Time resolved measurement of film growth during reactive high power pulsed magnetron sputtering (HIPIMS) of titanium nitride

The growth rate during reactive high power pulsed magnetron sputtering (HIPIMS) of titanium nitride is measured with a temporal resolution of up to 25 us using a rotating shutter concept. According to that concept a 200 um slit is rotated in front of the substrate synchronous with the HIPIMS pulses. Thereby, the growth flux is laterally distributed over the substrate. By measuring the resulting deposition profile with profilometry and with x-ray photoelectron spectroscopy, the temporal variation of the titanium and nitrogen growth flux per pulse is deduced. The analysis reveals that film growth occurs mainly during a HIPIMS pulse, with the growth rate following the HIPIMS phases ignition, current rise, gas rarefaction, plateau and afterglow. The growth fluxes of titanium and nitrogen follow slightly different behaviors with titanium dominating at the beginning of the HIPIMS pulse and nitrogen at the end of the pulse. This is explained by the gas rarefaction effect resulting in a dense initial metal plasma and metal films which are subsequently being nitrified

Lehrerbildung an der TUM School of Education

An der Technischen Universität München fand im Oktober 2009 die Inauguration der TUM School of Education, einer neuen Fakultät für Lehrerbildung und Bildungsforschung, statt. [...] Organisatorisch trägt die TUM School of Education die Verantwortung für die Lehrerbildung an der Technischen Universität München. Wie Strukturen und Aufgaben der School of Education gefasst sind, wird im zweiten Abschnitt dieses Beitrags ausgeführt, bevor dann im dritten Teil wesentliche Elemente des Lehrerbildungsprogramms vorgestellt werden. Der Beitrag beginnt mit einer Skizze von Zielvorstellungen für eine zukunftsorientierte und verantwortungsbewusste Lehrerbildung, die aktuelle Herausforderungen aufgreift. (DIPF/Orig.

Entwicklung von Testverfahren für die Bildungsstandards Mathematik. Rahmenkonzeption, Aufgabenentwicklung, Feld- und Haupttest

Thema des Beitrags ist die Entwicklung und Überprüfung von Testverfahren, um das Erreichen von Bildungsstandards in Mathematik überprüfen zu können. Um die schulische Bildung in Deutschland zu verbessern, hat die Ständige Konferenz der Kultusminister der Länder der Bundesrepublik (KMK) beschlossen, Bildungsstandards in Deutschland einzuführen. Ausgehend von einer theoretischen Rahmenkonzeption für Bildungsstandards werden die wichtigsten Schritte in dem Verlauf hin zu empirisch messbaren Kompetenzen beschrieben. Die Rahmenkonzeption der Bildungsstandards in Mathematik unterscheidet dabei verschiedene Dimensionen: mathematische Leitideen, mathematische Kompetenzen und gestufte Anforderungsbereiche. Sie dient als theoretischer Konstruktionsrahmen für die Entwicklung von Testaufgaben für die Bildungsstandards. Konzipiert, entwickelt und pilotiert wurden die Aufgaben in vier Regionalgruppen unter der Aufsicht einer Steuerungs- und einer Bewertungsgruppe. Die Arbeit in diesen Fachgruppen wurde erfolgreich abgeschlossen. Dieser Prozess kann daher auch als paradigmatische Vorlage für die Umsetzung von Bildungsstandards in anderen Fächern (etwa Naturwissenschaften, Deutsch oder Fremdsprachen) dienen. Ferner werden das Testdesign des Feldtests für die Bildungsstandards sowie die empirischen Kennwerte dargestellt, nach denen die Aufgaben für den Haupttest ausgewählt werden. Der Beitrag schließt mit einer kurzen Bewertung des Aufgabenentwicklungsprozesses und gibt einen Ausblick auf ausstehende Arbeitsschritte zur Implementation der Bildungsstandards. (DIPF/Orig.)The introduction of education standards in Germany was a resolution of the conference of ministers of education of the federal states (Ständigen Konferenz der Kultusminister der Länder der Bundesrepublik, KMK) in order to improve school education in Germany. The aim of this paper is to describe the most important steps in the process of how - based on a theoretical framework for education standards - to gain competencies that can be measured empirically. The framework of education standards in mathematics distinguishes between different dimensions: overarching ideas, mathematical competencies and task areas at different levels. It served as a theoretical framework for the development of tasks for education standards. The tasks for education standards were conceived, developed and pretested in four regional groups under the supervision of an evaluation team. The work in these groups was successfully completed. Thus, this process can also serve as a paradigmatic template for the implementation of education standards in other subjects (science, German, or foreign languages, for instance). This paper also describes the test design of the field trial for education standards, as well as the empirical values according to which the tasks for the main study were selected. The paper ends with a short evaluation of the task development process and suggests the future work that is necessary for the implementation of education standards. (DIPF/Orig.

