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Die Kulturlandschaft im Alpenraum war in den letzte Jahrzehnten einem besonders starken Strukturwandel ausgesetzt. Als Region mit einem hohen Anteil an Grenzertragsstandorten lassen sich hier zwei gegenläufige Entwicklungen feststellen: zum einen findet eine Intensivierung der Landnutzung in Bereichen mit guter Zugänglichkeit und maschineller Nutzbarkeit statt, zum anderen kommt es häufig zu einem Rückgang der Nutzungsintensität oder Nutzungsaufgabe in Bereichen, in denen die landwirtschaftliche Bearbeitung schwierig ist. Die Auswirkungen auf die Biodiversität werden bei beiden Entwicklungen kritisch gesehen, allerdings mangelt es an detaillierten Untersuchungen.
Im Rahmen eines sechsjährigen Forschungsvorhabens wurden auf einer Weidefläche in den Allgäuer Alpen Laufkäfer, Spinnen und Vegetation untersucht. Auf der Fläche fand zu Beginn der Untersuchung eine Nutzungsänderung statt: ein großer Teil der vormals intensiv von Schafen beweideten Fläche wurde auf extensive Rinderbeweidung umgestellt, kleine Teilflächen wurden aus der Nutzung genommen.
Der Fokus dieser Dissertation liegt in den Untersuchungen der Laufkäfer. Hier wurde zunächst ein Erfassungsschema für Laufkäfer in schwer erreichbaren Gebieten der Alpen erarbeitet, um intensive und mehrjährige Untersuchungen logistisch durchführen zu können. Dabei wurden die Ergebnisse der Laufkäfererfassung über die gesamte Vegetationsperiode mit den Ergebnissen einer reduzierten Erhebung verglichen. Es konnte gezeigt werden, dass eine Beprobung über jeweils zwei Wochen Anfang Juni und Anfang Juli den gesamten Datensatz hinreichend repräsentiert.
Des weiteren wurde untersucht, ob die Vegetation als Surrogat für die beiden untersuchten Arthropodengruppen (Spinnentiere und Laufkäfer) dienen kann, d.h. die Ergebnisse der Vegetation auf die anderen Artengruppen übertragbar ist. Dies wurde sowohl auf Ebene der Artzusammensetzung als auch des Artenreichtums für die drei Taxa geprüft. Zudem wurde überprüft, ob die unter vegetationskundlichen Aspekten abgegrenzten geschützten Lebensraumtypen auch besonders wertvolle Habitate für die Arthropodengruppen darstellen. Die Ergebnisse der Untersuchung zeigen, dass eine ausreichende Kongruenz nicht gegeben und damit die Übertragbarkeit von Ergebnissen bei der Vegetation auf die untersuchten Arthropodengruppen in den Gebirgslebensräumen nicht gewährleistet ist. Dies hat eine hohe praktische Relevanz, da im Rahmen von Managementplanungen für die FFH-Richtlinie als auch bei der Bayerischen Alpenbiotopkartierung überwiegend ein starker Fokus auf vegetationskundlichen Aspekten liegt und insbesondere artenreiche Arthropodengruppen meist nicht betrachtet werden.
Abschließend wurde mittels gemischter Modelle (mixed effects models) untersucht, welche Veränderungen bei den Laufkäfern nach der Nutzungsänderung im Untersuchugnsgebiet auftraten. Sämtliche errechneten Modelle zeigten Veränderungen der abhängigen Variablen über die Zeit: nach Aufgabe der intensiven Schafbeweidung nahmen die Arten- und Individuenzahlen sowie die Biomasse an Laufkäfern zu. Die Tiere wurden durchschnittlich größer und es traten mehr herbivore Laufkäfer auf. Auch konnten unterschiedliche Entwicklungen zwischen den Standorten beobachtet werden. Die beobachteten Veränderungen werden im Artikel detailliert diskutiert. Die meisten Veränderungen, insbesondere die Zunahme der Artenzahlen sowie der durchschnittlichen Körpergröße, deuten auf eine Erholung der Laufkäferfauna von der intensiven Schafbeweidung hin. Die Nutzungsumstellung und die aktuell praktizierte extensive Rinderbeweidung werden im Gebiet naturschutzfachlich positiv bewertet. Die Arbeit liefert eine gute Vorlage und fundierte Begründung, gerade auch im Alpenraum verstärkt Laufkäfer bei der Beantwortung naturschutzfachlicher Fragestellungen einzubinden.
