Modulhandbuch
für den
Master of Education Physik
15. Juli 2026
Inhaltsverzeichnis
1 Wichtige Anmerkungen 5
1.1 Studienverlaufspläne ...................................... 5
1.2 AnerkennungvonLeistungen ................................. 5
1.2.1 Allgemein........................................ 5
1.2.2 Anerkennung von Studienleistungen bei Wechsel des Studiengangs . . . . . . . . 5
1.3 Bewertungskriterien für Abschlussarbeiten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
2 Studienverlaufspläne 9
2.1 Offizielle Studienverlaufspläne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
2.1.1 Offizieller Studienverlaufsplan bei Studienbeginn im Wintersemester . . . . . . . 9
2.1.2 Offizieller Studienverlaufsplan bei Studienbeginn im Sommersemester . . . . . . 10
2.2 Beispiele für alternative Studienverlaufspläne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
3 Detailierte Modulbeschreibungen mit Lehrveranstaltungen 15
3.1 Experimentalphysik ...................................... 15
3.2 TheoretischePhysik ...................................... 19
3.3 PhysikalischePraktika..................................... 22
3.4 Fachdidaktik .......................................... 24
3.5 Nicht künstlerisches Beifach . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
3
1 Wichtige Anmerkungen
1.1 Studienverlaufspläne
Die Studienverlaufspläne in Kapitel 2 stellen nur Beispiele dar und sind weder verpflichtend noch
abschliessend! Formal können die Module in beliebiger Reihenfolge besucht werden und müssen auch
nicht innerhalb eines oder zwei Semestern abgeschlossen werden. Trotzdem empfiehlt es sich natürlich
eine gewisse Reihenfolge einzuhalten und im Besonderen die empfohlenen Voraussetzungen aus den
jeweiligen Modulbeschreibungen einzuhalten.
1.2 Anerkennung von Leistungen
1.2.1 Allgemein
Beim Wechsel von Studiengängen in Mainz und beim Wechsel nach Mainz werden Leistungen aner-
kannt, falls kein wesentlicher Unterschied bezogen auf entsprechende Leistungen im MEd-Studiengang
Physik in Mainz besteht. Dabei können Leistungen zusammengefasst bzw. aufteilt werden, sodass for-
male Hürden durch die Anzahl von Leistungspunkten vermieden werden. Jeder Fall wird dabei indivi-
duell bearbeitet, mit den Antragsstellern diskutiert um anschließend gemeinsam ein Anerkennungsfor-
mulat auszufüllen (http://www.studium.fb08.uni-mainz.de/downloadcenter-physik/. In einigen
Fällen sind Einschränkungen in der Anerkennung leider unvermeidlich.
1.2.2 Anerkennung von Studienleistungen bei Wechsel des Studiengangs
Bei einem Wechsel vom einem Science-Studiengang Physik oder Angewandte Physik zu einem Lehr-
amts-Studiengang Physik (B.Ed./M.Ed.) können Leistungen anerkannt werden. Dabei wird jeder Ein-
zelfall durch die Studienfachberatung gesondert geprüft. Aufgrund der Verschiedenheit der Möglich-
keiten können im Folgenden nur häufig auftretende Fälle bei einem Wechsel innerhalb der Universität
Mainz beschrieben werden. Es empfiehlt sich, möglichst frühzeitig ein Gespräch mit der Studienfach-
beratung zu vereinbaren.
In der folgenden Liste beziehen sich die Modulnamen auf die Module im Lehramts-Studiengang.
Möglichkeiten zur Anerkennung von Leistungen für die Module in den Lehramtsstudiengängen B.Ed.
und M.Ed. Physik sind in den jeweils dazugehörigen Modulhandbüchern dargestellt.
•Für die Zulassung zur Klausur zum Modul „Experimentalphysik 4“ (M.Ed.) kann die Klausurzu-
lassung zum Modul „Experimentalphysik 4“ aus dem Studiengang B.Sc. Physik (PO bis SoSe23)
anerkannt werden. Auch kann die Klausurzulassung zur Klausur zum Modul „Experimentalphy-
sik 4“ (M.Ed.) gegeben werden, wenn aus den Studiengängen B.Sc. Physik (PO ab WiSe23/24)
oder B.Sc. Angewandte Physik die Klausurzulassungen zu beiden Modulen „Kern-, Teilchen- und
Astrophysik“ und „Physik kondensierter Materie“ vorliegen.
•Für die Modul-Prüfungsleistung zum Modul „Experimentalphysik 4“ (M.Ed.) kann die bestan-
dene Modul-Prüfungsleistung zum Modul „Experimentalphysik 4“ aus dem Studiengang B.Sc.
Physik (PO bis SoSe23) anerkannt werden. Wenn aus den Studiengängen B.Sc. Physik (PO ab
WiSe23/24) oder B.Sc. Angewandte Physik beide Module „Kern-, Teilchen- und Astrophysik“
5
1 Wichtige Anmerkungen
und „Physik kondensierter Materie“ erfolgreich absolviert sind, können die beiden Modulab-
schlussnoten (im Verhältnis 1:1 gewichtet und gerundet auf das Notenschema 1,0; 1,3; 1,7; 2,0;
...) als Modulabschlussnote zum Modul „Experimentalphysik 4“ (M.Ed.) anerkannt werden.
•Für das Modul „Gebietsübergreifende Konzepte und Anwendungen“ (M.Ed.) kommt die Aner-
kennung von Leistungen aus einem Science-Studium in Frage, die inhaltlich über die anderen
Module des M.Ed.-Studiums hinausgehen, wenn sie in Umfang und Breite den Inhalten aus dem
Modul „Gebietsübergreifende Konzepte und Anwendungen“ (M.Ed.) entsprechen.
•Die Modulprüfung zum Modul „Theoretische Physik 2: Quantentheorie, statistische Physik und
Termodynamik“ (M.Ed.) umfasst zwei Modulteilprüfungen, bestehend aus je einer Klausur zu
den Themenbereichen „Theoretische Quantenphysik“ und „Relativitätstheorie und Statistische
Physik“, die beide bestanden sein müssen und im Verhältnis 1:1 gewichtet werden. Für die
Klausurzulassung / Modulteilprüfung zum Themenbereich „Theoretische Quantenphysik“ kann
anerkannt werden:
–die entsprechende Klausurzulassung / Modulteilprüfung zum Themenbereich „Quantentheo-
rie“ aus dem Modul „Theoretische Physik“ (B.Sc. Angewandte Physik) oder
–die Klausurzulassung / Modulabschlussprüfung zum Modul „Theoretische Physik 3“ (B.Sc.
Physik).
Für die Klausurzulassung / Modulteilprüfung zum Themenbereich „Relativitätstheorie und Sta-
tistische Physik“ kann anerkannt werden:
–die entsprechende Klausurzulassung / Modulteilprüfung zum Themenbereich „Relativitäts-
theorie und Statistische Physik“ aus dem Modul „Theoretische Physik“ (M.Sc. Angewandte
Physik) oder
–die Klausurzulassung / Modulabschlussprüfung zum Modul „Theoretische Physik 4“ (B.Sc.
Physik).
•Das Modul „Fortgeschrittenen-Praktikum 1“ (M.Ed.) besteht aus zwei Teilen (Teile A und
B mit 5 bzw. 4 Leistungspunkten). Für jeden dieser Teile kann einer der beiden Teile im
Fortgeschrittenen-Praktikum (Bachelor) aus dem Studiengang B.Sc. Physik anerkannt werden,
dabei wird die Note genommen, die sich aus dem Mittelwert der Noten zu den Einzelversuchen
des jeweiligen Praktikumsteils ergibt (gerundet auf das Notenschema 1,0; 1,3; 1,7; 2,0; ...). Sind
beide Wahlpflicht-Praktika zu Elektronik und Signalverarbeitung im Studiengang B.Sc. Ange-
wandte Physik bestanden, so kann der Mittelwert der Noten aus den beiden Praktika als ein Teil
(A oder B) des „Fortgeschrittenen-Praktikum 1“ (M.Ed.) anerkannt werden.
•Für die Modulteilprüfungen zum Modul „Fachdidaktik 3“ (M.Ed.) gibt es keine Leistungen, die
aus den Science-Studiengängen Physik oder Angewandte Physik anerkannt werden können (es
sei denn, genau diese Veranstaltungen wurden im Rahmen eines Science-Studiengangs, z. B. im
Modul „Erweiterte Kompetenzen“ (B.Sc. Physik) oder als freiwillige Zusatzleistung belegt und
die dazugehörige Modulprüfung bestanden, oder eine vergleichbare Leistung wurde anderweitig,
z. B. an einer anderen Universität, erbracht).
