Studiens syfte är att undersöka vilka resonemang som gymnasieelever använder när de löser integraluppgifter efter Lithners (2008) ramverk för matematiska resonemang. Fyra elevers resonemang har undersökts genom en kvalitativ analys av videobservationer där eleverna individuellt löser integraluppgifter. Majoriteten av resonemangen i studien kategoriserades som imitativa och saknade ofta matematisk grund. Matematiska resonemang som kännetecknas av matematisk grund och en rimlig argumentation förekom i mycket begränsad utsträckning. Ett av resonemangen som urskiljdes i analysen kunde inte kategoriseras inom Lithners ramverk för matematiska resonemang. Resonemanget kategoriserades med inspiration av Haegermark Lundins (2011, s.28) definition för Kreativt begränsade resonemang (KBR).

Denna studie är en litteraturöversikt där elevers begrepps- och procedurkunskaper om bestämda integraler samt hur undervisning bör utformas för att elever ska få förutsättningar att utveckla dessa kunskaper undersöks. Resultatet diskuteras i relation till framförallt Hiebert och Lefevres definitioner och beskrivningar om dessa kunskapsformer. Studien visar att elevers begreppskunskap är bristande och att de har svårt att se de relationer som finns mellan begreppet bestämd integral och andra närbesläktade begrepp så som area, summation och analysens huvudsats. Elever kan därför inte ge en meningsfull förklaring av den bestämda integralens innebörd. Däremot kan elever genomföra grundläggande beräkningar och besitter en typ av procedurkunskap där både input och output består av symboler. Elever har däremot svårare att hantera problemlösningsuppgifter där den bestämda integralen inte är utskriven. För att utveckla elevers begreppskunskap bör undervisningen utformas för att de ska kunna utveckla relationer mellan olika informationsenheter, exempelvis genom att olika representationsformer och typer av exempel används. För att elever ska utveckla procedurkunskap bör problemlösningsuppgifter som leder till meningsfullt lärande användas.

Im Rahmen eines vom BMBF/BMWi geförderten WTZ-Vorhabens wurden der Transfer des im Forschungszentrum Rossendorf (FZR) entwickelten Programmcodes DYN3D und seine Integration in die programmtechnische Basis des Instituts für Physik und Energietechnik (IPPE) Obninsk realisiert. Das neutronenkinetische Programmodul von DYN3D wurde von den russischen Experten genutzt, um den im IPPE verwendeten Thermohydraulikcode um die Funktion der 3D Neutronenkinetik zu erweitern. Zur Modernisierung der bisher bei Störfallanalysen verwendeten makroskopischen Wirkungsquerschnitte wurde mit dem Programmcode WIMS/D4 eine neue Datenbibliothek generiert, welche auch die bereits in WWER-Reaktoren umgesetzten Konzepte zu modifizierten Kernbeladungen (abbrennbare Absorber unterschiedlicher Borkonzentration) berücksichtigen kann. Diese Querschnittdatenbibliothek wurde an DYN3D angeschlossen und in ersten Vergleichsrechnungen auf seine Funktionstüchtigkeit sowie Genauigkeit überprüft. Für das unter Beteiligung von IPPE erstellte integrale Reaktorkonzept ABV-67 wurden sowohl mit DYN3D als auch mit dem gekoppelten Programmkomplex erste ATWS-Analysen durchgeführt. Der im IPPE entwickelte Fluiddynamikcode DINCOR wurde dem FZR zur Nutzung übergeben und durch gemeinsame Nachrechnungen von Modellaufgaben zum kurzzeitigen Schmelzeverhalten (CORVIS-Experimente) validiert.

