Growth and Modification of Cluster-Assembled Thin Films

Thin film applications have become increasingly important in our search for multifunctional and economically viable technological solutions of the future. Thin film coatings can be used for a multitude of purposes, ranging from a basic enhancement of aesthetic attributes to the addition of a complex surface functionality. Anything from electronic or optical properties, to an increased catalytic or biological activity, can be added or enhanced by the deposition of a thin film, with a thickness of only a few atomic layers at the best, on an already existing surface. Thin films offer both a means of saving in materials and the possibility for improving properties without a critical enlargement of devices. Nanocluster deposition is a promising new method for the growth of structured thin films. Nanoclusters are small aggregates of atoms or molecules, ranging in sizes from only a few nanometers up to several hundreds of nanometers in diameter. Due to their large surface to volume ratio, and the confinement of atoms and electrons in all three dimensions, nanoclusters exhibit a wide variety of exotic properties that differ notably from those of both single atoms and bulk materials. Nanoclusters are a completely new type of building block for thin film deposition. As preformed entities, clusters provide a new means of tailoring the properties of thin films before their growth, simply by changing the size or composition of the clusters that are to be deposited. Contrary to contemporary methods of thin film growth, which mainly rely on the deposition of single atoms, cluster deposition also allows for a more precise assembly of thin films, as the configuration of single atoms with respect to each other is already predetermined in clusters. Nanocluster deposition offers a possibility for the coating of virtually any material with a nanostructured thin film, and therein the enhancement of already existing physical or chemical properties, or the addition of some exciting new feature. A clearer understanding of cluster-surface interactions, and the growth of thin films by cluster deposition, must, however, be achieved, if clusters are to be successfully used in thin film technologies. Using a combination of experimental techniques and molecular dynamics simulations, both the deposition of nanoclusters, and the growth and modification of cluster-assembled thin films, are studied in this thesis. Emphasis is laid on an understanding of the interaction between metal clusters and surfaces, and therein the behaviour of these clusters during deposition and thin film growth. The behaviour of single metal clusters, as they impact on clean metal surfaces, is analysed in detail, from which it is shown that there exists a cluster size and deposition energy dependent limit, below which epitaxial alignment occurs. If larger clusters are deposited at low energies, or cluster-surface interactions are weaker, non-epitaxial deposition will take place, resulting in the formation of nanocrystalline structures. The effect of cluster size and deposition energy on the morphology of cluster-assembled thin films is also determined, from which it is shown that nanocrystalline cluster-assembled films will be porous. Modification of these thin films, with the purpose of enhancing their mechanical properties and durability, without destroying their nanostructure, is presented. Irradiation with heavy ions is introduced as a feasible method for increasing the density, and therein the mechanical stability, of cluster-assembled thin films, without critically destroying their nanocrystalline properties. The results of this thesis demonstrate that nanocluster deposition is a suitable technique for the growth of nanostructured thin films. The interactions between nanoclusters and their supporting surfaces must, however, be carefully considered, if a controlled growth of cluster-assembled thin films, with precisely tailored properties, is to be achieved.

Samarbete mellan konkurrenter - en undersökning av österbottniska sm-företag

Under senare tid har förekomsten av samarbete mellan konkurrerande sm-företag ökat. Forskningen kring ämnet har dock bedrivits i mindre skala, framför allt om man beaktar finländska (nordiska) förhållanden. Syftet med denna undersökning är att kartlägga förekomsten av samarbete mellan konkurrerande sm-företag i Österbotten (Finland), samt beskriva dessa. Gällande demografiska variabler jämförs dessa företag även med sm-företag som inte samarbetar. Data insamlades genom en enkät utskickad i november 2001 till 345 sm-företag i Österbotten. Svarsprocenten var 35.1. Av de respondenter som besvarade enkäten, var 47.9 procent involverade i ett eller flera samarbeten med ett eller flera företag som var deras konkurrenter. Samarbete mellan konkurrenter är således inte ett ovanligt fenomen, utan innefattar allt från informella, operativa samarbeten till formella, strategiskt viktiga samarbeten. Samarbete inom produktion var den mest vanligt förekommande formen av samarbete. Partnern kom från Finland, även om målmarknaderna för samarbetet fanns både i Finland och i utlandet. Denna undersökning kunde inte identifiera någon större skillnad mellan de sm-företag som samarbetade med konkurrenter och de sm-företag som inte samarbetade. Det intressanta är således att det inte verkar finnas några skillnader vad gäller ålder, omsättning, omsättningsökning, underleverans- och exportverksamhet mellan de samarbetande och de icke samarbetande företagen. Skillnaderna bör således sökas i andra variabler. Den enda signifikanta skillnaden kunde upptäckas i upplevelsen av konkurrens. Tidigare forskning har identifierat att osäkerhet i konkurrensen är ett incitament till att börja samarbeta med konkurrenter. Denna undersökning förstärker detta antagande. De samarbetande företagen upplevde att konkurrensen var hårdare än de icke samarbetande företagen. Bland de samarbetande företagen var det speciellt de mindre (med en personalstyrka mellan 10 och 50 arbetstagare) som upplevde att konkurrensen var hård. Undersökningen har finansierats med stipendiemedel från Sparbanksstiftelsen i Vasa och Handlande Gustav Svanljungs fond.

