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  • 1
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    Unknown
    Der Mensch in der Verantwortung (2022)
    Logos Verlag Berlin | Logos Verlag Berlin
    Details
    Publication Date: 2024-04-08
    Description: Die Frage nach dem Leid angesichts des Glaubens an den einen Gott, der im Christentum üblicherweise als allmächtig, gütig und allwissend gedacht wird, ist eine der zentralen Fragen der Menschheitsgeschichte, die auch heute noch regelmäßig und intensiv reflektiert und diskutiert wird. Durch die Erfahrung der Shoah stellt sich diese Frage, die als Theodizeefrage bezeichnet wird, für das Judentum, aber auch für das Christentum noch drängender, als dies zuvor ohnehin schon der Fall war. In der vorliegenden Studie werden die Antwortansätze, welche der jüdische Philosoph Hans Jonas, die christliche Theologin Dorothee Sölle und der jüdische Theologe Abraham Joshua Heschel angesichts der Shoah im Hinblick auf die Theodizeefrage entwickelt haben, dargestellt sowie aus christlich-theologischer Perspektive kritisch beleuchtet und weitergedacht. Von besonderer Bedeutung ist hierbei, ob und wie angesichts der Shoah die (All-)Macht, das Handeln und das Leiden Gottes gedacht werden können. Im Hinblick auf die Menschen steht die Frage im Fokus, worin die menschliche Verantwortung für und angesichts von Leid besteht. Raphael Döhn, geb. 1989, ist ein evangelischer Theologe mit dem Fachgebiet Systematische Theologie. Von 2015 bis 2020 war er Wissenschaftlicher Mitarbeiter im Institut für Evangelische Theologie an der Universität Kassel, seit 2020 Wissenschaftlicher Mitarbeiter im Fachbereich Evangelische Theologie an der Universität Marburg. Er promovierte mit einer Studie zur Theodizeefrage in christlichen und jüdischen Entwürfen des 20. Jahrhunderts, insbesondere im Hinblick auf die Gesamtwerke von Hans Jonas, Dorothee Sölle und Abraham Joshua Heschel. Sonstige Schwerpunkte in Forschung und Lehre sind u.a. das Verhältnis von Krieg und Frieden im Denken von Hans Jonas, Schöpfungstheologie sowie Jugendtheologie.
    Keywords: Religion ; Philosophy ; Technology & Engineering ; Agriculture ; bic Book Industry Communication::H Humanities::HR Religion & beliefs ; bic Book Industry Communication::H Humanities::HP Philosophy ; bic Book Industry Communication::T Technology, engineering, agriculture::TV Agriculture & farming ; thema EDItEUR::Q Philosophy and Religion::QR Religion and beliefs ; thema EDItEUR::Q Philosophy and Religion::QD Philosophy ; thema EDItEUR::T Technology, Engineering, Agriculture, Industrial processes::TV Agriculture and farming
    Language: German
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  • 2
    facet.materialart.
    Unknown
    Fast Measurement of Individual Head-Related Transfer Functions (2022)
    Logos Verlag Berlin | Logos Verlag Berlin
    Details
    Publication Date: 2024-04-11
    Description: While binaural technology applications gained in popularity in recent years, the majority of applications still use non-individual Head-Related Transfer Functions (HRTFs) from artificial heads. However, certain applications, for example research of spatial hearing or hearing attention, require an physically exact and realistic binaural signal. The limiting factor that prohibits the widespread use of individual HRTFs is the acquisition time of such data. This time requirement has recently been reduced by the use of parallelization in the measurement signal which lead to the development of fast measurement systems capable of acquiring individual and spatially dense HRTF. This thesis provides a objective and subjective evaluation of such a system that is designed with the goal of little disturbance of the measurements in mind. The construction is detailed, followed by both an objective and subjective evaluation. A detailed investigation into additional distortion of the sound field introduced by the system itself is presented and it is shown that the system performs comparably to a conventional system in terms of sound source localization. Furthermore, a method is introduced and evaluated to further reduce the measurement time by using continuous rotation during the measurement. This method is used to reduced the measurement duration from eight minutes to three minutes without audible differences.
    Keywords: Technology & Engineering ; Electronics ; Science ; Physics ; thema EDItEUR::T Technology, Engineering, Agriculture, Industrial processes::TJ Electronics and communications engineering::TJF Electronics engineering ; thema EDItEUR::P Mathematics and Science::PH Physics
    Language: English
    Format: image/jpeg
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  • 3
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    Unknown
    Modellierung des Fachwissens von Lehrkräften in der Teilchenphysik (Volume 315) (2022)
    Logos Verlag Berlin | Logos Verlag Berlin
    Details
    Publication Date: 2024-04-04
    Description: Die Teilchenphysik als Teilgebiet der modernen Physik gewinnt zunehmend an Bedeutung im schulischen Physikunterricht. In dieser Arbeit wird erstmalig das von Lehrkräften benötigte Fachwissen zur Teilchenphysik modelliert, wobei Fachwissen als ein Teil des Professionswissens verstanden wird. Als Fachwissensdimensionen werden die Inhaltsbereiche und die Wissensarten in den Fokus genommen, für welche jeweils Subfacetten identifiziert und präzise beschrieben werden. Nach einem überblick über die wesentlichen Ideen der Teilchenphysik wird in der Arbeit die sukzessive Modellierung des Fachwissens im Rahmen einer qualitativ und quantitativ angelegten Delphi-Studie vorgestellt. In drei Befragungsrunden wurden zwischen 35 und 65 internationale Expertinnen und Experten aus der teilchenphysikbezogenen Forschung (Fachwissenschaft und Fachdidaktik) und öffentlichkeitsarbeit (u.a. Wissenschaftsjournalismus) sowie erfahrene Lehrkräfte zu den für das Fachwissen relevanten Themen der Teilchenphysik befragt. Empirische Analysen der Befragungsrunden ergaben, dass sich die Dimension Inhaltsbereiche im deklarativen Wissen aus zehn teilchenphysikalischen Themen (z.B. Teilchen in der Hochenergiephysik, die vier fundamentalen Wechselwirkungen) zusammensetzt, von welchen sechs als besonders relevant eingeschätzt wurden. Im Anschluss an die letzte Befragungsrunde wurde theoriegeleitet eine erste Modellierung der Inhaltsbereiche für die Wissensarten des prozeduralen und konditionalen Wissens vorgenommen.
    Keywords: Science ; Education ; Science ; Physics ; thema EDItEUR::P Mathematics and Science::PD Science: general issues ; thema EDItEUR::J Society and Social Sciences::JN Education ; thema EDItEUR::P Mathematics and Science::PH Physics
    Language: English
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  • 4
    facet.materialart.
    Unknown
    Collaborative Technologies and Data Science in Artificial Intelligence Applications (2022)
    Logos Verlag Berlin | Logos Verlag Berlin
    Details
    Publication Date: 2024-04-14
    Description: In September 2020, researchers from Armenia, Chile, Germany and Japan met at the American University of Armenia for a virtual conference to discuss technologies with applications in smart cities, data science and information theory approaches for intelligent systems, technical challenges for intelligent environments, smart human centered computing, artificial neural networks, and deep learning. This book presents their contributions to the 2nd CODASSCA workshop on collaborative technologies and data science in artificial intelligence applications, a highly topical issue in today's computer science.
    Keywords: Computers ; Computer Science ; Technology & Engineering ; Telecommunications ; thema EDItEUR::U Computing and Information Technology::UY Computer science ; thema EDItEUR::T Technology, Engineering, Agriculture, Industrial processes::TJ Electronics and communications engineering::TJK Communications engineering / telecommunications
    Language: English
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  • 5
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    Unknown
    Technologieoffenheit und Realisierungsquote im Rechtsvergleich zwischen deutschen EEG-Ausschreibungen und brasilianischen Stromauktionen (2022)
    Logos Verlag Berlin | Logos Verlag Berlin
    Details
    Publication Date: 2023-11-15
    Description: Diese Arbeit systematisiert die bereits im Jahr 2005 eingeführten brasilianischen Stromauktionen erstmals umfassend und bewertet sie anhand von Experteninterviews und empirischen Erhebungen. Aus dem funktionalen Rechtsvergleich mit dem deutschen Ausschreibungsmodell ergeben sich wesentliche Erkenntnisse für das EEG 2017 im Bereich der Technologieoffenheit und der Realisierungsquote bezuschlagter Projekte. Denn die EEG-Ausschreibungen verstoßen infolge niedriger Teilnehmerzahlen in weiten Teilen gegen die unionsrechtliche Vorgabe der EE-Richtlinie 2018 zur wettbewerbsorientierten Vergabe von Fördermitteln. Zudem verfehlen sie die national gesetzten Ausbauziele. Als Lösungsvorschlag wird ein auf den brasilianischen Vorschriften basierender Regelungsentwurf zur automatischen technologieübergreifenden Umverteilung der ausgeschriebenen Leistung erarbeitet. Ferner zeigt diese Arbeit auf, dass die Regelungen des EEG 2017 Projektabbrüche kaum sanktionieren. Daher sollte erwogen werden, nach brasilianischem Vorbild Projektabbrüche mit dem Ausschluss von zukünftigen Ausschreibungen zu pönalisieren. A functional legal comparison of German renewable energy auctions, introduced comprehensively in 2017, with Brazilian energy auctions, introduced already in 2005, provides relevant insights for the German system. This work offers the first comprehensive systematisation of relevant Brazilian regulations, and assesses their effectiveness using expert interviews and empirical analysis. It highlights several solutions to problems regarding technology neutral auctions and the realisation rate of successful projects, that could be valuable for the German model. Due to low participant numbers, many German energy auctions violate the european energy directive of 2018, which states that the awarding of funding must be competition-oriented. This work proposes a solution to this problem, based on a similar mechanism adopted by Brazilian regulations, which automatically redistributes tendered capacity across different technologies. Legal comparisons made in this work demonstrate that project cancellations in Germany are not sanctioned sufficiently. As such, to ensure that expansion targets are met, it is worth considering following the Brazilian example of sanctioning project cancellations by limiting participation in future auctions.
    Keywords: Law ; Technology & Engineering ; Environmental ; Political Science ; bic Book Industry Communication::L Law::LA Jurisprudence & general issues ; bic Book Industry Communication::T Technology, engineering, agriculture::TQ Environmental science, engineering & technology ; bic Book Industry Communication::J Society & social sciences::JP Politics & government
    Language: German
    Format: image/jpeg
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  • 6
    facet.materialart.
    Unknown
    Physik der Küste für außerschulische Lernorte (2022)
    Logos Verlag Berlin | Logos Verlag Berlin
    Details
    Publication Date: 2023-02-02
    Description: Die in den vergangenen Jahren zahlreich entstandenen außerschulischen Lernorte an der deutschen Wattenmeerküste sind Ausdruck einer Differenzierung der dortigen Bildungslandschaft, in der schulisches durch non-formales Lernen im regionalen Kontext ergänzt wird. Die außerschulischen Lernorte zeichnet aus, dass sie ihren Besucherinnen und Besuchern Primärerfahrungen bieten, um die außergewöhnliche Dynamik und Sensitivität des Wattenmeeres zu verdeutlichen. Allerdings schöpfen die Lernorte ihr Potenzial für das außerschulische Physiklernen nicht aus, denn obwohl insbesondere Strömungen und Strukturbildungen (z. B. Rippel, Dünen und Priele) das Erscheinungsbild des Wattenmeers prägen und dessen Dynamik repräsentieren, werden in den Bildungsangeboten bisher fast ausschließlich biologische Inhalte behandelt. Deshalb ist physikdidaktische Forschungs- und Entwicklungsarbeit nötig, die durch eine Didaktische Rekonstruktion von Strömungen und Strukturbildungen geleistet wird. Hierzu gehört zunächst eine fachliche Klärung. Im Anschluss werden Lernendenvorstellungen untersucht, indem problemzentrierte Interviews entlang von Realexperimenten durchgeführt und einer qualitativen Inhaltsanalyse unterworfen werden. Auf Basis des Vergleichs zwischen fachlicher Sicht und Lernendensicht gilt es sodann, Bausteine für didaktische Strukturierungen zu entwickeln. Diese Bausteine werden schließlich eingesetzt, um gemeinsam mit den Lernortbetreibenden Bildungsangebote zu entwickeln, die auch physikalische Zusammenhänge zur Küstendynamik explizieren.
    Keywords: Science ; Earth Sciences ; Education ; Science ; Physics ; bic Book Industry Communication::R Earth sciences, geography, environment, planning::RB Earth sciences ; bic Book Industry Communication::J Society & social sciences::JN Education ; bic Book Industry Communication::P Mathematics & science::PH Physics
    Language: German
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  • 7
    facet.materialart.
