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App-basierte Reflexion von Überzeugungen zum Umgang mit nachhaltigkeitsbezogenen moralischen Ansprüchen
Hintergrund: Angesichts der ungelösten globalen Herausforderungen ist Hoffnung auf einen Beitrag der Schule zur geforderten Transformation in Richtung Nachhaltigkeit nach wie vor gross. Aus der Bildungsperspektive wird vor einer Instrumentalisierung der Schüler*innen zur Erreichung von politischen Zielen gewarnt, andererseits wird deut-lich, dass Unterricht, der rein auf das kognitive Verstehen nachhaltigkeitsbezogener Problemstellungen und der Idee der Nachhaltigkeit zielt, nicht zwingend zu einer Auseinandersetzung mit dem eigenen Handlungsspielraum zur Mit-gestaltung einer Nachhaltigen Entwicklung führt, sondern auf der theoretischen Ebene verbleibt bzw. die aus nach-haltigkeitsbezogenen Problemstellungen hervorgehenden moralischen Ansprüche auf Ablehnung stossen (Holfelder, 2018). Verschiedene Befunde im Diskurs zu Bildung für Nachhaltige Entwicklung (BNE) weisen darauf hin, dass für nicht-instrumentelles transformatives Lernen die Überzeugungen der Lehrpersonen von entscheidender Bedeutung sind (Maack, 2018).Ziel: In diesem Beitrag werden die Erfahrungen, die durch den Einsatz und die Evaluation eines ersten Prototypen der BNE-App in der Lehrer*innenbildung gewonnen wurden, mit Blick auf das Potenzial dieser App für das Thema-tisieren solcher Überzeugungen von angehenden Lehrpersonen diskutiert.Sample: Der Beitrag fusst auf Erfahrungen der Dozierenden zum Einsatz der App in drei Lehrveranstaltungen der Lehrer*innenbildung, auf Gruppendiskussionen, die mit den Studierenden dieser Lehrveranstaltungen geführt wurden sowie auf den Evaluationsbefunden zur BNE-App.Design und Methode: Den Ausgangspunkt bilden theoretische Überlegungen zur Problematik eines einseitig individualistischen Denkens über nachhaltigkeitsbezogenes Handeln. Im Anschluss werden die App und deren Nutzung in den Lehrveranstaltungen beschrieben sowie über ausgewählte Beobachtungen berichtet. Vor diesem Hintergrund wird schliesslich das Potenzial der App für die Thematisierung von Überzeugungen hinsichtlich des Umgangs mit nachhal-tigkeitsbezogenen moralischen Ansprüchen diskutiert wird.Ergebnisse: Die Erfahrungen und die Daten zur Nutzung der App in der Lehrer*innenbildung weisen darauf hin, dass die App durch die tägliche Reflexion eines exemplarischen nachhaltigkeitsbezogenen Handelns (in Form eines konkret erfahrenen sogenannten Self-Commitments) die Studierenden anregt, sich der eigenen Umgangsweise mit der Diskrepanz von moralischem Anspruch und (eigener) Handlungspraxis bewusst zu werden und sich reflexiv damit auseinanderzusetzen. Die Daten lassen in Übereinstimmung mit anderen Befunden eine Dominanz des individualistischen Denkmusters bei Studierenden vermuten, was den Blick darauf lenkt, den durch die App thematisierten Erfahrungs- und Möglichkeitsraum der Studierenden um strukturelle Möglichkeiten zu erweitern.Schlussfolgerungen: Mit der Nutzung der App lässt sich eine reale Basis für die Reflexion und Thematisierung der Überzeugungen zum Umgang mit nachhaltigkeitsbezogenen moralischen Ansprüchen schaffen. Durch entsprechende Reflexionsfragen und Lernsettings können angehende Lehrpersonen ihren Erfahrungs- und Möglichkeitsraum für den Umgang mit der Diskrepanz zwischen moralischem Anspruch und eigener Handlungspraxis erweitern und darin die eigene Position reflektierter bestimmen. Dies wiederum ist dem Potenzial nach ein Fundament dafür, im Unterricht unterschiedliche Umgangsweisen zum Gegenstand einer kritisch-konstruktiven Auseinandersetzung zu machen und so auch Schüler*innen zu ermöglichen, ihren Erfahrungs- und Möglichkeitsraum zu erweitern.Keywords: Bildung für Nachhaltige Entwicklung, handlungsleitende Überzeugungen, Umgang mit moralischen Ansprüchen, Lehrer*in-nenbildun
Chapter 3: High-gradient RF structures and systems