•Eine bestandene Masterarbeit aus den Studiengängen M.Sc. Physik oder M.Sc. Angewandte
Physik oder eine vergleichbare oder höherwertige Leistung (z. B. eine Promotion in Physik oder
Angewandter Physik) kann als Masterarbeit im Fach Physik (M.Ed. Physik) anerkannt werden.
1.3 Bewertungskriterien für Abschlussarbeiten
Es gibt einige universelle Bewertungskriterien und Kriterien die von der Art der Arbeit (theoretisch,
experimentell, informatiknah...) und der zur Verfügung stehenden Zeit (Bachelor-, Master-, Doktor-
6
1.3 Bewertungskriterien für Abschlussarbeiten
arbeit) abhängen. Auch sind kaum alle Kriterien gleichzeitig zu erfüllen. Am wichtigsten sind die
Qualität der wissenschaftlichen Arbeit, der persönliche Einsatz und ein korrektes wissenschaftliches
Verhalten. Auf die Einhaltung der Regeln „guter wissenschaftlicher Praxis“(http://www.kfp-physik.
de/dokument/index.html, 16.6.2016) ist selbstverständlich zu achten. Je besser die erwünschte Note,
desto mehr Kriterien, darunter vermehr auch solche formeller Art, sollten eingehalten werden. Die
folgenden Kriterien wurden innerhalb des Fachbereichs zusammengestellt:
Schriftliche Form
Mindeststandards: korrekte Rechtsschreibung, Grammatik und Interpunktion, kor-
rekte Zitiertechnik, qualitativ angemessene Quellen.
Herausragende Qualitätsmerkmale: besondere Stilsicherheit und Klarheit des Ausdrucks, besonderes
Erscheinungsbild, z.B. durch aussagekräftige, durchdachte oder
aufwändige Grafiken, aktuelle, über die Standardliteratur hinaus-
gehende Quellen.
Logische Struktur der Arbeit
Mindeststandards: klare und ausgewogene Gliederung, Unterscheidung von Wichti-
gem und Unwichtigem, Einführung in alle relevanten für das The-
ma der Arbeit relevanten Sachverhalte und Begriffe.
Herausragende Qualitätsmerkmale: eigenständige, originelle und aktuelle Hinführung zum Thema, be-
sonders gelungene Einordnung des Themas in den wissenschaftli-
chen Kontext, Darstellung von Wechselwirkungen mit anderen
Forschungsgebieten oder Anwendungen, aussagekräftiger Aus-
blick.
Methoden und Techniken
Mindeststandards: Begründung und korrekte Anwendung der verwendeten Methoden
und Techniken, nachvollziehbare Dokumentation der eigenen Ar-
beiten (Reproduzierbarkeit), korrekte Angabe von Hilfestellungen
(z.B. durch Mitarbeiter der Arbeitsgruppe).
Herausragende Qualitätsmerkmale: besonderer Schwierigkeitsgrad der Aufgaben/Techniken unter Be-
rücksichtigung des Abschlusses, kritisches Hinterfragen der ver-
wendeten Techniken und Methoden, besonders originelle und ge-
schickte praktische Umsetzung, herausragende Eigenleistung und
besonders persönlicher Einsatz.
Ergebnisse der Arbeit
Mindeststandards: präzise und korrekte Beschreibung der selbst erzielten Ergebnis-
se, Herstellung einer klaren Verbindung zwischen Einzelleistungen
und eines Bezugs zur Fragestellung bzw. zur Ausgangslage.
Herausragende Qualitätsmerkmale: eigenständige Untersuchung von Aspekten, die über das eigentli-
che Thema hinausgehen, detaillierte Diskussion verbliebener offe-
ner Fragen, kritische Reflexion der Ergebnisse und aussagekräfti-
ger Ausblick, Bedeutsamkeit des Ergebnisses für die Entwicklung
des Fachgebiets bzw. direkte Anwendung des Ergebnisses, externe
7
1 Wichtige Anmerkungen
Präsentation der Ergebnisse auf Fachtagungen bzw. Publikation
(in Vorbereitung).
8
2 Studienverlaufspläne
Für das Physik-Lehramtsstudium werden im Folgenden Studienverlaufspläne angegeben, in denen gra-
phisch dargestellt wird, welche Veranstaltungen aus welchen Modulen in welchem Studiensemester
belegt werden.
Im folgenden Kapitel werden zunächst die offiziellen Studienverlaufspläne gezeigt. Zusätzlich dazu
werden danach exemplarisch auch noch weitere, alternative Möglichkeiten für den Ablauf eines Physik-
Lehramtsstudiums gezeigt.
2.1 Offizielle Studienverlaufspläne
Aus inhaltlichen Gründen sollten im Physik-Studium manche Veranstaltungen vor anderen absolviert
werden.
Für das Bachelor- und das Masterstudium muss für den Studienbeginn im Winter- und im Sommer-
semester jeweils genau ein offizieller Studienverlaufsplan angegeben werden, der abgesehen von den
inhaltlichen Erwägungen eine Vielzahl an zusätzlichen formalen Vorgaben einhalten muss. Wichtig
zu wissen ist, dass diese Vorgaben zwar für den offiziellen Studienverlaufsplan gelten, dieser offizielle
Studienverlaufsplan wiederum aber nur einen Vorschlag für den tatsächlichen Studienverlauf darstellt.
Individuelle Studienverläufe können ohne weiteres davon abweichen, um das Studium den eigenen Be-
dürfnissen anzupassen, z. B. auch um einen Auslandsaufenthalt sinnvoll in das Studium zu integrieren.
Wer zur Gestaltung des eigenen Studiums Fragen hat, kann sich gerne jederzeit an die Studienfach-
beratung wenden.
2.1.1 Offizieller Studienverlaufsplan bei Studienbeginn im Wintersemester
Studienverlaufsplan bei Studienbeginn im Wintersemester
Fachse-
mes-
ter
4
(SS)
Gebietsübergreifende
Konzepte / Anwendungen
Gebietsübergreifende Konzepte
(4V) 5 LP
Vertiefendes physikal. Thema
(2V) 3 LP
Masterarbeit
Masterarbeit
20 LP
Bildungswissenschaften,
Schulpraktika bzw.
zweites Fach
Bildungswissenschaften
12 LP
Schulpraktika
4 LP
zweites Fach
45 LP
∼30 LP
3
(WS)
F-Praktikum
F-Praktikum (Teil A)
(4P) 5 LP
F-Praktikum (Teil B)
(3P) 4 LP
Fachdidaktik 3
Physikunterricht in
der Sekundarstu-
fe II
(2S) 2 LP
Demonstrationspraktikum 2
(4P) 6 LP
Theoriebildung und fachdidak-
tische Forschung
(1V) 1 LP
∼30 LP
2
(SS)
Theorie 2
Theoretische Quantenphysik
(2V + 1Ü) 4 LP
Relativitätsth., Statist. Physik
(2V + 1Ü) 4 LP
∼30 LP
1
(WS)
Experimentalphysik 4
Experimentalphysik 4
(4V + 2Ü) 8 LP ∼30 LP
120 LP
9
2 Studienverlaufspläne
2.1.2 Offizieller Studienverlaufsplan bei Studienbeginn im Sommersemester
Studienverlaufsplan bei Studienbeginn im Sommersemester
Fachse-
mes-
ter
4
(WS)
Masterarbeit
Masterarbeit
20 LP
Fachdidaktik 3
Physikunterricht in
der Sekundarstu-
fe II
(2S) 2 LP
Demonstrationspraktikum 2
(4P) 6 LP
Theoriebildung und fachdidak-
tische Forschung
(1V) 1 LP
Bildungswissenschaften,
Schulpraktika bzw.
zweites Fach
Bildungswissenschaften
12 LP
Schulpraktika
4 LP
zweites Fach
45 LP
∼30 LP
3
(SS)
Gebietsübergreifende
Konzepte / Anwendungen
Gebietsübergreifende Konzepte
(4V) 5 LP
Vertiefendes physikal. Thema
(2V) 3 LP
∼30 LP
2
(WS)
Theorie 2
Relativitätsth., Statist. Physik
(2V + 1Ü) 4 LP
Theoretische Quantenphysik
(2V + 1Ü) 4 LP
Experimentalphysik 4
Experimentalphysik 4
(4V + 2Ü) 8 LP ∼30 LP
1
(SS)
F-Praktikum
F-Praktikum (Teil A)
(4P) 5 LP
F-Praktikum (Teil B)
(3P) 4 LP
∼30 LP
120 LP
10
2.2 Beispiele für alternative Studienverlaufspläne
2.2 Beispiele für alternative Studienverlaufspläne
Um zu zeigen, welche Variationsmöglichkeiten es gibt, werden im Folgenden exemplarisch zwei al-
ternative Studienverlaufspläne vorgestellt. Dabei wird jeweils das gesamte Studium dargestellt, denn
in der Physik können Master-Veranstaltungen bereits während des Bachelorstudiums belegt werden,
wenn es inhaltlich sinnvoll ist. Überlegungen wie die folgenden könnten dem eigenen, individuellen
Studienverlaufsplan zugrunde liegen:
•Die Grundpraktika werden auch als Blockpraktika in den Semesterferien zwischen den Vorle-
sungszeiten von Sommer- und Wintersemester angeboten. Dies ist eine Alternative, wenn in
denselben Semesterferien kein Orientierendes Schulpraktikum absolviert wird.