Um das noch bestehende Reichweitenproblem von Elektrofahrzeugen zu lösen, sind Fahrzeugkonzepte wie Plug-in Hybridfahrzeuge sehr vielversprechend, sofern mit ihm überwiegend im Batteriebetrieb gefahren wird. Sie kombinieren die Vorteile des Verbrennungsmotors und des Elektromotors, sodass das lokale Emissionsproblem in Ballungszentren gelöst werden kann, ohne dass der Kunde dabei auf die Reichweite verzichten muss. Wenn das Fahrzeug allerdings überwiegend für Kurzstrecken genutzt wird, sind alterungsbedingte Veränderungen des Kraftstoffes möglich, da dieser länger im Tank verbleibt als üblich.
In dieser Arbeit wird ein Konzept zur sensorischen Bestimmung der Qualität des Kraftstoffes vorgestellt. Hierzu wurde ein Prototyp entwickelt, in dem mithilfe des Real- und Imaginärteils der Permittivität alternde Kraftstoffe erkannt werden können. Dabei konnte durch das frequenzabhängige Permittivitätssignal des Sensors spezifisch zwischen nieder- und hochmolekularen Oxidationsprodukten in Kraftstoffen unterschieden werden.
Da das Verbrennungs- und Emissionsverhalten des Motors von der Kraftstoffmischung vorgegeben ist, bietet eine zusätzliche sensorische Erfassung der Kraftstoffzusammensetzung weitere Optimierungspotenziale, um Emissionen zu reduzieren: So ist das Motormanagement im Fahrzeug zumeist auf Referenzkraftstoffe mit gleichbleibender Qualität abgestimmt. Variable Kraftstoffzusammensetzungen, die durch die Erdöllagerstätte und den zusätzlichen Konversionsverfahren zur Herstellung von fortschrittlichen Kraftstoffen vorgegeben sind, werden in dieser Anpassungsstrategie bisher nicht berücksichtigt. Als weitere Aufgabe wird in dieser Arbeit daher ein multisensorischer Ansatz verfolgt, wonach zusätzlich zur Kraftstoffalterung noch die Kraftstoffzusammensetzung erkannt werden kann.
Insgesamt bietet die Sensorik das Potenzial zur kontinuierlichen Kraftstoffüberwachung in Plug-in Hybridfahrzeugen, um so einen Beitrag zum sicheren und nachhaltigen Betrieb solcher Fahrzeuge gewährleisten zu können.
Die Energiewende steht im Zentrum aktueller gesellschaftlicher Debatten. Die Frage ist: Wie kann die gegenwärtige Klimakrise aufgehalten und gleichzeitig der Energiebedarf gedeckt werden? Einigkeit besteht darüber, dass eine Strategie zur Energiewende die Umstellung auf erneuerbare Energieträger beinhalten muss. Das Problem ist: Zentrale Begriffe wie ‚erneuerbare Energieträger‘ sind uneindeutig und deshalb besonders für naturwissenschaftliche Laien missverständlich. Ihnen wird dadurch die gesellschaftliche Teilhabe an der Debatte erschwert.
Wie kann der naturwissenschaftliche Unterricht dazu beitragen, die oben benannten Missverständnisse aufzuklären? Er muss die Schüler*innen dabei unterstützen, die naturwissenschaftlichen Schlüsselprinzipien der verschiedenen Energieträger und darauf aufbauend die Energiewende angemessen zu verstehen. Zu diesem Zweck muss der Unterricht entsprechend strukturiert werden. Welche Leitlinien sowohl die Lehrkräfte der Naturwissenschaften als auch die Entwickler*innen der Unterrichtsmaterialien dabei beachten sollten: Das klärt die vorliegende Studie.
Hierfür wird das Modell der didaktischen Rekonstruktion als Forschungsrahmen genutzt. Ausgehend von einem gemäßigt konstruktivistischen Lehr-Lernverständnis werden drei Unterfragen beantwortet: 1. Welche vorunterrichtlichen Vorstellungen bringen Schüler*innen in den Unterricht mit? 2. Welche Vorstellungen haben Wissenschaftler*innen? 3. Welche Unterschiede ergeben sich im Vergleich der Vorstellungen?
