Publikationsserver der PHTG (Pädagog. Hochschule Thurgau)
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Progress in Digitalisation in Chemistry Education 2024: Digitales Lehren und Lernen an Hochschule und Schule im Fach Chemie
Get PDFDie Digitalisierung durchdringt alle Bereiche des Lebens – und damit auch die Bildung. Insbesondere der naturwissenschaftliche Unterricht steht vor der Herausforderung, digitale Technologien sinnvoll einzusetzen, um Lernprozesse zu fördern und zukunftsrelevante Kompetenzen zu vermitteln. Dieses Buch versammelt aktuelle Forschungsergebnisse, praxisnahe Konzepte und innovative Ansätze zur Digitalisierung im Chemieunterricht. Die Beiträge beleuchten vielfältige Aspekte – von digitalisierungsbezogenen Kompetenzen für Lehrkräfte über den Einsatz von Erklärvideos, Simulationen und 3D-Druck bis hin zu adaptiven Lernumgebungen und Künstlicher Intelligenz. Dabei werden nicht nur chemiedidaktische Potenziale aufgezeigt, sondern auch empirische Befunde und konkrete Unterrichtsideen präsentiert. Die hier vorgestellten Erkenntnisse und Methoden bieten wertvolle Impulse für eine zeitgemäße und lernförderliche Gestaltung des Unterrichts
SMARE - Structure Matching and Recognition Engine for Hand-Drawn Chemical Formulas
No full textExpressing chemical compounds in various representations is challenging. This is especially true for novices, since the task demands extensive domain-specific knowledge and spatial visualization skills. To address this challenge, we propose SMARE, our Structure Matching and Recognition Engine for chemical formulas. It interprets hand-drawn molecular structures and identifies and highlights errors and thereby is a fundamental component of educational applications. SMARE leverages a YOLO (You Only Look Once) model to recognize fundamental entities in chemical structures such as atoms or bonds. The dataset for training, validating, and testing the model consists of 1,844 hand-drawn chemical molecular images collected from students. SMARE processes the identified entities to construct an abstract molecular graph. The engine compares the identified molecular graph against a database of known molecules and detects errors such as incorrect bonding, and valency violations. Our fine-tuned YOLO model achieves an accuracy of 93.8% in recognizing chemical entities in hand-drawn molecules. SMARE was tested on 7,909 hand-drawn chemical structures from 519 school students under real-world conditions, successfully identifying numerous errors in their chemical drawings. This demonstrates effectiveness of SMARE as a powerful and practical tool for chemistry education
Die drei !!! vs. Die drei ??? Kids: Ein literarischer Vergleich
Get PDFIn dieser Arbeit werden die beiden Buchreihen Die drei !!! und Die drei ??? Kids und ihre Ent wicklung zwischen 2006 und 2024 verglichen. Dafür wird je ein Buch aus dem Jahr 2006 und je eines aus dem Jahr 2024 analysiert. Dabei werden die beiden Figuren Kim (aus den drei !!!) und Justus (aus den drei ??? Kids), sowie die Themen und die Nebenfiguren untersucht. Die Resultate zeigen, dass zwischen den Die drei !!!-Büchern eine Veränderung, sowohl in Kims Charakter als auch in der Themenwahl stattgefunden hat, die im neueren Buch deutlich aktueller ist. Bei den Die drei ??? Kids hingegen hat keine starke Veränderung stattgefun den. Allerdings fällt bei ihnen auf, dass Justus sich als klarer Teamleiter etabliert hat, wäh rend sich Die drei !!! die Teamleitung stärker aufteilen. Diese Ergebnisse weisen darauf hin, dass Die drei !!! sich deutlicher in Richtung moderner Themen entwickelt haben als Die drei ??? Kids
Isolation und Charakterisierung von Bakteriophagen mit Wirksamkeit gegen Pseudomonas aeruginosa
