Hypermedia als Simulationswerkzeug

"Die vorliegende Dokumentation "Hypermedia als Simulationswerkzeug in der beruflichen Bildung" ist das Ergebnis einer Vorstudie, die 1992 im Rahmen der Schulbegleitenden Forschung des Bremischen Senators für Bildung und Wissenschaft an der Universität Bremen durchgeführt wurde. Ziel dieser Studie ist es, einen ersten Überblick über neuartige Simulationskonzepte und -möglichkeiten zu gewinnen und in diesem Kontext die Frage nach der didaktischen Reichweite von Modellbildungen und Simulation in der beruflichen Bildung zu erörtern. Dabei soll skizziert werden, welche Qualifizierungs- und Gestaltungsmöglichkeiten darin angelegt sind. Rechnergestützte Simulationswerkzeuge gewinnen eine zunehmende Bedeutung und Verbreitung in der industriellen Planung, Fertigung und Instandhaltung. Sie tangieren in zunehmenden Maße auch die Facharbeit, insbesondere im Arbeitsumfeld von rechnergestützten Fertigungssystemen. Modellbildung und Simulation ist deshalb von erheblicher Reichweite für die berufliche Bildung, weil sie u. E. den Umgang mit Computern und deren Einsatzspektrum in Technik und Bildung gravierend verändern wird. Diese Studie ist eine Zusammenfassung verschiedener theoretischer Vorarbeiten zur Entwicklung von Hypermedia - gestützten Simulationswerkzeugen für den Einsatz in der beruflichen Bildung. Im ersten Teil wird die Problemstellung und die Zielsetzung des Vorhabens erörtert. Darauf folgt eine Darstellung der Forschungsmethoden und zentralen Untersuchungshypothesen sowie eine Erörterung des methodischen Stellenwerts der Prototypenentwicklung von Lern-Software. Anschließend wird die Bedeutung der computergestützten Simulation skizziert sowie zentrale Forschungsfragen bezüglich der didaktischen Reichweite von Modellbildung und Simulation herausgearbeitet. Nach der Erörterung begrifflicher Grundlagen zur Simulationstechnik folgt ein Überblick über Hypermedia als neue Basistechnologie zur Entwicklung von modularen und leicht erweiterbaren Simulationswerkzeugen. Zum Schluß sollen konzeptionelle Überlegungen zur Entwicklung eines Simulationsbaukastens die zukünftigen Forschungsaktivitäten andeuten." (Autorenreferat

Mädchen und Technik-Studiengänge: oder: Wie können Mädchen für ein technisches oder naturwissenschaftliches Studium motiviert werden?

'Trotz einer starken Änderung im Bildungsverhalten der Frauen erhalten sich die geschlechtsspezifischen Unterschiede beim Zugang zu den Universitäten und reproduzieren sich in der Studienrichtungswahl weiter. Noch immer entscheiden sich mehr junge Mädchen und Frauen auch beim Studieren eher für geistes-, kultur- oder sozialwissenschaftliche Fächer als für ein technisches oder naturwissenschaftliches Studium. Die geringste Präsenz von Frauen ist in den typischen Ingenieurwissenschaften zu verzeichnen, in der Elektrotechnik und den Technischen Naturwissenschaften sind die Frauenanteile bei den Ersteinschreibenden in den vergangenen zehn Jahren sogar zurückgegangen. Prozentual beträgt der Anteil von Frauen in Technikstudiengängen an den österreichischen Universitäten zwischen 4 und 38 Prozent, an den Fachhochschulen - mit Ausnahme der Bereiche Medientechnik, Mediendesign, MultiMediArt und InterMedia - beträgt der Anteil von Frauen an der Gesamtzahl der Studierenden zwischen 1 und 23 Prozent. Zieht man in Betracht, dass nur mehr ein Drittel aller HTL-Schülerinnen an einer Fachhochschule oder an einer Technischen Universität weiterstudieren und dass im österreichischen Bildungswesen wichtige Ausbildungsentscheidungen bereits schon früh getroffen werden und nur mehr schwer korrigiert werden können, dann werden auch für die Zukunft keine wesentlichen Änderungen zu erwarten sein, wenn nicht verstärkt Maßnahmen unternommen werden, um Mädchen für ein technisches Studium zu motivieren. Die Literatur- und Internetrecherchen zielen darauf ab, Informationen und Daten hinsichtlich derjenigen Rahmenbedingungen zu erheben, innerhalb derer heute Mädchen und junge Frauen ihre Studienwahl treffen, sowie eine Übersicht über jene Projekte und Maßnahmen zu erhalten, die eine Technikorientierung von Mädchen im Rahmen ihrer Studienwahl befördern könnten. Im vorliegenden Bericht werden diese Informationen, Praxisbeispiele und Modellprojekte zusammengestellt und im Hinblick auf eine mögliche Adaptierung für österreichische Mädchenförderung diskutiert.' (Autorenreferat)'In spite of a changing situation for female education differences still exist in choosing a study as well as in aiming a profession. In cultural, social and philosophical studies women are represented to a larger degree in natural sciences than in technical fields. In Austria, the rate of female technical and scientific students is between 4% and 38%. Therefore there is a need of improved information and orientation towards technical and scientific studies in schools in order to give advices and examples of female scientists to motivate young women to choose a technical or scientific study. The paper summarises the results of recent data and information (of literature and internet research) concerning the Austrian situation and points out some examples and model projects within Germany and Austria to motivate young woman to assume technical studies.' (author's abstract)

