Kursthemen

  • Kursziele und Grundlagen

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    • Zielgruppe und Rahmenbedingungen
      • Dieser Kurs richtet sich an Lehrkräfte im Vorbereitungsdienst (LiV) des Faches Biologie.
      • Der Sekbstlernkurs soll zunächst in Einzelarbeit und im im späteren Verlauf der Bearbeitung in Zusammenarbeit mit der Ausbildungslehrkraft bearbeitet werden. 

      Lernziele

      • Die LiV wendet das Modell der didaktischen Rekonstruktion zur Vorbereitung Ihres eigenen Biologieunterricht sicher an.
      • Die LiV reflektiert ihre didaktische Planung und deren Realisierung in Beratungsgesprächen mit Ihrer Ausbildungslehrkraft.

      Fachspezifische Ausbildungsstandards Biologie

      • Die LiV ist zu einer adressatengerechten didaktischen Reduktion von Fachinhalten und der Fachsprache befähigt und setzt dieses im Unterricht um.
      • Die LiV berücksichtigt die Erkenntnisse fachdidaktischer Forschung und wendet diese bei der Gestaltung ihres Unterrichts an.


      Geplante Gesamtdauer
      • 90 - 120 Minuten

    • Ansprechperson

      Ansprechperson ist die jeweilige Studienleitung des Faches Biologie.

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  • 1) Überblick: Planung von Biologieunterricht

    Bearbeitungszeit: 10 Minuten


    • Abb 1: Modell der Unterrichtsplanung (verändert nach Abshagen, 2016).

      Abb 1: Modell der Unterrichtsplanung (verändert nach Abshagen, 2016).


    • Der erste Input soll einen Überblick über die Aspekte geben, die bei der Planung des Biologieunterrichts berücksichtigt werden sollten.

      Die formalen Rahmenbedingungen des Biologieunterrichts werden durch die Fachanforderungen des Landes Schleswig-Holstein und das schulinterne Fachcurriculum  festgelegt, die die Kompetenzförderung definieren. Im Mittelpunkt steht dabei der systematische, alters- und entwicklungsgemäße Erwerb von Kompetenzen.

      Im Zentrum der Unterrichtsvorbereitung steht die Didaktische Rekonstruktion (Kattmann et al., 1997), bei der die Lernpotenziale der Schülerinnen und Schüler erfasst werden und die fachliche Klärung gleichberechtigt und sich gegenseitig bedingend in die didaktische Strukturierung eingehen.

      Wissenschaftliche Erkenntnisse zeigen, dass Tiefenstrukturen einen entscheidenden Einfluss auf Qualität und Wirksamkeit von Unterricht haben. Diese werden bereits bei der didaktischen Strukturierung berücksichtigt oder gehen aus ihr hervor. 

      Zu den Tiefenstrukturen gehören:

      1. Kognitive Aktivierung

      2. Strukturierte Klassenführung

      3. Konstruktive Unterstützung

      Einen geringeren Einfluss auf den Lernerfolg haben die sogenannten Sichtstrukturen. Dazu zählen unter anderem die Organisationsformen (z. B. jahrgangsbezogener oder jahrgangsübergreifender Unterricht, Kurssystem), die Methoden und die Sozialformen.


    • Was bedeutet dies für Sie als Lehrkraft und Ihre Unterrichtsplanung?

      Planung von Unterricht beginnen Sie mit der Didaktischen Rekonstruktion (siehe Abb. 1), nehmen dann die Perspektiven der Tiefenstrukturen ein und legen anschließend die Sichtstrukturen fest.

      Bei der konkreten Planung der Unterrichtseinheit und der Unterrichtsstunden bieten weitere Modelle, wie Prozessmodelle oder das Lehr-Lern-Modell nach Leisen, eine mögliche Grundlage.



  • 2) Das Modell der Didaktische Rekonstruktion

    Bearbeitungszeit: 10 Minuten

    Abb. 2: Modell der Didaktischen Rekonstruktion (verändert nach Kattmann et al., 1997).

    Abb. 2: Modell der Didaktischen Rekonstruktion (verändert nach Kattmann et al., 1997).



