Förderung diagnostischer Fähigkeiten angehender Chemielehrkräfte hinsichtlich Lernendenvorstellungen

Individuellen Lernendenvorstellungen wird ein zentraler Einfluss auf Lehr-Lernprozesse zugeschrieben. Um diese Vorstellungen berücksichtigen zu können, sollten Lehrkräfte empirisch häufige Vorstellungen kennen und diagnostizieren. Insbesondere angehende Lehrkräfte zeigen diesbezüglich Schwierigkeiten. Eine Förderung diagnostischer Fähigkeiten wird entsprechend für die fachdidaktische universitäre Bildung empfohlen. Leitend für die vorliegende Dissertation war daher die Fragestellung, wie eine solche Förderung im Rahmen der chemiedidaktischen Lehre gelingen kann. Bislang liegen nur wenige Erkenntnisse über die diagnostischen Fähigkeiten angehender Lehrkräfte hinsichtlich Lernendenvorstellungen in der Chemiedidaktik vor. Daher wurde für die vorliegende Studie ein explorativer Ansatz gewählt, welcher sich in drei aufeinander aufbauende Forschungsanliegen gliedert und in sieben Teilstudien veröffentlicht wurden. Im ersten Forschungsanliegen wurden zu drei Konzepten häufige alternative Lernendenvorstellungen systematisch identifiziert. Ferner wurden passende Erhebungsinstrumente für diese Bereiche entwickelt und evaluiert (Teilstudien 1 und 2). Im zweiten Forschungsanliegen wurden diese Einsätze videografisch festgehalten sowie literaturgeleitet zu Videovignetten weiterverarbeitet und evaluiert (Teilstudien 3 und 4). Aufbauend auf drei resultierenden Videovignetten wurden im Rahmen des dritten Forschungsanliegens eine seminaristische Umgebung entwickelt (Teilstudie 5) und evaluiert (Teilstudie 6). Für die Evaluation wurden drei Kleingruppen (7 Studierenden, BA. 4.-6. Semester) bei der Bearbeitung der eingesetzten Videovignetten über den Zeitraum eines Semesters videografiert, ihre schriftlichen Diagnosen und Reflexionen eingesammelt. Zusätzlich fanden vor und nach dem Semester leitfadengestützte Interviews statt. Die Daten wurden qualitativ inhaltsanalytisch ausgewertet. Als Ergebnisse des ersten Forschungsanliegens gelten einerseits, die Schaffung einer Systematik zur Erstellung von Synopsen zu Lernendenvorstellungen. Andererseits kann die Peer-Interaction-Methode als leistungsfähiges instruktionales Setting für die Ergebung von Lernendenvorstellungen bestätigt werden. Die Ergebnisse des zweiten Forschungsanliegens umfassen u.a. die Entwicklung von Kriterien zur Gestaltung von Videovignetten zur Förderung diagnostischer Fähigkeiten hinsichtlich Lernendenvorstellungen. Ferner zeigt die Auswertung der Daten des dritten Forschungsanliegens, dass die untersuchten Studierenden sich nur partiell in ihren diagnostischen Fähigkeiten entwickeln. Bei den Studierenden von zwei der drei Gruppen zeigt sich, dass deren Vorstellungen über Lernendenvorstellungen ein zentraler Einflussfaktor für ihren Umgang mit Lernendenvorstellungen und deren Diagnose sind. Beim Vorhandensein von eher konstruktivistisch geprägten Vorstellungen über Lernendenvorstellungen zeigen sich Erfolge in der Förderung der diagnostischen Fähigkeiten. Beim Ausbleiben solcher Vorstellungen konnte dies nicht beobachtet werden. Teile der Erkenntnisse dieser Untersuchung wurden außerdem verwendet, um exemplarisch Lehrkräften handlungsnahe Orientierungsmöglichkeiten für die Diagnose und den Umgang mit Lernendenvorstellungen bereitzustellen (Teilstudie 7).Bundesministerium für Bildung und Forschung sowie die Bundesländer/Qualitätsoffensive Lehrerbildung/01JA1506/E

