Reworking Recipes and Experiments in the Classroom

This chapter addresses the potential of reworking experiments or recipes in educational settings. We reflect on educational practice in several university settings, which span the Liberal Arts and Science Program in Utrecht and a course for historians of science and technology at Johns Hopkins University to physics teacher education at the Europa-Universität Flensburg. The classroom use of RRR methods serves to teach the exploratory nature of science, and focuses the attention of students on materials and the sensory dimensions of experiments. Together, the three cases argue that the use of RRR methods in the classroom allows teachers to engage students in new ways, and offers students the opportunity to participate more meaningfully in research into the history of science

Unterschiede bei Exchange Traded Funds (ETF) : Eine Analyse verschiedener ETF auf den Schweizer Leitindex SMI mittels statistischer Verfahren

Die Exchange Traded Funds (ETFs) sind eines der erfolgreichsten Produktinnovationen der Finanzindustrie und sind derzeitig einem enormen Wachstum ausgesetzt. Sie verbinden die Vorteile der Aktien mit denen eines klassischen Indexfonds und stellen somit ein sehr flexibles, liquides und zudem preiswertes Anlageinstrument dar. Rechtlich gesehen sind ETFs Anlagefonds und zeichnen sich durch charakteristische Merkmale wie Diversifikation, Sicherheit, Transparenz, fortlaufender Handel und Preisfestsetzung, niedrige Gebühren und hohe Liquidität aus.Die Idee des passiven resp. indexierten Fonds hatte der Ökonom und Nobelpreisträger William F. Sharp bereits im Jahr 1964. Der erste amtlich zugelassene rein indexbasierte ETF war jedoch erst im Jahr 1993 für die breite Anlegerschaft zugänglich. An der SIX Swiss Exchange gibt es das Segment ETF seit dem Jahr 2000. In der Zwischenzeit können die Investoren an der SIX Swiss Exchange auf ein grosses Spektrum an ETFs zurückgreifen und in verschiedene Anlageklassen, Regionen, Sektoren und Stile investieren. Die derzeit verfügbaren ETFs unterscheiden sich hinsichtlich drei Nachbildungstechniken: Vollständige Nachbildung, näherungsweise Nachbildung und synthetische Nachbildung. Bezüglich der unterschiedlichen Nachbildungsverfahren bleibt grundsätzlich festzuhalten, dass der Entscheid, welche Methodik sinnvollerweise zum Einsatz kommt, nicht zuletzt von dem nachzubildenden Benchmark abhängt. Eines der wichtigsten Attribute ist die Liquidität, wenn es um die charakteristischen Merkmale der ETFs geht. Liquidität erhält der ETF zum einen durch den täglichen Börsenhandel im Sekundärmarkt und zum anderen durch den sogenannten Creation-Redemption Prozess, welcher im Primärmarkt vollzogen wird. Dieser Vorgang ist essenziell für die Liquidität sowie die Handelsmöglichkeit und bildet das Fundament für viele Vorteile dieses Investmentproduktes. Bei der Untersuchung der vermeintlich gleichen ETFs auf den SMI von der Deutschen Bank, UBS, Credit Suisse und iShares, sind deutliche qualitative Unterschiede hinsichtlich Gebühren, verwaltetem Vermögen, durchschnittlichem täglichen Handelsvolumen, Anzahl Market Maker, Zeitpunkt der Auflage, Replikationstechnik, Effektenleihe, Kreditaufnahme, Vertriebszulassung, Fondsstruktur, Fondsdomizil und Häufigkeit sowie Zeitpunkt von Dividendenausschüttungen festzustellen. Darauf aufbauend folgt eine umfangreiche ein- und dreijährige empirische quantitative Analyse der historischen Börsendaten. Diese soll ein Urteil über die Qualität der untersuchten ETFs ermöglichen. Aufgrund des jüngeren Auflegedatums wird der ETF der Deutschen Bank im Dreijahresvergleich nicht mehr berücksichtigt. Die quantitative Analyse zeigt, dass die annualisierte Volatilität der ETFs dem Index sehr ähnlich ist. Der dreijährige Analysehorizont weist im Vergleich zum einjährigen eine im Durchschnitt geringere annualisierte Volatilität auf. Die annualisierte Gesamtrendite ist bei allen ETFs negativ und zeigt den negativen Verlauf der Aktienmärkte. Es ist erkennbar, dass die Kosten wie auch die Dividenden einen relevanten Einfluss auf die Renditen der ETFs haben. Die Schiefe und die Kurtosis, welche ein Mass für die Abweichung zur Normalverteilung sind, zeigen eine Asymmetrie der ETFs und des SMIs gegenüber der Normalverteilung. Mit dem anschliessenden Jarque-Bera-Test und dem Kolmogorow-Smirnow-Test, kann die Hypothese der Normalverteilung verworfen resp. eine signifikante Abweichung zur Normalverteilung bestätigt werden. Der Tracking Error, welcher ein Mass für die Nachbildungsgüte eines ETFs zu dem von ihm nachgebildeten Index darstellt, zeigt bei den unterschiedlichen Betrachtungsperioden ein uneinheitliches Bild. Bei der Replikationsgüte in der einjährigen Tracking Error Analyse geht der ETF von UBS als der Beste hervor. Die beste Preiseffizienz ist dem ETF der Credit Suisse zuzuschreiben. Der Swap-basierte ETF der Deutschen Bank bewegt sich im Mittelfeld. Der vom Swapbasierten ETF der Deutschen Bank genannte Vorteil, nämlich eine genaue Nachbildung des Indexes aufgrund der synthetischen Replikationstechnik, konnte anhand dieser Studie nicht bestätigt werden. Bei der dreijährigen Betrachtungsperiode