Optical Tweezers for Single Molecule Biology

Molecular machinery on the micro-scale, believed to be the fundamental building blocks of life, involve forces of 1-100 pN and movements of nanometers to micrometers. Micromechanical single-molecule experiments seek to understand the physics of nucleic acids, molecular motors, and other biological systems through direct measurement of forces and displacements. Optical tweezers are a popular choice among several complementary techniques for sensitive force-spectroscopy in the field of single molecule biology. The main objective of this thesis was to design and construct an optical tweezers instrument capable of investigating the physics of molecular motors and mechanisms of protein/nucleic-acid interactions on the single-molecule level. A double-trap optical tweezers instrument incorporating acousto-optic trap-steering, two independent detection channels, and a real-time digital controller was built. A numerical simulation and a theoretical study was performed to assess the signal-to-noise ratio in a constant-force molecular motor stepping experiment. Real-time feedback control of optical tweezers was explored in three studies. Position-clamping was implemented and compared to theoretical models using both proportional and predictive control. A force-clamp was implemented and tested with a DNA-tether in presence of the enzyme lambda exonuclease. The results of the study indicate that the presented models describing signal-to-noise ratio in constant-force experiments and feedback control experiments in optical tweezers agree well with experimental data. The effective trap stiffness can be increased by an order of magnitude using the presented position-clamping method. The force-clamp can be used for constant-force experiments, and the results from a proof-of-principle experiment, in which the enzyme lambda exonuclease converts double-stranded DNA to single-stranded DNA, agree with previous research. The main objective of the thesis was thus achieved. The developed instrument and presented results on feedback control serve as a stepping stone for future contributions to the growing field of single molecule biology.

Idén om en karriär - ett kulturellt manuskript för skapandet av det postmoderna självet:

Bakgrunden till denna undersökning utgörs av arbetslivets förändring och dess konsekvenser för konstrueringen av självidentiteten; hur avväger unga konsulter i början av sin karriär mellan olika diskurser för att skapa en förhandlad självidentitet som styrs av idén om en karriär och såvida är hållbar även i ett långtidsperspektiv? Undersökningen tar avstamp i de sociologiska diskussionerna om informationssamhällets framväxt och dess inverkan på arbetets karaktär. Undersökningen utgår från begreppet kunskapsarbete (Alvesson 2001; Blom, Melin & Pyöriä 2001) eftersom konsultyrket kan anses representera denna typ av arbete. Ett genomgående tema är flexibiliteten och det höga tempot som å ena sidan möjliggör självförverkligande men å andra sidan försvårar skapandet av en sammanhängande självidentitet (Sennett 2002). Denna problematik är viktigt att ta i beaktande då förlängandet av arbetskarriärerna och ökandet av arbetslivets attraktivitet blivit centrala mål för den finska samhällspolitiken (Julkunen & Pärnänen 2005) samtidigt som ett generationsskifte håller på att ske på den finländska arbetsmarknaden. Undersökningen utgår från idén om karriären som ett manuskript som ger upphov för identitetsförhandlingar och sammanbinder livets olika domäner till ett personligt liv inte bara i nuläget utan även i ett långtidsperspektiv. Enligt Alvesson & Willmot (2002) framkallas identitetsförhandlingar genom både samhälleliga och organisationsspecifika identitetsreglerande praktiker. Jag utgår från antagandet att självidentiteten fungerar som den sammanbindande knytpunkten mellan karriären och det övriga livet, vilket gör det intressant att koncentrera sig på de identitetsförhandlingar som informanterna utsätts för i förhållande till sitt arbete och idén om en karriär. Begreppet personligt liv ger utrymme för individuell aktivitet och personliga betydelser men behåller ändå föreställningen om individen som inbäddad och sammanbunden i och med det sociala och kulturella (Smart 2007). I bakgrunden finns teorierna om den nya form som makten antagit i organisationer (Foucault; Rose 1999; Grey 1994, Casey 1995) och förvandlat individen till en ett självstyrande subjekt som arbetar som en entreprenör (Rose 1999). Jag poängterar den subjektiva aspekten av karriären som någonting som individen själv konstruerar (Hughes 1997; Barley 1989) och uppfattar i likhet med Julkunen (2003) och Acker (1990; 2006) ålder och kön som sociala kategorier i organisationsstrukturen. Syftet med denna studie är att undersöka hur unga personer utför identitetsförhandlingar i förhållande till arbetet och idén om en karriär i nuläget, samt sammanbinder karriären, framtiden och livet över lag med sin självidentitet i ett karriärperspektiv. Jag har valt unga konsulter som forskningsobjekt, eftersom endast en liten del av den sociologiska arbetslivsforskningen intresserat sig för just unga. Konsultbranschen är ett intressant forskningsobjekt av samma orsak – denna bransch har behandlats i mycket liten skala i finländsk forskning. Det empiriska materialet består av kvalitativa intervjuer med unga, högutbildade män och kvinnor i konsultbranschen. Som analysmetod har jag använt mig av tema-analys inspirerad av diskursanalys. Genom att undersöka individers identitetsförhandlingar i ett karriärperspektiv hoppas jag kunna bidra med nya synpunkter och infallsvinklar samt bättre förståelse för det postindustriella arbetslivet som karakteriseras av kunskapsintensifiering och snabba förändringar i organisationer. Studien visar att idén om en karriär fungerar som ett medel för designandet av det postmoderna självet på samma sätt som till exempel konsumtionen av vissa varumärken. Enligt studien har den flexibla kapitalismen olika inverkan på män och kvinnors idéer om en karriär och betjänar den manliga karriären betydligt bättre än den kvinnliga, åtminstone så länge traditionella könskonstruktioner dominerar. För männen är det naturligt att totalt utesluta faderskapet från karriärkonstruktionen, vilket får dem att kapitulera inför organisationens krav. För kvinnorna är det lika naturligt att justera idén om den framtida karriären enligt möjliga barn i framtiden. Möjligheten att bejaka moderskapets krav verkar beskydda den kvinnliga självidentiteten från att totalt ge efter för organisationens försök att kontrollera subjektiviteten. De unga informanterna konstruerar sitt arbete i mycket annorlunda termer än vad som traditionellt förknippas med arbete; konsultarbetets projektbaserade karaktär konstrueras som äventyrligt, roligt, intressant och omväxlande. Eftersom avsaknad av långsiktighet och rutiner förknippas med den tid i livet då man är ung, underlättades sammanförandet av konsultarbetet med självidentiteten. Samtidigt visar studien hur svårt individen, som fungerar likt en entreprenör i förhållande till sin arbetsgivare, har att skilja mellan arbete och övrigt liv samtidigt som diskursen om balans mellan arbete och fritid dominerar i samhället. Detta ger upphov till en konstruktion av självet som en lycklig och autonom individ som är nöjd över sitt val av start på karriären och tycker om att jobba, medan de långa arbetsdagarna och kraven på ständig effektivitet och prestationer konstrueras som något naturligt. Slutligen efterlyser studien en omdefiniering av begreppet kunskapsarbete. Arbetssociologin i sin helhet har utgått från tanken om arbete som något ofrivilligt eller som tvång, medan informanterna i denna undersökning tvärtom konstruerar sitt arbete i termer som traditionellt förknippas med fritid och frivillighet . Man kan fråga sig ifall kunskapsarbetet håller på att slita sig loss från den traditionella uppfattningen om arbete och skapa en allt skarpare kontrast till det arbete som utförs i traditionell bemärkelse?

Fenomenologiczna myśl antropologiczna Edyty Stein

Edith Steins phänomenologische Anthropologie. Phänomenologische Anthropologie E. Steins zeichnet sich durch die Einfachheit der Ideen aus, die dennoch auf die konstitutivsten Elemente des menschlichen Seins hinweisen. Ihre leider unabgeschlossenen Analysen enthüllen Phänomene, die sich in der empirisch fassbaren, erfahrbaren Existenz der Menschen präsentieren. Dadurch leistet die treueste Schüler Husserls einen wichtigen Beitrag zur Deutung des menschlichen Wesens. Die von ihr hervorgehobenen Aspekte – wie die Seele, in ihrem Wesen und in ihrem Bezug zum Geist, wie die Beziehung des Geistes zur Kultur, wie die Erforschung der breiten Skala der Seelenzustände und Erlebnisse des Bewusstseins – führen ihre Analyse zu einem paradoxem Begriff des Menschen – eines Seienden, das uns zugleich am nächsten und am fernsten bleibt.

Specyfika skali ważonych ocen

The author describes the essence and characteristics of the novel surveying evaluation scale of the educational process. Balancing between quality, intensity and conclusiveness of expressions is a selective clue to choose indicators i.e. stimulus ascertainments to the survey. On the basis of empirical studies of "Informatics Culture" (computer experience and cognizance) the author discusses quantitative parameters of the scale and the way of representing them in practice. Special attention was paid to a contextual representation of results, to the vector method of the appraisal value of alteration in time; and to the issues of inter-group comparability of the process effects.