Erforschung potenzieller Entwicklungsverläufe diagnostischer Fähigkeiten angehender Chemielehrkräfte hinsichtlich Lernendenvorstellungen – Die Bedeutung individueller Vorstellungen über Lernendenvorstellungen

The diagnosis of learners’ individual conceptions is a central element of science teachers’ professionalism. This is due to the influence learners’ conceptions have on teaching-learning processes. Accordingly, most models for teachers’ professional knowledge contains elements for dealing with learners’ conceptions. In addition, initial descriptions can be found in specific scientific domains, detailing descriptions of the content-related and methodological quality of diagnostic abilities. At the same time, some studies show that pre-service teachers (PTSs) show various difficulties in performing a formal diagnosis. Regarding the development of these diagnostic abilities, however, little is known so far. In addition, some studies indicate that (pre-service) teachers have a more obstacle-oriented perspective regarding learners’ conceptions. However, there is currently a research gap regarding the extent of the influence of such a perspective on the diagnosis of learners’ conceptions. Building on these two desiderates, this article has two primary goals: Firstly, to investigate PSTs development of their diagnostic abilities. Secondly, to determine the influence of PSTs conceptions about learners’ conceptions on their diagnoses. Data was gathered by videotaping pre-service chemistry teachers in small groups while working on three different cases as well as collecting their written artefacts. Data was analyzed by using qualitative content analysis. The results indicate that single PSTs improve their diagnostic performance. PSTs’ conceptions about conceptions are discussed as one central influence factor for diagnosing learners’ conceptions. Implications for research and teaching in science teacher education are outlined.In den naturwissenschaftlichen Fächern ist die Diagnose von individuellen Lernendenvorstellungen aufgrund ihrer Bedeutung für Lehr-Lernprozesse ein zentrales Element der Lehrkräfteprofessionalisierung. In vielen Modellierungen zum Professionswissen von Lehrkräften finden sich daher Elemente zum Umgang mit Lernendenvorstellungen. Zusätzlich existieren für einzelne naturwissenschaftliche Fächer erste ausführliche Beschreibungen der inhaltlichen und methodischen Güte von diagnostischen Fähigkeiten. Gleichzeitig zeigen einige Studien, dass angehende Lehrkräfte verschiedenste Schwierigkeiten mit einer Durchführung einer formellen Diagnose von Lernendenvorstellungen haben. Wenige Erkenntnisse existieren bislang in Bezug auf die Entwicklung derartiger diagnostischer Fähigkeiten. Erste Studien deuten außerdem darauf hin, dass sich (angehende) Lehrkräfte häufiger einer eher hindernisorientierten Perspektive hinsichtlich Lernendenvorstellungen zuordnen lassen. Über das Ausmaß des Einflusses einer solchen Perspektive auf die Diagnose von Lernendenvorstellungen ist bislang ebenfalls wenig bekannt. Ausgehend von diesen beiden Desideraten hat dieser Beitrag daher zwei primäre Ziele: Erstens sollen Entwicklungsprozesse angehender Chemielehrkräfte hinsichtlich der Diagnose von Lernendenvorstellungen erforscht werden. Zweitens steht die Ermittlung des Einflusses individueller Vorstellungen über Lernendenvorstellungen u. a. auf die Diagnose im Fokus. Hierfür wurden sieben Bachelorstudierende (gymnasiales Lehramt Chemie) in drei Gruppen über den Zeitraum eines Semesters bei der Bearbeitung von drei unterschiedlichen Fallbeispielen videografiert. Zusätzlich wurden die erstellten schriftlichen Diagnosen eingesammelt. Die qualitativ inhaltsanalytische Auswertung der Daten zeigt, dass die Studierenden sich lediglich partiell in ihren diagnostischen Fähigkeiten entwickeln. Als eine mögliche Erklärung hierfür werden die Vorstellungen der angehenden Lehrkräfte über Lernendenvorstellungen diskutiert. Ausblickend werden Implikationen für die universitäre Lehrkräftebildung abgeleitet

Clinical and Immunological Phenotype of Patients With Primary Immunodeficiency Due to Damaging Mutations in NFKB2