•Es kann eine Überlegung sein, die Experimentalphysik 3 bereits im dritten Semester zu belegen,
um mit Studierenden aus den Science-Studiengängen zusammen weiterzustudieren. Gleiches gilt
für die Vorlesung zur Theoretischen Mechanik, die die Studierenden aus der Angewandten Physik
üblicherweise im dritten Semester belegen.
•Module dürfen im offiziellen Studienverlaufsplan nicht länger als zwei Semester dauern; für den
tatsächlichen Studienverlauf ist dies nicht vorgeschrieben. Zum Beispiel ergibt es Sinn, die Vorle-
sung „Grundlagen der Fachdidaktik“ bei Studienbeginn im Wintersemester bereits im Semester
vor dem „Demonstrationspraktikum 1“ zu belegen.
•Aus inhaltlichen Erwägungen ergibt es Sinn, die Vorlesungen zur Theoretischen Physik auf je-
den Fall mit der „Theoretischen Mechanik“ zu beginnen. Vorgeschlagen wird, die Theoretische
Physik vorzugsweise in der Abfolge „Theoretische Mechanik – Theoretische Quantenmechanik
– Theoretische Elektrodynamik – Relativitätstheorie und Statistische Physik“, wie sie auch für
den Studiengang Angewandte Physik vorgesehen ist, zu belegen, und dafür die „Theoretische
Quantenmechanik“ bereits im Bachelor-Studium zu belegen. Inhaltlich ebenfalls sinnvoll ist die
Reihenfolge „Theoretische Mechanik – Theoretische Elektrodynamik – Theoretische Quanten-
mechanik – Relativitätstheorie und Statistische Physik“.
•Veranstaltungen aus dem Master of Education, z. B. Experimentalphysik 4, Theoretische Quan-
tenmechanik oder das Demonstrationspraktikum 2, dürfen belegt und abgeschlossen werden,
auch wenn der Bachelor of Education noch nicht abgeschlossen ist. Es sollten nur die inhaltli-
chen Voraussetzungen erfüllt sein (z. B. sollte Experimentalphysik 3 abgeschlossen sein, bevor
Experimentalphysik 4 belegt wird).
•Im Modul „Gebietsübergreifende Konzepte und Anwendungen“ im Master of Education ist eine
Wahlpflicht-Veranstaltung „Vertiefendes physikalisches Thema“ vorgesehen. Hierzu werden in
verschiedenen Semestern verschiedene Veranstaltungen angeboten, so dass es sinnvoll ist, zu
schauen, in welchem Semester eine Veranstaltung angeboten wird, die den persönlichen Interessen
besonders entspricht. Es ist auch möglich, z. B. Veranstaltungen aus dem Science-Studium zu
belegen; hierfür ist eine vorherige Absprache mit der Studienfachberatung, ob eine Anerkennung
möglich ist, sinnvoll.
•Selbstverständlich ist es im Studium erlaubt und durchaus auch erwünscht, auch einmal „über
den Tellerrand“ hinaus zu schauen und Veranstaltungen zu belegen, die für das eigene Studienfach
nicht vorgeschrieben sind.
11
2 Studienverlaufspläne
In Beispiel 1 (gezeigt wird ein im Wintersemester beginnender Studienverlauf) werden ...
•... das Grundpraktikum 2 als Blockpraktikum belegt
•... die Grundlagen der Fachdidaktik bereits vor dem Demonstrationspraktikum 1 und die Theo-
riebildung und fachdidaktische Forschung bereits vor dem Demonstrationspraktikum 2 belegt
•... die Theorie-Vorlesungen in der Reihenfolge belegt, wie sie für das Studium der Angewandten
Physik (Science) vorgeschlagen ist, und mit Theoretischer Mechanik im 3. Semester zusammen
mit Studierenden aus der Angewandten Physik begonnen
•... die Theoretische Quantenmechanik aus dem Master of Education bereits im Bachelor-Studium
belegt, und damit Theoretische Quantenmechanik vor der experimentellen Quantenmechanik,
die Teil des Moduls „Experimentalphysik 3“ ist, gehört (dies ist sinnvoll, wenn ein theoretischer
Zugang zur Quantenmechanik als einfacher empfunden wird als ein Zugang über Experimente
und Analogien zur Wellenoptik)
•... eine komplett freiwillige Veranstaltung zusätzlich belegt
•... die zwei Teile des Fortgeschrittenen-Praktikums in verschiedenen Semestern belegt
•... die beiden Veranstaltungen im Modul „Gebietsübergreifende Konzepte und Anwendungen“ in
verschiedenen Semestern belegt.
In Beispiel 2 (gezeigt wird ein im Sommersemester beginnender Studienverlauf) werden ...
•... das Grundpraktikum 1 als Blockpraktikum belegt
•... die Experimentalphysik 3 bereits im 3. Semester und damit zusammen mit Studierenden aus
dem Science-Studiengang Physik belegt
•... die Theorie-Vorlesungen in der Reihenfolge belegt, wie sie für das Studium der Angewandten
Physik (Science) vorgeschlagen ist
•... die Theoretische Quantenmechanik aus dem Master of Education bereits im Bachelor-Studium
belegt, aber nach der experimentellen Quantenmechanik, die Teil des Moduls „Experimental-
physik 3“ ist (dies ist sinnvoll, wenn ein Zugang zur Quantenmechanik über Experimente und
Analogien zur Wellenoptik als hilfreicher empfunden wird als ein theoretischer Zugang)
•... die zwei Teile des Fortgeschrittenen-Praktikums in verschiedenen Semestern belegt
•... die beiden Veranstaltungen im Modul „Gebietsübergreifende Konzepte und Anwendungen“ in
verschiedenen Semestern belegt.
In Beispiel 2 wird das gesamte Studium (Bachelor+Master) zwar in der Regelstudienzeit absolviert,
der Bachelor aber erst nach dem 7. Studiensemester abgeschlossen.
In beiden alternativen Studienverlaufsplänen werden die Module in den Bildungswissenschaften der
Übersicht halber nicht dargestellt.
