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In this book, Cathleen Heil addresses the question of how to conceptually understand children's spatial thought in the context of geometry education. She proposes that in order to help children develop their abilities to successfully grasp and manipulate the spatial relations they experience in their everyday lives, spatial thought should not only be addressed in written or tabletop settings at school. Instead, geometry education should also focus on settings involving real space, such as during reasoning with maps.In a first part of this book, she theoretically addresses the construct of spatial thought at different scales of space from a cognitive psychological point of view and shows that maps can be rich sources for spatial thinking. In a second part, she proposes how to measure children's spatial thought in a paper-and-pencil setting and map-based setting in real space. In a third, empirical part, she examines the relations between children's spatialthought in those two settings both at a manifest and latent level.

Dieser Band möchte seine Leser mit dem Autor Koch vertraut machen und enthält, neben einer Einleitung, eine Reihe von Aufsätzen zu seinen wichtigsten Arbeitsgebieten: Ätiologie, Epidemiologie und die Technik und Methodik des Labors. Dem Leser zeigt sich Koch darin als ein recht moderner Autor: Er bevorzugte die kleine Form, das „Paper“, wie man heute sagen würde. Er verstand es, auch weitreichende Erkenntnisse in klarer und anschaulicher Weise zu Papier zu bringen. Schließlich pflegte er durch Reiseberichte den Kontakt mit der Öffentlichkeit seiner Zeit.

This book presents beautiful photos of mathematical models of geometric surfaces made from a variety of materials including plaster, metal, paper, wood, and string. The construction of these models at the time (of Felix Klein and others) was not an end in itself, but was accompanied by mathematical research especially in the field of algebraic geometry. The models were used to illustrate the mathematical objects defined by abstract formulas, either as equations or parameterizations. In the second part of the book, the models are explained by experts in the field of geometry.This book is a reprint thirty years after the original publication in 1986 with a new preface by Gert-Martin Greuel. The models have a timeless appeal and a historical value.

Originaltext und ausführlicher historischer Kommentar von Uwe Hoßfeld und Lennart Olsson.Dieses Buch bietet neben den berühmten Darwin-Wallace-Papers drei weitere frühe Schriften Charles Darwins, die seine ersten Schritte zu einer umfassenden Theorie der Evolution markieren und gewissermaßen die Vorgeschichte der Origins of Species erzählen. In höchst lesbarer und informativer Weise erschließt der Kommentar von Uwe Hoßfeld und Lennart Olsson den historischen wie theoretischen Horizont der Werke. Alle erforderlichen Informationen werden in kompakter und übersichtlicher Weise gebündelt. Der Band eignet sich daher nicht nur als erste Orientierung für Theorieeinsteiger, sondern stellt auch eine ideale Grundlage für Lektürekurse an Schule und Universität dar.

In diesem Buch werden Methoden aus der Geschichte der Mathematik dargestellt, die nicht zu Standardmethoden geworden sind oder es gar bis in klassische Schulbücher geschafft haben. Diese alternativen Zugänge waren oftmals zum Zeitpunkt ihrer Entstehung aktuell und im Gespräch, haben dann aber gegenüber den heutigen Standardmethoden an Aufmerksamkeit verloren und sind schließlich in Vergessenheit geraten. Oftmals enthalten diese Methoden noch ein ungenutztes Potential: Es lohnt sich, sie weiterzuentwickeln und zu entdecken, wo genau sich ihre Grenzen befinden. Das Buch möchte insbesondere angehenden Lehrkräften einen Blick über die üblichen Lehrinhalte hinaus ermöglichen und inhaltliche Anregungen für die Arbeit mit interessierten und begabten Schülerinnen und Schülern liefern. Archimedes etwa entwickelte eine Methode zur Berechnung des Flächeninhaltes eines Parabelsegmentes, die gewissermaßen ein Stück der Integralrechnung vorwegnimmt. Archimedes'Methode entwickelte sich aber nicht zur Standardmethode, wie man sie in heutigen Lehrbüchern wiederfindet. Dort findet man stattdessen die Methoden, die von Newton und Leibnitz entworfen wurden. Dieses Buch entwickelt die Archimedische Methode weiter und zeigt ihr „Restpotential“ auf: Andere Kurven, nicht nur Parabeln, lassen sich ähnlich angreifen und es ist interessant und lehrreich zu sehen, wie weit sich Archimedes'Methode entwickeln lässt und wo sie dann letztlich an ihre Grenzen stößt.

This thesis deals with an optimization problem from the field of theoretical plasma physics. Specifically, it deals with the question of how the accelerated electrons are spatially arranged in a plasma wave generated by a laser pulse. An internal structure of this so-called witness beam is of interest for the radiation characteristics of such electron beams, in particular with regard to the coherence of the generated radiation. The resulting internal structure of the electron beam is a result of the interaction of the electrons with each other and the electric fields of the wakefield, therefore it is determined by solving a minimization problem. The thesis builds on previous results in this field and aims to find suggestions for improved algorithms to determine the minimum sought.

Ab dem Frühjahr 1854 begann der Augustinermönch Gregor Mendel (1822–1884) mit der Auswahl geeigneter Sorten der Gartenerbse (Pisum sativum) für seine Kreuzungsversuche, die er regelmäßig bis 1863 im Klostergarten in Alt-Brünn in Mähren durchführte. Die exakten Hybriden-Experimente mit dem Pflanzenmaterial sollten jene werden, die ihn zum Begründer einer ganz neuen intellektuellen Forschungsrichtung innerhalb der modernen Biologie nach 1900 machten. Das vorliegende Buch beinhaltet neben einem ausführlich kommentierten Nachdruck der klassischen Artikel von Gregor Mendel ebenso Querverweise zu Mendels Leben und Werk, zur Rezeption seiner Arbeit seit 1865, der sogenannten Wiederentdeckung nach 1900, sowie eine Darstellung der wissenschaftlichen und gesellschaftlichen Bedeutung seiner Publikation.

Dieses Open-Access-Buch präsentiert aktuelle Erkenntnisse einer Schwerpunkttagung zum Reflektieren über die Natur der Naturwissenschaften (Nature of Science). Sie erfahren weiterführende Ideen durch neue theoretische und damit innovative Forschungsansätze von Expert•innen der Didaktik der Biologie. Ergänzend finden Sie konkrete Vorschläge zur Vermittlung verschiedener Aspekte des komplexen Themenbereichs für den Unterricht und die Lehrkräftebildung. Eine unverzichtbare Lektüre, wenn Sie sich mit dem Gebiet näher auseinandersetzen wollen. Dieser Band richtet sich an Studierende des Lehramts Biologie, an Biologielehrkräfte, an Forschende der Biologiedidaktik sowie an Hochschullehrkräfte, die wiederum Lehramtsstudierende mit Schwerpunkt Biologie betreuen. Reflektieren Sie über die Natur der Naturwissenschaft Biologie und erkennen Sie die Bedeutung der Biologie in unserer dynamischen Welt. Dieses Buch ist nicht nur ein Leitfaden, sondern vor allem ein Impulsgeber für zukünftige Forschungsinitiativen.