Für die Beantwortung dieser Fragen wurden in der Erhebung problemzentrierte, leitfadengestützte Interviews mit 27 Achtklässler*innen geführt und Auszüge aus zwei wissenschaftlichen Gutachten ausgewählt. Mit einer qualitativen Inhaltsanalyse konnten in der Auswertung Inhaltsaspekte identifiziert werden, die Potenzial für die unterrichtliche Vermittlung haben. Mit dem so reduzierten Datenmaterial wurde eine systematische Metaphernanalyse durchgeführt. Damit wurden erfahrungsbasierte Muster hinter den Vorstellungen rekonstruiert. Aus dem systematischen Vergleich der Ergebnisse lassen sich Lernchancen und Lernhindernisse für das Verstehen von naturwissenschaftlichen Hintergründen der Energiewende ableiten. Diese werden in Form von Leitlinien für den naturwissenschaftlichen Unterricht zusammengefasst.
Diese Leitlinien können von Lehrpersonen und Entwickler*innen von Lehrmaterialien genutzt werden, um ein fachlich angemessenes Verstehen der naturwissenschaftlichen Schlüsselprinzipien der Energieträger und der Energiewende zu fördern. Darüber hinaus sind diese Ergebnisse interessant für Forschende, die an der Energiewende und deren wissenschaftlicher Kommunikation interessiert sind. Denn sie helfen zu verstehen, wie Missverständnisse vermieden und fachliche Begriffe geklärt werden können.
Gentechnische Anwendungen werden in den USA über einen vertikalen Verfahrensansatz geregelt, der meist zu einer Gleichbehandlung konventioneller und genetisch veränderter Lebens- und Futtermittel führt. Im Gegensatz dazu resultiert die strengere europäische Regulierung mit ihrem horizontalen Verfahrensansatz in einer grundsätzlichen Unterscheidung konventioneller und genetisch veränderter Lebens- und Futtermittel. Diese Unterschiede bergen im Kontext bilateraler Handelsabkommen ein erhebliches Konfliktpotential, das sich durch die derzeit in Verhandlung stehende Transatlantische Handels- und Investitionspartnerschaft noch verschärfen könnte. Trotz starker Geheimhaltung zeichnet sich ab, dass in dem Abkommen der vertikale Verfahrensansatz bevorzugt wird. In Verbindung mit den ebenfalls diskutierten Investor-Staat-Schiedsgerichten könnte dies langfristig die europäischen Gentechnikregulierungen aufweichen oder mit hohen Klagen auf Schadenersatz von US-amerikanischen Investoren einhergehen.
Die Vogelschutzrichtlinie verpflichtet die EU-Mitgliedstaaten dazu, Vogelschutzgebiete (VSG) nach nationalem Recht zu besonderen Schutzgebieten zu erklären. Am Beispiel des VSG Unterelbe wurde die Eignung der ordnungsrechtlichen Instrumente des Natur- und andschaftsschutzgebietes (NSG, LSG) sowie normersetzender Verträge zur Sicherung von VSG untersucht. Oft gehen Schutzgebietsausweisungen mit Konflikten zwischen Naturschutz und Landwirtschaft einher. Neben einer detaillierten Betrachtung der europa-, bundes- und landesrechtlichen Vorgaben zur Sicherung von VSG, fanden daher Agrarumweltmaßnahmen Beachtung. Im Ergebnis zeigt sich, dass normersetzende Verträge europarechtswidrig sind, während das Instrument des NSG rechtlich uneingeschränkt geeignet ist. Ob ein LSG zur Sicherung eines VSG rechtskonform ist, muss stets in einer Einzelfallprüfung geklärt werden.
