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Im Zentrum dieser Arbeit steht die Frage, inwieweit durch Fallarbeit reflexive Kompetenzen gefördert und damit Professionalisierungsprozesse in Gang gesetzt werden. Zur theoretischen Begründung und anschließenden Untersuchung der Ausgangsfrage ist die vorliegende Arbeit wie folgt aufgebaut. Die Basis bildet ein erster, theoriegeleiteter Teil bestehend aus vier Kapiteln. Gegenstand des zweiten Kapitels ist das Lehramtsstudium und die Frage danach, inwiefern es sich dabei um ein Studium für eine Profession handelt. Mannigfaltige Sichtweisen ermöglichen einen Überblick über die Themen Profession, Professionalität und Professionalisierung. Hierbei verdeutlichen Grundzüge der Profession Grundschullehramt zunächst die Besonderheiten des Lehrerberufs und leiten in drei Bestimmungsansätze von Lehrerprofessionalität über. Um den Entwicklungsprozess hin zur Profession zu beschreiben, werden Dimensionen schulischer Professionalisierung ausdifferenziert. Diese ermöglichen Einblicke in verschiedene Sichtweisen von Professionalisierung. Mithilfe von fünf Stufen, genauer dem Experten-Novizen-Paradigma (Koch-Priewe, 2002), findet schließlich eine Konkretisierung des Entwicklungsprozesses vom Novizen hin zum Experten statt. Das Experten-Novizen-Paradigma legt den Fokus auf die individuelle Dimension von Professionalisierung und verdeutlicht den (angehenden) Lehrkräften ihren Professionalisierungsbedarf. Dieses wird durch das Modell professionellen pädagogischen Handelns (Bauer, Kopka & Brindt, 1996) weiter ergänzt und konkretisiert dadurch wichtige Aspekte, die den Professionalisierungsprozess beeinflussen können. Insbesondere die Entwicklung eines professionellen Selbst durch Erfahrungen und das Herausbilden eines pädagogisches Handlungsrepertoires, machen die Notwendigkeit einer institutionell begleiteten Professionalisierung deutlich. Dieser Forderung gilt es im abschließenden Abschnitt 2.5 gerecht zu werden, indem Professionalisierungsprozesse im Rahmen Schulpraktischer Studien und dafür notwendige Bedingungen fokussiert werden. Vor dem Hintergrund, Studierende im Rahmen des Lehramtsstudiums Impulse für Professionalisierungsprozesse zu liefern, widmet sich das dritte Kapitel der Fallorientierung zur Vermittlung zwischen eigener Person, Theorie und Praxis und legt hierbei den Schwerpunkt auf die Reflexion. Dabei werden anfänglich die Vorgehensweise einer reflexiven Fallarbeit im Lehramtsstudium und die Rolle der Lehrenden thematisiert. In Abschnitt 3.2 wird daran anschließend eine Begriffsbestimmung von Reflexion vorgenommen, die darüber hinaus einen Einblick in verschiedene Formen von Reflexion ermöglicht. Mit dem Reflexionszyklus (Denner & Gesenhues, 2013) und dem ERTO-Modell für Reflexion (Krieg & Kreis, 2014) kann der Prozess der Reflexion nachfolgend in seinen einzelnen Facetten beschrieben werden. Zusammenfassende Erkenntnisse und ein Blick in die Forschung geben richtungsweisende Anregungen für die in Teil II durchgeführte Studie. Zur Diskussion der zentralen Fragestellung wird in Form einer qualitativen Inhaltsanalyse im zweiten Teil dieser Arbeit die Bedeutsamkeit einer reflexiven Fallarbeit im Kontext eines erziehungswissenschaftlichen Begleitseminars dargestellt. Durch die Ergebnisse sichtbar werdenden reflexiven Kompetenzen von teilnehmenden Studierenden, werden Rückschlüsse auf in Gang gesetzte Professionalisierungsprozesse abgeleitet. Der empirische Teil der Arbeit umfasst die Kapitel fünf bis acht. Zunächst werden die aus Teil I abgeleiteten Fragestellungen vorgestellt. Mit Blick auf das methodische Vorgehen wird daran anschließend das Untersuchungsdesign und das Sampling erläutert, sowie das Ausgangsmaterial, eine dokumentierte Schülerbeobachtung, abgebildet. In Abschnitt 6.4 wird die inhaltsanalytische Vorgehensweise in Kürze skizziert und das Erhebungsverfahren zur Analysefähigkeit sowie die Erfassung von Interpretationsweisen werden dargelegt. Die Darstellung der Ergebnisse ist Gegenstand von Kapitel 7. Dabei werden die Ergebnisse am Reflexionszyklus orientierend und im Kontext der forschungsleitenden Fragestellungen ausgeführt und exemplarisch anhand von Textausschnitten der Befragten skizziert. Auf diese Weise kann veranschaulicht werden, inwieweit es den Studierenden im Rahmen der Fallarbeit gelingt, den Reflexionszyklus zu durchlaufen und folglich mithilfe von Fallarbeit Professionalisierungsprozesse in Gang zu setzen. Der empirische Teil dieser Arbeit endet schließlich mit einer Diskussion der Befunde. Zusammenfassende Erkenntnisse und ein Ausblick auf weitere mögliche Handlungsoptionen im Rahmen Schulpraktischer Studien, um Professionalisierungsprozesse von angehenden Lehrpersonen zu unterstützen, schließen die Arbeit ab.