    Unknown
    Strömung von Granulaten in Zentrifugal-Partikelreceivern (2022)
    Logos Verlag Berlin | Logos Verlag Berlin
    Details
    Publication Date: 2024-04-11
    Description: Zentrifugal-Partikelreceiver stellen eine neuartige Komponente für die konzentrierende solare Energiegestehung (CSP) dar. Sie werden in punktfokussierenden CSP-Kraftwerken eingesetzt und gehören - im Gegensatz zu den bereits im Markt befindlichen indirekt absorbierenden Rohrreceivern - der Gruppe der direktabsorbierenden Receiver an. Als Wärmeträgermedium wird hierbei Granulat genutzt, wie beispielsweise Bauxit-Proppants. Bauxit als Wärmeträgermedium ermöglicht höhere Prozesswirkungsgrade aufgrund von höheren Anwendungstemperaturen als in aktuell kommerziell eingesetzten, indirekt absorbierenden Systemen. Gleichzeitig ist Bauxit-Granulat als Wärmespeichermedium einsetzbar, da es besonders kostengünstig ist. Das Potential des Zentrifugal-Partikelreceiver wurde bereits erfolgreich in einem 15kWth Laborreceiver am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. bewiesen. Darauf aufbauend verfolgt diese Arbeit das Ziel, die Strömungsmechanik von fließenden Granulaten zu modellieren.
    Keywords: Technology & Engineering ; Construction ; thema EDItEUR::T Technology, Engineering, Agriculture, Industrial processes::TN Civil engineering, surveying and building::TNK Building construction and materials
    Language: German
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  • 8
    facet.materialart.
    Unknown
    Was beeinflusst den Erfolg beim Problemlösen in der Physik? (2022)
    Logos Verlag Berlin | Logos Verlag Berlin
    Details
    Publication Date: 2023-02-02
    Description: Problemlösen ist eine wesentliche Voraussetzung für das Handeln in allen Bereichen des Lebens: In einfachen Alltagssituationen, bei (natur-) wissenschaftlichen Fragestellungen oder bei komplexeren gesellschaftlich relevanten Problemen spielt die Lösung von Problemen eine Rolle. Im Bereich der Physik werden insbesondere innerhalb des schulischen und universitären Kontextes Probleme bearbeitet. Die täglichen Erfahrungen des Lehrbetriebs an Hochschulen machen jedoch deutlich, dass Teile der Studierenden große Schwierigkeiten haben, Probleme erfolgreich zu lösen. Die Diskrepanz zwischen der Wichtigkeit des Problemlösens und den Schwierigkeiten, die Studierenden dabei haben, ist der Ausgangspunkt für die zentrale Fragestellung der vorliegenden Arbeit: Was unterscheidet "gute" von "schlechten" Problemlösern und welche Faktoren beeinflussen den Erfolg beim Problemlösen? Die Arbeit fokussiert hierbei auf Probleme aus dem Themenfeld der Mechanik. Mit Hilfe einer empirischen Untersuchung wird dazu beigetragen, bereits bekannte Erkenntnisse aus der traditionsreichen Forschung zum Problemlösen zu bestätigen, zu quantifizieren und zueinander in Beziehung zu setzen. Es werden sowohl quantitative als auch qualitative Eigenschaften "guter" und "schlechter" Problemlöser herausgearbeitet - gute Problemlöser können beispielsweise auf mehr Fachwissen zurückgreifen, besitzen ein höheres Selbstkonzept und machen weniger Planungsfehler beim Bearbeiten physikalischer Problemstellungen.
    Keywords: Education ; Science ; Physics ; bic Book Industry Communication::J Society & social sciences::JN Education ; bic Book Industry Communication::P Mathematics & science::PH Physics
    Language: German
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  • 9
    facet.materialart.
    Unknown
    Dynamic iteration and model order reduction for magneto-quasistatic systems (2022)
    Logos Verlag Berlin | Logos Verlag Berlin
    Details
    Publication Date: 2024-04-11
    Description: Our world today is becoming increasingly complex, and technical devices are getting ever smaller and more powerful. The high density of electronic components together with high clock frequencies leads to unwanted side-effects like crosstalk, delayed signals and substrate noise, which are no longer negligible in chip design and can only insufficiently be represented by simple lumped circuit models. As a result, different physical phenomena have to be taken into consideration since they have an increasing influence on the signal propagation in integrated circuits. Computer-based simulation methods play thereby a key role. The modelling and analysis of complex multi-physics problems typically leads to coupled systems of partial differential equations and differential-algebraic equations (DAEs). Dynamic iteration and model order reduction are two numerical tools for efficient and fast simulation of coupled systems. Formodelling of low frequency electromagnetic field, we use magneto-quasistatic (MQS) systems which can be considered as an approximation to Maxwells equations. A spatial discretization by using the finite element method leads to a DAE system. We analyze the structural and physical properties of this system and develop passivity-preserving model reduction methods. A special block structure of the MQS model is exploited to to improve the performance of the model reduction algorithms.
    Keywords: Technology & Engineering ; Electronics ; Mathematics ; Science ; Physics ; thema EDItEUR::T Technology, Engineering, Agriculture, Industrial processes::TJ Electronics and communications engineering::TJF Electronics engineering ; thema EDItEUR::P Mathematics and Science::PB Mathematics ; thema EDItEUR::P Mathematics and Science::PH Physics
    Language: English
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  • 10
    facet.materialart.
    Unknown
    Kompetenzaufbau zum experimentbezogenen Denken und Arbeiten (2022)
    Logos Verlag Berlin | Logos Verlag Berlin
    Details
    Publication Date: 2023-02-02
    Description: Experimentieren kann nicht nur dazu beitragen, fachinhaltliche Erkenntnisse zu gewinnen, sondern auch selbst Lerngegenstand sein. Wenig geklärt ist bisher, wie beim Experimentieren gelernt wird, worauf zu achten ist. Unklar ist auch, welche fachmethodischen Vorstellungen Lernende beim Planen, Durchführen und Auswerten aktivieren. Diesen Fragen wurde mithilfe einer schriftlichen Instruktion nachgegangen, die Lernende (Jg. 11) anregt, nicht nur Experimente durchzuführen, sondern auch über fachmethodische Grundlagen nachzudenken. Die Arbeitsphasen wurden für 42 Schülergruppen videografiert und kategorienbasiert ausgewertet, um Aussagen über Aktivitätsprofile, Vorstellungen und Kompetenzveränderungen zu generieren. Die Ergebnisse belegen die Komplexität von Lernprozessen und zeigen die Schwierigkeit, individuelle Kompetenzzuwächse auf bestimmte Prozesse zurückzuführen. Zum Beispiel konnten hohe Kompetenzzuwächse sowohl für Lernende mit häufigen fachmethodischen Beiträgen als auch für solche mit nur geringen fachmethodischen Aktivitäten festgestellt werden. Des Weiteren gehen experimentell angemessene Aktivitäten in erkennbaren Anteilen mit fachmethodisch unpassenden Vorstellungen einher, wie z.,B. bei einer korrekt vorgenommenen, aber falsch begründeten Trennung zwischen einer Beobachtung und einer Deutung. Die Arbeit liefert damit Hinweise, dass Lernende neben fachinhaltlichen auch fachmethodische Vorstellungen in den Unterricht mitbringen. Diese gilt es z.,B. durch explizite und wiederholte Thematisierung zu adressieren.
    Keywords: Education ; Science ; Physics ; bic Book Industry Communication::J Society & social sciences::JN Education ; bic Book Industry Communication::P Mathematics & science::PH Physics
    Language: German
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  • 11
    facet.materialart.
    Unknown
    Bewertung neuer Verfahren zur Kühlung von Turbinenrotorschaufeln (2022)
    Logos Verlag Berlin | Logos Verlag Berlin
    Details
    Publication Date: 2024-04-11
    Description: Das Wachstum des zivilen Luftverkehrs bedeutet eine große Herausforderung für die Luftfahrtbranche. Nur durch effizientere Triebwerke können der spezifische Verbrauch von fossilen Energieträgern und die spezifischen Emissionen reduziert werden und so der Zugang zu Flugreisen für die wachsende Weltbevölkerung sichergestellt werden. Einen maßgeblichen Beitrag zur Steigerung der Effizienz kann die Optimierung der Kühlung von heißen Komponenten des Kerntriebwerks leisten. Gerade im thermisch hoch belasteten Bereich der ersten Turbinenstufen werden große Mengen an Kühlluft verwendet, die sich negativ auf den thermischen Wirkungsgrad auswirken. Neue Kühlverfahren ermöglichen es, den Kühlluftbedarf bei gleichen Standzeiten der Bauteile zu verringern. Vor einem möglichen Einsatz müssen diese neuen Verfahren untersucht und ihre Leistungsfähigkeit bestimmt werden, vor allem die Vorhersage der Materialtemperatur der Schaufeln muss hoch präzise erfolgen. Die vorliegende Arbeit präsentiert neue Verfahren zur Kühlung von Rotorschaufeln. Es wird speziell auf die Drallkühlung eingegangen, die sich in grundlegenden Untersuchungen und in Verbindung mit den sich rapide verbessernden Möglichkeiten der additiven Fertigung als vielversprechendes Verfahren herausgestellt hat. Zur Beurteilung der neuen Konzepte werden Untersuchungen durchgeführt, bei denen die wichtigen strömungsmechanischen Ähnlichkeitskennzahlen der Maschine eingehalten werden. So können die Ergebnisse unmittelbar auf den Einsatz im Triebwerk übertragen werden. Die Untersuchungen bedeuten eine Herausforderung für die als Messtechnik eingesetzte Infrarotthermographie. Neue Kalibrierverfahren werden entwickelt und überprüft. Durch Anwendung dieser Verfahren kann die Oberflächentemperatur der Prüflinge hoch genau bestimmt werden. Anhand der mit den neuen Verfahren bestimmten Verteilung der Oberflächentemperatur und weiteren aerodynamischen Messungen werden abschließend Empfehlungen formuliert, wie ein auf Drallkühlung basierendes Kühlsystem für Turbinenrotorschaufeln leistungsfähiger werden kann und so die geforderte Lebensdauer dieser Bauteile sicherstellen kann.
    Keywords: Technology & Engineering ; Construction ; Science ; Technology & Engineering ; thema EDItEUR::T Technology, Engineering, Agriculture, Industrial processes::TN Civil engineering, surveying and building::TNK Building construction and materials ; thema EDItEUR::P Mathematics and Science::PD Science: general issues ; thema EDItEUR::T Technology, Engineering, Agriculture, Industrial processes::TB Technology: general issues
    Language: German
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  • 12
    facet.materialart.
    Unknown
    Examining auditory selective attention (2022)
    Logos Verlag Berlin | Logos Verlag Berlin
    Details
    Publication Date: 2024-04-11
    Description: The aim of the present thesis is to examine the cognitive control mechanisms underlying auditory selective attention by considering the influence of variables that increase the complexity of an auditory scene. Therefore, technical aspects such as dynamic binaural hearing, room acoustics and head movements as well as those that influence the efficiency of cognitive processing are taken into account. Step-by-step the well-established dichotic-listening paradigm is extended into a realistic spatial listening paradigm. Conducted empirical surveys are based on a paradigm examining the intentional switching of auditory selective attention. Performance measure differences between the repetition of the target's spatial position and the related switch describe the loss of efficiency associated with redirecting attention from one target's location to another. To examine whether the irrelevant auditory information is decoded, interference in the processing of task-relevant and task-irrelevant information is created in the paradigm. Using the binaural-listening paradigm, the ability to intentionally switch auditory selective attention is tested when applying different methods of spatial reproduction. Essential differences between real sources, an individual and a non-individual binaural synthesis are found. As a step towards multi-talker scenarios in realistic environments participants are tested in differently reverberating environments, resulting in highly affected switch costs. Age-related effects are found when applying the binaural-listening paradigm, indicating difficulties for elderly to suppress processing the distractor's speech.
    Keywords: Technology & Engineering ; Electronics ; Technology & Engineering ; Psychology ; thema EDItEUR::T Technology, Engineering, Agriculture, Industrial processes::TJ Electronics and communications engineering::TJF Electronics engineering ; thema EDItEUR::T Technology, Engineering, Agriculture, Industrial processes::TB Technology: general issues ; thema EDItEUR::J Society and Social Sciences::JM Psychology
    Language: English
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  • 13
    facet.materialart.
    Unknown
    Universal Smart Grid Agent for Distributed Power Generation Management (2022)
    Logos Verlag Berlin | Logos Verlag Berlin
    Details
    Publication Date: 2024-04-11
    Description: "Somewhere, there is always wind blowing or the sun shining." This maxim could lead the global shift from fossil to renewable energy sources, suggesting that there is enough energy available to be turned into electricity. But the already impressive numbers that are available today, along with the European Union's 20-20-20 goal – to power 20% of the EU energy consumption from renewables until 2020 –, might mislead us over the problem that the go-to renewables readily available rely on a primary energy source mankind cannot control: the weather. At the same time, the notion of the smart grid introduces a vast array of new data coming from sensors in the power grid, at wind farms, power plants, transformers, and consumers. The new wealth of information might seem overwhelming, but can help to manage the different actors in the power grid. This book proposes to view the problem of power generation and distribution in the face of increased volatility as a problem of information distribution and processing. It enhances the power grid by turning its nodes into agents that forecast their local power balance from historical data, using artificial neural networks and the multi-part evolutionary training algorithm described in this book. They pro-actively communicate power demand and supply, adhering to a set of behavioral rules this book defines, and finally solve the 0-1 knapsack problem of choosing offers in such a way that not only solves the disequilibrium, but also minimizes line loss, by elegant modeling in the Boolean domain. The book shows that the Divide-et-Impera approach of a distributed grid control can lead to an efficient, reliable integration of volatile renewable energy sources into the power grid.