Radio frequency (RF) systems are the workhorse of most particle accelerators and achieve high levels of performance and reliability. Despite five decades of improvement the community is still advancing RF performance with several novel developments. The next generation of particle accelerators will likely be still based on RF technology, but will require operational parameters in excess of state of the art, requiring an advanced R&D program. The R&D covers superconducting RF (SRF), normal conducting RF (NC RF) and ancillary systems such as RF sources, couplers, tuners and the systems that control them
Chapter 7: R&D programmes oriented towards specific future facilities : Section 7.2: ILC-specific R&D programme
The International Linear Collider (ILC) is an electron-positron collider with a collision energy of 250 GeV (total length of approximately 20 km). The design study for the ILC for a collision energy of 500 GeV started in 2004, and the technical design report (TDR) was published by the Global Design Effort (GDE) international team in 2013. More than 2 400 researchers have contributed to the TDR. After publication, R&D activities regarding linear colliders were organised by the Linear Collider Collaboration (LCC). The 250 GeV ILC for a Higgs factory was proposed and published as the ILC Machine Staging Report 2017. The International Development Team (IDT) was established by the International Committee for Future Accelerators (ICFA) in August 2020 to prepare to establish the ILC preparatory laboratory (Pre-lab) as the first step towards the construction of the ILC in Japan. The principal accelerator activities of the ILC Pre-lab are technical preparations and engineering design and documentation, and the former is summarised in “Technical Preparation and Work Packages (WPs) during ILC Pre-lab”. The ILC Pre-lab activities are expected to continue for approximately four years, and the ILC accelerator construction will require nine years
Cosmology and dark matter
Cosmology and astroparticle physics give the strongest possible evidence for the incompleteness of the Standard Model of particle physics. Leaving aside the mysterious dark energy, which may or may not be just the cosmological constant, two properties of the Universe cannot be explained by the Standard Model: dark matter and matter-antimatter asymmetry. Dark matter particles may well be discovered in foreseeable future; this issue is under intense experimental investigation. Theoretical hypotheses on the nature of the dark matter particles are numerous, so we concentrate on several well motivated candidates, such as weakly interacting massive particles, axions and sterile neutrinos, and also give examples of less motivated and more elusive candidates such as fuzzy dark matter. This gives an idea of the spectrum of conceivable dark matter candidates, while certainly not exhausting it. We then consider the matter-antimatter asymmetry and discuss whether it may result from physics at 100 GeV–TeV scale. Finally, we turn to the earliest epoch of the cosmological evolution.Although the latter topic does not appear immediately related to contemporary particle physics, it is of great interest due to its fundamental nature. We emphasize that the cosmological data, notably, on cosmic microwave background anisotropies, unequivocally show that the well understood hot stage was not the earliest one. The best guess for the earlier stage is inflation, which is consistent with everything known to date; however, there are alternative scenarios. We discuss the ways to study the earliest epoch, with emphasis on future cosmological observations
Teaching technology at primary school in Switzerland: A pilot study focused on repairing office items
Purpose: This pilot study aims at introducing a new teaching practice, which is the reparation of office items. The research question focuses on the way teachers adopt and adapt such teaching practice.Sample/setting: Four teachers of French-speaking Switzerland voluntarily used a half-baked pedagogical design in various schools, totaling about 70 pupils at primary school level (9-12 y.o.).
