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Untersuchungen zur Toxizitaet von Unterrichtsversuchen

Bei vielen historisch ueberlieferten Experimenten in der Chemie-Ausbildung liegt ein beachtliches Potential der Schadstoffbildung von z.T. erheblicher toxikologischer Relevanz. Wie wir erstmalig feststellen konnten, werden z.B. bei dem Beilstein-Test zum einfachen qualitativen Nachweis von organischen Halogenverbindungen erhebliche Mengen an hochtoxischen Dioxinen und Furanen gebildet. Hierdurch koennen Studierende wie auch Laborraeume signifikant kontaminiert werden. Dies zum Anlass nehmend, haben wir gemeinsam mit dem Institut fuer Organische Chemie (Prof. Dr. H. Hopf) eine systematische experimentelle Untersuchungsreihe ins Leben gerufen, in der gaengige Ausbildungsversuche aus Standardlehrbuechern auf ihre Umwelt- und Arbeitsplatzrelevanz untersucht werden. Hieraus sind inzwischen mehrere gemeinsame Publikationen entstanden, die bei uns wie auch an anderen Hochschulen zu einer allmaehlichen Anpassung der Ausbildung in der Chemie an die Erfordernisse des Umweltschutzes und der Arbeitshygiene beitragen werden.

Entwicklung von Lehreinheiten für die Energiebildung

Forschungsschwerpunkt: - Entwicklung differenzierter Materialien und E-Learning-Konzeptionen zur Qualifizierung von Zielgruppen, die in energiebezogenen Bereichen tätig sind bzw. entsprechende Qualifikationen anstreben - systematische mediendidaktische Fortentwicklung bestehender Blended-Learning-Konzeptionen. Ziele: - Vermittlung grundlegende energiewirtschaftliche Zusammenhänge für Nicht-Ökonomen, die in der Energiebranche tätig sind bzw. entsprechende Qualifikationen anstreben - Ziel ist das Erlangen vertiefter Einsichten in die verschiedenen Facetten der Energieversorgung und -nutzung, um ein breiteres Verständnis für die vielschichtigen Aufgaben und Anforderungen an Unternehmen in der Branche. Beschreibung: - Im Rahmen der ersten Projektphase wurde ein internetgestützter Qualifizierungsbaustein 'Energy Economics' entwickelt und eine internetgestützte Lehreinheit konzipiert. Diese wurde im Wintersemester 2013/2014 im Studiengang 'Engineering Physics' erprobt und evaluiert. Das Feedback der Teilnehmer fiel sehr positiv aus. - In der zweiten Projektphase (2014) ein weiterer internetgestützter Qualifizierungsbaustein entwickelt, auf dessen Basis ebenfalls eine Veranstaltung konzipiert, durchgeführt und evaluiert wird. Im Mittelpunkt steht darin die Auseinandersetzung mit den erneuerbaren Energien, insbesondere im Hinblick auf ihren Einsatz in Entwicklungs- und Schwellenländern. Die Lehrveranstaltung wird ausschließlich onlinebasiert durchgeführt werden. Ergebnisse/Materialien: Qualifizierungsbaustein 'Energy Economics', der sich thematisch mit den Schwerpunkten - grundlegende Strukturen internationaler Energiemärkte (insb. Erdöl, Erdgas, Kohle), - Besonderheiten der Märkte für leitungsgebundene Energieversorgung, - Bedeutung energiepolitischer Rahmensetzung auf den Märkten sowie - Förderung erneuerbarer Energien und ihrer Wirkung auf Märkten auseinandersetzt.