Wizualizacja kartograficzna dostępności przestrzennej w modelu monocentrycznym

Wydział Nauk Geograficznych i Geologicznych

Hannoversche Korruptionsskala (HKS 38)

Mit der Hannoverschen Korruptionsskala (HKS 38) kann die Einstellung gegenüber Korruption gemessen werden. Die HKS 38 besteht aus 38 Items, die den Subskalen kognitiv, affektiv und konativ zugeordnet werden können. Die 38 Items der Endversion wurden anhand studentischer Stichproben (n=709) per Itemanalyse nach den Regeln der klassischen Testtheorie aus 130 Items selektiert. Für die Gesamtskala sowie die drei Subskalen stehen einheitliche Normen zur Verfügung. Die Daten für die Normierung wurden in einer repräsentativen Telefonumfrage innerhalb der deutschsprachigen Wohnbevölkerung erhoben (n=1.391). Der Einsatzbereich der Skala ist ab 18 Jahre.

Modelling of global crop production and resulting N2O emissions

Landwirtschaft spielt eine zentrale Rolle im Erdsystem. Sie trägt durch die Emission von CO2, CH4 und N2O zum Treibhauseffekt bei, kann Bodendegradation und Eutrophierung verursachen, regionale Wasserkreisläufe verändern und wird außerdem stark vom Klimawandel betroffen sein. Da all diese Prozesse durch die zugrunde liegenden Nährstoff- und Wasserflüsse eng miteinander verknüpft sind, sollten sie in einem konsistenten Modellansatz betrachtet werden. Dennoch haben Datenmangel und ungenügendes Prozessverständnis dies bis vor kurzem auf der globalen Skala verhindert. In dieser Arbeit wird die erste Version eines solchen konsistenten globalen Modellansatzes präsentiert, wobei der Schwerpunkt auf der Simulation landwirtschaftlicher Erträge und den resultierenden N2O-Emissionen liegt. Der Grund für diese Schwerpunktsetzung liegt darin, dass die korrekte Abbildung des Pflanzenwachstums eine essentielle Voraussetzung für die Simulation aller anderen Prozesse ist. Des weiteren sind aktuelle und potentielle landwirtschaftliche Erträge wichtige treibende Kräfte für Landnutzungsänderungen und werden stark vom Klimawandel betroffen sein. Den zweiten Schwerpunkt bildet die Abschätzung landwirtschaftlicher N2O-Emissionen, da bislang kein prozessbasiertes N2O-Modell auf der globalen Skala eingesetzt wurde. Als Grundlage für die globale Modellierung wurde das bestehende Agrarökosystemmodell Daycent gewählt. Neben der Schaffung der Simulationsumgebung wurden zunächst die benötigten globalen Datensätze für Bodenparameter, Klima und landwirtschaftliche Bewirtschaftung zusammengestellt. Da für Pflanzzeitpunkte bislang keine globale Datenbasis zur Verfügung steht, und diese sich mit dem Klimawandel ändern werden, wurde eine Routine zur Berechnung von Pflanzzeitpunkten entwickelt. Die Ergebnisse zeigen eine gute Übereinstimmung mit Anbaukalendern der FAO, die für einige Feldfrüchte und Länder verfügbar sind. Danach wurde das Daycent-Modell für die Ertragsberechnung von Weizen, Reis, Mais, Soja, Hirse, Hülsenfrüchten, Kartoffel, Cassava und Baumwolle parametrisiert und kalibriert. Die Simulationsergebnisse zeigen, dass Daycent die wichtigsten Klima-, Boden- und Bewirtschaftungseffekte auf die Ertragsbildung korrekt abbildet. Berechnete Länderdurchschnitte stimmen gut mit Daten der FAO überein (R2 = 0.66 für Weizen, Reis und Mais; R2 = 0.32 für Soja), und räumliche Ertragsmuster entsprechen weitgehend der beobachteten Verteilung von Feldfrüchten und subnationalen Statistiken. Vor der Modellierung landwirtschaftlicher N2O-Emissionen mit dem Daycent-Modell stand eine statistische Analyse von N2O-und NO-Emissionsmessungen aus natürlichen und landwirtschaftlichen Ökosystemen. Die als signifikant identifizierten Parameter für N2O (Düngemenge, Bodenkohlenstoffgehalt, Boden-pH, Textur, Feldfrucht, Düngersorte) und NO (Düngemenge, Bodenstickstoffgehalt, Klima) entsprechen weitgehend den Ergebnissen einer früheren Analyse. Für Emissionen aus Böden unter natürlicher Vegetation, für die es bislang keine solche statistische Untersuchung gab, haben Bodenkohlenstoffgehalt, Boden-pH, Lagerungsdichte, Drainierung und Vegetationstyp einen signifikanten Einfluss auf die N2O-Emissionen, während NO-Emissionen signifikant von Bodenkohlenstoffgehalt und Vegetationstyp abhängen. Basierend auf den daraus entwickelten statistischen Modellen betragen die globalen Emissionen aus Ackerböden 3.3 Tg N/y für N2O, und 1.4 Tg N/y für NO. Solche statistischen Modelle sind nützlich, um Abschätzungen und Unsicherheitsbereiche von N2O- und NO-Emissionen basierend auf einer Vielzahl von Messungen zu berechnen. Die Dynamik des Bodenstickstoffs, insbesondere beeinflusst durch Pflanzenwachstum, Klimawandel und Landnutzungsänderung, kann allerdings nur durch die Anwendung von prozessorientierten Modellen berücksichtigt werden. Zur Modellierung von N2O-Emissionen mit dem Daycent-Modell wurde zunächst dessen Spurengasmodul durch eine detailliertere Berechnung von Nitrifikation und Denitrifikation und die Berücksichtigung von Frost-Auftau-Emissionen weiterentwickelt. Diese überarbeitete Modellversion wurde dann an N2O-Emissionsmessungen unter verschiedenen Klimaten und Feldfrüchten getestet. Sowohl die Dynamik als auch die Gesamtsummen der N2O-Emissionen werden befriedigend abgebildet, wobei die Modelleffizienz für monatliche Mittelwerte zwischen 0.1 und 0.66 für die meisten Standorte liegt. Basierend auf der überarbeiteten Modellversion wurden die N2O-Emissionen für die zuvor parametrisierten Feldfrüchte berechnet. Emissionsraten und feldfruchtspezifische Unterschiede stimmen weitgehend mit Literaturangaben überein. Düngemittelinduzierte Emissionen, die momentan vom IPCC mit 1.25 +/- 1% der eingesetzten Düngemenge abgeschätzt werden, reichen von 0.77% (Reis) bis 2.76% (Mais). Die Summe der berechneten Emissionen aus landwirtschaftlichen Böden beträgt für die Mitte der 1990er Jahre 2.1 Tg N2O-N/y, was mit den Abschätzungen aus anderen Studien übereinstimmt.

