Im Physikunterricht wurde lange Zeit die Bedeutung quantitativer Zusammenhänge für das Physiklernen überbewertet, qualitative Zusammenhänge spielten dagegen eine eher untergeordnete Rolle. Dies führte dazu, dass das Wissen der Schüler zumeist ober­fläch­lich blieb und nicht auf neue Situationen angewendet werden konnte. TIMSS und Pisa offenbarten diese Schwierigkeiten. In den Abschlussberichten wurde kritisiert, dass die Schüler kaum in der Lage seien, Lernstoff zu transferieren oder pro­blem­lösend zu denken. Um physikalische Abläufe deuten und entsprechende Probleme lösen zu können, ist qua­litativ-konzeptuelles Wissen nötig. Dieses kann, wie Forschungs­ergebnisse belegen, am besten durch die konstruktivistisch motivierte Gestaltung von Lern­situationen sowie durch die Inte­gration externer Repräsentationen von Versuchs­aussagen in den Schul­unter­richt er­reicht werden. Eine konkrete Umsetzung dieser Bedingungen stellt der Ein­satz rechner­gestützter Experimente dar, der heutzutage ohne allzu großen technischen Aufwand rea­lisiert werden kann. Diese Experimente erleichtern es dem Lernenden, durch den direk­ten Umgang mit realen Abläufen, physikalische Konzepte zu erschließen und somit qua­litative Zusammenhänge zu verstehen. Während man lange Zeit von einer grundsätzlichen Lernwirksamkeit animierter Lern­um­gebungen ausging, zeigen dagegen neuere Untersuchungen eher Gegenteiliges auf. Schüler müssen offensichtlich erst lernen, wie mit multicodierten Re­prä­sentationen zu arbeiten ist. Die vorliegende Arbeit will einen Beitrag dazu leisten, he­raus­zufinden, wie lernwirksam sogenannte dynamisch-ikonische Repräsentationen (DIR) sind, die physikalische Größen vor dem Hintergrund konkreter Versuchsabläufe visuali­sieren. Dazu bearbeiteten im Rahmen einer DFG-Studie insgesamt 110 Schüler jeweils 16 Projekte, in denen mechanische Konzepte (Ort, Geschwindigkeit, Beschleu­nigung und Kraft) aufgegriffen wurden. Es zeigte sich, dass die Probanden mit den ein­ge­setzten DIR nicht erfolgreicher lernen konnten als ver­gleich­bare Schüler, die die gleichen Lerninhalte ohne die Unter­stützung der DIR erarbeiteten. Im Gegen­teil: Schüler mit einem geringen visuellen Vorstellungsvermögen schnitten aufgrund der Darbietung einer zusätzlichen Codierung schlechter ab als ihre Mit­schüler. Andererseits belegen Untersuchungen von Blaschke, dass solche Repräsen­ta­tionen in der Erarbeitungsphase einer neu entwickelten Unter­richts­kon­zep­tion auch und gerade von schwächeren Schülern konstruktiv zum Wissens­erwerb genutzt werden konnten. Es scheint also, dass die Lerner zunächst Hilfe beim Umgang mit neuartigen Re­prä­sen­ta­tions­formen benötigen, bevor sie diese für den weiteren Aufbau adäqua­ter physi­ka­lischer Modelle nutzen können. Eine experimentelle Unter­suchung mit Schü­lern der 10. Jahrgangsstufe bestätigte diese Vermutung. Hier lernten 24 Probanden in zwei Gruppen die mechanischen Konzepte zu Ort, Geschwin­dig­keit und Beschleunigung kennen, bevor sie im Unter­richt behandelt wurden. Während die Teil­nehmer der ersten Gruppe nur die Simulationen von Bewegungsabläufen und die zuge­hörigen Liniendiagramme sahen, wurden für die zweite Gruppe unterstützend DIR eingesetzt, die den Zusammenhang von Bewe­gungs­ablauf und Linien­diagramm veranschaulichen sollten. In beiden Gruppen war es den Probanden möglich, Fragen zu stellen und Hilfe von einem Tutor zu erhalten. Die Ergebnis­se zeigten auf, dass es den Schülern durch diese Maßnahme ermöglicht wurde, die DIR erfolgreich zum Wissens­er­werb einzusetzen und sig­nifikant besser abzuschneiden als die Teilnehmer in der Kon­troll­­gruppe. In einer weiteren Untersuchung wurde abschließend der Frage nachgegangen, ob DIR unter Anleitung eines Tutors eventuell bereits in der Unterstufe sinnvoll eingesetzt werden können. Ausgangspunkt dieser Überlegung war die Tatsache, dass mit der Einführung des neuen bayerischen G8-Lehrplans wesentliche Inhalte, die Bestand­teil der vorherigen Untersuchungen waren, aus dem Physik­unterricht der 11. Jgst. in die 7. Jahrgangsstufe verlegt wurden. So bot es sich an, mit den Inhalten auch die DIR in der Unterstufe ein­zusetzen. Die Un­tersuchungen einer quasiexperimentellen Feldstudie in zwei siebten Klassen belegten, dass die betrachte­ten Repräsentationen beim Aufbau entsprechender Kon­zepte keinesfalls hinderlich, sondern sogar förder­lich sein dürften. Denn die Schüler­gruppe, die mit Hilfe der DIR lernte, schnitt im direkten hypothesenprüfenden Vergleich mit der Kontrollklasse deutlich besser ab. Ein Kurztest, der die Nachhaltigkeit des Gelernten nach etwa einem Jahr überprüfen sollte, zeigte zudem auf, dass die Schüler der DIR-Gruppe die Konzepte, die unter Zuhilfenahme der DIR erarbeitet wurden, im Vergleich zu Schülern der Kontrollklasse und zu Schülern aus 11. Klassen insgesamt überraschend gut verstanden und behalten hatten. / For a long time the significance of quantitative interrelations for the acquisition of physics has been overestimated in physics education while qualitative interrelations have been considered of less importance. This has resulted in the students’ knowledge most often remaining superficial and not suited to be adapted to new situations. TIMSS and Pisa have revealed these difficulties, criticizing the conventional physics education for de­manding too little transfer achievements and not preparing students to solve physical problems on their own by thinking constructively. To be able to solve physical problems and interpret physical processes, qualitative-con­ceptual knowledge is vital. According to results of the latest research this can be achieved most efficiently by creating constructivist learning situations as well as inte­grating external representations of conclusions from experiments. A concrete way to reach these envisaged aims is the application of PC-assisted experiments, which can be put in practise without an exceeding technical effort. These experiments enable the stu­dents - by being directly confronted with a realistic process - to get insight into physical concepts and thus to understand qualitative interrelations. For a long time a basic learning efficiency of animated