Studienlandschaft Schwingbach

Das Einzugsgebiet des Schwingbachs in der Großgemeinde Hüttenberg wird seit Anfang 2009 als Studienlandschaft für Studierende des Fachbereichs Agrarwissenschaften und Umweltmanagement der Justus-Liebig-Universität Gießen genutzt. Insbesondere die Professuren Bodenkunde und Bodenerhaltung , Ressourcenmanagement , sowie Landschaftsökologie und Landschaftsplanung werden Lehrveranstaltungen in der Studienlandschaft durchführen sowie Bachelorund Masterarbeiten in diesem Raum anfertigen lassen. Dabei besteht durch Zusammenarbeit der drei Professuren ein interdisziplinärer Lehransatz, der ein sehr breites Spektrum der Umweltwissenschaften abdeckt. Praxisnahe fachübergreifende Themen, insbesondere zur Bedeutung unterschiedlicher Landnutzungen für Ökosystemdienstleistungen, werden z. B. von studentischen Projektgruppen bearbeitet. Die Studierenden der Justus-Liebig-Universität Gießen erlangen durch das Arbeiten in der Gruppe Teamfähigkeit, Organisationstalent sowie Fachwissen, um sich im späteren Berufsleben selbständig behaupten zu können. Zur Unterstützung der Lehre und Forschung werden Untersuchungsflächen, Bodenprofile, Messgeräte sowie ein Landschafts-Lernpfad eingerichtet. Vegetationsökologische, hydrologische, meteorologische, bodenphysikalische und bodenchemische Daten sowie landschaftsökologische Aspekte der kulturhistorischen und landwirtschaftlichen Nutzung dieser Landschaft werden erfasst, dokumentiert und umweltwissenschaftlich bewertet. So wird eine ganzheitliche Betrachtung der ökologischen Zusammenhänge dieser Landschaft ermöglicht. Es bietet sich an, auch der interessierten Öffentlichkeit Informationen über die Lehre und Forschung an der Justus-Liebig-Universität zugänglich zu machen. Hier ist zugänglich machen im Sinne von Wissensvermittlung zu verstehen. Der oben genannte Landschafts-Lernpfad soll auch diesem Zweck dienen. Das Konzept eines solchen Lernpfades beruht darauf, dass neben der rationalen Komponente (Fachwissen) eine emotionale Komponente (sinnliche Wahrnehmung der Natur) wichtig ist, um die Ziele der Umweltbildung zu erreichen. Ziel des Lernpfades ist es, Informationen zu geben und für die Wahrnehmung der Umgebung zu sensibilisieren. Die Informationsvermittlung muss interessant und ansprechend sein. Anstelle langer belehrender Texte sollte sie wechselseitig gestaltet sein. Benutzer und Betrachter können selbst tätig werden. Über interaktive Wissensvermittlung, sinnliche Wahrnehmung und schöne Eindrücke , setzt sich der Mensch handelnd mit der Umgebung auseinander. Ein Lernpfad soll für Natur und Umwelt sensibilisieren und dabei Spaß machen. Schon vor 200 Jahren forderte Johann Heinrich Pestalozzi das Lernen mit Kopf, Herz und Hand . So werden die drei Lernziele der Umweltbildung - Handlungskompetenz, Handlungsbereitschaft und Handlungsausführung - erreicht und damit die Grundvoraussetzungen für einen erfolgreichen Natur- und Umweltschutz geschaffen. (Text gekürzt)

Ringvorlesung 'Zukunftsfaktoren Natur-Blickpunkt Naturnutzung' - Druck des Tagungsbandes

Didaktische Silicon- und Cyclodextrin-Dokumentation DiSiDoCy

Im Rahmen des Projektes wurde der WACKER-Schulversuchskoffer mit seinem Begleitheft sowie die CD-ROM 'Didaktische Silicon Dokumentation' überarbeitet und um eine Dokumentation zu WACKER-Produkten der Stoffklasse der Cyclodextrine erweitert. Da es sich um ein Folgeprojekt handelt, wurden die Sachinformationen zu den Siliconen an den aktuellen Forschungs- und Entwicklungsstand angepasst, die Experimente und ihre Vorschriften wurden optimiert. Für die Cyclodextrin-Dokumentation wurden Experimente und schulgeeignete Versuchsvorschriften neu entwickelt und die fachlichen Inhalte didaktisch aufbereitet, um die Cyclodextrine als innovatives Thema für den Chemieunterricht zu erschließen. Die Cyclodextrin-Dokumentation enthält Sachinformationen, Versuchsvorschriften und Arbeitsmaterialien in Form von Arbeitsblättern, Videos und Flash-Animationen. Die Neuauflage des WACKER-Schulversuchskoffer enthält Chemikalien für Experimente mit Siliconen und Cyclodextrinen für den Chemieunterricht der Sekundarstufen, ein Begleitheft mit Informationen und die zweisprachige CD-ROM 'Didaktische Silicon Dokumentation mit der Ergänzung Cyclodextrine'. Seit Erscheinen der Neuauflage im Herbst 2007 wurde der WACKER-Schulversuchskoffer von der Wacker Chemie AG und dem Arbeitskreis von Prof. Dr. M. Tausch an 2000 Schulen in Deutschland, Österreich und der Schweiz verteilt. Die Verteilung wurde begleitet durch Experimentalvorträge auf Tagungen der Gesellschaft Deutscher Chemiker (GDCh) und des Deutschen Vereins zur Förderung des mathematischen und naturwissenschaftlichen Unterrichts (MNU) sowie Lehrerfortbildungen und Workshops in Deutschland, Österreich und der Schweiz

The waste dilemma: the attempt of Germany and Italy to deal with the waste management regulation in two European countries

Wirkung von Agrar- und Umweltkommunikation in audiovisuellen Formaten auf österreichische Rezipienten