Ziel dieser Masterarbeit ist es zu klären: Welche Kompetenzen sind notwendig, um CLIL zu unterrichten? Welche dieser Kompetenzen werden im Studium erworben? Welche davon im Laufe des Vorbereitungsdienstes? Was kann das Studium leisten und wofür ist der Vorbereitungsdienst zuständig? Welche Unterstützungsmaßnahmen helfen die Anforderungen des Vorbereitungsdienstes in CLIL zu meistern und welche Faktoren verhindern eine Kompetenzentwicklung? Im ersten Abschnitt der Arbeit werden die zu erwerbenden Kompetenzen anhand der Modulhandbücher des Bachelor- und Masterstudiengangs Europalehramt für die Grundschule der Pädagogischen Hochschule Karlsruhe erörtert und den laut Ausbildungsstandards erworbenen Kompetenzen in BLL im Vorbereitungsdienst des Europalehramts für die Grundschule in Baden-Württemberg gegenübergestellt und die Kompetenzentwicklung dargelegt. Anschließend werden die theoretischen Hintergründe zu Bilingualen Lehren und Lernen in der Grundschule dargestellt und auf Übergänge im Bildungsprozess, schulische Professionalität und Professionalisierung im Zuge der Lehramtsausbildung anhand verschiedener Modelle eingegangen. Darauffolgend wird der aktuelle Forschungsstand aufgearbeitet. Es wird erörtert, welche Kompetenzen für CLIL-Lehrkräfte notwendig sind und welche Faktoren die CLIL-Professionalisierung begünstigen bzw. negativ beeinflussen. Anschließend wird die Wirksamkeit der Lehramtsausbildung aus unterschiedlichen Perspektiven anhand verschiedener Studien abgeleitet. Darüber hinaus werden die Ergebnisse, Wünsche und Verbesserungsvorschläge des 2019 geführten Perspektivgespräch zum Europalehramt an der PH Karlsruhe zusammenfassend dargelegt. Da es im Bereich CLIL-Fortbildungsmaßnahmen im Grundschulbereich bisher nur wenig Forschung gibt und somit ein großer Forschungsbedarf besteht, werden im zweiten Teil der Arbeit die für diesen Kontext gewählte explorativ-qualitative Forschung vorgestellt. Um die Aussagen zu objektivieren bzw. relativieren wird aus drei verschiedenen Perspektiven auf das Europalehramt, die Kooperationen und die Kompetenzentwicklung in der 1. und 2. Phase geblickt. Es werden leitfadengestützte Interviews mit einer*einem Lehrbeauftragten, fünf Lehramtsanwärter*innen am Ende des Vorbereitungsdienstes und einer*einem Mentor*in geführt. Der Anhang wurde aus datenschutzrechtlichen Gründen gekürzt.

