Rechenmethoden Lehramt Physik

Vorlesung "Rechenmethoden für Lehramt Physik" 

Die Vorlesung bietet eine Einführung in die wichtigsten Rechenmethoden, die im Lehramtsstudium Physik angewandt werden. Zielgruppe sind Studierende im ersten Semester Lehramt Physik sowie Seiteneinsteiger für das Lehramt Physik. Schulmathematik wird vorausgesetzt (eine Orientierung dafür findet sich hier). Wer sich hier unsicher fühlt, kann zum Beispiel vor Beginn des Semesters den Brückenkurs Mathematik besuchen. Die Vorlesung wird in deutscher Sprache gehalten.

Für Studierende im Lehramt Physik ist das Bestehen der Klausur zur Vorlesung Bestehensvoraussetzung für das Modul Physik 1 (MN-SEGY-PHY-Ph1/MN-SEBS-PHY-Ph1/MN-SEMS-PHY-Ph1).

Für die berufsbegleitenden Qualifizierung von Lehrkräften (SeiteneinsteigerInnen) ist die Klausur zur Vorlesung die Prüfung im Modul Rechenmethoden (SE-GY-PHY-RM/SE-BS-PHY-RM/SE-OS-PHY-RM).

Termin und Ort der Vorlesung: Montag, fünfte Doppelstunde (14:50 - 16:20), Hörsaal REC/C213. Erste Vorlesung: Montag, 08.10.2018. Erste Übung in zweiter Woche des Semesters (15.10. - 19.10.).

Format: 2 SWS Vorlesung und 2 SWS Übung.

Klausur: am Montag, 11.02.2019, ab 14:50 im Raum ZEU/LICH/H. Anmeldung via HISQIS in Anmeldephase Januar 2019. Es sind keine Hilfsmittel erlaubt, insbesondere auch keine Taschenrechner.

Klausureinsicht: bitte vereinbaren Sie zur Klausureinsicht einen persönlichen Termin mit Tobias Meng.

Skript zur Vorlesung: Version vom 22.02.2019.

Übungsblätter und Lösungen:

1) Übungsblatt 1 und Lösung (mit Passwort).
2) Übungsblatt 2 und Lösung (mit Passwort).
3) Übungsblatt 3 und Lösung (mit Passwort).
4) Übungsblatt 4 und Lösung (mit Passwort).
5) Übungsblatt 5 und Lösung (mit Passwort).
6) Übungsblatt 6 und Lösung (mit Passwort).
7) Übungsblatt 7 und Lösung (mit Passwort).
8) Übungsblatt 8 und Lösung (mit Passwort).
9) Übungsblatt 9 und Lösung (mit Passwort) (Achtung: es gab einen Tippfehler in A1c, I3: log sollte ln sein, jetzt korrigiert).
10) Übungsblatt 10 und Lösung (mit Passwort).
11) Übungsblatt 11 und Lösung (mit Passwort).
12) Übungsblatt 12 und Lösung (mit Passwort).
13) Übungsblatt 13 und Lösung (mit Passwort).
14) Übungsblatt 14 und Lösung (mit Passwort).

Termine und Orte der Übungsgruppen: 

1) Übungsgruppe 1: Montag, 3. DS (11:10 - 12:40), WIL/C106, Shouryya Ray
2) Übungsgruppe 2: Mittwoch, 6. DS (16:40 - 18:10), SE2/203, Philipp Heilmann
3) Übungsgruppe 3: Donnerstag, 3. DS (11:10 - 12:40), WIL/C102, Benjamin Wolba
4) Übungsgruppe 4: Donnerstag, 5. DS (14:50 - 16:20), BZW/A120, Toni Müller
5) Übungsgruppe 5 (Englisch): wegen zu geringer Teilnehmerzahl eingestellt
6) Übungsgruppe 6 (SeiteneinsteigerInnen): Dienstag, 4. DS (13:00 - 14:30), HSZ/E03, Tobias Meng

Lernziele: 

• Die Teilnehmenden  beherrschen grundlegende Rechenmethoden der Physik. Dies umfasst:
  • Vektoralgebra,
  • lineare Algebra,
  • (Vektor-) Analysis und Analysis von Funktionen mehrerer Variablen (inkl. Koordinaten- transformationen und Nabla-Operator),

  • Differentialrechnung und Taylor-Entwicklung,

  • Integralrechnung (inkl. Integralsätzen),

  • komplexe Zahlen,

  • Theorie gewöhnlicher Differentialgleichungen.

• Sie können diese Methoden zur Lösung konkreter Aufgabenstellungen anwenden und ihren Lösungsweg verständlich darstellen.

Literatur: es gibt viele gute Lehrbücher zum Thema der Vorlesung, z. B.:

1) M. Otto, Rechenmethoden für Studierende der Physik im ersten Jahr (Spektrum, 2011).
2) W. Nolting, Grundkurs Theoretische Physik 1 - Klassische Mechanik (Springer, 2002), erste ca. 100 Seiten.
3) S. Grossmann, Mathematischer Einführungskurs für die Physik (Vieweg+Teubner, 2004).
4) C. B. Lang und N. Pucker, Mathematische Methoden in der Physik (Elsevier/Spektrum, 2005).
5) L. Papula, Mathematik für Ingenieure und Naturwissenschaftler Band 1, Band 2, Klausur- und Übungsaufgaben (Vieweg+Teubner, 2009/10/12).
6) H. Schulz, Physik mit Bleistift: Einführung in die Rechenmethoden der Naturwissenschaften (Harri Deutsch, 2006).

Kontakt: bei Fragen zur Vorlesung können Sie sich gerne an Tobias Meng wenden. Die Sprechstunde zur Vorlesung findet immer Montags von 10:30 - 11:30 in meinem Büro (BZW/A145) statt. Gerne können Sie auch einen individuellen Termin mit mir vereinbaren.