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Cognitive Spacetime
(2019)
The raise of so-called artificial intelligence has made people believe that computers may some day be congenial with human beings. In the past computers were regarded as effective but soulless and unintelligent assistants to free humans from routine tasks. Computers were supposed to perform time-consuming but mechanical calculations. Today's computers are universal machines that can execute an almost unlimited variety of software. The increase of processing speed allows us to implement complex software which does not seem to have much in common with past computing machinery.
In the field of education this awakened the desire to build algorithms which didactically support learners or even emulate human-like tutors. However, despite the apparent complexity of today's software, algorithms are step-by-step procedures which in their core are purely mechanical. So before introducing just another approach for technology-enhanced learning let me reconsider a seemingly naive but fundamental question. Given the nature of how computers work on the machine-level, can we emulate human-like tutors with computers?
I believe that we can not because human beings are in possession of abilities which can not be implemented with algorithms due to their mechanical kernel and the formal systems on which algorithms are built. However, there exists a concept with which we can implement a mutual human-machine interaction that enables computers to at least adapt themselves to a learner. The result of this is what we call "adaptive systems". In this work, I present a method based on spatio-temporal data structures and algorithms which enable us to build technically simple but artificially intelligent self-adapting systems. Such systems can be utilized for technology enhanced learning but also for other fields related to human-machine interaction.
Musik wird im Leben von Grundschülern, im Kontext von Lebenswelt, Förderung und Entwicklung eine bedeutsame und prägende Rolle zugeschrieben. Insbesondere in Bildungsdiskussionen und empirischen Forschungen erfährt die Musik unter dem Blickwinkel komplexer Bedeutungszusammenhänge aus unterschiedlichen Perspektiven Interesse.
Die vorliegende Dissertation geht folgenden Fragestellungen nach: Gibt es fachimmanente Schwerpunkte und Fundierungen, in denen das Proprium der Musik aus religionspädagogischer Perspektive auszumachen ist? Welche Bedeutung haben musikalische Elemente im Religionsunterricht? Sind Fragen um das musikalische Tun tatsächlich so ausschlaggebend, vordringlich oder aktuell für die Religionspädagogik? Geht es nicht auch ohne Musik im Religionsunterricht? Was würde im Religionsunterricht fehlen, wenn musikalische Elemente „vernachlässigt“ würden?
Diese Auseinandersetzung fokussiert, analysiert und reflektiert die „Möglichkeiten, Herausforderungen und Begründungen“ musikalischer Elemente im Religionsunterricht der Grundschule.
Die Perspektive der Dissertation integriert mit der Formulierung der „musikalischen Elemente“ vielfältige kreative und ganzkörperliche Umgangsformen, die ebenso das Singen von Liedern beinhaltet und fokussiert die Einordnung in ganzheitliche Unterrichtsperspektiven im Religionsunterricht der Grundschule.
Nach einer anthropologischen Grundlegung werden biblische, theologiegeschichtliche und kirchenmusikgeschichtliche Hintergründe der Thematik dargestellt, in denen Positionen Augustins, Luthers, der EKD, der DBK, sowie verschiedener Liederdichter dargestellt werden. Eine Auswertung hinsichtlich möglicher Impulse für die gegenwärtige Religionspädagogik begünstigt die Kohärenz der nachfolgenden Kapitel. - Welche Fragen, Provokationen, Impulse oder Übertragungsmöglichkeiten ergeben sich für die gegenwärtige Religionspädagogik von den Perspektiven „Ein Schulmeister muss singen können“ (Martin Luther) und „Sollt ich meinem Gott nicht singen?“ (Paul Gerhard)?
Der zweite Teil der Arbeit beschäftigt sich mit Rahmenbedingungen, die auf den Einsatz musikalischer Elemente im Religionsunterricht der Grundschule Einfluss nehmen und erarbeitet aus den bisherigen Kapiteln einen Begründungskomplex.