In this book Lukas Graf studies dynamic network flows which are a model for individual car traffic in road networks. It is assumed that drivers choose their routes based on information about the current state of the network in such a way as to selfishly minimize their own arrival time at their destination. Whilst on their journey the drivers adapt their current route choices based on the changing state of the network. A dynamic flow wherein every (infinitesimally small) flow particle behaves in this way is then called an instantaneous dynamic equilibrium. After giving a mathematically precise definition of this equilibrium concept the author shows existence of those equilibrium flows, studies their computational complexity and derives bounds on their quality.

Dies ist ein Open-Access-Buch. Bei der Suche nach neuen Wirtschaftsformen richten sich viele Hoffnungen auf die Circular Economy und Bioökonomie. Beiden wird das Potenzial zugesprochen, die Natur mit ihren Ressourcen zu schützen und gleichzeitig wirtschaftliches Wachstum zu ermöglichen. Welche Vorstellungen aber wirken in ihrem Hintergrund? Bei beiden Konzepten spielen die „Kreisläufe der Natur“ eine wesentliche Rolle. In manchen Denkschulen der Circular Economy sind sie ein Vorbild, nach dem Wirtschaftsprozesse gestaltet werden sollen. In der Bioökonomie sind sie „die“ Grundlage des Wirtschaftens. Dieses „Weltbild der Circular Economy und Bioökonomie“ ist Thema des vorliegenden Buches.

Das Buch befasst sich mit der Architektur, dem Städtebau und der Stadtplanung im Freistaat Bayern aus interdisziplinärer, urbanistischer Sicht. Damit verbundene baukulturelle Partizipation kann zur Bewältigung von Krisen beitragen, wenn sowohl Akteure der Planung und Gestaltung als auch der Nutzung berücksichtigt werden. Ziel des Buches ist, den gebauten Raum Bayerns zu lesen und zu verstehen, ihn einer Kritik zu unterziehen, dabei die Erfolge nicht auszublenden, um Lösungen zu präsentieren und um schließlich Raum für die Reflexion und das Imaginieren zu'bauen'. Wenn Menschen die gebaute Umwelt lesen und verstehen, dann informiert das auch ihr Handeln, insbesondere, wenn sie partizipativ an Planungs- und Gestaltungsprozessen für die Errichtung des gebauten Raums beteiligt sind. Um diese Phänomene ihrem Kontext entsprechend zu fassen und zu deuten, schlägt das Buch den Begriff der Bavarität vor. Im Fall des Freistaats Bayern und seines ländlich-städtischen Kontinuums als Ergebnis historischer baulich-räumlicher Entwicklung, durch Tradition und Moderne konturiert, stellt Bavarität eine sozio-kulturelle Leistung dar, deren Ergebnis in der Partizipation aller Beteiligten gründet und nicht endet.

Das Buch zeigt Ihnen, wie sich Lernziele und Kompetenzen im Bereich Nachhaltigkeit ergänzen und hilft, die komplexe und vernetzte Natur der Nachhaltigkeit besser zu verstehen, und die damit verbundenen Herausforderungen zu erkennen und anzugehen. Dazu gehört auch die Vermittlung von Kenntnissen über die verschiedenen Aspekte der Nachhaltigkeit, wie z. B. ökologische, soziale und wirtschaftliche Aspekte, sowie deren Wechselwirkung miteinander. Darüber hinaus zeigt das Buch auf, wie Sie die möglichen Auswirkungen von Entscheidungen und Maßnahmen auf die Nachhaltigkeit einschätzen und bewerten können. Das Buch beschreibt die Zusammenhänge zwischen Nachhaltigkeit und Lernen. Es wird erörtert, wie Bildung und Lernen im Bereich der Nachhaltigkeit uns helfen können, die natürliche Welt und unsere Beziehung zu ihr zu verstehen und bessere Entscheidungen zu treffen, um unser Leben und die Umwelt zu verbessern. Es untersucht auch die Rolle von Technologie und Bildung im Bereich der Nachhaltigkeit und erkundet, wie Nachhaltigkeit in den Unterricht und das Lernen integriert werden kann. Schließlich enthält das Buch praktische Ratschläge zur Schaffung eines nachhaltigen Lernumfelds und zur Anwendung von Nachhaltigkeit in der Hochschulbildung und in den unteren Bildungsstufen.

Daniel Barton entwickelt auf Grundlage theoretischer Rahmenmodelle hinsichtlich emotionaler und motivationaler Faktoren von Lernprozessen ein Unterrichtsprojekt im Rahmen des Mathematikunterrichts der Sekundarstufe I. In dieser Lernumgebung produzieren Schülerinnen und Schüler der neunten Jahrgangsstufe des Gymnasiums Erklärvideos zu geometrischen Körpern. In einer umfassenden Studie untersucht der Autor den Einfluss der Lernumgebung auf emotionale und motivationale Faktoren sowie die Lernentwicklung in diesem mathematischen Themengebiet. Die Befunde weisen auf eine erhöhtes intrinsische Motivation innerhalb dieser Lernumgebung sowie positive Auswirkungen auf das emotionale Erleben im Mathematikunterricht hin.Dies ist ein Open-Access-Buch.

Die Forschung zum Pädagogischen Argumentieren untersucht, wie Lehrpersonen ihr Wissen nutzen, um zu produktiven Unterrichtshandlungen zu kommen. Es wird insbesondere angenommen, dass fachliches und fachdidaktisches Wissen relevant ist, um Vor- und Nachteile alternativer Unterrichtshandlungen in typischen Anforderungssituationen zu analysieren und so zu professionellen Entscheidungen zu gelangen. In der vorliegenden Arbeit wird die Nutzung des mathematikbezogenen fachlichen und fachdidaktischen Wissens von angehenden Mathematiklehrpersonen (Novizen) und qualifizierten Mathematiklehrpersonen (Experten) verglichen. Die dazu durchgeführten Studien liefern empirische Belege dafür, dass sich Expertise von Mathematiklehrpersonen auch in der Fähigkeit zeigt, verschiedene fachliche und fachdidaktische Argumente flexibel auf potentielle Unterrichtshandlungen beziehen zu können. Das fachliche und fachdidaktische Wissen entfaltet demnach seine Wirkung für die Unterrichtspraxis insbesondere dann, wenn dieses in Form von fachlichen und fachdidaktischen Argumenten integrativ auf Unterrichtshandlungen bezogen werden kann.

