kondensierten Materie. Die umfasst auch grundlegende Kenntnisse in <strong>der</strong><br />

theoretischen Modellierung von Problemen <strong>der</strong> phänomenologischen Thermodynamik und <strong>der</strong> Statistik. Sie erlangen<br />

Kompetenz zur selbständigen Bearbeitung von Problemstellungen in den genannten Themenbereichen.<br />

3 Inhalte:<br />

Molekül- und Festkörperphysik (Experimentalphysik):<br />

Molekülphysik: Potentialkurven; Atom- und Molekülorbitale; Drehimpulse und Symmetrien in zweiatomigen Molekülen;<br />

Bindung in H2: kovalente Bindung; Coulomb-, Austausch- und Überlappintegral; Typen <strong>der</strong> Molekülbindung; Rotation und<br />

Schwingung zweiatomiger Moleküle; Normalmoden mehratomiger Molekülen; IR- und Raman-Spektren; elektronische<br />

Übergänge; Franck-Condon-Prinzip; Festkörperphysik: Struktur des Kristallgitters, Beugung an periodischen Strukturen,<br />

chemische Bindung im Festkörper, Dynamik und thermische Eigenschaften von Kristallgittern (Phononen), freie Elektronen<br />

im Festkörper, Elektronen im periodischen Potential, Transportphänomene, Halbleiter (Leitfähigkeit, Dotierung, pn-<br />

Übergang, Schottky-Modell), Magnetismus (magn. Suszeptibilität, Para-, Diamagnetismus, Austausch-Wechselwirkung,<br />

Molekularfeldnährung, Ferromagnetismus), Supraleitung (Cooper-Paare, Meißner-Ochsenfeld-Effekt, Supraleiter 1. und 2.<br />

Art, London’sche Gleichungen, Flussquantisierung, Josephson-Effekt), optische/dielektrische Eigenschaften von<br />

Festkörpern.<br />

Thermodynamik und Statistik (Theoretische <strong>Physik</strong>):<br />

Phänomenologische Thermodynamik: Gleichgewichtszustand, Temperatur, innere Energie, Entropie; thermodynamische<br />

Potentiale, Zustandsgleichungen, Zustandsän<strong>der</strong>ungen, Stabilität <strong>der</strong> Materie. Statistische Mechanik: Entropiefunktionale<br />

und statistische Gesamtheiten; Thermodynamische Potentiale in <strong>der</strong> klassischen statistischen Mechanik und in <strong>der</strong><br />

Quantenstatistik. Anwendung auf ideale Systeme: Bose- und Fermigas, Photonen, spezifische Wärme des Festkörpers, Diaund<br />

Paramagnetismus. Nichtgleichgewicht und Streben ins Gleichgewicht: Boltzmann Gleichung, Mastergleichung.<br />

Phasenübergänge.<br />

4 Lehrformen: Vorlesungen mit Übungen<br />

5 Teilnahmevoraussetzungen: formal: keine<br />

inhaltlich: Module G1 – G3<br />

6 Prüfungsform:<br />

wird von den verantwortlichen Dozenten festgelegt; in <strong>der</strong> Regel: mündliche Prüfung<br />

7 Prüfungsvorleistung:<br />

erfolgreiche Teilnahme an den Übungen in Molekül- und Festkörperphysik und in Thermodynamik und Statistik (2<br />

Übungsscheine, in Molekül-und Festkörperphysik mit Klausur)<br />

8 Voraussetzungen <strong>für</strong> Vergabe von CP: bestandene Modulprüfung<br />

9 Stellenwert <strong>der</strong> Note <strong>für</strong> Endnote: 1/8<br />

10 Modulbeauftragter: Prof. Dr. Herbert Urbassek<br />

11 Hauptamtlich Lehrende: Dozenten <strong>der</strong> <strong>Physik</strong>*<br />

* Im <strong>Fachbereich</strong> <strong>Physik</strong> <strong>der</strong> TU Kaiserslautern werden <strong>alle</strong> Experimentalphysik-Veranstaltungen im Rotationsverfahren von den Dozenten <strong>der</strong><br />

Experimental- und technischen <strong>Physik</strong> gehalten und <strong>alle</strong> Theorie-<strong>Physik</strong>-Veranstaltungen im Rotationsverfahren von den Dozenten <strong>der</strong><br />

theoretischen <strong>Physik</strong>.<br />

38


E2<br />

Kern- und Teilchenphysik<br />

Aufwand<br />

Credits<br />

Semester<br />

Häufigkeit<br />

Dauer<br />

150 h<br />

5 CP<br />

5 (WS Beginner)<br />

6 (SS Beginner)<br />

Wintersemester<br />

1 Semester<br />

1 Lehrveranstaltungen: Kontaktzeit Selbststudium Gruppengröße<br />

Kern und Teilchenphysik (V) 2 SWS / 30 h 120 h 50 – 80<br />

2 Lernergebnisse / Kompetenzen:<br />

Die Studierenden erwerben Kenntnisse und Verständnis <strong>der</strong> grundlegenden Begriffe, Konzepte, und Phänomene <strong>der</strong> Kernund<br />

Teilchenphysik. Sie eignen sich Kenntnisse zu exemplarischen Anwendungen <strong>der</strong> Kernphysik an und erlangen<br />

Kompetenz zur selbständigen Bearbeitung von Problemstellungen in den genannten Themenbereichen.<br />

3 Inhalte:<br />

Kerne: Allgemeine Eigenschaften von Kernen, Kernmodelle, Kernzerfall (-Zerfall, -Zerfall, Elektronen-einfang), -<br />

Strahlung, Spaltung und Fusion. Teilchen: Experimente zur Quarkstruktur des Nukleons, Aufbau <strong>der</strong> Hadronen aus Quarks,<br />

starke Wechselwirkung, schwache Wechselwirkung, Paritäts-verletzung, CP-Verletzung, Neutrinos, W- und Z-Bosonen.<br />

Standardmodell.<br />

4 Lehrformen: Vorlesung<br />

5 Teilnahmevoraussetzungen: formal: keine<br />

inhaltlich: Module G1, G2, G3<br />

6 Prüfungsform:<br />

Wird vom verantwortlichen Dozenten festgelegt.<br />

7 Prüfungsvorleistung:<br />

Keine<br />

8 Voraussetzungen <strong>für</strong> Vergabe von CP:<br />

bestandene Modulprüfung<br />

9 Stellenwert <strong>der</strong> Note <strong>für</strong> Endnote: 1/24<br />

10 Modulbeauftragter: Prof. Dr. Herbert Urbassek<br />

11 Hauptamtlich Lehrende: Dozenten <strong>der</strong> <strong>Physik</strong>*<br />

* Im <strong>Fachbereich</strong> <strong>Physik</strong> <strong>der</strong> TU Kaiserslautern werden <strong>alle</strong> Experimentalphysik-Veranstaltungen im Rotationsverfahren von den Dozenten <strong>der</strong><br />

Experimental- und technischen <strong>Physik</strong> gehalten und <strong>alle</strong> Theorie-<strong>Physik</strong>-Veranstaltungen im Rotationsverfahren von den Dozenten <strong>der</strong><br />

theoretischen <strong>Physik</strong>.<br />

39


E3<br />

Numerische <strong>Physik</strong> und Messtechnik<br />

Aufwand<br />

Credits<br />

Semester<br />

Häufigkeit<br />

Dauer<br />

270 h<br />

9 CP<br />

5 (WS Beginner)<br />

6 (SS Beginner)<br />

Wintersemester<br />

1 Semester<br />

1 Lehrveranstaltungen: Kontaktzeit Selbststudium Gruppengröße<br />

in <strong>der</strong> 1. Hälfte des Semesters:<br />

Numerische Methoden <strong>für</strong> die <strong>Physik</strong> (V) 4 SWS / 30 h 60 h 50 - 80<br />

Übungen 2 SWS / 15 h 30 h 15 - 25<br />

in <strong>der</strong> 2. Hälfte des Semesters wahlweise:<br />

Computational Physics (V) 4 SWS / 30 h 60 h 30 - 60<br />

Übungen dazu 2 SWS / 15 h 30 h 15 - 25<br />

o<strong>der</strong><br />

Messtechnik (V) 4 SWS / 30 h 60 h 30 - 60<br />

Übungen / Praktikum dazu 2 SWS / 15 h 30 h 15 - 25<br />

2 Lernergebnisse / Kompetenzen:<br />

Die Studierenden eignen sich Kenntnisse über grundlegende numerische Verfahren und <strong>der</strong>en Anwendung in <strong>der</strong> <strong>Physik</strong><br />

an. Sie werden befähigt physikalische Fragestellungen auf dem Computer zu modellieren und selbständig numerische<br />

Lösungsstrategien <strong>für</strong> entsprechende Probleme zu entwickeln. Sie eignen sich Wissen über grundlegende Aspekte <strong>der</strong><br />

mo<strong>der</strong>nen Messtechnik, Kenntnis über wichtige Messwert-Erfassungssysteme und –verfahren an, und machen sich<br />

vertraut mit Methoden <strong>der</strong> Datenanalyse. Sie erwerben Kompetenzen um numerische und messtechnische<br />

Aufgabenstellungen praktisch anzugehen und Daten zu analysieren.<br />

3 Inhalte:<br />

Numerische Methoden <strong>für</strong> die <strong>Physik</strong>:<br />

Nullstellenbestimmung, lineare und nichtlineare fits, lineare Algebra, Integration, Fourier Analyse, gewöhnliche<br />

Differentialgleichungen<br />

Computational Physics:<br />

Klassische Mechanik, Quantenmechanik, Monte-Carlo-Verfahren, Statistische <strong>Physik</strong><br />

Messtechnik:<br />

Analyse von Messdaten: Wahrscheinlichkeitsverteilungen, Datenbehandlung, computergestützte Datenaufnahme und -<br />

analyse, Messelektronik und Datenaufnahmesysteme: Signalpulse, Kabelverbindungen, Verstärker, Diskriminatoren, AD-<br />

Wandler, Oszilloskope<br />

4 Lehrformen: Vorlesungen mit Übungen bzw. Praktika<br />

5 Teilnahmevoraussetzungen: formal: keine<br />

inhaltlich: Module AP, G1 – G3 sowie E1<br />

6 Prüfungsform:<br />

keine; erfolgreiche Teilnahme (Übungsscheine Num. Methoden <strong>für</strong> die Phys. sowie entwe<strong>der</strong> Computational Physics o<strong>der</strong><br />

Messtechnik) Voraussetzung <strong>für</strong> Vergabe des Bachelorgrades<br />

7 Prüfungsvorleistung: keine<br />

8 Voraussetzungen <strong>für</strong> Vergabe von CP: erfolgreiche Teilnahme (Übungsscheine Num. Methoden <strong>für</strong> die Phys. sowie<br />

entwe<strong>der</strong> Computational Physics o<strong>der</strong> Messtechnik)<br />

9 Stellenwert <strong>der</strong> Note <strong>für</strong> Endnote: 0<br />

10 Modulbeauftragter: Prof. Dr. Herbert Urbassek<br />

11 Hauptamtlich Lehrende: Dozenten <strong>der</strong> <strong>Physik</strong>*<br />

* Im <strong>Fachbereich</strong> <strong>Physik</strong> <strong>der</strong> TU Kaiserslautern werden <strong>alle</strong> Experimentalphysik-Veranstaltungen im Rotationsverfahren von den Dozenten <strong>der</strong><br />

Experimental- und technischen <strong>Physik</strong> gehalten und <strong>alle</strong> Theorie-<strong>Physik</strong>-Veranstaltungen im Rotationsverfahren von den Dozenten <strong>der</strong><br />

theoretischen <strong>Physik</strong>.<br />

40


M1<br />

Grundlagen <strong>der</strong> Mathematik<br />

Aufwand<br />

Credits<br />

Semester<br />

Häufigkeit<br />

Dauer<br />

720 h<br />

24 CP<br />

1 + 2<br />

Wintersemester<br />

Sommersemester<br />

2 Semester<br />

1 Lehrveranstaltungen: Kontaktzeit Selbststudium Gruppengröße<br />

Grundlagen <strong>der</strong> Mathematik I (V) 6 SWS / 90 h 180 h 150 - 250<br />

Übungen zu Grundlagen <strong>der</strong> Mathm. I 2 SWS / 30 h 40 h 20 - 25<br />

Tutorium zu Grundlagen <strong>der</strong> Mathm. I 1 SWS / 15 h 5 h 20 - 25<br />

Grundlagen <strong>der</strong> Mathematik II (V) 6 SWS / 90 h 180 h 150 - 250<br />

Übungen zu Grundlagen <strong>der</strong> Mathm. II 2 SWS / 30 h 40 h 20 - 25<br />

Tutorium zu Grundlagen <strong>der</strong> Mathm. II 1 SWS / 15 h 5 h 20 – 25<br />

2 Lernergebnisse / Kompetenzen:<br />

Die Studierenden kennen die grundlegenden Begriffe, Aussagen und Methoden <strong>der</strong> Analysis und <strong>der</strong> Linearen Algebra. Sie<br />

erkennen die Zusammenhänge zwischen Analysis und Linearer Algebra. Ihr Abstraktionsvermögen wurde geför<strong>der</strong>t. Sie<br />

sind im analytischen Denken geschult und ihre mathematische Phantasie wurde angeregt. In den Übungen haben sie sich<br />

einen sicheren, präzisen und selbständigen Umgang mit den Begriffen, Aussagen und Methoden aus den Vorlesungen<br />

erarbeitet.<br />

3 Inhalte:<br />

· Reelle und komplexe Zahlen (axiomatisch)<br />

· Folgen, Grenzwerte und Reihen; Potenzreihen; elementare Funktionen<br />

· Stetigkeit<br />

· Differenziation (insbes.: Taylorentwicklung, Kurven, Satz über implizite Funktionen, Satz von <strong>der</strong> Umkehrfunktion,<br />

Extrema unter Nebenbedingungen)<br />

· Integration (ein- und mehrdimensional; insbeson<strong>der</strong>e Satz von Fubini, Variablentransformation)<br />

· Topologische Grundbegriffe (metrische Räume, Zusammenhang, Kompaktheit)<br />

· Vektorräume; Lineare Abbildungen, Matrizen und lineare Gleichungssysteme; Dualraum; Determinanten<br />

· Geometrie des euklidischen Raumes (insbes.: orthogonale Transformationen, Projektionen)<br />

· Eigenwerte, Diagonalisierbarkeit, Hauptachsentransformation, Berechnung <strong>der</strong> Jordan-Normalform<br />

Grundlagen <strong>der</strong> Mathematik I:<br />

Reelle und komplexe Zahlen; Folgen, Grenzwerte und Reihen; Potenzreihen; elementare Funktionen; Stetigkeit und<br />

Differenziation im eindimensionalen Fall; Integration im eindimensionalen Fall; Vektorräume; Lineare Abbildungen,<br />

Matrizen und lineare Gleichungssysteme.<br />

Grundlagen <strong>der</strong> Mathematik II:<br />

Metrische Räume; Differenziation und Integration im mehrdimensionalen Fall; Geometrie des euklidischen Raumes;<br />

Diagonalisierbarkeit, Hauptachsentransformation, Berechnung <strong>der</strong> Jordan-Normalform.<br />

4 Lehrformen: Vorlesungen, Übungen, Tutorien<br />

5 Teilnahmevoraussetzungen: formal: keine<br />

inhaltlich: keine<br />

6 Prüfungsform: Die Modulprüfung ist in <strong>der</strong> Regel eine mündliche Einzelprüfung (Dauer: 30 - 45 Minuten)<br />

7 Prüfungsvorleistung:<br />

Qualifizierter Übungsschein zu einer <strong>der</strong> Lehrveranstaltungen „Grundlagen <strong>der</strong> Mathematik I“ o<strong>der</strong> „Grundlagen <strong>der</strong><br />

Mathematik II“ (durch erfolgreiche Teilnahme an den Übungen und an <strong>der</strong> Abschlussklausur zu den Übungen. Die genauen<br />

Kriterien <strong>für</strong> den Erwerb des Übungsscheins werden spätestens zu Beginn <strong>der</strong> Veranstaltung vom Dozenten bekannt<br />

gegeben.<br />

8 Voraussetzungen <strong>für</strong> Vergabe von CP: bestandene Modulprüfung<br />

9 Stellenwert <strong>der</strong> Note <strong>für</strong> Endnote: 1/8<br />

10 Modulbeauftragte: Dozenten <strong>der</strong> Mathematik<br />

41


M2<br />

Höhere Analysis<br />

Aufwand<br />

Credits<br />

Semester<br />

Häufigkeit<br />

Dauer<br />

270 h<br />

9 CP<br />

3 + 4<br />

Wintersemester<br />

Sommersemester<br />

2 Semester<br />

1 Lehrveranstaltungen: Kontaktzeit Selbststudium Gruppengröße<br />

wahlweise 2 Vorlesungen mit Übungen aus folgendem Katalog des FB Mathematik:<br />

Einführung: Funktionentheorie, Einführung: gewöhnliche Differentialgleichungen, Einführung: Funktionsanalysis,<br />

Vektoranalysis<br />

Analysis Vorlesung 1 (V) 2 SWS / 30 h 60 h 70 - 150<br />

Übungen zur Analysis Vorlesung 1 1 SWS / 15 h 30 h 20 - 25<br />

Analysis Vorlesung 2 (V) 2 SWS / 30 h 60 h 70 - 150<br />

Übungen zur Analysis Vorlesung 2 1 SWS / 15 h 30 h 20 – 25<br />

2 Lernergebnisse / Kompetenzen:<br />

Die Studierenden haben – aufbauend auf den in im Modul M1 vermittelten Kenntnissen – Grundkenntnisse in zwei<br />

weiteren Themengebieten <strong>der</strong> Analysis. Dabei wurde die Vertrautheit mit <strong>der</strong> axiomatischen Methodik <strong>der</strong> Mathematik<br />

verstärkt, sowie die Fähigkeit geför<strong>der</strong>t, allgemeine mathematische Strukturen zu erkennen, Aussagen darüber exakt zu<br />

formulieren und die abstrakten Strukturen in <strong>der</strong> <strong>Physik</strong> anzuwenden. In den Übungen haben sie sich einen sicheren,<br />

präzisen und selbständigen Umgang mit den Begriffen, Aussagen und Methoden aus den Vorlesungen erarbeitet.<br />

3 Inhalte:<br />

siehe Lehrveranstaltungskatalog Höhere Mathematik<br />

4 Lehrformen: Vorlesungen und Übungen<br />

5 Teilnahmevoraussetzungen: formal: keine<br />

inhaltlich: Modul M1<br />

6 Prüfungsform:<br />

Die Modulprüfung ist in <strong>der</strong> Regel eine mündliche Einzelprüfung (20 – 30 Minuten).<br />

7 Prüfungsvorleistung:<br />

Je ein Übunsschein zu den beiden gewählten Lehrveranstaltungen. Die Kriterien <strong>für</strong> den Erwerb des Übungsscheins werden<br />

spätestens zu Beginn <strong>der</strong> jeweiligen Veranstaltung vom Dozenten bekannt gegeben.<br />

8 Voraussetzungen <strong>für</strong> Vergabe von CP:<br />

bestandene Modulprüfung<br />

9 Stellenwert <strong>der</strong> Note <strong>für</strong> Endnote: 1/12<br />

10 Modulbeauftragte: Dozenten <strong>der</strong> Mathematik<br />

42


WPfl<br />

Nichtphysikalisches Wahlpflichtfach<br />

Aufwand<br />

Credits<br />

Semester<br />

Häufigkeit<br />

Dauer<br />

420 - 450 h<br />

14-15 CP<br />

3-5 (WS Beginner)<br />

2-3 (SS Beginner)<br />

Wintersemester<br />

Sommersemester<br />

3 Semester<br />

1 Lehrveranstaltungen: Kontaktzeit Selbststudium Gruppengröße<br />

wahlweise Vorlesungen, Übungen, Seminare und/o<strong>der</strong> Praktika zu grundlegenden nichtphysikalischen Themen aus dem<br />

Lehrveranstaltungsangebot an<strong>der</strong>er <strong>Fachbereich</strong>e <strong>der</strong> TU Kaiserslautern<br />

9-12 SWS / 135 - 180 h 255 - 285 h<br />

Die Wahl <strong>der</strong> Lehrveranstaltungen bedarf <strong>der</strong> Zustimmung des Prüfungsausschusses.<br />

2 Lernergebnisse / Kompetenzen:<br />

Die Studierenden erwerben Grundkenntnisse über Phänomene und Begriffe in einem Feld außerhalb <strong>der</strong> <strong>Physik</strong>. Durch<br />

geeignete Kombination von Lehrveranstaltungen wird entwe<strong>der</strong> eine kohärente grundständige Einführung in die Konzepte<br />

und Arbeitsmethoden o<strong>der</strong> eine breite Übersicht über das Feld erlangt. Sie eignen sich Fertigkeiten in <strong>der</strong> Vernetzung <strong>der</strong><br />

erlernten Konzepte mit an<strong>der</strong>em physikalischen o<strong>der</strong> nichtphysikalischen Grundlagenwissen an, sowie in <strong>der</strong> Anwendung<br />

<strong>der</strong> erlernten Methoden und in <strong>der</strong> Kommunikation <strong>der</strong> Ergebnisse. Die Studierende erwerben Kompetenzen in <strong>der</strong><br />

selbstständigen Bearbeitung von Problemstellungen aus den behandelten Themenbereichen in einem außerphysikalischen<br />

begrifflichen Umfeld.<br />

3 Inhalte:<br />

siehe Lehrveranstaltungskatalog Nichtphysikalisches Wahlpflichtfach<br />

4 Lehrformen: Vorlesungen mit o<strong>der</strong> ohne Übungen, Seminare, Praktika<br />

5 Teilnahmevoraussetzungen: formal: keine<br />

inhaltlich: keine<br />

6 Prüfungsform:<br />

wird von den verantwortlichen Dozenten festgelegt; in <strong>der</strong> Regel: mündliche Prüfung<br />

7 Prüfungsvorleistung:<br />

gemäß Prüfungsordnung <strong>der</strong> durchführenden <strong>Fachbereich</strong>e<br />

8 Voraussetzungen <strong>für</strong> Vergabe von CP:<br />

bestandene Modulprüfung<br />

9 Stellenwert <strong>der</strong> Note <strong>für</strong> Endnote: 1/8<br />

10 Modulbeauftragte: Dozenten <strong>der</strong> durchführenden <strong>Fachbereich</strong>e<br />

43


S<br />

Soft skills<br />

Aufwand<br />

Credits<br />

Semester<br />

Häufigkeit<br />

Dauer<br />

120 h<br />

4 CP<br />

3-5 (WS Beginner)<br />

2-4 (SS Beginner)<br />

Wintersemester<br />

Sommersemester<br />

3 Semester<br />

1 Lehrveranstaltungen: Kontaktzeit Selbststudium Gruppengröße<br />

frei wählbare Veranstaltungen<br />

aus dem Angebot <strong>der</strong> TU Kaiserslautern 2 SWS / 30 h 50 h<br />

Die Wahl <strong>der</strong> Lehrveranstaltungen bedarf<br />

<strong>der</strong> Zustimmung des Prüfungsausschusses.<br />

Ringvorlesung 2 SWS / 30 h 0 h 10 - 30<br />

Exkursion 8 h 2 h 10 – 30<br />

2 Lernergebnisse / Kompetenzen:<br />

Die Studierenden erwerben fachübergreifen<strong>der</strong> Schlüsselqualifikationen. Darüber hinaus erhalten sie Einblick in das<br />

Berufstätigkeitsfeld von <strong>Physik</strong>ern verbunden mit einer Vertiefung, Veranschaulichung o<strong>der</strong> Erweiterung des<br />

Vorlesungsstoffes durch Besichtigung von Großforschungsanlagen.<br />

3 Inhalte:<br />

gemäß Angebot entsprechen<strong>der</strong> Lehrveranstaltungen zu fachübergreifenden Schlüsselqualifikationen an <strong>der</strong> TU<br />

Kaiserslautern, z.B. Seminare zu wissenschaftlichem Schreiben, Präsentationstechniken, Rhetorik, unternehmerisches<br />

Denken und Handeln, Entrepreneurship, Verhandlungsstrategien, Unternehmens-und Personalmanagement,<br />

volkswirtschaftliches Grundlagenwissen, Wirtschafts- und Patentrecht<br />

Ringvorlesung: Forschungsgebiete des <strong>Fachbereich</strong>s, Erfahrungsberichte von <strong>Physik</strong>ern im Berufsleben<br />

Exkursion zu Industriebetrieben, Großforschungszentren o<strong>der</strong> an<strong>der</strong>en Forschungsinstitutionen<br />

4 Lehrformen: Vorlesungen mit Übungen bzw. Praktika<br />

5 Teilnahmevoraussetzungen: formal: keine<br />

inhaltlich: keine<br />

6 Prüfungsform:<br />

keine; Teilnahme an Exkursion (Exkursionsschein) Voraussetzung <strong>für</strong> Vergabe des Bachelorgrades<br />

7 Prüfungsvorleistung:<br />

Keine<br />

8 Voraussetzungen <strong>für</strong> Vergabe von CP:<br />

Erfolgreiche Teilnahme an soft-skill Veranstaltungen (Teilnahmeschein), erfolgreiche Teilnahme an <strong>der</strong> Ringvorlesung<br />

(Teilnahemschein) sowie Teilnahme an Exkursion<br />

9 Stellenwert <strong>der</strong> Note <strong>für</strong> Endnote: 0<br />

10 Modulbeauftragter: Prof. Dr. Herbert Urbassek<br />

11 Hauptamtlich Lehrende: Dozenten <strong>der</strong> TU Kaiserslautern und Dozenten aus Industrie und Wirtschaft<br />

44


AP<br />

Anfängerpraktikum<br />

Aufwand<br />

Credits<br />

Semester<br />

Häufigkeit<br />

Dauer<br />

360 h<br />

12 CP<br />

2-4 (WS Beginner)<br />

3-5 (SS Beginner)<br />

Wintersemester<br />

Sommersemester<br />

3 Semester<br />

1 Lehrveranstaltungen: Kontaktzeit Selbststudium Gruppengröße<br />

<strong>Physik</strong>alisches Praktikum <strong>für</strong> Anfänger I 3 SWS / 45 h 70 h 2<br />

<strong>Physik</strong>alisches Praktikum <strong>für</strong> Anfänger II 3 SWS / 45 h 75 h 2<br />

<strong>Physik</strong>alisches Praktikum <strong>für</strong> Anfänger III 3 SWS / 45 h 80 h 2<br />

2 Lernergebnisse / Kompetenzen:<br />

Die Studierenden erlernen hier das selbständige Experimentieren. Sie machen sich vertraut mit Messverfahren und<br />

Messgeräten, <strong>der</strong> Berechnung von Messfehlern und <strong>der</strong> sinnvollen Fehlerabschätzung. Sie sollen physikalische<br />

Phänomenen und Zusammenhänge aus eigenen Versuchen erkennen lernen, unter Integration mo<strong>der</strong>ner Computertechnik.<br />

Die Praktika dienen auch <strong>der</strong> Vertiefung, Veranschaulichung und Anwendung von in den Lehrveranstaltungen <strong>der</strong> Module<br />

G1-G3 erworbenen Kenntnissen.<br />

3 Inhalte:<br />

Ergänzend und aufbauend auf den in den Grundmodulen erworbenen Kenntnissen werden selbständig kleinere<br />

Experimente durchgeführt, protokolliert und ausgewertet. Die Versuchsaufbauten sind dabei weitgehend vorbereitet und<br />

Umfang und Zielsetzung <strong>der</strong> Experimente vorgegeben.<br />

AP I: Einführung in das physikalische Experimentieren; grundlegende Experimente zu Mechanik von Massenpunkten,<br />

starrer Körper sowie Flüssigkeiten und Gase; Fehlerbetrachtungen und Fehlerrechnung. AP II: grundlegende Experimente<br />

zu Elektrodynamik, Elektrotechnik und Optik.<br />

AP III: grundlegende Experimente zu Thermodynamik, Optik sowie Atom- und Quantenphysik<br />

4 Lehrformen: Praktika<br />

entwe<strong>der</strong> in <strong>der</strong> Lehrveranstaltungsphase des Semesters o<strong>der</strong> als Blockveranstaltung in den LV freien Zeiten am Ende des<br />

Semesters<br />

5 Teilnahmevoraussetzungen: formal: keine<br />

inhaltlich: <strong>für</strong> AP I: Modul G1<br />

<strong>für</strong> AP II: Modul G2<br />

<strong>für</strong> AP III: Modul G3<br />

6 Prüfungsform:<br />

keine; erfolgreiche Teilnahme (Praktikumsscheine AP I, II und III) Voraussetzung <strong>für</strong> Vergabe des Bachelorgrades<br />

7 Prüfungsvorleistung:<br />

Keine<br />

8 Voraussetzungen <strong>für</strong> Vergabe von CP:<br />

erfolgreicher Abschluss <strong>alle</strong>r Versuche in AP I, II und III, einschließlich Testate mit Rücksprache (Praktikumsscheine API, AP<br />

II, und AP III)<br />

9 Stellenwert <strong>der</strong> Note <strong>für</strong> Endnote: 0<br />

10 Modulbeauftragter: Dr. Hans-Jochen Foth<br />

11 Hauptamtlich Lehrende: Dr. Hans-Jochen Foth<br />

45


FP<br />

Fortgeschrittenenpraktikum<br />

Aufwand<br />

Credits<br />

Semester<br />

Häufigkeit<br />

Dauer<br />

540 h<br />

18 CP<br />

5-6<br />

Wintersemester<br />

Sommersemester<br />

1-2 Semester<br />

1 Lehrveranstaltungen: Kontaktzeit Selbststudium Gruppengröße<br />

<strong>Physik</strong>alisches Praktikum <strong>für</strong> Fortgeschrittene 12 SWS / 180 h 360 h 2<br />

mit integriertem Seminar<br />

2 Lernergebnisse / Kompetenzen:<br />

Die Studierenden kennen fortgeschrittene Experimentiertechniken und beherrschen die wissenschaftliche<br />

Protokollführung sowie komplexere Verfahren <strong>der</strong> Datenanalyse. Aufbauend auf Kenntnissen aus Modulen G1-G3 und E1<br />

erwerben sie vertiefte Kenntnisse in ausgewählten Bereichen <strong>der</strong> Atom-, Molekül-, Festkörper-, Kernphysik und Optik,<br />

sowie messtechnischen Anwendungen in verschiedensten Bereichen. Sie erlangen Fertigkeiten in <strong>der</strong> Durchführung und<br />

<strong>der</strong> Konzeption von Experimenten und <strong>der</strong>en kritischer Auswertung. Sie erwerben methodisches Grundwissen zur<br />

Abfassung wissenschaftlicher Arbeiten und die Fähigkeit zur Einarbeitung in ein begrenztes Themengebiet anhand von z.T.<br />

englisch-sprachiger ausgewählter Literatur. Schließlich erwerben sie Fähigkeiten zur mündlichen und schriftlichen<br />

Präsentation von Ergebnissen.<br />

3 Inhalte:<br />

fortgeschrittene Experimente aus Atom-, Molekül-, Festkörper-, Kernphysik und Optik<br />

