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Die Entwicklung von TPACK bei angehenden Lehrkräften durch medienbezogene Lernprozesse im Makerspace
(2022)
Um Technologien zielgerichtet und lernwirksam in den modernen Unterricht integrieren zu können, müssen Lehrkräfte heutzutage über komplexes technologisches, pädagogisches und inhaltsbezogenes Wissen (TPACK) verfügen (Mishra & Koehler, 2006). TPACK sollte deshalb frühzeitig als Teil der universitären Lehrerkräftebildung gefördert werden. Hierfür scheint die projektbezogene Arbeit in einem pädagogischen Makerspace vielversprechend, da er eine konstruktivistische Lehr-Lernumgebung zur selbstgesteuerten, technologie-gestützten Konzeption und Erstellung (digitaler) Lehr-Lernmaterialen für den Fachunterricht darstellt. Allerdings wurde die potentielle TPACK-Förderung durch projektbezogenes Arbeiten in einem Makerspace bislang nur unzureichend empirisch untersucht.
Die vorliegende Dissertation leistet daher einen wichtigen Beitrag zum bisherigen Forschungsstand, insb. der TPACK-Forschung in der Lehrkräftebildung, indem evaluiert werden sollte, inwieweit sich (1) ein pädagogischer Makerspace für die Entwicklung von TPACK – auch unter Berücksichtigung möglicher personeller Kontextfaktoren – bei angehenden Lehrkräften eignet, (2) wie aussagekräftig die in der Forschung hauptsächlich verwendeten standardisierten Selbsteinschätzungsskalen zur Messung des anwendungsbezogenen TPACK sind und (3) auf welche Herausforderungen angehende Lehrkräfte bei der Arbeit im pädagogischen Makerspace stoßen.
Um diese Ziele zu verfolgen und abgeleitete Forschungsfragen zu beantworten, wurde das Arbeiten im Makerspace als Intervention mit mehreren Kohorten angehender Lehrkräfte der Naturwissenschaften realisiert. TPACK wurde als Prä-Post-Variable einerseits mittels einer standardisierten Selbsteinschätzungsskala und andererseits mittels eines selbst entwickelten vignettenbasierten Leistungstest auf Basis von Fremdeinschätzungen gemessen. Darüber hinaus dienten prozessbegleitete Interviews der Identifikation wahrgenommener Herausforderungen und Problemlösestrategien der Studienteilnehmer.
Insgesamt zeigen die der Dissertationsarbeit zugrundeliegenden Studien einen pädagogischen Makerspace als vielversprechende Umgebung zur Förderung von TPACK auf. Außerdem lassen die vorliegenden Ergebnisse aus der Triangulation der Selbst- und Fremdeinschätzung von TPACK darauf schließen, dass Selbsteinschätzungsskalen mit Bedacht verwendet und im Rahmen empirischer Forschung um ein objektives Maß ergänzt werden sollten um die Validität der Schlussfolgerungen zu erhöhen. Die Ergebnisse werden unter Berücksichtigung sowohl der pandemiebedingten Einschränkungen als auch der von den angehenden Lehrkräften wahrgenommenen Herausforderungen während der Studiendurchführung hinsichtlich des Potenzials eines pädagogischen Makerspace kritisch diskutiert, und Empfehlungen zur Optimierung dieses Unterstützungspotenzials abgeleitet.
Der Aufsatz bietet einen anschaulichen und quellenorientierten kurzen Überblick zum mittelalterlichen Geschlechtsverständnis. Ausgehend vom biblischen und kirchlichen Bild von Mann und Frau im Mittelalter werden verschiedene Ausprägungen der Paarbindung - Liebe, Ehe und Sexualität - untersucht und die Eignung des "gender"-Begriffs als Zugang diskutiert.
Der Aufsatz rekonstruiert die Schicksale zweier süddeutscher Matrosen auf holländischen Kriegsschiffen des 18. Jahrhunderts, des Tagelöhners Christian Bantlen aus Heselwangen bei Balingen und des Nadlergesellen Johann Jakob Weberbeck aus Isny. Mit Hilfe des Soldbuches des holländischen Kriegsschiffes "Gelderland" und regionalhistorischen Zeugnissen, wie dem Brief des Christian Bantlen und Tagebuchausschnitten des Johann Jakob Weberbeck, werden menschliches Handeln und Leiden verdeutlicht und die Möglichkeiten einer personifizierenden Geschichtsschreibung vor Augen geführt.
Spiel und Sport sind ein wichtiger Teil der Alltagskultur unserer modernen "Freizeitgesellschaft". Bereits im Mittelalter gab es "erzwugene" Freizeit in Form von Sonntagen und Heiligentagen, an denen auch gespielt wurde. Der Aufsatz fragt nach der Bedeutung des Spiels für die mittelalterliche Gesellschaft und nach der Ablösung des Sports vom Spiel. Geschichtsdidaktische Zugänge zum Thema eröffnen Perspektiven für das historische Lernen.
In einer sich stetig weiter vernetzenden Welt, in der die globale Verflechtung von Einzelvorgängen eine immer größere Rolle spielt, kann es nicht um die Abkapselung einzelner Räume und ihrer Kulturen gehen. Wie sollte die Historische Landeskunde in ihrem Bestreben ein regionales Geschichtsbewusstsein zu fördern auf die damit verbundenen Herausforderungen reagieren? Der Aufsatz legt unter Rückbesinnung auf den alten Begriff der "Landschaft" und den Ursprüngen der Disziplin thesenartig dar, dass der Streit um Offenheit oder Abgrenzung des Forschungsgegenstandes keineswegs neu ist und tritt dem Konzept der Kulturraumforschung entgegen.