    Keywords: Technology & Engineering ; Construction ; Computers ; Computer Science ; thema EDItEUR::T Technology, Engineering, Agriculture, Industrial processes::TN Civil engineering, surveying and building::TNK Building construction and materials ; thema EDItEUR::U Computing and Information Technology::UY Computer science
    Language: English
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  • 14
    facet.materialart.
    Unknown
    Potenzialanalyse von Solarturmkraftwerken mit Flüssigmetallen als Wärmeträgermedium -- An Analysis of Potential of Solar Tower Power Plants Using Liquid Metals as Heat Transfer Fluid (2022)
    Logos Verlag Berlin | Logos Verlag Berlin
    Details
    Publication Date: 2024-04-11
    Description: In einem Solarturmkraftwerk werden hunderte bis tausende Spiegel (sogenannte Heliostate) einzeln der Sonne nachgeführt, sodass das Sonnenlicht auf die Spitze eines Turmes konzentriert wird. Dort befindet sich der Receiver, der die Solarstrahlung absorbiert und an das Wärmeträgermedium weitergibt. Große thermische Energiespeicher erlauben die ganztägige Stromproduktion (auch Nachts). In aktuellen Solarturmkraftwerken kommen als Wärmeträger- und Speichermedium häufig flüssige Nitratsalze wie Solar Salt zum Einsatz. Aufgrund ihrer hohen Wärmekapazität und den geringen Kosten eignen sie sich sehr gut zur thermischen Energiespeicherung, jedoch bringen sie auch einige Nachteile mit sich. Flüssigmetalle weisen in vielen Punkten Vorteile gegenüber den Flüssigsalzen auf. In der vorliegenden Arbeit werden die Eigenschaften von Flüssigmetallen detailliert analysiert und mit Solar Salt verglichen. Zur Bewertung werden die Jahreserträge bzw. die Stromgestehungskosten (LCOE) herangezogen. Die Ergebnisse zeigen ein Potenzial zur Reduktion der Stromgestehungskosten mit Flüssigmetallen um bis zu 16 % gegenüber dem Referenzsystem mit Solar Salt, ohne dabei den Kraftwerksblock und den thermischen Speicher zu verändern.
    Keywords: Technology & Engineering ; Construction ; Technology & Engineering ; Science ; Physics ; thema EDItEUR::T Technology, Engineering, Agriculture, Industrial processes::TN Civil engineering, surveying and building::TNK Building construction and materials ; thema EDItEUR::T Technology, Engineering, Agriculture, Industrial processes::TB Technology: general issues ; thema EDItEUR::P Mathematics and Science::PH Physics
    Language: German
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  • 15
    facet.materialart.
    Unknown
    Study of an alternative phase field model for low interfacial energy in elastic solids (2022)
    Logos Verlag Berlin | Logos Verlag Berlin
    Details
    Publication Date: 2024-04-05
    Description: In 2005, the hybrid model was published by Prof. H.-D. Alber and Prof. P. Zhu as an alternative to the Allen-Cahn model for the description of phase field transformations. With low interfacial energy, it is more efficient, since the resolution of the diffuse interface is numerically broader for the same solution accuracy and allows coarser meshing. The solutions of both models are associated with energy minimisation and in this work the error terms introduced in the earlier publications are discussed and documented using one and two dimensional numerical simulations. In the last part of this book, phase field problems, initially not coupled with material equations, are combined with linear elasticity and, after simple introductory examples, a growing martensitic inclusion is simulated and compared with literature data. In addition to the confirmed numerical advantage, another phenomenon not previously described in the literature is found: with the hybrid model, in contrast to the examples calculated with the Allen-Cahn model, an inclusion driven mainly by curvature energy does not disappear completely. The opposite problem prevents inclusions from growing from very small initial configurations, but this fact can be remedied by a very finely chosen diffuse interface width and by analysing and adjusting the terms that generate the modelling errors. The last example shows that the hybrid model can be used with numerical advantages despite the above mentioned peculiarities.
    Keywords: Science ; Chemistry ; Mathematics ; Science ; Physics ; thema EDItEUR::P Mathematics and Science::PN Chemistry ; thema EDItEUR::P Mathematics and Science::PB Mathematics ; thema EDItEUR::P Mathematics and Science::PH Physics
    Language: English
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    E-BOOK
  • 16
    facet.materialart.
    Unknown
    Implementierung fachdidaktischer Innovationen durch das Angebot materialgestützter Unterrichtskonzeptionen (Volume 314) (2022)
    Logos Verlag Berlin | Logos Verlag Berlin
    Details
    Publication Date: 2024-04-04
    Description: Ein zentrales Ziel der fachdidaktischen Forschung stellt die Verbesserung schulischen Unterrichts dar. Eine Transferstrategie zur flächendeckenden Verbreitung wissenschaftlicher Erkenntnisse bildet die Bereitstellung evidenzbasierter, innovativer materialgestützter Unterrichtskonzeptionen. Allerdings fällt das Materialnutzungsverhalten von Lehrkräften individuell sehr unterschiedlich aus, wobei das Zusammenspiel verschiedener Einflussfaktoren auf die Materialnutzung bislang wenig erforscht ist. Ziel der vorliegenden Arbeit ist es daher, dieses Wirkgefüge unter authentischen Bedingungen genauer zu untersuchen. Dazu wurde kriteriengeleitet eine evidenzbasierte, fachdidaktisch innovative Unterrichtskonzeption ausgewählt (das Münchener Unterrichtskonzept zur Quantenmechanik) und den teilnehmenden Lehrkräften fakultativ zur Verfügung gestellt. Mittels eines qualitativen Forschungsansatzes wurden elf Lehrkräfte bei der Implementierung des Konzepts durch ein Interview zu Beginn und am Ende einer Unterrichtsreihe zur Quantenmechanik sowie zwei Unterrichtsbeobachtungen mit je einem anschließenden stimulated recall begleitet. Aus den Ergebnissen folgt, dass die Probanden sich überwiegend heuristisch mit der Konzeption auseinandersetzten und lediglich Elemente auf Sichtstrukturebene implementierten. Das nachgewiesene Wirksamkeitspotential von evidenzbasierten, innovativen Unterrichtskonzeptionen scheint sich folglich lediglich unter bestimmten Bedingungsfaktoren zu entfalten.
    Keywords: Science ; Education ; Science ; Physics ; thema EDItEUR::P Mathematics and Science::PD Science: general issues ; thema EDItEUR::J Society and Social Sciences::JN Education ; thema EDItEUR::P Mathematics and Science::PH Physics
    Language: German
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  • 17
    facet.materialart.
    Unknown
    Entwicklung und Validierung eines Testinstruments zu Selbstwirksamkeitserwartungen von (angehenden) Physiklehrkräften in physikdidaktischen Handlungsfeldern (2022)
    Logos Verlag Berlin | Logos Verlag Berlin
    Details
    Publication Date: 2023-03-03
    Description: Die vorliegende Dissertation beschreibt den Entwicklungs- und Validierungsprozess eines neuen Testinstruments zur Erfassung von Lehrer-Selbstwirksamkeitserwartungen in vier physikdidaktischen Handlungsfeldern (Umgang mit Aufgaben, Experimentieren, Elementarisieren, Umgang mit Schülervorstellungen), jeweils bezüglich der Dimensionen Planung und Durchführung von Physikunterricht. Die Instrumententwicklung erfolgt in hohem Maße theoriebasiert, indem unter anderem auf der Grundlage der sozial-kognitiven Theorie Banduras Regeln für die Itemkonstruktion abgeleitet werden, die außerdem eine kritische Analyse existierender Instrumente erlauben. Der mehrschrittige Validierungsprozess ist argumentbasiert angelegt. Im Rahmen einer Interviewstudie und einer Expertenbefragung werden vor allem inhaltliche Aspekte, wie z.B. die definitionskonforme Formulierung der Items, die Abdeckung des Handlungsfeldes oder die wahrgenommene Authentizität der Items, untersucht. Im Zuge der auf eine quantitative Auswertung angelegten Hauptstudie (N approx 1000) werden vor allem psychometrische Aspekte, wie die Eindimensionalität der Skalen oder die Passung des Antwortformates, in den Blick genommen. Zusammenfassend kann ein übergeordnetes Validitätsargument in Bezug auf die intendierte Testwertinterpretation formuliert werden. Weiterer Forschungsbedarf deutet sich unter anderem bezüglich der Unterscheidung der zwei genannten Dimensionen an.
    Keywords: Education ; Science ; Physics ; Psychology ; bic Book Industry Communication::J Society & social sciences::JN Education ; bic Book Industry Communication::P Mathematics & science::PH Physics ; bic Book Industry Communication::J Society & social sciences::JM Psychology
    Language: German
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  • 18
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    Unknown
    Die Entwicklung der Professionellen Unterrichtswahrnehmung im Lehr-Lern-Labor Seminar (2022)
    Logos Verlag Berlin | Logos Verlag Berlin
    Details
    Publication Date: 2023-02-02
    Description: In Lehr-Lern-Labor Seminaren können Lehramtsstudierende ihr fachliches, didaktisches und pädagogisches Wissen aufgreifen und in komplexitätsreduzierten Handlungsumgebungen anwenden. Dabei erstellen sie Experimentierstationen, um anschließend in einer iterativen Praxis mehrmals Schülerinnen und Schüler an diesen Stationen zu betreuen. Grundlegend für dieses Vorgehen sind Reflexionsprozesse zwischen den Betreuungen. Inwieweit diese Reflexionsprozesse die Entwicklung der Professionellen Unterrichtswahrnehmung der Studierenden fördern, wurde mit dieser Arbeit untersucht. Als ergänzende Intervention wurden fragenbasierte Videoanalysen der eigenen Betreuungen in das Seminar implementiert. Die Regressionsanalysen zeigten, dass sich die Professionelle Unterrichtswahrnehmung der Studierenden durch die Teilnahme am Seminar verbesserte, wenn zusätzlich das eigene Vorgehen und das ihrer Kommilitonen anhand der erstellten Videos analysiert wurden. Ohne Videoanalyse konnte keine Veränderung festgestellt werden.
    Keywords: Education ; Science ; Physics ; bic Book Industry Communication::J Society & social sciences::JN Education ; bic Book Industry Communication::P Mathematics & science::PH Physics
    Language: German
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  • 19
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    Unknown
    Kognitive und motivationale Dynamik in Schülerlaboren (Volume 302) (2022)
    Logos Verlag Berlin | Logos Verlag Berlin
    Details
    Publication Date: 2024-04-04
    Description: Bei Schülerlaboren als wichtigem Teil außerschulischer MINT-Bildung besteht ein Forschungsdefizit hinsichtlich kognitiver und motivationaler Prozesse auf Seiten der Schülerinnen und Schüler. Mit einem Design-based Research Ansatz klärt die Studie deshalb die Dynamik der Lehr- und Lernprozesse in Schülerlaboren auf und erlaubt es, die Lernangebote mit Blick auf generelle Bildungsziele und spezifische Ziele der Labore empiriebasiert weiterzuentwickeln. Um Angebots-Nutzungs-Prozesse zu untersuchen, wird ein Analyseinstrument entwickelt; es erlaubt gleichermaßen, die didaktische Struktur der Angebote in einer SWOT-Analyse zu erfassen und die ablaufenden Denk- und Lernprozesse der Schülerinnen und Schüler empirisch zu erheben. Das Instrument fokussiert auf drei Dimensionen: die Orientierung der Angebote an Kontexten, die Integration von Problemlöseaufgaben und die Unterstützung von Autonomie der Schülerinnen und Schüler beim Entscheiden und Handeln. Die Ergebnisse der SWOT-Analyse werden mit empirischen Daten, die mit ethnografischen Methoden gewonnen werden, validiert. Eine daraufhin weiterentwickelte didaktische Struktur der Angebote ist hinsichtlich einer differenzierten Kontextualisierung, des Einsatzes narrativer Anker, die Problemlöseaufgaben einleiten, sowie einer phasenweisen Öffnung der Angebote verändert und führt zu besserem Verständnis fachlicher Inhalte und zu einer höheren Motivation.
