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How does one bring together different cultures? In terms of teaching, which didactical and methodological resources are required? How can one convey the opportunities and risks of digital media to an emerging adolescent generation? In what way can one achieve inclusion of all pupils? These research questions serve as examples for the goals of CultureShake, an Erasmus+ project that involves participants from four different countries in regular project meetings. Participants from secondary school education experience a new form of exchange through the many different learning activities. However, cultural learning as well as language learning is not triggered by entering into secondary schools. It originates long before, which is why it is immensely important that the content and goals of the project be applied in primary schools. For this reason, this paper specialises in applying central principles of CultureShake, examplified through geocaching, to a primary school setting, using primary school didactics as a guideline.
Im Rahmen des Erasmus+ Projekts "CultureShake" entstand das Buch „Austausch im Mix der Kulturen: Handreichungen für mehrsprachige und transkulturelle Schüleraustausche“. Die Adressaten sind Lehrkräfe, die einen Schüleraustausch mit Fokus auf Kultur und sprachsensiblen Lernzielen für Gruppen mit unterschiedlichen Muttersprachen vorbereiten. Die in den Handreichungen beschriebenen Aufgaben können direkt in einem mehrsprachigen und transkulturellen Schüleraustausch eingesetzt werden. Wie können Schülerinnen und Schüler mit Migrationshintergrund, mit einer Kultur und Muttersprache, welche nicht der Nationalkultur und Amtssprache entsprechen, in einem Schüleraustausch integriert und nicht ausgeschlossen werden?
Begabungsverständnis und Auffassungen zur Begabungsförderung von Lehrkräften in der Primarstufe
(2020)
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.
Gegenstand der vorliegenden Arbeit ist die Frage nach der Vertretbarkeit berufsbedingter Expositionen mit Kanzerogenen und weiterer berufsbedingter Gesundheitsrisiken. Zur Zielsetzung gehörte neben der Angabe von Kriterien für die Vertretbarkeit der berufsbedingten Gesundheitsrisiken die Ableitung von Vorschlägen für eine Weiterentwicklung des Arbeitsschutzrechtes auf der Grundlage von Prinzipien einer Ethik im Arbeitsschutz. Dazu sind die Bedingungen und Gesundheitsrisiken der Arbeitswelt, die in ein von wirtschaftlicher Rationalität geprägtes Umfeld eingebettet ist, auf mögliche Risikozumutungen untersucht und mit risikoethischen Fragestellungen in Verbindung gebracht worden. Ausgegangen worden ist, trotz des Grundrechtes der Freiheit der Berufs- und Arbeitsplatzwahl, von der Möglichkeit von Risikozumutungen in der Arbeitswelt aufgrund von Machtungleichgewichten und realen Arbeitsmarktbedingungen. Um die möglichen Gründe für das Fehlen verbindlicher Risikobegrenzungen nachvollziehen zu können ist die Objektivierbarkeit der Bewertung von Risikoexpositionen ebenso analysiert worden wie der Unterschied der Risiken der Exposition mit Kanzerogenen und von verschiedenen Unfallgeschehen. Einige risikoethische Ansätze sind hinsichtlich ihrer möglichen Hilfestellung für berufsbedingte Gesundheitsrisiken in der Arbeitswelt untersucht worden, wobei auch Unterschiede von Risikoakzeptabilität und Risikoakzeptanz betrachtet worden sind. Die Untersuchung hat zu Prinzipien einer Ethik im Arbeitsschutz geführt, die berufsbedingte Risikoexpositionen im betrieblichen Umfeld durch Erfüllung konkretisierender Kriterien vertretbar erscheinen lassen und eine Grundlage für die Weiterentwicklung rechtlicher Normen des Arbeitsschutzes darstellen können, mit denen der betriebliche Arbeitsschutz auch stärker sich selbst, bzw. den Arbeitsvertragsparteien, überlassen werden könnte.
Die vorliegende Studie wendet sich dem Themenkomplex „Bildung zur Verantwortung im Studium der Elektrotechnik im Kontext des gesellschaftlichen Diskurses zu den ökologi-schen Folgen von Technik“ zu. Ausschlaggebend für das Untersuchungsinteresse sind die massiven ökologischen Probleme, vor denen die Weltbevölkerung steht und zu deren Lö-sung Ingenieurinnen und Ingenieure durch die Entwicklung neuer Technologien beitragen sollen. Gleichzeitig zeigt die Erfahrung, dass mit technischem Fortschritt immer wieder neue Probleme verbunden sind. Aus diesem Grund hat sich in den letzten fünfzig Jahren die Technikfolgenabschätzung etabliert. Doch genügt es nach Ansicht bedeutender Tech-nikphilosophen wie beispielsweise Ropohl nicht, Überlegungen zur Verantwortung für Technikfolgen allein diesen Instituten zu überlassen.
Folgt man dem Wissenschaftstheoretiker Fleck, wird der Denkstil einer Wissenschaft im Studium weitergegeben. Es stellt sich deshalb die Frage, ob und wie Studierende der In-genieurwissenschaften, insbesondere der Elektrotechnik, darauf vorbereitet werden, in ihrem Beruf Verantwortung für Technik zu übernehmen. Eine Verantwortung, die über die Funktionsfähigkeit von Technik hinausgeht und unter der auch zukünftige Folgen von Technik berücksichtigt werden. Ein Blick in die Pädagogik, wie er hier gemacht wird, zeigt, dass der Mensch einer Bildung zur Verantwortung bedarf. Dies vor allem auch im Hinblick auf die Gesellschaft und die Welt. Doch muss sich der Mensch auch aufgefordert fühlen, für etwas verantwortlich zu sein. Es ist deshalb von Interesse, wie sich das Thema Ver-antwortung für die ökologischen Folgen von Technik in der alltagsweltlichen Kommunikati-on der Gesellschaft zeigt und wem die Verantwortung zugesprochen wird. Der Untersu-chung geht die Annahme voran, dass sich im Falle eines Anschlusses an den gesellschaft-lichen Diskurs Änderungen in den Curricula der ingenieurwissenschaftlichen Studiengänge zeigen könnten.