Im Akademischen Jahr 2019/20 hat die Pädagogische Hochschule Karlsruhe Stärke gezeigt und an Stärke gewonnen. Auf Grund der Corona-Pandemie mussten in den Monaten März und April zunächst innerhalb weniger Tage die Schließung der Hochschule und dann innerhalb weniger Wochen die Umstellung auf ein „digitales Semester“ umgesetzt werden. Dass dies gelungen ist, verdankt sich einem sehr hohen Maß an Engagement und Eigeninitiative in den Fakultäten, der Verwaltung und den zentralen Einrichtungen. Herauszuheben ist insbesondere das „Zentrum für Informationstechnik und Medien“ (ZIM). Dieser zentralen Einrichtung gelang es innerhalb kürzester Zeit die für die digitale Lehre notwendige technische Infrastruktur aufzurüsten und eine vorbildliche Mischung aus Open Source-Angeboten für die digitale Lehre zur Verfügung zu stellen. Zudem engagierten sich ihre Mitarbeitenden neben etlichen Dozierenden in der „Task Force Team digitale Lehre“, die einen Leitfaden für die digitale Lehre entwickelte und darin Hilfestellung und Inspiration für den Umstieg auf neue Lehrformate lieferte. Durch die Integration von Rückmeldungen und Ergänzungen wurde dieser Leitfaden stetig überarbeitet und ist ein viel genutztes „lebendes Dokument“ geworden. Auf diesen Grundlagen erarbeiteten die Lehrenden unter beträchtlichem Mehraufwand digitale Lehr-Lernformate. Nimmt man die Ergebnisse der inzwischen erfolgten Befragung, an der sich über 1100 Studierende beteiligten, hat sich der gesamte Aufwand gelohnt. Die Pädagogische Hochschule Karlsruhe hat die Herausforderung des „digitalen Semesters“ sehr gut gemeistert. Bis auf einen Notbetrieb in Präsenz arbeitete zeitweise die gesamte Hochschule vom Homeoffice aus. Auch hier funktionierte die Umstellung ebenso schnell wie reibungslos. Genauso wie davon auszugehen ist, dass der digitalen Lehre auch nach Corona-Zeiten eine größere Bedeutung zukommen wird, hat sich auch hier eine nachhaltige Veränderung der Arbeitsweise angebahnt. Hochschulleitung und Personalrat haben zum 1. August 2020 eine neue Dienstvereinbarung zur alternierenden Telearbeit beschlossen und dabei langfristige Lehren aus der Pandemiezeit gezogen. Obwohl das Akademische Jahr eindeutig durch die Corona-Pandemie geprägt war, dürfen andere Entwicklungen bei der Darstellung nicht in den Hintergrund geraten. Die Hochschule hat sich im Laufe des Akademischen Jahrs 2019/2020 in vielem weiterentwickelt: Ein besonderer Meilenstein ist mit dem positiven Entscheid des Akkreditierungsrats erreicht. Ende September 2020 wurde das Verfahren der Systemakkreditierung erfolgreich abgeschlossen.

Im Kontext einer aktuellen globalen Wasserproblematik wird in der vorliegenden Arbeit den Fragen nachgegangen, welche Verfahren es in der Natur sowie im technischen Bereich gibt, Nebel als Wasserquelle zu nutzen und wie Nebelfang im Sachkundeunterricht der Sekundarstufe praktisch thematisiert werden kann. Zu diesem Zweck werden einschlägige Studien zum Nebelfangverfahren verschiedener Tiere und Pflanzen vorgestellt und durch die Ergebnisse eigener Beneblungsuntersuchungen an ausgewählten Kakteengewächsen ergänzt. Weiter werden das unterrichtliche Potenzial von Nebelfang sowie dessen Umsetzbarkeit im schulischen Kontext in der Form eines didaktischen Artikels erörtert. Es kommt dabei heraus, dass Opuntia microdasys rufida effektiv Wasser aus Nebel beziehen kann und sich sowohl eine Beneblung durch Trockeneis als auch eine Beneblung in einer selbst gebauten Nebelkammer eignet, um das Nebelfangvermögen der Kakteen zu quantifizieren und zu visualisieren. Als Grund für das hohe Nebelfangvermögen von Opuntia microdasys konnten dabei die (mikro-)strukturellen Beschaffenheiten der Dornen sowie deren Distribution auf der Pflanze identifiziert werden. Ein weiteres Ergebnis ist, dass Nebelfang durch großflächige Kunststoffnetze eine praktikable Alternative zu konventionellen Wasserversorgungsverfahren darstellt und sich bereits an verschiedenen Standorten etablieren konnte. Bezüglich künstlicher Beneblungsverfahren kommt als Ergebnis heraus, dass sich Beneblungen mit Trockeneis und Nebelkammer von Schüler/-innen der Sekundarstufe umsetzen lassen, wobei die Arbeit mit Trockeneis gesundheitliche Gefahren birgt und in der Vorbereitung ein deutlich höheres zeitliches Investment erfordert. Das Thema Nebelfang bzw. künstliche Beneblung ist für Lehrende didaktisch bedeutsam, da es die Schüler/-innen im Erlernen naturwissenschaftlicher Arbeitsweisen unterstützt, die Bedeutung von Wasser für alle Lebewesen verdeutlicht, als ein Beispiel für die Angepasstheit von Lebewesen an ihre Umwelt verwendet werden sowie zur Erörterung nachhaltigen Handelns dienen kann.