    Keywords: Science ; Education ; Science ; Physics ; thema EDItEUR::P Mathematics and Science::PD Science: general issues ; thema EDItEUR::J Society and Social Sciences::JN Education ; thema EDItEUR::P Mathematics and Science::PH Physics
    Language: German
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  • 20
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    Unknown
    Entwicklung und Validierung eines Instruments zur Erfassung der professionellen Unterrichtswahrnehmung angehender Physiklehrkräfte (Volume 298) (2022)
    Logos Verlag Berlin | Logos Verlag Berlin
    Details
    Publication Date: 2023-02-01
    Description: Die professionelle Unterrichtswahrnehmung ist eine zentrale und situative Fähigkeit, die (angehende) Lehrkräfte befähigt, Lernprozesse im Unterricht zu erkennen, mithilfe ihres professionellen Wissens zu interpretieren und anschließend lernförderliche Handlungspläne abzuleiten. Der vorliegenden Arbeit liegt die Forschungsfrage zugrunde, ob diese Fähigkeit mit einem physikspezifischen Fokus mithilfe eines Instruments - bestehend aus inszenierten Unterrichtsvideos und einem teilweise geschlossenen Fragebogen - valide erfasst werden kann. Ein solches Instrument könnte dazu dienen, herauszufinden, ob die professionelle Unterrichtswahrnehmung domänenspezifisch ist (Hypothese 1) und ob diese situative Fähigkeit entlang der universitären Ausbildung eine Progression erfährt (Hypothese 2).  Die Ergebnisse der Arbeit ergeben 19 Items (EAP Reliabilität liegt bei 0.698), mit denen eine physikspezifische professionelle Unterrichtswahrnehmung gemessen werden kann. Weitere Analysen (zur Korrelation mit dem physikdidaktischen Wissen und der Abhängigkeit von studiumsbezogenen Daten) stützen die Konstruktvalidität des Tests. In Bezug auf Hypothese 1 hat sich wie erwartet gezeigt, dass die physikspezifische professionelle Unterrichtswahrnehmung signifikant von dem studierten Fach und dem Studiengang abhängt. Anders als erwartet ergeben die Ergebnisse zur Hypothese 2, dass die professionelle Unterrichtswahrnehmung aber nicht signifikant vom Studienfortschritt abhängt.
    Keywords: Education ; Science ; Physics ; bic Book Industry Communication::J Society & social sciences::JN Education ; bic Book Industry Communication::P Mathematics & science::PH Physics
    Language: German
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  • 21
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    Unknown
    Wissenschaftliche Kontroversen im Physikunterricht (2022)
    Logos Verlag Berlin | Logos Verlag Berlin
    Details
    Publication Date: 2023-02-02
    Description: Erkenntnisgewinnung ist in den Naturwissenschaften untrennbar mit wissenschaftlichen Kontroversen verknüpft, die auch für den Physikunterricht einen Bildungswert besitzen, insbesondere im Hinblick auf kritische Urteilsbildung, Multiperspektivität und ein angemessenes Nature-of-Science-Verständnis. Basierend auf einer Charakterisierung wissenschaftlicher Kontroversen wird am Beispiel der Frage nach der Relativität der Masse in der Speziellen Relativitätstheorie in einer explorativ-qualitativen Studie untersucht, wie Physiklehrkräfte und Physiklehramtsstudierende mit einer solchen Kontroverse umgehen und inwieweit sie deren Bildungswert nutzen. Dazu werden sowohl Gedankenauflistungen, die von den Befragten nach dem Lesen von Textmaterialien zu den unterschiedlichen Fachpositionen erstellt wurden, als auch Antworten zu verschiedenen Textvignetten mit Hilfe der qualitativen Inhaltsanalyse ausgewertet. Insgesamt zeigt sich, dass die Studierenden häufiger offen gegenüber den kontroversen fachwissenschaftlichen Positionen sind als die Lehrkräfte. Unterschiede in Bezug auf die Realisierung des Bildungswertes im Unterrichtskontext werden mithilfe von fünf Typen systematisch beschrieben. Ein Großteil der Befragten weist dabei Ansätze zur Umsetzung von Kontroversität im Physikunterricht auf. Die Mehrheit vertritt auch eine eigene fachwissenschaftliche Position und ein Teil der Befragten nutzt die wissenschaftliche Kontroverse zur Thematisierung von Nature-of-Science-Aspekten.
    Keywords: Education ; Science ; Physics ; bic Book Industry Communication::J Society & social sciences::JN Education ; bic Book Industry Communication::P Mathematics & science::PH Physics
    Language: German
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  • 22
    facet.materialart.
    Unknown
    Data Science, Human-Centered Computing, and Intelligent Technologies (2022)
    Logos Verlag Berlin | Logos Verlag Berlin
    Details
    Publication Date: 2024-04-04
    Description: In August 2022, researchers and developers from Armenia, Chile, Germany, and Japan met at the American University of Armenia for the third edition of the CODASSCA Workshop on Collaborative Technologies and Data Science in Smart City Applications, co-organized with a Summer School on Artificial Neural Networks and Deep Learning. This book presents their contributions on intelligent technologies in data science and human-centered computing.
    Keywords: Mathematics ; Computers ; Computer Science ; Technology & Engineering ; thema EDItEUR::P Mathematics and Science::PB Mathematics ; thema EDItEUR::U Computing and Information Technology::UY Computer science ; thema EDItEUR::T Technology, Engineering, Agriculture, Industrial processes::TB Technology: general issues
    Language: English
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  • 23
    facet.materialart.
    Unknown
    Professionsbezogene Wirkungen einer Lehr-Lern-Labor-Veranstaltung (2022)
    Logos Verlag Berlin | Logos Verlag Berlin
    Details
    Publication Date: 2024-04-04
    Description: Fachdidaktisches Wissen gilt als wichtige Gelingensbedingung für einen professionell durchgeführten Unterricht. Positive Selbstwirksamkeitserwartungen, vielfältige Unterrichtskompetenzen sowie eine befürwortende Einstellung gegenüber der Reflexion von Unterricht sind darüber hinaus Indikatoren einer gelingenden Professionalisierung. Professionelle Handlungskompetenz entwickelt sich vornehmlich, wenn angehende Lehrkräfte die Gelegenheit bekommen theoretische Wissensanteile in der Praxis umzusetzen und diesen Transfer zu reflektieren. Die unreflektierte Absolvierung von Unterrichtspraktika birgt nämlich die Gefahr eines "Praxisschocks". Um dem vorzubeugen, ist es förderlich, praktische Studienanteile in ihrer Komplexität sukzessive zu steigern. Es wird davon ausgegangen, dass Lehr-Lern-Labore (LLL) diesen Anforderungen genügen. In der vorliegenden Arbeit wurde die professionalisierende Wirkung dieses Veranstaltungskonzepts am Beispiel des LLL "Schwimmen, Schweben, Sinken" multimethodisch untersucht. Dabei wurden Gruppendiskussionen und Interviews, eine hoch inferente Fremdeinschätzungserhebung sowie eine Prä-Post-Fragebogenstudie mit Studierenden der Bachelorstudiengänge Lehramt Physik sowie Grundschulpädagogik (Sachunterricht) an der Freien Universität Berlin durchgeführt. Die Ergebnisse zeigen, dass Lehr-Lern-Labor-Veranstaltungen einen wichtigen Beitrag zur Anbahnung sowie zur Unterstützung der Professionalisierung von Lehrkräften bereits während des Studiums leisten können, ohne dass es zum "Praxisschock" kommt.
    Keywords: Science ; Education ; Science ; Physics ; thema EDItEUR::P Mathematics and Science::PD Science: general issues ; thema EDItEUR::J Society and Social Sciences::JN Education ; thema EDItEUR::P Mathematics and Science::PH Physics
    Language: German
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  • 24
    facet.materialart.
    Unknown
    Diagnostische Prozesse von Studierenden des Lehramts (2022)
    Logos Verlag Berlin | Logos Verlag Berlin
    Details
    Publication Date: 2024-04-04
    Description: Eine lernendenorientierte und adaptive Gestaltung von Unterricht erfordert von den Lehrkräften, dass sie vorhandene Kompetenzen und Lernprozesse der Schülerinnen und Schüler diagnostizieren. Außerdem müssen sie die Anforderungen von Aufgaben mit Blick auf deren Passung zu den Lernprozessen der Schülerinnen und Schüler analysieren können. Eine derart verstandene "diagnostische Kompetenz" wird als zentrales Professionalisierungsziel von Lehrkräften angesehen. Vor diesem Hintergrund wurden die diagnostischen Prozesse von acht Studierenden mit den Fächern Physik und Mathematik in zwei aufeinander folgenden Lehrveranstaltungen zur Diagnostik untersucht, um Potentiale und Lernhindernisse im Kompetenzaufbau zu identifizieren. In beiden Veranstaltungen bildeten Vignetten von Lernprozessen den Ausgangspunkt für studentische Diagnosen. Forschungsgegenstand waren u.a. schriftliche Diagnosen der Studierenden im Prä-Post-Vergleich sowie auf Video aufgezeichnete studentische Diskurse bei der Diagnose von Lernprozessen der Schülerinnen und Schüler. Die Analysen erfassen u.a., auf welche Komponenten eines Diagnoseprozesses die Studierenden in welcher Weise Bezug nehmen und welche (fach-) didaktischen überlegungen bzw. Theoriebezüge sie in ihren Diagnosen als Referenzpunkte nutzen. Die Ergebnisse zeigen, dass auf struktureller Ebene zwar alle Komponenten thematisiert, aber inhaltlich nicht entlang einer typischen Abfolge miteinander verbunden werden. Trotz inhaltlicher Prompts wird nur selten explizit auf Theoriebezüge zurückgegriffen.
    Keywords: Mathematics ; Education ; Science ; Physics ; thema EDItEUR::P Mathematics and Science::PB Mathematics ; thema EDItEUR::J Society and Social Sciences::JN Education ; thema EDItEUR::P Mathematics and Science::PH Physics
    Language: German
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  • 25
    facet.materialart.
    Unknown
    On the Stability of Objective Structures (Volume 38) (2022)
    Logos Verlag Berlin | Logos Verlag Berlin
    Details
    Publication Date: 2024-04-04
    Description: The main focus of this thesis is the discussion of stability of an objective (atomic) structure consisting of single atoms which interact via a potential. We define atomistic stability using a second derivative test. More precisely, atomistic stability is equivalent to a vanishing first derivative of the configurational energy (at the corresponding point) and the coerciveness of the second derivative of the configurational energy with respect to an appropriate semi-norm. Atomistic stability of a lattice is well understood, see, e.,g., [40]. The aim of this thesis is to generalize the theory to objective structures. In particular, we first investigate discrete subgroups of the Euclidean group, then define an appropriate seminorm and the atomistic stability for a given objective structure, and finally provide an efficient algorithm to check its atomistic stability. The algorithm particularly checks the validity of the Cauchy-Born rule for objective structures. To illustrate our results, we prove numerically the stability of a carbon nanotube by applying the algorithm.
    Keywords: Mathematics ; Science ; Physics ; thema EDItEUR::P Mathematics and Science::PB Mathematics ; thema EDItEUR::P Mathematics and Science::PH Physics
    Language: English
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  • 26
    facet.materialart.
    Unknown
    Entwicklung und experimentelle Validierung eines Ansatzes für die Modellierung des Anstreifverhaltens von Labyrinthdichtungen mit Honigwabeneinlaufbelägen (2022)
    Logos Verlag Berlin | Logos Verlag Berlin
    Details
    Publication Date: 2024-04-11
    Description: Die Optimierung dynamischer Dichtsysteme ist eine kostengünstige Methode zur Erhöhung der Wirkungsgrade, Lebensdauer und Betriebssicherheit von Turbomaschinen. Zuverlässige und effiziente Dichtsysteme lassen sich nur realisieren, wenn die Anstreifvorgänge zwischen rotierenden und statischen Komponenten sowie ihre Folgen schon bei der Auslegung berücksichtigt und im Betrieb beherrscht werden können. Bis heute sind die physikalischen Vorgänge beim Anstreifen jedoch nur unzureichend verstanden und es fehlen zuverlässige Modellierungsansätze für ihre Vorhersage. Die vorliegende Arbeit liefert einen essentiellen Beitrag zum Verständnis des Anstreifverhaltens und somit zur Optimierung einlaufender dynamischer Dichtsysteme mit Fokus auf Labyrinthdichtungen mit Einlaufbelägen aus Hohlkörperstrukturen. Mit Hilfe aufwändiger experimenteller Untersuchungen wird in dieser Arbeit ein tiefergreifendes physikalisches Verständnis der Anstreifvorgänge bereitgestellt. Die experimentell gewonnenen Erkenntnisse bilden schließlich die Grundlage für die Entwicklung eines Modellierungsansatzes, der erstmals unter Berücksichtigung aller Einflussparameter die zuverlässige Vorhersage des Anstreifverhaltens einlaufender Labyrinthdichtungen ermöglicht.