Design, implementation and application of a generic framework for integrated regional land-use modeling

Land use is a crucial link between human activities and the natural environment and one of the main driving forces of global environmental change. Large parts of the terrestrial land surface are used for agriculture, forestry, settlements and infrastructure. Given the importance of land use, it is essential to understand the multitude of influential factors and resulting land use patterns. An essential methodology to study and quantify such interactions is provided by the adoption of land-use models. By the application of land-use models, it is possible to analyze the complex structure of linkages and feedbacks and to also determine the relevance of driving forces. Modeling land use and land use changes has a long-term tradition. In particular on the regional scale, a variety of models for different regions and research questions has been created. Modeling capabilities grow with steady advances in computer technology, which on the one hand are driven by increasing computing power on the other hand by new methods in software development, e.g. object- and component-oriented architectures. In this thesis, SITE (Simulation of Terrestrial Environments), a novel framework for integrated regional sland-use modeling, will be introduced and discussed. Particular features of SITE are the notably extended capability to integrate models and the strict separation of application and implementation. These features enable efficient development, test and usage of integrated land-use models. On its system side, SITE provides generic data structures (grid, grid cells, attributes etc.) and takes over the responsibility for their administration. By means of a scripting language (Python) that has been extended by language features specific for land-use modeling, these data structures can be utilized and manipulated by modeling applications. The scripting language interpreter is embedded in SITE. The integration of sub models can be achieved via the scripting language or by usage of a generic interface provided by SITE. Furthermore, functionalities important for land-use modeling like model calibration, model tests and analysis support of simulation results have been integrated into the generic framework. During the implementation of SITE, specific emphasis was laid on expandability, maintainability and usability. Along with the modeling framework a land use model for the analysis of the stability of tropical rainforest margins was developed in the context of the collaborative research project STORMA (SFB 552). In a research area in Central Sulawesi, Indonesia, socio-environmental impacts of land-use changes were examined. SITE was used to simulate land-use dynamics in the historical period of 1981 to 2002. Analogous to that, a scenario that did not consider migration in the population dynamics, was analyzed. For the calculation of crop yields and trace gas emissions, the DAYCENT agro-ecosystem model was integrated. In this case study, it could be shown that land-use changes in the Indonesian research area could mainly be characterized by the expansion of agricultural areas at the expense of natural forest. For this reason, the situation had to be interpreted as unsustainable even though increased agricultural use implied economic improvements and higher farmers' incomes. Due to the importance of model calibration, it was explicitly addressed in the SITE architecture through the introduction of a specific component. The calibration functionality can be used by all SITE applications and enables largely automated model calibration. Calibration in SITE is understood as a process that finds an optimal or at least adequate solution for a set of arbitrarily selectable model parameters with respect to an objective function. In SITE, an objective function typically is a map comparison algorithm capable of comparing a simulation result to a reference map. Several map optimization and map comparison methodologies are available and can be combined. The STORMA land-use model was calibrated using a genetic algorithm for optimization and the figure of merit map comparison measure as objective function. The time period for the calibration ranged from 1981 to 2002. For this period, respective reference land-use maps were compiled. It could be shown, that an efficient automated model calibration with SITE is possible. Nevertheless, the selection of the calibration parameters required detailed knowledge about the underlying land-use model and cannot be automated. In another case study decreases in crop yields and resulting losses in income from coffee cultivation were analyzed and quantified under the assumption of four different deforestation scenarios. For this task, an empirical model, describing the dependence of bee pollination and resulting coffee fruit set from the distance to the closest natural forest, was integrated. Land-use simulations showed, that depending on the magnitude and location of ongoing forest conversion, pollination services are expected to decline continuously. This results in a reduction of coffee yields of up to 18% and a loss of net revenues per hectare of up to 14%. However, the study also showed that ecological and economic values can be preserved if patches of natural vegetation are conservated in the agricultural landscape. -----------------------------------------------------------------------