learning environments was as­sumed, more recent research, however, has rather pointed in the opposite direction. Ob­viously students must first learn how to work with multi-coded representations. This pa­per is intended to contribute to the exploration of the efficiency of the so-called dynamic-iconic representations (DIR), which visualize physical values against the background of concrete test procedures. For this purpose 110 students have covered 16 projects each within a DFG study, in which mechanical concepts (place, velocity, acceleration and force) are dealt with and developed further. As it turned out, students working with the dynamic-iconic represen­tations did not learn more efficiently than those working without the assistance of the dynamic-iconic representations. On the contrary: students with a less distinct visual-spa­tial ability did worse than their fellow-students, obviously due to the presentation of yet another encoding. On the other hand research by Blaschke has proven that such representations can be used constructively to gain knowledge especially by the inefficient students during the acquisition stages of a (newly-developed) teaching conception. Consequently, it seems that students must first receive some sort of assistance with handling novel forms of representation before being able to use them for getting to know about the further construction of physical models. An experimental study with partici­pants from tenth-grade high school classes has confirmed this assumption. Another study dealt with the question as to whether dynamic-iconic representations can already be applied expediently in the lower grade. It was performed because significant contents of the physics year 11 curriculum had been moved to year 7 with the introduc­tion of the new Bavarian G8 (eight-year high school) curriculum. Thus it seemed advis­able to apply the dynamic-iconic representations along with the contents in the lower grade. The research done in a quasi experimental field study has shown that the representations in question are by no means obstructive, but in parts conducive to the students’ ability to develop corresponding conceptions. This can be seen from the fact that the group of stu­dents learning with the assistance of dynamic-iconic representations did indeed con­siderably better than the ‘control group’. With its results this paper is supposed to contribute to a better understanding of the ap­plication of multimedia learning environments. The medium alone cannot induce mea­ningful learning processes – these processes must be well-structured and start as soon as possible, so that they can teach the students to deal with the different encodings sen­sibly. I am convinced that this is the only way the various possibilities our current IT age offers us with its multimedia worlds or multi-coded learning environments can be used efficiently.

À partir d’un corpus de deux cent vingt et un portraits répartis principalement dans les anciens territoires de la Monarchie des Habsbourg (Autriche, Royaumes de Hongrie et de Bohême, mais aussi les Pays-Bas autrichiens ainsi que certains territoires italiens), réalisés entre la naissance de Marie-Thérèse en 1717 et sa mort en 1780, une base de données a été mise en place, qui a permis d’analyser l’importance des portraits de Marie-Thérèse au sein des pays de la Monarchie. Tour à tour, archiduchesse d’Autriche, puis « roi » de Hongrie et de Bohême, fille, épouse et mère des empereurs du Saint Empire Romain Germanique, Charles VI, François Ier et Joseph II, impératrice-veuve, les types de portraits diffusés tout au long du règne et de la vie de Marie-Thérèse sont à chaque fois liés à des contextes et des publics précis. L’unité et la continuité entre les Habsbourg et les Habsbourg-Lorraine est fortement soulignée à travers les portraits. Malgré la Pragmatique Sanction de 1713 censée garantir l’accès au trône de la fille aînée de Charles VI, l’arrivée au pouvoir de Marie-Thérèse en 1740 est tout de suite remise en cause et marquée par de nombreuses contestations externes comme internes. Les guerres marquent les vingt premières années du règne de Marie-Thérèse, qu’il s’agisse des guerres de Succession d’Autriche ou de la guerre de Sept ans. Même l’allégeance des élites de la Monarchie n’est jamais une chose totalement acquise. Comme le monarque ne peut être présent en personne en tout lieu et en tout temps, il doit être dédoublé par l’image. Au cours du temps, l’image royale se confond avec la figure de l’entité monarchique et étatique. La mise en place de la figure royale permet celle de l’État. La formation étatique sous le contrôle de la Monarchie est encore fragile et nécessite un certain nombre de rituels ; la commande et le don de ces portraits royaux apparaît ainsi comme l’un d’entre eux. [...] L’objectif de notre travail fut de rassembler les portraits de Marie-Thérèse pour les analyser sous l’angle de la production (avec l’analyse des peintres), sous celui de leur localisation (pays, institutions, emplacement particulier au sein d’une pièce), et des occasions de la commande et/ou de l’envoi des portraits. Enfin, les tableaux ont été étudiés sous l’angle de leur contenu iconographique, contenu qui évolue au cours des quarante années du règne et reflètent ainsi les divers enjeux des périodes comme des publics auxquels les tableaux sont destinés. L’analyse des portraits sous ces différents angles aide à appréhender les rapports de la souveraine avec ses élites, comme des élites entre elles et avec le pouvoir royal habsbourgeois. Il est possible d’en conclure à une interdépendance des acteurs entre eux, que cela passe par le choix d’un réseau de mêmes peintres, ou que cela relève des mêmes occasions de commander et/ou de recevoir des portraits royaux, ainsi que dans les types de portraits diffusés qui sont assez homogènes. / The PhD is about the representation of Maria Theresa, queen of Hungary and Bohemia and archduchess of Austria. It focuses on portraits, using them as the basis for exploring the relationship between the monarch and the elites. To this end, I consider in turn the production, the distribution and the content