    Keywords: Technology & Engineering ; Construction ; Technology & Engineering ; Science ; Physics ; thema EDItEUR::T Technology, Engineering, Agriculture, Industrial processes::TN Civil engineering, surveying and building::TNK Building construction and materials ; thema EDItEUR::T Technology, Engineering, Agriculture, Industrial processes::TB Technology: general issues ; thema EDItEUR::P Mathematics and Science::PH Physics
    Language: German
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  • 27
    facet.materialart.
    Unknown
    Time-Periodic Solutions to the Equations of Magnetohydrodynamics with Background Magnetic Field (2022)
    Logos Verlag Berlin | Logos Verlag Berlin
    Details
    Publication Date: 2024-04-14
    Description: In the first part of this thesis we extend the theory of anisotropic Triebel-Lizorkin spaces to time-periodic functions. In particular, the spatial trace space is determined together with the existence of extension operators. Additionally, some results regarding pointwise multiplication are provided. As a preparation for this theory we prove a transference principle for multipliers with values in the spaces of summable sequences. Secondly, we consider the equations of magnetohydrodynamics with a background magnetic field and time-periodic forcing. Maximal regularity of the time-periodic linear problem is established by applying the results of the first part. The existence of a solution to the non-linear problem is shown for a large class of background magnetic fields via a fixed-point argument.
    Keywords: Technology & Engineering ; Agriculture ; thema EDItEUR::T Technology, Engineering, Agriculture, Industrial processes::TV Agriculture and farming
    Language: English
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  • 28
    facet.materialart.
    Unknown
    Sprachlicher Umgang mit Formeln von LehrerInnen im Physikunterricht am Beispiel des elektrischen Widerstandes in Klassenstufe 8 (Volume 305) (2022)
    Logos Verlag Berlin | Logos Verlag Berlin
    Details
    Publication Date: 2024-04-04
    Description: Formeln sind eine wichtige mathematische Darstellungsform im Physikunterricht. Jedoch haben Lernende häufig Schwierigkeiten bei der Verbalisierung der inhaltlichen Bedeutung von Formeln. Dies wirft die Frage auf, wie Lehrende diese inhaltliche Seite von Formeln vermitteln. Der Theorieteil stellt den Empiriestand zu den Themenkomplexen Formeln und Kommunikation, Alltagssprache, Unterrichts -sprache und Fachsprache im Physikunterricht ausführlich dar. Auf Grundlage sprachwissenschaftlicher Überlegungen wurde ein Ebenenmodell der Versprachlichung von Formeln entwickelt und durch Lehrbuchanalysen validiert, mit dessen Hilfe das Sprechen von und über Formeln analysiert werden kann. In einer qualitativen, explorativ ausgerichteten Feldstudie wurde Physikunterricht von 10 Lehrenden zum elektrischen Widerstand beobachtet und ihre Sprache mit Hilfe der qualitativen Inhaltsanalyse und des entwickelten Ebenenmodells ausgewertet. Das entstandene Kategoriensystem zeigt ein vielfältiges Sprechen über Formeln, das viele Aspekte von Formelverständnis abdeckt. Eine explizite qualitative Interpretation von Formeln bleibt jedoch meist aus. Es zeigt sich in vielen Aspekten ein eher technischer Umgang mit Formeln, der die strukturelle Rolle der Mathematik vernachlässigt. Das Sprechen der Lehrenden im Umgang mit Formeln kann als entweder fachsprachlich, schülernah oder ausgewogen, in einigen Fällen zusätzlich als reflektierend charakterisiert werden.
    Keywords: Mathematics ; Education ; Science ; Physics ; thema EDItEUR::P Mathematics and Science::PB Mathematics ; thema EDItEUR::J Society and Social Sciences::JN Education ; thema EDItEUR::P Mathematics and Science::PH Physics
    Language: German
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  • 29
    facet.materialart.
    Unknown
    Elektronenbahnen in Feldern (2022)
    Logos Verlag Berlin | Logos Verlag Berlin
    Details
    Publication Date: 2023-03-03
    Description: Die fortschreitende Digitalisierung erleichtert den Einsatz von computergestützten Experimentiergelegenheiten in Schule und Universität. Dabei ermöglichen solche Experimente Lernenden eigenständige Erfahrungen mit neuen Fachinhalten. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurde ein lernerzentriertes und webbasiertes Angebot entwickelt, mit dem Lernende selbstständig Experimente zur Elektronenbewegung in Feldern durchführen können. Dabei wurden verschiedene Möglichkeiten zur Unterstützung der Lernprozesse, die der Einsatz digitaler Endgeräte mit sich bringt, realisiert - dies sind u.a. der Einsatz von Augmented Reality, ergänzenden Visualisierungen und automatisiertem Feedback. Doch über die Häufigkeit und die Art der Nutzung entsprechender Angebote in Schule und beim selbstständigen Lernen gibt es bisher nur wenige empirisch abgesicherte Erkenntnisse. Daher wurde hierzu eine Nutzungsanalyse mithilfe von Usertracking durchgeführt. Diese zeigt, dass das Angebot sowohl im Unterricht als auch beim selbstständigen Lernen sehr häufig genutzt wird, und deckt auf, welche Elemente zu einer intensiven Nutzung des Angebotes führen. Weiter wurde in einer Laborstudie die Wirkung von Multiplen Repräsentationen auf den Erfolg beim experimentellen Hypothesenprüfen und den wahrgenommenen Cognitive Load untersucht. Hier zeigte sich, dass integrierte, dynamisch verlinkte Repräsentationen die Nutzer unterstützen, aber keinen zusätzlichen Cognitive Load verursachen. Dies sollte bei der Gestaltung zukünftiger Angebote berücksichtigt werden.
    Keywords: Education ; Science ; Physics ; bic Book Industry Communication::J Society & social sciences::JN Education ; bic Book Industry Communication::P Mathematics & science::PH Physics
    Language: German
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  • 30
    facet.materialart.
    Unknown
    Eignung von domänenspezifischen Studieneingangsvariablen als Prädiktoren für Studienerfolg im Fach und Lehramt Physik (Volume 307) (2022)
    Logos Verlag Berlin | Logos Verlag Berlin
    Details
    Publication Date: 2023-02-01
    Description: Niedrige Studienerfolgsquoten in den Studiengängen Physik und Lehramt Physik sind sowohl aus bildungspolitischer und institutioneller Sicht als auch aus individueller Perspektive erfolglos Studierender eine Herausforderung. Bisher gibt es nur wenige empirische Studien, die Gründe für niedrige Studienerfolgsquoten bestimmen. Von dieser Situation ausgehend, zielte diese Arbeit auf die Erfassung domänenspezifischer Eingangsvoraussetzungen von Studienanfängerinnen und -anfängern, um daraus mögliche Prädiktoren für einen Studienerfolg zu bestimmen. Den Kern der Arbeit bildet die Konzeption und Evaluation eines Testinstruments zu Studieneingangsvoraussetzungen. Das Instrument umfasst einen Vorwissenstest in Mathematik und Physik sowie einen Test zu domänenspezifischen Verhaltensweisen und Einstellungen. Das selbstentwickelte Instrument wurde bei N = 116 Studierenden eingesetzt, um die Prognosekraft der gemessenen Konstrukte auf einen möglichen Studienerfolg zu schätzen. Dabei zeigte sich der Physikteil des Vorwissenstests in Verbindung mit der Hochschulzugangsberechtigungsnote als signifikanter Prädiktor für den Studienerfolg gemessen am Studienverbleib nach drei Semestern. Dieses Ergebnis stellt im Wesentlichen eine Replikation bereits bekannter Erkenntnisse dar. Es konnten erste Hinweise gefunden werden, dass sich lernzielorientierte Einstellungen positiv auf den Studienerfolg auswirken können.
    Keywords: Social Science ; Statistics ; Education ; Science ; Physics ; bic Book Industry Communication::J Society & social sciences::JH Sociology & anthropology::JHB Sociology::JHBC Social research & statistics ; bic Book Industry Communication::J Society & social sciences::JN Education ; bic Book Industry Communication::P Mathematics & science::PH Physics
    Language: German
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  • 31
    facet.materialart.
    Unknown
    Quantenoptik an Schulen (2022)
    Logos Verlag Berlin | Logos Verlag Berlin
    Details
    Publication Date: 2024-04-04
    Description: Die Quantenphysik bildet schon heute das Fundament zahlreicher aktueller Technologien. Zukünftige Quantentechnologien, wie Quantencomputer, werden sowohl in der Industrie als auch für die Gesellschaft an Bedeutung gewinnen. In vielen nationalen und internationalen Schulcurricula ist die Quantenphysik als Thema für den Physikunterricht mittlerweile fest verankert. Aber trotz des enormen Bedeutungszuwachses von Quantentechnologien ist der Unterricht zur Quantenphysik an Schulen nach wie vor von semi-klassischen Modellen und quasi-historischen Zugängen geprägt, während moderne Begriffe der Quantenphysik häufig unberücksichtigt bleiben. Die Folge sind oft klassisch-mechanistisch geprägte Vorstellungen Lernender zur Quantenphysik. Hier setzt diese Arbeit an: mit dem Erlanger Unterrichtskonzept zur Quantenoptik wird ein Konzept vorgestellt, mit dem Lernende der gymnasialen Oberstufe Quanteneffekte anhand quantenoptischer Experimente kennen lernen. Konzepte der Quantenoptik, wie die Präparation von Quantenzuständen, die Antikorrelation am Strahlteiler und die Einzelphotoneninterferenz verhelfen Lernenden zu einem modernen Bild über Quantenphysik. Im Rahmen einer summativen Evaluation im Mixed-Methods-Design mit 171 Schülerinnen und Schülern zeigte sich, dass Lernende mit dem Erlanger Unterrichtskonzept zu quantenphysikalisch dominierten Vorstellungen gelangen und verbreitete Lernschwierigkeiten vermieden werden können.
    Keywords: Science ; Science ; Physics ; Technology & Engineering ; Agriculture ; thema EDItEUR::P Mathematics and Science::PD Science: general issues ; thema EDItEUR::P Mathematics and Science::PH Physics ; thema EDItEUR::T Technology, Engineering, Agriculture, Industrial processes::TV Agriculture and farming
    Language: German
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  • 32
    facet.materialart.
    Unknown
    Investigation on the dissemination of unit watt in airborne sound and applications (2022)
    Logos Verlag Berlin | Logos Verlag Berlin
    Details
    Publication Date: 2024-04-04
    Description: Sound power describes the emission of sound from sound sources. Despite today's state-of-the art measurement techniques, the current sound power determination methods are restricted due to various limitations. To overcome these limitations, a new sound power determination method is proposed, aiming at the establishment of traceability in airborne sound. This will enable the characterization of a sound source by its free field sound power. The dissertation describes a study on the dissemination process, which will allow the sound power of a device under test located at a real surrounding environment, to be referred to its free field sound power. Apart from the sound power, the corresponding uncertainty may be estimated in a transparent way, where each uncertainty component is provided. The basic tool for the dissemination process is the substitution method using aerodynamic reference sound sources, applied to both sound pressure and sound intensity measurements. Initially, a theoretical investigation deals with the factors that influence the substitution method. Experimental results are then presented based on measurements using a specially designed scanning apparatus. The transition from calibration to in situ conditions and the required correction, due to changes in environmental and operational conditions, is then discussed. In the last section, the sound power level of devices under test is determined along with its related uncertainty, which is further compared to the up-to-date uncertainty values.
    Keywords: Science ; Physics ; bic Book Industry Communication::P Mathematics & science::PH Physics ; thema EDItEUR::P Mathematics and Science::PH Physics
    Language: English
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  • 33
    facet.materialart.
    Unknown
    Anthropometric Individualization of Head-Related Transfer Functions Analysis and Modeling (2022)
    Logos Verlag Berlin | Logos Verlag Berlin
    Details
    Publication Date: 2024-04-11
    Description: Human sound localization helps to pay attention to spatially separated speakers using interaural level and time differences as well as angle-dependent monaural spectral cues. In a monophonic teleconference, for instance, it is much more difficult to distinguish between different speakers due to missing binaural cues. Spatial positioning of the speakers by means of binaural reproduction methods using head-related transfer functions (HRTFs) enhances speech comprehension. These HRTFs are influenced by the torso, head and ear geometry as they describe the propagation path of the sound from a source to the ear canal entrance. Through this geometry-dependency, the HRTF is directional and subject-dependent. To enable a sufficient reproduction, individual HRTFs should be used. However, it is tremendously difficult to measure these HRTFs. For this reason this thesis proposes approaches to adapt the HRTFs applying individual anthropometric dimensions of a user. Since localization at low frequencies is mainly influenced by the interaural time difference, two models to adapt this difference are developed and compared with existing models. Furthermore, two approaches to adapt the spectral cues at higher frequencies are studied, improved and compared. Although the localization performance with individualized HRTFs is slightly worse than with individual HRTFs, it is nevertheless still better than with non-individual HRTFs, taking into account the measurement effort.