In der Diskussion über Sprache in Bildungskontexten geht man davon aus, dass diese sogenannte „Bildungssprache“ durch verschiedene grammatische und lexikalische Merkmale charakterisiert wird. Häufig wird außerdem angenommen, dass diese Merkmale für Schüler/-innen – unter anderem und insbesondere solchen, die Deutsch als Zweitsprache erlernen – schwierig und damit eine Hürde für erfolgreiches fachliches Lernen sein könnten. Der Band widmet sich in einer Reihe von Einzelstudien möglichen Zugängen zur empirischen Überprüfung dieser Annahmen.

​Die Entwicklung von Flexibilität beim Rechnen gilt seit vielen Jahren als zentrales Ziel des Arithmetikunterrichts der Grundschule. Dennoch belegen die Ergebnisse empirischer Studien zu Vorgehensweisen von Kindern, dass viele Schüler•innen einen Hauptrechenweg bevorzugen und selten flexibel agieren. Flexibilität scheint sich also nicht automatisch zu entwickeln, sondern muss gezielt gefördert werden. Aufbauend auf Ergebnissen anderer Studien wurde für die vorliegende Untersuchung eine Unterrichtskonzeption zur kontinuierlichen Förderung von Flexibilität vom ersten bis zum vierten Schuljahr entwickelt und umgesetzt. Im Rahmen dieser längsschnittlichen Studie wurden die Vorgehensweisen der Schüler•innen beim Addieren und Subtrahieren sieben Mal im Projektzeitraum in leitfadengestützten Einzelinterviews erfasst, um anhand qualitativer Inhaltsanalyse mit darauf folgender Fallkontrastierung und Typenbildung charakteristische Entwicklungen im Grundschulverlauf rekonstruieren zu können. Alszentrales Ergebnis wird eine Typologie zur Einordnung der Vorgehensweisen beim Lösen von Additions- und Subtraktionsaufgaben vorgestellt, anhand derer Fort- und Rückschritte im Entwicklungsverlauf dokumentiert werden können.

Diagnostische Kompetenz ist eine der zentralen Kompetenzen von Lehrkräften. Diese Kompetenz hängt von der jeweiligen diagnostischen Situation ab. Das Analysieren von reichhaltigen Schüler•innendokumenten, wie sie zum Beispiel bei der Bearbeitung offener Lernangebote entstehen, wurde als diagnostische Situation bisher kaum betrachtet. Das vorliegende Buch widmet sich daher der Operationalisierung und Förderung diagnostischer Kompetenz bezüglich der Analyse von Schüler•innendokumenten zu offenen Lernangeboten der Arithmetik. Dazu wird eine Operationalisierung der diagnostischen Kompetenz und insbesondere des diagnostichen Denkens als Synthese bisheriger Forschung vorgeschlagen. Die Operationalisierung stützt sich auf die Adaption epistemischer Aktivitäten und einen adaptierten Prozess des Anpassens und Vergleichens. Weiter werden zwei empirische Studien vorgestellt, die die Wirksamkeit verschiedener Interventionen zur Förderung diagnostischer Kompetenz nachweisen können.

Das vorliegende Buch hat zum Ziel, das Verallgemeinern der distributiven Zusammenhänge aus zwei Perspektiven zu beleuchten. Einerseits wird gezeigt, wie Kinder im kognitiven Prozess des Verallgemeinerns unterschiedliche Darstellungen (Sprache, Anschauungsmittel, numerische Symbole) als Referenzkontexte heranziehen. Andererseits wird dargestellt, wie Lernende die Darstellungen als Ressourcen zum Kommunizieren einer Verallgemeinerung gebrauchen. Um diesem Forschungsinteresse nachzugehen, wurden Drittklässler•innen in klinischen Einzelinterviews aufgefordert, Multiplikationsaufgaben des kleinen Einmalseins zu verknüpfen. Zur Auswertung der Daten wurde auf eine sozial-interaktionistische und epistemologische Perspektive zurückgegriffen.

Die Entwicklung pflanzlicher Lebensmittelalternativen ist eines der am schnellsten fortschreitenden Gebiete in unserem modernen Ernährungssystem. Viele Verbraucher•innen reduzieren den Konsum von tierischen Lebensmitteln und greifen vermehrt zu pflanzlichen Alternativen. Die Lebensmittelindustrie greift dieses Konsummuster auf und bietet zunehmend innovative pflanzliche Alternativprodukte an. Die Entwicklung und Herstellung dieser alternativen Lebensmittel geht jedoch mit großen Herausforderungen einher, da viele tierische Lebensmittel aus sehr komplexen Strukturen mit hochfunktionellen Inhaltsstoffen bestehen. Eine wissenschaftliche Herangehensweise ist daher eine wesentliche Voraussetzung, um pflanzliche Lebensmittelalternativen mit einer hohen Verbraucherakzeptanz und hohem Nährwert zu entwickeln.Dieses Fachbuch beschreibt die Wissenschaft und Technologie von pflanzlichen Lebensmittelalternativen. Leser•innen erhalten einen Überblick über die verwendeten Zutaten und Verarbeitungsprozesse sowie über die wichtigsten Ernährungs- und Qualitätsmerkmale spezifischer pflanzlicher Lebensmittelkategorien wie Alternativen zu Milch und Milchprodukten, Eiern und Eiprodukten sowie Fleisch und Meeresfrüchten. Fachkräfte mit Bezug zur Lebensmitteltechnologie können dieses grundlegende Wissen nutzen, um die nächste Generation gesünderer und nachhaltigerer pflanzlicher Lebensmittelalternativen herzustellen.