4 Lehrformen: Praktika mit Seminar<br />

entwe<strong>der</strong> in <strong>der</strong> Lehrveranstaltungsphase des Semesters o<strong>der</strong> als Blockveranstaltung in den LV freien Zeiten am Ende des<br />

Semesters<br />

5 Teilnahmevoraussetzungen: formal: Modul AP<br />

inhaltlich: Module AP, G1 ,G2, G3 sowie E1<br />

6 Prüfungsform:<br />

keine; erfolgreiche Teilnahme (Praktikumsschein) Voraussetzung <strong>für</strong> Vergabe des Bachelorgrades<br />

7 Prüfungsvorleistung:<br />

Keine<br />

8 Voraussetzungen <strong>für</strong> Vergabe von CP:<br />

erfolgreicher Abschluss <strong>alle</strong>r Versuche einschließlich Testate mit Rücksprache, sowie eigener Seminarvortrag<br />

(Praktikumsschein)<br />

9 Stellenwert <strong>der</strong> Note <strong>für</strong> Endnote: 0<br />

10 Modulbeauftragter: Dr. Christoph Döring<br />

11 Hauptamtlich Lehrende: Dozenten <strong>der</strong> <strong>Physik</strong>*<br />

* Im <strong>Fachbereich</strong> <strong>Physik</strong> <strong>der</strong> TU Kaiserslautern werden <strong>alle</strong> Experimentalphysik-Veranstaltungen im Rotationsverfahren von den Dozenten <strong>der</strong><br />

Experimental- und technischen <strong>Physik</strong> gehalten.<br />

46


BA<br />

Bachelorarbeit<br />

Aufwand<br />

Credits<br />

Semester<br />

Häufigkeit<br />

Dauer<br />

360 h<br />

12 CP<br />

6<br />

Wintersemester<br />

Sommersemester<br />

9 Wochen<br />

1 Lehrveranstaltungen: Kontaktzeit Selbststudium Gruppengröße<br />

Bachelorarbeit mit Vortrag<br />

2 Lernergebnisse / Kompetenzen:<br />

Befähigung zur selbständigen Bearbeitung einer theoretischen o<strong>der</strong> experimentellen Aufgabenstellung auf thematisch eng<br />

definiertem Spezialgebiet <strong>der</strong> <strong>Physik</strong> unter Anleitung.<br />

3 Inhalte:<br />

Experimentelle o<strong>der</strong> theoretische Forschungsaufgabe im Themengebiet einer Arbeitsgruppe am <strong>Fachbereich</strong> <strong>Physik</strong><br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Einarbeitung in die Thematik<br />

Planung <strong>der</strong> Bearbeitung <strong>der</strong> Fragestellung<br />

Experimentelle und/o<strong>der</strong> theoretische Bearbeitung des Themas<br />

Dokumentation <strong>der</strong> Ergebnisse in einer schriftlichen Bachelor-Arbeit mit deutscher und englischer<br />

Zusammenfassung<br />

Präsentation <strong>der</strong> Ergebnisse in einem Vortrag<br />

4 Lehrformen:<br />

selbständige Projektarbeit unter Anleitung<br />

5 Teilnahmevoraussetzungen: formal: Module G1, G2, G3, E1, M1, M2, WPfl, AP<br />

inhaltlich: Module G1, G2, G3, E1, E2, E3, M1, M2, WPfl, AP, FP<br />

6 Prüfungsform:<br />

schriftliche Bachelorarbeit<br />

7 Prüfungsvorleistung:<br />

Keine<br />

8 Voraussetzungen <strong>für</strong> Vergabe von CP:<br />

bestandene Modulprüfung<br />

9 Stellenwert <strong>der</strong> Note <strong>für</strong> Endnote: 1 /8<br />

10 Modulbeauftragter: Prof. Dr. Herbert Urbassek<br />

11 Hauptamtlich Lehrende: Dozenten <strong>der</strong> <strong>Physik</strong><br />

47


Lehrveranstaltungskatalog Höhere Analysis<br />

M2-1 Einführung: Gewöhnliche Differentialgleichungen<br />

Kontaktzeit<br />

Selbststudium<br />

Semester<br />

Häufigkeit<br />

Dauer<br />

Vorl.: 2 SWS / 30 h<br />

Übung: 1 SWS / 15 h<br />

60 h<br />

30 h<br />

3 + 4<br />

Sommersemester<br />

1 Semester<br />

1 Spezielle Lernergebnisse / Kompetenzen:<br />

Die Studierenden kennen die grundlegenden Begriffe, Aussagen und Methoden <strong>der</strong> Theorie gewöhnlicher<br />

Differentialgleichungen. Sie sind in <strong>der</strong> Lage, durch die Kombination von Resultaten aus <strong>der</strong> Analysis und Linearen Algebra<br />

fortgeschrittene Fragestellungen zu untersuchen und kleinere Anwendungsprobleme aus Wissenschaft und Technik mittels<br />

mathematischer Methoden zu bearbeiten.<br />

2 Inhalte:<br />

grundlegenden Konzepte zur Behandlung gewöhnlicher Differentialgleichungen:<br />

· Differentialgleichungen erster Ordnung: Autonome Differentialgleichungen erster Ordnung,<br />

Variation <strong>der</strong> Konstanten, Explizit lösbare Fälle, Anfangswertprobleme<br />

· Existenz und Eindeutigkeit: Funktionalanalytische Grundlagen, Banachscher Fixpunktsatz, Satz von<br />

Picard-Lindelöf, Fortsetzbarkeit von Lösungen, Existenzsatz von Peano<br />

· Qualitatives Verhalten: Lemma von Gronwall, Stetige Abhängigleit von den Daten, Ober- und<br />

Unterfunktionen<br />

· Lineare Differentialgleichungen: Homogene lineare Systeme, Matrix--Exponentialfunktion, Variation<br />

<strong>der</strong> Konstanten, Differentialgleichungen n-ter Ordnung<br />

· Stabilität: Dynamische Systeme, Phasenraum, Hamiltonsche Systeme, Asymptotisches Verhalten,<br />

Stabilitätstheorie nach Lyapunov<br />

M2-2 Einführung: Funktionentheorie<br />

Kontaktzeit<br />

Selbststudium<br />

Semester<br />

Häufigkeit<br />

Dauer<br />

Vorl.: 2 SWS / 30 h<br />

Übung: 1 SWS / 15 h<br />

60 h<br />

30 h<br />

3 + 4<br />

Wintersemester<br />

1 Semester<br />

1 Spezielle Lernergebnisse / Kompetenzen:<br />

Die Studierenden kennen die grundlegenden Begriffe, Aussagen und Methoden <strong>der</strong> Funktionentheorie. Sie wissen und<br />

verstehen, wie sich die Konzepte <strong>der</strong> reellen Analysis ins Komplexe übertragen lassen, und haben insbeson<strong>der</strong>e ein<br />

tieferes Verständnis <strong>für</strong> die elementaren Funktionen erworben. Sie haben gelernt, dass eine elegante mathematische<br />

Theorie Ergebnisse von großer Tragweite liefern kann.<br />

2 Inhalte:<br />

· Komplexe Differentialrechnung: Holomorphe Funktionen, Cauchy-Riemannsche<br />

Differentialgleichungen<br />

· Komplexe Integralrechnung: Kurvenintegrale, Cauchyscher Integralsatz und Anwendungen<br />

· Singularitäten holomorpher Funktionen: Laurentreihen, Hebbarkeitssatz<br />

· Residuensatz und Anwendungen<br />

48


M2-3 Einführung: Funktionalanalysis<br />

Kontaktzeit<br />

Selbststudium<br />

Semester<br />

Häufigkeit<br />

Dauer<br />

Vorl.: 2 SWS / 30 h<br />

Übung: 1 SWS / 15 h<br />

60 h<br />

30 h<br />

3 + 4<br />

Wintersemester<br />

1 Semester<br />

1 Spezielle Lernergebnisse / Kompetenzen:<br />

Die Studierenden kennen die grundlegenden Begriffe, Aussagen und Methoden <strong>der</strong> Funktionalanalysis; insbeson<strong>der</strong>e<br />

wurden sie in die Theorie unendlich-dimensionaler Räume eingeführt und damit das fortgeschrittene<br />

Abstraktionsvermögen geför<strong>der</strong>t.<br />

2 Inhalte:<br />

· Hilberträume (insbes.: Vektorräume mit Skalarprodukt, Beispiele <strong>für</strong> Banachräume, Orthogonalität, orthogonale Reihen)<br />

· Beschränkte lineare Operatoren (insbes.: Zusammenhang mit Stetigkeit, schwache und starke Konvergenz, kompakte<br />

lineare Operatoren, Einführung in die Spektraltheorie, Dualraum, Rieszßscher Darstellungssatz, selbstadjungierte<br />

Operatoren, Ausblick: Singulärwertzerlegung)<br />

M2-4 Vektoranalysis<br />

Kontaktzeit<br />

Selbststudium<br />

Semester<br />

Häufigkeit<br />

Dauer<br />

Vorl.: 2 SWS / 30 h<br />

Übung: 1 SWS / 15 h<br />

60 h<br />

30 h<br />

3 + 4<br />

Sommersemester<br />

1 Semester<br />

1 Spezielle Lernergebnisse / Kompetenzen:<br />

Die Studierenden kennen die grundlegenden Begriffe, Aussagen und Methoden <strong>der</strong> Vektoranalysis. In Ergänzung <strong>der</strong><br />

Vorlesungen des 1. Studienjahres haben sie gelernt, Techniken und grundlegende Sätze <strong>der</strong> Integration skalarer und<br />

vektorieller Funktionen über Flächen und Kurven anzuwenden und ihre Richtigkeit zu beweisen.<br />

2 Inhalte:<br />

· Parametrisierung von Kurven und Flächen im Rn<br />

· Berechnung von Oberflächen- und (skalaren und vektoriellen) Kurvenintegralen im Rn<br />

· Tangentialräume und Differential differenzierbarer Abbildungen<br />

· Klassische Operatoren auf Vektorfel<strong>der</strong>n: div, rot, grad<br />

· Integralsätze von Gauß und Stokes, Green‘sche Formeln, Anwendungen im R3<br />

49


Lehrveranstaltungsempfehlungen Nichtphysikalisches Wahlpflichtfach<br />

Studierende können die Lehrveranstaltungen des Nichtphysikalischen Wahlpflichtfaches aus dem<br />

Lehrveranstaltungsangebot <strong>der</strong> Technischen Universität Kaiserslautern im Umfang von 14 – 16 CP selbst wählen. Die<br />

Auswahl an Lehrveranstaltungen muss eine kohärente grundstände Einführung in das Fach o<strong>der</strong> eine breite Übersicht<br />

gestatten und bedarf <strong>der</strong> Zustimmung des Bachelorprüfungsausschusses. Die folgende Zusammenstellung stellen eine<br />

Empfehlung <strong>für</strong> die entsprechenden Fächer dar.<br />

I. Fachgebiet Biologie<br />

WPfl-Bio-1<br />

Allgemeine Biologie<br />

Aufwand<br />

Credits<br />

Semester<br />

Häufigkeit<br />

Dauer<br />

420 h<br />

14 CP<br />

3-5 (WS Beginner)<br />

1-3 (SS Beginner)<br />

Wintersemester<br />

Sommersemester<br />

2-3 Semester<br />

1 Lehrveranstaltungen: Kontaktzeit Selbststudium Gruppengröße<br />

Organisation von Zellen (V) 2 SWS / 30 h 60 h 50 - 80<br />

Funktionelle Organisation <strong>der</strong> Pflanzen (V) 2 SWS / 30 h 60 h 50 - 80<br />

Grundlagen <strong>der</strong> Genetik (V) 2 SWS / 30 h 60 h 50 – 80<br />

Praktikum Grundkurs Botanik (V) 3 SWS / 45 h 105 h<br />

2 Inhalte: siehe Modulhandbuch Bachelor Biowissenschaften<br />

3 Modulbeauftragte: Dozenten des <strong>Fachbereich</strong>s Biologie<br />

WPfl-Bio-2<br />

Zoologie und Tierphysiologie<br />

Aufwand<br />

Credits<br />

Semester<br />

Häufigkeit<br />

Dauer<br />

450 h<br />

15 CP<br />

3-5 (WS Beginner)<br />

1-3 (SS Beginner)<br />

Wintersemester<br />

Sommersemester<br />

2-3 Semester<br />

1 Lehrveranstaltungen: Kontaktzeit Selbststudium Gruppengröße<br />

Funktionelle Organisation <strong>der</strong> Tiere (V) 3 SWS / 45 h 90 h 50 - 80<br />

Zoologisches Anfängerpraktikum 3 SWS / 45 h 90 h<br />

Tierphysiologie (V) 4 SWS / 60 h 120 h 50 – 80<br />

2 Inhalte: siehe Modulhandbuch Bachelor Biowissenschaften<br />

3 Modulbeauftragte: Dozenten des <strong>Fachbereich</strong>s Biologie<br />

50


WPfl-Bio-3<br />

Entwicklungs- und Neurobiologie / Tierphysiologie<br />

Aufwand<br />

Credits<br />

Semester<br />

Häufigkeit<br />

Dauer<br />

450 h<br />

15 CP<br />

3-5 (WS Beginner)<br />

1-3 (SS Beginner)<br />

Wintersemester<br />

Sommersemester<br />

2-3 Semester<br />

1 Lehrveranstaltungen: Kontaktzeit Selbststudium Gruppengröße<br />

Entwicklungs- und Neurobiologie (V) 2 SWS / 30 h 60 h 50 - 80<br />

Tierphysiologie 4 SWS / 60 h 120 h 50 – 80<br />

Praktikum Tierphysiologie (V) 4 SWS / 60 h 120 h<br />

2 Inhalte: siehe Modulhandbuch Bachelor Biowissenschaften<br />

3 Modulbeauftragte: Dozenten des <strong>Fachbereich</strong>s Biologie<br />

II.<br />

Fachgebiet Chemie<br />

WPfl-Ch-1<br />

Grundlagen <strong>der</strong> Chemie<br />

Aufwand<br />

Credits<br />

Semester<br />

Häufigkeit<br />

Dauer<br />

450 h<br />

15 CP<br />

3-4 (WS Beginner)<br />

1-2 (SS Beginner)<br />

Wintersemester<br />

Sommersemester<br />

2 Semester<br />

1 Lehrveranstaltungen: Kontaktzeit Selbststudium Gruppengröße<br />

Allgemeine Chemie (V) 3 SWS / 45 h 60 h 50 – 80<br />

Übung dazu 1 SWS / 15 h 30 h 50 - 80<br />

Organische Chemie<br />

<strong>für</strong> Biologen und Wirtschaftsingenieure (V) 3 SWS / 45 h 75 h 50 – 80<br />

Übung dazu 1 SWS / 15 h 30 h 50 - 80<br />

<strong>Physik</strong>alische Chemie I (V) 3 SWS / 45 h 60 h 50 – 80<br />

Übung dazu 1 SWS / 15 h 30 h 50 – 80<br />

2 Inhalte: siehe Lehrmodule Diplomstudiengang Chemie<br />

3 Prüfungsform: wird vom verantwortlichen Dozenten festgelegt<br />

Die Modulprüfung besteht aus drei Teilprüfungen, die Gesamtnote errechnet sich aus dem Mittelwert <strong>der</strong> Teilprüfungen.<br />

4 Modulbeauftragte: Prof. Dr. Markus Gerhards<br />

5 Dozenten: Prof. Dr. Helmut Sitzmann, Prof. Dr. Lukas Gooßen, Prof. Dr. Markus Gerhards<br />

51


WPfl-Ch-2<br />

<strong>Physik</strong>alische Chemie<br />

Aufwand<br />

Credits<br />

Semester<br />

Häufigkeit<br />

Dauer<br />

450 h<br />

15 CP<br />

3-4 (WS Beginner)<br />

1-2 (SS Beginner)<br />

Wintersemester<br />

Sommersemester<br />

2 Semester<br />

1 Lehrveranstaltungen: Kontaktzeit Selbststudium Gruppengröße<br />

<strong>Physik</strong>alische Chemie I (V) 3 SWS / 45 h 60 h 50 - 80<br />

Übung dazu 1 SWS / 15 h 30 h 50 – 80<br />

<strong>Physik</strong>alische Chemie III (V) 3 SWS / 45 h 60 h 50 – 80<br />

Übung dazu 1 SWS / 15 h 30 h 50 – 80<br />

<strong>Physik</strong>alische Chemie IV (V) 3 SWS / 45 h 60 h 50 – 80<br />

Übung dazu 1 SWS / 15 h 30 h 50 – 80<br />

2 Inhalte: siehe Lehrmodule Diplomstudiengang Chemie<br />

3 Prüfungsform: wird vom verantwortlichen Dozenten festgelegt<br />

Die Modulprüfung besteht aus drei Teilprüfungen, die Gesamtnote errechnet sich aus dem Mittelwert <strong>der</strong> Teilprüfungen.<br />

3 Modulbeauftragte: Prof. Dr. Markus Gerhards<br />

4 Dozenten: Prof. Dr. Gereon Niedner-Schatteburg, Prof. Dr. Markus Gerhards<br />

III.<br />

Fachgebiet Informatik<br />

WPfl-Inf<br />

Grundlagen <strong>der</strong> Informatik<br />

Aufwand<br />

Credits<br />

Semester<br />

Häufigkeit<br />

Dauer<br />

480 h<br />

16 CP<br />

3-5 (WS Beginner)<br />

1-3 (SS Beginner)<br />

Wintersemester<br />

Sommersemester<br />

2-3 Semester<br />

1 Lehrveranstaltungen: Kontaktzeit Selbststudium Gruppengröße<br />

Softwareentwicklung I 4 SWS / 60 h 120 h 50 – 80<br />

Übungen dazu (1 prakt. Ü, 1 schriftl. Ü) 4 SWS / 60 h 15 – 20<br />

und<br />

Formale Grundlagen <strong>der</strong> Programmierung 4 SWS /60 h 150 h 50 – 80<br />

Übung dazu 2 SWS/30 h 15 – 20<br />

o<strong>der</strong><br />

Rechnersysteme 1 4 SWS /60 h 150 h 50 – 80<br />

Übung dazu 2 SWS/30 h 15 – 20<br />

o<strong>der</strong><br />

Computergrafik 4 SWS /60 h 150 h 50 – 80<br />

Übung dazu 2 SWS/30 h 15 – 20<br />

o<strong>der</strong><br />

Informationssysteme 4 SWS /60 h 150 h 50 – 80<br />

Übung dazu 2 SWS/30 h 15 – 20<br />

52


o<strong>der</strong><br />

Softwareentwicklung 2 4 SWS /60 h 150 h 50 – 80<br />

Übung dazu 2 SWS/30 h 15 – 20<br />

o<strong>der</strong><br />

Kommunikationssysteme 2 SWS /30 h 75 h 50 – 80<br />

Übung dazu 1 SWS/15 h 15 – 20<br />

und<br />

Softwareentwicklung 3 2 SWS /30 h 75 h 50 – 80<br />

Übung dazu 1 SWS/15 h 15 – 20<br />

2 Inhalte: siehe Modulhandbuch Bachelorstudium Informatik<br />

3 Modulbeauftragte: Dozenten des <strong>Fachbereich</strong>s Informatik<br />

IV.<br />

Fachgebiet Maschinenwesen<br />

WPfl-Masch-1<br />

Werkstoffkunde<br />

Aufwand<br />

Credits<br />

Semester<br />

Häufigkeit<br />

Dauer<br />

420 h<br />

14 CP<br />

3-5 (WS Beginner)<br />

1-3 (SS Beginner)<br />

Wintersemester<br />

Sommersemester<br />

2-3 Semester<br />

1 Lehrveranstaltungen: Kontaktzeit Selbststudium Gruppengröße<br />

Werkstoffkunde I <strong>für</strong> Hörer<br />

an<strong>der</strong>er Fachrichtungen (V) 2 SWS / 30 h 60 h 50 – 80<br />

Übungen zu Werkstoffkunde <strong>für</strong> Hörer<br />

an<strong>der</strong>er Fachrichtungen 1 SWS / 15 h 15 h 15 -20<br />

Werkstoffkunde II <strong>für</strong> Hörer<br />

an<strong>der</strong>er Fachrichtungen (V) 2 SWS / 30 h 60 h 50 – 80<br />

Übungen zu Werkstoffkunde <strong>für</strong> Hörer<br />

an<strong>der</strong>er Fachrichtungen II 1 SWS / 15 h 15 h 15 -20<br />

sowie wahlweise 2 <strong>der</strong> folgenden Lehrveranstaltungen:<br />

Konstruktionswerkstoffe I (V) 2 SWS / 30 h 60 h 50 – 80<br />

Schwingfestigkeit (V) 2 SWS / 30 h 60 h 50 – 80<br />

Hochleistungswerkstoffe (V) 2 SWS / 30 h 60 h 50 – 80<br />

2 Inhalte: siehe Modulhandbuch Bachelorstudium Maschinenbau<br />

3 Modulbeauftragte: Dozenten des <strong>Fachbereich</strong>s Maschinenbau und Verfahrenstechnik<br />

53


WPfl-Masch-2<br />

Technische Verfahrenstechnik<br />

Aufwand<br />

Credits<br />

Semester<br />

Häufigkeit<br />

Dauer<br />

420 h<br />

14 CP<br />

3-5 (WS Beginner)<br />

1-3 (SS Beginner)<br />

Wintersemester<br />

Sommersemester<br />

2-3 Semester<br />

1 Lehrveranstaltungen: Kontaktzeit Selbststudium Gruppengröße<br />

Thermodynamik I (V) 2 SWS / 30 h 60 h 50 – 80<br />

Übungen zu Thermodynamik I 1 SWS / 15 h 20 h 15 -20<br />

Thermodynamik II (V) 2 SWS / 30 h 60 h 50 – 80<br />

Übungen zu Thermodynamik II 1 SWS / 15 h 20 h 15 -20<br />

Wärmeübertragung (V) 3 SWS / 45 h 90 h 50 – 80<br />

Übungen zu Wärmeübertragung 1 SWS / 15 h 20 h 15 -20<br />

2 Inhalte: siehe Modulhandbuch Bachelorstudium Maschinenbau<br />

3 Modulbeauftragte: Dozenten des <strong>Fachbereich</strong>s Maschinenbau und Verfahrenstechnik<br />

V. Fachgebiet Elektrotechnik und Informationstechnik<br />

WPfl-ET<br />

Informationsverarbeitung und elektrische Messtechnik<br />

Aufwand<br />

Credits<br />

Semester<br />

Häufigkeit<br />

Dauer<br />

420 h<br />

14 CP<br />

3-5 (WS Beginner)<br />

1-3 (SS Beginner)<br />

Wintersemester<br />

Sommersemester<br />

2-3 Semester<br />

1 Lehrveranstaltungen: Kontaktzeit Selbststudium Gruppengröße<br />

Grundlagen <strong>der</strong><br />

Informationsverarbeitung (V) 3 SWS / 45 h 90 h 100 - 120<br />

Übungen dazu 1 SWS / 15 h 15 h 100 - 120<br />

Elektrische Messtechnik I (V) 2 SWS / 30 h 75 h 100 - 120<br />

Übungen dazu 1 SWS / 15 h 15 h 100 - 120<br />

Elektrische Messtechnik II (V) 2 SWS / 30 h 90 h 50 – 80<br />

2 Inhalte: siehe Modulhandbuch Bachelorstudium Elektrotechnik und Informationstechnik<br />

3 Modulbeauftragte: Dozenten des <strong>Fachbereich</strong>s Elektrotechnik und Informationstechnik<br />

54


5. Diplomstudiengang Biophysik<br />

5.1 Was ist Biophysik?<br />

Seit dem Wintersemester 2002/2003 können Studierende an <strong>der</strong> TU Kaiserslautern den Diplomstudiengang<br />

„Biophysik“ belegen. Es handelt sich um ein interdisziplinäres Studium, das von den <strong>Fachbereich</strong>en <strong>Physik</strong>, Biologie<br />

und Chemie gemeinsam angeboten wird.<br />

Die Biophysik ist eine fächerübergreifende Wissenschaft, die sich mit <strong>der</strong> Anwendung physikalischer und<br />

physikalisch-chemischer Methoden zur Erforschung elementarer und komplexer Lebensvorgänge befasst. Die<br />

Biophysik bedient sich dabei <strong>der</strong> mo<strong>der</strong>nsten Verfahren <strong>der</strong> experimentellen und theoretischen <strong>Physik</strong>,<br />

insbeson<strong>der</strong>e aus den Bereichen Laserphysik und mo<strong>der</strong>ne Optik, Material- und Oberflächenwissenschaften,<br />

Mikrosystem- und Nanotechnologie, sowie Elektrophysiologie und Elektrochemie, im Bedarfsf<strong>alle</strong> unterstützt durch<br />

biochemische o<strong>der</strong> molekularbiologische Methoden. Der Bogen <strong>der</strong> aktuellen Themen, die im Rahmen <strong>der</strong> Biophysik<br />

bearbeitet werden, ist dabei weit gespannt. Hierzu gehören die Untersuchung von Transportvorgängen durch<br />

Zellmembranen, die zeitaufgelöste Messung von biochemischen Elementarprozessen, die Charakterisierung<br />

molekularer Motoren, die Untersuchung <strong>der</strong> Informationsverarbeitung im Nervensystem o<strong>der</strong> die Entwicklung von<br />

Chiptechnologien <strong>für</strong> die Genom- und Proteomanalytik, um nur einige wenige Beispiele zu nennen. Anwendungen<br />

liegen z.B. bei <strong>der</strong> Entwicklung neuer Untersuchungsmethoden <strong>für</strong> die Biologie, Pharmazie und Medizin, neuer<br />

Biowerkstoffe o<strong>der</strong> Biosensoren. Entsprechend werden Biophysiker auch überall dort in <strong>der</strong> Industrie gebraucht, wo<br />

sowohl physikalisch-technisches als auch biologisches Know-how zur Problemlösung benötigt wird, also<br />

beispielsweise in vielen Bereichen <strong>der</strong> Pharma- und Medizintechnik-Industrie o<strong>der</strong> in den Biotechnologie-Firmen.<br />

Die interdisziplinären Fragestellungen <strong>der</strong> Biophysik werden mit häufig völlig neuen Ansätzen untersucht, die nur in<br />

enger Zusammenarbeit mit Gruppen aus den Bereichen <strong>Physik</strong>, Biologie, Chemie und Biochemie gelöst werden<br />

können. Das primäre Ziel des Studienganges ist deshalb die theoretische und praktische Ausbildung von<br />

Studierenden, um Konzepte und Methoden <strong>der</strong> physikalischen Wissenschaften zur Lösung biologischer<br />

Fragestellungen anwenden zu können. Da<strong>für</strong> werden von Anfang an gleichwertige Grundlagen <strong>der</strong> Biologie, Chemie<br />

und <strong>Physik</strong> vermittelt. Daneben werden auch die Bereiche Mathematik und Informatik in ihren Grundlagen in das<br />

Studium einbezogen. Im Hauptstudium können die Studierenden wählen, ob sie den Schwerpunkt auf die Biologie,<br />

Chemie o<strong>der</strong> <strong>Physik</strong> legen möchten. Auch innerhalb <strong>der</strong> Schwerpunkte existieren verschiedene Wahlmöglichkeiten,<br />

so dass je<strong>der</strong> sein Studium individuell gestalten kann. Bei erfolgreichem Studienabschluss wird <strong>der</strong> akademische<br />

Grad „Dipl.-Biophys.“ (Diplom-Biophysiker/in) erworben. Das Studium wird mit studienbegleitenden Prüfungen<br />

durchgeführt, die über ein Kreditpunkte-System bewertet werden, so dass ein einfacher Wechsel ins Ausland<br />

ermöglicht wird. Ebenso wurde darauf Wert gelegt, dass eine Querdurchlässigkeit in und aus den klassischen<br />

naturwissenschaftlichen <strong>Studiengänge</strong>n gegeben ist. Für die Forschungstätigkeit während des Studiums und danach<br />

stehen den jungen Wissenschaftler/innen neben den biophysikalisch arbeitenden Gruppen <strong>der</strong> drei direkt<br />

beteiligten <strong>Fachbereich</strong>e auch die Ingenieurwissenschaften und die Informatik offen, in denen ebenfalls an<br />

biologisch orientierten Fragestellungen gearbeitet wird. Die Forschung kann somit mehr naturwissenschaftlich o<strong>der</strong><br />

mehr technisch orientiert durchgeführt werden.<br />

Typische Forschungsgebiete, die innerhalb <strong>der</strong> Biophysik bearbeitet werden können, sind z. B.:<br />

Biosensorik:<br />

Biokompatible Materialien:<br />

Zellsensoren, Mikrosysteme <strong>für</strong> die Bioanalytik,<br />

bioelektronische Bauelemente<br />

Neuroimplantate, Dentalwerkstoffe, Medizinwerkstoffe<br />

Biospektroskopie, Biophotonik: Zeitaufgelöste Untersuchungen von Elementarprozessen, Ultrakurzzeit-<br />

Laserspektroskopie, Mössbauer-Spektroskopie, Elektronenspinresonanz-<br />

Spektroskopie, Mehrphotonenmikroskopie, Lasereinsatz in <strong>der</strong> Molekularbiologie,<br />

Laser in <strong>der</strong> Medizin<br />

Molekulare Biophysik:<br />

Struktur und Dynamik von Proteinen, komplexe molekulare Maschinen, DNA-Chips<br />

<strong>für</strong> Screening-Verfahren, funktionelle Genomanalyse<br />

Biophysik<br />

biologischer Materialien:<br />

Zellmembranen, intrazelluläre Netzwerke, Kontrolle komplexer zelluläre Prozesse<br />

(z. B. Einfluss von Ca + und H + auf neuronale Aktivitäten), Neuronen-Gliazellen-<br />

Wechselwirkung, Transmembrane-Transport-Proteine, Aktivitätsanalyse von<br />

55


Theoretische Biophysik:<br />

neuronalen „circuits“ (Elektrophysiologie und „optical imaging“),<br />

Mikrokalorimetrie und Biothermodynamik<br />

Molekulardynamik biologischer Elementarprozesse<br />

5.2 Aufbau des Diplomstudiums Biophysik<br />

Das Studium glie<strong>der</strong>t sich in zwei Studienabschnitte: Das Grundstudium und das Hauptstudium. Eine Übersicht über<br />

die Glie<strong>der</strong>ung (modularer Aufbau) des Studiums in <strong>der</strong> folgenden Tabelle dargestellt.<br />

Tabelle 12:<br />

Schematischer Überblick über den Studienplan <strong>für</strong> das Diplomstudium in Biophysik<br />

SCHEMA DES STUDIENPLANES BIOPHYSIK<br />

Semester<br />

1 <strong>Physik</strong> Mathematik Biologie Chemie<br />

2<br />

3 Biochemie<br />

4<br />

5 Vertiefung <strong>Physik</strong> Vertiefung Vertiefung<br />

6<br />

Biologie Chemie<br />

7 Spezialisierung Wahlmodul Vertiefung<br />

8<br />

Biophysik<br />

9 Diplomarbeit in <strong>der</strong> Spezialisierungsrichtung<br />

10<br />

Vordiplom<br />

Hauptdiplom<br />

Das Grundstudium dauert in <strong>der</strong> Regel vier Semester und umfasst Einführungen in die <strong>Physik</strong>, die Grundlagen von<br />