    Keywords: Technology & Engineering ; Electronics ; Science ; Physics ; thema EDItEUR::T Technology, Engineering, Agriculture, Industrial processes::TJ Electronics and communications engineering::TJF Electronics engineering ; thema EDItEUR::P Mathematics and Science::PH Physics
    Language: English
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  • 34
    facet.materialart.
    Unknown
    Maßnahmen zur Unterstützung kognitiver und metakognitiver Prozesse in der Studieneingangsphase (2022)
    Logos Verlag Berlin | Logos Verlag Berlin
    Details
    Publication Date: 2023-03-03
    Description: Bedingt durch die zunehmende Heterogenität der Studierendenschaft rücken die Studienschwierigkeiten in der Studieneingangsphase immer mehr in den Fokus naturwissenschaftsdidaktischer Forschungs- und Entwicklungsarbeiten. In den bisherigen Untersuchungen werden die beim Übergang in die Hochschule auftretenden Lern-, Reflexions- und Entscheidungsprozesse allerdings kaum betrachtet. Vor diesem Hintergrund beschreibt die vorliegende Arbeit anhand des Lernzentrums 'Physiktreff' an der Universität Paderborn die evidenzbasierte Entwicklung und Gestaltung geeigneter Unterstützungsmaßnahmen. Das Maßnahmenpaket des universitären Lernzentrums 'Physiktreff' wurde mit einem Design-Based-Research-Ansatz in mehreren Zyklen entwickelt und mithilfe von schriftlichen Fragebogenerhebungen und leitfadengestützten Interviews evaluiert. Die Analyse von Nutzungstypen stellte je nach Typ unterschiedliche Wirkungen des 'Physiktreffs' fest, z.B. zeigt der 'Physiktreff' Wirkungen in transitionsbedingten Krisen und bei der Vorbereitung auf Prüfungen. Außerdem konnte eine zunächst theoretisch begründete Modellierung der Prozesse in der Studieneingangsphase empirisch fundiert werden.
    Keywords: Education ; Science ; Physics ; Psychology ; bic Book Industry Communication::J Society & social sciences::JN Education ; bic Book Industry Communication::P Mathematics & science::PH Physics ; bic Book Industry Communication::J Society & social sciences::JM Psychology
    Language: German
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  • 35
    facet.materialart.
    Unknown
    Zur Förderung des Verständnisses der Variablenkontrolle im naturwissenschaftlichen Sachunterricht (2022)
    Logos Verlag Berlin | Logos Verlag Berlin
    Details
    Publication Date: 2023-02-02
    Description: Naturwissenschaftliche Grundbildung im Sinne der Scientific Literacy umfasst das Erlernen inhaltlicher Konzepte sowie naturwissenschaftlicher Denk-, Arbeitsu- und Handlungsweisen. Auch in der Sachunterrichtsdidaktik werden entsprechende Ziele formuliert. Fachdidaktische und entwicklungspsychologische Forschungsergebnisse zeigen, dass Grundschulkinder systematische Strategien der Hypothesenprüfung (Variablenisolation und -kontrolle) erlernen können. Dabei scheint die Unterstützungsmaßnahme des Modeling besonders geeignet. In einem Prä-Post-Follow-up-Design mit Baseline wurden unter Kontrolle der Lernvoraussetzungen die Auswirkungen einer Förderung des Verständnisses der Variablenkontrolle im Kontext Magnetismus durch Modeling im Vergleich zu einem am Offenen Experimentieren orientierten Lernsetting auf (1) eigenständiges Bewerten und Entwickeln von Experimenten, (2) Transferfähigkeit, (3) Entwicklung, Durchführung und Bewertung eigener Experimente, (4) Qualität bzgl. des erreichten Niveaus der Experimente und (5) motivationale Schülermerkmale geprüft. Zur differenzierten Erfassung kamen ein Paper-Pencil-Test und ein videographiertes Interview zum Einsatz. Es konnte gezeigt werden, dass (1) beide Gruppen von der Intervention profitierten, die Daten einer Baseline jedoch auf einen Testwiederholungseffekt hindeuteten. Einflüsse der Intervention auf die anderen Bereiche konnten nachgewiesen werden. Eine Förderung durch Modeling wirkte sich auf alle vier genannten Bereiche (2)-(5) positiv aus.
    Keywords: Education ; Science ; Physics ; bic Book Industry Communication::J Society & social sciences::JN Education ; bic Book Industry Communication::P Mathematics & science::PH Physics
    Language: German
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  • 36
    facet.materialart.
    Unknown
    Providing orbit information with predetermined bounded accuracy (2022)
    Logos Verlag Berlin | Logos Verlag Berlin
    Details
    Publication Date: 2024-04-14
    Description: The exchange of orbit information is becoming more important in view of the increasing population of objects in space as well as the increase in parties involved in space operations. The aim of this thesis was to investigate how orbit information maintained by a space surveillance system can be provided to its users. Services like collision avoidance require very accurate information, while other services might be less stringent. An approach was studied, which allows to derive orbit and covariance information of predetermined accuracy from a reference orbit. Using Chebyshev polynomials, continuous state vector and covariance matrix information can be provided. The major advantage is that no inter- or extrapolation on the user's side is required. A method to reduce the data amount by interpolating the variance envelope functions was also studied. The proposed method in this thesis gives access to highly accurate information from the catalogue, where this information is required. On the other hand it can also provide less accurate information, where requirements are less restrictive, thereby allowing for a significantly reduced amount of data to be transferred and stored.
    Keywords: Computers ; Computer Science ; Technology & Engineering ; Science ; Physics ; thema EDItEUR::U Computing and Information Technology::UY Computer science ; thema EDItEUR::T Technology, Engineering, Agriculture, Industrial processes::TB Technology: general issues ; thema EDItEUR::P Mathematics and Science::PH Physics
    Language: English
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  • 37
    facet.materialart.
    Unknown
    Modellierung und Erfassung von Kompetenzen naturwissenschaftlicher Erkenntnisgewinnung bei (Lehramts-) Studierenden im Fach Physik (2022)
    Logos Verlag Berlin | Logos Verlag Berlin
    Details
    Publication Date: 2023-02-02
    Description: Für Studiengänge an deutschen Hochschulen wird heute meistens eine Orientierung an Kompetenzen eingefordert. Die zur Messung dieser Kompetenzen nötigen Testinstrumente fehlen aber weitestgehend. Im Kooperationsprojekt "Ko-WADiS", in dem diese Studie angesiedelt war, wurde ein Kompetenztest zur naturwissenschaftlichen Erkenntnisgewinnung entwickelt. Erkenntnisgewinnung wird dabei als ein komplexer Problemlöseprozess im Sinne des Scientific Reasoning angesehen. Auf Grundlage dieser theoretischen Überlegungen wurden zunächst ein Kompetenzmodell adaptiert und Items entwickelt. Für diese Studie wurde der Kompetenztest in einer querschnittlichen Untersuchung bei Studierenden der Physik eingesetzt. Die empirischen Ergebnisse deuten auf die beste Passung eines eindimensionalen Modells hin. Auf Basis dieses Modells wurden weitere Analysen vorgenommen. Hierbei wird deutlich, dass erwartungskonform Masterstudierende einen höheren Kompetenzstand als Bachelorstudierende haben. Gleichzeitig gibt es Evidenz für einen signifikanten Vorteil der Fachstudierenden im Vergleich zu den Lehramtsstudierenden. Keine Vorteile zeigen sich hingegen für Lehramtsstudierende der Physik mit einem weiteren naturwissenschaftlichen Fach.
    Keywords: Education ; Science ; Physics ; bic Book Industry Communication::J Society & social sciences::JN Education ; bic Book Industry Communication::P Mathematics & science::PH Physics
    Language: German
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  • 38
    facet.materialart.
    Unknown
    Computereinsatz in Schule und Schülerlabor (2022)
    Logos Verlag Berlin | Logos Verlag Berlin
    Details
    Publication Date: 2023-03-03
    Description: Die Einstellung von Lehrkräften bestimmt deren Handeln mit. Die vorliegende Studie befasst sich mit dem Nutzungsverhalten und der Einstellung von Physiklehrkräften bzgl. Computern und Neuen Medien im unterrichtlichen Zusammenhang. Außerdem werden die Einstellung und Einschätzung von Schülerinnen und Schülern zu diesem Thema untersucht. Methodisch wurden dazu sowohl quantitative Analysemethoden auf Basis von Fragebögen, als auch qualitative Methoden wie halboffene Interviews genutzt und kombiniert. Durch die explorative Untersuchung konnte festgestellt werden, dass sich die Einstellung zum Computereinsatz im Physikunterricht in sechs Dimensionen beschreiben lässt, auf deren Basis die Lehrkräfte in fünf Gruppen klassifiziert werden: Verhinderte Nutzer, Neugierige, Computerenthusiasten, Realisten und Meider. Für jede dieser Gruppen lassen sich unterschiedliche Handlungsempfehlungen formulieren, um den Einsatz Neuer Medien bei Physiklehrkräften zu fördern.
    Keywords: Education ; Science ; Physics ; bic Book Industry Communication::J Society & social sciences::JN Education ; bic Book Industry Communication::P Mathematics & science::PH Physics
    Language: German
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  • 39
    facet.materialart.
    Unknown
    High Performance Propagation of Large Object Populations in Earth Orbits (2022)
    Logos Verlag Berlin | Logos Verlag Berlin
    Details
    Publication Date: 2024-04-14
    Description: Orbital debris is becoming an increasing problem for space flight missions. New satellite launches, explosions, collisions and other events cause a steady rise in the number of objects orbiting the Earth. It is therefore important to determine the future development of the object population, as well as the effectiveness of debris mitigation measures, in long-term simulations. Orbital propagation, the calculation of an object's movement in its orbit, poses a challenge for this research due to the high computation times of the complex perturbation models involved. With populations consisting of hundreds of thousands of objects as well as simulation time frames of up to 200 years, these calculations can take up hours of computation time. To speed up this process, the analytical propagator Ikebana is introduced in this work of applied computer science in engineering. The program runs on graphics processing units, hardware designed for massively parallel execution of up to thousands of concurrent threads. This reduces the overall run time for large object populations from hours to minutes. Porting software from a conventional CPU is not a trivial task and involves a number of potential pitfalls and optimization opportunities which are detailed in this work. The propagator is integrated into other applications via a generic, multi-platform interface specifically designed for this task. It allows to develop the propagator separately and integrate it into other tools as a plugin at run time. The interface's architecture serves as a design template for analytical propagation software.
    Keywords: Computers ; Computer Science ; Technology & Engineering ; Science ; Physics ; thema EDItEUR::U Computing and Information Technology::UY Computer science ; thema EDItEUR::T Technology, Engineering, Agriculture, Industrial processes::TB Technology: general issues ; thema EDItEUR::P Mathematics and Science::PH Physics
    Language: English
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  • 40
    facet.materialart.
    Unknown
    Low Complexity Physical Layer Cooperation Concepts for Mobile Ad Hoc Networks (2022)
    Logos Verlag Berlin | Logos Verlag Berlin
    Details
    Publication Date: 2024-04-11
    Description: In this thesis low complexity physical layer cooperative communication schemes are investigated to improve the spectral efficiency, the scalability and the coverage range of mobile ad hoc networks (MANETs). Specifically, we investigate cooperative broadcasting and provide an accurate coverage prediction to it, introduce leakage based beam shaping to increase the transmission range of virtual antenna arrays, while the signal in undesired directions is suppressed, and propose simple resource allocation schemes for quantize-and-forward receive cooperation. We provide theoretical analysis and numerical evaluations of these schemes and investigate their performance, respectively the performance of combinations thereof, in two different scenarios: military MANETs and urban traffic hotspots with ultra high user density. In addition to the cooperative communication schemes, we investigate the relation between the applied transmit power and the resulting interference power at unintended users in leakage based precoding, a promising multi-user MIMO precoding approach. Based on these investigations, we propose a target rate precoding as well as a rate optimal precoding, and provide a quasi closed-form solution for both.
    Keywords: Technology & Engineering ; Electronics ; thema EDItEUR::T Technology, Engineering, Agriculture, Industrial processes::TJ Electronics and communications engineering::TJF Electronics engineering
    Language: English
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  • 41
    facet.materialart.