Dieses Open Access Buch vermittelt fundierte Grundlagen und praxisorientierte Anleitungen für die genaue Kartierung von Ackerflächen auf der Grundlage von Bodenparametern wie Textur, pH-Wert und Humusgehalt. Es werden die gegenwärtig bestgeeigneten Kartierungsverfahren beschrieben. Von der Bereinigung der Bodensensordaten bis hin zur Erstellung von Streukarten und der Auswahl des optimalen Kalkdüngers wird jeder Schritt des Prozesses detailliert erklärt. Sämtliche Funktionen und Algorithmen zum Buch sind als “R”-Skripte via Download verfügbar. Mit Hilfe von Beispieldaten und einem Tutorial kann die Prozesskette zur Streukartenerstellung mit der freien Softwareumgebung “R” als Einstieg in mathematische Methoden des Precision Farming, u.a. räumliche Statistik und Entscheidungsunterstützungsalgorithmen, nachvollzogen werden. Darüber hinaus bietet dieses Buch praktische Einblicke in die landwirtschaftliche Praxis, indem es die Bedeutung präziser Bodentexturkarten für eine effiziente Grunddüngung erläutert. Anhand von anschaulichen Praxisbeispielen werden die Auswirkungen ungenauer Bodeninformationen auf die Nährstoffversorgung des Bodens und die Umwelt verdeutlicht. Mit seinem ganzheitlichen Ansatz liefert dieses Buch nicht nur praktische Anleitungen, sondern auch wertvolles Hintergrundwissen zu Fachthemen wie Bodenacidität, Kalkdüngestoffen und Kartierungsmethoden. Es ist ein idealer Begleiter für Landwirt•innen, Berater•innen und Wissenschaftler•innen, die ihre landwirtschaftlichen Praktiken optimieren und ihre Erträge steigern möchten.

Sports technological tools and innovations are gaining increasing significance in amateur, elite, and health-related sports. Sports technology refers to the application of scientific and technical principles, along with innovative technologies, to enhance athletic performance, increase safety, and consequently optimize the overall sporting experience. This involves the design, development, and utilization of equipment, devices, systems, and software specifically tailored for athletic purposes.This textbook aims to encompass the broad diversity of sports technology by featuring contributions from over 30 authors within their respective specialized fields, summarizing the latest insights concisely. The work is structured into five main sections: Data Acquisition Systems, Sports Equipment and Materials, Diagnostics, Evaluation and Communication, and Selected Fields of Application. Students with a connection to sports science gain a comprehensive understanding of sports technology supported by a carefully designed concept that facilitates easy delivery of learning content. Digital learning cards (SN Flashcards) reinforce the learning effect and ensure optimal exam preparation. For advanced learners, in-depth discussions on topics such as tracking data, digital training assistants, sports floor characteristics, virtual reality in sports, smartphone apps, and diagnostic tools offer additional value.

Das Verstehen der Realsituation in Modellierungsaufgaben ist eine notwendige Bedingung für einen korrekten Lösungsprozess. Eine Determinante des Textverstehens ist das Leseziel. Durch dieses kann die Aufmerksamkeit beim Lesen und Verstehen eines Textes auf lesezielrelevante Informationen gerichtet werden. Das Leseziel sollte sich konkretisieren lassen, indem die zu einer Modellierungsaufgabe zugehörige Fragestellung dem Aufgabentext vorangestellt wird. Frühere Studien zeigen, dass die Spezifizierung des Leseziels über die Voranstellung von Fragestellungen vor den Text positive Effekte auf das Leseverhalten, das Textverstehen und die Effizienz dabei induzieren kann. In zwei Studien mit Lernenden der gymnasialen Oberstufe und aus Erweiterungskursen der Realschule wurde überprüft, inwiefern diese Ergebnisse sich auf Modellierungsaufgaben übertragen lassen. In Studie 1 (N = 192) wurde der Einfluss der Position der Fragestellung auf die Lese- und Bearbeitungsdauer, das Textverstehen unddas Mathematisieren bei Modellierungsaufgaben untersucht. In Studie 2 (N = 75) wurde zudem überprüft, inwiefern die Position der Fragestellung das Leseverhalten und die Aufmerksamkeitsallokation auf (ir-)relevante Informationen in den verschiedenen Phasen des Leseprozesses beeinflusst.

Das Open-Access-Buch bietet ein Entscheidungshilfesystem für die Beheizung/Kühlung von Stadtteilen durch oberflächennahe geothermische Ressourcen.Die Energieversorgung von Stadtquartieren spielt eine Schlüsselrolle bei der Erreichung der Klimaschutzziele. In diesem Zusammenhang bietet der geologische Raum ein grundlastfähiges Wärmepotenzial für die städtische Wärmeenergieversorgung. Der optimierte Betrieb von Wärmepumpensystemen ist entscheidend für einen niedrigen Primärenergieverbrauch sowie eine effiziente und nachhaltige Nutzung der geothermischen Ressourcen. Die derzeitige Auslegungspraxis für geothermische Großanlagen basiert im Wesentlichen auf den gleichen Bedingungen, die für Einzelanlagen geschaffen wurden. Gefragt sind jedoch Quartierslösungen, die eine optimierte Anlagendimensionierung ermöglichen. EASyQuart entwickelt ein standortbezogenes Entscheidungshilfesystem für die Beheizung/Kühlung von Stadtquartieren unter Nutzung oberflächennaher geothermischer Ressourcen. Die Projektergebnisse umfassen Arbeitsabläufe, Bewertungskriterien und wissenschaftliche Instrumente, die helfen sollen, eine wirtschaftlich ungünstige Systemdimensionierung zu vermeiden. Auf Basis der Ergebnisse sollen Auslegungsverfahren und regulatorische Rahmenbedingungen flexibilisiert werden.

This book develops a framework to analyze algorithmic aspects of discrete choice models in convex optimization. The central aspect is to derive new prox-functions from discrete choice surplus functions, which are then incorporated into convex optimization schemes. The book provides further economic applications of discrete choice prox-functions within the context of convex optimization such as network manipulation based on alternating minimization and dynamic pricing for online marketplaces.

Innerhalb der Forschung zur professionellen Kompetenz von Lehrkräften kommen vermehrt videobasierte Kompetenzmessungen zum Einsatz. Durch die Kombination von Videomaterial unterrichtlicher Praxis mit spezifischen Testfragen sollen Rückschlüsse auf handlungsnahe Kompetenzen bzw. sogenannte situationsspezifische Fähigkeiten von Lehrkräften ermöglicht werden. Auf Basis von zwei Literaturreviews untersucht die vorliegende Arbeit die Konzeption und Erfassung situationsspezifischer Fähigkeiten am Beispiel des Konstrukts'Teacher Noticing', welches in der mathematikdidaktischen Forschung besonders verbreitet ist, und gibt einen umfassenden Überblick zu vorliegenden Testinstrumenten, die auf dieses Konstrukt abzielen. Insbesondere wird diskutiert, inwieweit unterschiedliche Messansätze zu vergleichbaren Ergebnissen führen und welche Konsequenzen sich aus der Heterogenität der Messansätze für den wissenschaftlichen Diskurs ergeben. Anhand zweier empirischer Arbeiten wird weiterführend geprüft, inwieweit anspruchsvolle videobasierte Kompetenzmessungen bereits mit Lehramtsstudierenden einsetzbar sind und Rückschlüsse auf deren Kompetenzentwicklung zulassen. Die Ergebnisse stützen dabei grundsätzlich die Einsetzbarkeit in der universitären Phase der Lehrkräfteausbildung, wobei sich nur geringe Zusammenhänge zu den Lerngelegenheiten innerhalb dieses Ausbildungsabschnitts zeigen.

