Die Dissertation setzt sich mit den Kompetenzbereichen Fachwissen und fachdidaktisches Wissen des Professionswissens von sächsischen Geographielehrerinnen und -lehrern am Beispiel der Betrachtung des Klimawandels auseinander. Dabei wurden folgende Forschungsfragen untersucht: - Über welchen fachlichen Wissenstand verfügen die sächsischen Geographielehrenden der Oberschulen zum Thema Klimawandel? - Welches fachdidaktische Wissen besitzen sie zum Thema Klimawandel hinsichtlich der Dimensionen curriculare Verankerung im Lehrplan und des Wissens über Schülervorstellungen? Zur Untersuchung dieser Forschungsfragen wurde die Methodentriangulation angewendet, bei der eine Kombination der qualitativen Untersuchung in Form von Experteninterviews mit der sich anschließenden schriftlichen Befragung aller Geographielehrerinnen und -lehrer der Oberschulen Sachsens erfolgte. Mit Hilfe der gewonnenen Ergebnisse der inhaltlichen Strukturierung der qualitativen Inhaltsanalyse aus den Experteninterviews ergaben sich Thesen, die die Forschungsfragen vertieften und als Grundlage für die quantitative Untersuchung Verwendung fanden. Die sich anschließende schriftliche Befragung hatte das Ziel, die Thesen zu belegen oder zu widerlegen. In ihr wurden die Teilnehmer über ihren persönlichen Wissensstand in den Bereichen fachliches und fachdidaktisches Wissen befragt. Die Ergebnisse wurden statistisch ausgewertet und interpretiert.:INHALTSVERZEICHNIS 3 ABKÜRZUNGSVERZEICHNIS 6 ABBILDUNGSVERZEICHNIS 8 TABELLENVERZEICHNIS 10 I EINLEITUNG 13 1 EINLEITUNG 15 2 ZIELSETZUNG UND AUFBAU DER UNTERSUCHUNG 18 II THEORETISCHER BEZUGSRAHMEN 21 3 FACHWISSENSCHAFTLICHE BETRACHTUNG DES PROFESSIONSWISSENS 23 3.1 Die gute Lehrerin/der gute Lehrer 23 3.2 Profession, Professionalisierung und Professionalität 26 3.2.1 Profession 26 3.2.2 Professionalisierung 28 3.2.3 Professionalität 29 3.3 Lehrerprofessionalität 31 3.3.1 Merkmale von Professionalität 31 3.3.2 Professionelles Wissen von Lehrerinnen und Lehrern 32 3.4 Professionelle Kompetenz der Lehrerinnen und Lehrer 33 3.5 Professionswissen der Lehrerinnen und Lehrer nach der COACTIV-Studie 36 3.5.1 Fachliches Wissen 37 3.5.2 Fachdidaktisches Wissen 38 3.5.2.1 Curriculare Verankerung 39 3.5.2.2 Schülervorstellungen 41 3.5.2.2.1 Theorie der Konzeptveränderung 42 3.5.2.2.2 Unterrichtsstrategie 44 3.5.3 Zusammenhang zwischen fachlichem und fachdidaktischem Wissen 45 4 FACHWISSENSCHAFTLICHE BETRACHTUNG ZUM THEMA KLIMAWANDEL 46 4.1 Aktuelle Klimaänderungen 46 4.2 Voraussetzungen zum Verständnis der Klimaänderungen 49 4.2.1 Klimasystem Erde 49 4.2.2 Strahlungs- und Wärmehaushalt der Erde 53 4.3 Ursachen der Klimaänderungen 55 4.3.1 Natürlich bedingte Klimaschwankungen 55 4.3.2 Anthropogen verstärkter Treibhauseffekt 56 4.4 Ausgewählte mögliche Folgen der Klimaänderungen 59 4.4.1 Beispiele möglicher globaler Auswirkungen 60 4.4.2 Mögliche Auswirkungen in Deutschland und Sachsen 62 4.4.2.1 Mögliche Auswirkungen in Deutschland 62 4.4.2.2 Mögliche Auswirkungen im Freistaat Sachsen 64 4.5 Maßnahmen zum Klimaschutz 68 4.5.1 Internationale Klimapolitik 68 4.5.2 Maßnahmen in Deutschland und Sachsen 70 4.5.2.1 Klimapolitische Maßnahmen in Deutschland 71 4.5.2.2 Klimapolitische Maßnahmen in Sachsen 73 4.6 Aktuelle Diskussionen zum Klimawandel 76 4.7 Fachliches Wissen für die Schule 78 III EMPIRISCHE STUDIE 79 5 FORSCHUNGSDESIGN 81 5.1 Methode der Triangulation als Grundlage der Forschung 81 5.2 Qualitative Forschung 82 5.2.1 Befragung – Allgemeine Erläuterungen 82 5.2.1.1 Experteninterview 84 5.2.1.2 Auswertung von Experteninterviews durch qualitative Inhaltsanalyse 85 5.2.1.3 Fehlerquellen beim Interview 86 5.2.2 Gütekriterien der qualitativen Forschung 88 5.3 Quantitative Forschung 90 5.3.1 Fragebogen 91 5.3.1.1 Konstruktion eines Fragebogens 92 5.3.1.2 Formulierung der Aussagen eines Fragebogens 94 5.3.1.3 Auswertung der quantitativen Analyse 95 5.3.2 Gütekriterien der quantitativen Forschung 96 5.4 Forschungsverlauf 98 6 QUALITATIVE UNTERSUCHUNG 103 6.1 Konzeption der Experteninterviews 103 6.1.1 Experteninterviews 103 6.1.2 Entwicklung und Aufbau des Interviewleitfadens 105 6.1.2.1 Begründung der Leitfragen zum fachlichen Wissen 108 6.1.2.2 Begründung der Leitfragen zum fachdidaktischen Wissen 110 6.1.3 Fehlerquellen 111 6.2 Auswertung der Experteninterviews 113 6.2.1 Aufbereitung der Experteninterviews 113 6.2.2 