    Unknown
    Zentrale Themen der Ideengeschichte physikdidaktischer Forschung in Deutschland anhand ausgew ̈ahlter Originalquellen (2022)
    Logos Verlag Berlin | Logos Verlag Berlin
    Details
    Publication Date: 2023-11-15
    Description: Die Didaktik der Physik ist im deutschsprachigen Raum mittlerweile fest etabliert. Ihre Akteur_innen haben ein Selbstverständnis als eigene wissenschaftliche Disziplin entwickelt, die eigene Forschungsfelder und -fragestellungen in den Fokus nimmt und mit spezifischen Forschungsformaten und -methoden untersucht. Die Forschungsaktivität in dieser Disziplin nimmt seit Jahren stetig zu und differenziert sich inhaltlich immer stärker aus, so dass es in der Didaktik der Physik kaum noch möglich ist, einen Überblick über alle Entwicklungen zu behalten. Zugleich sind die eigenen ideengeschichtlichen Wurzeln dieser Disziplin im aktuellen Forschungsbetrieb nicht mehr sehr präsent. Gerade Nachwuchswissenschaftler_innen sind sie nicht immer bewusst. Als Ergebnis einer über 3 Jahren dauernden Delphi-Studie legen wir in diesem Band eine Sammlung von Verweisen auf grundlegende und wegweisende Literatur der Physikdidaktik vor, die von Expert_innen jeweils kurz in den wissenschaftshistorischen Kontext eingeordnet werden. Es handelt sich hier nicht um ein Lehrbuch, sondern um eine Ressource, die die die historische Vielfalt physikdidaktischer Denk- und Forschungsansätze kompakt zugänglich macht und die zur Reflexion über die Fachdidaktik und ihr Selbstverständnis als wissenschaftliche Disziplin anregen soll. Sie möchte auf sinnvolle und ökonomische Weise die historische »Werdung« der Physikdidaktik nahebringen.
    Keywords: Education ; Science ; Physics ; bic Book Industry Communication::J Society & social sciences::JN Education ; bic Book Industry Communication::P Mathematics & science::PH Physics
    Language: German
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  • 42
    facet.materialart.
    Unknown
    Flipped Classroom im Physikunterricht (2022)
    Logos Verlag Berlin | Logos Verlag Berlin
    Details
    Publication Date: 2023-02-02
    Description: Flipped Classroom ist eine innovative Unterrichtsmethode, bei der sich Schülerinnen und Schüler zuhause mit Lernvideos auf den Unterricht vorbereiten. Im Unterricht selbst steht dann die Anwendung und Vertiefung des Wissens in kooperativen Lernsettings im Vordergrund. Wissenschaftlich ist der Einsatz dieser Methode im deutschen Schulunterricht bislang nicht untersucht worden, auch nicht im Physikunterricht. Haben die Schülerinnen und Schüler hier einen höheren Lernzuwachs? Ändern sich das Selbstkonzept, das Fachinteresse und die Motivation? Welche Rolle spielt dabei das Leistungsvermögen oder das Geschlecht? Die vorliegende quasi-experimentelle Interventionsstudie im Pre-/Postdesign mit Kontrollgruppe untersuchte den Einsatz des Flipped Classroom im Physikunterricht. Dabei zeigten sich positive Effekte auf den Lernerfolg sowie teilweise auf affektive Lernmerkmale. Motivational profitierten vor allem die Mädchen vom Flipped Classroom, die Jungen hingegen verbesserten deutlich ihre Hausaufgabendisziplin.
    Keywords: Education ; Science ; Physics ; bic Book Industry Communication::J Society & social sciences::JN Education ; bic Book Industry Communication::P Mathematics & science::PH Physics
    Language: German
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  • 43
    facet.materialart.
    Unknown
    Das Amalgam Anfangs-Elektrizitätslehreunterricht (2022)
    Logos Verlag Berlin | Logos Verlag Berlin
    Details
    Publication Date: 2023-02-01
    Description: In fachdidaktischen Interventionsstudien wird Unterricht auf Basis neu entwickelter Unterrichtskonzepte öfter mit "traditionellem Unterricht" verglichen. Eine vertiefte Auseinandersetzung mit "traditionellem Unterricht" bei Interventionsstudien ermöglicht einen differenzierteren Blick auf deren Ergebnisse, aber auch ein tieferes Verständnis von Akzeptanzhürden, die bei der Umsetzung neuer Unterrichtskonzepte auftreten können. In dieser Studie wurde daher der Anfangs-Elektrizitäts -lehreunterricht von 32 Lehrkräften in Bayern, Hessen und Österreich beleuchtet: Einerseits wurden Elemente der individuell umgesetzten Sachstruktur der Lehrkräfte mithilfe von Logbüchern und Schülerheften rekonstruiert. Andererseits wurde der Zusammenhang zwischen ausgewählten Lehrkräfte- und Schülervariablen untersucht. Die Ergebnisse zeigen, dass sich für die Auswahl und Abfolge von Fachinhalten und den Einsatz von Analogiemodellen einige Muster identifizieren lassen, denen ein Großteil der Lehrkräfte folgte. Im Zuge von Mehrebenenanalysen konnten die erhobenen Aspekte des Professionswissens der Lehrkräfte in einer Betrachtung des Gesamtsamples der Lernenden nicht als Prädiktor für fachlichen Lernerfolg identifiziert werden, jedoch für das Sub-Sample der Lehrkräfte mit weniger als zehn Dienstjahren. Für die Entwicklung des Fachinteresses und des physikbezogenen Selbstkonzepts der Lernenden stellten sich die epistemologischen Vorstellungen und die Selbstwirksamkeitserwartung der Lehrkräfte im Umgang mit Schülervorstellungen als Prädiktoren heraus.
    Keywords: Education ; Science ; Physics ; bic Book Industry Communication::J Society & social sciences::JN Education ; bic Book Industry Communication::P Mathematics & science::PH Physics
    Language: German
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  • 44
    facet.materialart.
    Unknown
    Modeling of Moving Sound Sources Based on Array Measurements (2022)
    Logos Verlag Berlin | Logos Verlag Berlin
    Details
    Publication Date: 2024-04-05
    Description: When auralizing moving sound sources in Virtual Reality (VR) environments, the two main input parameters are the location and radiated signal of the source. An array measurement-based model is developed to characterize moving sound sources regarding the two parameters in this thesis. This model utilizes beamforming, i.e. delay and sum beamforming (DSB) and compressive beamforming (CB) to obtain the locations and signals of moving sound sources. A spiral and a pseudorandom microphone array are designed for DSB and CB, respectively, to yield good localization ability and meet the requirement of CB. The de-Dopplerization technique is incorporated in the time-domain DSB to address moving source problems. Time-domain transfer functions (TDTFs) are calculated in terms of the spatial locations within the steering window of the moving source. TDTFs then form the sensing matrix of CB, thus allowing CB to solve moving source problem. DSB and CB are further extended to localize moving sound sources, and the reconstructed signals from the beamforming outputs are investigated to obtain the source signals. Moreover, localization and signal reconstruction are evaluated through varying parameters in the beamforming procedures, i.e. steering position, steering window length and source speed for a moving periodic signal using DSB, and regularization parameter, signal to noise ratio (SNR), steering window length, source speed, array to source motion trajectory and mismatch for a moving engine signal using CB. The parameter studies show guidelines of parameter selection based on the given situations in this thesis for modeling moving source using beamforming. Both algorithms are able to reconstruct the moving signals in the given scenarios. Although CB outperforms DSB in terms of signal reconstruction under particular conditions, the localization abilities of the two algorithms are quite similar. The practicability of the model has been applied on pass-by measurements of a moving loudspeaker using the designed arrays, and the results can match the conclusions drawn above from simulations. Finally, a framework on how to apply the model for moving source auralization is proposed.
    Keywords: Science ; Chemistry ; Technology & Engineering ; Construction ; Technology & Engineering ; thema EDItEUR::P Mathematics and Science::PN Chemistry ; thema EDItEUR::T Technology, Engineering, Agriculture, Industrial processes::TN Civil engineering, surveying and building::TNK Building construction and materials ; thema EDItEUR::T Technology, Engineering, Agriculture, Industrial processes::TB Technology: general issues
    Language: English
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    E-BOOK
  • 45
    facet.materialart.
    Unknown
    Untersuchung der innermotorischen Einflussgrößen auf die Partikelemission eines Ottomotors mit Saugrohreinspritzung (2022)
    Logos Verlag Berlin | Logos Verlag Berlin
    Details
    Publication Date: 2024-04-11
    Description: Die vorliegende Dissertation umfasst experimentelle Untersuchungen zu den Ursachen der Partikelentstehung in Ottomotoren mit Saugrohreinspritzung sowie die Ableitung möglicher Maßnahmen zur Optimierung der Gemischbildung und somit zur Verringerung der Partikelemission. Grundlegende Untersuchungen zur Gemischbildung wurden an einer Verdunstungskammer in der Gestalt eines Einlasskanals durchgeführt. Die Verdunstungsneigung verschiedener Sprayauslegungen konnten so bewertet werden. Zur Analyse und Minimierung von Kraftstoffwandfilmen wurden Aufnahmen an einem geschleppten Transparentmotor mit Glaszylinder mit Hilfe von High-Speed-Kameras realisiert. Hierdurch konnten Wandfilme innerhalb des Brennraums visualisiert und anhand ihrer Fläche quantifiziert werden. Eine Vielzahl von innermotorischen Einflussparametern auf die Partikelemission wurde schließlich an einem mit Endoskopen sowohl im Brennraum als auch im Saugrohr optisch zugänglichen Vollmotor untersucht. Drei dominierende Quellen für die Partikelentstehung im Brennraum von Ottomotoren mit Saugrohreinspritzung konnten dabei identifiziert werden: Kraftstoffwandfilme an den Einlassventilen, Wandfilme an der Zylinderlaufbuchse sowie Inhomogenitäten in der Gasphase. Die innermotorischen Parameter Motorlast, Motortemperatur, Ventilsteuerzeiten, Einspritztiming, Ladungsbewegung, Injektorsprayauslegung und Kraftstoffdruck wurden hinsichtlich ihres Einflusses auf die Partikelentstehung sowie auf ihr Potential zur Reduktion der Partikelemission untersucht und bewertet.
    Keywords: Technology & Engineering ; Chemical & Biochemical ; Technology & Engineering ; thema EDItEUR::T Technology, Engineering, Agriculture, Industrial processes::TD Industrial chemistry and manufacturing technologies::TDC Industrial chemistry and chemical engineering ; thema EDItEUR::T Technology, Engineering, Agriculture, Industrial processes::TB Technology: general issues
    Language: German
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    E-BOOK
  • 46
    facet.materialart.
    Unknown
    Experimentelle und simulative Untersuchung von Dieseloxidationskatalysatoren bei reversibler Edelmetalloxid-Bildung (2022)
    Logos Verlag Berlin | Logos Verlag Berlin
    Details
    Publication Date: 2024-04-05
    Description: Neuere Erkenntnisse zum Umsatzverhalten an Dieseloxidationskatalysatoren (DOCs) zeigen, dass das Umsatzverhalten von Schadstoffen vom Oxidationsgrad der verwendeten Edelmetallkatalysatoren abhängen kann. Dabei wird deutlich, dass sich der Oxidationsgrad bei typischen Abgaszusammensetzungen langsam und reversibel mit der Katalysatortemperatur ändert. Das kann bei periodischen Katalysatortemperaturänderungen zu einem ausgeprägten Hystereseverhalten führen. Bisherige Ergebnisse liegen insbesondere zum Verhalten der NO-Oxidation an Platin-Katalysatoren vor. Ziel der vorliegenden Arbeit ist es daher, die Untersuchungen auf seriennahe Pd- und PtPd-Mischkatalysatoren sowie auf andere abgastypische Schadstoffe, wie CO und Kohlenwasserstoffe, zu erweitern und dabei auch den Einfluss der Katalysatoralterung zu erfassen. Es wurde ein globalkinetisches Modell entwickelt und an die experimentellen Befunde angepasst. Dabei zeigte sich, dass es in der Regel möglich ist, das Umsatzverhalten bei reinen Pt- und Pd-Katalysatoren mit diesem örtlich eindimensionalen, makrokinetischen Zweiphasenmodell zutreffend zu beschreiben, wohingegen das Verhalten auf Pt/Pd-Mischkatalysatoren weniger gut simuliert werden kann. Dies ist vermutlich auf die heterogene Struktur der Pt/Pd-legierten Partikel zurückzuführen.
    Keywords: Science ; Chemistry ; Technology & Engineering ; Chemical & Biochemical ; thema EDItEUR::P Mathematics and Science::PN Chemistry ; thema EDItEUR::T Technology, Engineering, Agriculture, Industrial processes::TD Industrial chemistry and manufacturing technologies::TDC Industrial chemistry and chemical engineering
    Language: German
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    E-BOOK
  • 47
    facet.materialart.
