Andreas Vaterlaus: Katalogdaten im Herbstsemester 2021

Auszeichnung: Die Goldene Eule
NameHerr Prof. Dr. Andreas Vaterlaus
LehrgebietPhysik und Ausbildung
Adresse
Laboratorium für Festkörperphysik
ETH Zürich, HPZ G 21
John-von-Neumann-Weg 9
8093 Zürich
SWITZERLAND
Telefon+41 44 633 65 19
E-Mailandreasv@ethz.ch
DepartementPhysik
BeziehungOrdentlicher Professor

NummerTitelECTSUmfangDozierende
402-0063-00LPhysik II5 KP3V + 1UA. Vaterlaus
KurzbeschreibungEinführung in die Denk- und Arbeitsweise in der Physik anhand von Demonstrationsexperimenten: Elektromagnetismus, Brechung und Beugung von Wellen, Elemente der Quantenmechanik mit Anwendung auf die Spektroskopie, Thermodynamik, Phasenumwandlungen, Transportphänomene. Wo immer möglich werden Anwendungen aus dem Bereich des Studienganges gebracht.
LernzielFörderung des wissenschaftlichen Denkens. Es soll die Fähigkeit entwickelt werden, beobachtetete physikalische Phänomene mathematisch zu modellieren und die entsprechenden Modelle zu lösen.
SkriptSkript wird verteilt.
LiteraturFriedhelm Kuypers
Physik für Ingenieure und Naturwissenschaftler
Band 2 Elektrizität, Optik, Wellen
Wiley-VCH, 2012
ISBN 3527411445, 9783527411443

Douglas C. Giancoli
Physik
3. erweiterte Auflage
Pearson Studium

Hans J. Paus
Physik in Experimenten und Beispielen
Carl Hanser Verlag, München, 2002, 1068 S.

Paul A. Tipler
Physik
Spektrum Akademischer Verlag, 1998, 1522 S., ca Fr. 120.-

David Halliday Robert Resnick Jearl Walker
Physik
Wiley-VCH, 2003, 1388 S., Fr. 87.- (bis 31.12.03)

dazu gratis Online Ressourcen (z.B. Simulationen): www.halliday.de
402-0917-00LMentorierte Arbeit Fachdidaktik Physik A Information Belegung eingeschränkt - Details anzeigen
Mentorierte Arbeit Fachdidaktik Physik für DZ und Lehrdiplom.
2 KP4AG. Schiltz, A. Vaterlaus
KurzbeschreibungIn der mentorierten Arbeit in Fachdidaktik setzen die Studierenden Inhalte der Fachdidaktikvorlesungen praktisch um und vertiefen sie. Unter Anleitung erstellen sie lernwirksame Unterrichtsmaterialien und/oder analysieren und reflektieren bestimmte Themen unter fachdidaktischen und pädagogischen Gesichtspunkten.
LernzielDas Ziel ist, dass die Studierenden
- sich in ein Unterrichtsthema einarbeiten können, indem sie verschiedene Quellen sichten, Materialien beschaffen und über die Relevanz des Themas und des von ihnen gewählten Zugangs in fachlicher, fachdidaktischer, pädagogischer und eventuell gesellschaftlicher Hinsicht reflektieren.
- zeigen, dass sie selbstständig eine lernwirksame Unterrichtssequenz erstellen und zur Einsatzreife bringen können.
InhaltThematische Schwerpunkte
Die Gegenstände der mentorierten Arbeit in Fachdidaktik stammen in der Regel aus dem gymnasialen Unterricht.