Design and Methods: The collaborative approach adopted for gathering data allows an integration of the practicing teachers’ expertise into the pedagogical design, not only through their feedback, but also by requiring them to make choices during the adaptation of the activity in their own classroom.
Results: The diversity of implementations of the pedagogical design, through the creation by participating teachers of various learning environments, confirms the relevance of the half-baked teaching design, and brings usefull insights for an efficient use by teachers. Notably, pupils engage easily and autonomously the repairing activity when teachers adopt a flexible classroom management.
Conclusion: Teachers’ comments are stressing the high educational potential of a pedagogical approach centered on hands-on, game-like tasks, and using a documentation semiologically verified, in supporting pupils’ autonomy and emancipation towards technology.
Keywords: durability, critical thinking, hands-on activity, half-baked pedagogical design, repairing office items, technolog
Investigation on the future of work: the impact of innovative strategies in a post pandemic scenario
In the following research work, an experiment of guided innovation is presented. The context is the Innovation for Change (I4C) program, in which a group of students, either PhDs or MBAs, are asked to solve a challenge provided by a stakeholder. The problem is “the future of work” in the context of a post pandemic scenario, with a focus on how to manage spaces remained empty due to remote working. The solution obtained is the consequence of a combination of brainstorming sessions, problem definition, benchmarking and interviewing stakeholders, experimental validation and prototyping. The outcome is a platform, B-Hub, which exploits empty locations to create a network of decentralised co-working spaces in which employees from every company can remotely work
Future-ready skills development through Experiential Learning: perceptions from students working in multidisciplinary teams
This paper addresses the learning outcomes and student perceptions of the Aalto University PdP course, which promotes experiential learning and where multidisciplinary master student teams work on industry-based projects. These outcomes were collected through a questionnaire filled by students voluntarily, which focussed on what were the main competencies, where they were acquired and what was the core learning. The results highlight the significance of interpersonal skills, which formed the most significant category reported by students, and were perceived as critical for project success. Furthermore, the study highlights the importance of the multifaceted role that prototyping plays in communication and sense-making
Chapter 4: High-gradient plasma and laser accelerators
Novel high-gradient accelerators have demonstrated acceleration of electrons and positrons with electric field strengths of 1 to > 100 GeV/m. This is about 10 to 1000 times higher than achieved in RF-based accelerators, and as such they have the potential to overcome the limitations associated with RF cavities. Plasma-based accelerators have produced multi-GeV bunches with parameters approaching those suitable for a linear collider. These accelerators offer the prospect of near term, compact and cost-effective particle physics experiments that provide new physics possibilities supporting precision studies and the search for new particles.The expert panel has defined a long term R&D roadmap towards a compact collider with attractive intermediate experiments and studies. A delivery plan for the required R&D has been developed and includes work packages, deliverables, a minimal plan, connections to ongoing projects and an aspirational plan
Quantum field theory and the electroweak Standard Model
In these lecture notes, we discuss the basics of quantum field theory, key ideas underlying the construction of the electroweak Standard Model, and some phenomenological manifestations of the latter. In addition, the present status, issues, and prospects of the SM are briefly covered
Bildung für nachhaltige Entwicklung in der Unterrichtspraxis der Sekundarstufe 1
Hintergrund: Seit der Implementierung von Bildung für eine nachhaltige Entwicklung (BNE) in den Schweizerischen Lehrplan und in den Ausbildungsangeboten der Lehrerinnen- und Lehrerbildung der Schweiz ist wenig darüber be-kannt, wie BNE in der Praxis, speziell auf Sekundarstufe 1, unterrichtet wird. Ausgangspunkt des Projekts ist das Ausbildungsmodul „Bildung für nachhaltige Entwicklung“ im Studiengang der Sekundarstufe 1 einer Schweizerischen Pädagogischen Hochschule.