Theoretische und empirische Studie zu den Auswirkungen konstruktivistischer, computerorientierter Lernarrangements im Mathematikunterricht der Sekundarstufe II auf die Begriffsbildung und das Problemlöseverhalten

Wenn man annimmt, dass der Aufbau von Verständnis eines Sachverhaltes sich nicht im Sachverhalt, sondern im Individuum, das den Sachverhalt verstehen will, vollzieht, wird erkennbar, dass die Entstehung von Wissen durch die kognitive und affektive Struktur des Individuums bedingt ist. Postuliert man zudem die objektive Unerkennbarkeit der Welt, werden die Sachverhalte und damit der Entwicklungsprozess von Wissen über diese Sachverhalte individuell. Lernen kann somit als ein selbstbestimmter und konstruktiver Prozess verstanden werden. Diese Annahme bildet den Ausgangspunkt der vorliegenden Arbeit. Vor diesem Hintergrund stellt sich die Frage, inwieweit Schule dazu beitragen kann, diese Form der Wissensgenerierung zu fördern. Ein erster Schritt dahin liegt in einem Perspektivwechsel von Stofforientierung zur Schüler- und Schülerinnenorientierung. Dies erfordert ein verändertes Verständnis von Lehren und Lernen. Im ersten Teil der vorliegenden Arbeit wird das lehr-/lerntheoretische Modell KLIP (Konstruktivistisches Lernen an Intentionalen Problemen) entworfen, das sich als tragfähiges Fundament für die Gestaltung von Lernarrangements zur Förderung von konstruktivem und selbstbestimmtem Lernen innerhalb von Schule eignet. Begriffe wie Kernschemata und Forschungshefte sind die Eckpfeiler des Konzeptes. Unter Hinzuziehung des Computereinsatzes und der Entwicklung einer konstruktivistischen Theorie zur Begriffsbildung im Mathematikunterricht werden Merkmale derartiger Lernarrangements entwickelt und diskutiert. Daran anschließend wird das Konzept KLIP in seiner Anwendung und seinen praktischen Implikationen im Rahmen des Mathematikunterrichts der gymnasialen Oberstufe am Beispiel der Integralrechnung untersucht. Die Güte und Viabilität des Konzeptes hat sich in der empirischen Analyse gezeigt, womit sich der dritte Teil dieser Arbeit beschäftigt. Mit Hilfe von qualitativen und interpretativen Verfahren der Datenanalyse, unter die ebenfalls statistische Verfahren wie beispielsweise die Logistische Regressionsanalyse und Clusterverfahren subsumiert werden, werden die Forschungshefte, mehrere Fragebögen und ein Vergleichstest ausgewertet