gibt es eine eindeutige Verlagerung der Replikationsgüte zugunsten des ETFs der Credit Suisse. Die beste Preiseffizienz ist erneut dem ETF der Credit Suisse zuzuschreiben. Der ETF von iShares rangiert bei beiden Betrachtungszeiträumen an letzter Stelle. Dies überrascht nicht sonderlich bei den hohen Gebühren, dem kleinsten verwalteten Vermögen und dem relativ kleinen Handelsvolumen, obwohl gemäss der Untersuchung kein zwingender Zusammengang zwischen diesen Parametern besteht. Die aus der qualitativen und quantitativen Analyse resultierenden Erkenntnisse lassen den ETF der Credit Suisse und den von der UBS als Favoriten hervorgehen.Exchange Traded Funds (ETFs) are one of the most successful product innovations of the financial industry and are currently opening up immense growth potential. They combine the advantages of shares with the classic Index Funds and, as such, present a very flexible, liquid and valuable investment instrument. From a legal perspective, ETFs are Investment Funds and define themselves with distinctive characteristics such as, diversification, security, transparency, continuous trading and price determination, low fees and high liquidity. The Economist and Nobel Prize winner William F Sharp first considered the idea of passive Indexed Funds as early as 1964. However, the first officially authorised, pure index based ETF was only available to the investment community in 1993. The segment ETF has only been available on the SIX Swiss Exchange since 2000. Since then, investors on the SIX Swiss Exchange have had access to a wide spectrum of ETFs in various investment classes, regions, sectors and styles. The currently available ETFs differentiate themselves respectively by three replication techniques:Complete Replication, Approximate Replication and Synthetic Replication. In respect of the replication procedures, the decision which methodology is most logically implemented depends not least on the replication benchmark.One of the most important characteristic attributes of ETFs is liquidity. The ETF obtains liquidity through daily exchange trading in secondary markets and also via the so called, Creation-Redemption Process, implemented within primary markets. These actions are essential for liquidity and trading possibilities, laying the foundation for many of the advantages of these investment products. During the investigation of, supposedly similar, ETFs on the SMI from Deutsche Bank, UBS, Credit Suisse and iShares, clear qualitative differences became apparent in respect of: fees, assets under management, average daily trading volumes, number of Market Makers, timing of the issues, replication techniques, securities lending, borrowing, authorised distribution, funds structure, the funds’ domicile, and the frequency and the timing of the dividend payment. Upon this was built an extensive one and three year empirical quantitative analysis, from the historical stock-exchange data. This then afforded a judgement of the quality of the investigated ETFs. Given its recent issuance date, the Deutsche Bank’s ETF was not considered in the three-year comparison. The quantitative analysis showed that the annualised volatility of the ETFs is very similar to the Index. The three-year analysis horizon in comparison to the one-year exhibited, on average, a lower annualised volatility. The annualised total yield of all the ETFs is negative and demonstrates the negative development of the share market. It is recognisable that the costs as well as the dividends have a relevant influence on the yield of ETFs. The inclination and the Kurtosis, a measure of the deviation from normal distribution, illustrate the asymmetry of the ETFs and the SMI when compared to the normal distribution. With the subsequent Jarque-Bera Test and the Kolmogorow-Smirnow Test the hypothesis of normal distribution can be dismissed and a significant deviation from the normal distribution, respectively confirmed.The Tracking Error, which is a measure of replication quality of an ETF in respect of the replicating Index, presents a varied picture with the different periods of examination. The UBS ETF achieved the best result with the replication quality in the one-year Tracking Error Analysis. Credit Suisse’s ETF emerged as the most price efficient. Deutsche Bank’s swap based ETF was found to be in the mid-range. Due to the Synthetic Replication technique was carried out in this study, the suggested advantage of Deutsche Bank’s swap based ETF, that is, an exact replication of the Index, could not be confirmed. With the three-year period of examination there is a clear shift in the replications quality in favour of the Credit Suisse ETF. The most price efficient ETF is again the one of Credit Suisse. iShares’s ETF ranked in last place in both periods of examination. This was not surprising, given the high fees, the few assets under management and the relatively small trading volumes; although no conclusive relationship between these parameters exists according to the analysis. The resulting findings from the qualitative and quantitative analyses show that Credit Suisse’s and UBS’s ETFs emerge as clear favourites