Qualitative Inhaltsanalyse nach Mayring 115 6.3 Darstellung der Ergebnisse 118 6.3.1 Entwicklung der Thesen 118 6.3.2 Begründung der Thesen 121 7 QUANTITATIVE UNTERSUCHUNG 126 7.1 Konzeption des Fragebogens 126 7.1.1 Konstruktion der Aussagen bzw. Kategorien 126 7.1.2 Entwicklung und Aufbau des Fragebogens 130 7.1.3 Gestaltung des Fragebogens 131 7.1.4 Fehlerquellen 131 7.1.5 Pretest der schriftlichen Befragung 132 7.2 Datenerhebung 132 7.2.1 Durchführung der schriftlichen Befragung 133 7.2.2 Aufbereitung der Daten der schriftlichen Befragung 133 7.3 Datenanalyse der Aussagen 134 7.3.1 Deskriptivstatistische Datenanalyse der persönlichen Daten der Befragten 137 7.3.2 Deskriptivstatistische Datenanalyse des fachlichen Wissens 142 7.3.2.1 Individuelle Interessen 142 7.3.2.2 Fachwissen Klimawandel 145 7.3.2.3 Aktualität des Wissens 147 7.3.3 Deskriptivstatistische Datenanalyse des fachdidaktischen Wissens 149 7.3.3.1 Alltagsvorstellungen der Schüler allgemein 149 7.3.3.2 Kenntnis des Prinzips der Konzeptveränderung 152 7.3.3.3 Klimawandel im Unterricht 154 7.3.4 Zusammenhangsanalyse der Aussagen zu den persönlichen Daten 157 7.3.5 Zusammenhangsanalyse der Aussagen untereinander 160 7.4 Datenanalyse mithilfe von Skalenbildung 162 7.4.1 Skalenbildung 162 7.4.1.1 PERSINT – Skala persönliches Interesse 164 7.4.1.2 FACHW – Skala Fachwissen 167 7.4.1.3 AKTNIV – Skala Aktualität des Fachwissens 169 7.4.1.4 ALLTAG – Skala Wissen zu Alltagsvorstellungen 170 7.4.1.5 KONZEPT – Skala zur Theorie der Konzeptveränderung 173 7.4.1.6 LEHRPLI – Skala Lehrplan-Interesse 174 7.4.1.7 FORTB – Skala Fortbildung 177 7.4.2 Zusammenhangsanalyse der Skalen 179 7.5 Auswertung der Unterrichtssequenz 187 7.5.1 Qualitative Inhaltsanalyse 187 7.5.2 Ergebnisse 188 IV FORSCHUNGSERGEBNISSE 195 8 ERGEBNISSE DER UNTERSUCHUNG 197 8.1 Interesse der Geographielehrenden am Thema Klimawandel 198 8.2 Fachwissen der Geographielehrerinnen und -lehrer 202 8.3 Fachdidaktisches Wissen der Geographielehrerinnen und -lehrer 205 8.4 Fortbildungsbedarf der Geographielehrerinnen und -lehrer 211 9 THESENBEZUG – BETRACHTUNG DER ERGEBNISSE VOR DEM HINTERGRUND DER WISSENSCHAFTLICHEN FRAGESTELLUNG 212 9.1 Unterthese 1 zum fachlichen Wissen 212 9.2 Unterthese 2 zum fachlichen Wissen 212 9.3 These zum fachlichen Wissen 213 9.4 Unterthese 1 zum fachdidaktischen Wissen 215 9.5 Unterthese 2 zum fachdidaktischen Wissen 215 9.6 These zum fachdidaktischen Wissen 216 9.7 Hauptthese 217 10 KRITISCHE DISKUSSION DES FORSCHUNGSPROZESSES 220 11 ZUSAMMENFASSUNG UND FAZIT 226 11.1 Zusammenfassung 226 11.2 Fazit 227 LITERATURVERZEICHNIS 230 ANHANG 248 ANLAGENVERZEICHNIS 332

Groundwater is a very important resource since water volumes stored underground are much larger compared with those located at the surface, such as rivers and lakes. Aquifers supply a high percentage of freshwater for human consumption as well as supplying economic activities like industry, agriculture, and livestock production. Among them, karst aquifers stand out due to their special hydrologic characteristics and behaviour. In karst aquifers, infiltration occurs faster in comparison with unconsolidated aquifers, due to high permeability features at the surface like dolines, karren, epikarst, and swallow holes that allow precipitating water to recharge the aquifer at higher rates. Nevertheless, these characteristics also increase the aquifer’s susceptibility to being affected by pollution generated by anthropogenic practices. With a low natural pollutant degradation capacity, karst systems mostly experience problems related with water quality rather than water quantity. At present, this represents a significant challenge because a high percentage of the world population is settled on karst areas and is solely dependent upon karst aquifers to fulfil their necessary water supply. A good example to represent this case is the Yucatan Peninsula. The Peninsula is a transboundary limestone platform, covering parts of Mexico, Belize, and Guatemala, whose characteristics do not allow surface streams to generate. Therefore, the karstic aquifer provides water for nearly 4.5 million inhabitants within Mexican territory; this estimation excludes water volumes used for economic activities. The anthropogenic impacts over this karst aquifer have generated problems for water intended for human consumption, furthered by weak