Die Dissertation befasst sich im theoretischen Teil (I/II) mit der integrativen Entwicklung von Lehr-Lernumgebungen. Ziel ist die Förderung von allgemeiner Bildung durch Ergänzung der für jedes einzelne Medium charakteristischen Vermittlungseigenschaften im Lehr-Lernprozess. Zur Lösung dieses Problems wird nach (1) einer Voruntersuchung ein (2) systemtheoretisch-konstruktivistisch-semiotisches Meta-Modell entwickelt, aus dem ein (3) mehrdimensionaler mediendidaktischer Ansatz hervorgeht: Anhand der vier medialen Dimensionen Trägersystem, Kodierung, Sensualität und Expressivität kann jede Lehr-Lernumgebung im Rahmen des vorgeschlagenen (4) Konzepts der mehrdimensionalen schülerorientierten Entwicklung von Lehr-Lernumgebungen optimiert werden. Im praktischen Teil der Arbeit (III) werden in Form des Open-End-Projekts www.RoboWelt.de die theoretischen Überlegungen angewendet und fachdidaktisch zur Förderung der technischen Allgemeinbildung zum Thema Robotik exemplarisch ausgearbeitet.