Im Rahmen eines vom BMBF/BMWi geförderten WTZ-Vorhabens wurden der Transfer des im Forschungszentrum Rossendorf (FZR) entwickelten Programmcodes DYN3D und seine Integration in die programmtechnische Basis des Instituts für Physik und Energietechnik (IPPE) Obninsk realisiert. Das neutronenkinetische Programmodul von DYN3D wurde von den russischen Experten genutzt, um den im IPPE verwendeten Thermohydraulikcode um die Funktion der 3D Neutronenkinetik zu erweitern. Zur Modernisierung der bisher bei Störfallanalysen verwendeten makroskopischen Wirkungsquerschnitte wurde mit dem Programmcode WIMS/D4 eine neue Datenbibliothek generiert, welche auch die bereits in WWER-Reaktoren umgesetzten Konzepte zu modifizierten Kernbeladungen (abbrennbare Absorber unterschiedlicher Borkonzentration) berücksichtigen kann. Diese Querschnittdatenbibliothek wurde an DYN3D angeschlossen und in ersten Vergleichsrechnungen auf seine Funktionstüchtigkeit sowie Genauigkeit überprüft. Für das unter Beteiligung von IPPE erstellte integrale Reaktorkonzept ABV-67 wurden sowohl mit DYN3D als auch mit dem gekoppelten Programmkomplex erste ATWS-Analysen durchgeführt. Der im IPPE entwickelte Fluiddynamikcode DINCOR wurde dem FZR zur Nutzung übergeben und durch gemeinsame Nachrechnungen von Modellaufgaben zum kurzzeitigen Schmelzeverhalten (CORVIS-Experimente) validiert.

Gemit Solutions is a company that develops web based solutions for geographical analysis on pollution. One of the solutions is called EnvoMap, which is a map based tool for analyzing pollution on the water and sewage system. The assignment that this project will be working on is to implement a new functionality to EnvoMap. The idea is that it should be possible for the user to choose an area on the map and get the underlaying data for that area. To solve this an iterative method for development will be used. The result will be a prototype that meets the desired functionality. This assignment also provides the opportunity to study an interesting topic about the usage of geographical data in software development. Methods that will be used for the study is literature study, implementation, documentation and analysis. The given result includes theories, experiences and recommendations from working on the project and will try to answer the thesis question about usage of geographical data in software development. / Gemit Solutions är ett företag som utvecklar webbaserade lösningar för bland annat geografisk analys av föroreningsbelastning. En av lösningarna heter EnvoMap och är ett kartbaserat system för analys av föroreningsbelastning på VA-nätet (vatten och avlopp). Uppgiften det här projekt skall lösa är att Gemit vill ha en ny funktionalitet på EnvoMap. Tanken är att det skall gå att välja ett område på kartan och få ut underliggande data för det området. För att lösa detta kommer en iterativ utvecklings metod att användas. Resultatet av detta är tänkt att ge en prototyp/lösningsförslag som möter de funktionella kraven. Den här uppgiften medför också möjligheten till en intressant frågeställning om användning av geografisk data vid mjukvaruutveckling, som rapporten kommer undersöka. Metoder som litteraturstudie, implementation, dokumentation och analys kommer användas för undersökningen. Resultat som ges av undersökningen innefattar teorier, erfarenheter och rekommendationer från arbetet och kommer att försöka besvara frågeställningen om användning av geografisk data vid mjukvaruutveckling.

Denna studie syftar till att undersöka vilka typer av resonemang som elever får möjlighet att föra i uppgifter som behandlar bestämda integraler i nationella och lärarkonstruerade prov. Studien använder en kvantitativ innehållsanalys där provuppgifter som behandlar bestämda integraler analyseras med hjälp av ett kodningsschema bestående av dimensioner med underkategorier. Analysens huvudfokus är dimensionen resonemangstyp, där uppgifter kategoriseras efter den typ av resonemang som krävs för att lösa uppgiften; imitativa, lokalt kreativa eller globalt kreativa resonemang. Resultaten visar att integraluppgifter som kräver imitativa resonemang är de vanligaste i både nationella och lärarkonstruerade prov, men att andelen imitativa resonemang är högre i de lärarkonstruerade proven än i de nationella. Vidare är andelen globalt kreativa resonemang högre i de nationella proven än i de lärarkonstruerade. Därtill förekommer samtliga resonemangstyper i båda typerna av prov, men det finns en stor variation av fördelningen av de olika resonemangstyperna mellan de olika lärarkonstruerade proven. Studiens slutsats är att imitativa resonemang betonas kvantitativt i prov, även om samtliga resonemangstyper krävs för att alla uppgifter ska kunna lösas. Detta kan var problematiskt eftersom tidigare studier har visat att elevers begreppskunskap kring bestämda integraler är bristande och att arbete med kreativa resonemang kan stödja elevers utveckling av begreppskunskap. / The purpose of this study is to examine the types of reasoning students get the opportunity to use in tasks which involve definite integrals in national exams and exams constructed by teachers. The study uses a quantitative content analysis where tasks involving definite integrals in exams are analyzed using a coding sheet consisting of dimensions and subcategories. The focus of the analysis is the dimension type of reasoning, where tasks are categorized as requiring either imitative, local creative, or global creative reasoning. The results show that tasks on definite integrals that require imitative reasoning are the most common type of task in both national exams and exams constructed by teachers. However, the share of tasks requiring imitative reasoning is higher in exams constructed by teachers than in national exams. Furthermore, the share of tasks requiring global creative reasoning is higher in the national exams than in the exams constructed by teachers. All types of reasoning can be found in both the national exams and the exams constructed by teachers, but there is a large variation in the proportions between the different types of reasoning in the different exams constructed by teachers. The conclusion of the study is that imitative reasoning is quantitatively emphasized in exams, even though all types of reasoning are required to solve all tasks involving definite integrals. This can be seen as problematic as previous studies have shown that the conceptual knowledge on definite integrals of student is lacking and that working with creative reasoning can bolster students’ development of conceptual knowledge.