Welche Rahmenbedingungen wirken auf die musikalischen Elemente und ihren Umgang im Religionsunterricht ein? Sind Kriterien zu eruieren, um fachimmanent im Rahmen allgemeiner Bedingungen der Entwicklung und des Lebensweltbezugs im Kontext von Bildung, Grundschulpädagogik und Musikpädagogik umzugehen?
Aus einer multiperspektivischen Betrachtung lassen sich Konsequenzen für unterrichtliche Umgangsformen fachdidaktisch und methodisch ziehen.
Die hier vorgelegte Auseinandersetzung mit m.E. im RU möchte sich am Gespräch über die Gestaltung des Religionsunterrichts und der Religionspädagogik beteiligen und die Begegnung mit dem christlichen Glauben von Schülern und Schülerinnen mit ihrem Lebensbezug ernst nehmen. Inhalte des christlichen Glaubens nicht nur zu hören, sondern ihnen in der Musik zu begegnen und sich ihrer Ausdrucksfähigkeit zu nähern, können wesentliche Bildungs- und Entwicklungsprozesse initiieren und mit Formen gelebten Glaubens vertraut machen. Darüber hinaus geht es um eine Beteiligung des Religionsunterrichtes an der Ausgestaltung des Schullebens, des fächerverbindenden Unterrichts und damit an ganzheitlichem und gemeinsamem Leben und Lernen in der Schule.
In diese Multiperspektivität des Ansatzes sind die Erfahrungen der Autorin als Religionslehrerin, Musiklehrerin und Klassenlehrerin eingeflossen, die im Besonderen die Bezugsetzung und Verschränkung von fachwissenschaftlichem und fachdidaktischem Interesse begünstigen.
Die vorliegende Dissertationsschrift versucht eine nachhaltige Leitbild- und Konzeptentwicklung zum Sprachsensiblen Fachunterricht zu umreißen und leistet zudem einen Beitrag zur Professionalisierung der MINT-Fachlehrkräfte, indem sie aufzeigt, welche Fortbildungsbausteine zur Wirksamkeit der Fortbildung mit DaZ-didaktischem Fokus beitragen und wo auf der Vermittlungsebene geeignete Schnittstellen zwischen Sprache und Fach liegen. Es wurde der Frage nachgegangen, ob eine theoriegeleitete Fortbildung zum Sprachsensiblen Fachunterricht, die die Merkmale wirksamer Fortbildungen berücksichtigt und aktuelle Forschungsbefunde konzeptualisiert, Fachlehrkräfte befähigt, den Sprachsensiblen Fachunterricht durchzuführen.
Licht wird im Rahmen der Ausbildung in der Schule und der Hochschule zunehmend nur noch in die binären Kategorien „kohärent“ und „inkohärent“ eingeteilt und entsprechend diskutiert. Zur vertiefenden Diskussion des Kohärenzbegriffs fehlt vor allem eine einfache Möglichkeit, die Kohärenz von Licht experimentell erfahrbar zu machen, die der binären Vorstellung des Begriffs entgegenwirkt und den notwendigen Abstraktionsgrad verringert. In dieser Dissertation werden, die während der Promotion entstanden Versuchsaufbauten beschrieben und die zugehörigen didaktischen Modelle erläutert. Es handelt sich bei den Versuchsaufbauten sowohl um einfach aufzubauende Grundlagenexperimente als auch um weiterführende Anwendungsexperimente zum Begriff der Kohärenz zum Einsatz in der Hochschullehre und dem Unterricht am Gymnasium.
Gebet – mehr als ein Ritual, das so üblich oder eher doch unüblich ist im Religionsunterricht? Die vorliegende Dissertation verknüpft mit Gebet und Ritual zwei Schwerpunkte aus Theologie und Pädagogik. Gebet in der Schule als Ritual praktiziert, verfügt über einen (theologischen) Mehrwert, der ihm eine gewisse Nachhaltigkeit verleihen kann. Diese bezieht sich zunächst auf religiöse Bildung als Teilaspekt der allgemeinen Bildung, kann aber auch weit über den Bildungsauftrag der Schule hinausreichen. Der phänomenologische Wirkungszusammenhang von Gebet und Ritual in religionspädagogisch-kirchlichem Kontext findet sich in liturgischen Elementen vereint.