Biologie und Chemie, sowie die Mathematik-Pflichtausbildung. Spezielle Biophysikvorlesungen runden den Stoff ab.<br />

Das Grundstudium soll Grundlagen und Überblicke im jeweiligen Fach vermitteln. Das Vordiplom in den Fächern<br />

<strong>Physik</strong>, Biologie, Chemie und Mathematik schließt diesen Studienabschnitt ab.<br />

Das Hauptstudium dauert in <strong>der</strong> Regel ebenfalls vier Semester und wird mit <strong>der</strong> Diplomhauptprüfung abgeschlossen.<br />

Die Diplomarbeit dauert weitere 9 Monate. In <strong>der</strong> ersten Hälfte des Hauptstudiums erfolgt eine Vertiefung <strong>der</strong> im<br />

Grundstudium erworbenen Kenntnisse im Bereich von <strong>Physik</strong>, Biophysik, Biologie und Chemie.<br />

Eine stärkere Spezialisierung erfolgt nach dem sechsten Semester. Die Studierenden können ihren Interessen und<br />

Begabungen entsprechend Akzente auf verschiedene Gebiete <strong>der</strong> Biophysik legen und dementsprechend eine<br />

Spezialisierungsrichtung mit unterschiedlichen Lehrangeboten wählen. Hier sollte bereits die Wahl getroffen werden,<br />

in welcher Spezialisierungsrichtung (Biologie, Chemie o<strong>der</strong> <strong>Physik</strong>) die Diplomarbeit angefertigt wird. Es<br />

besteht auch die Möglichkeit, die Diplomarbeit fachübergreifend zwischen Gruppen unterschiedlicher <strong>Fachbereich</strong>e<br />

durchzuführen<br />

Die Tabellen 13 und 14 zeigen einen detaillierten Studienplan <strong>für</strong> den Studiengang.<br />

Im Rahmen des Bologna-Prozesses an <strong>der</strong> Universität und <strong>der</strong> damit einhergehenden Umgestaltung des<br />

Lehrveranstaltungsangebots <strong>der</strong> einzelnen <strong>Fachbereich</strong>e, kann es sein, dass einzelne <strong>der</strong> aufgeführten<br />

Veranstaltungen durch neue o<strong>der</strong> an<strong>der</strong>e ersetzt werden. Bitte informieren Sie sich immer über das aktuelle Angebot<br />

im Campus-Management-System (KIS-System) <strong>der</strong> TU Kaiserslautern.<br />

Bei Fragen wenden Sie sich an die Fachstudienberatung Biophysik (s.u.)!<br />

56


Tabelle 13:<br />

Detaillierter Studienplan des Grundstudiums in Biophysik (Diplom)<br />

Lehrveranstaltung<br />

Semester<br />

1. 2. 3. 4.<br />

Mechanik und Wärme<br />

<strong>Physik</strong>alisches Anfängerpraktikum I<br />

4, 3<br />

3 a V, Ü<br />

P<br />

Elektromagnetismus und Optik<br />

<strong>Physik</strong>alisches Anfängerpraktikum II<br />

4, 3<br />

3 a V, Ü<br />

P<br />

Mathematische Grundlagen <strong>der</strong> <strong>Physik</strong> 4,2,2 V,Ü,T<br />

Biophysik I 2 V<br />

Biophysik II (PC II) 2 V<br />

Biophysik III 2 V<br />

Theoretische <strong>Physik</strong> Grundlagen <strong>der</strong> klassischen<br />

<strong>Physik</strong> c 4,2 V,Ü<br />

Tierphysiologie 5 4 V,P<br />

Pflanzenphysiologie 4,4 V,P<br />

Zellbiologie I 2,3 V,P<br />

Mikrobiologie und Biotechnologie 4,3 V,P<br />

Zoologie 3 V<br />

Chemie <strong>für</strong> Ingenieure und Biologen 4 V<br />

Organische Chemie I<br />

3,1 V,Ü<br />

o<strong>der</strong> Organische Chemie II<br />

Chemisches Praktikum 8 a P<br />

Biochemie I b 2 V<br />

Biochemie III b 2 V<br />

Chemische Thermodynamik (PC I) 3,1 V,Ü<br />

Mathematik I und II <strong>für</strong> Biophysiker 2,1 2,1 V,Ü<br />

a<br />

b<br />

c<br />

Das Praktikum wird in <strong>der</strong> vorlesungsfreien Zeit durchgeführt.<br />

Es kann wahlweise die Lehrveranstaltung Biochemie I o<strong>der</strong> Biochemie III besucht werden.<br />

Es wird möglich sein, diese Vorlesung in zwei Hälften zu absolvieren, um jedoch das Einsteigen in eine zweite<br />

Vorlesungshälfte zu vermeiden, wird empfohlen, die Vorlesung in einem Block incl. Prüfung/Klausur vor dem<br />

Vordiplom zu absolvieren.<br />

57


Tabelle 14:<br />

Detaillierter Studienplan des Hauptstudiums in Biophysik (Diplom)<br />

Lehrveranstaltung<br />

Semester<br />

5. 6. 7. 8.<br />

Quantenphysik 4,2 V,Ü<br />

Biophysik IV 2 V<br />

Biophysik V 2 V<br />

Biophysik VI 2 V<br />

<strong>Physik</strong>alisches F-Praktikum I a 12 P<br />

Theoretische <strong>Physik</strong> II Lehramt b 2,1 V,Ü<br />

<strong>Physik</strong>alische Messtechnik 4 V<br />

FP Biologie c 2,4 0,8 0,16 V,P<br />

Laborpraktikum d 12<br />

Spezialisierung I/II e 2 2 V<br />

Biochemie II 2 V<br />

Biochemie IV 2 V,P<br />

Biochemisches Grundpraktikum 5 P<br />

Toxikologie I 1 V<br />

Toxikologie II 2 V<br />

Seminar 2 S<br />

Wahlpflichtfach f 6 4<br />

Diplomarbeit g<br />

9 Monate<br />

a<br />

b<br />

c<br />

d<br />

e<br />

Das <strong>Physik</strong>alische Praktikum <strong>für</strong> Fortgeschrittene wird in <strong>der</strong> vorlesungsfreien Zeit durchgeführt.<br />

Studierende <strong>der</strong> Biophysik hören den Teil „Quantenmechanik“ aus dieser Lehrveranstaltung. Die Teilnahme an<br />

den Übungen wird unbedingt empfohlen.<br />

FP Biologie: In <strong>der</strong> Vertiefung im 5. und 6. Semester sind aus dem Biologie-Zyklus 12 bzw. 14 SWS an<br />

Vorlesungen zu wählen, d.h. entwe<strong>der</strong> Molekulare Pflanzenphysiologie und Bioinformatik (insgesamt 12 SWS)<br />

o<strong>der</strong> molekulare Neurobiologie (14 SWS) o<strong>der</strong> zelluläre Neurobiologie (14 SWS) o<strong>der</strong> molekulare Zellbiologie (14<br />

SWS). Für eine Spezialisierung in Richtung Biologie nach dem 6. Semester richtet sich die Anzahl <strong>der</strong> SWS <strong>für</strong><br />

die Vertiefung nach <strong>der</strong> Wahl des Spezialgebiets.<br />

Bei einer Spezialisierung in Richtung <strong>Physik</strong> o<strong>der</strong> Chemie ist ein Laborpraktikum in dem entsprechenden<br />

<strong>Fachbereich</strong> durchzuführen.<br />

Die Vorlesungen sind aus dem Vorlesungszyklus <strong>der</strong> <strong>Fachbereich</strong>e <strong>Physik</strong> o<strong>der</strong> Chemie (je nach Spezialisierung)<br />

zu wählen. Bei einer Spezialisierung in <strong>der</strong> Biologie brauchen keine zusätzlichen Vorlesungen gehört zu werden.<br />

Der Gesamtumfang <strong>der</strong> Spezialisierungsveranstaltungen im 7. und 8. Semester beträgt in <strong>der</strong> Regel 16 SWS<br />

(Ausnahme siehe c) <strong>für</strong> die Spezialisierung in Bioinformatik o<strong>der</strong> molekulare Pflanzenphysiologie).<br />

f Der Umfang des Wahlpflichtfaches umfasst mindestens 10 SWS im Hauptstudium. Es sind dabei mindestens 6<br />

SWS aus dem Lehrangebot <strong>der</strong> <strong>Fachbereich</strong>e zu wählen, die nicht an <strong>der</strong> Ausbildung im Studiengang Biophysik<br />

beteiligt sind. 4 SWS können aus den Lehrveranstaltungen von jeweils zwei <strong>der</strong> drei <strong>Fachbereich</strong>e Biologie,<br />

Chemie und <strong>Physik</strong> gewählt werden. Lehrveranstaltungen aus dem <strong>Fachbereich</strong>, in dem die Spezialisierungsrichtung<br />

durchgeführt wird sind jedoch grundsätzlich von <strong>der</strong> Wahl ausgeschlossen.<br />

g<br />

Die studienbegleitenden Fachprüfungen <strong>der</strong> Diplom-Hauptprüfung sowie die mündlichen Prüfung in Biophysik<br />

müssen vor Beginn <strong>der</strong> Diplomarbeit abgelegt werden. Die Diplomarbeit dauert maximal 9 Monate.<br />

58


Die Diplomhauptprüfung besteht aus:<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<strong>der</strong> Diplomarbeit,<br />

studienbegleitenden Prüfungen in den Fächern <strong>Physik</strong>, Biologie und Chemie,<br />

einer mündlichen Prüfung in Biophysik,<br />

studienbegleitenden Prüfungen im Wahlpflichtfach und<br />

einer studienbegleitenden Prüfung in <strong>der</strong> gewählten Spezialisierungsrichtung.<br />

Der Prüfungsstoff ist in <strong>der</strong> Diplom-Prüfungsordnung Biophysik (aktuelle Fassung unter www.physik.unikl.de/studium)<br />

festgelegt.<br />

Studienberatung <strong>für</strong> den Studiengang Biophysik und weitere detaillierte Informationen geben:<br />

Prof. Dr. Rolf Diller<br />

Tel.: 0631 205 2323<br />

Email: diller@physik.uni-kl.de<br />

und<br />

Prof. Dr. Volker Schünemann<br />

Tel: 0631-205-4920<br />

Email: schuene@physik.uni-kl.de<br />

59


6. Lehramtsstudium<br />

Das Lehramtsstudium in Rheinland-Pfalz wurde zum Wintersemester 2007/2008 komplett reformiert und auf das<br />

Bachelor-Master-System umgestellt. Alle wichtigen Informationen zum Lehramtsstudium finden Sie auf den<br />

folgenden Seiten. Im folgendem werden folgende Abkürzungen verwandt: Gym = Lehramt Gymnasium, RS+ =<br />

Lehramt Realschule+, BBS = Lehramt an Berufsbildenden Schulen (2. Fach).<br />

Die Tab. 15 zeigt eine Gesamtübersicht über <strong>alle</strong> Lehr-Lernmodule im Lehramt <strong>für</strong> <strong>alle</strong> Schularten.<br />

Modul<br />

Kennnummer<br />

Kürzel Titel / Bezeichnung des Moduls Studiengang <strong>für</strong> LA an Angebot im<br />

Gym RS+ BBS WS SS<br />

1 EP1 Experimentalphysik 1: Mechanik,<br />

Thermodynamik<br />

2 EP2 Experimentalphysik 2: Elektrodynamik,<br />

Optik<br />

3 FD1 Fachdidaktik 1: Fachdidaktische<br />

Vertiefungen zur Experimentalphysik<br />

4 GP1 Experimentelles Grundpraktikum 1:<br />

Mechanik, Thermodynamik<br />

5 GP2 Experimentelles Grundpraktikum 2:<br />

Elektrodynamik, Optik<br />

6 EP3 Experimentalphysik 3: Atom- und<br />

Quantenphysik<br />

x x x x x<br />

x x x x<br />

x x x x<br />

x x x x<br />

x x x x<br />

x x x x<br />

7 FD2 Fachdidaktik 2: <strong>Physik</strong>unterricht –<br />

Konzeptionen und Praxis<br />

8 EP4 Experimentalphysik 4: Festkörperphysik,<br />

Kernphysik, Elementarteilchenphysik,<br />

Kosmologie<br />

9 TP1 Theoretische <strong>Physik</strong> 1: Theoretische<br />

Mechanik, Elektrodynamik<br />

10 TP2 Theoretische <strong>Physik</strong> 2: Quantentheorie,<br />

Statistische <strong>Physik</strong> und Thermodynamik<br />

11 FD3 Fachdidaktik 3: <strong>Physik</strong>unterricht -<br />

Forschung und Praxis<br />

12 FD3 Fachdidaktik 3: <strong>Physik</strong>unterricht -<br />

Forschung und Praxis<br />

13 EP4 Experimentalphysik 4: Festkörper-,<br />

Kernphysik, Elementarteilchenphysik,<br />

Kosmologie<br />

x x x x<br />

Prakt.<br />

x<br />

x<br />

x<br />

Sem.<br />

x x x<br />

x x x<br />

Sem.<br />

14 FP Fortgeschrittenen-Praktikum x x<br />

15 GKA Gebietsübergreifende Konzepte und<br />

Anwendungen<br />

16 GKA Gebietsübergreifende Konzepte und<br />

Anwendungen<br />

x<br />

x<br />

x<br />

x<br />

Sem.<br />

x<br />

x<br />

Prakt.<br />

x<br />

Prakt.<br />

x x x<br />

17 NW Bereichsfach Naturwissenschaften x<br />

1)<br />

x<br />

Teil 1<br />

1) Das Modul NW Bereichsfach Naturwissenschaften wird hier vorbehaltlich künftiger Regelungen am FB <strong>Physik</strong> bzw. an <strong>der</strong><br />

TU Kaiserslautern aufgeführt.<br />

x<br />

x<br />

x<br />

x<br />

1)<br />

Teil 2<br />

60


6.1 Studiengang Lehramt an Gymnasien<br />

Tab. 16 gibt eine Übersicht über die Module <strong>für</strong> den Studiengang Lehramt <strong>Physik</strong> an Gymnasien (1. o<strong>der</strong> 2. Fach)<br />

Studienteil<br />

1. – 4.<br />

Semester<br />

5. – 6.<br />

Semester<br />

Bachelorstudiengang<br />

Bachelorstudiengang<br />

Masterstudiengang<br />

1. – 4.<br />

Semester<br />

Modul<br />

Kennnummer<br />

Titel<br />

Lehrveranstaltungen<br />

1 Experimentalphysik 1<br />

Experimentalphysik 1<br />

Mathematische Grundlagen <strong>der</strong> <strong>Physik</strong><br />

Credits<br />

(Lp)<br />

16<br />

8<br />

8<br />

SWS*<br />

12<br />

6<br />

6<br />

Workload<br />

480<br />

2 Experimentalphysik 2 8 6 240<br />

3 Fachdidaktik 1 4 4 120<br />

4 Experimentelles Grundpraktikum 1 5 4 150<br />

5 Experimentelles Grundpraktikum 2 5 4 150<br />

6 Experimentalphysik 3<br />

Experimentalphysik 3<br />

Mathematik <strong>für</strong> <strong>Physik</strong> 3<br />

7 Fachdidaktik 2<br />

Schulorientiertes Experimentieren 1<br />

Grundlagen <strong>der</strong> <strong>Physik</strong>didaktik<br />

12<br />

9<br />

3<br />

7<br />

5<br />

2<br />

8<br />

6<br />

2<br />

8<br />

6<br />

2<br />

360<br />

210<br />

9 Theoretische <strong>Physik</strong> 1 8 6 240<br />

Bachelor-Arbeit 10 300<br />

10 Theoretische <strong>Physik</strong> 2 8 6 240<br />

12 Fachdidaktik 3<br />

Schulorientiertes Experimentieren 2<br />

Theoriebild. und fachdid. Forschung<br />

10<br />

6<br />

4<br />

6<br />

4<br />

2<br />

300<br />

13 Experimentalphysik 4 8 6 240<br />

14 Fortgeschrittenen-Praktikum 8 6 240<br />

16 Gebietsübergreifende Konzepte und<br />

Anwendungen<br />

Strukturen und Konzepte d. <strong>Physik</strong><br />

Wahlpflichtbereich<br />

Angewandte und technische <strong>Physik</strong><br />

Bereichsfach Naturwissenschaften 1/2<br />

8<br />

3<br />

5<br />

5<br />

6<br />

2<br />

4<br />

4<br />

240<br />

Master-Arbeit 20 600<br />

* Semesterwochenstunden (SWS) Kontaktzeit<br />

# Abweichungen können sich durch Studienbeginn im Sommersemester ergeben.<br />

61


In <strong>der</strong> folgenden farbigen grafischen Übersicht ist <strong>der</strong> zeitliche Ablauf des Studiums, d. h. die Platzierung <strong>der</strong> Module<br />

und Lehrveranstaltungen, von Semester 1-6 (Bachelorstudiengang) und 1-4 (Masterstudiengang) dargestellt. Der<br />

Übersichtlichkeit wegen sind hier nur die SWS Kontaktzeit <strong>der</strong> jeweiligen Lehrveranstaltungen eingetragen.<br />

Lehrveranstaltungen, die zusammen ein Modul bilden, sind durch gleiche Farbe gekennzeichnet (vgl. elektronische<br />

Version).<br />

Um die inhaltliche Ausrichtung <strong>der</strong> Lehrveranstaltungen zu verdeutlichen, sind die einzelnen Lehrveranstaltungen<br />

eines Moduls entsprechend ihrer Zugehörigkeit zu den Bereichen Experimentalphysik, Theoretische <strong>Physik</strong> und<br />

Fachdidaktik in Spalten angeordnet.<br />

Bei den Lehrveranstaltungen „Schulorientiertes Experimentieren“ (Teile <strong>der</strong> Module 7 und 12) ist die Aufteilung <strong>der</strong><br />

SWS etwa hälftig <strong>der</strong> Fachwissenschaft (FW) und <strong>der</strong> Fachdidaktik (FD) zuzuordnen.<br />

Das Modul 16 (Gebietsübergreifende Konzepte und Anwendungen) enthält einen Wahlpflichtbereich <strong>der</strong> auch<br />

fachdidaktische Anteile aufführt, die nicht speziell ausgewiesen sind (vgl. hierzu die Beschreibung des Moduls). Im<br />

Wahlpflichtbereich kann zwischen dem Teilmodul „Angewandte und technische <strong>Physik</strong>“ und dem Teilmodul<br />

„Bereichsfach Naturwissenschaften 1/2“ gewählt werden. Das Teilmodul „Bereichsfach Naturwissenschaften 1/2“<br />

setzt sich aus <strong>der</strong> Lehrveranstaltung „Bereichsfach Naturwissenschaften 1“ und einer <strong>der</strong> beiden Lehrveranstaltungen<br />

„Bereichsfach Naturwissenschaften 2a“ o<strong>der</strong> „Bereichsfach Naturwissenschaften 2b“ zusammen<br />

(jeweils aus Modul 17).<br />

62


Tab. 17 Studienverlaufsplan <strong>für</strong> das Lehramt an Gymnasien - Studienbeginn im Wintersemester<br />

Bachelorstudiengang (B.Ed.)<br />

Masterstudiengang (M.Ed.)<br />

Semester Experimentalphysik Theoretische<br />

<strong>Physik</strong><br />

1 WS Experimentalphysik 1 Mathematische<br />

Mechanik<br />

Grundlagen <strong>der</strong><br />

Thermodynamik<br />

<strong>Physik</strong><br />

Lp: 8<br />

Lp: 8<br />

V: 4 SWS; Ü: 2 SWS<br />

V: 4 SWS; Ü: 2 SWS<br />

a)<br />

2 SS Experimentalphysik 2<br />

Elektrodynamik<br />

Optik<br />

Lp: 8<br />

V: 4 SWS; Ü: 2 SWS<br />

63<br />

Praktika<br />

Experimentelles<br />

Grundpraktikum 1<br />

Mechanik<br />

Thermodynamik<br />

Lp: 5<br />

P: 4 SWS b)<br />

Fachdidaktik<br />

3 WS Fachdidaktische<br />

Vertiefungen zur<br />

EP1+EP2<br />

Lp: 4<br />

K: 4 SWS<br />

4 SS Experimentelles<br />

Grundpraktikum 2<br />

Elektrodynamik<br />

Optik<br />

Lp: 5<br />

5 WS Experimentalphysik 3<br />

Quantenphysik<br />

Lp: 9<br />

V: 4 SWS; Ü: 2 SWS d)<br />

Mathematik f.<br />

<strong>Physik</strong> 3<br />

Lp: 3<br />

V: 1 SWS; Ü: 1 SWS<br />

d)<br />

6 SS Theoretische<br />

<strong>Physik</strong> 1<br />

(BA-Arbeit)<br />

Lp: 10<br />

Theoretische<br />

Mechanik<br />

Elektrodynamik<br />

Lp: 8<br />

V: 4 SWS; Ü: 2 SWS<br />

1 WS Theoretische<br />

<strong>Physik</strong> 2<br />

Quantenmechanik,<br />

Statistische <strong>Physik</strong>,<br />

Thermodynamik<br />

Lp: 8<br />

V: 4 SWS; Ü: 2 SWS<br />

2 SS Experimentalphysik 4<br />

Festkörper-, Kern- und<br />

Elementarteilchenphysik,<br />

Kosmologie<br />

Lp: 8<br />

V: 4 SWS; Ü: 2 SWS<br />

P: 4 SWS c)<br />

Schulorientiertes<br />

Experimentieren 1<br />

Lp: 5<br />

P: 6 SWS<br />

(FW: 3 SWS, FD: 3 SWS)<br />

Schulorientiertes<br />

Experimentieren 2<br />

Lp: 6<br />

P: 4 SWS<br />

(FW: 2 SWS, FD: 2 SWS)<br />

3 WS Fortgeschrittenenpraktikum<br />

Lp: 8<br />

P: 5 SWS; S: 1 SWS<br />

4 SS Angewandte und<br />

technische <strong>Physik</strong><br />

Lp: 5<br />

(MA-Arbeit)<br />

Lp: 20<br />

K: 4 SWS o<strong>der</strong><br />

V: 3 SWS, Ü: 1 SWS<br />

Strukturen und<br />

Konzepte <strong>der</strong><br />

<strong>Physik</strong><br />

Lp: 3<br />

K: 2 SWS<br />

Grundlagen <strong>der</strong><br />

<strong>Physik</strong>didaktik<br />

Lp: 2<br />

K: 2 SWS<br />

Theoriebildung und<br />

fachdidaktische<br />

Forschung<br />

Lp: 4<br />

K: 2 SWS<br />

Studienstruktur <strong>für</strong> das Lehramt an Gymnasien (Beginn im WS, Lehrveranstaltungen eines Moduls sind durch gleiche Farbe gekennzeichnet), V =<br />

Vorlesung, Ü = Übung, K = Kurs, P = Praktikum, S = Seminar.


Hinweise (LAG - Beginn im WS):<br />

a) Der Modulteil „Mathematische Grundlagen <strong>der</strong> <strong>Physik</strong>“ besteht inhaltlich aus den mathematischen<br />

Teilmodulen aus Modul 1 und 2 <strong>der</strong> Curricularen Standards <strong>Physik</strong> (Mathematik <strong>für</strong> <strong>Physik</strong>er 1; Mathematik<br />

<strong>für</strong> <strong>Physik</strong>er 2)<br />

b) Die Lehrveranstaltung „Experimentelles Grundpraktikum 1“ (Modul GP1) kann - je nach Angebot – entwe<strong>der</strong><br />

bereits auch im 1. Semester im Anschluss an EP1 o<strong>der</strong> aber auch erst im 3. Semester im Anschluss an EP2<br />

absolviert werden.<br />

c) Die Lehrveranstaltung „Experimentelles Grundpraktikum 2“ (Modul GP2) kann - je nach Angebot - bereits<br />

auch im 3. Semester im Anschluss an EP2 absolviert werden. (Das experimentelle Grundpraktikum 1 sollte<br />

zuvor absolviert worden sein.)<br />

d) Die beiden Lehrveranstaltungen „Experimentalphysik 3 & Mathematik <strong>für</strong> <strong>Physik</strong> 3“ (Modul EP3) können<br />

bereits auch im 3. Semester belegt werden. (Je nach Angebot können die Lehrveranstaltungen auch im 4.<br />

Semester belegt werden.)<br />

64


Tab. 18 Studienverlaufsplan <strong>für</strong> das Lehramt an Gymnasien - Studienbeginn im Sommersemester<br />

Bachelorstudiengang (B.Ed.)<br />

Masterstudiengang (M.Ed.)<br />

Semester Experimentalphysik Theoretische <strong>Physik</strong> Praktika Fachdidaktik<br />

1 SS Experimentalphysik Mathematische<br />

1<br />

Grundlagen <strong>der</strong><br />

Mechanik<br />

<strong>Physik</strong><br />

Thermodynamik<br />

Lp: 8<br />

Lp: 8<br />

V: 4 SWS; Ü: 2 SWS a)<br />

V: 4 SWS; Ü: 2 SWS<br />

2 WS Experimentelles<br />

Grundpraktikum 1<br />

Mechanik<br />

Thermodynamik<br />

Lp: 5<br />

P: 4 SWS b)<br />

3 SS Experimentalphysik<br />

2<br />

Elektrodynamik<br />

Optik<br />

Lp: 8<br />

V: 4 SWS; Ü: 2 SWS<br />

4 WS Experimentalphysik<br />

3<br />

Quantenphysik<br />

Lp: 9<br />

V: 4 SWS; Ü: 2 SWS c)<br />

Mathematik f.<br />

<strong>Physik</strong> 3<br />

Lp: 3<br />

V: 1 SWS; Ü: 1 SWS c)<br />

5 SS Theoretische <strong>Physik</strong><br />

1<br />

Theoretische Mechanik<br />

Elektrodynamik<br />

Lp: 8<br />

V: 4 SWS; Ü: 2 SWS<br />

Experimentelles<br />

Grundpraktikum 2<br />

Elektrodynamik<br />

Optik<br />

Lp: 5; P: 4 SWS d)<br />

6 WS Schulorientiertes<br />

Experimentieren 1<br />

Lp: 5<br />

(BA-Arbeit)<br />

Lp: 10<br />

1 SS<br />

Experimentalphysik<br />

4<br />

Festkörper-, Kern- und<br />

Elementarteilchenphysik,<br />

Kosmologie<br />

Lp: 8<br />

V: 4 SWS; Ü: 2 SWS<br />

2 WS Theoretische <strong>Physik</strong><br />

2<br />

Quantenmechanik,<br />

Statistische <strong>Physik</strong>,<br />

Thermodynamik<br />

Lp: 8<br />

V: 4 SWS; Ü: 2 SWS<br />

P: 6 SWS<br />

(FW: 3 SWS, FD: 3 SWS)<br />

(MA-Arbeit)<br />

Lp: 20<br />

3 SS Angewandte und<br />

technische <strong>Physik</strong><br />

Lp: 5<br />

Strukturen und<br />

Konzepte <strong>der</strong> <strong>Physik</strong><br />

Lp: 3<br />

Schulorientiertes<br />

Experimentieren 2<br />

Lp: 6<br />

K: 4 SWS o<strong>der</strong><br />

K: 2 SWS<br />

P: 4 SWS<br />

V: 3 SWS, Ü: 1 SWS<br />

(FW: 2 SWS, FD: 2 SWS) e)<br />

4 WS Fortgeschrittenenpraktikum<br />

Lp: 8<br />

P: 5 SWS; S: 1 SWS f)<br />

Fachdidaktische<br />

Vertiefungen zur<br />

EP1+EP2<br />

Lp: 4<br />

K: 4 SWS<br />

Grundlagen <strong>der</strong><br />

<strong>Physik</strong>didaktik<br />

Lp: 2<br />

K: 2 SWS<br />

Theoriebildung und<br />

fachdidaktische<br />

Forschung<br />

Lp: 4<br />

K: 2 SWS<br />

Studienstruktur <strong>für</strong> das Lehramt an Gymnasien (Beginn im SS, Lehrveranstaltungen eines Moduls sind durch gleiche Farbe gekennzeichnet), V =<br />

Vorlesung, Ü = Übung, K = Kurs, P = Praktikum, S = Seminar.<br />

65


Hinweise (LAG - Beginn im SS):<br />

a) Der Modulteil „Mathematische Grundlagen <strong>der</strong> <strong>Physik</strong>“ besteht inhaltlich aus den mathematischen<br />

Teilmodulen aus Modul 1 und 2 <strong>der</strong> Curricularen Standards <strong>Physik</strong> (Mathematik <strong>für</strong> <strong>Physik</strong>er 1; Mathematik<br />

<strong>für</strong> <strong>Physik</strong>er 2)<br />

b) Die Lehrveranstaltung „Experimentelles Grundpraktikum 1“ (Modul GP1) kann - je nach Angebot - bereits<br />

auch im 1. Semester im Anschluss an EP1 absolviert werden.<br />

c) Die beiden Lehrveranstaltungen „Experimentalphysik 3 & Mathematik <strong>für</strong> <strong>Physik</strong> 3“ (Modul EP3) können<br />

auch erst im 6. Semester belegt werden. (Je nach Angebot können die Lehrveranstaltungen auch im 5.<br />

Semester belegt werden.)<br />

d) Die Lehrveranstaltung „Experimentelles Grundpraktikum 2“ (Modul GP2) kann - je nach Angebot - bereits<br />

auch im 3. Semester im Anschluss an EP2 absolviert werden.<br />

e) Die Lehrveranstaltungen zum „Schulorientierten Experimentieren 2“ können bereits auch im 1. Semester<br />

des M.Ed. absolviert werden<br />

f) Die Lehrveranstaltungen zum „Fortgeschrittenenpraktikum“ (Modul FP) können bereits auch im 2. Semester<br />

des M.Ed. absolviert werden.<br />

66


6.2 Studiengang Lehramt an Realschulen plus<br />

Tab. 19 gibt eine Übersicht über die Module <strong>für</strong> den Studiengang Lehramt <strong>Physik</strong> Realschule+ (1. o<strong>der</strong> 2. Fach)<br />