Die vorliegende Längsschnittstudie beobachtet über den Zeitraum von 1970 bis 2020 an-hand des Fallbeispiels der Elektrotechnik an der Hochschule Karlsruhe, ob sich während des Untersuchungszeitraums dort Fächer finden lassen, die der Bildung zur Verantwor-tung für Technikfolgen dienlich sind. Diese Beobachtung findet parallel zur Beobachtung der Kommunikation der Gesellschaft in den Massenmedien statt.
Die Analyse der Beobachtungen findet unter einem systemtheoretischen Verständnis statt. Es zeigt sich, dass von einer vorangestellten Hypothese abgegangen werden muss, dass allein das Paradigma der Ingenieurwissenschaft Elektrotechnik die Inhalte des Studi-ums bestimmt. Das Verständnis eines Ingenieurstudiums als Berufsausbildung stellt wirt-schaftliche Ansprüche in den Vordergrund. Weiterhin zeigt es sich, dass Besonderheiten in den Organisationssystemen der Hochschule ein Hindernis für eine grundlegende Re-form eines ingenieurwissenschaftlichen Studiums wie beispielsweise der Elektrotechnik darstellen. Diese Hindernisse wurden in den abschließenden Handlungsempfehlungen be-achtet. Dort werden kleine Interventionsmaßnahmen vorgeschlagen, denen auch ohne weitreichende Reformen gefolgt werden kann.
Das Ziel der vorliegenden Arbeit ist es herauszufinden, ob und inwieweit sich ehrenamtlich Tätige im Rahmen ihres Ehrenamts bei der Initiative foodsharing weiterbilden und welche Kompetenzen sie während der Durchführung des Ehrenamts erwerben. Daraus resultiert die folgende Forschungsfrage: Welche Lern- und Bildungserfahrungen machen ehrenamtlich Tätige bei ihrem Engagement in der Initiative foodsharing und welche Auswirkungen haben diese Bildungserfahrungen auf die Ehrenamtlichen?
Um die Forschungsfrage zu beantworten, wurde eine qualitative Studie anhand von Leitfadeninterviews mit ehrenamtlich Engagierten durchgeführt. Die erhobenen Daten wurden transkribiert und mithilfe der Grounded Theory analysiert. Die aus den Interviews herausgearbeiteten Bildungserfahrungen und Kompetenzen wurden zur Interpretation mit theoretischen Grundlagen, wie beispielsweise der transformatorischen Bildungstheorie nach Hans-Christoph Koller, in Relation gesetzt.
Als Forschungsergebnisse konnten zum einen die Kompetenzen, die die Ehrenamtlichen durch ihr Engagement erlangt haben, herausgearbeitet und nach Kompetenztypen sortiert werden. Zum anderen zeigte sich, dass die Bildungserfahrungen aus informellen Lernkontexten, wie der des Ehrenamts, einen nachhaltigen Einfluss auf das Leben der Engagierten haben und zu deren Erweiterung des Erfahrungshorizonts führen. Ergänzend konnte in Zusammenhang mit der transformatorischen Bildungstheorie nachgewiesen werden, dass Bildungsprozesse nicht nur durch den Einfluss von Negativität entstehen, sondern auch aus einem positiven Kontext heraus resultieren können.
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.
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.
Ziel dieser Studie ist es, Schülervorstellungen, im Elsass und in Baden-Württemberg, in Grund- und weiterführenden Schulen zum Lebenszyklus der Blütenpflanzen zu untersuchen, mögliche Einflussfaktoren aufzuzeigen und Hauptlernhindernisse zu ermitteln. Drei Elemente gliedern diese Doktorarbeit: 1) eine Vorstudie mit Hilfe von Interviews (n=49), 2) eine Kontextanalyse der naturwissenschaftlichen und im soziokulturellen Bereich liegenden Referenzen, der “zu lehrenden Curricula” anhand von Bildungsplänen und Schulbüchern, und der “unterrichteten Curricula”; 3) eine Hauptstudie anhand von Fragebögen (n=1388). Die Erhebungsinstrumente enthielten Fragen zu Schlüsselkonzepten (Samen, Blüte, Frucht) und Prozessen (Bestäubung, Befruchtung, Frucht- und Samenbildung, Verbreitung), die den Lebenszyklus der Blütenpflanzen charakterisieren. Insbesondere wurden Schüler geben, verschiedene Entwicklungsstadien einiger Pflanzen in eine Reihenfolge zu bringen und diese zu erklären. Unterschiedliche Denkmodelle konnten aus den Ergebnissen abgeleitet werden. Die Konzeptualisierung des pflanzlichen Lebenszyklus ist von der sexuellen Fortpflanzung abhängig und somit auch von Pflanzentypen (zum Beispiel Blume, im alltagssprachlichen Sinn oder Früchte tragende Bäume). Kulturelle Unterschiede konnten ebenfalls ermittelt werden.
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.