This book is an up-to-date synopsis of aquatic dance flies (Clinocerinae and Hemerodromiinae), insects that have been studied for more than 200 years in Europe. Its publication comes about 80 years since the last summary report and follows a period when new scientific methods were applied to long-standing unresolved taxonomical, systematic problems. In a period of environmental change, it also provides information for habitat conservation.The inclusion of data for larvae, pupae and adults is aimed not only at professional scientists, but will be of interest to amateur researchers. The work provides comprehensive information on the morphology, ecology, behavior, flight period and geographical distribution of individual species. Keys for males of all species together with drawings of terminalia are given, although females must still be associated with active males. Keys to larvae and pupae are provided wherever possible. Drawings and photographs of wings andmale terminalia are supplemented by photographs of larvae, pupae and adults of characteristic, widespread European species in their natural environment. The book covers the Central European Fauna and includes a few additional species from North Europe and Great Britain. Further, at the end of the presentation of every genus, all species described to date from all over Europe are listed so that people working in other European countries and even adjacent areas may get quick access to relevant information for their research and species identification. This is necessary because environmental change will affect distribution and abundance of genera and species restricted either to high-altitude mountains or to drying-up of streams and rivers.

Die Qualität eines Unterrichts, der sich an den individuellen Voraussetzungen der Schulkinder orientiert, hängt maßgeblich mit der diagnostischen Kompetenz der Lehrkraft zusammen. Folglich ist die Entwicklung dieser eine grundlegende Aufgabe aller drei Phasen der Lehrkräftebildung. In der vorliegenden Studie wird das Praxissemester als struktureller Bestandteil der ersten Phase der Lehramtsausbildung fokussiert und die Wirkung auf die Entwicklung mathematikspezifischer diagnostischer Kompetenz untersucht. Den Kern der als mixed-method angelegten längsschnittlichen Evaluation stellen vier Videovignetten dar, zu denen die Studierenden aus dem Grundschullehramt in einer Online-Umfrage mit offenen Antwortformaten aufgefordert wurden, die Lösungswege von Kindern zur Addition und Subtraktion fachlich angemessen zu analysieren. Die Ergebnisse bestätigen einerseits die geringe Effektivität vor allem der schulischen Praxisphase. Anderseits werden auf Basis der vorliegenden Daten relevante Bedingungsfaktoren herausgearbeitet und Verbesserungsmöglichkeiten für die universitäre und schulische Phase des Praxissemesters diskutiert.

Dieses Buch gibt einen umfassenden Überblick über die jüngsten Entwicklungen bei industriellen Anwendungen, Verarbeitungstechniken und Modifikationen von Polymeren aus marinen Quellen. Es führt den Leser systematisch in die Biomaterialien Chitin, Kollagen, Alginate, Cellulose und Polyester ein und stellt eine Verbindung zwischen ihrer industriellen Bedeutung und ihren Auswirkungen auf die Umwelt her. Das Buch verdeutlicht die Auswirkungen der industriellen Nutzung des aquatischen Systems für organische und anorganische Stoffe auf die Umwelt und vertieft das Verständnis der industriellen und wirtschaftlichen Bedeutung aquatischer Biopolymere. Darüber hinaus geht es um die Frage, wie die Erhaltung des aquatischen Lebens und das industrielle und wirtschaftliche Interesse an der Entwicklung biologisch abbaubarer Alternativen für Kunststoffe in Einklang gebracht werden können. Das Buch richtet sich daher an Wissenschaftler:innen aus den Bereichen Chemie, Material- und Polymerwissenschaften sowie Ingenieurwesen.

As a reader of this book you will become familiar with current, up-to-date comprehensive knowledge about all classes of eukaryotic algae, the cyanobacteria, and symbiotic interactions of algae and cyanobacteria with other organisms. For example, the lichens are symbiotic consortia and a prominent example of a particularly successful ‘evolution by cooperation'. We expand even to the beginnings of terrestrial plant life and the bryophytes, which are gradually transmitting to the vascular plants. We collectively call this enormous phylogenetic wealth of photoautotrophic organisms the ‘new cryptogams', abandoning the traditional definition of cryptogams. The new cryptogams are all those autotrophic organisms that share being hydro-passive, meaning that they are unable of controlling water uptake or release, in contrast to vascular plants. While being basal of and phylogenetically much more diverse than the vascular plants, the new cryptogams are ecologically highly relevant in all ecosystems of our Planet. They are responsible for more than half of the Earth's annual oxygen production.

Aus Perspektive der Mathematikdidaktik stellt das Stellenwertsystem im Lernprozess häufig eine Hürde dar, der möglichst frühzeitig begegnet werden sollte. Gleichzeitig scheint eine Hörschädigung den mathematischen Lernprozess negativ zu beeinflussen. Im Rahmen dieser Forschungsarbeit werden zum einen Design-Prinzipien sowie ein Lehr-Lernarrangement zum Zehnerübergang entwickelt, die eine Möglichkeit der frühzeitigen Anbahnung eines Stellenwertverständnisses (speziell mit Blick auf den Förderschwerpunkt Hören und Kommunikation) darstellen. Hierbei wird bewusst eine von gängigen Erarbeitungen abweichende Übergänge fokussierende Herangehensweise gewählt, die jedoch als Ergänzung zu verstehen ist und zudem im Hinblick auf den weiteren Verlauf der Lehr- und Lernprozesse anschlussfähig ist. Zum anderen werden lokale Theorien zu Lehr- und Lernprozessen am Zehnerübergang generiert. Somit bietet die Arbeit erste Einsichten zu möglichen Hürden sowie Anhaltspunkte für Hilfestellungen und Strategien zum Umgang mit Herausforderungen, insbesondere im Kontext des Förderschwerpunkts Hören und Kommunikation.