environmental regulations that allow the disposal of wastewater without adequate treatment. In the Mexican state of Yucatan, roughly 10% of the population has access to public sewer services where wastewater is treated. Additionally, the use of fertilizers and pesticides is not regulated in agricultural areas, while pig farming is an increasing activity, which fails to keep the necessary standards for the proper disposal of pig slurry. Similar situations can be found around the world, thus the development of plans and strategies to preserve karst groundwater quality that aim to find a balance between resource protection and regional development is increasingly necessary. One important tool emerged to support decisions regarding groundwater protection: the groundwater vulnerability concept. However, due to the hydrologic differences among detritus and karst aquifers, the vulnerability concept, which was first promoted for the former aquifer type, necessitated the development of a specialized vulnerability method to consider the natural characteristics of karst landscapes. Nevertheless, due to the high heterogeneity and anisotropy present in karst systems several methodologies to estimate karst groundwater vulnerability have arisen. Current methodologies are theoretical approximations to differentiate areas where an assumed pollutant particle, released at the surface, is more likely to reach the aquifer due to the natural characteristics of the area. These methods have shown themselves to be useful in defining protection areas and in highlighting regions in which further studies can be performed. However, the high subjectivity and exclusion of anthropogenic influences as part of the analysis is a drawback for these methods. In order to estimate karst groundwater vulnerability for current and future scenarios, an integrated approach is highly necessary. Since most of the methods focus solely on the travel time of a theoretical pollutant from the surface towards groundwater or to a spring, inclusion of pollutants residence time and concentration as parameters to estimate vulnerability is of the uttermost importance. To reach this goal, it is necessary to investigate current intrinsic-based methods in terms of their applicability and regional congruence in order to highlight advantages and probable misclassifications among them and to propose improvements. Pollutant residence time and concentration can be estimated from modelling, which can highlight areas where pollution can represent a problem due to anthropogenic practices, such as wastewater disposal and water extraction fields influencing groundwater flow. Other problems to be contemplated are the data availability and the variable processes by which areas are classified as vulnerable or not. Evaluation of multiple criteria to define degrees of vulnerability is complicated, since several factors, such as subjectivity, data quality, scale, and regional conditions, will always be present. This work presents the results from the application of eight karst groundwater vulnerability methods to the Yucatan karst and outcomes from solute transport. Important considerations are explained in order to improve the workflow for intrinsic groundwater vulnerability assessment. Possible parameters, to be included as part of vulnerability analysis, are evaluated by modelling, demonstrating the importance of anthropogenic impacts for current vulnerability scenarios. Results obtained in this research are displayed as the basis for an Integrated Karst Aquifer Vulnerability (IKAV) method proposed as an alternative for vulnerability studies.

Der vorliegende 6. Band dieser Reihe hat die Gemeinde Oberhohenelbe zum Inhalt. Die 1939 knapp 2.300 Einwohner zählende Industriesiedlung Oberhohenelbe, in deren Fabriken einst viele Männer und Frauen des Ortes und der umliegenden Gemeinden Arbeit und Brot fanden, ist heute der Stadt Hohenelbe/Vrchlabí eingemeindet – der Name existiert auf den neueren Karten nicht mehr. Umso erfreulicher ist es, daß nunmehr eine breitangelegte und bildlich gut ausgestattete Dokumentation vorliegt, die dem Hauptautor – dem Kulturreferenten des Heimatkreises – und allen Mitarbeitern besondere Ehre macht. [... aus dem Geleitwort]

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Reisebericht über eine Wandertour vom Westen in Richtung Osten durch Madeira