Studienteil<br />

Modul<br />

Kennnummer<br />

Titel<br />

Lehrveranstaltungen<br />

Credits<br />

(Lp)<br />

SWS*<br />

Workload<br />

1. – 4.<br />

Semester<br />

1 Experimentalphysik 1<br />

Experimentalphysik 1<br />

Mathematische Grundlagen <strong>der</strong> <strong>Physik</strong><br />

2 Experimentalphysik 2 8 6 240<br />

3 Fachdidaktik 1 4 4 120<br />

4 Experimentelles Grundpraktikum 1 5 4 150<br />

16<br />

8<br />

8<br />

12<br />

6<br />

6<br />

480<br />

5 Experimentelles Grundpraktikum 2 5 4 150<br />

6 Experimentalphysik 3<br />

Experimentalphysik 3<br />

Mathematik <strong>für</strong> <strong>Physik</strong> 3<br />

12<br />

9<br />

3<br />

8<br />

6<br />

2<br />

360<br />

Bachelorstudiengang<br />

Bachelorstudiengang<br />

5. – 6.<br />

Semester<br />

7 Fachdidaktik 2<br />

Schulorientiertes Experimentieren 1<br />

Grundlagen <strong>der</strong> <strong>Physik</strong>didaktik<br />

8 Experimentalphysik 4 8 7 240<br />

7<br />

5<br />

2<br />

8<br />

6<br />

2<br />

210<br />

Bachelor-Arbeit 10 300<br />

Masterstudiengang<br />

1. – 3.<br />

Semester<br />

11 Fachdidaktik 3<br />

Schulorientiertes Experimentieren 2<br />

Theoriebild. und fachdid. Forschung<br />

15 Gebietsübergreifende Konzepte und<br />

Anwendungen<br />

Strukturen und Konzepte d. <strong>Physik</strong><br />

Angewandte und technische <strong>Physik</strong><br />

8<br />

5<br />

3<br />

7<br />

2<br />

5<br />

6<br />

4<br />

2<br />

6<br />

2<br />

4<br />

240<br />

210<br />

17 Bereichsfach Naturwissenschaften<br />

Bereichsfach Naturwissenschaften 1<br />

Bereichsfach Naturwissenschaften 2<br />

8<br />

3<br />

5<br />

5<br />

2<br />

4<br />

240<br />

Master-Arbeit 16 480<br />

* Semesterwochenstunden (SWS) Kontaktzeit<br />

# Abweichungen können sich durch Studienbeginn im SS ergeben<br />

In <strong>der</strong> folgenden farbigen grafischen Übersicht ist <strong>der</strong> zeitliche Ablauf des Studiums, d. h. die Platzierung <strong>der</strong> Module<br />

und Lehrveranstaltungen, von Semester 1-6 (Bachelorstudiengang) und 1-3 (Masterstudiengang) dargestellt. Der<br />

Übersichtlichkeit wegen sind hier nur die SWS Kontaktzeit <strong>der</strong> jeweiligen Lehrveranstaltungen eingetragen.<br />

Lehrveranstaltungen, die zusammen ein Modul bilden, sind durch gleiche Farbe gekennzeichnet (vgl. elektronische<br />

Version).<br />

Um die inhaltliche Ausrichtung <strong>der</strong> Lehrveranstaltungen zu verdeutlichen, sind die einzelnen Lehrveranstaltungen<br />

eines Moduls entsprechend ihrer Zugehörigkeit zu den Bereichen Experimentalphysik, Theoretische <strong>Physik</strong> und<br />

Fachdidaktik in Spalten angeordnet. Die Praktika nehmen eine Mittelstellung ein.<br />

Bei den Lehrveranstaltungen „Schulorientiertes Experimentieren“ (Teile <strong>der</strong> Module 7 und 11) ist die Aufteilung <strong>der</strong><br />

SWS etwa hälftig <strong>der</strong> Fachwissenschaft (FW) und <strong>der</strong> Fachdidaktik (FD) zuzuordnen.<br />

Das Modul 15 (Gebietsübergreifende Konzepte und Anwendungen) enthält auch fachdidaktische Anteile, die nicht<br />

speziell ausgewiesen sind (vgl. hierzu die Beschreibung des Moduls).<br />

67


Tab. 20 Studienverlaufsplan <strong>für</strong> das Lehramt an Realschule plus - Studienbeginn im Wintersemester<br />

Bachelorstudiengang (B.Ed.)<br />

Masterstudiengang (M.Ed.)<br />

Semester Experimentalphysik Theoretische <strong>Physik</strong> Praktika Fachdidaktik<br />

1 WS Experimentalphysik Mathematische<br />

1<br />

Grundlagen <strong>der</strong><br />

Mechanik<br />

<strong>Physik</strong><br />

Thermodynamik<br />

Lp: 8<br />

Lp: 8<br />

V: 4 SWS<br />

V: 4 SWS<br />

Ü: 2 SWS a)<br />

Ü: 2 SWS<br />

2 SS Experimentalphysik<br />

2<br />

Elektrodynamik<br />

Optik<br />

Lp: 8<br />

V: 4 SWS<br />

Ü: 2 SWS<br />

Experimentelles<br />

Grundpraktikum 1<br />

Mechanik<br />

Thermodynamik<br />

Lp: 5<br />

P: 4 SWS b)<br />

3 WS Fachdidaktische<br />

Vertiefungen zu EP1+EP2<br />

Lp: 4<br />

K: 4 SWS<br />

4 SS Experimentelles<br />

Grundpraktikum 2<br />

Elektrodynamik<br />

Optik<br />

Lp: 5<br />

5 WS Experimentalphysik<br />

3<br />

Quantenphysik<br />

Lp: 9<br />

V: 4 SWS<br />

Ü: 2 SWS d)<br />

6 SS Experimentalphysik<br />

4<br />

(BA-Arbeit)<br />

Lp: 10<br />

Festkörper-, Kern- und<br />

Elementarteilchenphysik<br />

Lp: 8<br />

V: 4 SWS, Ü: 2 SWS<br />

P: 1 SWS<br />

Mathematik f.<br />

<strong>Physik</strong> 3<br />

Lp: 3<br />

V: 1 SWS; Ü: 1 SWS<br />

d)<br />

P: 4 SWS c)<br />

Schulorientiertes<br />

Experimentieren 1<br />

Lp: 5<br />

P: 6 SWS<br />

(FW: 3 SWS, FD: 3 SWS)<br />

Grundlagen <strong>der</strong><br />

<strong>Physik</strong>didaktik<br />

Lp: 2<br />

K: 2 SWS<br />

1 WS Theoriebildung und<br />

fachdidaktische<br />

Forschung<br />

Lp: 3<br />

K: 2 SWS e)<br />

Bereichsfach<br />

Naturwissenschaften 1<br />

Lp: 3<br />

2 SS Angewandte und<br />

technische <strong>Physik</strong><br />

Lp: 5<br />

K: 4 SWS o<strong>der</strong><br />

V: 3 SWS, Ü: 1 SWS<br />

3 WS<br />

(MA-Arbeit)<br />

Lp: 16<br />

Strukturen und<br />

Konzepte <strong>der</strong> <strong>Physik</strong><br />

Lp: 2<br />

K: 2 SWS<br />

Schulorientiertes<br />

Experimentieren 2<br />

Lp: 5<br />

P: 4 SWS<br />

(FW: 2 SWS, FD: 2 SWS)<br />

K: 2 SWS f)<br />

Bereichsfach<br />

Naturwissenschaften<br />

2a/b<br />

Lp: 5<br />

K: 4 SWS f)<br />

Studienstruktur <strong>für</strong> das Lehramt an Realschule plus (Semester 1-9, Lehrveranstaltungen eines Moduls sind durch gleiche Farbe gekennzeichnet),<br />

V = Vorlesung, Ü = Übung, K = Kurs, P = Praktikum, S = Seminar.<br />

68


Hinweise (LARS+ - Beginn im WS):<br />

.<br />

a) Der Modulteil „Mathematische Grundlagen <strong>der</strong> <strong>Physik</strong>“ besteht inhaltlich aus den mathematischen<br />

Teilmodulen aus Modul 1 und 2 <strong>der</strong> Curricularen Standards <strong>Physik</strong> (Mathematik <strong>für</strong> <strong>Physik</strong>er 1; Mathematik<br />

<strong>für</strong> <strong>Physik</strong>er 2)<br />

b) Die Lehrveranstaltung „Experimentelles Grundpraktikum 1“ (Modul GP1) kann - je nach Angebot – entwe<strong>der</strong><br />

bereits auch im 1. Semester im Anschluss an EP1 o<strong>der</strong> aber auch erst im 3. Semester im Anschluss an EP2<br />

absolviert werden.<br />

c) Die Lehrveranstaltung „Experimentelles Grundpraktikum 2“ (Modul GP2) kann - je nach Angebot - bereits<br />

auch im 3. Semester im Anschluss an EP2 absolviert werden. (Das experimentelle Grundpraktikum 1 sollte<br />

zuvor absolviert worden sein.)<br />

d) Die beiden Lehrveranstaltungen „Experimentalphysik 3 & Mathematik <strong>für</strong> <strong>Physik</strong> 3“ (Modul EP3) können<br />

bereits auch im 3. Semester belegt werden. (Je nach Angebot können die Lehrveranstaltungen auch im 4.<br />

Semester belegt werden.)<br />

e) Die Lehrveranstaltung „Theoriebildung und fachdidaktische Forschung“ (Teil des Moduls FD3) kann auch<br />

noch im 3. Semester des M.Ed.belegt werden.<br />

f) Das Modul „Bereichsfach Naturwissenschaften“ ist in drei Lehrveranstaltungen unterteilt. Die hier<br />

aufgezeigte Besuchsreihenfolge <strong>der</strong> Lehrveranstaltungen ist nicht zwingend, die Lehrveranstaltung 1 kann<br />

auch nach den Lehrveranstaltungen 2a/b im 3. Semester des M.Ed.belegt werden.<br />

69


Tab. 21 Studienverlaufsplan <strong>für</strong> das Lehramt an Realschule plus - Studienbeginn im Sommersemester<br />

Bachelorstudiengang (B.Ed.)<br />

Masterstudiengang (M.Ed.)<br />

Semester Experimentalphysik Theoretische <strong>Physik</strong> Praktika Fachdidaktik<br />

1 SS Experimentalphysik Mathematische<br />

1<br />

Grundlagen <strong>der</strong><br />

Mechanik<br />

<strong>Physik</strong><br />

Thermodynamik<br />

Lp: 8<br />

Lp: 8<br />

V: 4 SWS; Ü: 2 SWS<br />

V: 4 SWS; Ü: 2 SWS<br />

a)<br />

2 WS Experimentelles<br />

Grundpraktikum 1<br />

Mechanik<br />

Thermodynamik<br />

Lp: 5<br />

P: 4 SWS b)<br />

3 SS Experimentalphysik<br />

2<br />

Elektrodynamik<br />

Optik<br />

Lp: 8<br />

V: 4 SWS; Ü: 2 SWS<br />

4 WS Experimentalphysik<br />

3<br />

Quantenphysik<br />

Lp: 9<br />

V: 4 SWS;<br />

Ü: 2 SWS<br />

5 SS Experimentalphysik<br />

4<br />

Festkörper-, Kern- und<br />

Elementarteilchenphysik<br />

Lp: 8<br />

V: 4 SWS; Ü: 2 SWS;<br />

P: 1 SWS<br />

Mathematik f.<br />

<strong>Physik</strong> 3<br />

Lp: 3<br />

V: 1 SWS; Ü: 1 SWS<br />

Experimentelles<br />

Grundpraktikum 2<br />

Elektrodynamik<br />

Optik<br />

Lp: 5; P: 4 SWS c)<br />

6 WS Schulorientiertes<br />

Experimentieren 1<br />

Lp: 5<br />

(BA-Arbeit)<br />

Lp: 10<br />

1 SS<br />

2 WS<br />

3 SS<br />

(MA-Arbeit)<br />

Lp: 16<br />

Angewandte und<br />

technische <strong>Physik</strong><br />

Lp: 5<br />

K: 4 SWS o<strong>der</strong><br />

V: 3 SWS, Ü: 1 SWS<br />

Strukturen und<br />

Konzepte <strong>der</strong> <strong>Physik</strong><br />

Lp: 3<br />

K: 2 SWS<br />

P: 6 SWS<br />

(FW: 3 SWS, FD: 3 SWS)<br />

Schulorientiertes<br />

Experimentieren 2<br />

Lp: 6<br />

P: 4 SWS<br />

(FW: 2 SWS, FD: 2 SWS) d)<br />

Fachdidaktische<br />

Vertiefungen zur<br />

EP1+EP2<br />

Lp: 4<br />

K: 4 SWS<br />

Grundlagen <strong>der</strong><br />

<strong>Physik</strong>didaktik<br />

Lp: 2<br />

K: 2 SWS<br />

Theoriebildung und<br />

fachdidaktische<br />

Forschung<br />

Lp: 4<br />

K: 2 SWS<br />

Bereichsfach<br />

Naturwissenschaften 1<br />

Lp: 3<br />

K: 2 SWS e)<br />

Bereichsfach<br />

Naturwissenschaften<br />

2a/b<br />

Lp: 5<br />

K: 4 SWS e)<br />

Studienstruktur <strong>für</strong> das Lehramt an Realschule plus (Semester 1-9, Lehrveranstaltungen eines Moduls sind durch gleiche Farbe gekennzeichnet),<br />

V = Vorlesung, Ü = Übung, K = Kurs, P = Praktikum, S = Seminar.<br />

70


Hinweise (LAR+ - Beginn im SS):<br />

a) Der Modulteil „Mathematische Grundlagen <strong>der</strong> <strong>Physik</strong>“ besteht inhaltlich aus den mathematischen<br />

Teilmodulen aus Modul 1 und 2 <strong>der</strong> Curricularen Standards <strong>Physik</strong> (Mathematik <strong>für</strong> <strong>Physik</strong>er 1; Mathematik<br />

<strong>für</strong> <strong>Physik</strong>er 2)<br />

b) Die Lehrveranstaltung „Experimentelles Grundpraktikum 1“ (Modul GP1) kann – je nach Angebot - bereits<br />

auch im 1. Semester im Anschluss an EP1 absolviert werden.<br />

c) Die Lehrveranstaltung „Experimentelles Grundpraktikum 2“ (Modul GP2) kann – je nach Angebot - bereits<br />

auch im 3. Semester im Anschluss an EP2 absolviert werden.<br />

d) Die Lehrveranstaltung „Schulorientiertes Experimentieren 2“ (aus Modul FD3) kann – je nach Angebot –<br />

bereits auch im 1. Semester des M.Ed. absolviert werden.<br />

e) Das Modul „Bereichsfach Naturwissenschaften“ ist in drei Lehrveranstaltungen unterteilt. Die hier<br />

aufgezeigte Besuchsreihenfolge <strong>der</strong> beiden Lehrveranstaltungen ist nicht zwingend, die<br />

Lehrveranstaltungen 2a/b können auch vor <strong>der</strong> Lehrveranstaltung 1 im 1. Semester des M.Ed. belegt<br />

werden.<br />

71


6.3 Studiengang Lehramt an Berufsbildenden Schulen<br />

Tab. 22 gibt eine Übersicht über die Module <strong>für</strong> den Studiengang Lehramt an Berufsbildenden Schulen (2. Fach)<br />

Studienteil<br />

Modul<br />

Kennnummer<br />

Titel<br />

Lehrveranstaltungen<br />

Credits<br />

(Lp)<br />

SWS*<br />

Workload<br />

1. – 6.<br />

Semester<br />

1 Experimentalphysik 1<br />

Experimentalphysik 1<br />

Mathematische Grundlagen <strong>der</strong> <strong>Physik</strong><br />

2 Experimentalphysik 2 8 6 240<br />

3 Fachdidaktik 1 4 4 120<br />

4 Experimentelles Grundpraktikum 1 5 4 150<br />

16<br />

8<br />

8<br />

12<br />

6<br />

6<br />

480<br />

7 Fachdidaktik 2<br />

Schulorientiertes Experimentieren 1<br />

Grundlagen <strong>der</strong> <strong>Physik</strong>didaktik<br />

7<br />

5<br />

2<br />

8<br />

6<br />

2<br />

210<br />

Bachelor-Arbeit 10 300<br />

Bachelorstudiengang<br />

Masterstudiengang<br />

1. – 4.<br />

Semester<br />

5 Experimentelles Grundpraktikum 2 5 4 150<br />

6 Experimentalphysik 3<br />

Experimentalphysik 3<br />

Mathematik <strong>für</strong> <strong>Physik</strong> 3<br />

8 Experimentalphysik 4 8 7 240<br />

12<br />

9<br />

3<br />

8<br />

6<br />

2<br />

360<br />

11 Fachdidaktik 3<br />

Schulorientiertes Experimentieren 2<br />

Theoriebild. und fachdid. Forschung<br />

8<br />

5<br />

3<br />

6<br />

4<br />

2<br />

240<br />

15 Gebietsübergreifende Konzepte und<br />

Anwendungen<br />

Strukturen und Konzepte d. <strong>Physik</strong><br />

Angewandte und technische <strong>Physik</strong><br />

7<br />

2<br />

5<br />

6<br />

2<br />

4<br />

210<br />

Master-Arbeit 20 600<br />

* Semesterwochenstunden (SWS) Kontaktzeit<br />

In <strong>der</strong> folgenden farbigen grafischen Übersicht ist <strong>der</strong> zeitliche Ablauf des Studiums, d. h. die Platzierung <strong>der</strong> Module<br />

und Lehrveranstaltungen, von Semester 1-6 (Bachelorstudiengang) und 1-4 (Masterstudiengang) dargestellt. Der<br />

Übersichtlichkeit wegen sind hier nur die SWS Kontaktzeit <strong>der</strong> jeweiligen Lehrveranstaltungen eingetragen.<br />

Lehrveranstaltungen, die zusammen ein Modul bilden, sind durch gleiche Farbe gekennzeichnet (vgl. elektronische<br />

Version).<br />

Bei den Lehrveranstaltungen „Schulorientiertes Experimentieren“ (Teile <strong>der</strong> Module 7 und 11) ist die Aufteilung <strong>der</strong><br />

SWS etwa hälftig <strong>der</strong> Fachwissenschaft (FW) und <strong>der</strong> Fachdidaktik (FD) zuzuordnen.<br />

Das Modul 15 (Gebietsübergreifende Konzepte und Anwendungen) enthält auch fachdidaktische Anteile, die nicht<br />

speziell ausgewiesen sind (vgl. hierzu die Beschreibung im Modulhandbuch).<br />

72


Bachelorstudiengang (B.Ed.)<br />

Tab. 23 Studienverlaufsplan <strong>für</strong> das Lehramt an Berufsbildenden Schulen - Studienbeginn im Wintersemester<br />

Semester Experimentalphysik Theoretische <strong>Physik</strong> Praktika Fachdidaktik<br />

1 WS Experimentalphysik 1 Mathematische<br />

Mechanik<br />

Grundlagen <strong>der</strong><br />

Thermodynamik<br />

<strong>Physik</strong><br />

Lp: 8<br />

Lp: 8<br />

V: 4 SWS; Ü: 2 SWS<br />

V: 4 SWS; Ü: 2 SWS<br />

a)<br />

2 SS Experimentelles<br />

Grundpraktikum 1<br />

Mechanik<br />

Thermodynamik<br />

Lp: 5<br />

P: 4 SWS b)<br />

3 WS Fachdidaktische<br />

Vertiefungen zur<br />

EP1+EP2<br />

Lp: 4<br />

K: 4 SWS<br />

4 SS Experimentalphysik 2<br />

Elektrodynamik<br />

Optik<br />

Lp: 8<br />

V: 4 SWS; Ü: 2 SWS<br />

5 WS Schulorientiertes<br />

Experimentieren 1<br />

Lp: 5<br />

P: 6 SWS (FW: 3 SWS, FD: 3<br />

SWS)<br />

6 SS<br />

(BA-Arbeit)<br />

Lp: 10<br />

Masterstudiengang (M.Ed.)<br />

1 WS Experimentalphysik 3<br />

Quantenphysik<br />

Lp: 9<br />

V: 4 SWS; Ü: 2 SWS<br />

2 SS Experimentalphysik 4<br />

Festkörper-, Kern- und<br />

Elementarteilchenphysik<br />

Lp: 8<br />

V: 4 SWS, Ü: 2 SWS ; P: 1<br />

SWS<br />

Mathematik f.<br />

<strong>Physik</strong> 3<br />

Lp: 3<br />

V: 1 SWS; Ü: 1 SWS<br />

Strukturen und<br />

Konzepte <strong>der</strong> <strong>Physik</strong><br />

Lp: 2<br />

K: 2 SWS<br />

Angewandte und<br />

technische <strong>Physik</strong><br />

Lp: 5<br />

K: 4 SWS o<strong>der</strong><br />

V: 3 SWS, Ü: 1 SWS<br />

3 WS Experimentelles<br />

Grundpraktikum 2<br />

Elektrodynamik<br />

Optik<br />

Lp: 5<br />

P: 4 SWS c)<br />

4 SS Schulorientiertes<br />

Experimentieren 2<br />

(MA-Arbeit)<br />

Lp: 20<br />

Lp: 5<br />

P: 4 SWS<br />

(FW: 2 SWS, FD: 2 SWS) e)<br />

Grundlagen <strong>der</strong><br />

<strong>Physik</strong>didaktik<br />

Lp: 2<br />

K: 2 SWS<br />

Theoriebildung und<br />

fachdidaktische<br />

Forschung<br />

Lp: 3<br />

K: 2 SWS d)<br />

Studienstruktur <strong>für</strong> das Lehramt <strong>Physik</strong> an Berufsbildenden Schulen (Lehrveranstaltungen eines Moduls sind durch gleiche Farbe<br />

gekennzeichnet). Es bedeuten: V = Vorlesung, Ü = Übung, K = Kurs, P = Praktikum, S = Seminar.<br />

73


Hinweise (BBS - Beginn im WS):<br />

a) Der Modulteil „Mathematische Grundlagen <strong>der</strong> <strong>Physik</strong>“ besteht inhaltlich aus den mathematischen<br />

Teilmodulen aus Modul 1 und 2 <strong>der</strong> Curricularen Standards <strong>Physik</strong> (Mathematik <strong>für</strong> <strong>Physik</strong>er 1; Mathematik<br />

<strong>für</strong> <strong>Physik</strong>er 2)<br />

b) Die Lehrveranstaltung „Experimentelles Grundpraktikum 1“ (Modul GP1) kann – je nach Angebot – bereits<br />

auch im 1. Semester im Anschluss an EP1 absolviert werden.<br />

c) Die Lehrveranstaltung „Experimentelles Grundpraktikum 2“ (Modul GP2) kann – je nach Angebot – bereits<br />

auch im 7. Semester o<strong>der</strong> 8. Semester absolviert werden. (Das experimentelle Grundpraktikum 1 sollte<br />

zuvor absolviert worden sein.)<br />

d) Die Lehrveranstaltung „Theoriebildung und fachdidaktische Forschung“ kann bereits auch im 1. Semester<br />

des M.Ed. belegt werden.<br />

e) Die Lehrveranstaltung „Schulorientiertes Experimentieren 2“ kann bereits auch im 2. Semester des M.Ed.<br />

belegt werden.<br />

74


Tab. 24 Studienverlaufsplan <strong>für</strong> das Lehramt an Berufsbildenden Schulen - Studienbeginn im Sommersemester<br />

Bachelorstudiengang (B.Ed.)<br />

Masterstudiengang (M.Ed.)<br />

Semester Experimentalphysik Theoretische <strong>Physik</strong> Praktika Fachdidaktik<br />

1 SS Experimentalphysik Mathematische<br />

1<br />

Grundlagen <strong>der</strong><br />

Mechanik<br />

<strong>Physik</strong><br />

Thermodynamik<br />

Lp: 8<br />

Lp: 8<br />

V: 4 SWS; Ü: 2 SWS<br />

V: 4 SWS; Ü: 2 SWS<br />

a)<br />

2 WS Experimentelles<br />

Grundpraktikum 1<br />

Mechanik<br />

Thermodynamik<br />

Lp: 5<br />

P: 4 SWS b)<br />

3 SS Experimentalphysik<br />

2<br />

Elektrodynamik<br />

Optik<br />

Lp: 8<br />

V: 4 SWS; Ü: 2 SWS<br />

4 WS Fachdidaktische<br />

Vertiefungen zur<br />

EP1+EP2<br />

Lp: 4<br />

K: 4 SWS<br />

5 SS Grundlagen <strong>der</strong><br />

<strong>Physik</strong>didaktik<br />

Lp: 2<br />

K: 2 SWS<br />

6 WS Schulorientiertes<br />

Experimentieren 1<br />

Lp: 5<br />

(BA-Arbeit)<br />

Lp: 10<br />

1 SS<br />

2 WS<br />

3 SS<br />

4 WS<br />

(MA-Arbeit)<br />

Lp: 20<br />

Experimentalphysik<br />

3<br />

Quantenphysik<br />

Lp: 9<br />

V: 4 SWS; Ü: 2 SWS<br />

Experimentalphysik<br />

4<br />

Festkörper-, Kern- und<br />

Elementarteilchenphysik<br />

Lp: 8<br />

V: 4 SWS; Ü: 2 SWS;<br />

P: 1 SWS<br />

Angewandte und<br />

technische <strong>Physik</strong><br />

Lp: 5<br />

K: 4 SWS o<strong>der</strong><br />

V: 3 SWS, Ü: 1 SWS<br />

Mathematik f.<br />

<strong>Physik</strong> 3<br />

Lp: 3<br />

V: 1 SWS; Ü: 1 SWS<br />

Strukturen und<br />

Konzepte <strong>der</strong> <strong>Physik</strong><br />

Lp: 3<br />

K: 2 SWS<br />

P: 6 SWS<br />

(FW: 3 SWS, FD: 3 SWS)<br />

Experimentelles<br />

Grundpraktikum 2<br />

Elektrodynamik<br />

Optik<br />

Lp: 5; P: 4 SWS<br />

Schulorientiertes<br />

Experimentieren 2<br />

Lp: 6<br />

P: 4 SWS<br />

(FW: 2 SWS, FD: 2 SWS)<br />

Theoriebildung und<br />

fachdidaktische<br />

Forschung<br />

Lp: 4<br />

K: 2 SWS c)<br />

Studienstruktur <strong>für</strong> das Lehramt <strong>Physik</strong> an Berufsbildenden Schulen (Lehrveranstaltungen eines Moduls sind durch gleiche Farbe<br />

gekennzeichnet). Es bedeuten: V = Vorlesung, Ü = Übung, K = Kurs, P = Praktikum, S = Seminar.<br />

75


Hinweise (LABBS - Beginn im SS):<br />

a) Der Modulteil „Mathematische Grundlagen <strong>der</strong> <strong>Physik</strong>“ besteht inhaltlich aus den mathematischen<br />

Teilmodulen aus Modul 1 und 2 <strong>der</strong> Curricularen Standards <strong>Physik</strong> (Mathematik <strong>für</strong> <strong>Physik</strong>er 1; Mathematik<br />

<strong>für</strong> <strong>Physik</strong>er 2)<br />

b) Die Lehrveranstaltung „Experimentelles Grundpraktikum 1“ (Modul GP1) kann – je nach Angebot - bereits<br />

auch im 1. Semester im Anschluss an EP1 absolviert werden.<br />

c) Die Lehrveranstaltung „Theoriebildung und fachdidaktische Forschung“ (Modul FD 3) kann – je nach<br />

Angebot - auch erst im 4. Semester des M.Ed. belegt werden.<br />

6.4 Lehr-Lern-Module <strong>der</strong> Lehramtsstudiengänge<br />

Auf den folgenden Seiten sind die Inhalte <strong>der</strong> Lehr-Lern-Module in den Lehramtsstudiengängen inhaltlich ausführlich<br />

dargestellt:<br />

76


EP1 Experimentalphysik 1: Mechanik, Thermodynamik<br />

Kennnummer: 1<br />

work load<br />

480 h<br />

1 Lehrveranstaltungen<br />

a) Experimentalphysik 1 (V)<br />

b) Experimentalphysik 1 (Ü)<br />

c) Mathematische Grundlagen <strong>der</strong> <strong>Physik</strong><br />

(V)<br />

d) Mathematische Grundlagen <strong>der</strong> <strong>Physik</strong><br />

(Ü)<br />

Kreditpunkte<br />

16 Lp<br />

Kontaktzeit<br />

4 SWS<br />

2 SWS<br />

4 SWS<br />

2 SWS<br />

Studiensemester<br />

1. Semester<br />

Selbststudium<br />

6 h<br />

4 h<br />

6 h<br />

2 Lehrformen Vorlesung (V) + Übung (Ü)<br />

4 h<br />

Dauer<br />

1 Semester<br />

Kreditpunkte<br />

a) + b)<br />

8 Lp<br />

c) + d)<br />

8 Lp<br />

b)<br />

Die Konzeption <strong>der</strong> Übungen sollte schulartspezifisch ausgearbeitet werden; die Übungen werden von<br />

Personen betreut, die mit den Spezifika von lehramtsspezifischen Übungen vertraut sind.<br />

Übungen inhaltlich lehramtsbezogen: Gym, RS+, BBS<br />

(mögliche Kopplungen Gym & RS+ & BBS).<br />

3 Gruppengröße 50-70 (V), 15-20 (Ü)<br />

4 Qualifikationsziele<br />

a) + b)<br />

1. sicheres und strukturiertes Wissen zu den genannten Begriffen<br />

2. Kenntnis <strong>der</strong> einschlägigen Kerngedanken und Schlüsselexperimente<br />

3. Kenntnis <strong>der</strong> Messmethoden und Größenordnungen <strong>der</strong> zentralen Größen<br />

4. Fähigkeit zur Anwendung und quantitativen Behandlung einschlägiger Probleme<br />

c) + d)<br />

1. Kenntnis und sicherer Umgang mit den mathematischen Begriffen und Methoden<br />

2. Anwendung mathematischer Formalismen zur Lösung physikalischer Problemstellungen<br />

Kompetenzstandards<br />

Die Studierenden<br />

verfügen über ein strukturiertes Fachwissen (Verfügungswissen) zu den grundlegenden — insbeson<strong>der</strong>e zu den<br />

schulrelevanten — Teilgebieten <strong>der</strong> <strong>Physik</strong><br />

verfügen über hinreichendes Fachwissen aus den Nachbardisziplinen, um fächerübergreifenden Unterricht zu<br />

gestalten.<br />

sind vertraut mit den Erkenntnismethoden des Faches (Reduktion, Induktion, Deduktion, Idealisierung,<br />

Modellierung, Mathematisierung, experimentelle Überprüfung) und verfügen über Erfahrungen in <strong>der</strong><br />

exemplarischen Anwendung dieser Methoden in zentralen Bereichen <strong>der</strong> <strong>Physik</strong><br />

5 Inhalte<br />

a) + b)<br />

Einführung, Allgemeines<br />

Theorie und Experiment, Mathematisierung, Verhältnis zu an<strong>der</strong>en Wissenschaften; Begriffe und<br />

Größen, Messen und Maßeinheiten, Standards von Masse/Länge/Zeit, SI-Einheiten<br />

Mechanik<br />

Mechanik von Massenpunkten und Systemen von Massenpunkten: Kinematik; Statik und Dynamik;<br />

Impuls u. Energie und <strong>der</strong>en Erhaltung; Gravitation und Himmelsmechanik; Bezugssysteme<br />

Mechanik des starren Körpers: Drehimpuls und Drehimpulserhaltung; Kreisel<br />

Mechanik <strong>der</strong> Kontinua/deformierbarer Körper: Festkörper: Elastische und plastische Eigenschaften;<br />

Flüssigkeiten und Gase: Statik und Dynamik <strong>der</strong> Fluide<br />

Schwingungen und Wellen; Akustik: freie, gedämpfte und erzwungene Schwingungen, Resonanz,<br />

Wellengleichung<br />

Ausblick: Grenzen <strong>der</strong> klassischen Mechanik (Nichtlineare Dynamik, Spezielle Relativitätstheorie,<br />

77


Quanten)<br />

Thermodynamik<br />

Phänomenologische Thermodynamik: Zustandsgrößen und Prozessgrößen, thermodynamische<br />