Professionswissen von Lehrkräften der Naturwissenschaften im Kompetenzbereich Erkenntnisgewinnung

Die Ergebnisse internationaler Schulleistungsstudien wie TIMMS und PISA haben eine umfassende Diskussion zur Qualität, Struktur und Effizienz der Ausbildung und berufsbegleitenden Qualifizierung im deutschen Bildungssystem angestoßen. Die Kultusministerkonferenz der Länder (KMK) hat mit ihren Beschlüssen zu fachbezogenen Bildungsstandards für den mittleren Schulabschluss erstmalig ein funktionales und länderübergreifendes Konzept vorgelegt, in dem Bildung durch Kompetenzen beschrieben wird. Die von den Schülerinnen und Schülern zu erreichenden Kenntnisse und Fertigkeiten werden in Standards konkretisiert, die in den Bereichen Fachwissen, Erkenntnisgewinnung, Kommunikation und Bewertung als Regelstandards organisiert sind. Die ländergemeinsamen Anforderungen für die Fachwissenschaften und Fachdidaktiken und die Standards für die Lehrerbildung beschreiben ein auf die Bildungsstandards bezugnehmendes Anforderungsprofil auf Seiten der Lehrkräfte zur Sicherung der Qualität in der Aus-, Fort- und Weiterbildung in allen drei Phasen der Lehrerbildung, mit dem Ziel eine kompetente Berufsausübung zu gewährleisten. Durch die Einführung des Kompetenzbegriffs werden somit auch die Kenntnisse und Fertigkeiten von Lehrkräften der Naturwissenschaften beschrieben, die auf Lehr- und Lernsituationen im Kompetenzbereich Fachwissen und Erkenntnisgewinnung ausgerichtet sind. Diese Standards markieren den Einstieg in ein Qualitätsmanagement, in dem normativen Standards konkretisiert und fachbezogen operationalisiert werden. Deren Evaluation ermöglicht eine empirisch fundiertere Darstellung der Lehrerbildung, die somit auch einen Beitrag zu einer weitergehenden Beschreibung des Professionswissens von Lehrkräften leistet. Allerdings ist im deutschsprachigen Raum bislang noch kein umfassendes Modell zum Professionswissen von Lehrkräften der Naturwissenschaften und einer niveaubezogenen Differenzierung ausgewiesener Kompetenzen verfügbar. Erste Strukturierungsansätze weisen auf die besondere Bedeutung der Bereiche Fachwissen, Fachdidaktisches Wissen und Pädagogisches Wissen hin. Insbesondere das in diesen Bereichen organisierte Wissen und Können von Lehrkräften ist für eine professionelle Handlungskompetenz von besonderer Bedeutung, die einen bedeutsamen Prädiktor für die Unterrichtsqualität darstellt und den Erwerb von Kenntnissen und Fertigkeiten im naturwissenschaftlichen Unterricht maßgeblich beeinflusst. Wesentliche Elemente einer umfassenden naturwissenschaftlichen Grundbildung werden in den Standards der Kompetenzbereiche Fachwissen und Erkenntnisgewinnung konkretisiert, die auch im Focus der Standards der Lehrerbildung in den naturwissenschaftlichen Fächern stehen. Die Kompetenzkonstrukte und Standards der Erkenntnisgewinnung systematisieren prozessbezogen zentrale Kompetenzen Fachmethodischen Wissens im Kontext einer naturwissenschaftlichen Untersuchung. Das Rahmenkonzept wissenschaftsmethodischer Kompetenzen von Mayer (2007) weist die Standards der Erkenntnisgewinnung in den Teilkompetenzen, bezogen auf die Phasen einer naturwissenschaftlichen Untersuchung, aus. Die vorliegende Untersuchung ist auf die Erhebung und Beschreibung von Kenntnissen und Fertigkeiten von Lehrkräften in den Kompetenzkonstrukten und Standards der Erkenntnisgewinnung ausgerichtet. Es wird untersucht, in welcher Weise die in den Kompetenzkonstrukten und Standards der Erkenntnisgewinnung beschriebenen wissenschaftsmethodischen Kompetenzen bei der Anlage fachdidaktisch begründeter Lernprozesse von den Lehrkräften berücksichtigt werden. Zudem wird der Frage nachgegangen, welche Erwartungen die Lehrkräfte an die Wirksamkeit ihrer Unterrichtsgestaltung in Bezug auf den intendierten Kompetenzerwerb wissenschaftsmethodischer Kompetenzen im naturwissenschaftlichen Unterricht haben. Im Anschluss wird das auf Seiten der Lehrkräfte verfügbare Fachmethodische Wissen beschrieben, auf das bei der Konkretisierung der Standards der Erkenntnisgewinnung im naturwissenschaftlichen Fachunterricht zurückgegriffen werden kann. Begleitend werden die Fächerkombination und das Lehramt als relevante Prädiktorvariablen im Hinblick auf die ausgewiesenen Fragestellungen betrachtet. Als Instrument wurde ein Erhebungsbogen entwickelt, der im Kooperationsprojekt „Kompetenzorientiert unterrichten in Mathematik und Naturwissenschaften“ der Universitäten