    Unknown
    Diagnostische Prozesse von Studierenden des Lehramts (2021)
    Logos Verlag Berlin | Logos Verlag Berlin
    Details
    Publication Date: 2024-04-04
    Description: Eine lernendenorientierte und adaptive Gestaltung von Unterricht erfordert von den Lehrkräften, dass sie vorhandene Kompetenzen und Lernprozesse der Schülerinnen und Schüler diagnostizieren. Außerdem müssen sie die Anforderungen von Aufgaben mit Blick auf deren Passung zu den Lernprozessen der Schülerinnen und Schüler analysieren können. Eine derart verstandene "diagnostische Kompetenz" wird als zentrales Professionalisierungsziel von Lehrkräften angesehen. Vor diesem Hintergrund wurden die diagnostischen Prozesse von acht Studierenden mit den Fächern Physik und Mathematik in zwei aufeinander folgenden Lehrveranstaltungen zur Diagnostik untersucht, um Potentiale und Lernhindernisse im Kompetenzaufbau zu identifizieren. In beiden Veranstaltungen bildeten Vignetten von Lernprozessen den Ausgangspunkt für studentische Diagnosen. Forschungsgegenstand waren u.a. schriftliche Diagnosen der Studierenden im Prä-Post-Vergleich sowie auf Video aufgezeichnete studentische Diskurse bei der Diagnose von Lernprozessen der Schülerinnen und Schüler. Die Analysen erfassen u.a., auf welche Komponenten eines Diagnoseprozesses die Studierenden in welcher Weise Bezug nehmen und welche (fach-) didaktischen überlegungen bzw. Theoriebezüge sie in ihren Diagnosen als Referenzpunkte nutzen. Die Ergebnisse zeigen, dass auf struktureller Ebene zwar alle Komponenten thematisiert, aber inhaltlich nicht entlang einer typischen Abfolge miteinander verbunden werden. Trotz inhaltlicher Prompts wird nur selten explizit auf Theoriebezüge zurückgegriffen.
    Keywords: Mathematics ; Education ; Science ; Physics ; thema EDItEUR::P Mathematics and Science::PB Mathematics ; thema EDItEUR::J Society and Social Sciences::JN Education ; thema EDItEUR::P Mathematics and Science::PH Physics
    Language: German
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  • 48
    facet.materialart.
    Unknown
    Media and Communication in Europe (2021)
    Logos Verlag Berlin | Logos Verlag Berlin
    Details
    Publication Date: 2023-02-02
    Description: This timely book explores how the media shape the Europeanization of the public sphere within the European Union (EU). Bringing together a range of international scholars in media studies and journalism and covering both traditional and online media, it argues that Europeanization is not just an idea - it is a real, ongoing process that we are experiencing every day. Assessing a wide range of actors and processes and acknowledging the diverse relationships between media and politics, the chapters edited by Agnieszka Stepinska reflect contemporary conceptualizations of Europeanization and unravel the complex mediatization of European politics. It covers topics as diverse as children's socialization within the European Union via kid's TV programmes; the impact of the 'Euroblogosphere' on policy decisions; and international broadcasting as one of the key elements to understanding new public diplomacy in Europe. Using the Polish EU presidency of 2011 as an extensive case study, the book's latter part shows what impact Poland's presidency had on its representation, both domestically and abroad, and questions the Presidency's actual power of attracting media attention. 'Media and Communication in Europe' is a valuable resource for any student and researcher interested in the complex relationship between the media and the EU.
    Keywords: Social Science ; Technology & Engineering ; Agriculture ; bic Book Industry Communication::J Society & social sciences::JF Society & culture: general ; bic Book Industry Communication::T Technology, engineering, agriculture::TV Agriculture & farming
    Language: English
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    E-BOOK
  • 49
    facet.materialart.
    Unknown
    Eignung von domänenspezifischen Studieneingangsvariablen als Prädiktoren für Studienerfolg im Fach und Lehramt Physik (Volume 307) (2021)
    Logos Verlag Berlin | Logos Verlag Berlin
    Details
    Publication Date: 2024-03-29
    Description: Niedrige Studienerfolgsquoten in den Studiengängen Physik und Lehramt Physik sind sowohl aus bildungspolitischer und institutioneller Sicht als auch aus individueller Perspektive erfolglos Studierender eine Herausforderung. Bisher gibt es nur wenige empirische Studien, die Gründe für niedrige Studienerfolgsquoten bestimmen. Von dieser Situation ausgehend, zielte diese Arbeit auf die Erfassung domänenspezifischer Eingangsvoraussetzungen von Studienanfängerinnen und -anfängern, um daraus mögliche Prädiktoren für einen Studienerfolg zu bestimmen. Den Kern der Arbeit bildet die Konzeption und Evaluation eines Testinstruments zu Studieneingangsvoraussetzungen. Das Instrument umfasst einen Vorwissenstest in Mathematik und Physik sowie einen Test zu domänenspezifischen Verhaltensweisen und Einstellungen. Das selbstentwickelte Instrument wurde bei N = 116 Studierenden eingesetzt, um die Prognosekraft der gemessenen Konstrukte auf einen möglichen Studienerfolg zu schätzen. Dabei zeigte sich der Physikteil des Vorwissenstests in Verbindung mit der Hochschulzugangsberechtigungsnote als signifikanter Prädiktor für den Studienerfolg gemessen am Studienverbleib nach drei Semestern. Dieses Ergebnis stellt im Wesentlichen eine Replikation bereits bekannter Erkenntnisse dar. Es konnten erste Hinweise gefunden werden, dass sich lernzielorientierte Einstellungen positiv auf den Studienerfolg auswirken können.
    Keywords: Social Science ; Statistics ; Education ; Science ; Physics ; thema EDItEUR::J Society and Social Sciences::JH Sociology and anthropology::JHB Sociology::JHBC Social research and statistics ; thema EDItEUR::J Society and Social Sciences::JN Education ; thema EDItEUR::P Mathematics and Science::PH Physics
    Language: German
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    E-BOOK
  • 50
    facet.materialart.
    Unknown
    Culture Management (2021)
    Logos Verlag Berlin | Logos Verlag Berlin
    Details
    Publication Date: 2023-02-02
    Description: "Dr Lukasz Wroblewski's book Culture Management: Strategy and Marketing Aspects clearly recognises that the pressures on the cultural sector in the 21st Century are greater than ever before. Based on robust academic research within a practical industry context, this book addresses all the key issues related to marketing strategy and planning for the cultural industries. It will be an invaluable tool for managers, policy-makers and all those working in the creative and cultural world, and will help them to develop sound strategies for the future." Dr Kim Lehman Tasmanian School of Business and Economics, University of Tasmania  "Dr Wroblewski's book explains clearly what has changed to make the use of business models necessary, even in organizations which might have resisted in the past. Globalization has resulted in a population which understands and appreciates art and culture created in other countries. While it might be agreed that this is beneficial for society, it means that cultural arbitrators within a country no longer have the authority to dictate what is accepted as culture. Managers now understand that to gain the support of the public they must explain the benefits of consuming their cultural product." Dr Bonita M. Kolb Professor Emeritus of Lycoming College in Pennsylvania  "A thoughtful and penetrating analysis of culture management addressing marketing strategies and cultural institutions. An important `must read' book for those involved in this exciting sector." Prof Adrian Payne University of UNSW Business School, University of New South Wales
    Keywords: Business & Economics ; Art ; Music ; Technology & Engineering ; Agriculture ; bic Book Industry Communication::K Economics, finance, business & management::KJ Business & management ; bic Book Industry Communication::A The arts::AB The arts: general issues ; bic Book Industry Communication::A The arts::AV Music ; bic Book Industry Communication::T Technology, engineering, agriculture::TV Agriculture & farming
    Language: English
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  • 51
    facet.materialart.
    Unknown
    Modellierung des Fachwissens von Lehrkräften in der Teilchenphysik (Volume 315) (2021)
    Logos Verlag Berlin | Logos Verlag Berlin
    Details
    Publication Date: 2024-04-04
    Description: Die Teilchenphysik als Teilgebiet der modernen Physik gewinnt zunehmend an Bedeutung im schulischen Physikunterricht. In dieser Arbeit wird erstmalig das von Lehrkräften benötigte Fachwissen zur Teilchenphysik modelliert, wobei Fachwissen als ein Teil des Professionswissens verstanden wird. Als Fachwissensdimensionen werden die Inhaltsbereiche und die Wissensarten in den Fokus genommen, für welche jeweils Subfacetten identifiziert und präzise beschrieben werden. Nach einem überblick über die wesentlichen Ideen der Teilchenphysik wird in der Arbeit die sukzessive Modellierung des Fachwissens im Rahmen einer qualitativ und quantitativ angelegten Delphi-Studie vorgestellt. In drei Befragungsrunden wurden zwischen 35 und 65 internationale Expertinnen und Experten aus der teilchenphysikbezogenen Forschung (Fachwissenschaft und Fachdidaktik) und öffentlichkeitsarbeit (u.a. Wissenschaftsjournalismus) sowie erfahrene Lehrkräfte zu den für das Fachwissen relevanten Themen der Teilchenphysik befragt. Empirische Analysen der Befragungsrunden ergaben, dass sich die Dimension Inhaltsbereiche im deklarativen Wissen aus zehn teilchenphysikalischen Themen (z.B. Teilchen in der Hochenergiephysik, die vier fundamentalen Wechselwirkungen) zusammensetzt, von welchen sechs als besonders relevant eingeschätzt wurden. Im Anschluss an die letzte Befragungsrunde wurde theoriegeleitet eine erste Modellierung der Inhaltsbereiche für die Wissensarten des prozeduralen und konditionalen Wissens vorgenommen.
    Keywords: Science ; Education ; Science ; Physics ; thema EDItEUR::P Mathematics and Science::PD Science: general issues ; thema EDItEUR::J Society and Social Sciences::JN Education ; thema EDItEUR::P Mathematics and Science::PH Physics
    Language: English
    Format: image/jpeg
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    E-BOOK
  • 52
    facet.materialart.
    Unknown
    Implementierung fachdidaktischer Innovationen durch das Angebot materialgestützter Unterrichtskonzeptionen (Volume 314) (2021)
    Logos Verlag Berlin | Logos Verlag Berlin
    Details
    Publication Date: 2024-04-04
    Description: Ein zentrales Ziel der fachdidaktischen Forschung stellt die Verbesserung schulischen Unterrichts dar. Eine Transferstrategie zur flächendeckenden Verbreitung wissenschaftlicher Erkenntnisse bildet die Bereitstellung evidenzbasierter, innovativer materialgestützter Unterrichtskonzeptionen. Allerdings fällt das Materialnutzungsverhalten von Lehrkräften individuell sehr unterschiedlich aus, wobei das Zusammenspiel verschiedener Einflussfaktoren auf die Materialnutzung bislang wenig erforscht ist. Ziel der vorliegenden Arbeit ist es daher, dieses Wirkgefüge unter authentischen Bedingungen genauer zu untersuchen. Dazu wurde kriteriengeleitet eine evidenzbasierte, fachdidaktisch innovative Unterrichtskonzeption ausgewählt (das Münchener Unterrichtskonzept zur Quantenmechanik) und den teilnehmenden Lehrkräften fakultativ zur Verfügung gestellt. Mittels eines qualitativen Forschungsansatzes wurden elf Lehrkräfte bei der Implementierung des Konzepts durch ein Interview zu Beginn und am Ende einer Unterrichtsreihe zur Quantenmechanik sowie zwei Unterrichtsbeobachtungen mit je einem anschließenden stimulated recall begleitet. Aus den Ergebnissen folgt, dass die Probanden sich überwiegend heuristisch mit der Konzeption auseinandersetzten und lediglich Elemente auf Sichtstrukturebene implementierten. Das nachgewiesene Wirksamkeitspotential von evidenzbasierten, innovativen Unterrichtskonzeptionen scheint sich folglich lediglich unter bestimmten Bedingungsfaktoren zu entfalten.
    Keywords: Science ; Education ; Science ; Physics ; thema EDItEUR::P Mathematics and Science::PD Science: general issues ; thema EDItEUR::J Society and Social Sciences::JN Education ; thema EDItEUR::P Mathematics and Science::PH Physics
    Language: German
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  • 53
    facet.materialart.
    Unknown
    The Making of Modern Psychiatry (2021)
    Logos Verlag Berlin | Logos Verlag Berlin
    Details
    Publication Date: 2024-04-05
    Description: The field of psychiatry changed dramatically in the latter half of the nineteenth century, largely by embracing science. The transformation was most evident in Germany, where many psychiatrists began to work concurrently in the clinic and the laboratory. Some researchers sought to discover brain correlates of mental illness, while others looked to experimental psychology for insights into mental dynamics. Featured here, are the lives and works of Emil Kraepelin - often considered the founder of modern scientific psychiatry, his teacher Bernhard Gudden, and his anatomist colleague Franz Nissl. The book describes scientific findings together with the methods used; it explains why diagnoses were then (and are still now) so difficult to make; it also explores mind-brain controversies. The Making of Modern Psychiatry will inform and delight mental health professionals as well as all persons curious about the origins of modern psychiatry.
    Keywords: Science ; Life Sciences ; Biology ; Psychology ; Technology & Engineering ; Agriculture ; thema EDItEUR::P Mathematics and Science::PS Biology, life sciences ; thema EDItEUR::J Society and Social Sciences::JM Psychology ; thema EDItEUR::T Technology, Engineering, Agriculture, Industrial processes::TV Agriculture and farming
    Language: English
    Format: image/jpeg
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