TU Dortmund University
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19914 research outputs found
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Fundamentale Datenoperationen mit digitalen Datenkarten in der Grundschule
No full textIn dem Beitrag werden Anordnungen von Datenkarten untersucht, die von sechs Lernenden im ersten Level der App StaLApp vorgenommen wurden. Basierend auf diesen Anordnungen werden die grundlegenden Datenoperationen der Lernenden zur Strukturierung und Exploration von Datenkarten im Hinblick auf eine vorgegebene Hypothese rekonstruiert. Zudem wird erörtert, inwiefern sich die Anordnung der Datenkarten zur Untersuchung des bivariaten Zusammenhangs, der in der vorgegebenen Hypothese angesprochen wird, eignet
Flood risk mitigation by spatial planning - lessons learned from municipal consultation
No full textThe paper investigates which information on flood risk is needed for local land-use planning and how a risk-based planning approach can be implemented. The article is based on the results of a municipal consultation meeting at which German municipalities presented their planning cases in flood-prone areas. These cases included the conversion of existing settlements and buildings and new developments on previously undeveloped land. The team of researchers conducted pluvial and fluvial flood risk assessments based on water depth and flow velocities and analyzed the planning documents. On this basis, we advised the municipalities regarding risk-based planning. The flood event that hit the German states of Rhineland-Palatinate and North Rhine-Westphalia in mid-July 2021 increased municipal awareness for flood-sensitive planning. The consultation has confirmed that the biggest challenge is managing flood risk in existing built-up areas. The extreme event changed the flood statistics and thus the assessment basis, but municipalities seek legal certainty for decision-making. Currently, the lack of a clear planning basis creates uncertainty but also poses opportunities for change. In this context, we recommend, with reference to good examples from other European countries, an orientation towards the precautionary principle and the consideration of extreme flood scenarios
Einfluss von (interaktiven) Videos zu Herleitungsstrategien der Multiplikation auf den Lernerfolg
No full textDieser Beitrag beschäftigt sich mit der grundsätzlichen Frage, ob Videos einen positiven Einfluss auf das Lernen haben können. Dabei wird differenziert zwischen Videos und interaktiven Videos. Thematisch geht es in den Videos um Herleitungsstrategien der Multiplikation
Die Entwicklung von Schüleraccounts im Outdoormathematiksystem MathCityMap
No full textWie schaffe ich es, dass Lernende die Schulmathematik mit Gegenständen und Vorgängen der realen Welt in Bezug setzen? Um auf diese Frage vieler Lehrkräfte bessere Antworten geben zu können möchten wir in unserem Beitrag erste Ergebnisse aus der Entwicklung und Nutzung sogenannter Schüleraccounts für das Outdoormathematiksystem MathCityMap vorstellen. Mit Schüleraccounts können Lernende selbst mathematische Aufgaben im MathCityMap-Webportal erstellen, wofür sie sich zunächst mit neuem, mathematischem Blick mit ihrer Umgebung auseinandersetzen müssen
TOSCAneo: Mathematik am Beruflichen Gymnasium
No full textDie TOSCAneo-Studie begleitet ca. 4000 Schülerinnen und Schüler aus Baden-Württemberg durch die Oberstufe mit einem Schwerpunkt auf dem Beruflichen Gymnasium. Im Schuljahr 23/24 wurden die Eingangsvoraussetzungen in der Oberstufe in Mathematik, Naturwissenschaften, Deutsch und Englisch erhoben und umfangreiche Befragungen der Schülerinnen und Schüler, ihrer Erziehungsberechtigten und der Lehrkräfte durchgeführt. Das Poster stellt den Aufbau der Studie und besonders des Mathematik-Eingangstests vor, präsentiert erste Ergebnisse und gibt einen Ausblick auf den weiteren Verlauf der Studie
Advanced EPR spectroscopy
No full textModerne Elektronenparamagnetspektroskopie hat ihren Weg in fast jedes wissenschaftliche Feld gefunden. Wohingegen jedoch die meisten Methoden, die so fachübergreifend Verwendung finden, durch breite Anwendbarkeit und einfache Nutzung charakterisiert sind, ist es bei EPR eher umgekehrt. Unzählige Experimente mit unzähligen Variationen je nach Probe. Und alle zeigen einen etwas anderen Ausschnitt des Gesamtbildes. Diese Unterschiede können genutzt werden, um Eigenschaften komplizierter Systeme mithilfe verschiedener Experimente und Parameter auseinander zu ziehen. Diese Arbeit demonstriert, wie ein kleines Set von EPR-Methoden genutzt werden kann, um in verschiedenen Systemen sonst nur schwierig zugängliche Informationen zu extrahieren.