Systeme; Zustandsgleichungen; Thermische Kenngrößen <strong>der</strong> Materie; Energie und Entropie;<br />

Hauptsätze <strong>der</strong> Thermodynamik; Wärmetransport; Zustandsän<strong>der</strong>ungen und Kreisprozesse;<br />

Aggregatzustände und Phasenübergänge; Wärmekraftmaschinen und Kältemaschinen,<br />

Wirkungsgrad<br />

Kinetische Gastheorie: Atomismus und kinetische Gastheorie, Druck und innere Energie in<br />

kinetischer Deutung; Boltzmann- und Maxwellverteilung; Transportprozesse in kinetischer Deutung<br />

Ausblick: Bedeutung (Evolution und Kosmologie) und Grenzen (Statistische Mechanik,<br />

Nichtgleichgewichtsthermodynamik)<br />

c) + d)<br />

Vektoralgebra I + II (Vektoren, Matrizen und Tensoren): Skalare und Vektoren, Skalar- und<br />

Vektorprodukte, Differentiation von Vektoren, Rechenregeln, Drehmatrizen, Diagonalisierung und<br />

Matrix-Funktion, Determinanten und Gleichungssysteme<br />

Koordinaten: kartesische und krummlinige Koordinaten, Koordinatentransformation<br />

Komplexe Zahlen (trigonometrische, graphische und Exponentialdarstellung)<br />

Integration und Differentiation (Funktionen mehrerer Verän<strong>der</strong>licher)<br />

Vektoranalysis I + II: Gradient, Divergenz, Rotation, Integrale über Vektorfel<strong>der</strong>, Integraldarstellung<br />

von Divergenz und Rotation, Integralsätze von Gauß und Stokes<br />

Grundprobleme <strong>der</strong> Dynamik: Gradientenfel<strong>der</strong>, Zentralkraftfel<strong>der</strong>, Energie-, Impuls- und<br />

Drehimpulserhaltung, effektives Potential und Kepler-Problem<br />

Lineare Differentialgleichungen: homogene und inhomogene lineare Differentialgleichungen,<br />

Gleichungen 1. und 2. Ordnung, Anwendungen: harmonischer Oszillator, gekoppelte Oszillatoren<br />

Partielle Differentialgleichungen: Poisson-Gleichung, Wellengleichung, Diffusionsgleichung<br />

Spezielle Funktionen <strong>der</strong> mathematischen <strong>Physik</strong>: Delta-Funktion, Heavyside-Funktion<br />

Reihenentwicklungen und orthogonale Funktionen: Taylor-Reihe, orthogonale Polynome, Fourier-<br />

Reihen und Fourier-Transformation<br />

Grundbegriffe und -werkzeuge <strong>der</strong> Statistik (Verteilungen, Momente, zentraler Grenzwertsatz,<br />

Stirlingformel, Normal-, Binomial-, Poissonverteilung)<br />

6 Verwendbarkeit des Moduls Studiengang Lehramt (Gym, RS+, BBS)<br />

Studiengang <strong>Physik</strong><br />

Studiengang Biophysik<br />

7 Teilnahmevoraussetzungen keine<br />

8 Prüfungsformen Klausur<br />

9 Voraussetzungen <strong>für</strong> die Vergabe von Übungsblätter, schriftliche Modulprüfung (Klausur)<br />

Kreditpunkten<br />

10 Stellenwert <strong>der</strong> Note in <strong>der</strong> Endnote prozentual anteilig nach Lp<br />

11 Häufigkeit des Angebots 2x pro Studienjahr<br />

12 Modulbeauftragter und hauptamtlich N.N. (Rotationsprinzip)<br />

Lehrende<br />

13 Sonstige Informationen<br />

a) + b)<br />

Inhaltlich wird vorausgesetzt: Wissensstand gemäß Grundkursen <strong>Physik</strong> und Mathematik.<br />

c) + d)<br />

Der Modulteil „Mathematische Grundlagen <strong>der</strong> <strong>Physik</strong>“ besteht inhaltlich aus den mathematischen<br />

Teilmodulen aus Modul 1 und 2 <strong>der</strong> Curricularen Standards <strong>Physik</strong> (Mathematik <strong>für</strong> <strong>Physik</strong>er 1;<br />

Mathematik <strong>für</strong> <strong>Physik</strong>er 2).<br />

Inhaltlich wird vorausgesetzt: Elementare Funktionen (Funktionenbegriff, algebraische und<br />

transzendente Funktionen), Elementare Differentiation und Integration (bestimmte und unbestimmte<br />

Integrale, Rechenregeln)<br />

Ein mathematischer Vorkurs, <strong>der</strong> u. a. die Schulmathematik studienvorbereitend wie<strong>der</strong>holt, wird<br />

78


dringend empfohlen.<br />

Die Übungen zur LV „Mathematische Grundlagen <strong>der</strong> <strong>Physik</strong>“ können in die Übungen zur LV<br />

„Experimentalphysik 1“ integriert werden.<br />

79


EP2 Experimentalphysik 2: Elektrodynamik, Optik<br />

Kennnummer: 2<br />

1 Lehrveranstaltungen<br />

a) Experimentalphysik 2 (V)<br />

b) Experimentalphysik 2 (Ü)<br />

work load<br />

240 h<br />

Kreditpunkte<br />

8 Lp<br />

Kontaktzeit<br />

4 SWS<br />

2 SWS<br />

Studiensemester<br />

Gym, RS+: 2.<br />

Semester<br />

BBS: 4. Semester<br />

Selbststudium<br />

6 h<br />

4 h<br />

Dauer<br />

1 Semester<br />

Kreditpunkte<br />

a) + b)<br />

8 Lp<br />

2 Lehrformen Vorlesung (V) + Übung (Ü)<br />

b)<br />

Die Konzeption <strong>der</strong> Übungen sollte lehramtsspezifisch ausgearbeitet werden; die Übungen werden<br />

von Personen betreut, die mit den Spezifika <strong>der</strong> lehramtsspezifischen Übungen vertraut sind.<br />

Übungen inhaltlich lehramtsbezogen: Gym, RS+, BBS<br />

(mögliche Kopplungen Gym & RS+ & BBS).<br />

3 Gruppengröße 50-70 (V), 15-20 (Ü)<br />

4 Qualifikationsziele<br />

a) + b)<br />

sicheres und strukturiertes Wissen zu den genannten Begriffen<br />

Kenntnis <strong>der</strong> einschlägigen Kerngedanken und Schlüsselexperimente<br />

Kenntnis <strong>der</strong> Messmethoden und Größenordnungen <strong>der</strong> zentralen Größen<br />

Fähigkeit zur Anwendung und quantitativen Behandlung einschlägiger Probleme<br />

c) + d)<br />

Kenntnis und sicherer Umgang mit den mathematischen Begriffen und Methoden,<br />

Anwendung mathematischer Formalismen zur Lösung physikalischer Problemstellungen<br />

Kompetenzstandards<br />

Die Studierenden<br />

verfügen über ein strukturiertes Fachwissen (Verfügungswissen) zu den grundlegenden — insbeson<strong>der</strong>e zu<br />

den schulrelevanten — Teilgebieten <strong>der</strong> <strong>Physik</strong><br />

verfügen über hinreichendes Fachwissen aus den Nachbardisziplinen, um fächerübergreifenden Unterricht<br />

zu gestalten<br />

sind vertraut mit den Erkenntnismethoden des Faches (Reduktion, Induktion, Deduktion, Idealisierung,<br />

Modellierung, Mathematisierung, experimentelle Überprüfung) und verfügen über Erfahrungen in <strong>der</strong><br />

exemplarischen Anwendung dieser Methoden in zentralen Bereichen <strong>der</strong> <strong>Physik</strong><br />

5 Inhalte<br />

a) + b)<br />

Elektrodynamik<br />

Elektrostatik und Elektrizitätslehre: Grundgrößen; Gleichstromkreise; elektrisches Feld und<br />

Potential; Gaußscher Satz; Kapazität/Kondensator; Wechselwirkung elektrisches Feld -Materie;<br />

Elektrochemie<br />

Magnetostatik: Magnetismus und Elektromagnetismus, Wechselwirkung magnetisches Feld—<br />

Materie, Geomagnetismus<br />

Teilchen in elektrischen und magnetischen Fel<strong>der</strong>n<br />

Zeitabhängige elektromagnetische Fel<strong>der</strong>: Induktion; Wechselstromkreise; Verschiebungsstrom<br />

u. Vervollständigung <strong>der</strong> Maxwell-Gleichungen; Elektromagnetische Wellen; Energie und<br />

Energiedichte in elektromagnetischen Fel<strong>der</strong>n<br />

Ausblick: Relativität <strong>der</strong> Fel<strong>der</strong>; Grenzen <strong>der</strong> Elektrodynamik (Photonen)<br />

Exkurse, Vertiefungsthemen: z.B. aktuelle Entwicklungen <strong>der</strong> Elektrodynamik (z.B. Elektrosmog),<br />

80


historischer Exkurs (z.B. Faraday und die Entwicklung <strong>der</strong> Elektrodynamik) o. ä.<br />

Optik<br />

Strahlenoptik: Lichtbündel, Lichtstrahlen, Schatten, Blenden; Reflexion; Refraktion; Fermatsches<br />

Prinzip; Auge und Sehhilfen; Optische Instrumente, Technische Optik<br />

Wellenoptik: Beugung, Interferenz; Interferenzfarben; Interferometrie; Kohärenz, Laser;<br />

Polarisation; Auflösungsvermögen<br />

Lichtmessung und Ausblick auf Quantenoptik: Photometrie und Farbmetrik, Spektroskopie,<br />

Linienspektren, Photoeffekt, Photonen<br />

6 Verwendbarkeit des Moduls Studiengang Lehramt (Gym, RS+, BBS)<br />

Studiengang <strong>Physik</strong><br />

Studiengang Biophysik<br />

7 Teilnahmevoraussetzungen Klausurzulassung <strong>für</strong> EP1<br />

8 Prüfungsformen Klausur<br />

9 Voraussetzungen <strong>für</strong> die Vergabe von Übungsblätter, schriftliche Modulprüfung (Klausur)<br />

Kreditpunkten<br />

10 Stellenwert <strong>der</strong> Note in <strong>der</strong> Endnote prozentual anteilig nach Lp<br />

11 Häufigkeit des Angebots 1x pro Studienjahr<br />

12 Modulbeauftragter und hauptamtlich N.N. (Rotationsprinzip)<br />

Lehrende<br />

13 Sonstige Informationen<br />

Exkurse und Vertiefungsthemen sind <strong>für</strong> <strong>alle</strong> vier Teilgebiete von EP 1 und 2 sinnvoll; sie wurden<br />

hier beispielhaft <strong>für</strong> die Elektrodynamik angegeben.<br />

81


FD1 Fachdidaktik 1: Fachdidaktische Vertiefungen zur Experimentalphysik<br />

Kennnummer: 3<br />

work load<br />

120 h<br />

1 Lehrveranstaltungen<br />

Fachdidaktische Vertiefung zu EP1 und<br />

EP2<br />

Kreditpunkte<br />

4 Lp<br />

Kontaktzeit<br />

4 SWS<br />

Studiensemester<br />

2. o<strong>der</strong> 3.<br />

Semester .<br />

Selbststudium<br />

4 h<br />

Dauer<br />

1 Semester<br />

Kreditpunkte<br />

4 Lp<br />

2 Lehrformen Kurs (d.h. Kombination aus Vorlesung, Übung und<br />

Seminar)<br />

In <strong>der</strong> Veranstaltung und im Zusammenhang mit den Schulpraktika sollen Unterrichtsminiaturen<br />

durchgeführt werden. Eine vielfältige methodische Gestaltung des Kurses soll den Studierenden zu<br />

einem frühen Zeitpunkt ihres Studiums Alternativen zu frontaler Instruktion aufzeigen.<br />

3 Gruppengröße 15-30<br />

4 Qualifikationsziele<br />

Reflexion des eigenen fachlichen Lernprozesses (begriffliches Verständnis)<br />

Erläuterung themenspezifischer und themenübergreifen<strong>der</strong> Elemente des Schülervorverständnisses<br />

Gegenüberstellen von Alltagsvorstellungen und physikalischen Konzepten<br />

Erklären physikalischer Sachverhalte unter Berücksichtigung des Vorverständnisses von Schülern und<br />

Schülerinnen<br />

Erläuterung von Möglichkeiten zur Steigerung <strong>der</strong> Motivation des <strong>Physik</strong>lernens<br />

Auswahl von Medien zur Veranschaulichung zentraler Inhalte <strong>der</strong> Experimentalphysik<br />

Kompetenzstandards<br />

Die Studierenden<br />

haben fundierte Kenntnisse über Schülervorstellungen, typische Verständnishürden und Fehler in<br />

verschiedenen Themengebieten des <strong>Physik</strong>unterrichts<br />

kennen Wirkung und Einsatz von Fachmedien (Unterrichtsmaterialien, Präsentationsmedien, Lehr-<br />

Lernsoftware, Informationssysteme etc.).<br />

5 Inhalte<br />

Schülervorstellungen und -interessen in schulrelevanten Themengebieten <strong>der</strong> <strong>Physik</strong><br />

Schülervorstellungen zu Zielen und Arbeitsweisen <strong>der</strong> <strong>Physik</strong><br />

typische Verständnishürden<br />

schülergemäßes Erklären<br />

themenspezifische Medien<br />

Elementarisierung, didaktische Reduktion<br />

Einführung in die Planung von <strong>Physik</strong>unterrich<br />

6 Verwendbarkeit des Moduls Studiengang Lehramt (Gym, RS+, BBS)<br />

7 Teilnahmevoraussetzungen Klausurzulassung zu EP1 und EP2<br />

8 Prüfungsformen Studienleistungen: Präsentationsleistungen<br />

(Seminarvortrag o<strong>der</strong> Unterrichtsminiatur)<br />

9 Voraussetzungen <strong>für</strong> die Vergabe von bestandene Studienleistungen<br />

Kreditpunkten<br />

10 Stellenwert <strong>der</strong> Note in <strong>der</strong> Endnote prozentual anteilig nach Lp<br />

11 Häufigkeit des Angebots 1x pro Studienjahr<br />

12 Modulbeauftragter und hauptamtlich Prof. Dr. J. Kuhn<br />

Lehrende<br />

13 Sonstige Informationen<br />

Die beiden Lehrveranstaltungen können auch begleitend zu EP1 und EP2 im 1. und 2. Semester<br />

o<strong>der</strong> als kombinierte Einheit im 3. Semester angeboten werden. BBS: analog o<strong>der</strong> kombiniert im<br />

5./4. Semester.<br />

82


GP1 Experimentelles Grundpraktikum 1: Mechanik, Thermodynamik<br />

Kennnummer: 4<br />

work load<br />

150 h<br />

1 Lehrveranstaltungen<br />

Experimentelles Grundpraktikum 1 (P)<br />

Kreditpunkte<br />

5 Lp<br />

Kontaktzeit<br />

4 SWS<br />

Studiensemester<br />

Gym, RS+: 3.<br />

Semester<br />

BBS: 5. Semester<br />

Selbststudium<br />

6 h<br />

Dauer<br />

1 Semester<br />

Kreditpunkte<br />

5 Lp<br />

2 Lehrformen Praktikum (P)<br />

3 Gruppengröße 50-70<br />

4 Qualifikationsziele<br />

Beherrschung <strong>der</strong> wichtigsten einschlägigen Messverfahren<br />

Erfahrungen im selbsttätigen Experimentieren einschließlich Planung, Datenaufnahme,<br />

Auswertung, Berücksichtigung von Fehlerquellen und Überwindung praktischer Schwierigkeiten<br />

sicheres Verständnis <strong>der</strong> Vor- und Nachteile verschiedener Bestimmungsverfahren (statische<br />

o<strong>der</strong> dynamische Messung, Fehlervermeidung, Methodenvielfalt)<br />

Beherrschung <strong>der</strong> Fehlerrechnung bei schrittweise steigendem Anfor<strong>der</strong>ungsniveau in <strong>der</strong><br />

Fehlerbetrachtung<br />

Kenntnis <strong>der</strong> Labor- und Sicherheitsbestimmungen<br />

Kompetenzstandards<br />

Die Studierenden<br />

verfügen über anschlussfähiges Fachwissen<br />

kennen Erkenntnis- und Arbeitsmethoden des Faches<br />

5 Inhalte<br />

Die Auswahl <strong>der</strong> Experimente und <strong>der</strong>en Aufbereitung sollte so erfolgen, dass spezifische Aspekte<br />

des Experimentierens exemplarisch deutlich werden:<br />

Messverfahren grundlegen<strong>der</strong> physikalischer Größen; Hypothesenbildung und –bestätigung; analoges und<br />

digitales Messen mit Fehlerminimierung; Datenaufnahme und –analyse;<br />

Theorie und Anwendbarkeit von Messgeräten; Nutzung handelsüblicher mo<strong>der</strong>ner Geräte;<br />

Einüben handwerklich-experimenteller Fertigkeiten;<br />

Funktionen physikalischer Experimente.<br />

Grundlegende Experimente aus <strong>der</strong> Mechanik beispielsweise zu den Themen<br />

Stöße, Rotation, Trägheitsmomente, Flüssigkeitsmechanik, Mechanische Schwingungen<br />

Grundlegende Experimente aus <strong>der</strong> Thermodynamik beispielsweise zu den Themen<br />

Thermodynamische Prozesse, Kalorimetrie, Phasenumwandlung, Wärmetransportprozesse<br />

Grundlegendes zur Theorie und Praxis <strong>der</strong> Fehler<br />

Ablesefehler, zufällige und systematische Fehler, Mittelwerte, empirische Standardabweichung<br />

<strong>für</strong> einfache Messreihen, gewichtete Messreihen, Kurvenanpassung, Statistik<br />

6 Verwendbarkeit des Moduls Studiengang Lehramt (Gym, RS+, BBS)<br />

Studiengang <strong>Physik</strong><br />

Studiengang Biophysik<br />

7 Teilnahmevoraussetzungen Kausurzulassung <strong>für</strong> EP1<br />

8 Prüfungsformen Mündliche Prüfung: diskursives Prüfungsgespräch<br />

9 Voraussetzungen <strong>für</strong> die Vergabe von<br />

Kreditpunkten<br />

Bestehen einer bestimmten Anzahl von Testaten;<br />

Prüfungsgespräch<br />

10 Stellenwert <strong>der</strong> Note in <strong>der</strong> Endnote prozentual anteilig nach Lp<br />

11 Häufigkeit des Angebots 2x pro Studienjahr<br />

12 Modulbeauftragter und hauptamtlich Dr. H.-J. Foth (AD)<br />

Lehrende<br />

13 Sonstige Informationen /<br />

83


GP2 Experimentelles Grundpraktikum 2: Elektrodynamik, Optik<br />

Kennnummer: 5<br />

work load<br />

150 h<br />

Kreditpunkte<br />

5 Lp<br />

Studiensemester<br />

Gym, RS+: 4.<br />

Semester<br />

BBS: 8. Semester<br />

1 Lehrveranstaltungen<br />

Experimentelles Grundpraktikum 2 (P)<br />

Kontaktzeit<br />

4 SWS<br />

Selbststudium<br />

6 h<br />

Dauer<br />

1 Semester<br />

Kreditpunkte<br />

5 Lp<br />

2 Lehrformen Praktikum (P)<br />

3 Gruppengröße 50-70<br />

4 Qualifikationsziele<br />

zusätzlich zu den Qualifikationszielen des Experimentellen Grundpraktikums 1:<br />

erste Erfahrungen in computergestützter Messwerterfassung und Kenntnis ihrer Vor- und Nachteile<br />

erste Erfahrungen (mindestens ein Versuch pro Semester) mit gängigen Schülerexperimentiersystemen im<br />

Regelunterricht mit Klassen o<strong>der</strong> Studierendengruppen (Unterrichtsminiaturen)<br />

erste Kenntnisse und Beachtung wesentlicher Elemente des experimentellen Unterrichts (Motivation,<br />

Einbindung <strong>der</strong> Schüler und Schülerinnen/Kommilitonen und Kommilitoninnen durch<br />

Fragestellungen/Aufgaben, überzeugende Erklärung des Versuches, gemeinsame Auswertung)<br />

Kompetenzstandards<br />

Die Studierenden<br />

verfügen über anschlussfähiges Fachwissen<br />

kennen Erkenntnis- und Arbeitsmethoden des Faches<br />

5 Inhalte<br />

Die Auswahl <strong>der</strong> Experimente und <strong>der</strong>en Aufbereitung sollte so erfolgen, dass spezifische Aspekte<br />

des Experimentierens exemplarisch deutlich werden, nämlich:<br />

Messverfahren grundlegen<strong>der</strong> physikalischer Größen, Hypothesenbildung und –bestätigung, analoges und<br />

digitales Messen mit Fehlerminimierung, Datenaufnahme und –analyse<br />

Theorie und Anwendbarkeit von Messgeräten, Nutzung handelsüblicher mo<strong>der</strong>ner Geräte<br />

Einübung handwerklich-experimenteller Fertigkeiten<br />

Funktionen physikalischer Experimente<br />

Grundlegende Experimente aus <strong>der</strong> Elektrodynamik beispielsweise zu den Themen<br />

Elektrische Stromkreise, Magnetisches Feld, Induktion, Wechselstrom, elektrische Ausgleichsvorgänge und<br />

Schwingungen, elektromagnetische Wellen, Halbleiterbauteile<br />

Grundlegende Experimente aus <strong>der</strong> Optik beispielsweise zu den Themen<br />

Strahlenoptik, Abbildung durch Linsen, optische Instrumente, stehende Wellen, Interferenz und<br />

Polarisation, Beugung<br />

Vertiefendes zur Theorie und Praxis <strong>der</strong> Fehler<br />

6 Verwendbarkeit des Moduls Studiengang Lehramt (Gym, RS+, BBS)<br />

Studiengang <strong>Physik</strong><br />

Studiengang Biophysik<br />

7 Teilnahmevoraussetzungen Klausurzulassung <strong>für</strong> EP2<br />

8 Prüfungsformen Mündliche Prüfung: diskursives Prüfungsgespräch<br />

9 Voraussetzungen <strong>für</strong> die Vergabe von Bestehen einer bestimmten Anzahl von Testaten;<br />

Kreditpunkten<br />

Prüfungsgespräch<br />

10 Stellenwert <strong>der</strong> Note in <strong>der</strong> Endnote prozentual anteilig nach Lp<br />

11 Häufigkeit des Angebots 2x pro Studienjahr<br />

12 Modulbeauftragter und hauptamtlich Dr. H.-J. Foth (AD)<br />

Lehrende<br />

13 Sonstige Informationen /<br />

84


EP3 Experimentalphysik 3: Quantenphysik<br />

Kennnummer: 6<br />

1 Lehrveranstaltungen<br />

a) Experimentalphysik 3 (V)<br />

b) Experimentalphysik 3 (Ü)<br />

c) Mathematik <strong>für</strong> <strong>Physik</strong> 3 (V)<br />

d) Mathematik <strong>für</strong> <strong>Physik</strong> 3 (Ü)<br />

work load<br />

360 h<br />

Kreditpunkte<br />

12 Lp<br />

Kontaktzeit<br />

4 SWS<br />

2 SWS<br />

1 SWS<br />

1 SWS<br />

Studiensemester<br />

Gym, RS+: 4.<br />

Semester<br />

BBS: 8. Semester<br />

Selbststudium<br />

7 h<br />

5 h<br />

2 h<br />

2 h<br />

Dauer<br />

1 Semester<br />

Kreditpunkte<br />

a) + b)<br />

9 Lp<br />

c) + d)<br />

3 Lp<br />

2 Lehrformen Vorlesung (V) und Übung (Ü)<br />

3 Gruppengröße 50-70 (V), 15-20 (Ü)<br />

4 Qualifikationsziele<br />

a) + b)<br />

Einblick in die grundlegenden Unterschiede zwischen klassischer und quantenphysikalischer Beschreibung<br />

sicheres und strukturiertes Wissen zu den genannten Begriffen<br />

Kenntnis <strong>der</strong> einschlägigen Kerngedanken und Schlüsselexperimente<br />

Kenntnis <strong>der</strong> Messmethoden und Größenordnungen <strong>der</strong> zentralen Größen<br />

Fähigkeit zur Anwendung und quantitativen Behandlung einschlägiger Probleme<br />

c) + d)<br />

Kenntnis <strong>der</strong> mathematischen Begriffe und Methoden<br />

Anwendung <strong>der</strong> mathematischen Formalismen zur Lösung physikalischer Problemstellungen<br />

Kompetenzstandards<br />

Die Studierenden<br />

verfügen über anschlussfähiges Fachwissen<br />

kennen Erkenntnis- und Arbeitsmethoden des Faches<br />

5 Inhalte<br />

a) + b)<br />

Grundlegende Experimente<br />

Atome: Bestimmung von Masse und Größe <strong>der</strong> Atome, Rutherford-Streuung<br />

Photonen: Strahlungsgesetze, Photoeffekt, Comptoneffekt<br />

Elektronen: Elementarladung, e/m-Bestimmung, Interferenzexperimente<br />

Nichtrelativistische Quantenmechanik<br />

Materiewellen<br />

Schrödingergleichung<br />

Unbestimmtheitsrelation<br />

Einfache quantenmechanische Systeme<br />

Interpretationsfragen, neuere Experimente<br />

Atom- und Molekülphysik<br />

Quantenmechanik des Wasserstoffatoms<br />

Magnetisches Moment und Spin<br />

Atombau, Periodensystem<br />

Molekülphysik (Bindung, Spektren)<br />

Quantenstatistik<br />

Bosonen, Fermionen<br />

c) + d)<br />

85


Vektorräume und Operatoren<br />

Operatoren im Hilbert-Raum<br />

Wahrscheinlichkeiten und Erwartungswerte<br />

Vertauschungsrelationen<br />

Eigenwertprobleme<br />

Spezielle Funktionen<br />

Legendre-Polynome, Kugelflächenfunktionen<br />

Hermitesche und Laguerresche Polynome<br />

Elemente <strong>der</strong> Gruppentheorie<br />

Gruppen, Symmetrien, Darstellungen<br />

Wellenfunktionen (Symmetrien)<br />

Rechen- und Näherungsmethoden<br />

Variations- und Störungsrechnung<br />

Monte-Carlo-Methoden<br />

6 Verwendbarkeit des Moduls Studiengang Lehramt (Gym, RS+, BBS)<br />

Studiengang <strong>Physik</strong><br />

Studiengang Biophysik<br />

7 Teilnahmevoraussetzungen EP1 und EP2<br />

8 Prüfungsformen Klausur<br />

9 Voraussetzungen <strong>für</strong> die Vergabe von Übungsblätter, schriftliche Modulprüfung (Klausur)<br />

Kreditpunkten<br />

10 Stellenwert <strong>der</strong> Note in <strong>der</strong> Endnote prozentual anteilig nach Lp<br />

11 Häufigkeit des Angebots 1x pro Studienjahr<br />

12 Modulbeauftragter und hauptamtlich N.N. (Rotationsprinzip)<br />

Lehrende<br />

13 Sonstige Informationen<br />

a) + b)<br />

Die Veranstaltung bringt nicht nur eine experimentell orientierte Einführung in die<br />

Quantenphänomene, son<strong>der</strong>n ist auch Vorstufe zur stärker mathematisch orientierten<br />

Quantentheorie. Dabei wird auf die mathematischen Methoden aus <strong>der</strong> Veranstaltung<br />

„Mathematische Ergänzungen 3“ zurückgegriffen.<br />

c) + d)<br />

Es werden die <strong>für</strong> die LV „Experimentalphysik 3“ benötigten mathematischen Hilfsmittel<br />

bereitgestellt. Die Inhalte <strong>der</strong> LV „Mathematik <strong>für</strong> <strong>Physik</strong> 1 und 2“ werden vorausgesetzt.<br />

Die Übungen zur LV „Mathematik <strong>für</strong> <strong>Physik</strong> 3“ können in die Übungen zur LV „Experimentalphysik<br />

3“ integriert werden.<br />

86


FD2 Fachdidaktik 2: <strong>Physik</strong>unterricht – Konzeptionen und Praxis<br />

Kennnummer: 7<br />

work load<br />

210 h<br />

1 Lehrveranstaltungen<br />

a) Schulorientiertes Experimentieren 1 (P)<br />

b) Grundlagen <strong>der</strong> <strong>Physik</strong>didaktik (K)<br />

Kreditpunkte<br />

7 Lp<br />

Kontaktzeit<br />

6 SWS<br />

2 SWS<br />

Studiensemester<br />

4.-5. Semester<br />

Selbststudium<br />

4 h<br />

2 h<br />

Dauer<br />

2 Semester<br />

Kreditpunkte<br />

a) 5 Lp<br />

b) 2 Lp<br />

2 Lehrformen Praktikum (P), Kurs (K; Seminar, Übung, Vortrag)<br />

a)<br />

Die Studierenden sollen <strong>alle</strong> Aspekte des schulischen Experimentierens üben:<br />

didaktische Analyse<br />

Einbindung in Lehr-/Lernprozesse<br />

Planung, Aufbau, Durchführung und Auswertung<br />

methodische Variation<br />

Die Experimentiersituationen sind so zu gestalten, dass die angehenden <strong>Physik</strong>lehrerinnen und –<br />

lehrer dabei mit den Rahmenbedingungen des schulischen Experimentierens konfrontiert werden:<br />

Gerätekunde, Fehleranalyse, Gerätesammlungen, Experimentierliteratur, Sicherheitsvorschriften etc.<br />

Schwerpunkte sind: Demonstrationsexperimente und Gerätekunde.<br />

b)<br />

Die Veranstaltung soll neben fachdidaktischen Inhalten in Vorlesungsform auch<br />

Verarbeitungsphasen umfassen, in denen Unterrichtswerkzeuge implizit eingeführt werden (z. B.<br />

Metaplantechnik, Mind- und Concept Maps).<br />

3 Gruppengröße 10-20<br />

4 Qualifikationsziele<br />

a)<br />

Kompetenter Umgang mit handels- und schulüblichen Lehrgeräten und Experimentiermaterialien<br />

Strategien zur systematischen Analyse von Fehlerquellen beim eigenen Experimentieren<br />

Kenntnis <strong>der</strong> Kategorien von Experimenten, ihre Funktion und ihr didaktisches Potenzial<br />

erste Erfahrungen, Experimente lernziel- und schülerorientiert auszuwählen, aufzubauen und zu<br />

präsentieren<br />

Erfahrungen mit rechnergestützten Demonstrations- und Schülerexperimenten<br />

Kenntnis und Nutzung <strong>der</strong> typischen Experimentierliteratur<br />

Beherrschung <strong>der</strong> wichtigsten Sicherheitsvorschriften im <strong>Physik</strong>unterricht<br />

b)<br />

Bedeutung <strong>der</strong> <strong>Physik</strong> <strong>für</strong> das Weltverständnis und die gesellschaftliche Entwicklung darlegen und<br />

im Unterricht sowie in <strong>der</strong> (Schul-) Öffentlichkeit reflektiert vertreten<br />

grundlegende Ziele und Inhalte des <strong>Physik</strong>unterrichts benennen<br />

spezifische Maßnahmen zur För<strong>der</strong>ung von Mädchen und Jungen im <strong>Physik</strong>unterricht erläutern<br />