12
2.2 Beispiele für alternative Studienverlaufspläne
Beispiel 1: Alternativer Studienverlaufsplan bei Studienbeginn im Wintersemester
4
(SoSe)
M.Ed.: Masterarbeit
Masterarbeit
20 LP
M.Ed.: Gebietsübergreifende
Konzepte / Anwendungen
Teil 1
Gebietsübergreifende Konzepte
(4V) 5 LP
3
(WiSe)
M.Ed.: Gebietsübergreifende
Konzepte / Anwendungen
Teil 2
Vertiefendes physikal. Thema
(2V) 3 LP
M.Ed.: F-Praktikum, Teil B
F-Praktikum (Teil B)
(3P) 4 LP
M.Ed.: Fachdidaktik 3,
Teil 2b
Physikunterricht in der
Sekundarstufe II
(2S) 2 LP
2
(SoSe)
M.Ed.: F-Praktikum, Teil A
F-Praktikum (Teil A)
(4P) 5 LP
M.Ed.: Fachdidaktik 3,
Teil 1
Demonstrationspraktikum 2
(4P) 6 LP
1
(WiSe)
M.Ed.:
Experimentalphysik 4
Experimentalphysik 4
(4V + 2Ü) 8 LP
M.Ed.: Theorie 2, Teil 2
Relativitätsth., statist. Physik
(2V + 1Ü) 4 LP
M.Ed.: Fachdidaktik 3,
Teil 2a
Theoriebildung und fachdidak-
tische Forschung
(1V) 1 LP
6
(SoSe)
B.Ed.: Bachelorarbeit
Bachelorarbeit
10 LP
B.Ed.: Theorie 1, Teil 2
Theoretische Elektrodynamik
(2V + 1Ü) 4 LP
B.Ed.: Fachdidaktik 2,
Teil 2b
Lehr-Lern-Labor
(2P) 3 LP
5
(WiSe)
B.Ed.: Experimentalphysik 3
Experimentalphysik 3
(4V + 2Ü) 8 LP
B.Ed.: Fachdidaktik 2,
Teil 1
Demonstrationspraktikum 1
(4P) 6 LP
4
(SoSe)
Physik Pur
(komplett freiwillig)
Physik Pur
(1P) 0 LP
M.Ed.: Theorie 2, Teil 1
Theoretische Quantenphysik
(2V + 1Ü) 4 LP
B.Ed.: Grundpraktikum 2
Grundpraktikum 2
(3P) 6 LP B.Ed.: Fachdidaktik 2,
Teil 2a
Grundlagen der Fachdidaktik
(1V) 1 LP
3
(WiSe)
B.Ed.: Theorie 1, Teil 1
Theoretische Mechanik
(2V + 1Ü) 4 LP
B.Ed.: Grundpraktikum 1
Grundpraktikum 1
(5P) 6 LP
B.Ed.: Fachdidaktik 1, Teil 2
Fachdidaktische Vertiefungen
zur Experimentalphysik 2
(2S) 2 LP
2
(SoSe)
B.Ed.: Experimentalphysik 2
Experimentalphysik 2
(4V + 2Ü) 8 LP
Rechenmethoden 2
(2V + 2Ü) 3 LP
Tutorium 2
(2S) 0,5 LP
B.Ed.: Fachdidaktik 1, Teil 1
Fachdidaktische Vertiefungen
zur Experimentalphysik 1
(2S) 2 LP
1
(WiSe)
B.Ed.: Experimentalphysik 1
Experimentalphysik 1
(4V + 2Ü) 8 LP
Rechenmethoden 1
(2V + 2Ü) 3 LP
Tutorium 1
(2S) 0,5 LP
13
2 Studienverlaufspläne
Beispiel 2: Alternativer Studienverlaufsplan bei Studienbeginn im Sommersemester
3
(WiSe)
M.Ed.: Masterarbeit
Masterarbeit
20 LP
M.Ed.: Gebietsübergreifende
Konzepte / Anwendungen
Teil 2
Vertiefendes physikal. Thema
(2V) 3 LP
M.Ed.: F-Praktikum, Teil B
F-Praktikum (Teil B)
(3P) 4 LP
2
(SoSe)
M.Ed.: Gebietsübergreifende
Konzepte / Anwendungen
Teil 1
Gebietsübergreifende Konzepte
(4V) 5 LP
M.Ed.: F-Praktikum, Teil A
F-Praktikum (Teil A)
(4P) 5 LP
1
(WiSe)
M.Ed.: Theorie 2, Teil 2
Relativitätsth., statist. Physik
(2V + 1Ü) 4 LP
M.Ed.: Fachdidaktik 3,
Teil 2b
Physikunterricht in der
Sekundarstufe II
(2S) 2 LP
7
(SoSe)
B.Ed.: Theorie 1, Teil 2
Theoretische Elektrodynamik
(2V + 1Ü) 4 LP
M.Ed.: Fachdidaktik 3,
Teile 1+2a
Demonstrationspraktikum 2
(4P) 6 LP
Theoriebildung und fachdidak-
tische Forschung
(1V) 1 LP
6
(WiSe)
M.Ed.:
Experimentalphysik 4
Experimentalphysik 4
(4V + 2Ü) 8 LP
B.Ed.: Bachelorarbeit
Bachelorarbeit
10 LP
5
(SoSe)
M.Ed.: Theorie 2, Teil 1
Theoretische Quantenphysik
(2V + 1Ü) 4 LP
B.Ed.: Grundpraktikum 2
Grundpraktikum 2
(3P) 6 LP
B.Ed.: Fachdidaktik 2,
Teil 2b
Lehr-Lern-Labor
(2P) 3 LP
4
(WiSe)
B.Ed.: Theorie 1, Teil 1
Theoretische Mechanik
(2V + 1Ü) 4 LP
B.Ed.: Fachdidaktik 2,
Teile 1+2a
Demonstrationspraktikum 1
(4P) 6 LP
Grundlagen der Fachdidaktik
(1V) 1 LP
3
(SoSe)
B.Ed.: Experimentalphysik 3
Experimentalphysik 3
(4V + 2Ü) 8 LP
B.Ed.: Fachdidaktik 1, Teil 2
Fachdidaktische Vertiefungen
zur Experimentalphysik 2
(2S) 2 LP
2
(WiSe)
B.Ed.: Experimentalphysik 2
Experimentalphysik 2
(4V + 2Ü) 8 LP
Rechenmethoden 2
(2V + 2Ü) 3 LP
Tutorium 2
(2S) 0,5 LP
B.Ed.: Grundpraktikum 1
Grundpraktikum 1
(5P) 6 LP B.Ed.: Fachdidaktik 1, Teil 1
Fachdidaktische Vertiefungen
zur Experimentalphysik 1
(2S) 2 LP
1
(SoSe)
B.Ed.: Experimentalphysik 1
Experimentalphysik 1
(4V + 2Ü) 8 LP
Rechenmethoden 1
(2V + 2Ü) 3 LP
Tutorium 1
(2S) 0,5 LP
14
3 Detailierte Modulbeschreibungen mit
Lehrveranstaltungen
3.1 Experimentalphysik
Modul 11 Experimentalphysik 4: Festkörperphy-
sik, Kernphysik, Elementarteilchenphy-
sik
M.08.128.041
Experimental physics 4: solid state physics,
nuclear physics, elementary particle physics
Pflicht- oder Wahlpflichtmodul P
Leistungspunkte (LP) und
Arbeitsaufwand (workload) 8 LP = 240 h
Moduldauer
(laut Studienverlaufsplan) 1
Lehrveranstaltungen/
Lernformen Art
Regelsemester
bei Studienbeginn
WiSe (SoSe)
Verpflich-
tungsgrad
Kontakt-
zeit(SWS)
Selbst-
studium
Leistungs-
punkte
Vorlesung mit Übung „Experimental-
physik 4 (Festkörperphysik, Kernphy-
sik, Elementarteilchenphysik)“
1 (2) P 177 h 8 LP
Vorlesung V 4 SWS
Übung Ü 2 SWS
Um das Modul abschließen zu können sind folgende Leistungen zu erbringen:
Anwesenheit
Aktive Teilnahme Bearbeitung von Übungsaufgaben entsprechend der zu Beginn der
Lehrveranstaltung mitgeteilten Kriterien.
Studienleistung(en)
Modulprüfung Klausur (Umfang 120 Min., Bearbeitungszeit maximal 180 Min.).
Qualifikationsziele/Lernergebnisse/Kompetenzen
Die Studierenden besitzen strukturiertes Wissen zu den genannten Begriffen; haben Kenntnis der einschlägigen
Kerngedanken und Schlüsselexperimente sowie der Meßmethoden und Größenordnungen der zentralen Größen;
verfügen über die Fähigkeit zur quantitativen Behandlung einfacher einschlägiger Probleme.
