Intraindividuelle motivationale Heterogenität im Klassenraum - Zusammenspiel der Motivationen von Lehrkräften und Lernenden im Kontext der Interaktion und gegenseitigen Wahrnehmung im Unterricht

Die Motivationen von Lernenden und ihren Lehrkräften spielen eine bedeutsame Rolle für Lehr-Lern-Prozesse und den Lernerfolg der Lernenden, da sie die Entscheidungen und das Verhalten der Lernenden und Lehrkräfte im Unterricht prägen. Obwohl nach dem Erwartungs-Wert-Modell und der Theorie dimensionaler Vergleiche insbesondere die Unterschiede in der Motivation innerhalb einer Person zwischen verschiedenen Bereichen dabei entscheidend sein sollen, wurden diese bisher vergleichsweise wenig beachtet. Deshalb wurde in der vorliegenden Dissertation diese intraindividuelle Heterogenität in den Motivationen von sowohl Lernenden als auch Lehrkräften in drei empirischen Studien untersucht. Die erste Studie analysierte dazu fachübergreifende intraindividuelle Differenzen der Lernenden bezüglich ihrer Fähigkeiten und subjektiven Wichtigkeit der Fächer Mathematik und Lesen, wobei sowohl Selbsturteile der Lernenden als auch Urteile ihrer Grundschullehrkräfte berücksichtigt wurden. Zwei weitere Studien betrachteten die intraindividuelle Heterogenität in der Motivation von Lehrkräften zwischen verschiedenen Lernenden einer Lerngruppe (d.h. Kompetenzüberzeugungen und Unterrichtsenthusiasmus bezüglich des Unterrichtens der individuellen Lernenden). Dabei wurden insbesondere Zusammenhänge der lernendenspezifischen Motivationen der Lehrkraft mit interindividuellen Unterschieden in den Leistungen und Motivationen zwischen den Lernenden und dem Unterrichtsverhalten der Lehrkraft gegenüber den individuellen Lernenden untersucht. Die Ergebnisse verdeutlichen, dass sowohl in der Motivation der Lernenden als auch der Lehrkräfte motivationale Unterschiede innerhalb von Personen vorliegen können. Es zeigten sich Zusammenhänge dieser intraindividuellen Heterogenität mit Eigenschaften der individuellen Lernenden und dem Lehrverhalten sowie darüber hinaus auch positive Assoziationen zwischen den Wahrnehmungen von Lehrkräften und Lernenden. Die Dissertation unterstreicht somit die Bedeutung der Berücksichtigung von motivationaler Heterogenität innerhalb von Personen für ein besseres Verständnis von motivationalen Prozessen im Lehr-Lern-Kontext

Viscotaxis: microswimmer navigation in viscosity gradients

The survival of many microorganisms, like \textit{Leptospira} or \textit{Spiroplasma} bacteria, can depend on their ability to navigate towards regions of favorable viscosity. While this ability, called viscotaxis, has been observed in several bacterial experiments, the underlying mechanism remains unclear. Here, we provide a framework to study viscotaxis of self-propelled swimmers in slowly varying viscosity fields and show that suitable body shapes create viscotaxis based on a systematic asymmetry of viscous forces acting on a microswimmer. Our results shed new light on viscotaxis in \textit{Spiroplasma} and \textit{Leptospira} and suggest that dynamic body shape changes exhibited by both types of microorganisms may have an unrecognized functionality: to prevent them from drifting to low viscosity regions where they swim poorly. The present theory classifies microswimmers regarding their ability to show viscotaxis and can be used to design synthetic viscotactic swimmers, e.g.\ for delivering drugs to a target region distinguished by viscosity

Phototaxis of synthetic microswimmers in optical landscapes

Many microorganisms, with phytoplankton and zooplankton as prominent examples, display phototactic behaviour, that is, the ability to perform directed motion within a light gradient. Here we experimentally demonstrate that sensing of light gradients can also be achieved in a system of synthetic photo-activated microparticles being exposed to an inhomogeneous laser field. We observe a strong orientational response of the particles because of diffusiophoretic torques, which in combination with an intensity-dependent particle motility eventually leads to phototaxis. Since the aligning torques saturate at high gradients, a strongly rectified particle motion is found even in periodic asymmetric intensity landscapes. Our results are in excellent agreement with numerical simulations of a minimal model and should similarly apply to other particle propulsion mechanisms. Because light fields can be easily adjusted in space and time, this also allows to extend our approach to dynamical environments.Comment: 10 pages, 7 figure