    • Das Modell der Didaktischen Rekonstruktion (Kattmann et al., 1997) ist ein alltäglicher Planungsrahmen für den Unterricht. Entwickelt wurde das Modell als fachdidaktischer Forschungsrahmen und hat sich auch für die Unterrichtspraxis als fruchtbar erwiesen.

      Die drei Entscheidungsfelder des Modells sind

      • fachliche Klärung,
      • Erfassen der Lernpotenziale und
      • didaktische Strukturierung.


      Im Modell der didaktischen Rekonstruktion werden die Entscheidungsfelder (siehe Abb. 2) wechselseitig mit Pfeilen verknüpft (Gropengießer & Kattmann, 2023).

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      Didaktische Rekonstruktion Drag and Drop Pfeile 1-6 Interaktiver Inhalt
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      Ordnen Sie den Pfeilen die korrekten Beschreibungen zu.

    • Was bedeutet dies für Sie als Lehrkraft und Ihre Unterrichtsplanung?

      Aufgrund der linearen Struktur dieses Selbstlernkurses scheint es so, als sei das schrittweise Vorgehen vorgegeben. Aber dem ist nicht so. Die Unterrichtsplanung kann bei jedem der drei Entscheidungsfelder der Didaktischen Rekonstruktion beginnen und sollte immer wieder die beiden weiteren Entscheidungsfelder mit einbeziehen.


  • 3) Fachliche Klärung

    Bearbeitungszeit: 20-30 Minuten


    • Abb. 3: Fachliche Klärung (verändert nach Kattmann et al., 1997).
      Abb. 3: Fachliche Klärung (verändert nach Kattmann et al., 1997).

    • Fragestellungen:

      • Welche wissenschaftlichen Konzepte, Theorien und Zusammenhänge liegen dem Unterrichtsinhalt oder dem Unterrichtsziel zugrunde?
      • Welche Kontroversen, offenen Fragen oder aktuellen Entwicklungen gibt es in diesem Fachgebiet?
      • Welche Genese, Funktion und Bedeutung haben die für ein Thema bedeutsamen Begriffe? Sind Fachwörter lernförderlich?

       

      Bei der fachlichen Klärung handelt es sich im Grunde um die Sachanalyse des jeweiligen Fachinhaltes aus einer fachdidaktischen Sicht auf einem vertieften Niveau, da das Ziel des Unterrichts der Kompetenzaufbau fachlich zutreffender Vorstellungen ist. 

      Wie aus den Fragen erkenntlich, besteht die Aufgabe der fachlichen Klärung primär darin, fachliche Inhalte zu durchdringen und diesbezüglich die Bedeutung der Inhalte für das Lernen und Lehren systematisch zu analysieren und zu reflektieren.

      Als Grundlage für die fachliche Klärung sollte Fachliteratur dienen. Dies umfasst z. B. Originalveröffentlichungen von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern, Lehrbuchtexte (z.B.: Purves Biologie oder Campbell Biologie), Fachliteratur oder universitäre Praktikumsanleitungen.


    • Entwicklungsaufgaben

      • Wählen Sie ein aktuelles Unterrichtsthema oder ein beliebiges Thema Ihres Unterrichtsfachs und nehmen Sie eine fachliche Klärung im Hinblick auf ein konkretes Unterrichtsziel schriftlich vor.
      • Besprechen Sie die fachliche Klärung mit Ihrer Ausbildungslehrkraft und beantworten Sie im Gespräch die oben aufgeführten Fragestellungen.

  • 4) Erfassung der Lernpotenziale

    Bearbeitungszeit: 20-30 Minuten



    • Abb. 4

      Abb. 4: Diagnose des Lernpotenzials (verändert nach Kattmann et al., 1997).

    • Fragestellungen:

      • Welche Alltagsvorstellungen verbinden Lernende mit dem Thema?
      • Welche fachinhaltlichen, motivationalen und methodischen Lernvoraussetzungen bringen die Lernenden für das Thema mit?
      • Wie viel Lernzeit steht den Lernenden zur Verfügung?

       

      In diesem Entscheidungsfeld werden die Lernvorraussetzungen der Schülerinnen und Schüler, ihre Präkonzepte und unter Berücksichtigung der jeweils verfügbaren Lernzeit die erreichbaren Lernmöglichkeiten in den Blick genommen.