Inhalte
Die Veranstaltung umfasst die folgenden Inhalte:
•Atom- und Molekülphysik: Wiederholung zentraler Konzepte
•Festkörperphysik: Kristallstruktur, Bindungsmechanismen, mechanische, thermische und elektrische Eigen-
schaften, Halbleiter
•Kernphysik: experimentelle Methoden, Detektoren, Aufbau des Atomkerns, Radioaktivität, Kernspaltung und
Kernfusion, technische und medizinische Anwendungen, Strahlenschutz
•Elementarteilchenphysik: Teilchenbeschleuniger, Klassifizierung der Elementarteilchen, fundamentale Wechsel-
wirkungen
•Kosmologie: Grundbegriffe der Kosmologie, Entwicklung des Universums (Kosmogenese, Elemententstehung,
Sternentwicklung), Energieproduktion in Sternen
Zugangsvoraussetzungen
Empfohlene Teilnahmevoraussetzung(en) für das Modul
bzw. für einzelne Lehrveranstaltungen des Moduls
15
3 Detailierte Modulbeschreibungen mit Lehrveranstaltungen
Modul 11 Experimentalphysik 4: Festkörperphy-
sik, Kernphysik, Elementarteilchenphy-
sik
M.08.128.041
Experimental physics 4: solid state physics,
nuclear physics, elementary particle physics
Unterrichtssprache(n) und Prüfungssprache(n) Unterrichtssprache Deutsch
Prüfungssprache Deutsch
Stellenwert der Modulnote in der Gesamtnote 8/120
Häufigkeit des Angebots Jährlich
Begründung der Anwesenheitspflicht Veranstaltungen
Modulbeauftragte oder Modulbeauftragter Prof. Dr. U. Oberlack
Verwendbarkeit des Moduls in anderen Studiengängen MEd Physik
Sonstiges
16
3.1 Experimentalphysik
Modul 13 Gebietsübergreifende Konzepte / An-
wendungen
M.08.128.540
Common physics concepts and applications
Pflicht- oder Wahlpflichtmodul P
Leistungspunkte (LP) und
Arbeitsaufwand (workload) 8 LP = 240 h
Moduldauer
(laut Studienverlaufsplan) 1
Lehrveranstaltungen/
Lernformen Art
Regelsemester
bei Studienbeginn
WiSe (SoSe)
Verpflich-
tungsgrad
Kontakt-
zeit(SWS)
Selbst-
studium
Leistungs-
punkte
Vorlesung „Gebietsübergreifende Kon-
zepte“ V 4 (3) P 4 SWS 110 h 5 LP
Vorlesung „Vertiefendes physikalisches
Thema“ V 4 (3) P 2 SWS 67 h 3 LP
Um das Modul abschließen zu können sind folgende Leistungen zu erbringen:
Anwesenheit
Aktive Teilnahme Bearbeitung von Aufgaben entsprechend der zu Beginn der Lehrveran-
staltung mitgeteilten Kriterien.
Studienleistung(en)
Modulprüfung Mündliche Abschlussprüfung (30 Min.)
Qualifikationsziele/Lernergebnisse/Kompetenzen
Die Studierenden sind fähig, verschiedene Teilgebiete der Physik durch Verständnis wichtiger gemeinsamer Kon-
zepte strukturell zu verknüpfen, verfügen über ein vertieftes Verständnis dieser Konzepte durch Kenntnis der
Gemeinsamkeiten und Unterschiede in verschiedenen Verwendungszusammenhängen und können einschlägige
Probleme auch auf dem Niveau der Theoretischen Physik mathematisch beschreiben und behandeln; verstehen
komplexe Systeme aus Natur und Technik und können das eigene physikalische Wissen im Nachvollzug der Lö-
sungen ausgewählter komplexer Probleme synergetisch verknüpfen und haben die Fähigkeit zur Erläuterung des
Zusammenwirkens von Wissen aus verschiedenen Disziplinen bei der Lösung komplexer Probleme an ausgewählten
Beispielen.
Inhalte
Im Mittelpunkt stehen wichtige Konzepte und Anwendungen, die in für die Physik konstitutiver Weise Querver-
bindungen zwischen deren Teilgebieten (und z. T. mit anderen Naturwissenschaften) herstellen: Auf der Ebene
der Konzepte strukturelle Querverbindungen, d.h. Elemente des physikalischen Begriffsgerüstes, die vielen Teil-
gebieten eigen sind und zur gedanklichen Struktur des Faches gehören. Im Rahmen der Angewandten Physik
synergetische Querverbindungen zwischen Wissenselementen über die Grenzen innerhalb und außerhalb der Dis-
ziplin hinweg, ohne die viele wichtige Probleme gar nicht lösbar wären. Auf beiden Ebenen haben die konkreten
Inhalte und die von ihnen geschaffenen Querverbindungen denselben Stellenwert. Auswahl aus folgenden Themen
im Umfang eines Moduls:
•Strukturen und Konzepte: Dimensionsanalyse, Skalierung, Ähnlichkeitstheorie; Felder; Wechselwirkungen; Sym-
metrien und Erhaltungsgrößen; Wellengleichung, Wellen; Multipole u. a. Moden-Analyse; nichtlineare Dyna-
mik, Selbstorganisation, deterministisches Chaos; Analogien bei Transportphänomenen; Virialsatz als Struk-
turelement; mikroskopische Modellierung makroskopischer Phänomene; Streuung und Strukturbestimmung;
Aspekte der Ideengeschichte wichtiger Konzepte und ihrer Kontroversen (z. B. Atomismus, Determinismus)
•Angewandte und technische Physik: Physik und Informations- und Kommunikationstechnik; Regel und Prozess-
technik, Sensorik; medizinische Technik; Klima und Wetter; Biophysik; Ökologie; Energie; Himmelsmechanik,
Satelliten, GPS; Messgeräte; el. Lichtquellen; Displays
•Einführung in die Astronomie und Astophysik
•Vertiefende Kapitel der theoretischen Physik (z. B. Allgemeine Relativität)
Es werden Wahlpflichtveranstaltungen zu verschiedenen vertiefenden physikalischen Themen angeboten.
Literatur
Standardliteratur der Experimentalphysik
Zugangsvoraussetzungen
17
3 Detailierte Modulbeschreibungen mit Lehrveranstaltungen
Modul 13 Gebietsübergreifende Konzepte / An-
wendungen
M.08.128.540
Common physics concepts and applications
Empfohlene Teilnahmevoraussetzung(en) für das Modul
bzw. für einzelne Lehrveranstaltungen des Moduls
Es wird empfohlen, vor Antritt des Moduls
die Module „Theoretische Physik 2“ und
„Experimentalphysik 4“ zu absolvieren.
Unterrichtssprache(n) und Prüfungssprache(n) Unterrichtssprache Deutsch
Prüfungssprache Deutsch
Stellenwert der Modulnote in der Gesamtnote 8/120
Häufigkeit des Angebots Jährlich
Begründung der Anwesenheitspflicht Veranstaltungen
Modulbeauftragte oder Modulbeauftragter Prof. Dr. U. Oberlack
Verwendbarkeit des Moduls in anderen Studiengängen MEd Physik
Sonstiges
18
3.2 Theoretische Physik
3.2 Theoretische Physik
Modul 9 Theoretische Physik 2: Quantentheorie,
statistische Physik und Thermodynamik
M.08.128.500
Theoretical physics 2: quantum theory, sta-
tistical physics and thermodynamics
Pflicht- oder Wahlpflichtmodul P
Leistungspunkte (LP) und
Arbeitsaufwand (workload) 8 LP = 240 h
Moduldauer
(laut Studienverlaufsplan) 2
Lehrveranstaltungen/
Lernformen Art
Regelsemester
bei Studienbeginn
WiSe (SoSe)
Verpflich-
tungsgrad
Kontakt-
zeit(SWS)
Selbst-
studium
Leistungs-
punkte
Vorlesung mit Übung „Theoretische
Quantenphysik“ 2 (1) P 88 h 4 LP
Vorlesung V 2 SWS
Übung Ü 1 SWS
Vorlesung mit Übung „Relativitäts-
theorie und Statistische Physik“ 1 (2) P 88 h 4 LP
Vorlesung V 2 SWS
Übung Ü 1 SWS
Um das Modul abschließen zu können sind folgende Leistungen zu erbringen:
Anwesenheit
Aktive Teilnahme Bearbeitung von Übungsaufgaben entsprechend der zu Beginn der
Lehrveranstaltung mitgeteilten Kriterien.
Studienleistung(en)
Modulprüfung Zwei Modulteilprüfungen, bestehend aus je einer Klausur (Umfang 120
Min., Bearbeitungszeit maximal 180 Min.) zu den Themenbereichen
„Theoretische Quantenphysik“ und „Relativitätstheorie und Statisti-
sche Physik“. Regelsemester für die Klausuren ist jeweils das Semester,
in dem die entsprechende Lehrveranstaltung belegt wird.
Qualifikationsziele/Lernergebnisse/Kompetenzen
Die Studierenden beherrschen die grundlegenden Konzepte, Methoden und Denkweisen der theoretischen Physik;
verstehen das Wechselspiel von Theoretischer Physik und Experimentalphysik, den Beitrag der Theoretischen
Physik zu Begriffsbildung und Begriffsgeschichte, die wichtigsten Arbeitsstrategien und Denkformen der Theore-
tischen Physik sowie die Kulturverflechtung und des Kultur- und Zivilisationsbeitrags der Theoretischen Physik;
entwickeln die Fähigkeit, die spezifische Rolle der Theorie im Aufbau der Physik, ihr gedankliches Arsenal an
Arbeitsstrategien und Denkformen und ihre Kulturverflechtung an schulrelevanten Beispielen zu verdeutlichen.