Steigerung der Effizienz des mathematisch-naturwissenschaftlichen Unterrichts - Ein unterrichtsbezogenes Qualitätsentwicklungsprogramm

Mit den Ergebnissen der TIMSS-Studie wurden Leistungsprobleme deutscher Schülerinnen und Schüler im mathematisch-naturwissenschaftlichen Bereich deutlich. Als viel versprechende Reaktion wurde das Modellversuchsprogramm "Steigerung der Effizienz des mathematisch-naturwissenschaftlichen Unterrichts" eingerichtet. Das Programm zielt darauf ab, den Unterricht zu verbessern und weiter zu entwickeln. Die Grundlage dafür bilden elf aufeinander abgestimmte Module, die sich auf typische Problemzonen des mathematisch-naturwissenschaftlichen Unterrichts beziehen. Ein weiteres Ziel des Programms besteht darin, Verfahren der Qualitätssicherung in den Fachgruppen und an den in Netzwerken kooperierenden Schulen zu etablieren. Der vorliegende Beitrag beschreibt Hintergrund, Grundkonzeption und Arbeitsschwerpunkte des Programms und geht auf Strukturen und Maßnahmen zur Unterstützung der Lehrpersonen ein. Daneben werden bisher erreichte Ergebnisse dargelegt und abschließend Funktionen der Lehrerbildungsinstitutionen im Prozess der Weiterentwicklung aufgezeigt. Die zentrale Rolle der Lehrerbildung für die Verbreitung und Nachhaltigkeit des Programms wird unterstrichen

Konzepte der Lehrerbildung

Beutelspacher, Albrecht ; Danckwerts, Rainer: Mathematik Neu DenkenHefendehl-Hebeker, Lisa ; Ableitinger, Christoph ; Herrmann, Angela: Mathematik Besser VerstehenReiss, Kristina ; Prenzel, Manfred: Impulse für die Lehramtsausbildung: TUM School of EducationPrediger, Susanne: Fachinhaltliches Wissen und Können für fachdidaktisches Handeln verfügbar machen - Ergänzungsvorschläge für eine professionsorientierte fachinhaltliche Mathematik-LehrerbildungKramer, Jürg ; Warmuth, Elke: Mathematik-Lehrerbildung: HU-Model

A Comparison of Phycocyanins from Three Different Species of Cyanobacteria Employing Resonance-Enhanced Coherent Anti-Stokes Raman Spectroscopy

Resonance-enhanced coherent anti-Stokes Raman spectra are recorded for monomers and trimers of phycocyanin from three different cyanobacteria: Westiellopsis prolifica, Mastigocladus laminosus and Spirulina platensis. It is shown that upon aggregation from monomer to trimer the electronic structures of both the α84 and β84 chromophores are changed. The spectra of the trimers originating from S. platensis and M. laminosus are very similar to each other, but distinctly different from the spectrum of W. prolifica

Developing Instructional Quality in School-Networks. Baseline Conditions for the Implementation in a Pilot Program to Increase the Efficiency of Mathematics and Science Instruction