Kassel und Gießen mit dem Amt für Lehrerbildung in Frankfurt zur Datenerhebung eingesetzt wurde. Den an der hessenweiten Qualifizierung teilnehmenden Lehrkräften (N = 282) wurde ein Erhebungsbogen mit 3 Instrumenten zu Beginn der Qualifizierung vorgelegt. Im ersten Instrument wurden die Ziele des naturwissenschaftlichen Arbeitens durch 24 Items abgebildet, die eine Selbstauskunft der Lehrkräfte durch eine sechsstufige Likert Skala erheben. Acht offene Testaufgaben haben im zweiten Instrument die wissenschaftsmethodischen Kenntnisse der Lehrkräfte in den Kompetenzkonstrukten und Standards der Erkenntnisgewinnung erhoben. Im dritten Instrument konnten die Lehrkräfte in drei freien Antwortformaten ihre Erwartungen an eine Qualifizierung im Kooperationsprojekt angeben. Wie die statistische Bearbeitung der Daten ausweist, berücksichtigen die Lehrkräfte die Kompetenzkonstrukte und Standards der Erkenntnisgewinnung in der Facette „Kompetenzorientiert Unterrichten“ und ihrer Dimensionen durchgängig „oft“. Lehrkräfte mit zwei naturwissenschaftlichen Fächern berücksichtigen die Kompetenzkonstrukte zudem häufiger bei der Anlage fachbezogenen Lernens. Im Hinblick auf die Erwartungen an die Lernprogression der Schülerinnen und Schüler werden die kompetenzbezogenen Ziele im naturwissenschaftlichen Unterricht nach Selbstauskunft der Lehrkräfte in der Facette „Kompetenzbezogene Ziele erreichen“ und ihrer Dimensionen „oft“ erreicht. Nach der Selbstauskunft der Lehrkräfte gehen diese davon aus, dass die intendierte Lernprogression wissenschaftsmethodischer Kenntnisse und Fertigkeiten von den Lernenden „oft“ erreicht wird. Insbesondere der Dimension Arbeitstechniken wird von den Lehrkräften in beiden Facetten ein gleichermaßen hoher Stellenwert im naturwissenschaftlichen Unterricht beigemessen. Ein Vergleich der Facetten „Kompetenzorientiert Unterrichten“ und „Kompetenzbezogene Ziele erreichen“ und ihrer Dimensionen zeigt allerdings auch, dass die Lehrkräfte die intendierte Lernprogression der Lernenden im Kompetenzbereich Erkenntnisgewinnung schwächer einschätzen. Des Weiteren besteht ein belastbarer Zusammenhang zwischen der Planung von Lernprozessen und dem Erwerb von Kenntnissen und Fertigkeiten im Kompetenzbereich Erkenntnisgewinnung. Die mittleren bis hohen Korrelationen zwischen den Facetten „Kompetenzorientiert Unterrichten“ und „Kompetenzbezogene Ziele erreichen“ deuten darauf hin, dass die seitens der Lehrkräfte eingesetzten fachmethodischen Kenntnisse in einem unmittelbaren Zusammenhang mit der Lernprogression im naturwissenschaftlichen Unterricht gesehen werden. Die Kompetenzkonstrukte und Standards der Erkenntnisgewinnung werden von den Lehrkräften durchgängig berücksichtigt und als bedeutsam im naturwissenschaftlichen Fachunterricht erachtet. Bezüglich der Prädiktorvariablen Lehramt und Alter liegen keine statistisch bedeutsamen Befunde vor. Die Standards der KMK werden von den Lehrkräften im Bereich Fachwissen und Fachdidaktischem Wissen gleichermaßen, unabhängig von ihrer Berufspraxis, umgesetzt. Die von den Lehrkräften angegebenen Lösungen der offenen Aufgaben in den Teilkompetenzen einer naturwissenschaftlichen Untersuchung lassen sich weitgehend der Niveaustufe 1 zuordnen. Lehrkräfte mit dem Lehramt für Gymnasien lösen die Aufgaben auf einem höheren Niveau, das allerdings die Niveaustufe 2 noch nicht erreicht. Offenbar gelingt es diesen Lehrkräften umfassender Kenntnisse und Fertigkeiten in den Teilkompetenzen einer naturwissenschaftlichen Untersuchung zu aktivieren. Allerdings werden die mittleren Anforderungen, die national und international der Niveaustufe 3 zugeordnet werden, von den Lehrkräften durchgängig nicht erreicht. Zudem besteht zwischen den beiden Facetten „Kompetenzorientiert Unterrichten“ und „Kompetenzbezogene Ziele erreichen“ und den offenen Aufgaben kein statistisch bedeutsamer Zusammenhang. Die Lehrkräfte setzen ihre Kenntnisse und Fertigkeiten mit den Anforderungen eines kompetenzorientierten naturwissenschaftlichen Fachunterrichts nur unzureichend in Beziehung. Wie die Befunde der im dritten Instrument erhobenen Erwartungen und Ziele einer Qualifizierung zeigen, bringen die Lehrkräfte die Bereitschaft mit, sich aktiv in die Qualitätsentwicklung einzubringen. Sie erwarten von dem kumulativen Kompetenzerwerb in den Bereichen Fachwissen und Fachmethodisches Wissen einen wesentlichen Beitrag zur Gestaltung standardorientierter Lehr- und Lernsituationen.