Die Beurteilung von Unterrichtsqualität stellt in der schulischen Praxis eine Schwierigkeit dar, weil sie eng mit der Frage danach, wer den Unterricht bewertet, verknüpft ist. Üblicherweise schätzen Lehrkräfte ihren Unterricht selbst ein. Seltener wird Unterrichtsqualität von geschulten, externen Beobachtern beurteilt. Eine weitere relevante Perspektive auf die Qualität des gehaltenen Unterrichts stellt die der Schülerinnen und Schüler dar. Die Qualität dieser Perspektive steht im Fokus dieser Arbeit. Der Begriff Unterrichtsqualität gliedert sich im deutschsprachigen Raum in drei Qualitätsdimensionen auf: die Kognitive Aktivierung, die Konstruktive Unterstützung und die Klassenführung. In dieser Arbeit wird die Unterstützungsdimension aufgefächert in zwei Qualitätsdimensionen, in die Instruktionale Unterstützung und die Emotionale Unterstützung. So ergeben sich vier Basisdimensionen von Unterrichtsqualität, die aus der Perspektive von Schülerinnen und Schülern in dieser Arbeit untersucht werden sollen. Die überwiegende Mehrheit von Studien zur Unterrichtsqualität geht davon aus, dass die Lehrqualität von Lehrerinnen und Lehrern ein stabiles Verhaltensmuster der Lehrperson ist (Wagner et al., 2015). Die Anzahl der beobachteten Stunden, die für die reliable und valide Feststellung der Lehrqualität nötig ist, wird in den verschiedenen Studien unterschiedlich eingeschätzt. Nach Brophy (2006) sind es mindestens 20 bis 30 Unterrichtsstunden. Praetorius (2014) kommt zu dem Ergebnis, dass die unterrichtliche basisdimension der Klassenführung sehr stabil ist und es zur Einschätzung nur einer einzigen Unterrichtsstunde bedarf. Die Basisdimension der Kognitiven Aktivierung hingegen benötigt mindestens 9 beobachtete Unterrichtsstunden, um ein verlässliches Reliabilitätsniveau zu erhalten. Die Validität solcher Aussagen wird dann nicht selten an ihrem Zusammenhang mit Leistungen der Schülerinnen und Schüler festgestellt. In aller Regel beziehen sich die gewonnenen Erkenntnisse auf die Klassenebene. Der bisherige Wissensstand zur Stabilität des Qualitätsniveaus von Unterricht in den einzelnen Qualitätsdimensionen ist noch unzureichend und nicht in jeder Qualitätsdimension umfassend erforscht. Weiterer Forschungsbedarf besteht in der Untersuchung der Stabilität der Rangfolge interindividueller Unterschiede zwischen den Qualitätsdimensionen bei der Beurteilung durch Schülerinnen und Schüler. Bisherige Studien haben bisher nur unzureichend untersucht, ob es einen Zusammenhang zwischen den Unterrichtsthemen und der Beurteilung der Qualitätsdimensionen durch Schülerinnen und Schüler gibt. Die meisten Studien in dem Forschungsfeld stützen ihre Ergebnisse auf Erkenntnisse, die auf Durchschnitten der gesamten Klasse beruhen, nicht auf Individualergebnissen. Die hier vorliegende Arbeit knüpft mit ihren Fragestellungen an diese Wissenslücken an. Es werden dabei zwei Hauptfragestellungen untersucht. Zum einen wird die Stabilität der Unterrichtswahrnehmung in folgenden drei Teilfragestellungen untersucht: - Wie stabil ist das beobachtete Qualitätsniveau in den einzelnen Dimensionen? - Wie stabil sind die Einschätzungen der Unterrichtsqualität in den vier Dimensionen Kognitive Aktivierung,Instruktionale Unterstützung, Emotionale Unterstützung und Klassenführung über die Zeit? - Sind die Beurteilungen der Unterrichtsqualität themenunabhängig? Zum anderen wird der Frage - Welchen Zusammenhang zeigen Mathematikleistungen und das mathematikbezogene Selbstkonzept mit den Unterrichtsbeurteilungen der Schülerinnen und Schüler? nachgegangen. Die vorliegende Arbeit wurde in 8 längsschnittlichen Erhebungen mit einer Gruppe von in drei Klassen parallel unterrichteten Fünftklässlerinnen und Fünftklässlern eines Hamburger Gymnasiums durchgeführt (N = 85). Das Instrument zur Erfassung der Unterrichtsqualität aus der Perspektive von Schülerinnen und Schülern in