Get PDFDas antibiotikaresistente Bakterium Pseudomonas aeruginosa spielt in der heutigen Zeit eine zunehmend bedeutende Rolle. Da die Wirksamkeit von Antibiotika immer mehr eingeschränkt ist, könnten Bakteriophagen eine Lösung für dieses Problem darstellen. Das Ziel dieser Arbeit war es, Phagen für P. aeruginosa aus der Natur zu isolieren und deren Wirkung anhand verschiedener Tests zu untersuchen. Die Forschungsfragen umfassten das Vorkommen der Phagen in der Natur, den Infektionsweg am Bakterium und Effektivität von kombinierten Phagen oder Phagen mit speziellen Eigenschaften. Ausgehend von diesen Fragen sollte die Eignung von Phagen als mögliche alternative Therapie gegen antibiotikaresistente P. aeruginosa-Stämme geklärt werden. Zur Durchführung wurden 12 Wasserproben aus verschiedenen Wasserquellen entnommen, aus denen im Labor mittels Soft-Agar-Overlays Phagen isoliert wurden. Die gebildeten Plaques der Phagen wurden auf Auffälligkeiten hin dokumentiert und für die Phagentiter-Bestimmung ausgezählt. Nach der Propagation der Phagen wurde mit einer Wirtsspektrumsanalyse der Wirtsbereich der Phagen bestimmt und die Hemmungswirkung dieser mit einem Wachstumshemmungstest weiter untersucht. Zuletzt wurde die Bindungsaffinität der Phagen mit einem Pulldown-Assay überprüft. Die Ergebnisse zeigen, dass Phagen für P. aeruginosahauptsächlich in den Abwasserproben nachgewiesen werden können. Die isolierten Phagen zeigen eine Vielfalt an Plaquemorphologien und unterschiedliche Wirtsspektren, wobei einige Phagen mehrere Stämme effektiv infizieren konnten. Wirtsspektrumanalysen und Pulldown-Assays bestätigen unterschiedliche Bindungsaffinitäten und Wirksamkeiten der Phagen gegenüber der getesteten Bakterienstämmen. Besonders ein isolierter Phage sowie eine Phagenkombination zeigten in den Wachstumshemmungstests eine starke Hemmung des Bakterienwachstums mehrerer Stämme. Andere Phagen und Phagenkombinationen zeigten teils nur schwache oder keine Hemmung. Diese Resultate zeigen das Potenzial spezifischer Phagen als mögliche Therapie-Methode gegen P. aeruginosa auf
Veränderungen des Handelns betrügerischer Unternehmen, in der Immobilienbranche während den letzten 30 Jahren anhand der Beispiele René Benko und Dr. Jürgen Schneider im Vergleich
Get PDFL’école normale ou la formation post-maturité – Proposition de positionnement de la formation des enseignant·e·s selon le rapport LEMO, à partir de l’exemple de trois cantons
No full textDas im LEMO-Bericht enthaltene Kapitel der Gegenüberstellung von seminaristischem und maturitätsgebundenem Weg der Lehrpersonenbildung erfuhr in der Rezeption erhöhte Aufmerksamkeit, wenngleich mit dem Bericht selbst keine Strukturdiskussion beabsichtigt worden war. Vor diesem Hintergrund verfolgt der vorliegende Beitrag eine bildungssystematische Verortung der Lehrpersonenbildung zur Zeit des LEMO-Berichts unter Berücksichtigung der föderalen Strukturen der Schweiz. Im Fokus stehen drei ausgewählte Kantone (Thurgau, Tessin und Basel-Stadt), die den Ausbau der nachobligatorischen Bildung zur Zeit der Bildungsexpansion unterschiedlich gestalteten und die Lehrpersonenbildung entsprechend positionierten. Die im LEMO-Bericht dargestellten Wege der Lehrpersonenbildung wurden von den ausgewählten Kantonen sowohl in der offiziellen Vernehmlassung als auch innerkantonal unterschiedlich bewertet. Dabei zeigt sich, wie der Lehrpersonenmangel, die aufkommende Debatte um Chancengleichheit wie auch der verstärkte Wunsch nach einer Stärkung der Wissenschaftsorientierung die zentralen Spannungsfelder der damaligen Verortung der Lehrpersonenbildung im Bildungssystem darstellten
Radikalismusprävention an Sekundarschulen: Bestandaufnahme in Winterthur-Stadt
No full textIn der vorliegenden verkürzten Masterarbeit wurde untersucht inwiefern Sekundarlehrpersonen im Schulkreis WinterthurStadt Strategien zur Prävention von Radikalisierungsprozessen hin zu Autoritarismus bei Jugendlichen anwenden Dazu wurde eine qualitative Bestandsaufnahme mittels halbstrukturierter Interviews mit drei erfahrenen Sekundarlehrpersonen durchgeführt Die gewonnenen Daten wurden transkribiert und mit einer qualitativen Inhaltsanalyse nach Mayring ausgewertet Die Ergebnisse zeigen dass Lehrpersonen vereinzelt autoritäre oder sich radikal ausdrückende Einstellungstendenzen bei Jugendlichen beobachten wie beispielsweise diskriminierende Sprache (homophobe und ableistische Beschimpfungen) oder bei einem Fall eine verstärkt religiös motivierte Veränderung der Persönlichkeit mit zunehmender Abgrenzung Als Reaktion setzen sie vor allem auf pädagogische Präventionsstrategien Sie fördern im Schulalltag gezielt demokratische Werte und Toleranz intervenieren bei Warnsignalen unmittelbar durch Gespräche und bauen vertrauensvolle Beziehungen zu den Jugendlichen auf In ernsteren Verdachtsfällen ziehen sie zudem externe