Funktionsweise und Replikationstil europäischer Exchange Traded Funds auf Aktienindices

Exchange Traded Funds (ETF) were established in Europe in 2000 and have grown to a size of over 200 bn US$. Some issuers use a full replication strategy while others prefer a swap based approach. The ETF are dealt parallelly in the primary and in the secondary market, as new ETFs can be created at any time. Therefore, the market is very liquid with small ask bid spreads. The fees are considerably lower compared to active managed fonds. For liquid share indices both strategies can replicate the index convincingly. In the EUROSTOXX the ETF can outperform the Index due to dividend and tax optimization. This was not possible for the Dax. For illiquid large indices (MSCI Emerging Markets), there was a considerable difference between the monthly returns of the index compared to the ETFs. Both strategies have counterparty risk. The full replication uses security lending to enhance the performance. The synthetic strategy can have losses up to 10% if the swap partner defaults. --ETF,Exchange Traded Funds,Full Replication,Swap Replication,ETF Performance,ETF Risk

Prinzipien der Replikationskontrolle in verteilten Datenbanksystemen?

Durch Datenreplikation können prinzipiell schnellere Zugriffszeiten und eine beliebig hohe Fehlertoleranz in verteilten Datenbanksystemen erreicht werden. Anderseits erhöht Replikation die Gefahr von Inkonsistenzen und den Aufwand von Änderungsoperationen. Zur Lösung dieses Zielkonflikts wurden in der Literatur viele unterschiedliche Replikationsverfahren vorgeschlagen. Dieser Überblicksartikel beschreibt die den einzelnen Verfahren zugrundeliegenden Prinzipien zur Replikationskontrolle. Dazu werden die durch den Kopieneinsatz resultierenden Probleme erläutert, daraus Kriterien zur anschließenden Klassifikation abgeleitet und danach ausgewählte Replikationsverfahren näher vorgestellt

Dualitätstheoretische Untersuchung des Einigungsbereichs von Optionsgeschäften auf unvollkommenen Märkten

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Hyaluronsäurestoffwechsel von Stromafibroblasten um Basalzellkarzinome innerhalb und außerhalb der embryonalen Fusionszone des Mittelgesichts