Implementationsforschung wird unter dem Aspekt bedeutsamer Ausgangsbedingungen an den von einer Innovation betroffenen Institutionen betrachtet. Im Blickpunkt steht der Qualitätsentwicklungsansatz des Programms zur "Steigerung der Effizienz des mathematisch-naturwissenschaftlichen Unterrichts" (SINUS) der Bund-Länder-Kommission für Bildungsplanung und Forschungsförderung. Dabei wird geprüft, ob die beteiligten Programmschulen eine besondere Selektion in Bezug auf schulbezogene Ausgangslagen darstellen. Es werden vier Bereiche betrachtet: Familiärer Hintergrund der Schülerinnen und Schüler, motivationale Orientierungen und Präferenzen im mathematisch-naturwissenschaftlichen Bereich, Schulklima und Kompetenzen in Mathematik und Naturwissenschaften. Bei der Erhebung der Ausgangslage wurden 136 SINUS-Schulen mit national entwickelten PISA-Instrumenten getestet. Die Ergebnisse können daher mit Daten einer für Deutschland repräsentativen Stichprobe (PISA/E 2000) verglichen werden. Die Ergebnisse zeigen, dass sich das Programm nicht systematisch auf eine Selektion besonderer Schulen bezieht. Sie werden zum einen in Hinblick auf die Implementationsforschung, zum anderen in ihrer Bedeutung für die allgemeine Übertragbarkeit der Implementation an weiteren Schulen diskutiert. (ZPID)In the article implementation research is treated in the light of relevant conditions at schools affecting an innovation. The quality development approach of the pilot program to increase the efficiency of mathematics and science instmction (SINUS) serves as an example to investigate this question. From an implementation research perspective it is important to examine which conditions foster or hamper the implementation of the approach. To study these questions systematic data concerning relevant conditions at the beginning of the program have to be available. Baseline data from the participating schools will be reported. Whether or not the participating schools have been recruited from a special selection of (e. g. excellent) schools will also be reported. Four aspects will be looked at: family background of the students, motivational variables with regard to mathematics and science teaching, school climate and competencies in mathematics and science. 136 program schools took part in the baseline study using nationally developed German PISA instruments. The results can, therefore, be compared with a representative group of schools (PISA/E 2000, the national representative extension of the German PISA sample). The study provides information on relevant baseline conditions in the participating schools that is needed as a prerequisite for carrying out implementation research. Results show that the program does not draw on a special selection of schools. These results are discussed in the light of implementation research, and in their meaning for generalizing the implementation for a larger group of schools. (DIPF/Orig.

PISA-Studie: Hat das deutsche Bildungssystem versagt?

Die Ergebnisse der PISA-Studie 2000 stellten für Deutschland eine große Enttäuschung dar: Auf allen getesteten Gebieten der PISA-Studie lagen die Leistungen der deutschen Schüler, die daran teilnahmen, weit unter dem Durchschnitt der Gesamtergebnisse. Für Monika Hohlmeier, bayerische Staatsministerin für Unterricht und Kultus, liegen die Ursachen »nicht nur in der Schule. Sie sind auch Ergebnis einer gesamtgesellschaftlichen Entwicklung«. Prof. Dr. Manfred Prenzel, Universität Kiel, sieht die Ursachen darin, dass im Vergleich zu »anderen Ländern ... Deutschland in der Unterrichtsentwicklung stehen geblieben (ist). ... Wenn man von einem Versagen des deutschen Bildungssystems sprechen wollte, dann besteht es darin, selbstgefällig Entwicklungen verschlafen zu haben. « Für Prof. Dr. Andreas Schleicher, OECD, besteht ein Hauptmangel des deutschen Bildungssystems in einer zu geringen Integration der Bildungswege und einer zu schwachen Durchlässigkeit des Bildungssystems. Vieles spricht nach Meinung von Prof. Dr. Reinar Lüdeke, Universität Passau, dafür, »dem Markt als Entdeckungsverfahren auch im Bildungsbereich einen ihm gebührenden Platz zuzuweisen«. Dr. Eva-Maria Stange, Vorsitzende der GEW, fordert »ein grundlegendes Umdenken im deutschen Bildungssystem. Fördern statt Auslesen - das sollte den Paradigmenwechsel kennzeichnen«