Unterstützung hinzu indem sie die Zusammenarbeit mit Eltern Schulsozialarbeit oder Fachstellen suchen Schwerwiegende Radikalisierungsfälle traten im untersuchten Rahmen nicht auf oder nur vereinzelt durch beispielsweise einen rechtsextremen Jugendlichen in der Vergangenheit Beobachtete Tendenzen blieben meist im Frühstadium und konnten durch die genannten Massnahmen früh angegangen werden Schlussfolgernd wird festgestellt dass Prävention von Radikalisierungsprozessen an WinterthurStadtSekundarschulen grundsätzlich gut funktioniert und (bewusst oder unbewusst) stattfindet aber auch stärker institutionell verankert und durch spezifische Weiterbildungs und Unterstützungsmöglichkeiten ausgebaut werden könnte um Radikalisierungsprozessen in Zukunft mit Hinblick auf SocialMedia nachhaltig entgegenzutreten
ChatGPT in der Unterrichtsvorbereitung: Untersuchung der Herausforderungen und Chancen der Nutzung von ChatGPT in der Unterrichtsvorbereitung mit dem Fokus auf den Einsatz durch Berufseinsteiger:innen
No full textDurch die Veröffentlichung des generativen Sprachmodells ChatGPT im November 2022 und dem Entstehen einer in diesem Ausmass bisher unbekannten digitalen Technologie entstanden etliche Fragen zur Nutzung im Bildungsbereich Ziel dieser Arbeit ist es das Potenzial dieser Technologie in der Unterrichtsvorbereitung mit speziellem Fokus auf Berufseinsteigerinnen zu untersuchen Mittels eines MixedMethodsAnsatzes in Form einer OnlineUmfrage mit 83 Lehrpersonen bestehend aus quantitativen und qualitativen Teilbereichen wurden das Potential und Herausforderungen der Nutzung von ChatGPT untersucht Die Ergebnisse zeigen dass vor allem Zeitersparnisse durch das Generieren von Unterrichtsmaterialien oder das Anpassen bestehender Materialien die rasche Bereitstellung von fachlicher Informationen und die Schaffung eines Überblicks über ein Thema als zentrale Potentiale wahrgenommen werden Studien zufolge werden Zeiteinsparungen bis zu 31 in der Unterrichtsvorbereitung vermerkt Gleichzeitig zeigen die Resultate auch Grenzen auf Fehlende oder unzureichende Quellenangaben sowie qualitative Schwankungen der generierten Inhalte stossen auf Kritik Besonders betont wird der kritische reflektierte Einsatz von ChatGPT Vor allem für Berufseinsteiger ersetzt dieses Tool keine pädagogischen Erfahrungen Die Ergebnisse verdeutlichen zudem dass der erfolgreiche Einsatz stark von der Eingabe und Verwendung im schulischen Kontext abhängt Basierend auf den Ergebnissen wurde ein praxisorientierter Leitfaden für Lehrpersonen entwickelt
Die berufspraktische Ausbildung vom Kindergärtnerinnenseminar zur Pädagogischen Hochschule: Veränderungen der Praxisausbildung durch die Tertiarisierung der Kindergärtnerinnenausbildung
No full textDie vorliegende Arbeit untersucht die berufspraktische Ausbildung (BPA) von Kindergartenlehrpersonen am Kindergärtnerinnenseminar Amriswil von 2000–2004 und der Pädagogischen Hochschule von 2003–2006. Es wird dabei der Frage nachgegangen, inwiefern sich die BPA strukturell und inhaltlich durch die Tertiarisierung veränderte. Anhand einer historischen Kontextualisierung wird erklärt, welche Faktoren zur Tertiarisierung der Kindergartenlehrpersonenausbildung führten und wie sich die Lehrpersonenausbildung in den 1990er Jahren in der Schweiz veränderte. Dabei wird das Theorie-Praxis-Problem als zentrales Spannungsfeld zwischen Disziplin und Profession thematisiert. Weiter wird die Planung der BPA im Rahmen des Projektes Pädagogische Hochschule Thurgau skizziert. Anhand einer quellenbasierten Analyse wurden zentrale Unterschiede zwischen den Ausbildungskonzepten der Institutionen herausgearbeitet. Es zeigten sich dabei grundlegende Unterschiede in der Organisation, dem strukturellen Aufbau, dem Praxisumfang und der Benotung der Ausbildung. Die Ausbildung wurde durch die Überführung stärker standardisiert und normiert. Zudem wurde ersichtlich, dass die didaktischen Inhalte und die grundlegenden Bewertungskriterien der Ausbildung weitgehend vergleichbar blieben. Die gewonnenen Daten wurden mit der Tertiarisierung und dem Theorie-Praxis-Problem in Bezug gesetzt. Die Analyse machte zudem deutlich, dass insbesondere die Ausbildung von Praxislehrpersonen im Zuge der Professionalisierung ein Feld mit weiterem Forschungsbedarf darstellt