Kai Müller

Mit diesem Buch gestalten Sie lebendigen Physikunterricht: Die Autoren präsentieren konkrete praxiserprobte Anregungen und Beispiele für Ihren Physikunterricht in der Sekundarstufe I und II. Mit dem Kapitel „Physikalisch Denken“ beginnt das Buch und schließt mit physikalischen Schmankerln – dazu gehören sowohl Ideen unter dem Titel „Die andere Physikstunde“ als auch Bausteine zu verschiedenen Themen, die stundenübergreifend verwendet werden können. Jedes Kapitel des Hauptteils beginnt mit einem fachlichen Abriss „Die Physik darunter“, der den fachlichen Hintergrund zum zugehörigen Gebiet auf Universitätsniveau pragmatisch darstellt. Anschließend wird jeweils mindestens eine aufbereitete Unterrichtsstunde beschrieben – angefangen von Motivationsbeispielen („Wo begegnet uns das Phänomen?“) über Schüleraktivitäten, Experimente, Einführung physikalischer Prinzipien bis hin zur Formulierung von Kernaussagen. Jede beschriebene Physikstunde wird durch Einordnungen und Anmerkungen für die Lehrkraft ergänzt. Dieses Praxisbuch wendet sich an Lehramtsstudierende, Referendarinnen/Referendare und Lehrkräfte. Sie finden hier Beispiele aus der Mittel- und Oberstufe zu den Themen Mechanik, Akustik, Optik, Elektrizität und Elektrodynamik, Thermodynamik, Struktur der Materie, Spezielle Relativitätstheorie und Quantenphysik.

Das Buch gibt Referendaren, Lehramtsstudierenden und Lehrern konkrete Anregungen für verständnisorientierten Stochastik-Unterricht. Es geht ums Entdecken, Begreifen und Verstehen anhand vielfältiger Inhalte, etwa: Faires Glücksrad, Wartezeiten beim Bingo, Verknoten von Schnüren, ... Die einzelnen Kapitel sind relativ unabhängig voneinander lesbar, der Aufbau ist jeweils einheitlich und beinhaltet:Fachliche EinführungFür welche Sekundarstufe/Klasse, welches Vorwissen wird benötigt? Literaturhinweise zum WeiterlesenHintergrundwissenVideos zum leichteren Einstieg in die Themen

Dieses Buch schlägt eine Brücke zwischen Fachdidaktik und Unterrichtspraxis der Mathematik: Referendare, Lehramtsstudierende und Lehrende der Sekundarstufe I und II finden hier konkrete Anregungen und Beispiele für Ihren eigenen Unterricht, die in der Praxis erprobt sind. Die Kapitel sind auch unabhängig voneinander lesbar – das Buch lädt daher sowohl zur gezielten Suche nach Unterrichtsbeispielen als auch zum Schmökern und Entwickeln eigener Ideen ein. Die Anordnung der Kapitel spiegelt die übliche Reihenfolge bei der Unterrichtsplanung wider. Die einzelnen Anregungen sind jeweils kompakt und übersichtlich gestaltet: Sie stellen das Fachliche in den Vordergrund, um zu zeigen, wie sich daraus Didaktik und Methodik ergeben. Thematisch werden alle fünf Leitideen der Bildungsstandards aufgegriffen: Algorithmus und Zahl, Messen, Raum und Form, funktionaler Zusammenhang, Daten und Zufall. Der Autor Kai Müller ist Diplomphysikermit Schwerpunkt theoretische Physik und Mathematik. Er hat sich vor allem der fachdidaktischen Ausbildung von Referendaren verschrieben – zunächst als Gymnasial-Lehrer und seit einigen Jahren zusätzlich als Lehrbeauftragter an der Universität Heidelberg sowie dem Seminar für Ausbildung und Fortbildung der Lehrkräfte (Gymnasium). Stimmen zum Buch Das Buch zeigt anschaulich an exemplarisch dargestellten Unterrichtsstunden, wie sich guter Unterricht machen lässt. Es überbrückt die Kluft zwischen Theorie und Praxis […] nicht in Form abgehobener theoretischer Analysen, vielmehr liefert es jenen, die vor den Klassen stehen, attraktive und erprobte Bausteine für die Gestaltung einer Unterrichtsstunde. Prof. Dr. Christian Hesse, Universität Stuttgart