Non-canonical NF-κB-pathway signaling is integral in immunoregulation. Heterozygous mutations in NFKB2 have recently been established as a molecular cause of common variable immunodeficiency (CVID) and DAVID-syndrome, a rare condition combining deficiency of anterior pituitary hormone with CVID. Here, we investigate 15 previously unreported patients with primary immunodeficiency (PID) from eleven unrelated families with heterozygous NFKB2-mutations including eight patients with the common p.Arg853* nonsense mutation and five patients harboring unique novel C-terminal truncating mutations. In addition, we describe the clinical phenotype of two patients with proximal truncating mutations. Cohort analysis extended to all 35 previously published NFKB2-cases revealed occurrence of early-onset PID in 46/50 patients (mean age of onset 5.9 years, median 4.0 years). ACTH-deficiency occurred in 44%. Three mutation carriers have deceased, four developed malignancies. Only two mutation carriers were clinically asymptomatic. In contrast to typical CVID, most patients suffered from early-onset and severe disease manifestations, including clinical signs of T cell dysfunction e.g., chronic-viral or opportunistic infections. In addition, 80% of patients suffered from (predominately T cell mediated) autoimmune (AI) phenomena (alopecia > various lymphocytic organ-infiltration > diarrhea > arthritis > AI-cytopenia). Unlike in other forms of CVID, auto-antibodies or lymphoproliferation were not common hallmarks of disease. Immunophenotyping showed largely normal or even increased quantities of naïve and memory CD4+ or CD8+ T-cells and normal T-cell proliferation. NK-cell number and function were also normal. In contrast, impaired B-cell differentiation and hypogammaglobinemia were consistent features of NFKB2-associated disease. In addition, an array of lymphocyte subpopulations, such as regulatory T cell, Th17-, cTFH-, NKT-, and MAIT-cell numbers were decreased. We conclude that heterozygous damaging mutations in NFKB2 represent a distinct PID entity exceeding the usual clinical spectrum of CVID. Impairment of the non-canonical NF-κB pathways affects function and differentiation of numerous lymphocyte-subpopulations and thus causes a heterogeneous, more severe form of PID phenotype with early-onset. Further characteristic features are multifaceted, primarily T cell-mediated autoimmunity, such as alopecia, lymphocytic organ infiltration, and in addition frequently ACTH-deficiency

Fostering Pre-Service Teachers’ Diagnostic Abilities Regarding Students’ Conceptions: Anwendung der Didaktischen Rekonstruktion zur Gestaltung eines hochschuldidaktischen Seminars

Die Förderung von wissens- und fähigkeitsbezogenen Aspekten der Diagnose von individuellen fachlichen Lernendenvorstellungen ist ein wichtiger Bestandteil vieler universitärer Fachdidaktiken. Unter Anwendung des Planungsrahmens der Didaktischen Rekonstruktion wurde daher eine Seminarkonzeption exemplarisch für die chemiedidaktische Lehre entwickelt und durchgeführt. In diesem Beitrag werden entsprechend zwei Ziele verfolgt: Einerseits wird eine Seminarkonzeption vorgestellt, welche zur Förderung der Diagnosefähigkeiten angehender Lehrkräfte beitragen soll und welche auch von weiteren Fachberei-chen verwendet werden kann, in denen Lernendenvorstellungen eine zentrale Rolle spielen. Andererseits wird die konkrete Anwendung der Didaktischen Rekonstruktion zur Planung dieses Seminars exemplarisch vorgestellt. Im Rahmen dieses Beitrags werden außerdem Evaluationsergebnisse aus zwei Umsetzungen des Seminars präsentiert. Diese zeigen, dass die Studierenden ihr diagnostisches Wissen sowie ihre diagnostischen Fähigkeiten im Rahmen des Seminars verbessern können. Auch ihre Perspektive hinsichtlich der Bedeutung von Lernendenvorstellungen für ihren späteren Unterricht entwickelt sich hin zu einer wertschätzenden Variante. Durch die Konfrontation mit alternativen Lernendenvorstellungen beginnen die Studierenden, kritisch ihr eigenes Fachwissen zu reflektieren, und ziehen Parallelen zwischen ihren persönlichen Lernprozessen und denen der Schüler*innen. In einem Ausblick werden Anknüpfungspunkte für kommende Lehrveranstaltungen skizziert.  The development and training of skills enabling pre-service teachers (PSTs) to diagnose students’ conceptions is an important aspect of university teacher education. In order to achieve this goal, a course concept using the Model of Educational Reconstruction as a scaffold was created and tested at the University of Hannover in the field of chemical education. The goal of this article is therefore twofold: Firstly, a course concept for the development and training of pre-service teachers’ diagnostic skills will be presented. Secondly, the concrete use of the Model of Educational Reconstruction for establishing a course will be outlined. PSTs’ feedback and evaluation from two years show that PSTs’ knowledge and abilities regarding students’ conceptions increase during the course. Furthermore, PSTs’ perception of students’ conceptions as well as their critical role for learning change towards an appreciating perspective. When confronted with alternative conceptions, PSTs begin to reflect critically on their own content knowledge and draw parallels between their personal learning processes and those of the students. In addition, starting points for future courses are outlined.