of the paintings. How did the portraits of Maria Theresa reinforce the legitimacy of her rule in a situation of crisis? At the same time, how did portraits provide legitimacy for both the position of the elites and their relation to Maria Theresa? These images can be considered as self-projections not only of the queen, but of the various groups that made up her monarchy. The marks and symbols of each province as well as those of the monarchy as a whole are displayed in the portraits. Royal portraits were commissioned both by Maria Theresa and her court, and by the elites of the monarchy: nobles, ecclesiastical institutions, cities and others. The same painters often worked for both the monarch and the elites, creating similar images and representations of the ruler. The most important occasions for these commissions were visits by Maria Theresa, on the occasion of a coronation, a diet or some other event; the portrait left behind served to perpetuate the presence of the monarch. It manifested the bond between the elites and the ruler; this display was in the interests of both sides. The portraits were displayed in the centres of power and representation both of the dynasty (imperial residences) and of the institutions and groups of which the monarchy was composed (aristocratic chateaux, town halls, universities). The act that placed them there were themselves performances of the mutual relation: the gift of a portrait by Maria Theresa was a sign of favour and recognition; when elites themselves ordered a portrait, this was both an act of homage and an assertion of status. The same types of paintings were ordered by the monarch and by the elites, indicating a consensus about the representation of the royal image. Maria Theresa was queen of Hungary and Bohemia, archduchess of Austria and ruler of many other provinces, each with its own title and symbolism; she was the daughter, wife, widow and mother of emperors. Her person incarnated the unity of all these provinces and the continuity between the house of Habsburg and the new line of Habsburg-Lorraine. Her body, her postures and gestures and her attributes represented in her portraits changed over the course of her reign, reflecting the development of the structure of the monarchy, the role of its ruler, and the strategies of legitimation. New symbols of legitimacy such as pen and paper appeared alongside traditional ones such as crowns and sceptres, or even supplanted them. Established imagery of both male and female Habsburgs was continued, adapted and even reinvented for Maria Theresa; regional traditions of many provinces were incorporated into her images. / Diese Dissertation beschäftigt sich mit der Darstellung der Herrscherin Maria Theresia anhand von 221 Porträts, die zwischen der Geburt der Herrscherin im Jahre 1717 und ihrem Tod im Jahre 1780 angefertigt wurden, die meisten nach dem Regierungsantritt im Jahre 1740. Die Porträts befinden sich in allen ehemaligen Ländern der Monarchie, und zwar in den österreichischen Erbländern, in Ungarn, Böhmen, Italien und in den österreichischen Niederlanden. Die Porträts erlauben es, die Beziehungen zwischen Maria Theresia und den Eliten der Monarchie (Adlige, Klöster, Städte) zu untersuchen. Sowohl die Produktion als auch die Verbreitung und der ikonographische Inhalt werden berücksichtigt. Wie stärkten die Porträts die Position und die Legitimität der Herrscherin Maria Theresia in einer schwierigen Situation? Wie legitimierten sie sowohl die Monarchin als auch die Eliten der Monarchie, die das königliche Porträt auch selbst in Auftrag gaben, in ihrer jeweiligen Stellung? Die meisten Maler der königlichen Porträts wurden an der Wiener Akademie ausgebildet, deren Direktor der wichtigste Hofmaler Maria Theresias, Martin van Meytens, war. Viele Maler, die für Kopisten gehalten werden können, imitierten die Porträts von Martin van Meytens und seiner Werkstatt. Diese Maler, die meistens unbekannt geblieben sind, vermitteln übrigens ein etwas weiblicheres Bild der Herrscherin. Die Maler, insbesondere die Hof- und Kammermaler, arbeiteten für verschiedene Auftraggeber und fertigten das königliche Porträt sowohl für den Wiener Hof als auch für die Eliten aus den verschiedenen Ländern der Monarchie an. [...]Es hat sich gezeigt, dass die Porträts sowohl von Maria Theresia als auch von den Eliten in Auftrag gegeben wurden. Sie wurden in bestimmten Räumen der adligen und kaiserlichen Schlösser ausgestellt: nämlich in Audienzzimmern, die auch Kaiserzimmer oder Maria-Theresien-Zimmer genannt wurden. Sie waren Repräsentationszeichen für die Herrscherin und zugleich Repräsentationsmittel für das eigene Prestige der Eliten. Die Bildtypen waren ähnlich, ob die Porträts von den Eliten oder vom Hof in Auftrag gegeben wurden; sie änderten sich aber im Laufe der Regierung und stellten verschiedene unter den zahlreichen Rollen Maria Theresias in den Vordergrund. Sie trat verschiedentlich als Erzherzogin von Österreich, als König (nicht Königin) von Ungarn und Böhmen, als Tochter, Ehefrau und Mutter von Kaisern des Heiligen Römischen Reiches in Erscheinung. Neben und zugleich mit ihren Rollen als Herrscherin konnte Maria Theresia auch als Frau, Mutter und Witwe gezeigt werden. Die Krone und die Kaiserwürde des Heiligen Römischen Reiches Deutscher Nation, die Maria Theresia als Frau nicht tragen durfte, spielten immer noch eine wichtige Rolle, insbesondere in der Darstellung von Maria Theresia und ihrer Familie. Komplementäre Porträts von Maria Theresia und ihrem Ehemann, Kaiser Franz I., respektive später ihrem Sohn, Kaiser Joseph II., dienten dazu, die Kontinuität zwischen den Habsburgern und den Habsburg-Lothringern zu betonen. Nach dem Aussterben der männlichen Linie der Habsburger im Jahre 1740 war es wichtig für Maria Theresia, ihre zahlreichen Kinder durch Porträts darzustellen. Neben Kronen und Zeptern werden nach und nach neue Legitimations- und Herrschaftssymbole in den Bildern dargestellt. Dokumente, Papiere, Bücher spiegeln am Ende des Lebens der Herrscherin neue Herrschaftswerte wider. Als Zeitgenossin der Aufklärung wird die Darstellung Maria Theresias von diesen neuen Symbolen geprägt.

Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Interpretation vier ausgewählter Filme des Filmemachers Ang Lee – Pushing Hands, The Wedding Banquet, Brokeback Mountain und Hulk, die in den Jahren 1992 bis 2005 entstanden. Sie erforscht die unterschiedliche Inszenierung von Konzepten der Männlichkeit im chinesischen und US-amerikanischen Kontext, sowie den Männlichkeitsdiskurs in Räumen des kulturellen Üergangs. Die Untersuchung Lees männlicher Figuren und Männlichkeitskonzepte macht sich sowohl die chinesische als auch die westliche erkenntnistheoretische Perspektive zu eigen, dabei ist Untersuchung sowohl konzeptionell als auch analytisch angelegt. Auf der konzeptionellen Ebene soll sie zeigen, wie sich die Konstruktion von Männlichkeitskonzepten unter der Einbeziehung nicht nur der westlichen konzeptionellen Argumentation von transkulturellen Räumen (Transdifferenz), sondern auch von andersartigen erkenntnistheoretischen Perspektiven, hier der chinesischen, besser erklären lässt. Auf der analytischen Ebene werden in der Untersuchung der Inszenierung männlicher Figuren audio-visuelle Textanalysen benutzt. Die Analyse hat deutlich die Komplexität und Vielfältigkeit der Aushandlung von Männlichkeitskonzepten in transkulturellen Räumen gezeigt, wobei die Rekonstruktion und die Neuverhandlung von Männlichkeit sowohl emanzipatorisch als auch repressiv von statten gehen kann. Männliche Protagonisten bei Lee finden drei unterschiedliche Wege, ihre männliche Identität zu konstruieren. Als erste Lösung unterdrücken sie den transdifferenten Aspekt und wählen die klare Zugehörigkeit zu einer der Kulturen, die dann als Ursprung für die Restauration der Männlichkeit dient. Die zweite Lösung ist das Annehmen der Transdifferenz um eine mehrdeutige maskuline Identität im transkulturellen Raum aufzubauen. Als letzte Lösung gelingt es einen männlichen Figuren, kulturelle Grenzen zu überschreiten und eine transkulturelle Männlichkeit zu manifestieren. / This dissertation consists of readings of four selected films by Ang Lee — Pushing Hands, The Wedding Banquet, Brokeback Mountain and Hulk, ranging over a decade from 1992 to 2005. It explores Lee’s representation of diverse Chinese and American masculinities, discussing negotiations of masculinities in transcultural spaces. My exploration of Lee’s representation of men and masculinities is equipped with double epistemological perspectives, namely, both Chinese and Western. My project is both conceptual and analytical. On the conceptual level, I intend to demonstrate how constructions of masculinities can be more productively explained by employing not only the Western conceptual arguments of transcultural space (transdifference) but also by reading this space from different epistemological perspectives, namely the Western and Chinese. On the analytical level, I employ audio and visual textual analysis in my examination of Lee’s portrayal of male figures. My analysis has clearly demonstrated the complexity and multiplicity in negotiations of masculinities in transcultural spaces, which can be both emancipatory and repressive in re-constructing and re-negotiating one’s masculinity. Male subjectivities in Lee’s films turn to three different ways to construct or reconstruct their manliness. First, men suppress trandifference and opt for a clear belonging to a certain culture, in particular, the culture of origin for masculinity restoration. Second, men embrace transidifference to construct an ambiguous masculine identity in transcultural spaces. Third, men might transcend cultural boundaries to demonstrate transcultural manhood.