19
3 Detailierte Modulbeschreibungen mit Lehrveranstaltungen
Modul 9 Theoretische Physik 2: Quantentheorie,
statistische Physik und Thermodynamik
M.08.128.500
Theoretical physics 2: quantum theory, sta-
tistical physics and thermodynamics
Inhalte
Das Modul soll (zusammen mit der „Theoretischen Physik 1“) vermitteln, wie theoretische Physiker und Phy-
sikerinnen denken. Die Ausbildung in Theoretischer Physik verfolgt ein doppeltes Ziel: zum einen Beherrschung
der grundlegenden Konzepte, Methoden und Denkweisen, zum anderen Verständnis für die spezifische Rolle der
Theorie im Aufbau der Physik, ihr gedankliches Arsenal an Arbeitsstrategien und Denkformen und ihre Kulturver-
flechtung. Gerade das zweite Ziel ist für die Lehramtsausbildung fundamental. Es verlangt neben der Behandlung
bekannter Einzelthemen entlang der Fachstruktur der Theoretischen Physik (Hauptthemen: Mechanik, Ther-
modynamik, Elektrodynamik, Quantenmechanik) eine übergeordnete Perspektive, um das Wesen von Physik zu
verstehen.
•Quantentheorie: Postulate und mathematischer Formalismus der Quantentheorie, Schrödingergleichung, Ei-
genwerte u. -zustände, zeitliche Entwicklung, Orts- und Impulsdarstellung, Schrödingerbild, Heisenbergbild,
eindimensionale Probleme, unitäre Transformationen und Symmetrien, Drehimpuls, Spin, Addition von Dre-
himpulsen, Spin-Bahn-Kopplung, Wasserstoffatom, harmonischer Oszillator, Pfadintegral-Formulierung, iden-
tische Teilchen, Interpretation und Information in der Quantenphysik, Quantenmechanik geladener Teilchen,
Zusammenhang zur klassischen Physik, Störungstheorie
•Spezielle Relativitätstheorie: Relativistische Mechanik, kovariante Form der Maxwell-Gleichungen
•Statistische Physik und Thermodynamik: Entartungsfunktion und Entropie, Zusammenhang zu Thermodyna-
mischen Variablen, Boltzmann- und Maxwell-Verteilung, Bose-Einstein und Fermi- Dirac-Verteilung, Nicht-
gleichgewichtsthermodynamik und dissipative Strukturen
•Optional: Querschnittsthemen: Approximationsverfahren der Theoretischen Physik, Variationsrechnung
Mathematische Hilfsmittel, die nicht bereits in den Lehrveranstaltungen „Mathematische Rechenmethoden 1 +
2“ oder als integraler Bestandteil des Theorie-Moduls vermittelt werden, werden in einem für das Selbststudium
geeigneten Skriptum vermittelt.
Literatur
Mathematik:
•P. van Dongen, Einführungskurs Mathematik und Rechenmethoden (Springer, 2015)
•H. J. Korsch, Mathematische Ergänzungen zur Einführung in die Physik (Binomi-Verlag, Barsinghausen, 2007)
•K.-H. Goldhorn und H.-P. Heinz, Mathematik für Physiker 1 - 3 (Springer, Berlin, Heidelberg, 2007 (1 und 2),
2008 (3))
•I. N. Bronstein et al., Taschenbuch der Mathematik (Wissenschaftlicher Verlag Harri Deutsch, Frankfurt am
Main, 2008)
•K. Hefft, Mathematischer Vorkurs zum Studium der Physik (Elsevier, München, 2006)
Kompakter Gesamtüberblick:
•T. Fließbach und H. Walliser, Arbeitsbuch zur Theoretischen Physik (Spektrum Akademischer Verlag, Heidel-
berg, 2008)
•K. Schilcher, Theoretische Physik kompakt für das Lehramt (Oldenbourg, München, 2010)
Elektrodynamik und klassische Feldtheorie:
•T. Fließbach, Elektrodynamik (Elsevier - Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg, 2005)
•J. D. Jackson, Classical Electrodynamics (John Wiley & Sons, New York, 1975)
•L. D. Landau und E. M. Lifschitz, Klassische Feldtheorie (Verlag Harri Deutsch, Thun und Frankfurt am Main,
1997)
•F. Scheck, Theoretische Physik 3, Klassische Feldtheorie (Springer, Berlin, Heidelberg, 2004)
Quantenmechanik:
•C. Cohen-Tannoudji, B. Diu, F. Laloe, Quantenmechanik, Band 1 (de Gruyter, Berlin, 2007)
•C. Cohen-Tannoudji, B. Diu, F. Laloe, Quantenmechanik, Band 2 (de Gruyter, Berlin, 2008)
•T. Fließbach, Quantenmechanik (Elsevier - Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg, 2008)
•G. Grawert, Quantenmechanik (Akademische Verlagsgesellschaft, Wiesbaden, 1977)
•J. J. Sakurai, Modern Quantum Mechanics (Addison-Wesley, Redwood City, 1985)
•F. Scheck, Theoretische Physik 2, Nichtrelativistische Quantentheorie (Springer, Berlin, Heidelberg, 2000)
•F. Schwabl, Quantenmechanik (QM1) (Springer, Berlin, Heidelberg, New York, 1998)
Zugangsvoraussetzungen
Empfohlene Teilnahmevoraussetzung(en) für das Modul
bzw. für einzelne Lehrveranstaltungen des Moduls
20
3.2 Theoretische Physik
Modul 9 Theoretische Physik 2: Quantentheorie,
statistische Physik und Thermodynamik
M.08.128.500
Theoretical physics 2: quantum theory, sta-
tistical physics and thermodynamics
Unterrichtssprache(n) und Prüfungssprache(n) Unterrichtssprache Deutsch
Prüfungssprache Deutsch
Stellenwert der Modulnote in der Gesamtnote 8/120
Häufigkeit des Angebots Jährlich
Begründung der Anwesenheitspflicht Veranstaltungen
Modulbeauftragte oder Modulbeauftragter Prof. Dr. Stefan Scherer
Verwendbarkeit des Moduls in anderen Studiengängen
MEd Physik; die einzelnen Lehrveranstaltun-
gen können auch für den Studiengang BSc
Angewandte Physik anerkannt werden
Sonstiges
21
3 Detailierte Modulbeschreibungen mit Lehrveranstaltungen
3.3 Physikalische Praktika
Modul 12 Fortgeschrittenen-Praktikum M.08.128.530
Advanced lab course
Pflicht- oder Wahlpflichtmodul P
Leistungspunkte (LP) und
Arbeitsaufwand (workload) 9 LP = 270 h
Moduldauer
(laut Studienverlaufsplan) 1
Lehrveranstaltungen/
Lernformen Art
Regelsemester
bei Studienbeginn
WiSe (SoSe)
Verpflich-
tungsgrad
Kontakt-
zeit(SWS)
Selbst-
studium
Leistungs-
punkte
Fortgeschrittenen-Praktikum 196,5 h
Teil A FPr 3 (1) P 4 SWS 5 LP
Teil B FPr 3 (1) P 3 SWS 4 LP
Um das Modul abschließen zu können sind folgende Leistungen zu erbringen:
Anwesenheit FPr
Aktive Teilnahme Eigenständige Durchführung und Auswertung vorgegebener Versuche
Studienleistung(en)
Modulprüfung Portfolio von Testaten zu den durchgeführten Versuchen
Qualifikationsziele/Lernergebnisse/Kompetenzen
Die Studierenden
•sind mit komplexeren Versuchsaufbauten vertraut;
•haben Einblicke in moderne physikalische Forschung und deren Methoden erworben;
•erarbeiten eigenständig den Gehalt physikalisch-theoretischer und experimentell-technischer Versuche.
Damit soll auch auf eine experimentelle Master-Arbeit vorbereitet werden.
Im Fortgeschrittenen-Praktikum sollen die Studierenden konkret
•die Planung der Messungen, deren strukturierte Durchführung („Messprozess“) einüben,
•fortgeschrittenes experimentelles Arbeiten in vielen Bereichen der Physik durch Durchführung anspruchsvoller
Versuche in Zweiergruppen unter Anleitung erfahrener Assistenten erlernen,
•sich mit dem Führen eines Laborbuchs sowie der Datenanalyse, Fehlerrechnung und anspruchsvolleren statis-
tische Auswertung vertraut machen und
•die den Experimenten zugrunde liegenden theoretischen Hintergründe verstehen und überzeugend darstellen
können.