Lernformen
Alle Studierenden erhalten ein individuelles Thema und erstellen dazu eine eigenständige Arbeit. Sie werden dabei von ihrer Betreuungsperson begleitet.
Skripthttp://www.fachdidaktik.physik.ethz.ch/unterlagen.html
Voraussetzungen / BesonderesDie Arbeit sollte in der Regel vor Beginn des Praktikums abgeschlossen werden. FD2 (402-0909-00L) muss abgeschlossen oder im gleichen Semester belegt sein.
Geförderte KompetenzenGeförderte Kompetenzen
Fachspezifische KompetenzenKonzepte und Theoriengeprüft
Verfahren und Technologiengeprüft
Methodenspezifische KompetenzenAnalytische Kompetenzengeprüft
Entscheidungsfindunggeprüft
Problemlösunggeprüft
Projektmanagementgeprüft
Soziale KompetenzenKommunikationgeprüft
Kooperation und Teamarbeitgeprüft
Kundenorientierunggeprüft
Menschenführung und Verantwortunggeprüft
Selbstdarstellung und soziale Einflussnahmegeprüft
Sensibilität für Vielfalt geprüft
Verhandlunggeprüft
Persönliche KompetenzenAnpassung und Flexibilitätgeprüft
Kreatives Denkengeprüft
Kritisches Denkengeprüft
Integrität und Arbeitsethikgeprüft
Selbstbewusstsein und Selbstreflexion geprüft
Selbststeuerung und Selbstmanagement geprüft
402-0918-00LMentorierte Arbeit Fachdidaktik Physik B Information Belegung eingeschränkt - Details anzeigen
Mentorierte Arbeit Fachdidaktik Physik für DZ und Lehrdiplom.
2 KP4AG. Schiltz, A. Vaterlaus
KurzbeschreibungIn der mentorierten Arbeit in Fachdidaktik setzen die Studierenden Inhalte der Fachdidaktikvorlesungen praktisch um und vertiefen sie. Unter Anleitung erstellen sie lernwirksame Unterrichtsmaterialien und/oder analysieren und reflektieren bestimmte Themen unter fachdidaktischen und pädagogischen Gesichtspunkten.
LernzielDas Ziel ist, dass die Studierenden
- sich in ein Unterrichtsthema einarbeiten können, indem sie verschiedene Quellen sichten, Materialien beschaffen und über die Relevanz des Themas und des von ihnen gewählten Zugangs in fachlicher, fachdidaktischer, pädagogischer und eventuell gesellschaftlicher Hinsicht reflektieren.
- zeigen, dass sie selbstständig eine lernwirksame Unterrichtssequenz erstellen und zur Einsatzreife bringen können.
InhaltThematische Schwerpunkte
Die Gegenstände der mentorierten Arbeit in Fachdidaktik stammen in der Regel aus dem gymnasialen Unterricht.

Lernformen
Alle Studierenden erhalten ein individuelles Thema und erstellen dazu eine eigenständige Arbeit. Sie werden dabei von ihrer Betreuungsperson begleitet.
Skripthttp://www.fachdidaktik.physik.ethz.ch/unterlagen.html
Voraussetzungen / Besonderesie Arbeit sollte in der Regel vor Beginn des Praktikums abgeschlossen werden. FD2 (402-0909-00L) muss abgeschlossen oder im gleichen Semester belegt sein.
Geförderte KompetenzenGeförderte Kompetenzen
Fachspezifische KompetenzenKonzepte und Theoriengeprüft
Verfahren und Technologiengeprüft
Methodenspezifische KompetenzenAnalytische Kompetenzengeprüft
Entscheidungsfindunggeprüft
Problemlösunggeprüft
Projektmanagementgeprüft
Soziale KompetenzenKommunikationgeprüft
Kooperation und Teamarbeitgeprüft
Kundenorientierunggeprüft
Menschenführung und Verantwortunggeprüft
Selbstdarstellung und soziale Einflussnahmegeprüft
Sensibilität für Vielfalt geprüft
Verhandlunggeprüft
Persönliche KompetenzenAnpassung und Flexibilitätgeprüft
Kreatives Denkengeprüft
Kritisches Denkengeprüft
Integrität und Arbeitsethikgeprüft
Selbstbewusstsein und Selbstreflexion geprüft
Selbststeuerung und Selbstmanagement geprüft
402-0922-00LMentorierte Arbeit Fachwissenschaftliche Vertiefung mit pädagogischem Fokus Physik A Information Belegung eingeschränkt - Details anzeigen
Mentorierte Arbeit Fachwissenschaftliche Vertiefung mit pädagogischem Fokus Physik für DZ und Lehrdiplom.
2 KP4AG. Schiltz, A. Vaterlaus
KurzbeschreibungIn der mentorierten Arbeit in FV verknüpfen die Studierenden gymnasiale und universitäre Aspekte des Fachs mit dem Ziel, ihre Lehrkompetenz im Hinblick auf curriculare Entscheidungen und auf die zukünftige Entwicklung des Unterrichts zu stärken. Angeleitet erstellen sie Texte, welche die anvisierte Leserschaft, in der Regel gymnasiale Fachlehrpersonen, unmittelbar verstehen.
LernzielÜbung im Erklären schwieriger physikalischer Inhalte als zentrale Herausforderung des Lehrberufes