Die vorliegende Magisterarbeit geht von der Kernthese aus, dass ein zweckgebundenes Charakteristikum von Casuallyrik in der Frühen Neuzeit darin besteht, „dass Körperbilder als theoretisch-modellhafte Entitäten, als Katalysatoren und Gegenstand eines Repräsentations-diskurses“ in den Texten identifiziert werden können. Die Analyse geht von der „Frage nach der Funktionsweise und den rhetorisch geschaffenen imaginären Vorstellungen von Körper“ aus und nimmt dabei auch die Zweckgebundenheit dieser literarischen Textsorte, den rhetorischen ‚Bauplan’ und die sozialgeschichtlich-anthropologischen Konzepte ‚Repräsentation’ und ‚Körper’ in den Blick. Da ein literaturwissenschaftlich nutzbares Repräsentationskonzept bisher nicht eingeführt ist, geht es nicht zuletzt um die methodisch angemessene Installierung dieses Ansatzes für die literaturwissenschaftliche Arbeit durch eine interdisziplinäre Verknüpfung der Textwissenschaften mit Aspekten der Kunstgeschichte, der Ästhetik, der allgemeinen und Landesgeschichte sowie der Staatstheorie, Philosophie und Theologie. Vier Epicedien (Trauer-, Grab- und Trostgedicht) aus dem hinterlassenen Werk von Johann von Besser bilden die Basis für dieses Vorgehen. Vor dem Hintergrund der Ideengeschichte (M. Foucault), der Zeichentheorie, der Sozialgeschichte, der Historischen Anthropologie, der Körpertheorie und anderen methodischen Ansätzen werden sowohl Repräsentation und Körper als auch Körper und literarischer (nach rhetorischem Bauplan ‚produzierter’) Text zueinander geordnet. Auf dieser Grundlage werden andere Bereiche des Diskurses angewählt, etwa die Relation zwischen Repräsentation und Zeremoniell, die latente ‚Entkörperlichung’ als prozessuales Resultat der gesellschaftlich-restriktiven Kommunikation (Affektdebatte) oder die Bedeutung des wahrnehmenden Blicks und des bewussten Sehens im Sinne einer Spiegelung des Wahrgenommenen und einer im Ergebnis gedoppelten Repräsentation. Das Ziel der Arbeit erreicht die Bereitstellung von aus der Analyse extrahierten Inhalten des körperlichen Repräsentationsdiskurses. Diese Inhalte stellen sich als problematisierbare Bestandteilsgruppen des Foucault’schen innersten Gesetzes repräsentationsdiskursiver Ordnungen dar und bilden in sich abgrenzbare Analyseeinheiten im Sinne von Desiderata weiterer Arbeiten auf diesem Gebiet. / The following MA thesis insists on the point that an indespensable characteristic feature of casual poems consists in the fact that body in early modern literature can be identified as theoretical-model entities, as catalysts and the object of a repre- sentation discourse. The question of the functional way and the rhetorically created images of body constitutes the centre of attention. That means, the form of calculation of this literary text kind, the rhetorical ,plan ' and the social-historical und anthropological draughts ,representation' and ,body ' are keywords for the inter- pretation. Because a usable representation-concept for these interpretations of early modern literature is not introduced up to now, it is not least about the methodically adequate installation of this approach for the scientific work in history of literature by an interdisciplinary linking of this research with aspects of art history, aesthetics, general history as well as politics, philosophy and theology. Four funeral-, grave- and consolation-poems of Johann von Besser constitute the textbase for this survey. Idea history (M.Foucault), semiotics, social history, historical anthropology, body-theory and other methodical concepts are the theoratical background for the analysis and associates ‘representation’ and ‘body’ as well as body and literary text. On this base other areas of the discourse are selected, the relation between representation and ceremonial for example or the ‚liberation from bodies' as a result of the social-restrictive communication (affect debate) or the meaning; better to say the impor- tance of the perceiving look and the concious glance in the sense of a reflection of the perceived things and a double representation in the result. The aim of this thesis manages the supply of contents extracted from the analysis of the representation discourse of human bodies. These contents present themselves as unities in terms of the most internal law of representation-discursive orders (Foucault) and form separable subjects for further research.

Bildinformationen erweitern in der heutigen mediensaturierten Umwelt individuelle Erfahrungsräume und verändern so spezifische Wissensinhalte des Menschen. Um externe Repräsentationen als Quelle der Information nutzen zu können, müssen die internen Repräsentationen einen entsprechenden Entwicklungsstand erreicht haben. In den ersten vier Lebensjahren durchlaufen Kinder einen dreistufigen Entwicklungsprozess im repräsentationalen Denken (Perner, 1993) und jede Stufe befähigt sie, kompetenter mit externen Repräsentationen umzugehen. Denken Säuglinge im ersten Lebensjahr in primären Repräsentationen, so erreichen sie ab Mitte des zweiten Lebensjahres eine Entwicklungsstufe, die sie befähigt, multiple mentale Modelle zu gebrauchen, wodurch das Verstehen von Bildinhalten und -funktionen (DeLoache et al., 1998) möglich wird. Im vierten Lebensjahr bildet sich eine erweiterte kognitive Fähigkeit heraus - das Denken über Bilder auf Basis von Metarepräsentationen. Welche Determinanten das frühkindliche Bildverstehen bestimmen und wie sich die Entwicklung in den ersten zwei Lebensjahren vollzieht, wurde in der vorliegenden Dissertation aus theoretischer und empirischer Sicht untersucht. Der theoretische Teil der Arbeit thematisiert das Bildverstehen im Spannungsfeld zwischen repräsentationalen Denken und dem Gebrauch von Symbolen, bevor im empirischen Teil das Bildverstehen in den ersten zwei Lebensjahren auf Grundlage von drei Experimenten beschrieben wird. Im Fokus der Untersuchung standen die Wahrnehmung von zweidimensionalen Bildern und dreidimensionalen Referenten, die Bildhandhabung im Entwicklungsverlauf sowie das intentionale Bildverstehen. Hierfür wurden 92 Kinder zwischen 9 und 24 Monaten im Umgang mit Bildern beobachtet, das Verhalten analysiert und in Bezug auf eine stufenförmige Entwicklung interpretiert. Perners Einordnung des repräsentationalen Denkens in primäre, sekundäre und Metarepräsentationen (Perner, 1993) ließ sich anhand der Ergebnisse für die ersten zwei Lebensjahre abbilden. Das intentionale Bildverstehen konnte zudem als eine Zwischenstufe zwischen Perners sekundären Repräsentationen und Metarepräsentationen herausgestellt werden. Das Verstehen der Bildintention scheint für einen kompetenten Umgang mit Bildern eine zentrale Rolle zu spielen und sollte in zukünftigen entwicklungs- und medienpsychologischen Studien weiter thematisiert werden.