      Nach Kattmann (2021) sind Alltagsvorstellungen Vorstellungen, die die Lernenden aufgrund ihrer Erfahrungen im Alltag anwenden und die ihnen naheliegende oder leicht annehmbare Erklärungen liefern. Vielfach haben sie sich bereits bewährt und können auch als Präkonzepte beschrieben werden.

      Präkonzepte werden häufig durch Lehrpersonen als Hindernisse im Lernprozess angesehen. Um mit Präkonzepten fruchtbar umgehen zu können, müssen sie auf die fachlichen Vorstellungen bezogen werden.

      Fachdidaktische Forschung zeigt, dass Präkonzepte durch Belehrung nicht einfach beseitigt oder durch wissenschaftlich korrekte Vorstellungen ersetzt werden können. Statt fachlich unzutreffende Vorstellungen ersetzen zu wollen, sollten Sie die Potenziale der Alltagsvorstellungen zum fachlichen Lernen nutzen. Ziel ist das Umlernen, bei dem die Lernenden ihre Vorstellungen selbst neu konstruieren (conceptual reconstruction).

       

      Zur Unterrichtsplanung sollten die zentralen Lernvorraussetzungen und Lernmöglichkeiten zu Beginn einer Unterrichtseinheit erfasst oder fachdidaktische Literatur herangezogen werden. Ggf. können Sie auch auf Vorerfahrungen zurückgreifen oder Lernpotenziale vermuten.

      Zur zuverlässigen Analyse und Deutung der Vorstellungen der eigenen Schülerinnen und Schüler sollte fachdidaktische Literatur herangezogen werden.


    • Präkonzepte im Unterricht erheben

      Im Unterricht lassen sich Präkonzepte der Schülerinnen und Schüler auf einfache Weise methodisch erfassen. Es werden beispielhaft einige Methoden aufgeführt (Kattmann, 2021):

       

      Kartenabfrage

      Satzanfänge oder Fragen werden diktiert, an die Tafel geschrieben oder auf Kärtchen ausgegeben, die die Lernenden ergänzen sollen.

      Beispiele könnten sein: „Wie die Vielfalt der Tierarten entstanden ist, stelle ich mir so vor …“, „Eine ökologische Nische ist …“ oder „Was stellst du dir unter einem Gen vor?“

      Die Schülerinnen und Schüler schreiben ihre Antworten spontan innerhalb von 3 bis 4 Minuten auf. Die ggf. anonymen Antworten werden anschließend eingesammelt, analysiert und in den Unterricht integriert. Am Ende der entsprechenden Unterrichtsphase erhalten die Lernenden ihre Karten zurück und reflektieren ihre anfänglichen Vorstellungen. Dies fördert sowohl die Reflexion als auch die Festigung des Lernerfolgs.

       

      Zeichnungen

      Eine weitere Methode ist die Erstellung von Zeichnungen, die als Einstieg in ein Thema dienen können. Beispielsweise könnten die Lernenden gebeten werden, die eigenen Vorstellungen der Entstehung des langen Halses der Giraffe zu zeichnen.

      Alternativ könnten auch in Gruppen Poster oder Collagen erstellt werden.

      Diese Ergebnisse werden im Klassenraum ausgestellt und während der Unterrichtsreihe immer wieder herangezogen, um die Präkonzepte sichtbar zu machen und weiterzuentwickeln. Die Lernenden können die Poster im Verlauf der Unterrichtseinheit ergänzen oder durch Kommentare erweitern.

       

      Schreibaufgabe

      Kurze erzählerische oder sachliche Texte zu bestimmten Themen sind ebenfalls hilfreich. Die Schülerinnen und Schüler könnten beispielsweise über die Entstehung der Wale oder die Rolle von Bakterien in der Natur schreiben. 

      Diese Texte werden analysiert, um mögliche Anknüpfungspunkte für den weiteren Lernprozess zu identifizieren. Exemplarische Beispiele können im Unterricht gemeinsam besprochen werden.

       

      Ordnungsaufgabe

      Das Ordnen von Begriffen oder Abbildungen kann Präkonzepte aufzeigen und gibt Anlass zur Diskussion. 