Defizite <strong>der</strong> Gestaltung des <strong>Physik</strong>unterrichts empirisch begründet erläutern und konkrete<br />

Lösungsansätze beschreiben<br />

physikalische Themen <strong>für</strong> den Unterricht exemplarisch aufbereiten<br />

Kompetenzstandards<br />

a)<br />

Die Studierenden<br />

sind vertraut mit den Arbeitsmethoden des Faches (Beobachten, Klassifizieren, Messen, Daten erfassen und<br />

interpretieren, Hypothesen und Modelle aufstellen) und verfügen über Erfahrungen in <strong>der</strong> Anwendung dieser<br />

Methoden in zentralen Bereichen <strong>der</strong> <strong>Physik</strong><br />

87


verfügen über Erfahrungen in <strong>der</strong> Beschaffung fachbezogener Informationen und im eigenständigen Umgang<br />

mit Fachliteratur (auch englischsprachig)<br />

b)<br />

Die Studierenden<br />

verfügen über ein solides und strukturiertes Wissen über fachdidaktische Positionen und<br />

Strukturierungsansätze und vertreten diese begründend<br />

können die Sinnhaftigkeit und den Stellenwert fachlicher Bildung kommunizieren<br />

5 Inhalte<br />

a)<br />

Grundlegende Experimente des <strong>Physik</strong>unterrichts <strong>der</strong> Sekundarstufe I<br />

Gerätekunde schultypischer Geräte<br />

Zielsetzung und didaktisches Potenzial von Demonstrationsexperimenten, Schülerexperimenten,<br />

Freihandexperimenten, Modellexperimenten, Gedankenexperimenten etc.<br />

Methodik des Experimentierens<br />

Rechner gestütztes Experimentieren: Messdatenerfassung, Simulation, Hypermedia, interaktive<br />

Bildschirmexperimente, Modellbildungssysteme etc.<br />

Präsentation von Experimenten<br />

Experimentelle Schülerwettbewerbe: Jugend forscht, Schüler experimentieren<br />

Sicherheit im <strong>Physik</strong>unterricht<br />

b)<br />

Bedeutung und Legitimation physikalischer Bildung<br />

Ziele des <strong>Physik</strong>unterrichts<br />

Curriculumentwicklung, Bildungsstandards <strong>für</strong> den <strong>Physik</strong>unterricht<br />

<strong>Physik</strong>unterricht im Spiegel internationaler und nationaler empirischer Studien<br />

Unterrichtsskripte zum <strong>Physik</strong>unterricht — vorherrschende Praxis und Entwicklungsmöglichkeiten<br />

geschlechtssensitiver <strong>Physik</strong>unterricht<br />

konzeptionelle Ansätze <strong>für</strong> den <strong>Physik</strong>unterricht (insbes. kontextorientierter <strong>Physik</strong>unterricht)<br />

Motivierung (z.B. Alltagsanwendungen, Experimente)<br />

interessante und instruktive Aufgabenstellungen<br />

6 Verwendbarkeit des Moduls Studiengang Lehramt (Gym, RS+, BBS)<br />

7 Teilnahmevoraussetzungen b) Gym, RS+, BBS: EP1, EP2<br />

a) Gym, RS+: zusätzlich GP1, GP2<br />

BBS: zusätzlich GP1<br />

8 Prüfungsformen Studienleistungen: a) Verbindung von<br />

Praktikumsaufgaben, mündliche Kolloquien,<br />

schriftlichen Ausarbeitungen und Kurzpräsentationen<br />

(Seminarvortrag o<strong>der</strong> Unterrichtsminiatur); b)<br />

Seminarvortrag o<strong>der</strong> Kurzpräsentation<br />

9 Voraussetzungen <strong>für</strong> die Vergabe von Bestandene Studienleistungen<br />

Kreditpunkten<br />

10 Stellenwert <strong>der</strong> Note in <strong>der</strong> Endnote prozentual anteilig nach Lp<br />

11 Häufigkeit des Angebots 1x pro Studienjahr<br />

12 Modulbeauftragter und hauptamtlich Prof. Dr. J. Kuhn<br />

Lehrende<br />

13 Sonstige Informationen /<br />

88


EP4 Experimentalphysik 4: Festkörper-, Kern-, Elementarteilchenphysik (RS+, BBS)<br />

Kennnummer: 8<br />

1 Lehrveranstaltungen<br />

a) Experimentalphysik 4 (V)<br />

b) Experimentalphysik 4 (Ü)<br />

c) Experimentalphysik 4 (P)<br />

work load<br />

240 h<br />

Kreditpunkte<br />

8 Lp<br />

Kontaktzeit<br />

4 SWS<br />

2 SWS<br />

1 SWS<br />

Studiensemester<br />

RS+: 6. Semester<br />

BBS: 10. Semester<br />

Selbststudium<br />

4 h<br />

2 h<br />

3 h<br />

Dauer<br />

1 Semester<br />

Kreditpunkte<br />

a)+b) 6 Lp<br />

c) 2 Lp<br />

2 Lehrformen Vorlesung (V) + Übung (Ü) + Praktikum (P)<br />

Die Betonung liegt auf konzeptuellem Wissen und Orientierungswissen. Die Veranstaltung soll<br />

strukturiert werden durch die grundlegenden Konzepte und Methoden <strong>der</strong> Experimentalphysik. Ein<br />

zentrales Ziel ist die Befähigung zur Elementarisierung <strong>der</strong> Sachgebiete <strong>für</strong> den <strong>Physik</strong>unterricht<br />

<strong>der</strong> Sekundarstufe I.<br />

3 Gruppengröße < 10<br />

4 Qualifikationsziele<br />

strukturiertes Wissen zu den grundlegenden Inhalten<br />

Kenntnis <strong>der</strong> einschlägigen Kerngedanken und Schlüsselexperimente<br />

Kenntnis <strong>der</strong> Messmethoden und Größenordnungen <strong>der</strong> zentralen Größen<br />

Fähigkeit zur quantitativen Behandlung einfacher einschlägiger Problemstellungen<br />

Kompetenzstandards<br />

Die Studierenden<br />

verfügen über ein strukturiertes Fachwissen (Verfügungswissen) zu den grundlegenden — insbeson<strong>der</strong>e zu<br />

den schulrelevanten — Teilgebieten <strong>der</strong> <strong>Physik</strong><br />

verfügen über ein Überblickswissen (Orientierungswissen) zu den aktuellen, grundlegenden<br />

Fragestellungen <strong>der</strong> Teilgebiete <strong>der</strong> <strong>Physik</strong><br />

kennen Erkenntnis- und Arbeitsmethoden <strong>der</strong> Teilgebiete<br />

verfügen über Strategien des Erklärens fachlicher Zusammenhänge im Spannungsfeld zwischen formaler<br />

fachlicher Korrektheit und schülergemäßer Vereinfachung<br />

5 Inhalte<br />

a) + b)<br />

In dieser Übersichtsveranstaltung werden wesentliche Resultate <strong>der</strong> mo<strong>der</strong>nen physikalischen<br />

Forschung auf phänomenologischem Niveau vermittelt.<br />

Wie<strong>der</strong>holung Atom- und Molekülphysik<br />

Festkörperphysik<br />

Kristallstruktur, Bindungsmechanismen; mechanische, thermische, elektrische und optische<br />

Eigenschaften; Halbleiter<br />

Kernphysik<br />

experimentelle Methoden, Detektoren; Aufbau des Atomkerns; Radioaktivität; Kernspaltung und<br />

Kernfusion; technische und medizinische Anwendungen; Strahlenschutz<br />

Elementarteilchenphysik und Kosmologie<br />

Teilchenbeschleuniger; Klassifizierung <strong>der</strong> Elementarteilchen; fundamentale Wechselwirkungen;<br />

Standardmodell<br />

c)<br />

Zwei Experimente aus dem Kanon des Fortgeschrittenen-Praktikums<br />

6 Verwendbarkeit des Moduls Studiengang Lehramt (RS+, BBS)<br />

7 Teilnahmevoraussetzungen EP3<br />

8 Prüfungsformen Klausur<br />

89


9 Voraussetzungen <strong>für</strong> die Vergabe von<br />

Kreditpunkten<br />

Übungsblätter, schriftliche Modulprüfung (Klausur)<br />

10 Stellenwert <strong>der</strong> Note in <strong>der</strong> Endnote prozentual anteilig nach Lp<br />

11 Häufigkeit des Angebots 1x pro Studienjahr<br />

12 Modulbeauftragter und hauptamtlich N.N. (Rotationsprinzip)<br />

Lehrende<br />

13 Sonstige Informationen<br />

Die Lehrveranstaltungen a) und b) können mit denen des Moduls 13 - EP4 (Gym) und c) kann mit<br />

Modul 14 - FP (Gym) unter Berücksichtigung <strong>der</strong> unterschiedlichen Schwerpunkte gekoppelt<br />

werden.<br />

Aufbauend auf EP4 wird die Teilnahme an einem Strahlenschutzkurs in <strong>der</strong> Masterphase<br />

empfohlen.<br />

90


TP1 Theoretische <strong>Physik</strong> 1: Mechanik, Elektrodynamik (Gym)<br />

Kennnummer: 9<br />

work load<br />

240 h<br />

Kreditpunkte<br />

8 Lp<br />

Studiensemester<br />

6. Semester<br />

1 Lehrveranstaltungen<br />

Kontaktzeit Selbststudium<br />

a) Theoretische <strong>Physik</strong> 1 (V)<br />

4 SWS 6 h<br />

b) Theoretische <strong>Physik</strong> 1 (Ü)<br />

2 SWS 4 h<br />

2 Lehrformen Vorlesung (V) + Übung (Ü)<br />

Dauer<br />

1 Semester<br />

Kreditpunkte<br />

8 Lp<br />

Vorlesung mit lehramtsrelevanten Inhalten (als Zyklus mit Theoretische <strong>Physik</strong> 2 in <strong>der</strong><br />

Masterphase).<br />

Die Theoretische <strong>Physik</strong> gehört in <strong>der</strong> Lehramtsausbildung zu denjenigen Studienanteilen, die<br />

gegenüber <strong>der</strong> Diplomausbildung die größten Än<strong>der</strong>ungen erfor<strong>der</strong>n.<br />

Die Gestaltung soll unter systematischer und expliziter Berücksichtigung <strong>der</strong> in den Kompetenzen<br />

genannten, übergeordneten Aspekte erfolgen (ggf. auch gänzlich nach einer neuen, durch diese<br />

Aspekte gegebenen Glie<strong>der</strong>ung).<br />

Für die Auswahl <strong>der</strong> Inhalte sind zwei Gesichtspunkte beson<strong>der</strong>s zu beachten:<br />

Welche Strukturen sind beson<strong>der</strong>s ergiebig zur Herstellung von Zusammenhängen zwischen<br />

unterschiedlichen Zweigen <strong>der</strong> <strong>Physik</strong> (z. B. das Fermatsche Prinzip als Zusammenhang zw. Mechanik, Optik<br />

und Quantenmechanik)?<br />

Was ist beson<strong>der</strong>s wichtig <strong>für</strong> Belange des Schulunterrichtes, insbes. <strong>für</strong> die Durchführung eines Grund- und<br />

Leistungskurses (naturwissenschaftliches Weltbild, wichtige technische Anwendungen)?<br />

3 Gruppengröße ~ 10 - 20<br />

4 Qualifikationsziele<br />

Beherrschung <strong>der</strong> grundlegenden Konzepte, Methoden und Denkweisen <strong>der</strong> theoretischen <strong>Physik</strong><br />

Verständnis des Wechselspiels von Theoretischer <strong>Physik</strong> und Experimentalphysik<br />

Verständnis des Beitrags <strong>der</strong> Theoretischen <strong>Physik</strong> zu Begriffsbildung und Begriffsgeschichte<br />

Verständnis <strong>der</strong> wichtigsten Arbeitsstrategien und Denkformen <strong>der</strong> Theoretischen <strong>Physik</strong><br />

Verständnis <strong>der</strong> Kulturverflechtung und des Kultur- und Zivilisationsbeitrags <strong>der</strong> Theoretischen <strong>Physik</strong><br />

Fähigkeit, die spezifische Rolle <strong>der</strong> Theorie im Aufbau <strong>der</strong> <strong>Physik</strong>, ihr gedankliches Arsenal an<br />

Arbeitsstrategien und Denkformen und ihre Kulturverflechtung an schulrelevanten Beispielen zu<br />

verdeutlichen<br />

Kompetenzstandards<br />

Die Studierenden<br />

verfügen über ein strukturiertes Fachwissen (Verfügungswissen) zu den grundlegenden — insbeson<strong>der</strong>e zu<br />

den schulrelevanten — Teilgebieten <strong>der</strong> <strong>Physik</strong><br />

verfügen über ein Überblickswissen (Orientierungswissen) zu den aktuellen, grundlegenden<br />

Fragestellungen <strong>der</strong> <strong>Physik</strong><br />

verfügen über ein reflektiertes Wissen über das Fach (Metawissen) und kennen wichtige ideengeschichtliche<br />

und wissenschaftstheoretische Konzepte<br />

sind vertraut mit den Erkenntnismethoden des Faches (Reduktion, Induktion, Deduktion, Idealisierung,<br />

Modellierung, Mathematisierung, experimentelle Überprüfung) und verfügen über Erfahrungen in <strong>der</strong><br />

exemplarischen Anwendung dieser Methoden in zentralen Bereichen <strong>der</strong> <strong>Physik</strong><br />

sind vertraut mit den Arbeitsmethoden des Faches (Beobachten, Klassifizieren, Messen, Daten erfassen und<br />

interpretieren, Hypothesen und Modelle aufstellen) und verfügen über Erfahrungen in <strong>der</strong> Anwendung dieser<br />

Methoden in zentralen Bereichen <strong>der</strong> <strong>Physik</strong><br />

5 Inhalte<br />

Das Modul TP1 soll (zusammen mit TP 2) vermitteln, wie theoretische <strong>Physik</strong>er und <strong>Physik</strong>erinnen<br />

denken. Die Ausbildung in Theoretischer <strong>Physik</strong> verfolgt ein doppeltes Ziel: zum einen<br />

Beherrschung <strong>der</strong> grundlegenden Konzepte, Methoden und Denkweisen, zum an<strong>der</strong>en Verständnis<br />

<strong>für</strong> die spezifische Rolle <strong>der</strong> Theorie im Aufbau <strong>der</strong> <strong>Physik</strong>, ihr gedankliches Arsenal an<br />

Arbeitsstrategien und Denkformen und ihre Kulturverflechtung. Gerade das zweite Ziel ist <strong>für</strong> die<br />

Lehramtsausbildung fundamental. Es verlangt neben <strong>der</strong> Behandlung bekannter Einzelthemen<br />

entlang <strong>der</strong> Fachstruktur <strong>der</strong> Theoretischen <strong>Physik</strong> (Hauptthemen: Mechanik, Thermodynamik,<br />

91


Elektrodynamik, Quantenmechanik) eine übergeordnete Perspektive, um das Wesen von <strong>Physik</strong> zu<br />

verstehen.<br />

Theoretische Mechanik<br />

Lagrange-Mechanik (Extremalprinzipien I: Hamilton-Prinzip, Symmetrien u. Erhaltungssätze)<br />

Hamilton-Mechanik (Poisson-Klammern, kanonische Transformationen, Phasenraum)<br />

Drehungen (Bsp. <strong>für</strong> Symmetrie, rotierende Koordinatensysteme, Trägheitskräfte)<br />

Fermatsches Prinzip (Extremalprinzipien II; Bezug zur Quantenmechanik, Zusammenhang von<br />

Strahlen- und Wellenoptik, Theorie <strong>der</strong> Bildfehler)<br />

Nichtlineare Dynamik und chaotische Systeme<br />

Allgemeine Relativitätstheorie<br />

Elektrodynamik<br />

Maxwellgleichungen (Elektrostatik nur als Übung, Vektorpotential, Lorentzinvarianz)<br />

Elektromagnetische Wellen, Poynting-Vektor<br />

Strahlung von bewegten Ladungsverteilungen (Dipol, Multipole, bewegte Punktladungen)<br />

6 Verwendbarkeit des Moduls Studiengang Lehramt (Gym)<br />

7 Teilnahmevoraussetzungen EP1, EP2<br />

8 Prüfungsformen Klausur<br />

9 Voraussetzungen <strong>für</strong> die Vergabe von Übungsblätter, schriftliche Modulprüfung (Klausur)<br />

Kreditpunkten<br />

10 Stellenwert <strong>der</strong> Note in <strong>der</strong> Endnote prozentual anteilig nach Lp<br />

11 Häufigkeit des Angebots 1x pro Studienjahr<br />

12 Modulbeauftragter und hauptamtlich N.N. (Rotationsprinzip)<br />

Lehrende<br />

13 Sonstige Informationen /<br />

92


Bachelorarbeit<br />

Kennnummer: work load Kreditpunkte Studiensemester Dauer<br />

1 Thema, Qualifikationsziele und erwartete Kompetenzen<br />

240 h 8 CP 6. Sem. 1 Semester<br />

Das Bachelor-Studium <strong>für</strong> das Lehramt <strong>Physik</strong> an Gymnasien schließt mit <strong>der</strong> Bachelorarbeit ab. Die<br />

Bachelorarbeit kann in <strong>alle</strong>n Bereichen <strong>der</strong> <strong>Physik</strong> durchgeführt werden.<br />

Die Kandidatin /<strong>der</strong> Kandidat muss innerhalb einer vorgegebenen Zeit ein fachwissenschaftliches o<strong>der</strong><br />

fachdidaktisches Thema bearbeiten und die Ergebnisse in einer wissenschaftlichen Arbeit darstellen.<br />

Von <strong>der</strong> Kandidatin / dem Kandidaten wird erwartet, dass sie / er die Fähigkeit besitzt, unter fachlicher<br />

Anleitung weitgehend selbständig wissenschaftliche Ergebnisse zu erzielen, diese kritisch zu bewerten<br />

und in den jeweiligen Erkenntnisstand einzuordnen.<br />

Der den Leistungspunkten äquivalente Zeitaufwand beträgt ca. 8 Wochen.<br />

2 Teilnahmevoraussetzungen<br />

geltende Prüfungsordnung<br />

3 Häufigkeit des Angebots<br />

Nach Bedarf<br />

4 Betreuungsdozenten<br />

<strong>alle</strong> hauptamtlich Lehrenden <strong>der</strong> <strong>Physik</strong><br />

5 Sonstige Informationen<br />

93


TP2 Theoretische <strong>Physik</strong> 2: Quanten-, Statistische Mechanik, Thermodynamik<br />

Kennnummer: 10<br />

work load<br />

240 h<br />

Kreditpunkte<br />

8 Lp<br />

Studiensemester<br />

1. Semester<br />

1 Lehrveranstaltungen<br />

Kontaktzeit Selbststudium<br />

a) Theoretische <strong>Physik</strong> 2 (V)<br />

4 SWS 6 h<br />

b) Theoretische <strong>Physik</strong> 2 (Ü)<br />

2 SWS 4 h<br />

2 Lehrformen Vorlesung (V) + Übung (Ü)<br />

Dauer<br />

1 Semester<br />

Kreditpunkte<br />

8 Lp<br />

Vorlesung mit lehramtsrelevanten Inhalten (als Zyklus mit Theoretische <strong>Physik</strong> 1 in <strong>der</strong> Bachelor-<br />

Phase).<br />

Die Theoretische <strong>Physik</strong> gehört in <strong>der</strong> Lehramtsausbildung zu denjenigen Studienanteilen, die<br />

gegenüber <strong>der</strong> Diplomausbildung die größten Än<strong>der</strong>ungen erfor<strong>der</strong>n.<br />

Die Gestaltung soll unter systematischer und expliziter Berücksichtigung <strong>der</strong> in den Kompetenzen<br />

genannten, übergeordneten Aspekte erfolgen (ggf. auch gänzlich nach einer neuen, durch diese<br />

Aspekte gegebenen Glie<strong>der</strong>ung).<br />

Für die Auswahl <strong>der</strong> Inhalte sind zwei Gesichtspunkte beson<strong>der</strong>s zu beachten:<br />

Welche Strukturen sind beson<strong>der</strong>s ergiebig zur Herstellung von Zusammenhängen zwischen<br />

unterschiedlichen Zweigen <strong>der</strong> <strong>Physik</strong>?<br />

Was ist beson<strong>der</strong>s wichtig <strong>für</strong> Belange des Schulunterrichtes, insbes. <strong>für</strong> die Durchführung eines Grund- und<br />

Leistungskurses (naturwissenschaftliches Weltbild, wichtige technische Anwendungen)?<br />

3 Gruppengröße ~ 10 - 20<br />

4 Qualifikationsziele<br />

Beherrschung <strong>der</strong> grundlegenden Konzepte, Methoden und Denkweisen <strong>der</strong> theoretischen <strong>Physik</strong><br />

Verständnis des Wechselspiels von Theoretischer <strong>Physik</strong> und Experimentalphysik<br />

Verständnis des Beitrags <strong>der</strong> Theoretischen <strong>Physik</strong> zu Begriffsbildung und Begriffsgeschichte<br />

Verständnis <strong>der</strong> wichtigsten Arbeitsstrategien und Denkformen <strong>der</strong> Theoretischen <strong>Physik</strong><br />

Verständnis <strong>der</strong> Kulturverflechtung und des Kultur- und Zivilisationsbeitrags <strong>der</strong> Theoretischen <strong>Physik</strong><br />

Fähigkeit, die spezifische Rolle <strong>der</strong> Theorie im Aufbau <strong>der</strong> <strong>Physik</strong>, ihr gedankliches Arsenal an<br />

Arbeitsstrategien und Denkformen und ihre Kulturverflechtung an schulrelevanten Beispielen zu<br />

verdeutlichen<br />

Kompetenzstandards<br />

Die Studierenden<br />

verfügen über ein strukturiertes Fachwissen (Verfügungswissen) zu den grundlegenden — insbeson<strong>der</strong>e zu<br />

den schulrelevanten — Teilgebieten <strong>der</strong> <strong>Physik</strong><br />

verfügen über ein Überblickswissen (Orientierungswissen) zu den aktuellen, grundlegenden<br />

Fragestellungen <strong>der</strong> <strong>Physik</strong><br />

verfügen über ein reflektiertes Wissen über das Fach (Metawissen) und kennen wichtige ideengeschichtliche<br />

und wissenschaftstheoretische Konzepte<br />

sind vertraut mit den Erkenntnismethoden des Faches (Reduktion, Induktion, Deduktion, Idealisierung,<br />

Modellierung, Mathematisierung, experimentelle Überprüfung) und verfügen über Erfahrungen in <strong>der</strong><br />

exemplarischen Anwendung dieser Methoden in zentralen Bereichen <strong>der</strong> <strong>Physik</strong><br />

sind vertraut mit den Arbeitsmethoden des Faches (Beobachten, Klassifizieren, Messen, Daten erfassen und<br />

interpretieren, Hypothesen und Modelle aufstellen) und verfügen über Erfahrungen in <strong>der</strong> Anwendung dieser<br />

Methoden in zentralen Bereichen <strong>der</strong> <strong>Physik</strong><br />

5 Inhalte<br />

Das Modul TP2 soll (zusammen mit TP1) vermitteln, wie theoretische <strong>Physik</strong>er und <strong>Physik</strong>erinnen<br />

denken. Die Ausbildung in Theoretischer <strong>Physik</strong> verfolgt ein doppeltes Ziel: zum einen<br />

Beherrschung <strong>der</strong> grundlegenden Konzepte, Methoden und Denkweisen, zum an<strong>der</strong>en Verständnis<br />

<strong>für</strong> die spezifische Rolle <strong>der</strong> Theorie im Aufbau <strong>der</strong> <strong>Physik</strong>, ihr gedankliches Arsenal an<br />

Arbeitsstrategien und Denkformen und ihre Kulturverflechtung. Gerade das zweite Ziel ist <strong>für</strong> die<br />

Lehramtsausbildung fundamental. Es verlangt neben <strong>der</strong> Behandlung bekannter Einzelthemen<br />

entlang <strong>der</strong> Fachstruktur <strong>der</strong> Theoretischen <strong>Physik</strong> (Hauptthemen: Mechanik, Thermodynamik,<br />

94


Elektrodynamik, Quantenmechanik) eine übergeordnete Perspektive, um das Wesen von <strong>Physik</strong> zu<br />

verstehen.<br />

Quantenmechanik<br />

Postulate und mathematischer Formalismus <strong>der</strong> Quantentheorie (Hilbertraum, Dirac-<br />

Schreibweise)<br />

Schrödingergleichung, Eigenwerte und -zustände, zeitliche Entwicklung<br />

Orts- u. Impulsdarstellung, Schrödingerbild, Heisenbergbild (formale Analogie zu Hamiltonscher<br />

Mechanik)<br />

Eindimensionale Probleme (gebundene Zustände: Quantenpunkte; Streutheorie)<br />

Unitäre Transformationen und Symmetrien (Translation, Drehungen)<br />

Drehimpuls, Spin, Addition von Drehimpulsen, Spin-Bahn-Kopplung<br />

Wasserstoffatom, Rydbergatome, wasserstoffähnliche Systeme<br />

Harmonischer Oszillator (Nullpunktfluktuationen, quasiklassische Zustände, Molekül- und<br />

Gitterschwingungen)<br />

Pfadintegral-Formulierung<br />

Identische Teilchen<br />

Interpretation u. Information in <strong>der</strong> Quantenphysik (Verschränkung, Bellsche Ungleichung,<br />

Quantencomputer)<br />

Quantenmechanik geladener Teilchen (minimale Ankopplung, Grundgedanke <strong>der</strong> Eichtheorien,<br />

Aharonov-Bohm-Effekt)<br />

Zusammenhang zur klassischen <strong>Physik</strong> (Korrespondenzüberlegungen, Semiklassische<br />

Näherungen, Dekohärenz)<br />

Störungstheorie (Feinstruktur, Zeeman-Effekt)<br />

Statistische Machanik und Thermodynamik<br />

Entartungsfunktion und Entropie<br />

Zusammenhang zu Thermodynamischen Variablen<br />

Boltzmann- und Maxwell-Verteilung<br />

Bose-Einstein und Fermi-Dirac-Verteilung<br />

Nichtgleichgewichtsthermodynamik und dissipative Strukturen<br />

Querschnittsthemen (zugleich Wie<strong>der</strong>holung)<br />

Approximationsverfahren <strong>der</strong> Theoretischen <strong>Physik</strong>: Linearisierung (z. B. Schwingungen kleiner<br />

Amplitude), Stationäre Phase<br />

Variationsrechnung<br />

6 Verwendbarkeit des Moduls Studiengang Lehramt (Gym)<br />

7 Teilnahmevoraussetzungen TP1<br />

8 Prüfungsformen Klausur<br />

9 Voraussetzungen <strong>für</strong> die Vergabe von Übungsblätter, schriftliche Modulprüfung (Klausur)<br />

Kreditpunkten<br />

10 Stellenwert <strong>der</strong> Note in <strong>der</strong> Endnote prozentual anteilig nach Lp<br />

11 Häufigkeit des Angebots 1x pro Studienjahr<br />

12 Modulbeauftragter und hauptamtlich N.N. (Rotationsprinzip)<br />

Lehrende<br />

13 Sonstige Informationen /<br />

95


FD3 Fachdidaktik 3: <strong>Physik</strong>unterricht – Forschung und Praxis (RS+, BBS)<br />

Kennnummer: 11<br />

work load<br />

240 h<br />

1 Lehrveranstaltungen<br />

a) Schulorientiertes Experimentieren 2 (P)<br />

b) Theoriebildung und fachdidaktische<br />

Forschung (K)<br />

Kreditpunkte<br />

8 Lp<br />

Kontaktzeit<br />

4 SWS<br />

2 SWS<br />

2 Lehrformen Praktikum (P) + Kurs (K)<br />

Studiensemester<br />

1./2. (BBS: 3./4.)<br />

Semester<br />

Selbststudium<br />

6 h<br />

4 h<br />

Dauer<br />

2 Semester<br />

Kreditpunkte<br />

a) 5 Lp<br />

b) 3 Lp<br />

a) Praktikum<br />

Die angehenden Lehrerinnen und Lehrer sollen – aufbauend auf FD 2 – hier verstärkt auf spezielle<br />

Aspekte des <strong>Physik</strong>unterrichts <strong>der</strong> Sekundarstufe I vorbereitet werden (Schülerübungen,<br />

Alltagsbezüge etc.). Insbeson<strong>der</strong>e sollen sie fundierte Kenntnisse und Fertigkeiten im<br />

Experimentieren erlangen, um z. B. Schülerexperimente kompetent zu planen und zu organisieren.<br />

Schwerpunkte sind: Schülerübungen und Alltagsbezüge.<br />

b) Kurs<br />

Die forschungsorientierte Vertiefung <strong>der</strong> Fachdidaktik baut auf Inhalten aus den<br />

Bildungswissenschaften auf, wie z.B. kognitionspsychologische Grundlagen des Lernens,<br />

Instruktionspsychologie.<br />

3 Gruppengröße 10-20<br />

4 Qualifikationsziele<br />

a)<br />

Fähigkeit zur Entwicklung phänomenologischer Zugänge, um physikalische Gesetzmäßigkeiten<br />

zu demonstrieren<br />

geübter Umgang mit Modellen (z. B. Analog-, Funktionsmodelle) zur Veranschaulichung<br />

Kenntnis von Stellung und Funktion des Experiments im Lehr-/Lernprozess<br />

kompetente Präsentation eines Experiments (Demonstration)<br />

Kenntnis typischer Schülerexperimentiergeräte (z. B. von verschiedenen Lehrmittelherstellern)<br />

gesicherte Erfahrungen in <strong>der</strong> Planung von Schülerübungen (z. B. schülergerechte<br />

Versuchsauswahl, Erstellung eines handlungsorientierten Arbeitsblattes, Bezug zu Lernzielen)<br />

Kenntnis <strong>der</strong> Elemente eines experimentell orientierten Projektunterrichts<br />

Fähigkeit zur Herstellung von Fächer übergreifende Bezügen und Alltags-/ Technikbezügen im<br />

<strong>Physik</strong>unterricht<br />

b)<br />

Beschreibung <strong>der</strong> Ideengeschichte ausgewählter physikalischer Konzepte und Theorien<br />

Charakterisieren <strong>der</strong> <strong>Physik</strong> als paradigmatische Naturwissenschaft<br />

Reflektieren physikalischer Erkenntnis- und Arbeitsmethoden — insbeson<strong>der</strong>e des Experiments —<br />

an Beispielen aus <strong>der</strong> Theoriegeschichte <strong>der</strong> <strong>Physik</strong><br />

Beschreibung physikdidaktischer Forschungsfel<strong>der</strong><br />

Anwendung ausgewählter fachdidaktischer Forschungsmethoden in einem begrenzten<br />

Themengebiet<br />

Kompetenzstandards<br />

a)<br />

Die Studierenden<br />

sind vertraut mit den Arbeitsmethoden des Faches (Beobachten, Klassifizieren, Messen, Daten erfassen und<br />

interpretieren, Hypothesen und Modelle aufstellen) und verfügen über Erfahrungen in <strong>der</strong> Anwendung dieser<br />