In der vorliegenden Arbeit werden elementare, plasma-relevante Ion-Molekül-Reaktionen in der Gasphase mit einer Guided Ion Beam (GIB)-Apparatur untersucht. Es werden Geschwindigkeitsverteilungen und absolute integrale Reaktionsquerschnitte für die Produkte der Reaktionen 40Ar+/36Ar+ + 40Ar und N2+ + CH4/CD4 für Stoßenergien zwischen 0.1 und 3.5 eV angegeben. Die Ergebnisse lassen Rückschlüsse auf die Dynamik der reaktiven Stöße zu. Bei dem resonanten, symmetrischen Ladungstransferprozeß können 40Ar+-Primär- und Produkt-Ionen aufgrund ihrer unterschiedlichen Flugzeit getrennt nachgewiesen werden. Bei der quasi-resonanten, nicht-symmetrischen Reaktion wird ein isotopenselektierter 36Ar+-Ionenstrahl verwendet, um den Nachweis von 40Ar+-Produkten nicht zu beeinträchtigen. Die Geschwindigkeitsverteilungen dieser Produkte zeigen einen zusätzlichen Anteil von Ionen, die im Schwerpunktsystem vorwärts gestreut werden. Alle Ausgangskanäle der Reaktion N2+ + CX4 (X = H, D) wurden experimentell nachgewiesen. Aus den gemessenen integralen Querschnitten ergibt sich CX3+ als das häufigste Produkt mit einem Anteil von über 85%. Protonierte Produkte werden gegenüber deuterierten bevorzugt. Geschwindigkeitsverteilungen zeigen, daß die Produkte sowohl aus dem Zerfall eines langlebigen Zwischenkomplexes als auch durch einen direkten Prozeß gebildet werden. Oberhalb einer Stoßenergie von 0.5 eV überwiegt der direkte Prozeß. Es wird kein Unterschied im Reaktionsmechanismus von protonierten und deuterierten Produkten gleicher Art festgestellt.

In der vorliegenden Arbeit werden elementare, plasma-relevante Ion-Molekül-Reaktionen in der Gasphase mit einer Guided Ion Beam (GIB)-Apparatur untersucht. Es werden Geschwindigkeitsverteilungen und absolute integrale Reaktionsquerschnitte für die Produkte der Reaktionen 40Ar+/36Ar+ + 40Ar und N2+ + CH4/CD4 für Stoßenergien zwischen 0.1 und 3.5 eV angegeben. Die Ergebnisse lassen Rückschlüsse auf die Dynamik der reaktiven Stöße zu. Bei dem resonanten, symmetrischen Ladungstransferprozeß können 40Ar+-Primär- und Produkt-Ionen aufgrund ihrer unterschiedlichen Flugzeit getrennt nachgewiesen werden. Bei der quasi-resonanten, nicht-symmetrischen Reaktion wird ein isotopenselektierter 36Ar+-Ionenstrahl verwendet, um den Nachweis von 40Ar+-Produkten nicht zu beeinträchtigen. Die Geschwindigkeitsverteilungen dieser Produkte zeigen einen zusätzlichen Anteil von Ionen, die im Schwerpunktsystem vorwärts gestreut werden. Alle Ausgangskanäle der Reaktion N2+ + CX4 (X = H, D) wurden experimentell nachgewiesen. Aus den gemessenen integralen Querschnitten ergibt sich CX3+ als das häufigste Produkt mit einem Anteil von über 85%. Protonierte Produkte werden gegenüber deuterierten bevorzugt. Geschwindigkeitsverteilungen zeigen, daß die Produkte sowohl aus dem Zerfall eines langlebigen Zwischenkomplexes als auch durch einen direkten Prozeß gebildet werden. Oberhalb einer Stoßenergie von 0.5 eV überwiegt der direkte Prozeß. Es wird kein Unterschied im Reaktionsmechanismus von protonierten und deuterierten Produkten gleicher Art festgestellt.