Der Umgang mit einem vielfältigen Heterogenitätsspektrum stellt im Mathematikunterricht verschiedener Schulformen eine zentrale Anforderung dar. Im vorliegenden Sammelband, der anlässlich des 60. Geburtstages von Petra Scherer entstanden ist, wird diese Thematik fachdidaktisch aus unterschiedlichen Perspektiven bearbeitet, indem Konzepte und Beispiele aus verschiedenen Projekten mit Fokus auf Grund- und Förderschule zur Realisierung von inklusivem Lehren und Lernen betrachtet werden. Einige Beiträge beleuchten die Entwicklung und Erforschung von Lernumgebungen, in denen die individuellen Voraussetzungen und Lernwege der Lernenden Berücksichtigung finden. Dabei können auch digitale Medien das gemeinsame Lernen unterstützen. Ein inklusionssensibler Mathematikunterricht setzt ein adäquates Diagnostizieren und Fördern durch die Lehrkräfte voraus, welche einer entsprechenden Professionalisierung bedürfen. Diese Aspekte werden in weiteren Beiträgen ebenso in der Verknüpfung von wissenschaftlicher und unterrichtspraktischer Perspektive auf die Entwicklung und Erforschung von Mathematikunterricht entfaltet.

In light of increasing demands on teachers and the need to develop teaching-related competences, this book examines the situation-specific skill of teacher noticing in pre-service and in-service secondary mathematics teachers. A video-based test instrument is used to measure teachers'noticing skills in perception, interpretation, and decision-making from both general and mathematics pedagogical perspectives. The aim is to understand the structure and characteristics of teacher noticing across different groups, as well as the influences of teaching experience and opportunities to learn. Three quantitative studies are conducted: two cross-sectional studies with 457 participants, including master's students, early career teachers, and experienced teachers, and one longitudinal study with 175 master's students. The results support the conceptualization of teacher noticing as comprising three facets. They also reveal positive influences of teaching experience on the development of teacher noticing, with in-service teachers outperforming master's students. However, experienced teachers perform similarly to early career teachers in general and worse in certain areas, suggesting saturation or forgetting effects. The longitudinal study finds that interpretation skills facilitate the development of perception and decision-making, emphasizing the knowledge-based nature of teacher noticing.

Dieser Band gibt einen Überblick über die Anwendungen der metallorganischen Chemie in der Prozesschemie, die für die aktuellen Themen der synthetischen Chemie relevant sind. Der Band beginnt mit einer Einleitung über die historische Entwicklung der Organometallchemie in der Prozesschemie, gefolgt von Kapiteln, die sich mit den Entwicklungen der letzten fünf Jahre bei verschiedenen metallorganischen Reaktionstypen befassen, wie dem anspruchsvollen Kreuzkupplungsprozess, der Konstruktion von 3.1. 0-Fahrrädern, Druck- und Transfer-Hydrierungen von historisch anspruchsvollen Verbindungen wie Estern, der Nutzung von Kohlendioxid für die Herstellung organischer Verbindungen im Durchflussverfahren, der Arzneimittel-Synthese und der Metalldetektion und -reinigung in den fertigen APIs Ein Kapitel von Colacot et.al. ist der Verfahrensentwicklung und dem strukturellen Grundverständnis von metallorganischen Katalysatoren gewidmet, wobei der Schwerpunkt auf LnPd(0)-Katalysatoren liegt Das Buch enthält ein Kapitel über die Verwendung von Wasser als Lösungsmittel für organometallische Prozesse, das in Zusammenarbeit zwischen Wissenschaft und Industrie durchgeführt wurde.

Im Fokus der Arbeit steht der Übergang von der Schule zur Hochschule, explizit die Überzeugungen der Studierenden zum Zusammenhang zwischen Schulmathematik und Hochschulmathematik sowie die Überzeugungen der Studierenden zur Relevanz der Hochschulmathematik für die zukünftige Lehrtätigkeit. Neben einer theoretisch fundierten Begriffsbildung rund um die Problematik der doppelten Diskontinuität basieren die Erkenntnisse der Studie auf quantitativen Daten, die mittels Fragebogen zu Beginn des Studiums und zum Ende des ersten Semesters an drei deutschen Universitäten erhoben wurden. Übergeordnetes Ziel ist es herauszuarbeiten, mit welchen Kontinuitätsüberzeugungen Grundschullehramtsstudierende ins Studium starten und welchen Einfluss das erste Semester auf diese Überzeugungen hat. Die Daten zeigen, dass die Problematik der doppelten Diskontinuität im Grundschullehramtsstudium aktuell ist und auch schon zu Studienbeginn von der Universität abhängen könnte, an der studiert wird. Zudem zeigt die Studie vielfältige Ergebnisse zu bestimmten Überzeugungen, zu denen auch Wechselwirkungen zwischen Überzeugungen und Studium analysiert werden.

Dieses Buch befasst sich mit den Herausforderungen bei der Entwicklung einer Point-of-Care-Testplattform. Das Buch beschreibt Assays auf Basis gedruckter Chips (Lab-on-a-Chip, Lab-on-a-PCB) für den schnellen, kostengünstigen Nachweis von Biomarkern in realen Proben. Die größten Herausforderungen bei Point-of-Care-Tests sind die Implementierung komplexer Analysemethoden in kostengünstige Technologien. Dies gilt insbesondere für Länder mit einer weniger entwickelten Gesundheitsinfrastruktur. Waschfreie, Lab-on-Chip- und Lab-on-PCB-Techniken sind sehr einfach und innovativ für die Entwicklung von Point-of-Care-Geräten. Mit der Redox-Cycling-Technologie können mehrere interessante Targets gleichzeitig auf einem gedruckten Chip nachgewiesen werden. Die vorgeschlagenen Bereiche sind von Natur aus disziplinübergreifend und vereinen Fachwissen aus den Bereichen Biosensorik, Elektrochemie, Elektronik und Elektrotechnik, Gesundheitswesen und Fertigung. Dieses Buch befasst sich mit den jüngsten Fortschritten und verschiedenen Forschungsfragen im Bereich der Nanobiotechnologie-gestützten Biosensorik und sucht nach theoretischen, methodischen, etablierten und validierten empirischen Arbeiten, die sich mit diesen verschiedenen Themen befassen.

Actinomycetes are a group of Gram-positive bacteria of which many representatives are prominent for being prolific producers of bioactive natural products including antibiotics, fungicides, antitumor agents, or immunosuppressants. SARP transcriptional regulators are widely distributed among actinomycetes, especially in streptomycetes and are known to activate antibiotic biosynthesis. The set of genes responsible for the production of natural products, including pathway specific transcriptional regulators such as SARPs, are typically located in contiguous regions of the genome known as'biosynthetic gene clusters'(BGCs). In this book, Oona Rössler reports on the activation of antibiotic BGCs in selected actinomycetes strains upon heterologous expression of the SARP-type regulator PapR2 from Streptomyces pristinaespiralis. Applying a bioinformatic screening for the abundance of SARP genes and SARP consensus sequences as part of BGCs, the author has selected actinomycetes candidate strains from the DSMZ strain collection for heterologous SARP expression. It is shown that overexpression of papR2 increased the production of predominantly unknown antimicrobial compounds in more than half of the selected actinomycetes strains, as observed by bioassays against different microbial test strains including bacteria and fungi.