Nach Abschluss des Moduls
•können die Studierenden komplexere Messaufbauten justieren, sicher bedienen und deren Funktion überschau-
en,
•kennen Strategien, um in komplexeren Messprozessen sicherzustellen, dass die Messung fehlerfrei funktioniert
und
•haben Erfahrungen mit der Suche nach Fehlern und Störungen Messprozessen gesammelt.
Ähnlich wie im physikalischen Grundpraktikum werden Team- und Kommunikationsfähigkeit gefordert. Die sorg-
fältige Ausarbeitung der Ergebnisse verbessert die Schreibkompetenz und den sicheren Umgang mit Texteditie-
rungssystemen, die in der Wissenschaft verbreitet sind. In vielen Versuchen ist eine Auswertung mit Datenanaly-
seprogrammen nötig, deren Beherrschung die Studierenden im Praktikum anhand konkreter Probleme erlernen.
Messung, statistische Analyse, Beurteilung und Darstellung experimenteller Daten ist die zu erlernende Kern-
kompetenz, als Vorbereitung zur Abfassung von akademischen Arbeiten und Publikationen.
22
3.3 Physikalische Praktika
Modul 12 Fortgeschrittenen-Praktikum M.08.128.530
Advanced lab course
Inhalte
Ausgewählte Versuche zu folgenden Themen:
•Atomphysik und Molekülphysik: z. B. Spektralserien, Zeeman-Effekt, Optisches Pumpen, Molekülspektroskopie,
Kernmagnetische Resonanz
•Festkörperphysik: z. B. Halbleitereigenschaften, Dünnschichtpräparation, Rasterkraftmikroskopie
•Kernphysik: z. B. Rutherford-Streuung, Massenspektrometer, α-, β-, γ-Spektroskopie
•Optik: z.B. Fourier-Spektroskopie, Laser-Resonator, Laser-Gyroskop
•Messtechnik: z. B. Datenerfassung, Detektoren für Strahlung und Teilchen
Im Rahmen eines Wahlpflichtangebotes kann die erfolgreiche Teilnahme an Projektversuchen, auch zu fachdidak-
tischer Forschung („Lehr-Lern-Labor 2“), einzelne der o. g. Versuche ersetzen. Es kann das freiwillige Angebot
gemacht werden, die Versuche des Fortgeschrittenen-Praktikums auf zwei Semester aufzuteilen (Teile A und B).
Literatur
Standardliteratur der Experimentalphysik
Zugangsvoraussetzungen
Empfohlene Teilnahmevoraussetzung(en) für das Modul
bzw. für einzelne Lehrveranstaltungen des Moduls
Unterrichtssprache(n) und Prüfungssprache(n) Unterrichtssprache Deutsch/Englisch
Prüfungssprache Deutsch
Stellenwert der Modulnote in der Gesamtnote 9/120
Häufigkeit des Angebots Jedes Semester
Begründung der Anwesenheitspflicht Veranstaltungen §5 Abs. 5
Modulbeauftragte oder Modulbeauftragter Prof. Dr. U. Oberlack
Verwendbarkeit des Moduls in anderen Studiengängen MEd. Physik
Sonstiges
23
3 Detailierte Modulbeschreibungen mit Lehrveranstaltungen
3.4 Fachdidaktik
Modul 10 Fachdidaktik 3: Physikunterricht – For-
schung und Praxis
M.08.128.510
Physics didaktics 3: physics education – re-
search and practice
Pflicht- oder Wahlpflichtmodul P
Leistungspunkte (LP) und
Arbeitsaufwand (workload) 9 LP = 270 h
Moduldauer
(laut Studienverlaufsplan) 2
Lehrveranstaltungen/
Lernformen Art
Regelsemester
bei Studienbeginn
WiSe (SoSe)
Verpflich-
tungsgrad
Kontakt-
zeit(SWS)
Selbst-
studium
Leistungs-
punkte
a) Vorlesung „Theoriebildung und fach-
didaktische Forschung“ V 2 (3) P 1 SWS 19,5 h 1 LP
b) Hauptseminar „Demonstrations-
praktikum 2“ HS 2 (3) P 5 SWS 127,5 h 6 LP
c) Hauptseminar „Physikunterricht in
der Sekundarstufe II“ HS 3 (4) P 2 SWS 59 h 2 LP
Um das Modul abschließen zu können sind folgende Leistungen zu erbringen:
Anwesenheit beide HS
Aktive Teilnahme Aufbau, Durchführung und Auswertung von Versuchen zu vorgegebe-
nen Themen in b), Konzeption und Durchführung von Seminarsitzun-
gen zu fachdidaktischen Themen in c)
Studienleistung(en)
Modulprüfung Abschlussprüfung mit einem praktischen Teil (45 Min.) und einem
mündlichen Teil (20 Min.)
Qualifikationsziele/Lernergebnisse/Kompetenzen
Die Studierenden können die Ideengeschichte ausgewählter physikalischer Konzepte und Theorien beschreiben,
die Physik als paradigmatische Naturwissenschaft beschreiben, physikalische Erkenntnis- und Arbeitsmethoden,
insbesondere des Experiments, an Beispielen aus der Theoriegeschichte der Physik reflektieren; können physikdi-
daktische Forschungsfelder beschreiben und typische Elemente fachdidaktischer Forschungsprozesse bearbeiten,
einschließlich des Einsatzes digitaler Ressourcen; können Erfahrungen in der Präsentation von Phänomenen und
Experimenten der Sekundarstufe II reflektieren unter Berücksichtigung aktueller fachdidaktischer Forschung; Ken-
nen, auch digitale, Methoden der differenzierten Lernkontrolle, Leistungsbeurteilung und des Gebens von Feedback
bei experimentellen Aufgaben; haben die Fähigkeit zur Entwicklung phänomenologischer Zugänge, um physika-
lische Gesetzmäßigkeiten zu demonstrieren; können mit analogen und digitalen Modellen zur Veranschaulichung
geübt umgehen; kennen Stellung und Funktion des Experiments im Lehr-/Lernprozess und können zur Verfügung
stehende analoge und digitale Ressourcen nutzen, um Lernstrategien anzupassen und Lernende gezielt zu un-
terstützen; können kompetent ein Experiment präsentieren; kennen typische Schülerexperimentiergeräte; haben
gesicherte Erfahrungen in der Planung von Schülerübungen; haben die Fähigkeit zur Herstellung von fächerüber-
greifenden Bezügen und Alltags-/ Technikbezügen im Physikunterricht entwickelt und nutzen kritisch einschlägige
Fachressourcen zur Informationsbeschaffung; kennen die Elemente eines experimentell orientierten Projektunter-
richts; kennen die Möglichkeiten und Charakteristika von experimentellen Facharbeiten, Schülerpraktika und
Projektarbeit.
Inhalte
•Theoriebildung: Historisch-genetische Entwicklung ausgewählter Themengebiete der Physik, Erkenntnismetho-
den der Physik, physikalische und alltagsweltliche Zugänge zur Natur
•Fachdidaktische Forschung: Aktuelle Themen physikdidaktischer Forschung und theoriegeleiteter fachdidak-
tischer Entwicklung, exemplarische empirische Forschungsmethoden, fachdidaktische Forschungsliteratur, Re-
zeption und Diskussion ausgewählter Forschungsarbeiten
•Grundlegende Experimente im Physikunterricht der Sekundarstufe II
•Fachressourcen, Beschaffung von und Umgang mit Informationen
•Experimentelle Facharbeiten, Schülerpraktika und Projekte
24
3.4 Fachdidaktik
Modul 10 Fachdidaktik 3: Physikunterricht – For-
schung und Praxis
M.08.128.510
Physics didaktics 3: physics education – re-
search and practice
Literatur
•Standardliteratur der Experimentalphysik.
•Kircher et al (2015). Physikdidaktik. Theorie und Praxis. Springer Spektrum.