Schaden und Lernen

Ausgehend von dem Umstand, dass das Phänomen „Schaden“ im Hinblick auf das Phänomen „Lernen“ als ein noch ungeklärtes Terrain der pädagogischen Lernforschung anzusehen ist, findet in der vorliegenden Arbeit eine auf einen möglichen Zusammenhang von Lernen und Schaden fokussierte hermeneutische Auseinandersetzung mit den lerntheoretischen Ansätzen von Oser et al., Buck, Meyer-Drawe und Prange statt. Da sich das Phänomen „Schaden“ in philosophischer Hinsicht als ein begrifflich noch ungefasstes darbietet, wird ausgehend von einem juristischen Begriffsverständnis, welchem durch Betrachtung seiner Struktur herme-neutisch auf den Grund gegangen wird, basierend auf Waldenfels´ phänomenologischer Dar-stellung von pathischen Widerfahrnissen sowie Kochs Erörterungen zum Aristotelischen Ver-ständnis von Privation, ein begrifflicher Rahmen für „Schaden“ geschaffen. Im Zuge dieser begrifflichen Fassung zeigt sich, dass „Schaden“ im philosophischen Sinne nur unter Einbe-ziehung der menschlichen Erfahrung verstanden werden kann. Die darauffolgende Darstel-lung von Schaden als Erfahrung, welche in Form einer Auseinandersetzung mit den Erfah-rungsverständnissen von Husserl, Gadamer, Bollnow und Waldenfels vollzogen wird, bedeu-tet gleichzeitig ein themengemäßes Hinsteuern auf das Phänomen „Lernen“, da die Verflech-tung von Erfahrung und Lernen explizit in zentraler Positionierung und unter Bezugnahme auf die eben genannten Autoren in den Werken Bucks, Meyer-Drawes und Pranges sowie implizit bei Oser et al. zum Ausdruck kommt. Diese vier lerntheoretischen Positionen werden hinsichtlich des Vorhandenseins von Anknüpfungspunkten zwischen Schaden, Erfahrung und Lernen analysiert. Die herausgearbeiteten Konnexe bilden die Grundlage dafür speziell auf das Phänomen „Schaden“ fokussierende Sichtweisen auf die Gangstruktur des Lernens darzu-stellen.Based on the fact that the phenomenon „harm“ in regard to the phenomenon „learning“ still is to be considered as unknown territory of pedagogical study research; in the paper at hand a possible context between learning and harm focusing hermeneutical debate with the learning theories approach of Fritz Oser et al., Günther Buck, Käthe Meyer-Drawe and Klaus Prange is taking place. Since the phenomenon “harm”, in a philosophical sense, is still a non covered concept, a concept frame based on judicial conceptualization, which is hermeneutically looked into its structure, based on Bernhard Waldenfels’ phenomenological account of pathic experience, Lutz Koch’s arguments on the aristotelic comprehension of Privation as well as Gerhard Roth’s research concerning the perception process, is created. In the course of this concept version it is made evident, that “harm” in a philosophical sense can only be under-stood taking human experience into account. The following account of harm as experience, which is carried out in terms of a dispute of experience comprehensions of Edmund Husserl, Hans-Georg Gadamer, Otto Friedrich Bollnow and Bernhard Waldenfels, means at the same time a theme corresponding piloting towards the phenomenon “learning”, because the inter-weavement of experience and learning is expressed explicit in central positioning in reference to just now mentioned authors in the works of Buck, Meyer-Drawe and Prange as well as im-plicit in the works of Oser et al. These four learning theoretical positions are analysed in re-gard to the existence of tying knots between harm, experience and learning. The carved out connexions form the foundation to illustrate focussed views in the structure of learning con-cerning especially the phenomenon “harm”

Fundamentale Ideen der Mathematik : Weiterentwicklung einer Theorie zu deren unterrichtspraktischer Nutzung

Konzeptionen Fundamentaler Ideen der Mathematik drücken seit ihrer erstmaligen Formulierung durch BRUNER 1960 den Wunsch aus, Mathematikunterricht an wenigen zentralen Aspekten von Mathematik zu orientieren, die reichhaltig miteinander vernetzt eine Rekonstruktion von Mathematik im Unterricht ermöglichen. Somit sollen Stofffülle und Stoffisolierung verhindert werden. Ausgehend von einer Analyse der deutschen mathematikdidaktischen Forschungstradition wird eine Theorie Fundamentaler Ideen vorgestellt, die bereits bestehende Konzepte in verschiedene Ideenkategorien zusammenführt und ergänzt. Sie beschreiben Mathematik sowohl als Prozess durch Prozess-, Tätigkeits- und Schnittstellenideen als auch als Produkt durch Theorie-, Begriffs- und Inhaltsideen. Zudem werden mit den Persönlichkeitsideen Bereiche der Persönlichkeit (individuelle Denkweisen und Einstellungen zum Forschen) in den Blick genommen, die von großen Mathematikern (z.B. POINCARÉ und HADAMARD) als wesentlich für den mathematischen Forschungsprozess herausgestellt wurden. Die vorgestellte Theorie ist für den Einsatz im Mathematikunterricht zunächst zu komplex. Durch eine unterrichtspragmatische Reduktion werden die Ideenkategorien zusammengefasst und konkretisiert. Somit entsteht als strukturiertes und strukturierendes Analysewerkzeug der Vernetzungspentagraph. Dieser kann zur Analyse von Unterrichtsmaterial auf dort vorhandene oder ausgelassene Fundamentale Ideen und Vernetzungen zwischen ihnen eingesetzt werden.Since Bruner first devoloped the concept of fundamental ideas in 1960, these have always referred to the request that topics in mathematics classroom could be focussing on some central aspects of mathematics that are highly connected and therefore allow the reconstruction of the mathematical field in school education. As a consequence an overload as well as an isolation of contents should be prevented. Based on an analysis of previous research in mathematical didactics, this research work will present a theory of fundamental ideas that brings together and complements previous concepts. The resulting theory includes both the process side of mathematics with the so-called „Prozess-“ , „Tätigkeits-“ and „Schnittstellenideen“ and the its product side with the so-called „Theorie-“, Begriffs-“ and „Inhaltsideen“. Furthermore the so-called „Persönlichkeitsideen“ refer to the importance of ideas relating to the personality of the researcher (his or her individual mindset and attitudes towards the research) like they were named by prominent mathematical researchers (e.g. POINCARÉ and HADAMARD). For an implementation on mathematical education in schools, the presented theory is far too complex. Consequently it needs to be reduced and concretised to its core relevant to teaching mathematics. The result is a structured an structuring model, called „Vernetzungspentagraph“, which may serve as an instrument for analysing textbooks of fundamental ideas and connections between them