The primary objective of wastewater treatment is the removal of pollutants to meet given legal effluent standards. To further reduce operators costs additional recovery of resources and energy is desired by industrial and municipal wastewater treatment. Hence the objective in early stage of planning of treatment facilities lies in the identification and evaluation of promising configurations of treatment units. Obviously this early stage of planning may best be supported by software tools to be able to deal with a variety of different treatment configurations. In chemical process engineering various design tools are available that automatically identify feasible process configurations for the purpose to obtain desired products from given educts. In contrast, the adaptation of these design tools for the automatic generation of treatment unit configurations (process chains) to achieve preset effluent standards is hampered by the following three reasons. First, pollutants in wastewater are usually not defined as chemical substances but by compound parameters according to equal properties (e.g. all particulate matter). Consequently the variation of a single compound parameter leads to a change of related parameters (e.g. relation between Chemical Oxygen Demand and Total Suspended Solids). Furthermore, mathematical process models of treatment processes are tailored towards fractions of compound parameters. This hampers the generic representation of these process models which in turn is essential for automatic identification of treatment configurations. Second, treatment technologies for wastewater treatment rely on a variety of chemical, biological, and physical phenomena. Approaches to mathematically describe these phenomena cover a wide range of modeling techniques including stochastic, conceptual or deterministic approaches. Even more the consideration of temporal and spatial resolutions differ. This again hampers a generic representation of process models. Third, the automatic identification of treatment configurations may either be achieved by the use of design rules or by permutation of all possible combinations of units stored within a database of treatment units. The first approach depends on past experience translated into design rules. Hence, no innovative new treatment configurations can be identified. The second approach to identify all possible configurations collapses by extremely high numbers of treatment configurations that cannot be mastered. This is due to the phenomena of combinatorial explosion. It follows therefrom that an appropriate planning algorithm should function without the need of additional design rules and should be able to identify directly feasible configurations while discarding those impractical. This work presents a planning tool for the identification and evaluation of treatment configurations that tackles the before addressed problems. The planning tool comprises two major parts. An external declarative knowledge base and the actual planning tool that includes a goal oriented planning algorithm. The knowledge base describes parameters for wastewater characterization (i.e. material model) and a set of treatment units represented by process models (i.e. process model). The formalization of the knowledge base is achieved by the Web Ontology Language (OWL). The developed data model being the organization structure of the knowledge base describes relations between wastewater parameters and process models to enable for generic representation of process models. Through these parameters for wastewater characterization as well as treatment units can be altered or added to the knowledge base without the requirement to synchronize already included parameter representations or process models. Furthermore the knowledge base describes relations between parameters and properties of water constituents. This allows to track changes of all wastewater parameters which result from modeling of removal efficiency of applied treatment units. So far two generic treatment units have been represented within the knowledge base. These are separation and conversion units. These two raw types have been applied to represent different types of clarifiers and biological treatment units. The developed planning algorithm is based on a Means-Ends Analysis (MEA). This is a goal oriented search algorithm that posts goals from wastewater state and limit value restrictions to select those treatment units only that are likely to solve the treatment problem. Regarding this, all treatment units are qualified according to postconditions that describe the effect of each unit. In addition, units are also characterized by preconditions that state the application range of each unit. The developed planning algorithm furthermore allows for the identification of simple cycles to account for moving bed reactor systems (e.g. functional unit of aeration tank and clarifier). The evaluation of identified treatment configurations is achieved by total estimated cost of each configuration. The planning tool has been tested on five use cases. Some use cases contained multiple sources and sinks. This showed the possibility to identify water reuse capabilities as well as to identify solutions that go beyond end of pipe solutions. Beyond the originated area of application, the planning tool may be used for advanced interrogations. Thereby the knowledge base and planning algorithm may be further developed to address the objectives to identify configurations for any type of material and energy recovery.

