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In this paper, the formula for measuring creativity in Fermi problems is developed.
Fermi problems are open problems, treated as a type of mathematical modelling, that requires a quick estimation of an unclear quantity. The problem usually requires decomposing and transforming the initial Fermi problem into understandable subproblems. It has been suggested that such decompositions and transformations require creativity. However, there are limited studies that analyze and discuss how creativity in Fermi problems should be viewed, although Fermi problems have potential related to creativity. Therefore, the author conducted empirical studies of Fermi problems from the perspective of creativity, based on previous studies on creativity.
In previous studies, creativity is often measured by three factors: Fluency, Flexibility, and Originality. Fluency is measured by the number of ideas for solving a problem. Flexibility is measured by the number of categories of ideas for solving a problem. Originality is measured by the rarity of ideas to solve the problem. However, there are several criticisms of these measures. The first are criticisms of Flexibility. Because of the similarity between Fluency and Flexibility, some studies do not include Flexibility as a factor of creativity. Furthermore, the categorization of ideas is arbitrary, so the measurement of Flexibility could change depending on the evaluator. The second is a criticism of Originality. Most studies arbitrarily set the rarity of ideas to measure this factor. For example, some studies say that less than 5% of ideas are rare, while others say that less than 1% are rare.
The formula to measure creativity in Fermi problems, which could resolve the above criticisms, is proposed. The formula is developed by applying information theory. It does not include the concept of Flexibility, which is evaluated in terms of the number of categories of ideas. Furthermore, the formula does not set a criterion for determining idea rarity, using as it does the relative occurrence rate of ideas.
The results of the analysis using structural equation modeling, which is a statistical analysis, showed a more than moderate correlation between creativity calculated using the suggested formula and established creativity (e.g., creativity in psychology). Furthermore, the proposed formula performed better than a formula measuring creativity in a previous study.
In other words, the proposed formula could solve the issues that have been pointed out in previous studies, and the statistical analysis allowed us to examine the formula.
Die Arbeit fokussiert den Aufbau von Lehrendenkompetenzen zur Gestaltung von Berufsorientierung in der Schule. Im Theorieteil wird zunächst aus erziehungswissenschaftlicher Perspektive der Bezugsrahmen für die hohe Relevanz von Berufsorientierung in der Sekundarstufe I unter Berücksichtigung gegenwärtiger und historischer Aspekte analysiert und daraus resultierende erforderliche Lehrerkompetenzen expliziert. Kernstück des anschließenden empirischen Teils bildet eine Evaluationsstudie zur Akzeptanz und nachhaltigen Bedeutsamkeit des Betriebspraktikums im Studiengang Realschule an der Pädagogischen Hochschule Karlsruhe vor dem Hintergrund einer Neukonzeptionisierung dieses Studienelements. Die auf Studierendenbefragungen, der Analyse von Portfolios sowie Fallstudien basierenden Evaluationsergebnisse offenbaren die mangelnde Akzeptanz des Betriebspraktikums Studienelements und verweisen ferner auf strukturelle Probleme bei der Qualitätsentwicklung dieses Studienelements für Studierende aller Fachrichtungen. Im dritten Teil der Arbeit werden Konsequenzen und hochschuldidaktische Empfehlungen für die künftige Gestaltung des Studienelementes Betriebspraktikum sowie Ansatzpunkte für weitergehende Forschung aufgezeigt.
