| Vorwort | 5 |
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| Inhaltsverzeichnis | 7 |
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| Abbildungsverzeichnis | 9 |
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| Tabellenverzeichnis | 12 |
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| Zusammenfassung | 14 |
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| 1 Einleitung | 15 |
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| 2 Theorieteil | 21 |
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| 2.1 Lernparadigmen – Lernmodelle | 21 |
| 2.1.1 Der Begriff des Lernens | 21 |
| 2.1.2 Behaviorismus | 23 |
| 2.1.3 Kognitivismus | 25 |
| 2.1.4 Konstruktivismus | 28 |
| 2.1.5 Gestaltungsmöglichkeiten des Konstruktivismus | 31 |
| 2.1.5.1 Anchored Instruction | 31 |
| 2.1.5.2 Cognitive Apprenticeship | 31 |
| 2.1.5.3 Pragmatismus | 33 |
| 2.1.6 Lerntheorien: Überblick | 34 |
| 2.2 Unterrichtsprinzipien und didaktische Prinzipien | 35 |
| 2.2.1 Theorien nach Piaget | 38 |
| 2.2.1.1 Äquilibrationstheorie | 38 |
| 2.2.1.2 Prinzip des aktiven Lernens | 40 |
| 2.2.1.3 Stufentheorie | 41 |
| 2.2.2 Theorien nach Bruner | 42 |
| 2.2.2.1 Spiralprinzip | 42 |
| 2.2.2.2 Enaktiv – Ikonisch – Symbolisch (EIS) | 43 |
| 2.2.3 Theorie nach Gagné | 44 |
| 2.2.4 Aebli und die operative Methode | 45 |
| 2.2.5 Beispiele didaktischer Prinzipien | 46 |
| 2.2.5.1 Operatives Prinzip | 48 |
| 2.2.5.2 (Inter-)aktives ganzheitliches Lernen organisieren | 50 |
| 2.2.5.3 Interaktiver Zugang zu Darstellungen | 50 |
| 2.2.5.4 Prinzip: Auswahl grundlegender Darstellungsweisen | 50 |
| 2.2.5.5 Fundamentale Ideen | 50 |
| 2.2.5.6 Spiralprinzip | 51 |
| 2.2.5.7 Fortschreitende Schematisierung | 52 |
| 2.2.5.8 Orientierung am Wissen | 52 |
| 2.2.5.9 Unterrichtsprinzip der natürlichen Differenzierung | 52 |
| 2.3 Heterogenität und Diversität | 53 |
| 2.3.1 Begriffliche Klärung | 53 |
| 2.3.2 Dimensionen von Heterogenität | 54 |
| 2.3.2.1 Demografische Heterogenität | 56 |
| 2.3.2.2 Kognitive Heterogenität | 57 |
| 2.3.2.3 Berufliche und schulische Heterogenität | 57 |
| 2.3.2.4 Fachliche Heterogenität | 58 |
| 2.3.3 Umgang mit Heterogenität im Unterricht | 58 |
| 2.4 Differenzierung im Schulwesen | 60 |
| 2.4.1 Historische Spurensuche | 60 |
| 2.4.2 Begriffliche Klärung | 62 |
| 2.4.3 Differenzierungsebenen | 63 |
| 2.4.4 Begriffsbestimmung innere Differenzierung | 66 |
| 2.4.5 Umsetzung innerer Differenzierung im Unterricht | 70 |
| 2.4.5.1 Individualisierter Unterricht | 70 |
| 2.4.5.2 Kooperativer Unterricht | 71 |
| 2.4.5.3 Gemeinsamer Unterricht | 72 |
| 2.4.6 Herausforderungen bei der Umsetzung | 72 |
| 2.4.6.1 Komplexe Anforderungen an die Lehrperson | 73 |
| 2.4.6.2 Interne Herausforderungen | 73 |
| 2.5 E-Learning im Schulwesen | 75 |
| 2.5.1 E-Learning | 76 |
| 2.5.2 Face-to-Face-Learning | 77 |
| 2.5.3 Flipped Classroom | 78 |
| 2.5.4 Blended Learning | 79 |
| 2.6 Mediendidaktische Modelle und Ansätze | 81 |
| 2.6.1 Hierarchisches Lernmodell von Dreyfus/Dreyfus | 82 |
| 2.6.1.1 Stufe 1: Neuling – kontextfreies Lernen | 82 |
| 2.6.1.2 Stufe 2: Anfängertum – erfahrenes Lernen | 82 |
| 2.6.1.3 Stufe 3: Kompetenz – bewusste Auswahl und Bewertung | 83 |
| 2.6.1.4 Stufe 4: Gewandtheit – holistisches Erkennen | 83 |
| 2.6.1.5 Stufe 5: Expertentum – körperliche Integration | 83 |
| 2.6.1.6 Gefahren der einzelnen Lernstufen | 84 |
| 2.6.2 5-Stufen-Modell von Salmon | 84 |
| 2.6.2.1 Stufe 1: Zugang und Motivation | 85 |
| 2.6.2.2 Stufe 2: Online-Sozialisation | 85 |
| 2.6.2.3 Stufe 3: Informationsaustausch | 86 |
| 2.6.2.4 Stufe 4: Wissenskonstruktion | 86 |
| 2.6.2.5 Stufe 5: Selbstorganisation und persönliche Weiterentwicklung | 86 |
| 2.6.3 Die Cognitive Load Theory (CLT) | 87 |
| 2.6.4 Das didaktische Blended Learning Konzept von Maresch | 87 |
| 2.6.4.1 Stufe 1: Input | 88 |
| 2.6.4.2 Stufe 2: geleitetes Üben | 88 |
| 2.6.4.3 Stufe 3: eigenständiges Anwenden | 89 |
| 2.6.4.4 Stufe 4: Präsentation und Artikulation | 89 |
| 3 Grundlagen der Studie | 90 |
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| 3.1 Schule | 90 |
| 3.2 Lehrplan | 92 |
| 3.3 Themenplanung | 93 |
| 3.3.1 Erste Unterrichtseinheit: Einführung in die Differentialrechnung | 95 |
| 3.3.2 Zweite Unterrichtseinheit: Ableitungsregeln und grafische Inter-pretation | 98 |
| 3.3.3 Dritte Unterrichtseinheit: Kurvendiskussion | 100 |
| 3.3.4 Vierte Unterrichtseinheit: Auffinden von Polynomfunktionen | 102 |
| 3.3.5 Fünfte Unterrichtseinheit: Kosten- und Preistheorie | 104 |
| 4 Forschungsfragen und -hypothesen | 106 |
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| 5 Methodik | 114 |
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| 5.1 Planung
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