Verbesserung der Ausbildung in Physik durch das Erschliessen attraktiver, moderner Themen im Hinblick auf zukünftige curriculare Entscheidungen und das Bild von Physik in der Öffentlichkeit
InhaltThemenwahl nach Vereinbarung
Geförderte KompetenzenGeförderte Kompetenzen
Fachspezifische KompetenzenKonzepte und Theoriengeprüft
Verfahren und Technologiengeprüft
Methodenspezifische KompetenzenAnalytische Kompetenzengeprüft
Entscheidungsfindunggeprüft
Problemlösunggeprüft
Projektmanagementgeprüft
Soziale KompetenzenKommunikationgeprüft
Kooperation und Teamarbeitgeprüft
Kundenorientierunggeprüft
Menschenführung und Verantwortunggeprüft
Selbstdarstellung und soziale Einflussnahmegeprüft
Sensibilität für Vielfalt geprüft
Verhandlunggeprüft
Persönliche KompetenzenAnpassung und Flexibilitätgeprüft
Kreatives Denkengeprüft
Kritisches Denkengeprüft
Integrität und Arbeitsethikgeprüft
Selbstbewusstsein und Selbstreflexion geprüft
Selbststeuerung und Selbstmanagement geprüft
402-0923-00LMentorierte Arbeit Fachwissenschaftliche Vertiefung mit pädagogischem Fokus Physik B Information Belegung eingeschränkt - Details anzeigen
Mentorierte Arbeit Fachwissenschaftliche Vertiefung mit pädagogischem Fokus Physik für Lehrdiplom und für Studierende, die von DZ zu Lehrdiplom gewechselt haben.
2 KP4AG. Schiltz, A. Vaterlaus
KurzbeschreibungIn der mentorierten Arbeit in FV verknüpfen die Studierenden gymnasiale und universitäre Aspekte des Fachs mit dem Ziel, ihre Lehrkompetenz im Hinblick auf curriculare Entscheidungen und auf die zukünftige Entwicklung des Unterrichts zu stärken.
Angeleitet erstellen sie Texte, welche die anvisierte Leserschaft, in der Regel gymnasiale Fachlehrpersonen, unmittelbar verstehen.
LernzielÜbung im Erklären schwieriger physikalischer Inhalte als zentrale Herausforderung des Lehrberufes