Zusammenfassung Die fortschreitende Abnahme der Biodiversität gehört zu den bedeutendsten Umweltproblemen weltweit. Das Verschwinden biologischer Vielfalt wird jedoch von der Bevölkerung kaum erkannt. Um Vielfalt in der Natur überhaupt wahrzunehmen ist es nötig, verschiedene Tier- und Pflanzenarten unterscheiden zu können. Da die Grundlage für diese Artenkenntnis idealer Weise in der Grundschulzeit geschaffen wird, besteht ein großer Bedarf an geeigneten Unterrichtsmaterialien, zum Beispiel in Form von Bestimmungshilfen. Ein wichtiges Hilfsmittel zur Identifizierung von Tier- und Pflanzenarten sind dichotome Bestimmungsschlüssel. In jedem ihrer Bestimmungsschritte wird die Entscheidung zwischen zwei sich gegenseitig ausschließenden Ausprägungen eines Merkmals verlangt. Die Wahl für eine der beiden Beschreibungen führt zur nächsten Entscheidungsfrage und am Ende zum Bestimmungsergebnis. Bei der Verwendung dichotomer Bestimmungsschlüssel werden genaues Betrachten und das Erkennen von Ähnlichkeiten und Unterschieden geübt, was bei Kindern die Fähigkeit zum Ordnen und Klassifizieren von Organismen fördern könnte. In der vorliegenden Arbeit wurde ein dichotomer Online-Bestimmungsschlüssel für Laubbäume für die Anwendung in der Grundschule entwickelt. Der Schlüssel kann auch offline verwendet oder ausgedruckt werden. Dabei ist er sehr flexibel einsetzbar. Er ermöglicht die Bestimmung einer großen Zahl an Baumarten, lässt sich aber auch individuell auf eine kleinere Artenauswahl reduzieren. In diesem Fall werden die nicht notwendigen Beschreibungen und Bestimmungsschritte automatisch unterdrückt. Der Bestimmungsschlüssel konnte aufgrund der hohen Nachfrage mit einer großen Zahl an Befragten evaluiert werden. Diese Daten wurden durch eine Studie mit Schulkindern ergänzt. Dabei zeigten sich unter anderem die hohe Akzeptanz und die gute Anwendbarkeit des Unterrichtsmaterials. In einer explorativen Studie mit Grundschulkindern wurde der Einfluss von Bestimmungsübungen auf die Fähigkeit zum Anwenden von Kriterien und zum Unterscheiden von Baumarten anhand der Laubblätter untersucht. Dabei wurde der dichotome Bestimmungsschlüssel gegen einen einfachen Objekt-Bild-Vergleich getestet. Vor und nach einer Reihe von Bestimmungsübungen wurde die Fähigkeit zum Ordnen von Laubblättern ermittelt und verglichen, welche Metaphern und Kriterien die Kinder beim Beschreiben der Unterschiede zwischen Laubblättern verwendeten. Die Ergebnisse weisen darauf hin, dass Kinder, die einen dichotomen Bestimmungsschlüssel verwendet hatten, Arten sicherer unterscheiden und Kriterien präziser anwenden können als Kinder, die in den Bestimmungsübungen nur mit dem Objekt-Bild-Vergleich gearbeitet hatten.
Die empirische Arbeit untersucht die Validität von Projektarbeit (die einem Projektpädagogik-Ansatz folgt) in auswählten Französischklassen der Mittelstufe des öffentlichen griechischen Schulwesens. Es wird von der Annahme ausgegangen, dass der Lerner in der Projektklasse seine sprachliche Fähigkeiten und Fertigkeiten qualitativ besser aufbauen kann als der in der Vergleichsklasse ohne Projektarbeit. Wir haben dabei quantitativ die Entwicklung der allgemeinen Sprachkompetenz in ihren verschiedenen Fertigkeiten zwischen den Testklassen (n = 102 Lerner) und den Vergleichsklassen (n = 94) verglichen. (Beide haben ein vergleichbares sozio-professionelles Profil.) Die Untersuchung lief über zwei Jahre. Sie wertete quantitativ (Sprachtests, Fragebögen zu den Repräsentationen) und qualitativ (Interviews) aus. Die subjektiven Daten (Fragebögen, Interviews) wurden mit den objektiven Ergebnissen korreliert. Die Ergebnisse legen nahe, dass die