Abordajes teóricos en la comprensión de la influencia de los recursos económicos en la actividad física

Estudio cualitativo que analiza los abordajes teóricos utilizados por diferentes autores en la comprensión de la influencia de los recursos económicos en la actividad física desde los modelos de determinantes y determinación social.

Examining random number generators used in stochastic iteration algorithms

This paper investigates random number generators in stochastic iteration algorithms that require infinite uniform sequences. We take a simple model of the general transport equation and solve it with the application of a linear congruential generator, the Mersenne twister, the mother-of-all generators, and a true random number generator based on quantum effects. With this simple model we show that for reasonably contractive operators the theoretically not infinite-uniform sequences perform also well. Finally, we demonstrate the power of stochastic iteration for the solution of the light transport problem.

En studie av antisemitismen i texterna hos tre vit makt-band

Denna uppsats handlar om förekomsten av Antisemitism i den svenska s.k. Vit makt-musiken. Uppsatsens syfte är att kartlägga förekomsten av antisemitism i tre vit makt- band: Pluton Svea, Storm och Dirlewanger. Analysen sker genom att texterna till två album av varje band studeras. Metoden är både kvalitativ som kvantitativ och bland annat så undersöks olika typer av antisemitiska uttalanden som därefter nivåsätts enligt en, av författaren, modifierad skala konstruerad av forskaren John C.G. Röhl. Resultatet av denna undersökning visar att antisemitism är ständigt närvarande i denna musikstil. Dock tar den sig olika uttryck beroende på vilket band det gäller. I de album som är producerade under 2000-talet tycks även en viss nedtoning av den våldsammaste formen av antisemitism kunna ses.

Studenters tro på sin datoranvändningsförmåga

Tron på egen datoranvändningsförmåga (CSE) hos studenter vid högskolan Dalarna undersöktes. Resultaten av denna undersökning jämförs med tidigare forskningsresultat där forskare använt samma CSE skala (Cassidy and Eachus, 2002). Studenterna är antagna till olika program vid Högskolan Dalarna (ekonomi, lärare och mediekommunikation) och jämförs med varandra och med en kontrollgrupp. Effekterna m.a.p. dataerfarenhet och kön på CSE undersöktes också. Studenterna antagna på mediekommunikationsprogrammet erhöll den högsta CSE och kontrollgruppen den lägsta CSE. Inga könsskillnader erhölls. Ett starkt samband mellan CSE och dataerfarenhet erhölls. CSE var något högre i denna undersökning än den som Cassidy och Eachus erhöll.