Fachübergreifender und fächerverbindender Unterricht in den MINT-Fächern (Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften & Technik) werden seit Langem in Forschung und Bildungspolitik gefordert, aber selten in der unterrichtlichen Praxis umgesetzt. Um einen solchen Unterricht in der Schule zu fördern, ist es wichtig, die aus den MINT-Fachdidaktiken heraus gemeinsam entwickelten Konzepte zugänglich zu machen und Inhaltsfelder mehrperspektivisch zu erschließen.Der vorliegende Band stellt unterschiedliche interdisziplinäre Vorhaben aus den Bereichen Bildungsforschung, Lehrer•innenbildung und Unterrichtsentwicklung mit einem Fokus auf Mathematik vor.

Dieses Buch versucht, die schrittweise Entwicklung der wichtigsten Forschungsinstitute zur Zahlentheorie in Südindien, Punjab, Mumbai, Bengalen und Bihar zu beschreiben, einschließlich der Gründung des Tata Institute of Fundamental Research (TIFR) in Mumbai, einem bahnbrechenden Ereignis in der Geschichte der Zahlentheorie-Forschung in Indien. Die Forschung zur Zahlentheorie in Indien begann in der modernen Zeit mit dem Auftreten des ikonischen Genies Srinivasa Ramanujan, das Mathematiker auf der ganzen Welt inspirierte. Das Buch diskutiert die nationale und internationale Wirkung der Forschung indischer Zahlentheoretiker und enthält eine sorgfältig zusammengestellte, umfassende Bibliographie bedeutender indischer Zahlentheoretiker des 20. Jahrhunderts. Es ist wichtig für die historische Dokumentation und eine wertvolle Ressource für Forscher auf diesem Gebiet. Das Buch diskutiert auch kurz die Bedeutung der Zahlentheorie in der modernen Mathematik, einschließlich Anwendungen der Ergebnisse indigener Zahlentheoretiker in praktischen Bereichen. Da das Buch aus der Perspektive der Wissenschaftsgeschichte geschrieben ist, wurden technische Fachbegriffe und mathematische Ausdrücke so weit wie möglich vermieden.Die Übersetzung wurde mit Hilfe von künstlicher Intelligenz durchgeführt. Eine anschließende menschliche Überarbeitung erfolgte vor allem in Bezug auf den Inhalt.

Maximilian Klein analyses nested Monte Carlo simulations for the approximation of conditional expected values. Thereby, the book deals with two general risk functional classes for conditional expected values, on the one hand the class of moment-based estimators (notable examples are the probability of a large loss or the lower partial moments) and on the other hand the class of quantile-based estimators. For both functional classes, the almost sure convergence of the respective estimator is proven and the underlying convergence speed is quantified. In particular, the class of quantile-based estimators has important practical consequences especially for life insurance companies since the Value-at-Risk falls into this class and thus covers the solvency capital requirement problem. Furthermore, a novel non parametric confidence interval method for quantiles is presented which takes the additional noise of the inner simulation into account.

In den aktuellen Diskursen um die Transformation des Ernährungssystems sind Werte omnipräsent. Jedoch werden sie dabei nicht immer ausdrücklich kenntlich gemacht. Häufig kommt es zu Be- und Abwertungen von Handlungen und Denkweisen, teils unter Heranziehung dichotomer Ernährungsnormen. Doch die Transformation bedingt einen konsensuell getragenen Wertewandel, der u. a. über Empathie und Mäßigung Lösungswege ebnet und das Wohlergehen aller adressiert. Dafür sind objektive Beobachtungen ohne normative Direktiven notwendig. Die Intention des vorliegenden Textes war daher die Auseinandersetzung mit verschiedenen Konzeptionen von Werten unterschiedlicher Disziplinen, um Reichweiten und Grenzen verschiedener Auffassungen im Ernährungskontext zu erörtern. Zur Information: Dies ist ein Open-Access-Buch.

In this book, the author provides a deep study into multiscale and multiphysics modeling of nuclear facilities, underscoring the critical role of uncertainty quantification and sensitivity analysis to ensure the confidence in the numerical results and to identify the system characteristics. Through an in-depth study of the liquid metal cooling system from the TALL-3D loop to the SMDFR core, the research highlights the natural circulation instability, strong coupling effects, perturbation tolerance, and system stability. The culmination of the research is the formulation of an optimized uncertainty-based control scheme, demonstrating its versatility beyond the nuclear domain to other energy sectors. This groundbreaking work not only advances the comprehension and utilization of coupling schemes and uncertainty methodologies in nuclear system modeling but also adeptly bridges the theoretical constructs with tangible application, positioning itself as an indispensable resource for design, safety analysis, and advanced numerical modeling in the broader energy sector.

Die Forschungsarbeit beschäftigt sich mit digitalen Schulbüchern für die Mathematik der Sekundarstufe 1 und arbeitet eine Begriffsklärung zum Werkzeug „digitales (Mathematik-)Schulbuch“ heraus, fokussiert eine Strukturanalyse (deutschsprachiger) digitaler Mathematikschulbücher und erforscht die Nutzung dieses Lerngegestandes von Schülerinnen und Schülern.

Die vorliegende Arbeit stellt die Konzeption und Evaluation des Lehr-Lern-Laborseminars MiRA-digital zum mathematischen Modellieren mit digitalen Werkzeugen dar. MiRA-digital wird als fachdidaktisches Seminar im Rahmen der ersten Phase der Lehrkräftebildung an der Universität Münster angeboten. Das Seminar zeichnet sich durch eine Theorie-Praxis-Verzahnung sowie komplexitätsreduzierte Rahmenbedingungen aus und zielt darauf ab, Mathematiklehramtsstudierende bereichsspezifisch (d.h. für den Unterrichtsbereich des mathematischen Modellierens mit digitalen Werkzeugen) zu professionalisieren. Die Evaluation des Seminars bezieht sich auf die Wirksamkeit dieser Professionalisierung und erfolgt mittels einer quantitativen quasi-experimentellen Interventionsstudie im Prä-Post-Design. Mit Fokus auf das bereichsspezifische Aufgabenwissen und das bereichsspezifische adaptive Interventionswissen wurden Daten von N = 165 Studierenden über vier Semester erhoben und kumulativ ausgewertet. Die Ergebnisse zeigen, dass die Entwicklung der beiden bereichsspezifischen Wissensarten positiv und signifikant durch die Teilnahme am Seminar MiRA-digital beeinflusst wird. In einem Lehr-Lern-Laborseminar zum mathematischen Modellieren ohne digitale Werkzeuge und einer Kontrollgruppe konnte hingegen keine umfassende signifikante Entwicklung dieser Wissensarten festgestellt werden. Damit wird die Wirksamkeit des Lehr-Lern-Laborseminars MiRA-digital bestätigt.