      Beispielsweise könnte die Beziehung zwischen Menschenaffen und Mensch und die stammesgeschichtlichen Vorstellungen durch eine Ordnung von Zeichnungen (Mensch, Gibbon, Gorilla, Orang-Utan, Schimpanse) visualisiert werden.

       

      Konzept-Cartoons

      Für den Einstieg und die anschließende Diskussion eignen sich Arbeitsblätter mit sogenannten Konzept-Cartoons. Auf diesen sind Sprechblasen mit typischen Präkonzepten abgebildet, von denen einige auch fachlich korrekte Aspekte beinhalten. Die Schülerinnen und Schüler sollen fachlich korrekte Aspekte analysieren und begründet auswählen.


    • Entwicklungsaufgaben

      • Erheben Sie Präkonzepte im Biologieunterricht und dokumentieren Sie diese.
      • Analysieren Sie die erhobenen Präkonzepte und ziehen Sie ggf. fachdidaktische Literatur zu Rate.
      • Besprechen Sie die Erhebung und Analyse mit Ihrer Ausbildungslehrkraft und beantworten Sie im Gespräch die oben aufgeführten Fragestellungen.


  • 5) Didaktische Strukturierung

    Bearbeitungszeit: 20-30 Minuten



    • Abb. 5:

      Abb. 5: Didaktische Strukturierung (verändert nach Kattmann et al., 1997).

    • Fragestellungen:

      • Welche Lernwege sind bei der Beachtung von Lernpotenzialen und fachlich geklärten Inhalten anzulegen bzw. zu wählen? 
      • Welche Möglichkeiten für das Lernen und Lehren eröffnen sich?


      Bei der Anwendung der Didaktischen Rekonstruktion ist die didaktische Strukturierung das zentrale Ziel der Unterrichtsplanung. Unter Berücksichtigung der fachlichen Klärung sowie der Erfassung der Lernpotenziale erfolgt die didaktische Strukturierung eines Lernangebots, das sich über eine oder mehrere Stunden erstrecken kann. Ziel ist es, Leitideen zur Gestaltung lernförderlicher Lehr-Lern-Situationen zu entwickeln und zu begründen. Dabei werden fachliche Klärung und Lernpotenziale gleichermaßen in Beziehung gesetzt, um eine effektive Unterrichtsgestaltung zu gewährleisten.

      Im Rahmen der didaktischen Strukturierung soll geklärt werden, welche Fähigkeiten, Konzepte und konkrete Inhalte aus fachlicher Perspektive relevant sind und wie diese adressatengerecht vermittelt werden können. Unter Beachtung der Tiefenstrukturen werden didaktische Entscheidungen getroffen und begründet.



      Die bereits beschriebenen Präkonzepte können auf vielfache Weise (siehe Abb. 2, Pfeil 4) genutzt werden. Ziel ist es, dass Lernende ihre Vorstellungen selbst neu konstruieren (conceptual reconstruction)(Kattmann, 2021):

       

      Anknüpfung

      Ein Aspekt aus den Präkonzepten wird aufgegriffen, der inhaltlich mit einem fachlichen Konzept zusammenhängt. Dies dient als Ansatzpunkt, um die Lernenden schrittweise zu fachlich korrekten Vorstellungen zu führen.

       

      Perspektivenwechsel

      Eine Sichtweise, die einem Präkonzept zugrunde liegt, wird durch einen anderen Blickwinkel ergänzt, der diese Vorstellung hinterfragt oder in einem neuen Licht erscheinen lässt. Um diesen Wechsel zu vollziehen, ist es notwendig, die eigene Perspektive bewusst wahrzunehmen, einen alternativen Blickwinkel einzunehmen und beide kritisch miteinander zu vergleichen. Der Perspektivenwechsel ist daher ein entscheidender Schritt, um metakognitives Wissen zu entwickeln.

       

      Kontrast

      Wissenschaftliche Vorstellungen werden klar und deutlich als Alternativen zu Präkonzepten präsentiert. Dieses Vorgehen kann zu einem kognitiven Konflikt führen, wie es für einen Konzeptwechsel typisch ist. Ein Kontrast kann jedoch auch ohne Konflikt erfolgreich sein, wenn die wissenschaftliche Sichtweise für die Lernenden attraktiv erscheint. In diesem Fall rekonstruieren sie ihre Vorstellungen, ohne die bisherigen als falsch oder minderwertig abwerten zu müssen.