Wie kann Schülerinnen und Schülern ein Zugang zur liturgisch-rituellen Form des Gebets eröffnet werden? Wie sieht ein bildungstheoretisch begründeter Umgang mit Gebet im Religionsunterricht aus, bei dem sowohl die Gebetspraxis als auch die pädagogische Reflexion ihren Ort hat, um eine nachhaltige religiöse Bildung zu etablieren? Als weiterer Aspekt stellt sich die Frage, inwiefern das Gebet sich in der Form eines Rituals präsentieren kann oder diesen rituellen Rahmen vielleicht eher übersteigen muss, damit eine eigene nachhaltige christliche Spiritualität entwickelt werden kann. Zur Gestaltung des Gebetsrituals trägt auch die ästhetische Dimension von Religionsunterricht bei. Die Untersuchung bewegt sich im Rahmen ritual-theoretischer, schulkultureller, anthropologischer, psychologischer, theologischer, liturgiewissenschaftlicher und religionspädagogischer Themenfelder, die in den einzelnen Kapiteln aufgenommen werden.
Die Arbeit nimmt die Sehnsucht der Menschen nach Spiritualität und Ritualen wahr, erkennt jedoch, dass diese Suche selten an christliche Wurzeln anknüpft. Diese Entwicklung wird als Ansatzpunkt und Chance aufgegriffen, zeigt sich doch darin eine Grundbefindlichkeit, die religionspädagogisch aufgenommen und weitergeführt werden kann. Die eigenen christlich-spirituellen Wurzeln zu beachten und z. B. Lieder und Texte an die nachfolgende Generation weiterzugeben ist dabei eine sowohl pädagogisch begründbare als auch religionspädagogisch notwendige Aufgabe. Dadurch wird den Schülerinnen und Schülern eine Begegnung mit dem christlichen Glauben ermöglicht, die zur Identitätsbildung, Unterscheidungs- und Urteilsfähigkeit beiträgt.
Neben dem Aufschwung von Ritualen und Spiritualität in Gesellschaft und Pädagogik ist die Performative Didaktik in der Religionspädagogik ein weiterer wichtiger Bezugsrahmen des Themas der Arbeit. Dabei wird den wichtigsten Argumenten und ihren Vertretern in der Diskussion im Einzelnen nachgegangen, darüber hinaus wichtige Stränge in Geschichte und Gegenwart aufbereitet.
Nachdem die Bedeutung des Gebets in verschiedenen Bereichen von Schule und Gesellschaft dargestellt wurde, ergibt sich daraus die Möglichkeit, die Diskussion um das Ritual des Gebets immer wieder aufzunehmen beziehungsweise fortzuführen. Idealerweise ergibt sich daraus eine wieder selbstverständlichere Integration im Unterricht. Gerade im Hinblick auf die immer stärker multireligiös ausgerichteten Lerngruppen oder die vermehrte Schülerschaft ohne Religionszugehörigkeit bietet der konfessionell geprägte Unterricht eine sinnstiftende Orientierung. Das Ritual des Gebets trägt als liturgisches Element dazu bei, neben Sicherheit und Geborgenheit eine Hoffnungsperspektive zu bieten, die den Mehrwert eines schulischen Rituals andeutet.
Will man verstehen, was die Lebenswelten und Diskurse afrikanischer Gesellschaften derzeit prägt und wie sie gestaltet sind, so muss man sich auf Spurensuche begeben und Forschung betreiben, die den Dialog sucht, die sich also die Oralität zunutze macht. Hierzu nimmt die vorliegende Dissertationsschrift die Sammlung von sagenhaften Erzählungen von heute (sEh) für die Aufdeckung von Wirklichkeitsmodellen und gesellschaftlichen Diskursen in postkolonialen afrikanischen Gesellschaften in den Blick. Aufbauend auf den daraus gewonnenen Erkenntnissen und untermauert durch einen unterrichtspraktischen Teil wurde das Konzept der afropolitischen Literaturdidaktik entwickelt, das dem bislang germanozentrischen Aspekt des DaF-Unterrichts im afrikanischen Kontext durchbricht und afrikanische DaF-Lernende in den Vordergrund stellt sowie kulturelle Themen aus ihren Lebenswelten berücksichtigt. Darüber hinaus zeigt diese Dissertationsschrift, wie interdisziplinäres Vorgehen und damit auch wissenschaftliche Grenzgänge dazu beitragen, laufende gesellschaftliche Diskurse sowie darin verborgene Modelle von Wirklichkeit zu erforschen und aus diesen Ergebnissen wiederum bildungspolitische Anliegen formulieren zu können.