Methoden in zentralen Bereichen <strong>der</strong> <strong>Physik</strong><br />

96


verfügen über Erfahrungen in <strong>der</strong> Beschaffung fachbezogener Informationen und im eigenständigen<br />

Umgang mit Fachliteratur (auch englischsprachig)<br />

b)<br />

Die Studierenden<br />

verfügen über ein reflektiertes Wissen über das Fach (Metawissen) und kennen wichtige ideengeschichtliche<br />

und wissenschaftstheoretische Konzepte<br />

kennen und nutzen Ergebnisse internationaler fachdidaktischer und lernpsychologischer Forschung über<br />

das Lernen im Fach <strong>Physik</strong><br />

5 Inhalte<br />

a)<br />

zusätzlich zur Veranstaltung Schulorientiertes Experimentieren 1:<br />

Schülerexperimente im <strong>Physik</strong>unterricht <strong>der</strong> Sekundarstufe I inklusive Gerätekunde<br />

inhaltlich orientiert an <strong>der</strong> Experimentalphysik 1 und 2 sowie Experimentalphysik 4<br />

b)<br />

Theoriebildung<br />

historisch-genetische Entwicklung ausgewählter Themengebiete <strong>der</strong> <strong>Physik</strong><br />

Erkenntnismethoden <strong>der</strong> <strong>Physik</strong><br />

physikalische und alltagsweltliche Zugänge zur Natur<br />

Fachdidaktische Forschung<br />

aktuelle Themen physikdidaktischer Forschung und theoriegeleiteter fachdidaktischer<br />

Entwicklung<br />

exemplarische empirische Forschungsmethoden (qualitativ, quantitativ)<br />

fachdidaktische Forschungsliteratur<br />

Rezeption und Diskussion ausgewählter Forschungsarbeiten<br />

6 Verwendbarkeit des Moduls Studiengang Lehramt (RS+, BBS)<br />

7 Teilnahmevoraussetzungen FD2<br />

8 Prüfungsformen Studienleistungen: a) Verbindung von<br />

Praktikumsaufgaben, schriftlichen Ausarbeitungen<br />

und Kurzpräsentationen (Seminarvortrag o<strong>der</strong><br />

Unterrichtsminiatur); b) Seminarvortrag o<strong>der</strong><br />

Kurzpräsentation<br />

9 Voraussetzungen <strong>für</strong> die Vergabe von Bestandene Studienleistungen<br />

Kreditpunkten<br />

10 Stellenwert <strong>der</strong> Note in <strong>der</strong> Endnote prozentual anteilig nach Lp<br />

11 Häufigkeit des Angebots 1x pro Studienjahr<br />

12 Modulbeauftragter und hauptamtlich Prof. Dr. J. Kuhn, Dr. S. Gröber<br />

Lehrende<br />

13 Sonstige Informationen<br />

Die Lehrveranstaltungen a) und b) können mit denen des Moduls FD3 (Gym) unter Beachtung <strong>der</strong><br />

unterschiedlichen inhaltlichen Schwerpunkte gekoppelt werden.<br />

97


FD3 Fachdidaktik 3: <strong>Physik</strong>unterricht – Forschung und Praxis (Gym)<br />

Kennnummer: 12<br />

work load<br />

300 h<br />

1 Lehrveranstaltungen<br />

a) Schulorientiertes Experimentieren 2 (P)<br />

b) Theoriebildung und fachdidaktische<br />

Forschung (K)<br />

Kreditpunkte<br />

10 Lp<br />

Kontaktzeit<br />

4 SWS<br />

2 SWS<br />

Studiensemester<br />

1./2. Semester<br />

Selbststudium<br />

8 h<br />

6 h<br />

Dauer<br />

2 Semester<br />

Kreditpunkte<br />

a) 6 Lp<br />

b) 4 Lp<br />

2 Lehrformen Praktikum (P) + Kurs (K)<br />

a) Praktikum<br />

Die Studierenden sollen <strong>alle</strong> Aspekte des schulischen Experimentierens üben:<br />

didaktische Analyse<br />

Einbindung in Lehr-/Lernprozesse<br />

Planung, Aufbau, Durchführung und Auswertung<br />

methodische Variation<br />

Die Experimentiersituationen sind so zu gestalten, dass die Studierenden dabei mit den<br />

Rahmenbedingungen des schulischen Experimentierens konfrontiert werden: Gerätekunde,<br />

Fehleranalyse, Gerätesammlungen, Experimentierliteratur, Sicherheitsvorschriften etc.<br />

Schwerpunkte sind: Demonstrationsexperimente u. Propädeutik des <strong>Physik</strong>unterrichts <strong>der</strong><br />

Sekundarstufe II.<br />

b) Kurs<br />

Die forschungsorientierte Vertiefung <strong>der</strong> Fachdidaktik baut auf Inhalten aus den<br />

Bildungswissenschaften auf, wie z.B. kognitionspsychologische Grundlagen des Lernens,<br />

Instruktionspsychologie.<br />

3 Gruppengröße ~ 10<br />

4 Qualifikationsziele<br />

a)<br />

zusätzlich zu den Kompetenzen im Schulorientierten Experimentieren 1:<br />

Erfahrungen in <strong>der</strong> Präsentation anspruchsvoller Phänomene und Experimente <strong>der</strong> Sekundarstufe<br />

II<br />

Erfahrungen im Einsatz von Medien unter didaktisch-methodischen Aspekten und Kenntnis <strong>der</strong><br />

Potenziale und Grenzen verschiedener Medientypen<br />

Erfahrungen mit Modellbildungssystemen zur physikalischen Modellierung<br />

eingeübte und reflektierte Erfahrungen mit Methoden <strong>der</strong> zeitgemäßen Informationsbeschaffung<br />

(Internetquellen, virtuelle Bibliotheken)<br />

Kenntnis <strong>der</strong> Möglichkeiten und Charakteristika von experimentellen Facharbeiten,<br />

Schülerpraktika und experimenteller Projektarbeit<br />

b)<br />

Beschreibung <strong>der</strong> Ideengeschichte ausgewählter physikalischer Konzepte und Theorien<br />

Charakterisieren <strong>der</strong> <strong>Physik</strong> als paradigmatische Naturwissenschaft<br />

Reflektieren physikalischer Erkenntnis- und Arbeitsmethoden — insbeson<strong>der</strong>e des Experiments —<br />

an Beispielen aus <strong>der</strong> Theoriegeschichte <strong>der</strong> <strong>Physik</strong><br />

Beschreibung physikdidaktischer Forschungsfel<strong>der</strong><br />

Anwendung ausgewählter fachdidaktischer Forschungsmethoden in einem begrenzten<br />

Themengebiet<br />

Kompetenzstandards<br />

a)<br />

Die Studierenden<br />

98


sind vertraut mit den Arbeitsmethoden des Faches (Beobachten, Klassifizieren, Messen, Daten erfassen und<br />

interpretieren, Hypothesen und Modelle aufstellen) und verfügen über Erfahrungen in <strong>der</strong> Anwendung dieser<br />

Methoden in zentralen Bereichen <strong>der</strong> <strong>Physik</strong><br />

verfügen über Erfahrungen in <strong>der</strong> Beschaffung fachbezogener Informationen und im eigenständigen<br />

Umgang mit Fachliteratur (auch englischsprachig)<br />

b)<br />

Die Studierenden<br />

verfügen über ein reflektiertes Wissen über das Fach (Metawissen) und kennen wichtige ideengeschichtliche<br />

und wissenschaftstheoretische Konzepte<br />

kennen und nutzen Ergebnisse internationaler fachdidaktischer und lernpsychologischer Forschung über<br />

das Lernen im Fach <strong>Physik</strong><br />

5 Inhalte<br />

a)<br />

zusätzlich zu Schulorientiertes Experimentieren 1:<br />

Grundlegende Experimente des <strong>Physik</strong>unterrichts <strong>der</strong> Sekundarstufe II<br />

Fachmedien<br />

Beschaffung von und Umgang mit Informationen<br />

Experimentelle Facharbeiten, Schülerpraktika und Projekte<br />

b)<br />

Theoriebildung<br />

historisch-genetische Entwicklung ausgewählter Themengebiete <strong>der</strong> <strong>Physik</strong><br />

Erkenntnismethoden <strong>der</strong> <strong>Physik</strong><br />

physikalische und alltagsweltliche Zugänge zur Natur<br />

Fachdidaktische Forschung<br />

aktuelle Themen physikdidaktischer Forschung und theoriegeleiteter fachdidaktischer<br />

Entwicklung<br />

exemplarische empirische Forschungsmethoden (qualitativ, quantitativ)<br />

fachdidaktische Forschungsliteratur<br />

Rezeption und Diskussion ausgewählter Forschungsarbeiten<br />

6 Verwendbarkeit des Moduls Studiengang Lehramt (Gym)<br />

7 Teilnahmevoraussetzungen FD2<br />

8 Prüfungsformen Studienleistungen: a) Verbindung von<br />

Praktikumsaufgaben, schriftlichen Ausarbeitungen<br />

und Kurzpräsentationen (Seminarvortrag o<strong>der</strong><br />

Unterrichtsminiatur); b) Seminarvortrag o<strong>der</strong><br />

Kurzpräsentation<br />

9 Voraussetzungen <strong>für</strong> die Vergabe von Bestandene Studienleistungen<br />

Kreditpunkten<br />

10 Stellenwert <strong>der</strong> Note in <strong>der</strong> Endnote prozentual anteilig nach Lp<br />

11 Häufigkeit des Angebots 1x pro Studienjahr<br />

12 Modulbeauftragter und hauptamtlich Prof. Dr. J. Kuhn, Dr. S. Gröber<br />

Lehrende<br />

13 Sonstige Informationen<br />

Die Lehrveranstaltungen a) und b) können mit denen des Moduls FD3 (RS+, BBS) unter Beachtung<br />

<strong>der</strong> unterschiedlichen inhaltlichen Schwerpunkte gekoppelt werden.<br />

99


EP4 Experimentalphysik 4: Festkörper-, Kern-, Elementarteilchenphysik (Gym)<br />

Kennnummer: 13<br />

1 Lehrveranstaltungen<br />

a) Experimentalphysik 4 (V)<br />

b) Experimentalphysik 4 (Ü)<br />

work load<br />

240 h<br />

Kreditpunkte<br />

8 Lp<br />

Kontaktzeit<br />

4 SWS<br />

2 SWS<br />

Studiensemester<br />

2. Semester<br />

Selbststudium<br />

6 h<br />

4 h<br />

2 Lehrformen Vorlesung (V) + Übung (Ü)<br />

Dauer<br />

1 Semester<br />

Kreditpunkte<br />

Die Betonung liegt auf konzeptuellem und allgemein bildendem Wissen. Die umfangreichen Teilgebiete <strong>der</strong><br />

mo<strong>der</strong>nen <strong>Physik</strong> können nur in Auswahl und bei Konzentration auf das Wesentliche behandelt werden. Dabei<br />

sollte die Veranstaltung strukturiert werden durch übergreifende Leitideen (wie z. B. Konstituentenmodell,<br />

Quasiteilchenkonzept, …) und grundlegende experimentelle Methoden (wie z. B. Streuversuche,<br />

Strukturanalyse, Resonanzmethode, …).<br />

In <strong>der</strong> mathematischen Behandlung wird auf Kenntnisse aus <strong>der</strong> Theoretischen <strong>Physik</strong> zurückgegriffen. Eine<br />

vollständige mathematische Beschreibung ist nur exemplarisch möglich.<br />

3 Gruppengröße ~ 10<br />

4 Qualifikationsziele<br />

sicheres und strukturiertes Wissen zu den grundlegenden Begriffen<br />

Kenntnis <strong>der</strong> einschlägigen Kerngedanken und Schlüsselexperimente<br />

Kenntnis <strong>der</strong> Messmethoden und Größenordnungen <strong>der</strong> zentralen Größen<br />

Fähigkeit zur quantitativen Behandlung einschlägiger Problemstellungen<br />

Kompetenzstandards<br />

Die Studierenden<br />

verfügen über anschlussfähiges Fachwissen<br />

kennen Erkenntnis- und Arbeitsmethoden des Faches<br />

5 Inhalte<br />

In dieser Übersichtsveranstaltung werden wesentliche Resultate <strong>der</strong> mo<strong>der</strong>nen physikalischen Forschung auf<br />

teilweise phänomenologischem Niveau vermittelt.<br />

Wie<strong>der</strong>holung Atom- und Molekülphysik<br />

Festkörperphysik<br />

Kristallstruktur, Bindungsmechanismen; mechanische, thermische, elektrische und optische Eigenschaften;<br />

Halbleiter<br />

Kernphysik<br />

experimentelle Methoden, Detektoren; Aufbau des Atomkerns; Radioaktivität; Kernspaltung und Kernfusion;<br />

technische und medizinische Anwendungen; Strahlenschutz<br />

Elementarteilchenphysik und Kosmologie<br />

Teilchenbeschleuniger; Klassifizierung <strong>der</strong> Elementarteilchen; fundamentale Wechselwirkungen;<br />

Standardmodell<br />

6 Verwendbarkeit des Moduls Studiengang Lehramt (Gym)<br />

7 Teilnahmevoraussetzungen EP3, TP1<br />

8 Prüfungsformen Klausur<br />

9 Voraussetzungen <strong>für</strong> die Vergabe von Übungsblätter, schriftliche Modulprüfung (Klausur)<br />

Kreditpunkten<br />

10 Stellenwert <strong>der</strong> Note in <strong>der</strong> Endnote prozentual anteilig nach Lp<br />

11 Häufigkeit des Angebots 1x pro Studienjahr<br />

12 Modulbeauftragter und hauptamtlich N.N. (Rotationsprinzip)<br />

Lehrende<br />

13 Sonstige Informationen<br />

Die Lehrveranstaltungen a) und b) können mit denen des Moduls 8 - EP4 (RS+, BBS) unter Berücksichtigung<br />

<strong>der</strong> unterschiedlichen Schwerpunkte gekoppelt werden.<br />

8 Lp<br />

100


Aufbauend auf EP4 wird die Teilnahme an einem Strahlenschutzkurs empfohlen.<br />

101


FP Fortgeschrittenen-Praktikum<br />

Kennnummer: 14<br />

work load<br />

240 h<br />

Kreditpunkte<br />

8 Lp<br />

Studiensemester<br />

3. Semester<br />

1 Lehrveranstaltungen<br />

Kontaktzeit Selbststudium<br />

a) Fortgeschrittenen-Praktikum (P) 5 SWS 7 h<br />

b) Fortgeschrittenen-Praktikum (S) 1 SWS 3 h<br />

2 Lehrformen Praktikum (P) mit Seminar (S)<br />

3 Gruppengröße 20-30<br />

4 Qualifikationsziele<br />

Dauer<br />

1 Semester<br />

Kreditpunkte<br />

a) + b)<br />

8 Lp<br />

Vertrautheit mit komplexeren Versuchsaufbauten<br />

Einblicke in mo<strong>der</strong>ne physikalische Forschung und <strong>der</strong>en Methoden<br />

eigenständige Erarbeitung des physikalisch-theoretischen und experimentell-technischen Gehalts von<br />

Versuchen (z. B. über Literaturstudium und -recherche)<br />

Vorbereitung auf eine experimentelle Master-Arbeit in <strong>Physik</strong> o<strong>der</strong> einer an<strong>der</strong>en Naturwissenschaft<br />

Kompetenzstandards<br />

Die Studierenden<br />

verfügen über anschlussfähiges Fachwissen<br />

kennen Erkenntnis- und Arbeitsmethoden des Faches<br />

5 Inhalte<br />

Im Fortgeschrittenen-Praktikum werden von den Studierenden anspruchsvollere Versuche aus <strong>der</strong><br />

mo<strong>der</strong>nen <strong>Physik</strong> exemplarisch durchgeführt. Zusätzlich soll – je nach Gegebenheiten – ein<br />

Versuch in einem physikalischen Forschungslabor durchgeführt werden. Das erfolgreiche<br />

Absolvieren des Fortgeschrittenenpraktikums fußt auf den in den Grundpraktika erlernten<br />

Fähigkeiten und Fertigkeiten und führt diese auf höherem Niveau fort.<br />

Ausgewählte Versuche zu folgenden Themen:<br />

Atomphysik und Molekülphysik: z. B. Spektralserien, Zeeman-Effekt, Optisches Pumpen,<br />

Molekülspektroskopie<br />

Festkörperphysik: z. B. Halbleitereigenschaften, Supraleitung, Röntgenstrukturanalyse<br />

Kernphysik: z. B. Rutherford-Streuung, Massenspektrometer, α-, β-, γ-Spektroskopie<br />

Optik: z. B. Fourier-Spektroskopie, Laser-Resonator<br />

Messtechnik: z. B. Datenerfassung, Detektoren <strong>für</strong> Strahlung / <strong>für</strong> Teilchen<br />

(Die konkrete Auswahl hängt von <strong>der</strong> aktuellen Ausstattung des <strong>Fachbereich</strong>s ab.)<br />

6 Verwendbarkeit des Moduls Studiengang Lehramt (Gym)<br />

Studiengang <strong>Physik</strong><br />

Studiengang Biophysik<br />

7 Teilnahmevoraussetzungen EP4<br />

8 Prüfungsformen Mündliche Prüfung: diskursives Prüfungsgespräch<br />

9 Voraussetzungen <strong>für</strong> die Vergabe von Bestehen einer bestimmten Anzahl von Testaten;<br />

Kreditpunkten<br />

Seminarvortrag; Prüfungsgespräch<br />

10 Stellenwert <strong>der</strong> Note in <strong>der</strong> Endnote prozentual anteilig nach Lp<br />

11 Häufigkeit des Angebots 2x pro Studienjahr<br />

12 Modulbeauftragter und hauptamtlich N.N. (Rotationsprinzip)<br />

Lehrende<br />

13 Sonstige Informationen<br />

Der Aufbau ist mit vorhandenen Geräten selbstständig vorzunehmen. Die Ergebnisse sollen<br />

wissenschaftlichen Anfor<strong>der</strong>ungen genügen und in einem par<strong>alle</strong>l verlaufenden o<strong>der</strong> integrierten<br />

Seminar entsprechend präsentiert werden. Die Auswahl von Experimenten aus dem Kanon <strong>der</strong> F-<br />

Praktika könnte z. B. unter dem Aspekt des Beitrags zum vertieften Verständnis von Phänomenen<br />

<strong>der</strong> Schulphysik erfolgen.<br />

102


GKA Gebietsübergreifende Konzepte und Anwendungen (RS+, BBS)<br />

Kennnummer: 15<br />

work load<br />

210 h<br />

1 Lehrveranstaltungen<br />

a) Strukturen und Konzepte <strong>der</strong> <strong>Physik</strong><br />

(K)<br />

b) Angewandte und technische <strong>Physik</strong><br />

(K)<br />

Kreditpunkte<br />

7 Lp<br />

Kontaktzeit<br />

2 SWS<br />

4 SWS<br />

Studiensemester<br />

2. Semester<br />

Selbststudium<br />

2 h<br />

6 h<br />

Dauer<br />

1 Semester<br />

Kreditpunkte<br />

a) 2 Lp<br />

b) 5 Lp<br />

2 Lehrformen Kurs (K)<br />

bzw. a) Kurs (K) und b) Vorlesung (V) + Übung (Ü)<br />

a) Kurs<br />

Vorlesung mit integrierten Seminar- und Übungselementen: Entwicklung <strong>der</strong> Querverbindung durch<br />

den Dozenten o<strong>der</strong> die Dozentin, Reaktivierung des Vorwissens und Anwendung des Neuen durch<br />

die Studierenden.<br />

Die Behandlung erfolgt auf einem angepassten mathematischen Anspruchsniveau (einfache<br />

Modelle und funktionale Zusammenhänge, Simulationen).<br />

Es handelt sich um eine neue, sich in <strong>der</strong> Entwicklung befindende Lehrveranstaltung; die Inhalte<br />

sind daher im Vergleich zu an<strong>der</strong>en Lehrveranstaltungen offener aufzufassen.<br />

b) Kurs (o<strong>der</strong> Vorlesung + Übung)<br />

Diese Veranstaltung soll zukünftige Lehrerinnen und Lehrer in die Lage versetzen, <strong>Physik</strong> so zu<br />

unterrichten, dass <strong>für</strong> die Schülerinnen und Schüler Bezüge zu den Anwendungen und Techniken<br />

im Alltag verständlich werden („<strong>Physik</strong> im Kontext“).<br />

Die Auswahl und Bearbeitungstiefe soll an den Belangen des Unterrichts <strong>der</strong> Realschule bzw. <strong>der</strong><br />

Berufsbildenden Schule orientiert sein.<br />

3 Gruppengröße 10-20<br />

4 Qualifikationsziele<br />

a)<br />

Fähigkeit zur strukturellen Verknüpfung verschiedener Teilgebiete <strong>der</strong> <strong>Physik</strong> durch Verständnis<br />

wichtiger gemeinsamer Konzepte<br />

vertieftes Verständnis dieser Konzepte durch Kenntnis <strong>der</strong> Gemeinsamkeiten und Unterschiede in<br />

verschiedenen Verwendungszusammenhängen<br />

b)<br />

Verständnis komplexer Systeme aus Natur und Technik<br />

Fähigkeit zur synergetischen Verknüpfung des eigenen physikalischen Wissens im Nachvollzug<br />

<strong>der</strong> Lösungen ausgewählter komplexer Probleme<br />

Fähigkeit zur Erläuterung des Zusammenwirkens von Wissen aus verschiedenen Disziplinen bei<br />

<strong>der</strong> Lösung komplexer Probleme an ausgewählten Beispielen<br />

103


Kompetenzstandards<br />

a)<br />

Die Studierenden<br />

verfügen über ein strukturiertes Fachwissen (Verfügungswissen) zu den grundlegenden — insbeson<strong>der</strong>e zu<br />

den schulrelevanten — Teilgebieten <strong>der</strong> <strong>Physik</strong><br />

verfügen über ein Überblickswissen (Orientierungswissen) zu den aktuellen, grundlegenden<br />

Fragestellungen <strong>der</strong> <strong>Physik</strong><br />

verfügen über ein reflektiertes Wissen über das Fach (Metawissen) und kennen wichtige ideengeschichtliche<br />

und wissenschaftstheoretische Konzepte<br />

verfügen Erkenntnis- und Arbeitsmethoden des Faches<br />

b)<br />

Die Studierenden<br />

verfügen über ein strukturiertes Fachwissen (Verfügungswissen) zu den grundlegenden — insbeson<strong>der</strong>e zu<br />

den schulrelevanten — Teilgebieten <strong>der</strong> <strong>Physik</strong><br />

verfügen über ein reflektiertes Wissen über das Fach (Metawissen) und kennen wichtige ideengeschichtliche<br />

und wissenschaftstheoretische Konzepte<br />

verfügen über hinreichendes Fachwissen aus den Nachbardisziplinen, um fächerübergreifenden Unterricht<br />

zu gestalten.<br />

sind vertraut mit den Erkenntnismethoden des Faches (Reduktion, Induktion, Deduktion, Idealisierung,<br />

Modellierung, Mathematisierung, experimentelle Überprüfung) und verfügen über Erfahrungen in <strong>der</strong><br />

exemplarischen Anwendung dieser Methoden in zentralen Bereichen <strong>der</strong> <strong>Physik</strong><br />

sind vertraut mit den Arbeitsmethoden des Faches (Beobachten, Klassifizieren, Messen, Daten erfassen und<br />

interpretieren, Hypothesen und Modelle aufstellen) und verfügen über Erfahrungen in <strong>der</strong> Anwendung dieser<br />

Methoden in zentralen Bereichen <strong>der</strong> <strong>Physik</strong><br />

verfügen über Kenntnisse und Fertigkeiten im Experimentieren und in <strong>der</strong> Handhabung schultypischer<br />

Geräte, Materialien und Medien unter Beachtung <strong>der</strong> Sicherheitsvorschriften<br />

verfügen über Erfahrungen in <strong>der</strong> didaktischen Reduktion, <strong>der</strong> Elementarisierung und <strong>der</strong> Versprachlichung<br />

komplexer und abstrakter Sachverhalte<br />

5 Inhalte<br />

Im Mittelpunkt stehen wichtige Konzepte und Anwendungen, die in <strong>für</strong> die <strong>Physik</strong> konstitutiver<br />

Weise Querverbindungen zwischen <strong>der</strong>en Teilgebieten (und z.T. mit an<strong>der</strong>en Naturwissenschaften)<br />

herstellen:<br />

Auf <strong>der</strong> Ebene <strong>der</strong> Konzepte strukturelle Querverbindungen, d.h. Elemente des physikalischen<br />

Begriffsgerüstes, die vielen Teilgebieten eigen sind und zur gedanklichen Struktur des Faches gehören.<br />

Im Rahmen <strong>der</strong> Angewandten <strong>Physik</strong> synergetische Querverbindungen zwischen Wissenselementen über die<br />

Grenzen innerhalb und außerhalb <strong>der</strong> Disziplin hinweg, ohne die viele wichtige Probleme gar nicht lösbar<br />

wären.<br />

a)<br />

Auswahl aus den Themen<br />

Dimensionsanalyse, Skalierung, Ähnlichkeitstheorie<br />

Fel<strong>der</strong> (insbes. Analogien Gravitation-Elektrostatik-Strömungen)<br />

Wechselwirkungen<br />

Symmetrien und Erhaltungsgrößen<br />

Wellengleichung, Wellen (linear, nichtlinear)<br />

Multipole u.a. Moden-Analyse<br />

Nichtlineare Dynamik, Selbstorganisation, deterministisches Chaos<br />

Analogien bei Transportphänomenen<br />

Der Virialsatz als Strukturelement<br />

Mikroskopische Modellierung makroskopischer Phänomene (z. B. elektrischer Strom, Druck, Temperatur,<br />

Stoffeigenschaften)<br />

Streuung und Strukturbestimmung<br />

104


Aspekte <strong>der</strong> Ideengeschichte wichtiger Konzepte und ihrer Kontroversen (z. B. Atomismus, Determinismus)<br />

b)<br />

Auswahl aus den Bereichen<br />

<strong>Physik</strong> und Informations- und Kommunikationstechnik<br />

Regel- und Prozesstechnik, Sensorik<br />

Medizinische Technik<br />

Klima und Wetter<br />

Biophysik<br />

Ökologie (z. B. Stoffkreisläufe)<br />

Energie (Gewinnung, Speicherung, Umwandlung, Wirkungsgrade)<br />

Himmelsmechanik, Satelliten, GPS<br />

Messgeräte<br />

el. Lichtquellen (z.B. Halogen- und Leuchtstofflampen)<br />

Anzeigegeräte, Displays (z.B. LED, LCD, Plasma-Bildschirm)<br />

105


6 Verwendbarkeit des Moduls Studiengang Lehramt (RS+, BBS)<br />

7 Teilnahmevoraussetzungen RS+: EP4<br />

BBS: EP3<br />

8 Prüfungsformen Mündliche Prüfung: diskursives Prüfungsgespräch.<br />

9 Voraussetzungen <strong>für</strong> die Vergabe von<br />

Kreditpunkten<br />

Kurzpräsentationen (Seminarvortrag), Bearbeitung<br />

von Übungsaufgaben<br />

10 Stellenwert <strong>der</strong> Note in <strong>der</strong> Endnote prozentual anteilig nach Lp<br />

11 Häufigkeit des Angebots 1x pro Studienjahr<br />

12 Modulbeauftragter und hauptamtlich<br />

Lehrende<br />

N.N. (je ein Dozent <strong>der</strong> Theorie und <strong>der</strong> Exp. <strong>Physik</strong>;<br />

Rotationsprinzip)<br />

13 Sonstige Informationen<br />

Die Lehrveranstaltungen a) und b) können mit denen des Moduls 16 - GKA (Gym) unter Beachtung<br />

<strong>der</strong> unterschiedlichen inhaltlichen Schwerpunkte gekoppelt werden.<br />

106


GKA Gebietsübergreifende Konzepte und Anwendungen (Gym)<br />

Kennnummer: 16<br />

work load<br />

240 h<br />

1 Lehrveranstaltungen<br />

a) Strukturen und Konzepte <strong>der</strong> <strong>Physik</strong><br />

(K)<br />

b) Wahlpflichtbereich<br />

- Angewandte und technische <strong>Physik</strong><br />

(K)<br />

- Bereichsfach Naturwissenschaften 1/2<br />

(K)*<br />

Kreditpunkte<br />

8 Lp<br />

Kontaktzeit<br />

2 SWS<br />

4 SWS<br />

4 SWS<br />

2 Lehrformen Kurs (K)<br />

107<br />

Studiensemester<br />

4. Semester<br />

Selbststudium<br />

4 h<br />

6 h<br />

6 h<br />

Dauer<br />

1 Semester<br />

Kreditpunkte<br />

a) 3 L<br />

b) 5 Lp<br />

a) Kurs<br />

Die Veranstaltung bringt nicht nur eine phänomenologisch orientierte Einführung in die<br />

strukturellen Querverbindungen, son<strong>der</strong>n stellt in Behandlung und Übungen z.T. eine stärker<br />

mathematisch orientierte Fortsetzung <strong>der</strong> Theoretischen <strong>Physik</strong> dar.<br />

Es handelt sich um eine neue, in <strong>der</strong> Entwicklung befindliche Lehrveranstaltung.<br />

Entwicklung <strong>der</strong> Querverbindung durch den Dozenten und Reaktivierung des Vorwissens und<br />

Anwendung des Neuen durch die Studierenden.<br />

b) Kurs (o<strong>der</strong> Vorlesung + Übung)<br />

Diese Veranstaltungen sollen zukünftige Lehrerinnen und Lehrer in die Lage versetzen, <strong>Physik</strong> so zu<br />

unterrichten, dass <strong>für</strong> die Schülerinnen und Schüler Bezüge zu den Anwendungen und Techniken<br />

im Alltag verständlich werden („<strong>Physik</strong> im Kontext“). Außerdem soll eine exemplarische<br />

Konkretisierung an denjenigen Basiskonzepten erfolgen, die mit Blick auf den fächerverbindenden<br />

naturwissenschaftlichen Unterricht beson<strong>der</strong>e Bedeutung <strong>für</strong> die betreffende Naturwissenschaft<br />

haben<br />

Die Auswahl und Bearbeitungstiefe soll an den Belangen des Unterrichts <strong>der</strong> Sekundarstufen I und<br />

II orientiert sein.<br />

3 Gruppengröße 10-20<br />

4 Qualifikationsziele<br />

a)<br />

Fähigkeit zur strukturellen Verknüpfung verschiedener Teilgebiete <strong>der</strong> <strong>Physik</strong> durch Verständnis wichtiger<br />

gemeinsamer Konzepte<br />

vertieftes Verständnis dieser Konzepte durch Kenntnis <strong>der</strong> Gemeinsamkeiten und Unterschiede in<br />

verschiedenen Verwendungszusammenhängen<br />

Fähigkeit zur mathematischen Beschreibung und Behandlung einschlägiger Probleme auf dem Niveau <strong>der</strong><br />

Theoretischen <strong>Physik</strong><br />

b)<br />

Verständnis komplexer Systeme aus Natur und Technik<br />

Fähigkeit zur synergetischen Verknüpfung des eigenen physikalischen Wissens im Nachvollzug <strong>der</strong><br />