Ergänzend zu bestehenden Mobilitätskonzepten entwickeln sich derzeit neue Mikromobilitätskonzepte, die eine Beförderung von Lasten ermöglichen. Hier bieten elektrisch unterstützte Anhänger eine Option, in kommerzieller und privater Nutzung, Waren oder Lasten zu transportieren. Bereits verfügbare elektrisch unterstützte Anhänger benötigen eine Steuerungsverbindung zum Zugfahrzeug. In der vorliegenden Schrift wird als Alternative eine intelligente Zugdeichsel zur Steuerung des Anhängerantriebs ohne Steuerverbindung zum Zugfahrzeug vorgestellt. Dabei werden insbesondere die Sicherheitsaspekte genauer betrachtet.
Bicycle-drawn cargo trailers with an electric drive to enable the transportation of high cargo loads are used as part of the last-mile logistics. Depending on the load, the total mass of a trailer can vary between approx. 50 and 250 kg, potentially more than the mass of the towing bicycle. This can result in major changes in acceleration and braking behavior of the overall system. While existing systems are designed primarily to provide sufficient power, improvements are needed in the powertrain control system in terms of driver safety and comfort. Hence, we propose a novel prototype that allows measurement of the tensile force in the drawbar which can subsequently be used to design a superior control system. In this context, a sinusoidal force input from the cyclist to the trailer according to the cadence of the cyclist is observed. The novelty of this research is to analyze whether torque impulses of the cyclist can be reduced with the help of Model Predictive Control (MPC). In addition, the powertrain of the trailer is intended to support the braking process of the system with regenerative braking. In the context of this research, a first MPC controller design is carried out and analyzed with the help of a Hardware-in-the-Loop (HIL) approach where the microcontroller of the power electronics is included as hardware to ensure the vehicle dynamics control interacts properly with the lower-level field-oriented control. The battery and motor subsystems are simulated in a Typhoon HIL 604, which is supplemented by a vehicle dynamics model of the trailer that is integrated as a Functional Mock-Up Unit (FMU). First results indicate that the MPC longitudinal dynamics controller supports the driver during acceleration, attenuates the sinusoidal oscillations and reduces the force with which the trailer pushes the bicycle during braking.
Die Arbeit untersucht den Einfluss von Aufgabenkontext, Leseverständnis, Wissenschaftsverständnis und Religiosität auf die Vorstellungen von Schülern zu Anpassung und Natürlicher Selektion. Mithilfe kognitionslinguistischer Modellierung des Alltagsverständnisses von Anpassung werden Schülervorstellungen strukturiert und daraus aufbauend Aufgaben entwickelt und empirisch untersucht. Die gewonnenen Daten tragen zu einem besseren Verständnis der genannten Faktoren und zu Konstruktion besser geeigneter Erhebungsinstrumente bei. Nicht zuletzt können sie Lehrkräfte bei der Planung von Unterricht unterstützen.
Verändert sich das Professionswissen von Lehrpersonen durch Fortbildung?
Dieser Fragestellungen wird in der vorliegenden Teilstudie des Forschungsprojektes Innovation naturwissenschaftlich-technischer Bildung in Grundschulen der Region Bodensee (INTeB) nachgegangen. Innerhalb des Projektes wurde ein mobiles Lernarrangement zum Thema Fliegen weiterentwickelt, um die naturwissenschaftlich-technische Interessens- und Wissensbildung von Kindern und Lehrpersonen im Primarschulbereich der Länder Deutschland, Österreich und der Schweiz zu fördern. Der Einsatz des mobilen, geöffneten, experimentellen Lernarrangements Fliegen ist mit Fortbildung gekoppelt.
Die Lehrpersonen erhalten zum Einsatz des mobilen Lernarrangements entweder eine lernprozess-, eine inhaltsorientierte oder keine Fortbildung. Dadurch soll u. a. der Frage nach Veränderungen bei den Lehrpersonen nachgegangen werden können: Wie verändert sich die Lehrkompetenz und das Professionswissen? Wie verändert sich die Lernbegleitung?
Das Hauptziel der vorliegenden Arbeit liegt darin, zu untersuchen wie eine lernprozessorientierte bzw. inhaltsorientierte Fortbildung auf das Professionswissen der Lehrpersonen (Fachwissen, didaktisches Wissen) unter der Bedingung unterschiedlichen Vorwissens wirkt?
Die Daten wurden quantitativ mittels Fragebogen zu drei Messzeitpunkten erhoben, mittels SPSS aufgearbeitet und ausgewertet.
Die Befunde der vorliegenden Arbeit zeigen, dass sich das Professionswissen in seiner Gesamtheit (vgl. Shulman, 1986) nicht verändert. Das Professionswissen muss differenzierter betrachtet werden und in seine drei Wissensbereiche (Fachwissen-content knowledge; Fachdidaktisches Wissen-pedagogical content knowledge und Pädagogisches Wissen-general pedagogical knowledge [vgl. Shulman, 1986]) zerlegt werden.
In einer weiteren Fragestellung wird der Wirksamkeit von Fortbildung nachgegangen.
This report provides an in-depth analysis of the state-of-the-art research and technologies of e-portfolio analysis, and elicit the current situation and the needs of students and teachers in the context of e-portfolios in higher education. It summarizes the results of this problem and context analysis within the AISOP project and builds the foundation for developing a user-centred tool infrastructure for AI-based e-portfolio analysis.