Hochbegabung und Deutschunterricht ist ein junges Forschungsgebiet. Der vorliegende Text beschäftigt sich wissenschaftlich mit verschiedenen Perspektiven zum Thema. Im Zentrum stehen sprachlich hochbegabte Lernende, die adäquat gefördert werden wollen. Dazu braucht es Lehrkräfte, die diagnostizieren und adaptiv fördern können, sowie schulische Strukturen, die eine solche Förderung ermöglichen. Bildungspolitische Dokumente schaffen die Rahmenbedingungen, um Schulentwicklung nachhaltig zu verankern und voranzutreiben. Das deutsche Projekt Leistung macht Schule (LemaS), auf das verschiedentlich Bezug genommen wird, hat die Förderung leistungsstarker und potenziell besonders leistungsfähiger Schülerinnen und Schüler, auch im sprachlichen Bereich, zum Ziel. In der vorliegenden Arbeit wird an verschiedenen, vor allem schweizerischen Beispielen im Kontext von Hochbegabung und Deutschunterricht gezeigt, wie vielfältig und zukunftsorientiert sprachliche Begabungs- und Begabtenförderung ist. Die sprachliche Kompetenzförderung trägt dazu bei, dass sprachlich hochbegabte Lernende von heute in der Gesellschaft von morgen einen wichtigen Beitrag zur kreativen Lösung von komplexen Problemen leisten können.
Lernwirksames Unterrichten wird maßgeblich durch die professionelle Handlungskompetenz der unterrichtenden Lehrpersonen beeinflusst. Diese zeichnet sich nicht nur durch das Vorhandensein von Wissen aus, sondern umfasst auch dessen situationsangepasste Anwendung im unterrichtlichen Handlungskontext. Um die Entwicklung professioneller Handlungskompetenz von Physiklehramtsstudierenden zu unterstützen, sind geeignete Lehrveranstaltungsformate nötig.
Hierzu nimmt die vorliegende Dissertationsschrift die Gestaltung von lehramtsspezifischen Lehrveranstaltungen für Studierende des gymnasialen Lehramts im Fach Physik in den Blick. Aufbauend auf aktuellen Erkenntnissen der Professionalisierungsforschung, und untermauert durch eine empirische Untersuchung der Einschätzung von Referendaren und Referendarinnen zur Berufsvorbereitung durch das Physik-Lehramtsstudium, wird ein Lehrveranstaltungskonzept entwickelt, das den Aufbau von vernetztem fachbezogenem Professionswissen stärkt. Dieses wird als Lehr-Lern-Labor-Seminar angelegt und verbindet den Aufbau von Fachwissen, insbesondere auch schulbezogenem Fachwissen, und fachdidaktischen Wissen mit eigener reflektierter Praxiserfahrung. Das ausgearbeitete Lehrveranstaltungskonzept widmet sich dabei dem fachinhaltlichen Schwerpunkt der Physik des Sehens und verknüpft diesen in physikdidaktischer Perspektive mit dem Arbeiten mit Modellen und dem Experimentieren im Physikunterricht. Anhand einer differenzierten didaktischen Rekonstruktion zur Physik des Sehens wird eine didaktische Strukturierung auf zwei Niveaustufen erarbeitet, welche zum einen die Lehramtsstudierenden berücksichtigt und zum anderen den Physikunterricht in der Sekundarstufe in den Blick nimmt. Dabei werden Materialien für zwei Lehr-Lern-Labor-Module zur optischen Abbildung durch das Auge und zum Sehen von Farben entwickelt, welche sich durch alternative Zugänge und innovative Experimentiermaterialien von bestehenden Unterrichtsgängen abheben. Die Ergebnisse der Erprobung und Evaluation der entwickelten Materialien und Lehrkonzepte mit Schulklassen im Lehr-Lern-Labor werden vorgestellt.