Das Basalzellkarzinom (BZK) der Haut gilt als einer der häufigsten semimalignen Tumoren. Trotz der niedrigen Metastasierungsrate von < 0,1 % können BZK schwerwiegende Infiltrationen und Destruktionen knorpeliger sowie knöcherner Strukturen verursachen. Für die Tumorentstehung ist vor allem die kumulative UVB-Dosis in Kindheit und Adoleszenz bedeutsam. Aber auch die Embryonalentwicklung scheint eine Rolle in der Pathogenese von Tumoren zu spielen. Die so genannte embryonale Fusionszone (eFZ) entsteht zwischen der 5-10 Entwicklungswoche durch die Verschmelzung der fünf Gesichtswülste. Es konnte gezeigt werden, dass BZK innerhalb dieses Kompartiments nicht nur gehäuft auftreten sondern auch durch ein ausgeprägtes Tiefenwachstum charakterisiert sind. Als mögliche Ursache für das verstärkt invasive Wachstum von BZK innerhalb der eFZ wurden Änderungen im Hyaluronsäure (HA)-Stoffwechsel der Stromazellen angenommen. Neben der Bedeutung in der Embryonalentwicklung und bei der Geweberegeneration zeigten verschiedene Studien zudem die essentielle Rolle von HA im Rahmen von malignen Zelltransformationen. Vermehrte HA-Ablagerungen in der Tumorumgebung oder erhöhte HA-Serumkonzentrationen wurden bei einer Vielzahl von Tumoren als Zeichen einer fortschreitenden Tumorprogression beschrieben. Um den HA-Stoffwechsel von Stromafibroblasten um BZK gezielt zu untersuchen, wurden der HA-Gehalt, die HA-Größe und die exprimierten Enzyme des HA-Stoffwechsels in Abhängigkeit von ihrer Lokalisationen miteinander verglichen. Dabei zeigte sich, dass sowohl innerhalb als auch außerhalb der eFZ vergleichbare Mengen und Polymergrößen von HA sezerniert werden. Molekularbiologische Untersuchungen an expandierten Fibroblasten aus Biopsien verschiedener Lokalisationen zeigten ebenfalls keine Unterschiede in der Expression von mRNA der HA Stoffwechselenzyme nach Herkunft der Fibroblasten. Somit wird geschlussfolgert, dass HA zwar auch im Stroma von BZK gebildet wird, der HA-Stoffwechsel von Stromafibroblasten jedoch kein Merkmal ist, das mit dem vermehrten Auftreten und invasiven Wachstum von BZK im Bereich der embryonalen Fusionszone des Mittelgesichts korreliert

Light-trapping and Superhydrophobic Plant Surfaces : Optimized Multifunctional Biomimetic Surfaces for Solar Cells

In a process spanning over 400 millions years of evolution, plants have developed multifunctional surfaces that are highly adapted to environmental conditions. Nature provides several millions varieties of plant species resulting in an extreme diversity of functionalized surfaces, which are often characterized by a hierarchically structured architecture. These sophisticated surface designs may protect leaves against contaminations or mechanical stress, play an important role in the plant´s hydrological balance, protect the metabolic system against harmful radiation or support the optical attractiveness of flowers. The architecture and chemistry of these surfaces determine their functionalities. Analysis of these optimized biological surfaces could be the key to optimizing technical surfaces. Over the last years these functionalized plant surfaces have often been used as models for the development of, e.g. self-cleaning (Lotus-Effect) or air retaining (Salvinia-Effect) biomimetic surfaces. Yet the technical potential of the optical properties of plant surfaces has only been examined marginally, especially for the optimization of light-trapping and water-repellent solar cells. Therefore this study analyses the optical and wetting properties of hierarchically structured leaf and flower surfaces as well as their technical replicas. As a result of this work a new, light-trapping and superhydrophobic surface architecture for the optimization of high efficiency solar cells is presented

Rolle-zu-Rolle-Herstellung von mikrofluidischen Analysesystemen basierend auf der oberflächenverstärkten Ramanspektroskopie

Die vorliegende Arbeit untersucht die Möglichkeiten der Rolle-zu-Rolle-Herstellung von mikrofluidischen Chips mit integrierten metallischen Nanostrukturen für die oberflächenverstärkte Ramanspektroskopie. Es werden zwei verschiedene metallische Nanostrukturen in Bezug auf ihre Verstärkung und Integrierbarkeit untersucht: R2R-heißgeprägte Polystyrik-Nanostrukturen, die mit Gold bedampft werden, und Goldnanopartikelschichten, die durch den Aerosoljet-Prozess gedruckt werden können. Mit beiden Ansätzen ließen sich funktionsfähige mikrofluidische Analysesysteme basierend auf SERS herstellen