Verbesserung der Ausbildung in Physik durch das Erschliessen attraktiver, moderner Themen im Hinblick auf zukünftige curriculare Entscheidungen und das Bild von Physik in der Öffentlichkeit
InhaltThemenwahl nach Vereinbarung
Geförderte KompetenzenGeförderte Kompetenzen
Fachspezifische KompetenzenKonzepte und Theoriengeprüft
Verfahren und Technologiengeprüft
Methodenspezifische KompetenzenAnalytische Kompetenzengeprüft
Entscheidungsfindunggeprüft
Problemlösunggeprüft
Projektmanagementgeprüft
Soziale KompetenzenKommunikationgeprüft
Kooperation und Teamarbeitgeprüft
Kundenorientierunggeprüft
Menschenführung und Verantwortunggeprüft
Selbstdarstellung und soziale Einflussnahmegeprüft
Sensibilität für Vielfalt geprüft
Verhandlunggeprüft
Persönliche KompetenzenAnpassung und Flexibilitätgeprüft
Kreatives Denkengeprüft
Kritisches Denkengeprüft
Integrität und Arbeitsethikgeprüft
Selbstbewusstsein und Selbstreflexion geprüft
Selbststeuerung und Selbstmanagement geprüft
402-0924-00LFachdidaktikpraktikum Physik Belegung eingeschränkt - Details anzeigen
Fachdidaktikpraktikum für Lehrdiplom mit Physik als 1. Fach.
4 KP9PM. Mohr, A. Vaterlaus
KurzbeschreibungIm Fachdidaktikpraktikum unterrichten die Studierenden 8 Lektionen bei einer Praktikumslehrperson. Die Studierenden entwickeln und erproben unter Anleitung des Mentors (einer der Dozierenden) Lernarrangements und werten sie aus.
LernzielIn den fachdidaktischen Lehrveranstaltung haben die Studierenden Grundwissen über die Gestaltung von Lernumgebungen im Physikunterricht erhalten. Im daran anschliessenden Fachdidaktikpraktikum verknüpfen die Studierenden theoretische Kenntnisse aus der Fachdidaktik mit praxisrelevanten Aspekten. Sie lernen im Rahmen von praktischer Unterrichtstätigkeit eigene Unterrichtsideen unter fachlichen, fachdidaktischen und pädagogischen Gesichtspunkten umzusetzen.
InhaltDas Fachdidaktikpraktikum bietet den Studierenden eine Möglichkeit, Lernumgebungen wirksam zu gestalten und ihr methodisches Repertoire gezielt zu erweitern. In Absprache mit der Praktikumslehrperson und dem Mentor werden die Aufträge für die Gestaltung der Arrangements formuliert. Die schriftlichen Ausarbeitungen und die Reflexionen über die Lektionen sind Bestandteil des Portfolios, welches die Studierenden für diese Veranstaltung anlegen. Zu den Lektionen führt die Praktikumslehrperson Vor- und Nachbesprechungen durch.
SkriptWird vom Mentor bestimmt.
Voraussetzungen / BesonderesDas Fachdidaktikpraktikum kann erst nach dem Besuch der FD1 und frühestens mit der FD2 durchgeführt werden (eine gleichzeitige Belegung von Fachdidaktik 2 und Fachdidaktikpraktikum ist möglich).
406-0062-AALPhysics I
Belegung ist NUR erlaubt für MSc Studierende, die diese Lerneinheit als Auflagenfach verfügt haben.

Alle andere Studierenden (u.a. auch Mobilitätsstudierende, Doktorierende) können diese Lerneinheit NICHT belegen.
5 KP11RA. Vaterlaus
KurzbeschreibungIntroduction to the concepts and tools in physics: mechanics of point-like and rigid bodies, elasticity theory, elements of hydrostatics and hydrodynamics, periodic motion and mechanical waves.
LernzielIntroduction to the scientific methodology. The student should develop his/her capability to turn physical observations into mathematical models, and to solve the latter.
The student should acquire an overview over the basic concepts in mechanics.
InhaltBook:
Physics for Scientists and Engineers, Douglas C. Giancoli, Pearson Education (2009), ISBN: 978-0-13-157849-4

Chapters:
1, 2, 3, 4, 5, 6 (without: 6-5, 6-6, 6-8), 7, 8 (without 8-9), 9, 10 (without 10-10), 11 (without 11-7), 13 (without 13-13, 13-14), 14 (without 14-6), 15 (without 15-3, 15-5)
Literatursee "Content"

Friedhelm Kuypers
Physik für Ingenieure und Naturwissenschaftler
Band 1: Mechanik und Thermodynamik
Wiley-VCH Verlag, 2002, 544 S, ca.: Fr. 68.-
406-0063-AALPhysics II
Belegung ist NUR erlaubt für MSc Studierende, die diese Lerneinheit als Auflagenfach verfügt haben.