Projektpädagogik auswählten Französischklassen der Mittelstufe des öffentlichen griechischen Schulwesens bessere Ergebnisse im kognitiven, als auch im sozio-affektiven Bereich zeitigt als in den Vergleichsklassen. So sind die mündlichen Fertigkeiten der Lerner der Projektklassen signifikativ höher als die der Vergleichsklassen. Die schriftliche Fertigkeiten sind nicht signifikativ höher als die der Vergleichsklassen. Das Interesse für den Unterrichts ist in den Versuchsklassen signifikativ höher. Dies betrifft auch die persönlichkeitsbezogene Kompetenz und die Sozialkompetenz: gegenseitiges Helfen, Kreativität, Verantwortungsbewusstsein und das Selbstvertrauen. Diese Ergebnisse spiegeln die (bisher kaum empirisch fundierte) Diskussion in der Fachwissenschaft wieder, abgesehen von einigen, nicht nachgewiesenen Einschränkungen zu besseren kognitiven Leistungen im Rahmen der Projektpädagogik. Durdch den verstärkten Einsatz neuer Technologien, aber auch durch die neuen Rahmenbedingungen, die durch den Gemeinsamen Europäischen Referenzrahmen für Sprachen bereitgestellt werden, ist anzunehmen, dass sich die Projektpädagogik im Fremdsprachenunterricht (nicht nur in Griechenland) weiter entwickeln wird. Unsere Untersuchung versteht sich als einen Baustein in dieser Entwicklung.
Weitgehend belegt ist, dass gelingende Professionalisierungsprozesse im Studium der (Früh-)Pädagogik eine spezifische Auseinandersetzung mit der eigenen personalen Lebensgeschichte und Identitätsentwicklung verlangen. Dies bleibt jedoch professionalisierungstheoretisch und hochschuldidaktisch weitgehend unberücksichtigt. Das Forschungsprojekt „Personbezogene pädagogische Professionalisierung (ppProfess)“ unter Leitung von apl. Prof. Dr. Liselotte Denner und Prof. Dr. Ulrich Wehner und unter Mitarbeit von Dr. Annette Scheible und Dr. Brigitte Seiler an der Pädagogischen Hochschule Karlsruhe (2018-2019), in welches die vorliegende Masterarbeit eingebettet ist, knüpft hier an und rückt die studentische Person folgerichtig in den Fokus ihrer Professionalisierung. Im Design-Based Research-Ansatz werden hochschuldidaktische Settings innoviert, welche die teilnehmenden Studierenden nicht nur zu einem einmalig anderen Verhalten anzuregen versuchen, sondern Änderungen ihrer Verhaltensweisen anstreben und damit auf langfristig angelegte personbezogene Professionalisierungsprozesse abzielen.
Um wahrgenommene und berichtete Veränderungen in Verbindung mit dem Lehr-Lern-Setting bringen und in Gang gesetzte Professionalisierungsprozesse bei den teilnehmenden Studierenden identifizieren zu können, wird im ersten Teil der mehrperspektivisch angelegten Masterarbeit ein detailliertes Wirkmodell für ppProfess eruiert, welches aus rekonstruktiver und theoriegeleiteter Perspektive die projektspezifische Wirklogik für ppProfess aufzeigt.
Darauf aufbauend realisiert der zweite Teil der Arbeit die Nacherhebung (follow-up) des Lehr-Lern-Settings aus der Perspektive der Studierenden mithilfe leitfadengestützter Interviews. Die Ergebnisse der inhaltlich strukturierenden qualitativen Inhaltsanalyse nach Kuckartz (2016) werden sowohl fallvergleichend als auch kontrastierend vorgestellt. Der Fokus liegt zunächst auf aus Studierendensicht wirkrelevanten Elementen des Lehr-Lern-Settings. Anschließend werden die Facetten der studentisch wahrgenommenen längerfristigen Wirkung beleuchtet. Nach einer Diskussion der Ergebnisse im Rückbezug auf das aufgestellte Wirkmodell sowie einschlägige Theorie bündelt das Fazit die Erkenntnisse im Kontext personbezogener pädagogischer Professionalisierung im Studium.
Der Anhang wurde aus datenschutzrechtlichen Gründen gekürzt.