Dieses Buch bietet einen Überblick über die neuesten Implementierungen von Quanten-Zufallszahlengeneratoren (QRNGs) und untersucht insbesondere deren Beziehung zu klassischen statistischen Zufallsmodellen und numerischen Techniken zur Berechnung von Zufallszahlen. Der Leser - der idealerweise einen Hintergrund in klassischer Statistik, Informatik oder Kryptographie hat - wird Schritt für Schritt in die Welt der Quantenbits eingeführt, und es werden explizite Beziehungen zwischen QRNGs und ihren klassischen Gegenstücken aufgezeigt. Die Erzeugung von Zufallszahlen ist eine wichtige Säule der Kryptographie. Die Nutzung des Zufalls, der Quantenphänomenen innewohnt, ist ein sich rasch entwickelnder Zweig der Quantenkryptografie mit unzähligen Anwendungen für die Zukunft. Der Wert der Quantenzufälligkeit für kryptografische Zwecke wird empirisch durch statistische Auswertungen der Leistung von QRNGs im Vergleich zu klassischen Techniken zur Erzeugung echter und pseudozufälliger Zahlen nachgewiesen. Das Buch bietet dann einen Überblick über die technischen Implementierungen von QRNGs, bevor eine abschließende Diskussion über die wichtigsten Errungenschaften und verbleibenden Hindernisse auf diesem Gebiet die Berichterstattung abrundet und gleichzeitig die Tür für zukünftige Forschungsrichtungen öffnet.

Dieses Buch bietet eine umfassende Darstellung der Geschichte der indischen Mathematiker und Statistiker und deckt viele fehlende Teile der wissenschaftlichen Darstellung der mathematischen und statistischen Forschung in Bengalen (heute Westbengalen), Indien, im 19. und 20. Jahrhundert ab. Dieses Buch gibt einen kurzen historischen Überblick über die Einrichtung der ersten beiden Abteilungen an einer indischen Universität, in denen Lehre und Forschung für Graduierte eingeführt wurden. Dies war eine einzigartige Auszeichnung für die 1857 gegründete Universität von Kalkutta. Auch die Gründung des weltberühmten Indischen Statistischen Instituts (ISI) in Kalkutta wird kurz beschrieben. Leben und Werk der 16 Pioniere der mathematischen Wissenschaft, die an oben genannten Institutionen und dem ersten indische Institut für Technologie (IIT) in Indien wirkten, werden in klarer Sprache dargestellt. Einige herausragende Gelehrte, die am ISI ausgebildet wurden, Indien aber dauerhaft verließen, werden in einem eigenen Kapitel kurz vorgestellt. Dieses Buch schließt eine seit langem bestehende Lücke in der Geschichte der modernen indischen Mathematik, was das Buch für Forscher in der Geschichte der Wissenschaft und der Mathematik sehr nützlich machen wird. Das Buch ist in sehr klarer Sprache geschrieben, mit wenig mathematischem oder statistischem Jargon, was es auch für allgemeine Leser mit Interesse an Wissenschaftsgeschichte, selbst mit nicht-mathematischem, nicht-statistischem Hintergrund, sehr lesbar macht. Dieses Buch ist eine klare Darstellung des Kampfes und des Erfolges der Forscher in den mathematischen Wissenschaften in Bengalen (einem wichtigen Teil des kolonialen Indiens), die vor der internationalen Gemeinschaft der mathematischen Wissenschaftler enthüllt wird. Echte Kenner werden den Wert des Buches zu schätzen wissen, da es viele vorherrschende Missverständnisse ausräumen wird.Die Übersetzung wurde mit Hilfe von künstlicher Intelligenz durchgeführt. Eine anschließende menschliche Überarbeitung erfolgte vor allem in Bezug auf den Inhalt.

Interatomic energy transfer phenomena caused by efficient long-range electron correlations are among the most studied processes in atomic physics today. They can provide important insights into the interaction dynamics of single atomic species with their environment in more complex systems. Part I of this book covers fundamental aspects of two interatomic ionization processes relying on the efficient transfer of electronic energy via long-range electron correlations between two spatially well-separated atomic species with an emphasis on the influence of relativistic effects on ionization. Part II of this book deals with an application of interatomic energy transfer in antimatter physics, investigating attachment mechanisms for the production of substantial amounts of the positive ion of antihydrogen in view of experiments on the free-fall of antihydrogen currently planned at CERN.

Wesentliche Zielsetzung dieser Arbeit ist ein theoretisch fundierter und empirisch abgestützter Beitrag zur Messung einer Facette diagnostischer Kompetenz bei Lehrpersonen der Primarstufe – dem Erkennen von Stärken und Schwächen in Lösungen von Schülerinnen und Schülern im Größenbereich Gewichte. Diagnostische Kompetenz gilt als Grundlage dafür, den Grad von Verständnis in Lösungen von Schülerinnen und Schülern zu erkennen. Ebenso gilt sie als Voraussetzung dafür, fehlerhafte und richtige Überlegungen zu identifizieren und deren Genese zu interpretieren. Diagnostische Kompetenz reliabel und valide zu messen, gestaltet sich in der Umsetzung jedoch oft schwierig, da Kombinationen von Wissen und Können gemessen werden sollen. Oft findet deshalb in der Forschung eine Fokussierung auf die Urteilsakkuratheit statt. Um das Feld von Untersuchungen, bei denen die Urteilsakkuratheit als Paradigma im Vordergrund steht, zu erweitern, wurde ein Testinstrument entwickelt, mit dem der Fokus auf das Erkennen von Stärken und Schwächen gelegt wird. Auf der Basis der Ergebnisse der Arbeit kann gezeigt werden, dass einerseits das Erkennen von Stärken und Schwächen durch eine Intervention trainiert und verbessert werden kann und andererseits, dass diese Veränderungen mit dem dafür entwickelten Kompetenzmessinstrument erfasst werden können.