Studienanleitung für alle Studiengänge - Fachbereich Physik der ...
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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 />
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