Alle andere Studierenden (u.a. auch Mobilitätsstudierende, Doktorierende) können diese Lerneinheit NICHT belegen.
5 KP11RA. Vaterlaus
KurzbeschreibungIntroduction to the "way of thinking" and the methodology in Physics. The Chapters treated are Magnetism, Refraction and Diffraction of Waves, Elements of Quantum Mechanics with applications to Spectroscopy, Thermodynamics, Phase Transitions, Transport Phenomena.
LernzielIntroduction to the scientific methodology. The student should develop his/her capability to turn physical observations into mathematical models, and to solve the latter.
The student should acquire an overview over the basic concepts used in the theory of heat and electricity.
InhaltBook:
Physics for Scientists and Engineers, Douglas C. Giancoli, Pearson Education (2009), ISBN: 978-0-13-157849-4

Chapters:
17 (without 17-5, 17-10), 18 (without 18-5, 18-6, 18-7), 19, 20 (without 20-7, 20-8, 20-9, 20-10, 20-11), 21 (without 21-12), 23, 25 (without 25-9, 25-10), 26 (without 26-4, 26-5, 26-7), 27, 28 (without 28-4, 28-5, 28-8. 28-9, 28-10), 29 (without 29-5, 29-8), 32 (without 32-8), 33 (without 33-4, 33-5, 33-9, 33-10), 34 (without 34-4, 34-6, 34-7), 35 (without 35-2, 35-3, 35-9, 35-11, 35-12, 35-13).
Literatursee "Content"

Friedhelm Kuypers
Physik für Ingenieure und Naturwissenschaftler
Band 2 Elektrizität, Optik, Wellen
Verlag Wiley-VCH, 2003, Fr. 77.-
406-0064-AALPhysics I and II
Belegung ist NUR erlaubt für MSc Studierende, die diese Lerneinheit als Auflagenfach verfügt haben.

Alle andere Studierenden (u.a. auch Mobilitätsstudierende, Doktorierende) können diese Lerneinheit NICHT belegen.
10 KP21RA. Vaterlaus
KurzbeschreibungConcepts and tools in physics: mechanics of point-like and rigid bodies, elasticity theory, elements of hydrostatics and hydrodynamics, periodic motion and mechanical waves.
The "way of thinking" and the methodology in Physics. Magnetism, Refraction and Diffraction of Waves, Elements of Quantum Mechanics with applications to Spectroscopy, Thermodynamics, Phase Transitions, Transport Phenomena.
LernzielIntroduction to the scientific methodology. The student should develop his/her capability to turn physical observations into mathematical models, and to solve the latter.
The student should acquire an overview over the basic concepts used in mechanics, in the theory of heat and electricity.
InhaltBook:
Physics for Scientists and Engineers, Douglas C. Giancoli, Pearson Education (2009), ISBN: 978-0-13-157849-4

Chapters:
1, 2, 3, 4, 5, 6 (without: 6-5, 6-6, 6-8), 7, 8 (without 8-9), 9, 10 (without 10-10), 11 (without 11-7), 13 (without 13-13, 13-14), 14 (without 14-6), 15 (without 15-3, 15-5),
17 (without 17-5, 17-10), 18 (without 18-5, 18-6, 18-7), 19, 20 (without 20-7, 20-8, 20-9, 20-10, 20-11), 21 (without 21-12), 23, 25 (without 25-9, 25-10), 26 (without 26-4, 26-5, 26-7), 27, 28 (without 28-4, 28-5, 28-8. 28-9, 28-10), 29 (without 29-5, 29-8), 32 (without 32-8), 33 (without 33-4, 33-5, 33-9, 33-10), 34 (without 34-4, 34-6, 34-7), 35 (without 35-2, 35-3, 35-9, 35-11, 35-12, 35-13).
Literatursee "Content"

Friedhelm Kuypers
Physik für Ingenieure und Naturwissenschaftler
Band 1: Mechanik und Thermodynamik
Wiley-VCH Verlag, 2002, 544 S, ca.: Fr. 68.-