       

      Brücke

      Präkonzepte bieten selbst eine Grundlage, um die Lernenden mit ihrer Hilfe zu fachlich fundierten Konzepten zu führen. Sie dienen als Verbindung zwischen der bisherigen Sichtweise und dem neuen Wissen.


    • Entwicklungsaufgaben

      • Entwickeln Sie unter der Beachtung von Lernpotenzialen und fachlich geklärten Inhalten ein konkretes Lernangebot, welches sich über eine oder mehrere Stunden erstreckt, und begrünen Sie Ihre Entscheidungen.
      • Im Vorfeld mit ihrer Ausbildungslehrkraft: Begründen Sie die didaktische Struktur des Lernangebots.
      • Retrospektive mit ihrer Ausbildungslehrkraft: Reflektieren Sie die Realisierung Ihrer didaktischen Strukturierung des Lernangebots.


  • 6) Didaktische Reduktion

    Bearbeitungszeit: 10 Minuten




    • Nutzen Sie die Folien des Moduls A1, um sich mit dem Thema Didaktische Reduktion im Rahmen der Didaktischen Rekonstruktion vertraut zu machen. 

      Achten Sie dabei besonders auf die Bedeutung und den Zusammenhang von didaktischer Reduktion und didaktischer Rekonstruktion im Unterricht.

    • Icon Datei
      Auszüge aus dem Modul A1 Datei

    • Entwicklungsaufgaben

      • Formulieren Sie in eigenen Worten, wie die Didaktische Reduktion Teil der Didaktischen Rekonstruktion ist. Nutzen Sie dazu das Modell als Bezugsrahmen.
      • Grenzen Sie sektorale und strukturelle Reduktion voneinander ab.
      • Wählen Sie ein komplexes Unterrichtsthema und analysieren Sie, welche Reduktionsmaßnahmen notwendig wären und wie die Lernenden durch Rekonstruktion zu einem tieferen Verständnis gelangen können.

  • 7) Feedback

    Nach Bearbeitung des Kurses soll eine Rückmeldung an die Kursersteller und -erstellerinnen gegeben werden.

    Bearbeitungszeit: 5 Minuten


  • 8) Literaturangaben

    • Gropengießer, H., & Harms, U. (Hrsg.) (2023): Fachdidaktik Biologie (13., vollständig überarbeitete Auflage). Hannover: Aulis.

      Gropengießer, H. & Kattmann, U. (2023): Didaktische Rekonstruktion In Gropengießer, H., & Harms, U. (Hrsg). Fachdidaktik Biologie (S. 36-47). Hannover: Aulis.

      Hammann, M., & Asshoff, R. (2023): Schülervorstellungen im Biologieunterricht: Ursachen für Lernschwierigkeiten (5. unveränderte Aufl.). Hannover: Kallmeyer. 

      Kattmann, U. (2015): Lernhindernisse erkennen, Lernchancen ergreifen. Zum Umgang mit Alltagsvorstellungen im Biologieunterricht. In U. Kattmann (Hrsg.), Schüler besser verstehen. Alltagsvorstellungen im Biologieunterricht (S. 11-21). Hannover: Aulis.

      Kattmann, U. (2021): Die Bedeutung der Alltagsvorstellungen für den Biologieunterricht. In Kattmann, U. (Hrsg.).  Biologie unterrichten mit Alltagsvorstellungen. Didaktische Rekonstruktion in Unterrichtseinheiten. (S. 6-13). Hannover: Kallmeyer.

      Kattmann, U. (Hrsg.): (2021). Biologie unterrichten mit Alltagsvorstellungen. Didaktische Rekonstruktion in Unterrichtseinheiten. Hannover: Kallmeyer.

      Kattmann, U., Duit, R., Gropengießer, H. & Komorek, M. (1997): Das Modell der Didaktischen Rekonstruktion – Ein Rahmen für naturwissenschaftsdidaktische Forschung und Entwicklung. Zeitschrift für Didaktik der Naturwissenschaften 3/3, S. 3-18.