The primary objective of wastewater treatment is the removal of pollutants to meet given legal effluent standards. To further reduce operators costs additional recovery of resources and energy is desired by industrial and municipal wastewater treatment. Hence the objective in early stage of planning of treatment facilities lies in the identification and evaluation of promising configurations of treatment units. Obviously this early stage of planning may best be supported by software tools to be able to deal with a variety of different treatment configurations. In chemical process engineering various design tools are available that automatically identify feasible process configurations for the purpose to obtain desired products from given educts. In contrast, the adaptation of these design tools for the automatic generation of treatment unit configurations (process chains) to achieve preset effluent standards is hampered by the following three reasons. First, pollutants in wastewater are usually not defined as chemical substances but by compound parameters according to equal properties (e.g. all particulate matter). Consequently the variation of a single compound parameter leads to a change of related parameters (e.g. relation between Chemical Oxygen Demand and Total Suspended Solids). Furthermore, mathematical process models of treatment processes are tailored towards fractions of compound parameters. This hampers the generic representation of these process models which in turn is essential for automatic identification of treatment configurations. Second, treatment technologies for wastewater treatment rely on a variety of chemical, biological, and physical phenomena. Approaches to mathematically describe these phenomena cover a wide range of modeling techniques including stochastic, conceptual or deterministic approaches. Even more the consideration of temporal and spatial resolutions differ. This again hampers a generic representation of process models. Third, the automatic identification of treatment configurations may either be achieved by the use of design rules or by permutation of all possible combinations of units stored within a database of treatment units. The first approach depends on past experience translated into design rules. Hence, no innovative new treatment configurations can be identified. The second approach to identify all possible configurations collapses by extremely high numbers of treatment configurations that cannot be mastered. This is due to the phenomena of combinatorial explosion. It follows therefrom that an appropriate planning algorithm should function without the need of additional design rules and should be able to identify directly feasible configurations while discarding those impractical. This work presents a planning tool for the identification and evaluation of treatment configurations that tackles the before addressed problems. The planning tool comprises two major parts. An external declarative knowledge base and the actual planning tool that includes a goal oriented planning algorithm. The knowledge base describes parameters for wastewater characterization (i.e. material model) and a set of treatment units represented by process models (i.e. process model). The formalization of the knowledge base is achieved by the Web Ontology Language (OWL). The developed data model being the organization structure of the knowledge base describes relations between wastewater parameters and process models to enable for generic representation of process models. Through these parameters for wastewater characterization as well as treatment units can be altered or added to the knowledge base without the requirement to synchronize already included parameter representations or process models. Furthermore the knowledge base describes relations between parameters and properties of water constituents. This allows to track changes of all wastewater parameters which result from modeling of removal efficiency of applied treatment units. So far two generic treatment units have been represented within the knowledge base. These are separation and conversion units. These two raw types have been applied to represent different types of clarifiers and biological treatment units. The developed planning algorithm is based on a Means-Ends Analysis (MEA). This is a goal oriented search algorithm that posts goals from wastewater state and limit value restrictions to select those treatment units only that are likely to solve the treatment problem. Regarding this, all treatment units are qualified according to postconditions that describe the effect of each unit. In addition, units are also characterized by preconditions that state the application range of each unit. The developed planning algorithm furthermore allows for the identification of simple cycles to account for moving bed reactor systems (e.g. functional unit of aeration tank and clarifier). The evaluation of identified treatment configurations is achieved by total estimated cost of each configuration. The planning tool has been tested on five use cases. Some use cases contained multiple sources and sinks. This showed the possibility to identify water reuse capabilities as well as to identify solutions that go beyond end of pipe solutions. Beyond the originated area of application, the planning tool may be used for advanced interrogations. Thereby the knowledge base and planning algorithm may be further developed to address the objectives to identify configurations for any type of material and energy recovery.

Die vorliegende Dissertation handelt von einfachen dynamischen Systemen zu Bestands- und Flussgrößen (BF-Systeme). Diese bestehen aus zwei relevanten Größen: aus dem Bestand und den Flussgrößen, bei denen es sich um Zu- und Abfluss handelt. Ein Beispiel hierfür ist ein Wasserbecken, in das Wasser fließt (Zufluss) und aus dem Wasser herausfließt (Abfluss). Der Wasserstand (Bestand) verändert sich über die Zeit hinweg in Abhängigkeit der beiden Flussgrößen. BF-Systeme sind in unserem Leben omnipräsent: Zum einen stellen sie Subsysteme komplexer dynamischer Systeme dar, wie die Weltwirtschaft oder das Klima der Erde. Zum anderen sind wir mit BF-Systemen für sich genommen in unserem Alltag konfrontiert, beispielsweise mit unserem Bankkonto. In vielen Studien erhielten Versuchspersonen die Flussgrößen für einen bestimmten Zeitraum als Liniendiagramm dargeboten. Ihre Aufgabe war es, zu beurteilen, wie sich der Bestand über die Zeit hinweg veränderte, was den meisten große Probleme bereitete. Es ist nicht ungewöhnlich, dass es Versuchspersonen schwer fällt beim Urteilen oder Problemlösen zu adäquaten Lösungen zu kommen. Jedoch zeigte sich oft, dass eine Änderung des Darstellungsformats die Leistung der Versuchspersonen stark verbessert. Beispielsweise ist das der Fall im Bereich der Verarbeitung von Wahrscheinlichkeiten oder beim logischen Schließen. Grundlegend