Obwohl sie wohl unterschiedlicher nicht sein könnten, sind sowohl Ribonukleotidreduktase (RNR) als auch Guanin-Quadruplexe (GQs) instrumental für Leben, wie wir es kennen. Wo die Rolle von RNR darin besteht, als einziges Enzym neue Desoxyribonukleotide, die Bausteine für DNS, herzustellen, ist die Rolle von GQs durch ihre Struktur in DNS und Interaktion mit der Umgebung und anderen GQs gekennzeichnet. Oft spielen diese Interaktionen wichtige Rollen in der Kontrolle und Regulation des Genoms.
Diese Arbeit charakterisiert die β₂-Untereinheit von Klasse Ia RNR, welche ein Tyrosilradikal generiert, was für die Aktivität von RNR essentiell ist. Im Genaueren beschäftigt sich die Arbeit damit, wie sich der zur Radikalgenerierung benötigte Dieisen-Kofaktor bildet, beziehungsweise was passiert, wenn β₂ fälschlicherweise Mangan bindet. Hierfür wurden sowohl mehrere dipolare Spektroskopie-Methoden als auch feldabhängige Messungen kombiniert, um die globalen Bindungsverhältnisse von Mangan in β₂ zu charakterisieren. In diesem Zusammenhang wird eine Fehlinterpretation in der Literatur aufgedeckt, die nur durch Kombination aller dieser Methoden ersichtlich wird. Die zentrale Rolle von RNR in der Zelle macht das Verständnis des Mechanismus von RNR zu einem sehr wichtigen Thema.
Des Weiteren wird in dieser Arbeit das Bindeverhalten von GQs mit sich selbst und mit Interkalatoren untersucht. Diese Arbeit erweitert die vorherige Arbeit mit Kupferlabeln für GQs, welche höchst präzise Distanzmessungen ermöglichen. Dazu wurde ein neues Messschema entwickelt, welches die starke Orientierungsselektivität von dipolaren Distanzmessungen in mit Kupfer gelabelten GQs ausnutzt, um über quantitative Messungen die Dynamik der Systeme zu charakterisieren. Hierbei werden die Einflüsse von Orientierungselektivität auf Modulationsamplitude und quantitative Messungen ausführlich diskutiert. Dies erlaubte, einen unerwarteten Effekt, den das Binden des Interkalators PIPER auf die Stabilität von GQ-dimeren hat, zu ermitteln. Des Weiteren wurde eine schalterartige Änderung im Bindungsmodus von PIPER entdeckt. Diese Forschung legt die Grundlage für die Nutzung von kupfergelabelten GQs jenseits ihrer Anwendung als Modellsystem für EPR-Distanzmessungen, als aktiver Reporter in der Entwicklung von neun Medikamenten.Modern Electron Paramagnetic Resonance (EPR) has found applications in nearly every field of science. However, while many methods spread into other fields through their high applicability and ease of use, EPR tends to be the opposite. Countless experiments with countless variations for different samples, all requiring different considerations and giving slightly different parts of the full picture. These differences between the experiments can be leveraged to untangle complex systems by combining different EPR techniques. This thesis shows how a small group of EPR experiments can be used in entirely different paradigms to extract otherwise difficult-to-collect data.
Although they are as different as can be, both ribonucleotide reductase (RNR) and guanine quadruplexes (GQs) form cornerstones of life as we know it. Where RNR’s role is catalytic, being the only enzyme capable of creating new deoxynucleotides, the building blocks of DNA, the function of guanine quadruplexes is primarily in their structure, and the interaction of that structure with its surroundings, often to create regulatory effects in the genome.
This thesis examines the β₂-subunit of class Ia RNR, which generates a tyrosyl radical necessary for subsequent RNR activity. Specifically, the generation of the necessary di-iron cofactors, or more precisely, what happens when manganese is incorporated in place of iron, is studied. It combines multiple dipolar spectroscopy methods as well as different types of field-sweeps to gain information on global binding modes of manganese, uncovering a previous misinterpretation of data by combining the results of all these methods. Given the central importance RNR has in cells, deepening our understanding of how RNR functions is a top priority.