Zugangsvoraussetzungen
Empfohlene Teilnahmevoraussetzung(en) für das Modul
bzw. für einzelne Lehrveranstaltungen des Moduls
Unterrichtssprache(n) und Prüfungssprache(n) Unterrichtssprache Deutsch, Prüfungsspra-
che Deutsch
Stellenwert der Modulnote in der Gesamtnote 9/120
Häufigkeit des Angebots Jährlich
Begründung der Anwesenheitspflicht Veranstaltungen §5 Abs. 5
Modulbeauftragte oder Modulbeauftragter Prof. Dr. F. Fiedler, A. Pysik
Verwendbarkeit des Moduls in anderen Studiengängen MEd Physik
Sonstiges
25
3 Detailierte Modulbeschreibungen mit Lehrveranstaltungen
3.5 Nicht künstlerisches Beifach
Modul 10a Modul Schulorientiertes Experimentie-
ren (Nichtkünstlerisches Beifach I)
M.08.128.520
Experiments at school (Nichtkünstlerisches
Beifach I)
Pflicht- oder Wahlpflichtmodul P
Leistungspunkte (LP) und
Arbeitsaufwand (workload) 7 LP = 210 h
Moduldauer
(laut Studienverlaufsplan) 2
Lehrveranstaltungen/
Lernformen Art
Regelsemester
bei Studienbeginn
WiSe (SoSe)
Verpflich-
tungsgrad
Kontakt-
zeit(SWS)
Selbst-
studium
Leistungs-
punkte
a) Hauptseminar „Demonstrations-
praktikum 2“ HS P 5 SWS 127,5 h 7 LP
Um das Modul abschließen zu können sind folgende Leistungen zu erbringen:
Anwesenheit
Aktive Teilnahme Aufbau, Durchführung und Auswertung von Versuchen zu vorgegebe-
nen Themen.
Studienleistung(en) HS
Modulprüfung Praktische Abschlussprüfung (45 Min.)
Qualifikationsziele/Lernergebnisse/Kompetenzen
Die Studierenden
•haben Erfahrungen in der Präsentation anspruchsvoller Phänomene und Experimente, im Einsatz von Multi-
medien unter didaktisch-methodischen Aspekten und kennen die Potenziale und Grenzen verschiedener Me-
dientypen;
•haben Erfahrungen mit Modellbildungssystemen zur physikalischen Modellierung sowie mit Methoden der
zeitgemäßen Informationsbeschaffung (Internetquellen, virtuelle Bibliotheken);
•kennen die Möglichkeiten und Charakteristika von experimentellen Facharbeiten, Schülerpraktika und experi-
menteller Projektarbeit.
Inhalte
•Grundlegende Experimente im Physikunterricht der Sekundarstufe II
•Fachmedien, Beschaffung von und Umgang mit Informationen
•Experimentelle Facharbeiten, Schülerpraktika und Projekte
Literatur
Standardliteratur der Experimentalphysik
Zugangsvoraussetzungen
Empfohlene Teilnahmevoraussetzung(en) für das Modul
bzw. für einzelne Lehrveranstaltungen des Moduls
Unterrichtssprache(n) und Prüfungssprache(n) Unterrichtssprache Deutsch
Prüfungssprache Deutsch
Stellenwert der Modulnote in der Gesamtnote 7/120
Häufigkeit des Angebots Jährlich
Begründung der Anwesenheitspflicht Veranstaltungen §5 Abs. 5
Modulbeauftragte oder Modulbeauftragter Prof. Dr. F. Fiedler
Verwendbarkeit des Moduls in anderen Studiengängen MEd Physik (kleines Fach)
Sonstiges
26
3.5 Nicht künstlerisches Beifach
Modul 13 Gebietsübergreifende Konzepte / An-
wendungen (Nichtkünstlerisches Beifach
II)
M.08.128.540,
Common physics concepts and applications
(Nichtkünstlerisches Beifach II)
Pflicht- oder Wahlpflichtmodul P
Leistungspunkte (LP) und
Arbeitsaufwand (workload) 8 LP = 240 h
Moduldauer
(laut Studienverlaufsplan) 1
Lehrveranstaltungen/
Lernformen Art
Regelsemester
bei Studienbeginn
WiSe (SoSe)
Verpflich-
tungsgrad
Kontakt-
zeit(SWS)
Selbst-
studium
Leistungs-
punkte
Vorlesung „Gebietsübergreifende Kon-
zepte“ V 4 (3) P 4 SWS 110 h 5 LP
Vorlesung „Vertiefendes physikalisches
Thema“ V 4 (3) P 2 SWS 67 h 3 LP
Um das Modul abschließen zu können sind folgende Leistungen zu erbringen:
Anwesenheit
Aktive Teilnahme Bearbeitung von Aufgaben entsprechend der zu Beginn der Lehrveran-
staltung mitgeteilten Kriterien.
Studienleistung(en)
Modulprüfung Mündliche Abschlussprüfung (30 Min.)
Qualifikationsziele/Lernergebnisse/Kompetenzen
Die Studierenden sind fähig, verschiedene Teilgebiete der Physik durch Verständnis wichtiger gemeinsamer Kon-
zepte strukturell zu verknüpfen, verfügen über ein vertieftes Verständnis dieser Konzepte durch Kenntnis der
Gemeinsamkeiten und Unterschiede in verschiedenen Verwendungszusammenhängen und können einschlägige
Probleme auch auf dem Niveau der Theoretischen Physik mathematisch beschreiben und behandeln; verstehen
komplexe Systeme aus Natur und Technik und können das eigene physikalische Wissen im Nachvollzug der Lö-
sungen ausgewählter komplexer Probleme synergetisch verknüpfen und haben die Fähigkeit zur Erläuterung des
Zusammenwirkens von Wissen aus verschiedenen Disziplinen bei der Lösung komplexer Probleme an ausgewählten
Beispielen.
Inhalte
Im Mittelpunkt stehen wichtige Konzepte und Anwendungen, die in für die Physik konstitutiver Weise Querver-
bindungen zwischen deren Teilgebieten (und z. T. mit anderen Naturwissenschaften) herstellen: Auf der Ebene
der Konzepte strukturelle Querverbindungen, d.h. Elemente des physikalischen Begriffsgerüstes, die vielen Teil-
gebieten eigen sind und zur gedanklichen Struktur des Faches gehören. Im Rahmen der Angewandten Physik
synergetische Querverbindungen zwischen Wissenselementen über die Grenzen innerhalb und außerhalb der Dis-
ziplin hinweg, ohne die viele wichtige Probleme gar nicht lösbar wären. Auf beiden Ebenen haben die konkreten
Inhalte und die von ihnen geschaffenen Querverbindungen denselben Stellenwert. Auswahl aus folgenden Themen
im Umfang eines Moduls:
•Strukturen und Konzepte: Dimensionsanalyse, Skalierung, Ähnlichkeitstheorie; Felder; Wechselwirkungen; Sym-
metrien und Erhaltungsgrößen; Wellengleichung, Wellen; Multipole u. a. Moden-Analyse; nichtlineare Dyna-
mik, Selbstorganisation, deterministisches Chaos; Analogien bei Transportphänomenen; Virialsatz als Struk-
turelement; mikroskopische Modellierung makroskopischer Phänomene; Streuung und Strukturbestimmung;
Aspekte der Ideengeschichte wichtiger Konzepte und ihrer Kontroversen (z. B. Atomismus, Determinismus)
•Angewandte und technische Physik: Physik und Informations- und Kommunikationstechnik; Regel und Prozess-
technik, Sensorik; medizinische Technik; Klima und Wetter; Biophysik; Ökologie; Energie; Himmelsmechanik,
Satelliten, GPS; Messgeräte; el. Lichtquellen; Displays
•Einführung in die Astronomie und Astophysik
•Vertiefende Kapitel der theoretischen Physik (z. B. Allgemeine Relativität)
Es werden Wahlpflichtveranstaltungen zu verschiedenen vertiefenden physikalischen Themen angeboten.
Literatur
Standardliteratur der Experimentalphysik
Zugangsvoraussetzungen
27
3 Detailierte Modulbeschreibungen mit Lehrveranstaltungen
Modul 13 Gebietsübergreifende Konzepte / An-
wendungen (Nichtkünstlerisches Beifach
II)
M.08.128.540,
Common physics concepts and applications
(Nichtkünstlerisches Beifach II)
Empfohlene Teilnahmevoraussetzung(en) für das Modul
bzw. für einzelne Lehrveranstaltungen des Moduls
Unterrichtssprache(n) und Prüfungssprache(n) Unterrichtssprache Deutsch
Prüfungssprache Deutsch
Stellenwert der Modulnote in der Gesamtnote 8/120
Häufigkeit des Angebots Jährlich
Begründung der Anwesenheitspflicht Veranstaltungen
Modulbeauftragte oder Modulbeauftragter Prof. Dr. U. Oberlack
Verwendbarkeit des Moduls in anderen Studiengängen MEd Physik
Sonstiges
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