können durch günstige Modifikationen valide Intuitionen angesprochen werden, was zu besserer Leistung in den Urteilen oder beim Problemlösen führt. Ein entsprechender Ansatz wurde im Rahmen der vorliegenden Arbeit für die BF-Systeme gewählt: In vier Studien sollten über Modifikationen der Aufgaben-Darstellung adäquate Intuitionen gefördert werden, die das BF-Verständnis steigern. In den vier Studien dieser Arbeit lag der Schwerpunkt auf der Darstellung der Flussgrößen in einem Diagramm, da dies ein zentraler Bestandteil der Aufgabenbeschreibung von BF-Systemen darstellt. Die erste Studie untersuchte, inwiefern Änderungen unterschiedlicher Beschreibungsdimensionen der BF-Aufgaben die BF-Leistung beeinflussten. Eine zusätzliche gegebene Abbildung des BF-Systems (beispielsweise die schematische Abbildung eines Wasserbeckens) führte zu besserer Leistung: Die Anteile der korrekten Lösungen nahmen zu. Eine Kombination aus Text und Flussdiagramm verschlechterte die Leistung im Gegensatz zu einer Bedingung nur mit Text. Zwei verschiedene Darstellungsformate der BF-Größe (beispielsweise Wasser in einem Wasserbecken) wurden ebenfalls untersucht, wobei sich diesbezüglich kein Unterschied in der BF-Leistung ergab. Zudem wurden die Fehler genauer betrachtet; auch in der vorliegenden Studie nahmen viele Personen an, dass der Verlauf des Bestandes dem Verlauf einer Flussgröße entspricht. Es handelt sich dabei um die sogenannte Korrelations-Heuristik. Basierend auf diesen Ergebnissen erfolgten weitere Modifikationen in der zweiten Studie. Zum einen wurden Zu- und Abfluss getrennt im Koordinatensystem des Flussdiagramms abgetragen. In einer anderen Änderung der Aufgabenbeschreibung erhielten die Versuchspersonen den Nettofluss als zusätzliche Größe. Diese Modifikationen verringerten jedoch das BF-Verständnis. Somit untersuchte die dritte Studie eine etwas stärkere Abwandlung des Flussdiagramms: Die Flussgrößen sahen aus wie Bestandsgrößen für einzelne Zeitpunkte. Um das umzusetzen, wurden die Flussgrößen über Piktogramme dargestellt. In diesen sogenannten symbolischen Bedingungen ergab sich eine starke Verbesserung der BF-Leistung. Jedoch fand keinerlei Transfer-Leistung statt, wenn die Versuchspersonen in einem zweiten Durchgang BF-Aufgaben in klassischem Darstellungsformat, in Form von Liniendiagrammen, bearbeiteten. Die Verbesserung der Leistung resultierte vermutlich aus dem Format in den symbolischen Bedingungen. Weiterhin gingen die Versuchspersonen in diesen Bedingungen schrittweise vor, was ebenfalls das korrekte Lösen der BF-Aufgaben zu unterstützen schien. Die vierte Studie untersuchte, ob eine ähnlich gute Verbesserung in der BF-Leistung auch auftrat, wenn kein schrittweises Vorgehen notwendig war, um zur Lösung zu gelangen. Das symbolische Darstellungsformat wurde außerdem weiterentwickelt, indem Zufluss und Abfluss auf Piktogrammebene unterschiedlich gestaltet waren: Sie wurden über sogenannte ikonische Zeichen dargestellt. Weiterhin wurde die Differenz von Zu- und Abfluss betont, so dass gleich ersichtlich war, welche Flussgröße um wie viele Einheiten überwog. Tatsächlich schnitten die Versuchspersonen der symbolischen Bedingungen besser ab als die in der Baseline-Bedingung mit Liniendiagrammen. Jedoch war der Unterschied in der Leistung nicht mehr so groß wie in der vorangegangenen Studie. Zudem unterschied sich die Leistung zwischen den verschiedenen symbolischen Bedingungen kaum. Eine abschließende Diskussion fasst die Ergebnisse der einzelnen Studien zusammen: Es erfolgt ein Überblick über den Einfluss der Modifikationen in der Darstellung von BF-Systemen. Außerdem werden weitere Ergebnisse zu Personenmerkmalen und die Fehleranalysen thematisiert. Abschließend folgen Überlegungen zum Umgang mit BF-Systemen. / Dynamic systems, also known as stock and flow systems (SF systems), consist of a stock and two kinds of flows. For example, a tub of water contains the stock, a given amount of water in this case. The inflow consists of water flowing in, and the outflow of water flowing out. Varied experiments have tested how well such systems are understood. Usually, participants were given the patterns of in- and outflow over time and had to judge how the stock changes, given these flows. This led to a sometimes surprisingly high amount of wrong solutions. Correct understanding of these systems is very important, however. We often face them in everyday life and in our society. The amount of CO2 in the atmosphere and how it is changing over time is an example of a SF system. The main objective of the present work was to test interventions for increasing the rates of correct solutions in SF tasks. I assumed that the way flows are represented has an impact on the spontaneous understanding of SF systems. Up to now, flows have most often been represented as line graphs. In the present work, the focus lay on analysing different modifications of the flow graphs that should lead to intuitive understanding of the systems. In four studies, where most modifications did not support SF understanding, using iconic signs supported participants in finding the correct solutions. Furthermore, I analysed the incorrect solutions and some moderator variables such as gender and mathematical ability. The results showed that these moderator variables influenced performance: males performed better, and higher mathematical skills supported better SF understanding. One systematic error, the correlation heuristic, occurred in all cases. In the future, more studies about representing flows with iconic signs should be done, as the present results suggest that iconic signs might support SF understanding.

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Für die diagnostische Inferenz unter Unsicherheit werden Bayessche Netze untersucht. Grundlage dafür bildet eine adäquate einheitliche Repräsentation des notwendigen Wissens. Dies ist sowohl generisches als auch auf Erfahrungen beruhendes spezifisches Wissen, welches in einer Wissensbasis gespeichert wird. Zur Wissensverarbeitung wird eine Kombination der Problemlösungsmethoden des Concept Based und Case Based Reasoning eingesetzt. Concept Based Reasoning wird für die Diagnose-, Therapie- und Medikationsempfehlung und -evaluierung über generischesWissen eingesetzt. Sonderfälle in Form von spezifischen Patientenfällen werden durch das Case Based Reasoning verarbeitet. Darüber hinaus erlaubt der Einsatz von Bayesschen Netze den Umgang mit Unsicherheit, Unschärfe und Unvollständigkeit. Es können so die gültigen allgemeinen Konzepte nach derenWahrscheinlichkeit ausgegeben werden. Dazu werden verschiedene Inferenzmechanismen vorgestellt und anschließend im Rahmen der Entwicklung eines Prototypen evaluiert. Mit Hilfe von Tests wird die Klassifizierung von Diagnosen durch das Netz bewertet.:1 Einleitung 2 Repräsentation und Inferenz 3 Inferenzmechanismen 4 Prototypische Softwarearchitektur 5 Evaluation 6 Zusammenfassung