Ziel: Das Ziel des vorliegenden Projektes war, mittels Unterrichtsbeobachtung und Befragung von Lehrpersonen einen exemplarischen Einblick in die Konkretisierung und Realisation von BNE auf Sekundarstufe 1 zu erhalten. So konnte der Frage nachgegangen werden, ob die im Ausbildungsmodul eingeführten Elemente einer BNE wie die The-menausrichtung, die didaktischen Prinzipien und eine komplexe Fragestellung genutzt werden und allenfalls zu einem gelingenden BNE-Unterricht beitragen. Darüber hinaus wurde ermittelt, welche weiteren Faktoren zum Gelingen von BNE-Unterricht beitragen und welche nicht.
Stichprobe/ Rahmen: Für die Teilnahme angefragt wurden ehemalige Studierende der Studienjahrgänge 2016-2020, die das Ausbildungsmodul erfolgreich absolvierten und in ihrem Unterricht BNE-Unterricht durchführen. Es konnten schlussendlich zwei Lehrpersonen gewonnen werden, ihren Unterricht mit Video zu dokumentieren, sowie ihre Pla-nungs- und Reflexionsunterlagen zur Unterrichtsanalyse zur Verfügung zu stellen.
Design und Methoden: Das Design der Untersuchung sah eine explorativ-qualitative Vorgehensweise vor. Neben den Unterrichtsvorbereitungen wurden auch Erwartungshaltungen der Lehrpersonen vor sowie ihre Eindrücke und Überlegungen nach der Durchführung schriftlich erfragt. Unterrichtsbesuche und Videodokumentationen zu den durchgeführten Unterrichtslektionen ermöglichten einen Einblick in insgesamt 22 Unterrichtslektionen, die rekonstruktiv ausgewertet worden sind.
Ergebnisse: Die im Modul BNE eingeführten Elemente wurden von beiden Lehrpersonen im Unterricht nicht ex-plizit genutzt. Dennoch nennen die Lehrpersonen Ziele für ihren BNE-Unterricht, die teilweise den didaktischen Prin-zipien einer BNE entsprechen und gewisse Überlegungen zur Themenwahl stimmen mit BNE-Themenwahlkriterien überein.In den beobachteten Beispielen scheint BNE-Unterricht zu gelingen, wenn die Lehrperson einerseits eine Haltung hat, die das Klassenklima positiv prägt. Dazu gehört eine die Jugendlichen wertschätzende und offene Art. Andererseits ist der Einbezug von Wertevorstellungen mit dem lehrerseitigen Bewusstsein, dass es in diesem Bereich kein objektives „richtig – falsch“ gibt, wichtig. Dies hat mit einem vertieften Verständnis einer BNE zu tun. Weiter braucht es Rahmenbedingungen, die den BNE-Unterricht begünstigen. Dazu gehört eine ideelle Unterstützung sowohl vom Team als auch von der Schulleitung, die Zurverfügungstellung von zeitlichen Ressourcen und zielstufenangepasstes sowie differenzierendes Unterrichtsmaterial, um die komplexen Themen im Kontext einer nachhaltigen Entwicklung (NE) verständlich vertiefen zu können.
Fazit: Die im Modul BNE eingeführten Elemente werden nicht explizit genutzt. D.h. die Themenwahl erfolgt nicht anhand der Kriterien, die didaktischen Prinzipien werden nicht bewusst berücksichtigt und es gibt keine eigens formu-lierte, den Unterricht leitende, komplexe Fragestellung. Gewisse beobachtete Unterrichtsaspekte können aber als auf den didaktischen Prinzipien einer BNE beruhend identifiziert werden, so dass dieser BNE-Unterricht als gelingend eingeordnet wird. Basierend auf den Ergebnissen werden Vermutungen dazu aufgestellt, welche Faktoren zu gelingen-dem Unterricht im Kontext einer BNE beitragen. Dabei lassen sich zwei Hauptaspekte identifizieren: die Einstellungen der Lehrperson allgemein und spezifisch zu einer BNE sowie das schulische Umfeld.
Keywords: Bildung für nachhaltige Entwicklung, BNE-Unterricht, Praxiseindrücke, Umsetzungen in der Praxi