Das entwickelte Lehr-Lern-Labor-Seminar konkretisiert die Anforderungen, die aktuelle physikdidaktische Forschung an die Gestaltung der universitären Lehramtsausbildung stellt, und setzt diese konkret um, und liefert damit eine Grundlage für die weitere Erforschung der Professionalisierung von Physiklehrpersonen.
Offenheit der Aufgabenstellung und Strukturiertheit des Unterrichtes im Technischen Gestalten
(2021)
Am Anfang dieser fachdidaktischen Dissertation steht die Frage nach qualitätsvollem Unterricht im Technischen Gestalten. Eine quantitative Studie untersucht die Effektivität von Unterrichtstypen, die sich bezüglich der Dimensionen Offenheitsgrad der Aufgabenstellung und Strukturiertheit des Unterrichts unterscheiden. Die Erhebungen, welche die Basis für die quantitative Studie bildet, erfolgte im Juni 2018 mit über tausend Lernenden in 116 Klassen (4. bis 9. Klassenstufe) und ihren Lehrpersonen in den Schweizer Kantonen Bern, Solothurn und Basel-Stadt.
Die Auswertung, die mit einer Latent Profile Analysis (LPA) erfolgte, machte drei Unterrichtstypen mit je einem spezifischen Profil sichtbar: Typ 1: enge Aufgabenstellung und mittelhohe Strukturiertheit des Unterrichtes; Typ 2: halboffene Aufgabenstellung und tiefe Strukturiertheit; Typ 3: offene Aufgabenstellung und hohe Strukturiertheit
Der Theorierahmen des Angebots-Nutzungs-Modells von Helmke (2009) bildet die Basis für die weiteren Auswertungsschritte. Eine multinominale logistische Regression zeigt, dass die Formen des Unterrichts von den Lehrpersonen nicht zufällig gewählt werden. Persönliche und professionelle Voraussetzungen führen zu ihrer Anwendung.
Eine Mehrebenenanalyse (MSEM, 2-1-1) macht zudem Zusammenhänge zwischen den Unterrichtstypen und den schulischen Einflussgrössen auf der Schülerinnen- und Schülerseite sichtbar. Diese sind sowohl auf individueller Ebene als auch auf Klassenebene feststellbar. Kognitive Aktivierung, Selbstbestimmungserleben und Anstrengungsbereitschaft, die als Mediatoren dienen, werden durch die Unterrichtstypen beeinflusst. Darüber hinaus wirken die Unterrichtstypen auch auf die Outcomes. Die Zusammenhänge zeigen sich bei der Motivation im Fach, der Selbstwirksamkeitsüberzeugung, der intrinsischen Motivation und selbst bei den Noten. Die Unterrichtstypen wirken sowohl direkt als auch indirekt über die Mediatoren auf die Outcomes. Alles in allem zeigt sich, dass ein Unterricht mit offenen Aufgabenstellungen und strukturiertem Vorgehen verschiedene Grössen auf Schülerinnen- und Schülerseite positiv beeinflussen kann.
Daneben können auch Zusammenhänge zwischen familiären oder persönlichen Merkmalen der Schülerinnen und Schüler und den Mediatoren bzw. Outcomes festgestellt werden.
Welchen Unterricht eine Lehrperson im Technischen Gestalten anbietet, spielt für die Qualität der Lernprozesse also eine entscheidende Rolle.