Friedhelm Kuypers
Physik für Ingenieure und Naturwissenschaftler
Band 2 Elektrizität, Optik, Wellen
Verlag Wiley-VCH, 2003, Fr. 77.-
701-0901-00LETH Week 2021: Health for Tomorrow Belegung eingeschränkt - Details anzeigen
All ETH Bachelor`s, Master`s and exchange students can take part in the ETH week. No prior knowledge is required
1 KP3SC. Bratrich, S. Brusoni, A. Burden, A. Cabello Llamas, R. Knutti, I. Mansuy, F. Rittiner, A. Vaterlaus, C. Wolfrum
KurzbeschreibungETH Week is an innovative one-week course designed to foster critical thinking and creative learning. Students from all departments as well as professors and external experts will work together in interdisciplinary teams. They will develop interventions that could play a role in solving some of our most pressing global challenges. In 2021, ETH Week will focus on the topic of health and well-being.
Lernziel- Domain specific knowledge: Students have immersed knowledge about a certain complex, societal topic which will be selected every year. They understand the complex system context of the current topic, by comprehending its scientific, technical, political, social, ecological and economic perspectives.

- Analytical skills: The ETH Week participants are able to structure complex problems systematically using selected methods. They are able to acquire further knowledge and to critically analyse the knowledge in interdisciplinary groups and with experts and the help of team tutors.

- Design skills: The students are able to use their knowledge and skills to develop concrete approaches for problem solving and decision making to a selected problem statement, critically reflect these approaches, assess their feasibility, to transfer them into a concrete form (physical model, prototypes, strategy paper, etc.) and to present this work in a creative way (role-plays, videos, exhibitions, etc.).

- Self-competence: The students are able to plan their work effectively, efficiently and autonomously. By considering approaches from different disciplines they are able to make a judgment and form a personal opinion. In exchange with non-academic partners from business, politics, administration, nongovernmental organisations and media they are able to communicate appropriately, present their results professionally and creatively and convince a critical audience.

- Social competence: The students are able to work in multidisciplinary teams, i.e. they can reflect critically their own discipline, debate with students from other disciplines and experts in a critical-constructive and respectful way and can relate their own positions to different intellectual approaches. They can assess how far they are able to actively make a contribution to society by using their personal and professional talents and skills and as "Change Agents".

- Remote collaboration competence: The students work in a hybrid setting blending physical and virtual communication and collaboration methods and tools. They experience the potential and limitations of remote collaboration.
InhaltThe week is mainly about problem solving and design thinking applied to the complex world of health and well-being. During ETH Week students will have the opportunity to work in small interdisciplinary groups, allowing them to critically analyse both their own approaches and those of other disciplines, and to integrate these into their work.

While deepening their knowledge about health and well-being, students will be introduced to various methods and tools for generating creative ideas and understand how different people are affected by each part of the system. In addition to lectures and literature, students will acquire knowledge via excursions into the real world, empirical observations, and conversations with researchers and experts.

A key attribute of the ETH Week is that students are expected to find their own problem, rather than just solve the problem that has been handed to them.

Therefore, the first three days of the week will concentrate on identifying a problem the individual teams will work on, while the last two days are focused on generating solutions and communicating the team's ideas.
Voraussetzungen / BesonderesNo prerequisites. Programme is open to Bachelor and Masters from all ETH Departments. All students must apply through a competitive application process at www.ethz.ch/ethweek. Participation is subject to successful selection through this competitive process.
Geförderte KompetenzenGeförderte Kompetenzen
Methodenspezifische KompetenzenAnalytische Kompetenzengeprüft
Medien und digitale Technologiengeprüft
Problemlösunggeprüft
Soziale KompetenzenKommunikationgeprüft
Kooperation und Teamarbeitgeprüft
Sensibilität für Vielfalt geprüft
Verhandlunggeprüft
Persönliche KompetenzenAnpassung und Flexibilitätgeprüft
Kreatives Denkengeprüft
Kritisches Denkengeprüft
Selbststeuerung und Selbstmanagement geprüft