Diese Dissertation beschäftigt sich mit einer systematischen Organisation der epistemologischen Dimension des menschlichen Wissens in Bezug auf Perspektiven und Methoden. Insbesondere wird untersucht inwieweit das bekannte Organisationsprinzip der integrativen Ebenen, das eine Hierarchie zunehmender Komplexität und Integration beschreibt, geeignet ist für eine grundlegende Klassifikation von Perspektiven bzw. epistemischen Bezugsrahmen. Die zentrale These dieser Dissertation geht davon aus, dass eine angemessene Analyse solcher epistemischen Kontexte in der Lage sein sollte, unterschiedliche oder gar konfligierende Bezugsrahmen anhand von kontextübergreifenden Standards und Kriterien vergleichen und bewerten zu können. Diese Aufgabe erfordert theoretische und methodologische Grundlagen, welche die Beschränkungen eines radikalen Kontextualismus vermeiden, insbesondere die ihm innewohnende Gefahr einer Fragmentierung des Wissens aufgrund der angeblichen Inkommensurabilität epistemischer Kontexte. Basierend auf Jürgen Habermas‘ Theorie des kommunikativen Handelns und seiner Methodologie des hermeneutischen Rekonstruktionismus, wird argumentiert, dass epistemischer Pluralismus nicht zwangsläufig zu epistemischem Relativismus führen muss und dass eine systematische Organisation der Perspektivenvielfalt von bereits existierenden Modellen zur kognitiven Entwicklung profitieren kann, wie sie etwa in der Psychologie oder den Sozial- und Kulturwissenschaften rekonstruiert werden. Der vorgestellte Ansatz versteht sich als ein Beitrag zur multi-perspektivischen Wissensorganisation, der sowohl neue analytische Werkzeuge für kulturvergleichende Betrachtungen von Wissensorganisationssystemen bereitstellt als auch neue Organisationsprinzipien vorstellt für eine Kontexterschließung, die dazu beitragen kann die Ausdrucksstärke bereits vorhandener Dokumentationssprachen zu erhöhen. Zudem enthält der Anhang eine umfangreiche Zusammenstellung von Modellen integrativer Wissensebenen. / This dissertation is concerned with a systematic organization of the epistemological dimension of human knowledge in terms of viewpoints and methods. In particular, it will be explored to what extent the well-known organizing principle of integrative levels that presents a developmental hierarchy of complexity and integration can be applied for a basic classification of viewpoints or epistemic outlooks. The central thesis pursued in this investigation is that an adequate analysis of such epistemic contexts requires tools that allow to compare and evaluate divergent or even conflicting frames of reference according to context-transcending standards and criteria. This task demands a theoretical and methodological foundation that avoids the limitation of radical contextualism and its inherent threat of a fragmentation of knowledge due to the alleged incommensurability of the underlying frames of reference. Based on Jürgen Habermas’s Theory of Communicative Action and his methodology of hermeneutic reconstructionism, it will be argued that epistemic pluralism does not necessarily imply epistemic relativism and that a systematic organization of the multiplicity of perspectives can benefit from already existing models of cognitive development as reconstructed in research fields like psychology, social sciences, and humanities. The proposed cognitive-developmental approach to knowledge organization aims to contribute to a multi-perspective knowledge organization by offering both analytical tools for cross-cultural comparisons of knowledge organization systems (e.g., Seven Epitomes and Dewey Decimal Classification) and organizing principles for context representation that help to improve the expressiveness of existing documentary languages (e.g., Integrative Levels Classification). Additionally, the appendix includes an extensive compilation of conceptions and models of Integrative Levels of Knowing from a broad multidisciplinary field.