Gene, Genome und Sequenzen auf der einen Seite, Algorithmen, Computer und Informatik auf der anderen - sie üben Faszination aus, halten aber viele Interessierte auf respektvolle Distanz. Die Schnittstelle der Bereiche ist mit dem modernen Begriff Bioinformatik belegt. In der Tat hat die Synthese von zwei unabhängigen Disziplinen selten so viele faszinierende neue Einsichten geliefert. Eine spannende Teildisziplin der Bioinformatik ist die Molekulare Phylogenetik, deren Ziel die Rekonstruktion von Stammbäumen aus molekularen Daten ist: Computer, moderne Molekularbiologie und Kladistik haben der etwas angestaubten biologischen Systematik und Taxonomie eine ungeahnte Renaissance verschafft. Der Einstieg in beide Welten gleichzeitig - Molekularbiologie und Phylogenetik - war nicht unbedingt einfach. Hier schloss „Gene und Stammbäume" 2006 eine Lücke. Die zweite Auflage behält das bewährte Konzept bei, ist aber inhaltlich um zwei Kapitel erweitert, die den neuesten Trends unter anderem bei Bayesianischen Ansätzen Rechnung tragen. Einführende Kapitel über Molekularbiologie, Evolution, Taxonomie und Kladistik ermöglichen je nach Wissenshintergrund einen leichten Zugang zur Molekularen Phylogenetik. Den besonders schnellen Einstieg erlaubt ein spezielles Kapitel über den Weg von der Sequenz zum Stammbaum ohne Umwege oder Details. Wer es genauer wissen will, bekommt detaillierte Einführungen in die wichtigen methodischen Ansätze: Parsimonie, Distanzverfahren, Maximum Likelihood und Bayesianische Verfahren. Speziellere Kapitel widmen sich neuen Methoden für stammbaumbasierte statistische Tests, Supertrees, Analysen von Substitutionsraten, molekularer Datierung und vielem mehr. Alles wird hands on anhand von nachvollziehbaren Beispielen mit der gängigen Software besprochen, die aus dem Internet bezogen werden kann. Das Buch bietet so eine ideale Balance zwischen Theorie und Praxis. Es hat zahlreiche Illustrationen, bietet am Endeder Kapitel Hinweise zum Weiterlesen und schließt mit einem Glossar und einem umfangreichen Index.

In Abständen von etwa 20 Jahren konnten in der Regelungstechnik grundsätzliche Neuerungen beobachtet werden. Nachdem in den 40er Jahren eine systematische Behandlung von Regelkreisen im Frequenzbereich entwickelt wurde (Bode, Nyquist, Ziegler und Nichols, Wiener), verlagerte sich um 1960 das Interesse der Theoretiker auf den Zeitbereich, den Zustandsraum und optimale Regelung (Luenberger, Kaiman). Die Verfahren basieren auf Prozeßmodellen, und es stellte sich heraus, daß häufig in der praktischen Anwendung Probleme aufgrund von Modell- oder Parameterunsicherheiten auftreten. Dies motivierte die Entwicklung der robusten Regelungen in den 80er Jahren, die explizit bei Anwesenheit von Unsicherheiten Stabilität bzw. die Einhaltung bestimmter Qualitätsmerkmale gewährleisten ([16], [17], [68]) und somit große praktische Relevanz aufweisen. In diesem Buch sollen Theorie und Einsatz der in den 80er Jahren entwickelten Norm-optimalen Regelungen vermittelt werden. Selbstverständlich handelt es sich hierbei nur um eine Facette der zahlreichen neuen Entwicklungen auf dem Gebiet der Entwurfs-und Analyseverfahren. Insbesondere die H -optimalen Regler und 00 die J. L-Synthese haben jedoch in den letzten 10 Jahren entscheidend dazu beigetragen, daß sich das Bild der "modernen" Regelungstechnik merklich gewandelt hat. Obwohl die Norm-optimalen Regelungen einen neuen Ansatz darstellen, so ist doch die Entwicklung ohne die Ergebnisse früherer Verfahren undenkbar. Aus didakti­ schen Gründen werden deshalb den robusten Regelungen Verfahren wie Polvorgabe, quadratisch optimale Regelung oder LQG vorangestellt. In Kapitel 7 schließt sich eine Einführung in Normen für Signale und Systeme an.