The Model of Educational Reconstruction: A Framework and Impetus for Developing Subject-Specific Education and Teaching

Das Modell der Didaktischen Rekonstruktion wird seit rund 20 Jahren in den Didaktiken verschiedener Fächer mit unterschiedlichen Zielsetzungen und in verschiedenen Varianten eingesetzt. Es hat das Selbstverständnis der Fachdidaktik im Sinne einer kritischen Vermittlungswissenschaft und die Bestimmung von Kernaufgaben dieser Wissenschaft maßgeblich mitgeprägt. Dieses Themenheft zielt auf einen Überblick zu aktuellen Einsatzschwerpunkten und (Weiter-)Entwicklungen der Didaktischen Rekonstruktion, um hieran fachdidaktische Potenziale und empirische Befunde zu diskutieren. In den Beiträgen dieses Bandes wird die Didaktische Rekonstruktion als Planungs- und/oder Forschungs- und Reflexionsrahmen für schulische und hochschulische Lehr-Lernprozesse angewendet. Der Schwerpunkt liegt auf dem Bereich der Lehrer*innenbildung; nur wenige Beiträge widmen sich dem „klassischen“ Einsatz zur Planung von Unter-richt. Ansätze für eine weiterführende Diskussion ergeben sich insbesondere 1) im Vergleich der Anwendungskontexte Schule und Hochschule, die unterschiedliche Umsetzungen der drei Untersuchungsaufgaben des Modells erfordern, 2) für die fachbezogenen Modifikation der Didaktischen Rekonstruktion ausgehend von den unterschiedlichen Sachlogiken der verschiedenen Bezugsdisziplinen und 3) mit Blick auf den speziellen Fall der kritischen Fachlichen Klärung in der fachdidaktischen Lehrer*innenbildung.The Model of Educational Reconstruction has been used for about 20 years in educational contexts of various subjects, with different objectives and in different variants. It has had a decisive influence on the self-image of subject-specific education regarding a critical view of science from a teaching-learning perspective and the elaboration of scientific core tasks. This HLZ-issue aims to provide an overview of the current main areas of application and (further) developments of Educational Reconstruction, in order to discuss the potentials of sub-ject-specific teaching and learning as well as empirical findings. In the contributions to this volume, Educational Reconstruction is applied as a planning and/or research and reflection framework for teaching-learning processes in schools and universities. The focus is on the area of teacher education and only a few contributions are dedicated to the “classical” use for planning school lessons. Approaches for further discussion arise particularly with regard to 1) the comparison of the application contexts of school and university, which require different adaptions of the model’s three tasks, 2) the subject-related modification of Educational Recon-struction based on the different factual logics of the various reference disciplines, and 3) the special case of a critical subject clarification in subject-specific teacher education

Inhibition of histone deacetylases permits lipopolysaccharide-mediated secretion of bioactive IL-1b via a caspase-1-independent mechanism