Mit den hier zu einer kumulativen Dissertationsschrift zusammengestellten Aufsätzen soll ein erweitertes Konzept "sprachlich-literarischer Bildung" konkretisiert und theoretisch begründet werden, das nicht einseitig auf literarhistorisches Bildungswissen und die Analyse und Interpretation literarischer Texte fokussiert ist. Bei der theoretischen Begründung beziehe ich mich vor allem auf die Sprachphilosophie, Bildungstheorie und Anthropologie Wilhelm von Humboldts und deren Relektüre und Aktualisierung durch Eugenio Coseriu (1994), den Deutschdidaktiker Hubert Ivo (1999) und den Romanisten Jürgen Trabant (2008; 2012). Im Kern steht dabei die Auffassung, dass der Bildungswert der Literatur in ihrer spezifischen Sprachlichkeit liegt. Literatur wird nicht als abweichend vom "normalen" Sprachgebrauch gedacht, sondern als "Ort der Entfaltung der funktionellen Vollkommenheit der Sprache" (Coseriu 1994, S. 148). Vor allem durch Literatur lassen sich deshalb die Individualität, die Vielfalt der Sprache und die "Freiheit des poetischen Sprechens" (Trabant 2008, S. 276 ff.) produktiv und rezeptiv erfahren. Beim Lesen, Schreiben, Sprechen und Hören von Literatur kann mit Sprachnormen gespielt, können Sprachnormen individuell angeeignet, überschritten oder neu gesetzt werden. Dies ist ein wesentliches Element sprachlicher Bildung durch Literatur und stellt eine wichtige Ergänzung bzw. ein Korrektiv zu einem einseitig pragmatischen, instrumentellen und an vorgegebenen Normen orientierten Sprachgebrauch dar.
Mit dem erweiterten Konzept "sprachlich-literarischer Bildung" leiste ich einen Beitrag zur fachdidaktischen Gegenstandskonstitution. Fachdidaktik muss ihre Gegenstände immer auch theoriegeleitet bestimmen und sich dabei an unterschiedlichen Bezugstheorien orientieren. Die Literaturdidaktik kann sich beispielsweise eher an "Abweichungstheorien" orientieren, die vom russischen Formalismus geprägt sind, oder aber an Literaturtheorien im Sinne von Coseriu und Trabant, die im romantischen Sprachdenken ihren Ausgangspunkt haben. Dies ist eine normative Grundentscheidung, bei der ein wichtiges Argument für die Orientierung an Coseriu, Trabant und dem Sprachdenken in dieser Tradition ist, dass sie stärker im Einklang mit dem humanistischen Bildungsbegriff stehen, der auch maßgeblich von Humboldt mitbestimmt ist.
Ein solcher "Denkrahmen" übt auch einen wesentlichen Einfluss auf didaktisch fundierte Unterrichtskonzepte aus. Das von Gerhard Härle und mir konzipierte "Heidelberger Modell des Literarischen Unterrichtsgesprächs" (Härle / Steinbrenner 2004) fußt ebenfalls auf der Hermeneutik und Sprachtheorie Humboldts und Schleiermachers. Im Kern steht hier die Auffassung, dass die spezifische Sprachlichkeit der Literatur auch die Art und Weise beeinflusst, wie wir über Literatur sprechen, und dass genau dies (und weniger die 'Inhalte' der Texte und Gespräche) den Bildungswert literarischer Gespräche ausmacht. Hubert Ivo bezeichnet in diesem Sinn das "Reden über poetische Sprachwerke" als "ein Modell sprachverständiger Intersubjektivität" (Ivo 1994, S. 222). In meinen Arbeiten zum Literarischen Unterrichtsgespräch veranschauliche ich die praktische Umsetzung des "Heidelberger Modells" und zeige an konkreten Beispielen auf, wie bzw. in welchem Modus Lernende unterschiedlicher Alters- und Bildungsgruppen über literarische Texte nachdenken und sprechen.
Die vorliegenden ausgewählten Aufsätze gliedere ich in die beiden Themenbereiche "Sprachlich-literarische Bildung als Denkrahmen für die Deutschdidaktik" und "Das Literarische Unterrichtsgespräch", die eng miteinander zusammenhängen. Beide Themenbereiche werden zunächst in einem Überblick skizziert, dem dann eine Kurzcharakterisierung der einzelnen Aufsätze folgt, die im zweiten Teil der Dissertation als Reprographien erscheinen.