Lösungen ausgewählter komplexer Probleme<br />

Fähigkeit zur Erläuterung des Zusammenwirkens von Wissen aus verschiedenen Disziplinen bei <strong>der</strong> Lösung<br />

komplexer Probleme an ausgewählten Beispielen<br />

Grundlegendes Verständnis <strong>der</strong> mit den Themenfel<strong>der</strong>n verbundenen naturwissenschaftlichen<br />

Basiskonzepte.<br />

Fähigkeit zur Erläuterung naturwissenschaftlicher Sachverhalte unter Berücksichtigung des<br />

Vorverständnisses von Schülerinnen und Schülern.<br />

Kompetenzstandards<br />

a)<br />

Die Studierenden<br />

verfügen über ein strukturiertes Fachwissen (Verfügungswissen) zu den grundlegenden — insbeson<strong>der</strong>e zu


den schulrelevanten — Teilgebieten <strong>der</strong> <strong>Physik</strong><br />

verfügen über ein Überblickswissen (Orientierungswissen) zu den aktuellen, grundlegenden<br />

Fragestellungen <strong>der</strong> <strong>Physik</strong><br />

verfügen über ein reflektiertes Wissen über das Fach (Metawissen) und kennen wichtige ideengeschichtliche<br />

und wissenschaftstheoretische Konzepte<br />

verfügen über Erkenntnis- und Arbeitsmethoden des Faches<br />

b)<br />

Die Studierenden<br />

verfügen über ein strukturiertes Fachwissen (Verfügungswissen) zu den grundlegenden — insbeson<strong>der</strong>e zu<br />

den schulrelevanten — Teilgebieten <strong>der</strong> <strong>Physik</strong><br />

verfügen über ein reflektiertes Wissen über das Fach (Metawissen) und kennen wichtige ideengeschichtliche<br />

und wissenschaftstheoretische Konzepte<br />

verfügen über hinreichendes Fachwissen aus den Nachbardisziplinen, um fächerübergreifenden Unterricht<br />

zu gestalten.<br />

sind vertraut mit den Erkenntnismethoden des Faches (Reduktion, Induktion, Deduktion, Idealisierung,<br />

Modellierung, Mathematisierung, experimentelle Überprüfung) und verfügen über Erfahrungen in <strong>der</strong><br />

exemplarischen Anwendung dieser Methoden in zentralen Bereichen <strong>der</strong> <strong>Physik</strong><br />

sind vertraut mit den Arbeitsmethoden des Faches (Beobachten, Klassifizieren, Messen, Daten erfassen und<br />

interpretieren, Hypothesen und Modelle aufstellen) und verfügen über Erfahrungen in <strong>der</strong> Anwendung dieser<br />

Methoden in zentralen Bereichen <strong>der</strong> <strong>Physik</strong><br />

verfügen über Kenntnisse und Fertigkeiten im Experimentieren und in <strong>der</strong> Handhabung schultypischer<br />

Geräte, Materialien und Medien unter Beachtung <strong>der</strong> Sicherheitsvorschriften<br />

verfügen über Erfahrungen in <strong>der</strong> didaktischen Reduktion, <strong>der</strong> Elementarisierung und <strong>der</strong> Versprachlichung<br />

komplexer und abstrakter Sachverhalte<br />

können die naturwissenschaftlichen Konzepte gegenüber Alltagsvorstellungen abgrenzen;<br />

kennen Vorstellungen von Schülerinnen und Schülern zu naturwissenschaftlichen Konzepten und können<br />

sich daraus ergebende Lernschwierigkeiten diagnostizieren;<br />

sind vertraut mit einschlägigen Experimentiersituationen als Lernsituationen;<br />

können Möglichkeiten zur Steigerung <strong>der</strong> Motivation des Lernens naturwissenschaftlicher Phänomene<br />

erläutern;<br />

können eine gezielte Auswahl von Medien zur Veranschaulichung zentraler Inhalte treffen.<br />

5 Inhalte<br />

Im Mittelpunkt stehen wichtige Konzepte und Anwendungen, die in <strong>für</strong> die <strong>Physik</strong> konstitutiver<br />

Weise Querverbindungen zwischen <strong>der</strong>en Teilgebieten (und z.T. mit an<strong>der</strong>en Naturwissenschaften)<br />

herstellen:<br />

Auf <strong>der</strong> Ebene <strong>der</strong> Konzepte strukturelle Querverbindungen, d.h. Elemente des physikalischen<br />

Begriffsgerüstes, die vielen Teilgebieten eigen sind und zur gedanklichen Struktur des Faches gehören.<br />

Im Rahmen <strong>der</strong> Angewandten <strong>Physik</strong> synergetische Querverbindungen zwischen Wissenselementen über die<br />

Grenzen innerhalb und außerhalb <strong>der</strong> Disziplin hinweg, ohne die viele wichtige Probleme gar nicht lösbar<br />

wären.<br />

a)<br />

Auswahl aus den Themen<br />

Dimensionsanalyse, Skalierung, Ähnlichkeitstheorie<br />

Fel<strong>der</strong> (insbes. Analogien Gravitation-Elektrostatik-Strömungen)<br />

Wechselwirkungen<br />

Symmetrien und Erhaltungsgrößen<br />

Wellengleichung, Wellen (linear, nichtlinear)<br />

Multipole u.a. Moden-Analyse<br />

Nichtlineare Dynamik, Selbstorganisation, deterministisches Chaos<br />

Analogien bei Transportphänomenen<br />

Der Virialsatz als Strukturelement<br />

Mikroskopische Modellierung makroskopischer Phänomene (z. B. elektrischer Strom, Druck, Temperatur,<br />

108


Stoffeigenschaften)<br />

Streuung und Strukturbestimmung<br />

Aspekte <strong>der</strong> Ideengeschichte wichtiger Konzepte und ihrer Kontroversen (z. B. Atomismus, Determinismus)<br />

b)<br />

Auswahl aus den Bereichen<br />

Es soll auch eine exemplarische Konkretisierung an denjenigen Basiskonzepten erfolgen, die mit<br />

Blick auf den fächerverbindenden naturwissenschaftlichen Unterricht beson<strong>der</strong>e Bedeutung <strong>für</strong> die<br />

betreffende Naturwissenschaft haben.<br />

<strong>Physik</strong> und Informations- und Kommunikationstechnik<br />

Regel- und Prozesstechnik, Sensorik<br />

Medizinische Technik<br />

Klima und Wetter<br />

Biophysik<br />

Ökologie (z. B. Stoffkreisläufe)<br />

Energie (Gewinnung, Speicherung, Umwandlung, Wirkungsgrade)<br />

Himmelsmechanik, Satelliten, GPS<br />

Messgeräte<br />

el. Lichtquellen (z.B. Halogen- und Leuchtstofflampen)<br />

Anzeigegeräte, Displays (z.B. LED, LCD, Plasma-Bildschirm)<br />

System (Materie- und Energieströme, Information, Kreisläufe, Regulation von dynamischen Systemen,<br />

Systemebenen, Gleichgewicht, Kompartimentierung)<br />

Struktur – Eigenschaft – Funktion (Angepasstheit und Optimierung, Funktionsweise, Bionik)<br />

Stoff – Teilchen – Materie (Materie und Raum, Stoffe und ihre Eigenschaften, Modelle von <strong>der</strong> Struktur <strong>der</strong><br />

Materie, Quantitative Betrachtungen)<br />

Chemische Reaktion (Stoff- und Energieumwandlung, Umkehrbarkeit)<br />

Wechselwirkungen (Strahlung und Materie, Schwingungen und Wellen, Fel<strong>der</strong>, Kraft)<br />

Energie (Energie als Grundgröße, Speicherformen <strong>der</strong> Energie, Energieträger, Energieaustauschprozesse,<br />

Energieerhaltung, Energieentwertung, Wirkungsgrad, Schülervorstellungen, Nachhaltigkeit)<br />

Entwicklung (Reproduktion, biologische und technische Evolution, zeitliche Verän<strong>der</strong>ungen (Lebenszyklen,<br />

Verwandtschaft), Vielfalt (Artenvielfalt, Züchtung), Nachhaltigkeit.<br />

6 Verwendbarkeit des Moduls Studiengang Lehramt (Gym)<br />

7 Teilnahmevoraussetzungen EP4, TP1 und TP2<br />

8 Prüfungsformen Mündliche Modulprüfung: diskursives<br />

Prüfungsgespräch<br />

9 Voraussetzungen <strong>für</strong> die Vergabe von<br />

Kreditpunkten<br />

Kurzpräsentationen (Seminarvortrag), schriftliche<br />

Ausarbeitungen, Bearbeitung von Übungsaufgaben<br />

10 Stellenwert <strong>der</strong> Note in <strong>der</strong> Endnote prozentual anteilig nach Lp<br />

11 Häufigkeit des Angebots 1x pro Studienjahr<br />

12 Modulbeauftragter und hauptamtlich<br />

Lehrende<br />

N.N. (je ein Dozent <strong>der</strong> Theorie und <strong>der</strong> Exp. <strong>Physik</strong>;<br />

Rotationsprinzip)<br />

13 Sonstige Informationen<br />

Die Lehrveranstaltungen a) und b) können mit denen des Moduls 15 - GKA (RS+, BBS) unter<br />

Beachtung <strong>der</strong> unterschiedlichen inhaltlichen Schwerpunkte gekoppelt werden.<br />

* Das Teilmodul „Bereichsfach Naturwissenschaften 1/2“ setzt sich aus <strong>der</strong> Lehrveranstaltung<br />

„Bereichsfach Naturwissenschaften 1“ und einer <strong>der</strong> beiden Lehrveranstaltungen „Bereichsfach<br />

Naturwissenschaften 2a“ o<strong>der</strong> „Bereichsfach Naturwissenschaften 2b“ zusammen (jeweils aus<br />

Modul 17).<br />

109


NW Bereichsfach Naturwissenschaften (RS+)<br />

Kennnummer: 17<br />

work load<br />

240 h<br />

Kreditpunkte<br />

8 Lp<br />

1 Lehrveranstaltungen<br />

Kontaktzeit<br />

a) Bereichsfach Naturwissenschaften 1 (K) 2 SWS<br />

b) Bereichsfach Naturwissenschaften 2a (K) 2 SWS<br />

c) Bereichsfach Naturwissenschaften 2b (K) 2 SWS<br />

2 Lehrformen Kurs<br />

110<br />

Studiensemester<br />

1./2. Semester<br />

Selbststudium<br />

4 h<br />

3 h<br />

3 h<br />

Dauer<br />

2 Semester<br />

Kreditpunkte<br />

a) 3 Lp<br />

b+c) 5 Lp<br />

3 Gruppengröße 10-20<br />

4 Qualifikationen / erwartete Kompetenzen<br />

Die Studierenden<br />

besitzen ein grundlegendes Verständnis <strong>der</strong> mit den Themenfel<strong>der</strong>n verbundenen naturwissenschaftlichen<br />

Basiskonzepte;<br />

können die naturwissenschaftlichen Konzepte gegenüber Alltagsvorstellungen abgrenzen;<br />

kennen Vorstellungen von Schülerinnen und Schülern zu naturwissenschaftlichen Konzepten und können<br />

sich daraus ergebende Lernschwierigkeiten diagnostizieren;<br />

sind vertraut mit einschlägigen Experimentiersituationen als Lernsituationen;<br />

können naturwissenschaftliche Sachverhalte unter Berücksichtigung des Vorverständnisses von<br />

Schülerinnen und Schülern erklären;<br />

können Möglichkeiten zur Steigerung <strong>der</strong> Motivation des Lernens naturwissenschaftlicher Phänomene<br />

erläutern;<br />

können eine gezielte Auswahl von Medien zur Veranschaulichung zentraler Inhalte treffen.<br />

5 Inhalte<br />

Es soll eine exemplarische Konkretisierung an denjenigen Basiskonzepten erfolgen, die mit Blick auf<br />

den fächerverbindenden naturwissenschaftlichen Unterricht beson<strong>der</strong>e Bedeutung <strong>für</strong> die<br />

betreffende Naturwissenschaft haben.<br />

System (Materie- und Energieströme, Information, Kreisläufe, Regulation von dynamischen Systemen,<br />

Systemebenen, Gleichgewicht, Kompartimentierung)<br />

Struktur – Eigenschaft – Funktion (Angepasstheit und Optimierung, Funktionsweise, Bionik)<br />

Stoff – Teilchen – Materie (Materie und Raum, Stoffe und ihre Eigenschaften, Modelle von <strong>der</strong> Struktur <strong>der</strong><br />

Materie, Quantitative Betrachtungen)<br />

Chemische Reaktion (Stoff- und Energieumwandlung, Umkehrbarkeit)<br />

Wechselwirkungen (Strahlung und Materie, Schwingungen und Wellen, Fel<strong>der</strong>, Kraft)<br />

Energie (Energie als Grundgröße, Speicherformen <strong>der</strong> Energie, Energieträger, Energieaustauschprozesse,<br />

Energieerhaltung, Energieentwertung, Wirkungsgrad, Schülervorstellungen, Nachhaltigkeit)<br />

Entwicklung (Reproduktion, biologische und technische Evolution, zeitliche Verän<strong>der</strong>ungen (Lebenszyklen,<br />

Verwandtschaft), Vielfalt (Artenvielfalt, Züchtung), Nachhaltigkeit<br />

6 Verwendbarkeit des Moduls Studiengang Lehramt (RS+)<br />

7 Teilnahmevoraussetzungen<br />

8 Prüfungsformen Studienleistungen: Verbindung von<br />

Praktikumsaufgaben, schriftlichen Ausarbeitungen<br />

und Kurzpräsentationen (Seminarvortrag o<strong>der</strong><br />

Unterrichtsminiatur)<br />

9 Voraussetzungen <strong>für</strong> die Vergabe von Bestandene Studienleistungen<br />

Kreditpunkten<br />

10 Stellenwert <strong>der</strong> Note in <strong>der</strong> Endnote prozentual anteilig nach Lp<br />

11 Häufigkeit des Angebots 1x pro Studienjahr bzw. je nach Angebot <strong>der</strong><br />

naturwissenschaftlichen <strong>Fachbereich</strong>e (vgl. Punkt 13)<br />

12 Modulbeauftragter und hauptamtlich<br />

Lehrende<br />

Prof. Dr. J. Kuhn, N.N. (Dozenten <strong>der</strong> Didaktik <strong>der</strong><br />

jeweiligen naturwissenschaftlichen Fächer)<br />

13 Sonstige Informationen<br />

Das Modul NW Bereichsfach Naturwissenschaften wird hier vorbehaltlich künftiger Regelungen am<br />

FB <strong>Physik</strong> bzw. an <strong>der</strong> TU Kaiserslautern aufgeführt.


Masterarbeit<br />

Kennnummer: work load Kreditpunkte Studiensemester Dauer<br />

6 Thema, Qualifikationsziele und erwartete Kompetenzen<br />

480 h 16 CP 10. Sem. 1 Semester<br />

Die wissenschaftliche Ausbildung <strong>für</strong> das Lehramt <strong>Physik</strong> an Gymnasien schließt mit <strong>der</strong> Master-Arbeit<br />

ab. Die Master-Arbeit kann in <strong>alle</strong>n Bereichen <strong>der</strong> <strong>Physik</strong> durchgeführt werden.<br />

Die Kandidatin /<strong>der</strong> Kandidat muss innerhalb einer vorgegebenen Zeit ein fachwissenschaftliches o<strong>der</strong><br />

fachdidaktisches Thema bearbeiten und die Ergebnisse in einer wissenschaftlichen Arbeit darstellen.<br />

Von <strong>der</strong> Kandidatin / dem Kandidaten wird erwartet, dass sie / er die Fähigkeit besitzt, unter fachlicher<br />

Anleitung weitgehend selbständig wissenschaftliche Ergebnisse zu erzielen, diese kritisch zu bewerten<br />

und in den jeweiligen Erkenntnisstand einzuordnen.<br />

Der den Leistungspunkten äquivalente Zeitaufwand beträgt ca. 16 Wochen.<br />

7 Teilnahmevoraussetzungen<br />

geltende Prüfungsordnung<br />

8 Häufigkeit des Angebots<br />

Nach Bedarf<br />

9 Betreuungsdozenten<br />

<strong>alle</strong> hauptamtlich Lehrenden <strong>der</strong> <strong>Physik</strong><br />

1 Sonstige Informationen<br />

111


7. Studienabschnitte im Ausland<br />

Studienzeiten an adäquaten Hochschulen im Ausland haben <strong>für</strong> <strong>Physik</strong>studierende überwiegend Vorteile.<br />

Deshalb begrüßt und för<strong>der</strong>t <strong>der</strong> <strong>Fachbereich</strong> <strong>Physik</strong> die Absicht seiner Studenten, 1-2 Semester im<br />

Ausland zu absolvieren. Wesentliche Vorteile eines Studienabschnittes im Ausland sind das schnellere<br />

und umfassen<strong>der</strong>e Lernen einer Fremdsprache, das Eingewöhnen in einen an<strong>der</strong>en o<strong>der</strong> zumindest<br />

geringfügig geän<strong>der</strong>ten Kulturkreis, d. h. das Kennenlernen von Land und Leuten in einer Normalsituation<br />

(im Unterschied z. B. zu Ferienaufenthalten). Die <strong>Physik</strong>, die gelehrt wird, ist im Gegensatz zu vielen<br />

an<strong>der</strong>en Fächern überall die gleiche, <strong>alle</strong>nfalls unterscheiden sich die Lehrinhalte bzgl. <strong>der</strong> Auswahl und<br />

des Schwierigkeitsgrades. Außerdem ist heute in sehr vielen Län<strong>der</strong>n eine starke Anglifizierung <strong>der</strong> <strong>Physik</strong><br />

zu verzeichnen, die über Län<strong>der</strong>grenzen hinweg zu einer sprachenunabhängigen Vereinheitlichung führt.<br />

Es gibt natürlich auch Nachteile, die mit dem Auslandsstudium verbunden sind. Neben den üblicherweise<br />

höheren Kosten ist hier insbeson<strong>der</strong>e <strong>der</strong> Zeitverlust zu benennen, <strong>der</strong> sich meist kaum vermeiden lässt.<br />

Er ist einerseits darauf zurückzuführen, dass das (gründliche) Erlernen <strong>der</strong> fremden Sprache fast immer<br />

Zeit kostet und an<strong>der</strong>erseits die Lehr- bzw. Studienpläne ihrer Heimathochschule und <strong>der</strong><br />

Auslandshochschule nicht ausreichend gut übereinstimmen, so dass oft nicht das genau passende Semesterprogramm<br />

belegt bzw. durchgeführt werden kann. Trotz dieser Zeitverluste empfehlen die<br />

Hochschulen einen Auslandsstudienabschnitt und auch ihr späterer Arbeitgeber schätzt meist diesen<br />

Studienabschnitt. Wegen <strong>der</strong> genannten Inkompatibilitäten ist es aber ratsam, den Studienabschnitt im<br />

Ausland nicht über 1-2 Semester auszudehnen.<br />

Diplomstudierende sollten einen Studienabschnitt im Ausland <strong>für</strong> das Hauptstudium planen, im<br />

Bachelorstudiengang <strong>Physik</strong> ist sowohl <strong>für</strong> Studienanfänger im Wintersemester als auch im<br />

Sommersemester das 5. Fachsemester <strong>für</strong> ein Auslandssemester geeignet.<br />

Als <strong>Physik</strong>-Studierende in Kaiserslautern haben Sie verschiedene Möglichkeiten ein Auslandsstudium<br />

durchzuführen:<br />

Auslandsstudium im Rahmen des sogenannten „ERASMUS“-Programmes<br />

Unter dem Namen „ERASMUS“ verbirgt sich ein von <strong>der</strong> Europäischen Gemeinschaft finanziell<br />

geför<strong>der</strong>tes Studentenaustauschprogramm zwischen Hochschulen aus verschiedenen<br />

Mitgliedslän<strong>der</strong>n <strong>der</strong> EU. Die För<strong>der</strong>ung <strong>der</strong> Hochschulpartnerschaften und des<br />

Studentenaustausches im Rahmen des ERASMUS-Programms setzt voraus, dass die<br />

Partnerhochschulen im entsprechenden Fach eine Abstimmung ihrer Studienpläne vorgenommen<br />

haben. Letzteres hat neben <strong>der</strong> finanziellen För<strong>der</strong>ung <strong>für</strong> den Studenten (es werden Zuschüsse <strong>für</strong><br />

die Mehrkosten eines Studiums im Ausland in Höhe von ca. 120.- €/Monat bis zu maximal ca.<br />

1400.- €/Jahr gewährt) den Vorteil, dass das Auslandsstudium sinnvoll in den Studienplan <strong>der</strong><br />

Heimathochschule integriert werden kann, d. h. dass <strong>der</strong> Zeitverlust minimal gehalten werden kann.<br />

Partnerhochschulen des <strong>Fachbereich</strong>s <strong>Physik</strong> <strong>der</strong> TU Kaiserslautern sind:<br />

in Großbritannien: Universitäten von Abersystwyth (Wales), Salford,<br />

Loughborough, Strathclyde (Glasgow), Sheffield<br />

in Frankreich:<br />

Universität Straßburg; Grenoble; Marseille<br />

in Italien:<br />

Universität Florenz, Ancona<br />

in Finnland:<br />

Universität Oulu, Jyväskylä<br />

in den Nie<strong>der</strong>landen Universität Nijmegen<br />

in Schweden<br />

Universität Uppsala<br />

in Lettland:<br />

Universität Riga<br />

in Polen<br />

Universität Wroclaw, Byalystok<br />

in Dänemark<br />

Universität Kopenhagen<br />

Auslandsstudium im Rahmen des European Mobility Schema of Physics Students (EMSPS)<br />

Dem EMSPS sind ca. 170 europäische Hochschulen angeschlossen. D.h., die Wahrscheinlichkeit an<br />

einer Hochschule einer beliebigen „Wunschstadt“ Europas studieren zu können, ist relativ groß.<br />

Alle notwendigen und aktuellen Informationen können am einfachsten über das Internet unter <strong>der</strong><br />

Homepage-Adresse des EMSPS:<br />

http://www.kfki.hu/emsps<br />

abgerufen werden.<br />

Auslandsaufenthalt im Rahmen Universität <strong>der</strong> Großregion<br />

http://www.uni-gr.eu/<br />

112


Selbstverständlich können Sie ihr Auslandssemester auch individuell außerhalb vorgegebener<br />

Austauschprogramme gestalten.<br />

Bitte besprechen Sie dies VORHER mit dem beauftragten Professor des <strong>Fachbereich</strong>s, Herrn Prof. Dr. James<br />

Anglin.<br />

8. Selbstverwaltungsgremien <strong>der</strong> Universität<br />

Die Universitäten verwalten sich im Rahmen <strong>der</strong> durch das Hochschulgesetz vorgegebenen Richtlinien und<br />

Regeln selbst. Bei dieser Selbstverwaltungsarbeit lassen sich grob zwei Bereiche unterscheiden:<br />

a) die fachübergeordneten Organe<br />

1. Senat und Senatskommissionen<br />

2. Versammlung<br />

3. StuPa: Studierendenparlament<br />

4. AStA: Allgemeiner Studierendenausschuss<br />

5. Studentenwerk<br />

b) die fachspezifischen Organe<br />

1. <strong>Fachbereich</strong>srat (FBR) und FBR-Kommissionen<br />

2. Fachschaftsrat<br />

Ein Teil dieser Gremien - die Organe <strong>der</strong> verfassten Studierendenschaft: StuPa, AStA und Fachschaft -<br />

werden ausschließlich von Studierenden getragen und beschäftigen sich auch vorwiegend mit direkten<br />

studentischen Problemen. Die Fachschaftsarbeit beschränkt sich dabei vorwiegend auf fachinterne<br />

Studienprobleme, StuPa und AStA beschäftigen sich darüber hinaus auch mit allgemeinen Studium- und<br />

Studierenden-bezogenen Problemen.<br />

In den übrigen Gremien, insbeson<strong>der</strong>e im Senat, in <strong>der</strong> Versammlung und im <strong>Fachbereich</strong>srat sind <strong>alle</strong> an<br />

<strong>der</strong> Universität vertretenen Gruppen - das sind: Studierende, wissenschaftliche Mitarbeiter und<br />

Professoren - nach einem im Landesuniversitätsgesetz vorgeschriebenen Schlüssel vertreten. Alle<br />

anf<strong>alle</strong>nden hochschulinternen Ordnungen, Fragen und Probleme werden in diesen Gremien diskutiert,<br />

bearbeitet und - je nach Zuständigkeit - zur Entscheidung gestellt.<br />

Der <strong>Fachbereich</strong>srat ist das zentrale Entscheidungsorgan des <strong>Fachbereich</strong>s. In ihm werden <strong>alle</strong> <strong>für</strong> den<br />

<strong>Fachbereich</strong> wichtigen Fragen und Probleme diskutiert und entschieden. Hier f<strong>alle</strong>n letztlich auch die<br />

Entscheidungen über die jeden Studierenden betreffenden Studienprobleme, z. B. Entscheidungen über<br />

das Lehrangebot, über die Anfor<strong>der</strong>ungen in Übungen und Praktika, über Klausuren, über<br />

Benotungsverfahren, über die Annahme von Diplomanden, Doktoranden, über die Berufung neuer<br />

Lehrkräfte etc. Der <strong>Fachbereich</strong>srat arbeitet in regelmäßigen Sitzungen und in speziellen FBR-<br />

Kommissionen. Die Sitzungen sind bis auf den Tagesordnungspunkt Personalia öffentlich und die<br />

Studierenden sollten von dieser Öffentlichkeit Gebrauch machen, um zu sehen, wie und von wem und in<br />

welcher Weise die anstehenden Probleme entschieden werden.<br />

Im Fachschaftsrat, <strong>der</strong> von <strong>alle</strong>n Studierenden mit Hauptfach <strong>Physik</strong> (Fachschaft <strong>Physik</strong>) auf einer jährlich<br />

stattfindenden Vollversammlung gewählt wird, kann je<strong>der</strong> und sollten möglichst viele interessierten<br />

Studierende aus <strong>alle</strong>n Semestern mitarbeiten. Die Fachschaftsratmitglie<strong>der</strong> haben zum einen die Aufgabe,<br />

sich <strong>alle</strong>r aus <strong>der</strong> Studierendenschaft an sie herangetragenen Studienprobleme in <strong>der</strong>en Studienfach<br />

anzunehmen, die zur Debatte stehenden Fragen und Probleme je nach Bedarf und Dringlichkeit in den<br />

<strong>Fachbereich</strong>srat hineinzutragen, um zusammen mit den übrigen <strong>Fachbereich</strong>sratsmitglie<strong>der</strong>n nach<br />

Lösungsmöglichkeiten zu suchen. Des Weiteren übernimmt <strong>der</strong> Fachschaftsrat oft folgende Aufgaben:<br />

Herstellung und Druck von Vorlesungsskripten, Ausarbeitung und Durchführung von Fragebogenaktionen,<br />

Informationsvermittlung zwischen Lehrenden und Lernenden, Studienberatung im weitesten Sinne,<br />

Organisation studentischer Arbeitsgruppen u. ä. Im <strong>Fachbereich</strong>srat dagegen, sind nur vier Studierende<br />

vertreten, die <strong>für</strong> einen Turnus von einem Jahr von <strong>alle</strong>n <strong>Physik</strong>-Studierenden in dieses Gremium gewählt<br />

werden.<br />

113


9. Studienberatung<br />

Die hier vorliegende Anleitung zum Studium <strong>der</strong> <strong>Physik</strong> soll den Studierenden bei <strong>der</strong> formellen<br />

Abwicklung des Studiums helfen, sie kann die speziell anf<strong>alle</strong>nden Probleme sicher nicht immer eindeutig<br />

klären. Diese Anleitung kann und soll daher eine persönliche Studienberatung nicht ersetzen. Für eine<br />

persönliche Studienberatung stehen <strong>alle</strong> Professoren des <strong>Fachbereich</strong>s <strong>Physik</strong> meist kurzfristig zur<br />

Verfügung. Spezielle Fragen zu den Lehrveranstaltungen sollten am besten direkt an den Dozenten<br />

gerichtet werden.<br />

Für die allgemeine Studienberatung ist die Geschäftsführerin des FB <strong>Physik</strong>, Dr. Kerstin Krauß, Geb. 46,<br />

Raum 357, Tel. 0631-205 2377 zuständig.<br />

Vertreter von Frau Dr. Krauß ist Herr Dr. Hans-Jochen Foth, Geb. 56, Raum 259, Tel. 0631-205 4983.<br />

Spezielle Studienberatung <strong>für</strong> Studierende <strong>der</strong> Biophysik erfolgt durch: Prof. Dr. Rolf Diller, Geb. 46, Raum<br />

258, Tel.: 0631-205 2323 und Prof. Dr. Volker Schünemann, Geb. 56, Raum 316, Tel.: 0631-205 4920.<br />

Spezielle Beratung <strong>für</strong> Studierende <strong>der</strong> verschiedenen Lehrämter bieten innerhalb des <strong>Fachbereich</strong>s<br />

<strong>Physik</strong> Prof. Dr. Jochen Kuhn (Geb. 46, Raum 525, Tel.: 0631 205 2393 und OStR Dr. Sebastian Gröber<br />

(Geb. 46, Raum 528, Tel. 0631 205 3097) und außerhalb des <strong>Fachbereich</strong>s das Zentrum <strong>für</strong> Lehrerbildung<br />

(ZfL), Frau Dr. Claudia Gómez Tutor (Geb. 47, Raum 730, Tel. 0631 205 4692) sowie die Geschäftsstelle des<br />

Landesprüfungsamtes Frau B. Kramer, (Geb. 47, Raum 618, Tel. 0631-205 2720) an.<br />

Für allgemeine Bescheinigungen, Prüfungstermine und formelle Prüfungsangelegenheiten ist die<br />

Abteilung <strong>für</strong> Prüfungsangelegenheiten (HA 4.2) <strong>der</strong> TU Kaiserslautern („Turm“) zuständig bzw. können<br />

über die Selbstbedienerfunktion <strong>der</strong> Abteilung abgefragt werden.<br />

Spezielle Fragen zu Prüfungsangelegenheiten, Genehmigung von Wahlkombinationen usw. sind an den<br />

Vorsitzenden des jeweiligen Diplom-Prüfungsausschusses (DPA) o<strong>der</strong> Fachprüfungsausschusses (FPA) zu<br />

richten.<br />

Diese sind:<br />

DPA <strong>Physik</strong>:<br />

Prof. Dr. Herbert Urbassek<br />

FPA Bachelor <strong>Physik</strong>:<br />

Prof. Dr. Herbert Urbassek<br />

FPA Bachelor und Master Lehramt <strong>Physik</strong>: Prof. Dr. Herbert Urbassek<br />

DPA Biophysik:<br />

Prof. Dr. Rolf Diller<br />

Studienberatung aus <strong>der</strong> Sicht des fortgeschrittenen Studierenden wird von den Vertretern <strong>der</strong> Fachschaft<br />

<strong>Physik</strong> (Geb. 46, Raum 352, Tel. 0631 205 2678) angeboten.<br />

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