Furthermore, this thesis examines the interaction of GQ-dimers and the binding of intercalators within GQs. This work builds on previous work with highly rigid copper labels for GQs, which can be used for high-precision dipolar distance measurements. To study the dynamics of GQ systems, a new measurement scheme for quantitative dipolar distance measurements is created, which exploits the large orientation selection of copper rather than recording complete orientation-averaged spectra. To this end, the implications and treatment of orientation selection as it influences quantitative dipolar spectroscopy measurements are discussed for different types of measurements in different systems. The application of the new measurement scheme was able to uncover an unexpected effect of the intercalator PIPER onto GQ-dimers, as well as a switch-like behavior between different binding modes not seen before. It furthermore lays the foundation for the usage of copper-labeled GQs not only as an EPR ruler but also as playing an active role in future drug development
Doppelte Diskontinuität im Lehramtsstudium - Ein Problem für die Ewigkeit?
No full textDie Zweifel an der Relevanz der Hochschulmathematik sind bei Lehramtsstudierenden ziemlich groß. Das liegt einerseits an Vorerfahrungen, andererseits an dem herausfordernden Übergang Schule Hochschule. Aufgrund der Zweifel reicht es nicht aus, Relevanz einfach nur aufzuzeigen. Zusätzlich müssen die Studierenden von dieser Relevanz überzeugt werden, damit wirksames Lernen ohne demotivierende Irrelevanzüberzeugungen möglich ist. In diesem Beitrag wird die Nutzung einer generativen KI vorgestellt, die das Ziel verfolgt, Studierende von einer Relevanz der Hochschulmathematik zu überzeugen
QuaMath „Algebra und Modellieren“: Wie kann die Umsetzung von Fortbildungsinhalten im Unterricht unterstützt werden?
No full textDas vorgestellte Projekt ist ein Modul des bundesweiten Fortbildungsprogramms QuaMath für die Weiterentwicklung mathematischer Bildung. Lehrkräfte professionalisieren sich in diesem Modul, relevante Verstehensgrundlagen zu Variablen, Termen und Gleichungen mit Blick auf den Modellierungskreislauf zu identifizieren, bei Lernenden aufzubauen, zu diagnostizieren und zu fördern. Das QuaMath Teilprojekt beforscht, wie unterschiedliche Gestaltung der Planungsmaterialien die Implementation der Fortbildungsinhalte im Unterricht der teilnehmenden Lehrkräfte unterstützen kann
Intersubjektives Situationsverständnis in Bauspielsituationen als Bedingung für die Ermöglichung mathematischen Lernens
No full textErmöglichung fachbezogenen Lernens im frühen Alter findet nicht nur in der Interaktion mit Erwachsenen statt. Auch Gleichaltrige spielen eine wichtige Rolle bei diesen Lernprozessen und bei der damit verbundenen Sozialisation, da sich Aushandlungsprozesse zwischen Gleichaltrigen durch eine hohe interaktionale Nähe und Ebenbürtigkeit auszeichnen. Dies führt zu der Frage, inwieweit in Interaktionen zwischen Gleichaltrigen ein intersubjektives Situationsverständnis zu fachbezogenen Themen entwickelt wird, welches möglicherweise zu neuen Erkenntnissen für die Interaktanten führt
Characterization of different copovidone grades as carrier materials in hot melt extrusion of amorphous solid dispersions
No full textBackground/Objectives: Copovidone (polyvinylpyrrolidone-vinyl acetate copolymer, PVP/VA) is a widely used pharmaceutical excipient with various applications in drug formulation. In hot melt extrusion (HME), PVP/VA is an approved carrier material for the production of amorphous solid dispersions (ASDs) by embedding drugs on a molecular level. This study investigates the properties and processability of two copovidone grades—Plasdone™ S-630 (PS-630) and the novel Plasdone™ S-630 Ultra (PS-630U)—to assess their suitability as ASD carrier materials. Methods: The thermal and physicochemical characteristics of both polymers were evaluated, focusing on glass transition temperature and polymer melt rheology. The process performance in HME was investigated on small-scale as well as in production-scale extrusion. The two model drugs itraconazole and griseofulvin were used to examine drug dissolution and degradation during HME via in-line UV-vis spectroscopy. Results: When comparing both polymers, PS-630U offers various advantages due to the improved powder feeding behavior and reduced yellowing of extruded products while maintaining similar melt properties and drug compatibility compared to PS-630. Conclusions: These findings support the use of PS-630U as an optimized copovidone grade for ASD manufacturing, facilitating improved processing characteristics and best product qualities without the requirement of significant formulation adjustments