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.

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.

Diese Arbeit setzt sich mittels einer qualitativen Interviewstudie (mit vier Lehrkräften) mit dem Begabungsverständnis und Auffassungen zur Begabungsförderung von Lehrenden auseinander. Die Grundlagen für die Studie werden im theoretischen Teil der Arbeit beschrieben, im praktischen Teil werden die Interviews beschrieben, analysiert und es werden Schlüsse gezogen.

Dieser Leitfaden wurde geschrieben, um mit hilfreichen Tipps und Hinweisen zum erfolgreichen Installieren und Durchführen von sogenannten Technik- bzw. fischertechnik-AGs an Grundschulen beizutragen. Das Werk enthält von der Materialauswahl und Materialbeschaffung, über die Organisation und Durchführung, bis hin zu fachdidaktischen und methodischen Hinweisen auch ein Kapitel mit Quellen und weiterführenden Links, die zur Vertiefung in die Materie einladen. Die dargestellten Inhalte repräsentieren u. a. die vielfältigen Erfahrungen und Erkenntnisse, die von Studierenden des Instituts für Physik und Technischer Bildung der Pädagogischen Hochschule Karlsruhe, in vielen Schulen und deren AGs gewonnen worden sind.

Der Rückgang an biologischer Vielfalt ist eine weltweite Bedrohung und trotz weitrei-chender Zustimmung zur Dringlichkeit von Maßnahmen schreitet der Verlust voran. Der Schutz und Erhalt biologischer Vielfalt wird deshalb als eine der dringendsten Umweltaufgaben angesehen, was allerdings nicht ohne Einbezug der Öffentlichkeit geschehen kann. Untersuchungen zeigen aber, dass vor allem in hochindustrialisierten Ländern die Wahrnehmung von Arten gering ist und möglicherweise dazu führt, dass Menschen den schleichenden Verlust an biologischer Vielfalt gar nicht erkennen. Über den Umfang und die Qualität von artenkundlichem Unterricht in der Primarschule in der Schweiz und die Förderung von Artenkenntnissen durch die Familie und andere Personen ist allerdings nur sehr wenig bekannt. In der vorliegenden Arbeit wurde deshalb in vier komplementären Studien untersucht, welche Pflanzen und Tiere des Siedlungsraums Schülerinnen und Schüler der Mittelstufe im Kanton Bern kennen und wie sich Artenkenntnis entwickelt. Erstmals wurden mit Hilfe einer großen Zahl an Arten (69 Pflanzen- und 67 Tierarten), die als Bilder vorgelegt wurden, die Artenkenntnisse von 241 Schülerinnen und Schülern der Mittelstufe im Kanton Bern und ihrer 14 Lehrpersonen ermittelt. Neben soziodemografischen Daten wurden zudem auch die Naturerfahrungen der Kinder erhoben. Weiterhin wurde mit Hilfe leitfadengestützter Interviews untersucht, welche Erfahrungen 47 Schülerinnen und Schüler, die bereits an der Fragebogenstudie teilgenommen hatten, beim Kennenlernen von Arten machen, auf welche Merkmale sie sich dabei stützen und für wie bedeutsam sie Artenkenntnisse halten. Zudem wurden nach fünf Jahren 22 Schülerinnen und Schüler der ersten Kohorte erneut zu ihrer Artenkenntnis und der Bedeutung von Artenkenntnissen befragt. Die Ergebnisse zeigen, dass zwischen der korrekten Benennung von Pflanzen- und Tierarten sowohl bei den Schülerinnen und Schülern als auch bei ihren Lehrpersonen ein positiver Zusammenhang bestand. Am häufigsten wurden von den Kindern Löwenzahn (Taraxacum officinale), Wald-Erdbeere (Fragaria vesca), Himbeere (Rubus idaeus), Große Brennnessel (Urtica dioica) und Rosskastanie (Aesculus hippocastanum) korrekt benannt. Bei den Tieren waren es Rotfuchs (Vulpes vulpes), Igel (Erinaceus