Histone deacetylase (HDAC) inhibitors (HDACi) are clinically approved anticancer drugs that have important immunemodulatory properties. We report the surprising finding that HDACi promote LPS-induced IL-1 beta processing and secretion in human and murine dendritic cells and murine macrophages. HDACi/LPS-induced IL-1 beta maturation and secretion kinetics differed completely from those observed upon inflammasome activation. Moreover, this pathway of IL-1 beta secretion was dependent on caspase-8 but was independent of the inflammasome components NACHT, LRR, and PYD domains-containing protein 3, apoptosis-associated speck-like protein containing a carboxyl-terminal caspase-recruitment domain, and caspase-1. Genetic studies excluded HDAC6 and HDAC10 as relevant HDAC targets in this pathway, whereas pharmacological inhibitor studies implicated the involvement of HDAC11. Treatment of mice with HDACi in a dextran sodium sulfate-induced colitis model resulted in a strong increase in intestinal IL-1 beta, confirming that this pathway is also operative in vivo. Thus, in addition to the conventional inflammasome-dependent IL-1 beta cleavage pathway, dendritic cells and macrophages are capable of generating, secreting, and processing bioactive IL-1 beta by a novel, caspase-8-dependent mechanism. Given the widespread interest in the therapeutic targeting of IL-1 beta, as well as the use of HDACi for anti-inflammatory applications, these findings have substantial clinical implications

Abnormal biomarkers predict complex FAS or FADD defects missed by exome sequencing

BACKGROUND Elevated TCRαβ$^{+}$CD4$^{-}$CD8$^{-}$ double-negative T cells (DNT) and serum biomarkers help identify FAS mutant patients with autoimmune lymphoproliferative syndrome (ALPS). However, in some patients with clinical features and biomarkers consistent with ALPS, germline or somatic FAS mutations cannot be identified on standard exon sequencing (ALPS-undetermined: ALPS-U). OBJECTIVE We sought to explore whether complex genetic alterations in the FAS gene escaping standard sequencing or mutations in other FAS pathway-related genes could explain these cases. METHODS Genetic analysis included whole FAS gene sequencing, copy number variation analysis, and sequencing of FAS cDNA and other FAS pathway-related genes. It was guided by FAS expression analysis on CD57$^{+}$DNT, which can predict somatic loss of heterozygosity (sLOH). RESULTS Nine of 16 patients with ALPS-U lacked FAS expression on CD57$^{+}$DNT predicting heterozygous "loss-of-expression" FAS mutations plus acquired somatic second hits in the FAS gene, enriched in DNT. Indeed, 7 of 9 analyzed patients carried deep intronic mutations or large deletions in the FAS gene combined with sLOH detectable in DNT; 1 patient showed a FAS exon duplication. Three patients had reduced FAS expression, and 2 of them harbored mutations in the FAS promoter, which reduced FAS expression in reporter assays. Three of the 4 ALPS-U patients with normal FAS expression carried heterozygous FADD mutations with sLOH. CONCLUSION A combination of serum biomarkers and DNT phenotyping is an accurate means to identify patients with ALPS who are missed by routine exome sequencing

High antibody levels and reduced cellular response in children up to one year after SARS-CoV-2 infection.

The COVID-19 course and immunity differ in children and adults. We analyzed immune response dynamics in 28 families up to 12 months after mild or asymptomatic infection. Unlike adults, the initial response is plasmablast-driven in children. Four months after infection, children show an enhanced specific antibody response and lower but detectable spike 1 protein (S1)-specific B and T cell responses than their parents. While specific antibodies decline, neutralizing antibody activity and breadth increase in both groups. The frequencies of S1-specific B and T cell responses remain stable. However, in children, one year after infection, an increase in the S1-specific IgA class switch and the expression of CD27 on S1-specific B cells and T cell maturation are observed. These results, together with the enhanced neutralizing potential and breadth of the specific antibodies, suggest a progressive maturation of the S1-specific immune response. Hence, the immune response in children persists over 12 months but dynamically changes in quality, with progressive neutralizing, breadth, and memory maturation. This implies a benefit for booster vaccination in children to consolidate memory formation

Early-onset autoimmunity associated with SOCS1 haploinsufficiency

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