Lehrveranstaltungen


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Es sind folgende Pflichtmodule im Umfang von insgesamt 32 ECTS-AP zu absolvieren:
Pflichtmodule (32 ECTS-AP)
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Pflichtmodul 1: Physik der Materie (11 ECTS-AP; 8 SSt.) (keine Lehrveranstaltungen)
Anmeldevoraussetzung: keine
+ Lernergebnisse
ad a.: Die Studierenden können experimentelle und theoretische Grundlagen der Quantentheorie, einschließlich wichtiger Experimente, quantenmechanischer Zustände, Präparation, Observablen und des Messprozesses erklären. Die Studierenden sind in der Lage, mathematischen Strukturen der Quantenmechanik, wie Hilberträume und Wellenfunktionen, sowie der
Schrödingergleichung und ihrer Lösungen für grundlegende Systeme (Potentialtopf, harmonischer Oszillator, Wasserstoffatom) beschreiben. Sie können Prinzipien der Quantenmechanik auf diskrete Systeme wie Qubits und Spins, sowie in der Analyse von Quantenkryptographie und Quantencomputern anwenden. Die Studierenden können die Grenzen klassischer und quantenmechanischer Modelle in der Beschreibung von atomaren und subatomaren Systemen bewerten, und die Rolle der Bellschen Ungleichung beschreiben.

ad b.: Die Studierenden sind in der Lage, quantenmechanische Zustände und Spektren mithilfe der Schrödingergleichung für ausgewählte physikalische Systeme zu berechnen und dabei physikalische Problemstellungen der Quantenmechanik lösen. Sie können die eigene Präsentationsweise und Argumentation reflektieren, um ihre Fähigkeiten in der Vermittlung physikalischer Inhalte kontinuierlich zu verbessern.

ad c.: Die Studierenden sind in der Lage, die Entwicklung und Bedeutung verschiedener Atommodelle sowie die physikalischen Grundlagen von Streuexperimenten und dem Konzept des Wirkungsquerschnitts zu erläutern. Sie können den Aufbau des Atomkerns, die Konzepte von Masse, Bindungsenergie und Radioaktivität, sowie deren Anwendungen, z. B. in der Strahlenschutzphysik und bei der Atombombe erklären. Die Studierenden können die Grundlagen der Teilchenphysik, einschließlich des Teilchenzoos der Hadronen, der invarianten Masse und des Standardmodells beschreiben. Sie sind in der Lage, grundlegende physikalische Konzepte wie Bindungsenergie und invarianten Massen zur Lösung spezifischer Problemstellungen in der Kern- und Teilchenphysik anzuwenden. Sie können physikalische Konzepte, z. B. zur Radioaktivität oder zum Standardmodell, in Kurzreferaten klar und zielgruppenorientiert präsentieren.
Pflichtmodul 3: Moderne Physik (5 ECTS-AP; 3 SSt.) (keine Lehrveranstaltungen)
Anmeldevoraussetzung: keine
Lernergebnisse: ad a.: Die Studierenden können die grundlegenden Prinzipien der speziellen und allgemeinen Relativitätstheorie erklären. Sie sind in der Lage, fundamentale kosmologische Beobachtungen wie das Hubble-Gesetz, die Rotverschiebung und den kosmischen Mikrowellenhintergrund zu beschreiben. Sie können grundlegende mathematische Werkzeuge zur Beschreibung relativistischer Phänomene und zur Lösung kosmologischer Fragestellungen anwenden.