Zielsetzung: Das Wissen über landwirtschaftliche Arbeitsweisen und die daraus resultierende Einstellungsbildung ist bei einem Großteil der österreichischen Bevölkerung von den Medien geprägt. Audio-visuelle Medien haben bei RezipientInnen durch die Möglichkeit der filmischen Darstellung, einen besonders hohen Wirkungs-grad. Das Ziel dieser Studie besteht darin, die Wahrnehmung und Interpretation verschiedener Argument- und Darstellungsformen zu untersuchen, um so für Marketingmaßnahmen ebenso wie für Lehrmaterialien gute Darstellungs- und Argumentationsstrategien zu kennen, die von den RezipientInnen verstanden werden. Forschungsfragen: I. Identifikation von inhaltlichen und formalen Ankern, die die Probanden im Untersuchungsmaterial identifizieren und bewerten. FF1: Auf welche Inhalte reagieren die Probanden? - Kognitionspsychologie FF2: Stehen die Werthaltungen der Probanden und ihre Bewertungen in Zusammenhang? - Werthaltungen FF3: Können Schlüsselworte oder Aussagen identifiziert werden, die besondere Bedeutungen für die Probanden haben? Wenn ja, wie sehen diese aus? - Assoziationen - symbolischer Interaktionismus - Semiotik - Framing II. Möglichkeiten der Denke Laut Methode für die Untersuchung von Themenbereichen der Landwirtschaft, Umwelt und Nachhaltigkeit. FF1: Können aus den Ergebnissen konkrete Ableitungen zur Theoriebildung gefunden werden? Methodologie: III. Quantifizierung und Hypothesenprüfung Die Forschungsfragen und Hypothesen für den Befragungsteil können erst nach Auswertung der Denke-Laut-Protokolle und der daraus resultierenden Theoriebildung formuliert werden. Bedeutung des Projekts für die Praxis Bedeutung des Projektes für die Hochschule: Die Vermittlung von Umwelt- und Nachhaltigkeitsthemen ist eine zentrale Aufgabe der Hochschule. Lehrveranstaltungen, wie die 'Umweltpsychologie', beschäftigen sich zentral mit der Wirkung von Landwirtschafts-, Umwelt- und Nachhaltigkeitsthemen. Das verschmelzen verschiedenster Vermittlungs-formen (= Konvergenz der Medien) macht auch vor diesen Inhalten nicht halt. Der mediale Kontext ist somit für alle am Vermittlungsprozess beteiligten Personen als Kommunikations- und Informationsumfeld gegeben. Je besser die Wirkungsmechanismen (Medium - Rezipient) bekannt sind, umso besser kann auch zielführend kommuniziert werden. Diese Kompetenz ist für unsere Studierenden für eine hohe Wirksamkeit in ihren zukünftigen Berufen wichtig und muss entsprechend forschungsgeleitet unterrichtet werden.

Begriffliche Unschärfen von Fachkonzepten

Eingebettet in die formative und summative Evaluation einer Online-Lernumgebung zum Bestimmen von Pflanzen, die für den Einsatz in den botanischen Bestimmungsübungen im Grundstudium vorgesehen ist, wird die Entwicklung robusten und flexiblen Wissens im Umgang mit den Kategorien zur Pflanzenbestimmung erforscht. Die natürliche Variabilität von Wildpflanzen sowie die notwendige duale Kodierung botanischer Fachkonzepte in Form verbaler Propositionen und mentaler Modelle erschweren den Erwerb botanischer Expertise. Insbesondere die Vielzahl unscharfer botanischer Merkmalsbegriffe stellt ein wesentliches Hindernis im Aufbau robusten und anwendbaren botanischen Wissens dar. In diesem Dissertationsprojekt werden die Grundlagen eines kompetenten Umgangs der Lernenden mit unscharfen botanischen Begriffen untersucht. Hierbei sollen sowohl der potenzielle Einfluss der Art der verschiedenen mentalen Repräsentationen botanischer Begriffe (verbal-propositional, analoges mentales Modell) auf den Kategorisierungsprozess berücksichtigt werden, als auch das Einwirken meta-kognitiver Variablen. Von besonderem Interesse ist hierbei die Frage, inwieweit verschiedene Komponenten der Online-Lernumgebung geeignet sind, Lernende im Umgang mit unscharfen botanischen Begriffen zu unterstützen und somit zur Entwicklung robusten Wissens beizutragen.

Biodiversität lehren und lernen

Verschiedene Aspekte in der Lehr-/Lernforschung, speziell zur Biodiversität und Formenkenntnis wurden untersucht. Neben konkreten Fragestellungen werden verschiedene Treatments verglichen, ebenso werden Befragungen von Schülern und Lehrern durchgeführt.

Solarpraktikum

Zielsetzung: Ergaenzend zu den in den entsprechenden Vorlesungen erworbenen theoretischen Kenntnissen soll den Studenten durch das Solarpraktikum eine praktische Einfuehrung in die entsprechenden Techniken vermittelt werden. Arbeitsprogramm: Die Ausbildung der Studenten beinhaltet viele Praktika. In keinem von ihnen wurden die Studenten bislang mit den regenerativen Energien vertraut gemacht. Daher wurde im Solarlabor der Fachhochschule Aachen, Abteilung Juelich, ein Praktikum Solartechnik aufgebaut, welches langfristig alle Bereiche der regenerativen Energien abdecken soll. Die Versuche wurden zum Teil im Rahmen von Diplomarbeiten entwickelt. Die Diplomanden betreuten diese Versuche , die sowohl praxisnah waren als auch den Beduerfnissen der Studenten (Wissensstand und Ablauf) entgegen kamen.

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