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Modul Nr. 5 Grundlagen physikalischen Experimentierens

Bezeichnung

 

Grundpraktikum

Zusatz

 

Versuche zur klassischen Physik (Mechanik, Wärmelehre, Elektrizitätslehre und Optik)

Versuche zur Modernen Physik

Maßeinheiten, Messmethoden, elementare Statistik und Fehlerrechnung

 

Art der Veranstaltung

 

1. GP I: Einführende Vorlesung ( 1 SWS ) und Praktikum ( 3 SWS )

betreut in Kleingruppen

2. GP II: Praktikum ( 4 SWS ), betreut in Kleingruppen

 

Leistungspunkte (LP)

 

6 + 6

Kurzbeschreibung

Es werden Kenntnisse über grundlegende experimentelle Techniken, Meßmethoden, sowie einfache Methoden der Datenanalyse vermittelt

 

Voraussetzungen

 

1. Gleichzeitiger Besuch von Modul 1, Vorkurs wird empfohlen

2. GP I und Modul 1 werden empfohlen

Gleichzeitiger Besuch von Modul 2

Prüfungsanforderungen

 

 


Leistungsnachweis

Versuchsprotokolle, testiert, unbenotet

 

 

Inhalte/ Ziele

1. Das Modul beginnt mit einer Vorlesung, die als Block dem eigentlichen Praktikum

vorangestellt ist. In ihr werden die im praktischen Teil benötigten Kenntnisse und Methodenvorgestellt. Inhaltliche Schwerpunkte sind:

Maßeinheiten, elementare Statistik, Meßmethoden, Meßungenauigkeiten und das Rechnen mit Unsicherheiten, Protokollführung

In der zweiten Semesterhälfte folgt der praktische Teil, in dem von Studierenden

selbstständig Experimente in betreuten Kleingruppen durchgeführt werden. Die thematischen

Schwerpunkte liegen hierbei auf Versuchen zur Mechanik und Wärmelehre, wobei

methodische Gesichtspunkte im Vordergrund stehen.

2. Der zweite Teil baut auf den im Grundpraktikum I erworbenen Kenntnissen auf;

insbesondere die Inhalte der zugehörigen Vorlesung werden vorausgesetzt. Die

thematischen Schwerpunkte liegen hierbei auf den Bereichen Elektrizitätslehre und Optik,

wobei aber auch einige grundlegende Versuche zur modernen Physik enthalten sind, um

insbesondere Studierende mit dem Berufsziel eines Lehramtes ein abgerundetes

Methodenspektrum bereitzustellen.

Die Studierenden besitzen nach Durchlaufen des Moduls ein Verständnis physikalischer Zusammenhänge, sind in der Lage, theoretische Konzepte im Experiment zu verifizieren,

kennen grundlegende experimentelle Techniken und Messverfahren sowie einfache Methoden der Datenanalyse, sind in der Lage, einen wissenschaftlichen Arbeitsprozess sprachlich zu formulieren, zu dokumentieren und seine Ergebnisse kritisch zu diskutieren,

haben gelernt, im Team zu arbeiten und miteinander wissenschaftlich zu kommunizieren.

 
Lehre und Selbststudium:

Begleitend zur einführenden Vorlesung ist eine Nacharbeitung/Überarbeitung anhand von Standardlehrbüchern erforderlich. Im praktischen Teil ist zu jedem Versuch eine selbstständige Vorbereitung der theoretischen und experimentellen Grundlagen erforderlich. Hinweise hierzu sind der jeweiligen Versuchsanleitung zu entnehmen, die neben einem kurzen Abriss der Thematik die benötigten Kenntnisse stichwortartig umreißt und Literaturhinweise für das Selbststudium bietet. Die eigentlichen Versuche werden in Kleingruppen durchgeführt und von Tutoren betreut. Die Durchführung und die Messergebnisse werden in einem Protokoll dokumentiert, das durch die Auswertung und kritische Diskussion der Ergebnisse zu ergänzen ist. Die Protokolle werden korrigiert und mit den Tutoren diskutiert; sie bilden die Grundlage für den Erhalt eines Leistungsnachweises.


Anforderungen und Einzelleistungen (Prüfungen)

Die Studierenden nehmen regelmäßig an der einführenden Vorlesung teil. Sie absolvieren die Versuche und dokumentieren Ablauf und Ergebnisse in qualifizierten eigenständigen Protokollen, die die Grundlage für den Erwerb des unbenoteten Leistungsnachweises sind. Die Teilnahme an den einzelnen Versuchen ist nur bei ausreichender Vorbereitung möglich, die durch ein Antestat überprüft wird.


Angebotsturnus

Jährlich, GPI im Wintersemester, GPII im Sommersemester


Lehrende

Für das Modul ist Dr. Udo Werner verantwortlich. Während des eigentlichen Praktikums werden die Studierenden in Kleingruppen von Tutoren, i.d. Regel erfahrene Studierende, betreut.


Literatur

Es wird ein Skript zur Verfügung gestellt, das neben der eigentlichen Versuchsanleitung auch Hinweise zur Versuchsvorbereitung und Auswertung gibt.

Folgende Standardwerke sind weiterhin zu empfehlen:

- Bergmann, Schäfer:“ Lehrbuch der Experimentalphysik, Bd.1-3“

- Eichler, Kronfeld, Sahm :„Das Neue Phys. Grundpraktikum“

- Geschke: „Physikalisches Praktikum“

- Kohlrausch:“ Praktische Physik 1-3“

- Meschede, Gerthsen: „Physik“

- Walcher: „Praktikum der Physik“

 

 



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  • | Letzte Änderung: 06.01.2015
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