ad b.: Die Studierenden sind in der Lage, ausgewählte Themen und Ergebnisse der aktuellen physikalischen Forschung, insbesondere im Kontext der an der Universität Innsbruck durchgeführten Forschungsarbeiten zu erklären. Sie können die Relevanz und die wissenschaftlichen Grundlagen dieser Forschung in einem breiteren physikalischen und gesellschaftlichen Kontext erläutern. Sie sind in der Lage, die Qualität und Relevanz der Forschung im Hinblick auf deren Beitrag zur Weiterentwicklung der physikalischen Wissenschaften bewerten.
Pflichtmodul 4: Forschungsorientierte Physikdidaktik und Experimentierpraktikum (7,5 ECTS-AP; 4 SSt.) (keine Lehrveranstaltungen)
Anmeldevoraussetzung: keine
Lernergebnisse: ad a.: Die Studierenden können wesentliche Ergebnisse der physikdidaktischen Forschung abrufen und deren direkte Relevanz für den Physikunterricht unter Berücksichtigung von Diversität und genderspezifischen Aspekten erklären; Sie können grundlegende naturwissenschaftsdidaktische Forschungsmethoden und Untersuchungsdesigns beschreiben und deren Struktur analysieren. Die Studierenden können Forschungsergebnisse zu spezifischen physikdidaktischen Fragestellungen (u.a. Digitalisierung/KI, Bildung für nachhaltige Entwicklung, Inklusion) selbständig analysieren, die Qualität der Forschungsliteratur beurteilen und daraus Implikationen für einen evidenzbasierten Physikunterricht ableiten. Die Studierenden können Forschungsergebnisse und wissenschaftliche Erkenntnisse adressatengerecht präsentieren, kritisch evaluieren und Handlungsempfehlungen für die Schulpraxis formulieren, die auf professionellen und evidenzbasierten Kriterien basieren und genderspezifische sowie diversitätssensible Aspekte einbeziehen.

ad b.: Die Studierenden sind in der Lage, grundlegende Messtechniken physikalischer Größen zur Überprüfung physikalischer Gesetzmäßigkeiten anwenden. Sie können schulübliche Experimente und Versuchsmaterialien zu den Themengebieten Thermodynamik, Atom- und Quantenphysik identifizieren und analysieren deren Eignung und didaktischen Nutzen für den Physikunterricht. Sie können ihre eigene Vorgehensweise beim Experimentieren kritisch evaluieren, um ihre experimentellen Fähigkeiten zu verbessern. Sie sind in der Lage, Labor- und Sicherheitsbestimmungen umzusetzen und deren Einhaltung während der Durchführung von Experimenten zu evaluieren.
Pflichtmodul 5: Masterpraktikum (2 ECTS-AP; 1 SSt.) (keine Lehrveranstaltungen)
Anmeldevoraussetzung: keine
Lernergebnisse: Die Studierenden sind in der Lage, Unterrichtseinheiten unter Berücksichtigung fachdidaktischer Prinzipien und schulcurricularer Vorgaben sowie von Querschnittsthemen wie z. B. intersektional sensible Inklusion, Nachhaltigkeit, Digitalisierung/KI, Diversität/Gender/Sprache selbstständig zu planen, durchzuführen und zu evaluieren. Sie können den Lernfortschritt der Schülerinnen und Schüler diagnostizieren, diesen systematisch reflektieren und ihre Planung entsprechend anpassen, um den Lernprozess kontinuierlich zu verbessern. Die Studierenden sind in der Lage, Fachunterricht mit einem forschenden, fachdidaktischen und fachlichen Blick systematisch zu analysieren und Verbesserungen für die eigene Praxis abzuleiten. Sie können die Auswahl und den Einsatz geeigneter, speziell auch digitaler Medien fachlich und fachdidaktisch begründen und Schülerinnen und Schüler dabei unterstützen, den eigenen Umgang mit Medien kritisch zu reflektieren. Sie sind in der Lage, vor dem Hintergrund des aktuellen fachdidaktischen Diskurses Konzepte für fachübergreifenden Unterricht sowie fachspezifische Schulentwicklungskonzepte zu entwerfen. Die Studierenden sind in der Lage, den Bildungsauftrag der Schule kritisch zu diskutieren und das partnerschaftliche Zusammenwirken von Schülerinnen und Schülern, Erziehungsberechtigten und Schule zu befördern. Die Studierenden verfügen über Kenntnisse der aktuellen Lehrpläne und können ihre Unterrichtsplanungen auf diese beziehen.

Hinweis:
  • Es können sich noch Änderungen im Lehrveranstaltungsangebot sowie bei Raum- und Terminbuchungen ergeben.
  • Bitte wählen Sie für das Lehrveranstaltungsangebot die Fakultät aus, der Ihre Studienrichtung zugeteilt ist.