den vier Basisdimensionen Kognitive Aktivierung (7 Items), Instruktionale und Emotionale Unterstützung (9 Items und 5 Items) sowie Klassenführung (5 Items) wurde auf der Grundlage der Skalen Fauth, Decristan, Rieser, Klieme und Büttner (2014b) und Kauertz et al. (2011) entwickelt. Das Instrument kam zu acht Messzeitpunkten zum Einsatz. Die Skala zur Erfassung des mathematikbezogenen Selbstkonzeptes (4 Items) der Schülerinnen und Schüler stammt aus Bos, Dudas, Gröhlich, Guill und Scharenberg (2010) und wurde zu Beginn und am Ende der Messreihe einmal verwendet. Die Reliabilitäten der jeweiligen Skalen zu den jeweiligen Messzeitpunkten nimmt immer akzeptable (Cronbachs € α >.70), oft sogar gute Werte an (Cronbachs € α > .80). Die Leistungsfähigkeit in Mathematik wurde im Rahmen des standardisierten Tests KERMIT5 erfasst und auf der Grundlage von 4 Klassenarbeiten und Schulnoten im Laufe des Schuljahres durch die Lehrkraft eingeschätzt. Es wurden lineare Strukturgleichungsmodelle (LGM) zur Messung der Veränderungen der eingeschätzten Unterrichtsdimensionen über die acht Messzeitpunkte mit der Software Mplus (L. K. Muthén & Muthén, 2014) berechnet. In weiteren Schritten wurden dann die Mathematikleistung und das mathematikbezogene Selbstkonzept als Prädiktorvariablen eingefügt und ihr Effekt auf die Unterrichtsbeurteilungen untersucht. Es wurde die Korrelation zwischen der Mathematikleistung und dem mathematikbezogenen Selbstkonzept zu den linearen Strukturgleichungsmodellen hin untersucht. Der Zusammenhang zwischen Unterrichtswahrnehmung und Lernleistung wurde für jede Qualitätsdimension als Regressionsanalyse berechnet und jeweils als Pfaddiagramm dargestellt. Klassenspezifische Tendenzeffekte bei der Beantwortung der Items durch Schülerinnen und Schüler wurden herausgerechnet. Die Modellfits der berechneten linearen Strukturgleichungsmodelle zur Untersuchung der Beobachtungsstabilität weisen akzeptable Werte auf. Die Wachstumsanalysen zeigen, dass das Niveau der Kognitiven Aktivierung über die Zeit stabil bleibt. Beide Unterstützungsdimensionen werden mit zunehmender Zeit etwas niedriger beurteilt, gleiches gilt für die Klassenführung. weiterhin zeigen Stabilitätsanalysen, dass die Unterrichtsbeurteilungen über die Zeit eine relativ hohe interindividuelle Stabilität aufweisen. Höhere mathematische Leistungen (im Test) führen zu signifikant niedrigeren Beurteilungen der Kognitiven Aktivierung und der Emotionalen Unterstützung des Unterrichts. Bessere Noten gehen mit höherer wahrgenommener Unterstützung einher. Ein besseres mathematikbezogenes Selbstkonzept führt zu einer signifikant höheren Beurteilung der Kognitiven Aktivierung und zu einer signifikant niedrigeren Beurteilung der Klassenführung des Unterrichts. Insgesamt belegen die Ergebnisse, dass alle Basisdimensionen der Unterrichtsqualität relativ stabil von den Schülerinnen und Schülern und unabhängig von den unterrichteten Themen eingeschätzt werden. Die häufigere Erhebung erlaubt aber die bessere Modellierung von Niveauveränderungen über die Zeit.
Die vorliegende Arbeit untersucht das Reiseverhalten verschiedener Generationen in Deutschland (68er, Babyboomer, Generation X und Generation Y) anhand der Kohortenanalyse. Mit Hilfe des Intrinsic Estimators und der Rohdaten der Reiseanalyse für die Jahre 1971 bis 2012 wurden Kohorten-, Alters- und Periodeneffekte für die verschiedenen Merkmale des Reiseverhaltens geschätzt. Deutliche Unterschiede zwischen den Generationen, die unabhängig von Alter und Jahr bestand haben sollten, wurden in Bezug auf die Wahl des Verkehrsträgers, der Unterkunft, der Reiseart und der Destination identifiziert. Bei anderen Merkmalen gab es hingegen weniger oder nur geringe Generationenunterschiede. Die Ergebnisse ermöglichen einen genaueren Blick in die Zukunft des Reisens und geben wichtige Hinweise für die tourismuswirtschaftliche Praxis.