Veranstaltungsbeschreibung

116101a Naturwissenschaften 1

Zuletzt geändert:	19.06.2024 / Mullaewa
EDV-Nr:	116101a
Studiengänge:	Verpackungstechnik (Bachelor, 7 Semester), Prüfungsleistung im Modul Naturwissenschaften 1 in Semester 1 Häufigkeit: immer
Dozent:	Steffen Demuth,  Prof. Dr. Josef Mair
Link zur Veranstaltung / zum E-Learning-Kurs:	Moodle: https://e-learning.hdm-stuttgart.de/moodle/course/view.php?id=3045
Sprache:	Deutsch
Art:	-
Umfang:	4 SWS
ECTS-Punkte:	5
Workload:	5 ECTs entsprechend 150 Stunden. Mathematik 75 Stunden gesamt: Vorlesung: 1,5 x 12 Stunden = 18 Stunden Vorbereitung und Nachbereitung = 55 STunden Klausur: 2 x 1 Std = 2 Stunden Physik 75 Stunden gesamt: Vorlesung: 1,5 x 12 Stunden = 18 Stunden Vorbereitung und Nachbereitung = 55 STunden Klausur: 2 x 1 Std = 2 Stunden
Prüfungsform:
Beschreibung:	Kompetenzerwerb: Wissen und Verstehen: Die Studierenden erwerben grundlegende Kenntnisse in den Bereichen Physik und Mathematik. In der Physik lernen sie die grundlegenden physikalischen Größen und Einheiten, Grundlagen der Elektrotechnik, die Mechanik starrer Körper sowie die Mechanik der Flüssigkeiten und Gase. In der Mathematik machen sie sich mit den Grundbegriffen, der Mengenlehre, dem Lösen von Gleichungen und Gleichungssystemen, Vektoren und elementaren Funktionen vertraut. Dieses Wissen bildet die Basis für das Verständnis weiterführender naturwissenschaftlicher und technischer Themen. Einsatz, Anwendung und Erzeugung von Wissen: Die Studierenden werden befähigt, ihr erworbenes Wissen zur Lösung einfacher bis mittelschwerer naturwissenschaftlicher und technischer Probleme anzuwenden. Sie lernen, physikalische Prinzipien auf praktische Fragestellungen zu übertragen und mathematische Methoden zur Analyse und Modellierung von Problemen einzusetzen. Darüber hinaus entwickeln sie die Fähigkeit, neues Wissen selbstständig zu erarbeiten und anzuwenden. Kommunikation und Kooperation: Durch Gruppenarbeit und gemeinsame Übungen wird die Kommunikations- und Kooperationsfähigkeit der Studierenden gefördert. Sie lernen, physikalische und mathematische Probleme im Team zu lösen und Ergebnisse klar und verständlich zu präsentieren. Der Austausch von Ideen und die Diskussion verschiedener Lösungsansätze tragen zur Entwicklung sozialer Kompetenzen bei. Wissenschaftliches Verständnis: Die Studierenden erwerben ein grundlegendes wissenschaftliches Verständnis für die Wechselwirkungen zwischen physikalischen und mathematischen Konzepten. Sie lernen, wissenschaftliche Methoden anzuwenden und physikalische Phänomene quantitativ zu beschreiben. Durch die Anwendung wissenschaftlicher Prinzipien in praktischen Übungen wird ihr analytisches und kritisches Denken gefördert. Personale Kompetenzen: Die Studierenden entwickeln Selbstdisziplin und Durchhaltevermögen durch das regelmäßige Lösen komplexer Aufgaben. Sie lernen, sich selbst zu motivieren und ihre Arbeitsweise zu strukturieren. Durch das Arbeiten an anspruchsvollen Problemen stärken sie ihr Selbstbewusstsein und ihre Fähigkeit, Herausforderungen eigenständig zu meistern. Fachkompetenzen: Physik: Verständnis der grundlegenden physikalischen Größen und Einheiten. Kenntnisse der Grundlagen der Elektrotechnik und Schaltungslehre. Beherrschung der Mechanik starrer Körper, insbesondere der Kinematik. Verständnis der Mechanik von Flüssigkeiten und Gasen. Mathematik: Vertrautheit mit den Grundbegriffen der Mathematik und der Mengenlehre. Fähigkeit zum Lösen von Gleichungen und Gleichungssystemen. Anwendung von Vektoren zur Lösung von Problemen. Verständnis und Anwendung elementarer Funktionen. Lehrinhalte: Physik: Physikalische Größen und Einheiten: Definitionen, Berechnungen und Anwendungen. Elektrotechnik (Schaltungslehre): Grundlagen, Bauelemente und Schaltungen. Mechanik starrer Körper (Kinematik): Bewegungsgesetze und Anwendungen. Mechanik der Flüssigkeiten und Gase: Grundlagen und Anwendungen. Mathematik: Grundbegriffe: Zahlen, Symbole und Notationen. Mengenlehre: Definitionen, Operationen und Anwendungen. Gleichungen und Gleichungssysteme: Lösungsverfahren und Anwendungen. Vektoren: Definition, Operationen und Anwendungen. Funktionen und elementare Funktionen: Definitionen, Eigenschaften und Anwendungen. Lehrmethoden: Vorlesungen zur Einführung und Erklärung der theoretischen Inhalte. Übungen zur praktischen Anwendung und Vertiefung des Gelernten. Gruppenarbeiten und Diskussionen zur Förderung der Kooperation und Kommunikation. Selbstständiges Lösen von Aufgaben zur Entwicklung der persönlichen Kompetenzen. Prüfungsform: kumulative schriftliche Prüfung