europaeus), Zwergfledermaus (Pipistrellus pipistrellus), Feldhase (Lepus europaeus) und Wildschwein (Sus scrofa). Mit zunehmendem Alter der Schülerinnen und Schüler nahm die korrekte Benennung der Pflanzen- und Tierarten im Querschnittvergleich ab, wobei Jungen eine bessere Kenntnis der vorgelegten Tierarten hatten als Mädchen. Kinder, die mit beiden Elternteilen weder Deutsch noch Schweizerdeutsch sprachen, und Kinder, die ihre Naturerfahrungen, Begegnungen mit Pflanzen und Tieren und die Auseinandersetzung mit spezifischen Merkmalen der Lebewesen hauptsächlich im schulischen Kontext gemacht hatten, wiesen die niedrigste Artenkenntnis auf. Das Vorhandensein von Bäumen und einem Garten, die Verantwortung für Lebewesen und die Benennung von Pflanzen und Tieren durch Erwachsene im engeren Umfeld war für die Artenkenntnis förderlich. Die Lehrpersonen konnten deutlich mehr Pflanzen, aber auch mehr Tiere korrekt benennen als ihre Schülerinnen und Schüler. Je älter und damit berufserfahrener eine Lehrperson war, desto besser war ihre Kenntnis der gezeigten Pflanzen- und Tierarten. Zwischen der Anzahl der durch die Lehrpersonen korrekt benannten Pflanzen- und Tierarten und derjenigen ihrer Schülerinnen und Schüler bestand allerdings kein signifikanter Zusammenhang. Mit dem Kennenlernen von Pflanzen verbanden die Kinder vor allem sinnliche Erlebnisse wie zum Beispiel den unangenehmen Kontakt mit Brennhaaren. Sie erinnerten sich aber auch an die Zubereitung von Gerichten aus Kräutern. Mit dem Kennenlernen von Tieren verbanden die Kinder vor allem Beobachtungen, die sie alleine oder mit anderen Personen gemacht hatten. Eltern und Großeltern halfen beim Kennenlernen von Arten mehr als die Schule oder die Medien. Es bestand ein positiver Zusammenhang zwischen der Artenkenntnis der Kinder und der Anzahl Merkmale, mit denen sie die Arten beschreiben konnten. Bei den Pflanzen achteten die Kinder vor allem auf den Stängel, die Behaarung, die Blätter oder die Früchte und weniger auf die Blüte. Bestimmungshilfen für Kinder sollten deshalb stärker auch vegetative Pflanzenteile in den Vordergrund stellen. Bei den Tieren wurde deutlich, dass die Kinder mehr Merkmale als bei den Pflanzen beschreiben konnten, dass aber fachwissenschaftlich entscheidende Merkmale für die Bestimmung, wie die Dreiteiligkeit des Insektenkörpers, für Schülerinnen und Schüler keine auffälligen Merkmale darstellten. Die Kenntnis einheimischer Pflanzen- und Tierarten schätzte die Mehrheit der befragten Kinder zum ersten Befragungszeitpunkt, aber auch fünf Jahre später als wichtig ein. Sie wollten häufige Arten des Siedlungsraums kennenlernen, da es zur Allgemeinbildung dazugehöre und auch nützlich sei. Dass in der Erhebung nach fünf Jahren drei Viertel der Jugendlichen eine bessere Kenntnis der ihnen vorgelegten Pflanzen- und Tierarten aufwiesen, ist vermutlich in ihrem persönlichen Interesse begründet. Die Ergebnisse zeigen, dass die Aufmerksamkeit der Kinder für Merkmale von Pflanzen und Tieren eng mit ihrer Artenkenntnis und damit mit der Wahrnehmung von Vielfalt in der Natur verbunden ist. Das familiäre Umfeld ist für das Kennenlernen von Arten sehr wichtig. Fällt es weg, muss die Schule diese Aufgabe verstärkt wahrnehmen, um so zu einem Verständnis von biologischer Vielfalt beizutragen. Der Vermittlung organismischer Kenntnisse in der Aus- oder Weiterbildung von Lehrpersonen kommt deshalb eine wichtige Rolle zu.

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.