Didaktik 2

Karteikarten für Bio Didaktik 2

Karteikarten für Bio Didaktik 2


H. S.
Diese Lernkarten richten sich an Universitätsstudierende und behandeln die Didaktik von Experimenten im Biologieunterricht. Sie beleuchten verschiedene Aspekte wie die Planung, Durchführung und Auswertung von Experimenten, wobei der Fokus auf der Vermeidung von Schülerfehlern, der Art der Beobachtung und der Einordnung von Experimenten in verschiedene Kategorien liegt. Zudem werden Kompetenzbereiche und der Einsatz digitaler Medien thematisiert. Lehrkräfte und Studierende profitieren von diesen Karteikarten, um experimentelle Unterrichtseinheiten effektiv zu gestalten und naturwissenschaftliche Erkenntnisse systematisch zu vermitteln.
Flashcards
40
Students
1
Language
German
Category
Biology
Level
University
Created / Updated
11.02.2026 / 14.02.2026

Flashcards

Nenne alle Kompetenzbereiche 

  • Umgang mit Fachwissen
  • Erkenntnisgewinnung
  • Kommunikation
  • Bewertung 

Zuordnung der Kompetenzbereiche 

„Die Schülerinnen und Schüler können zu naturwissenschaftlichen Fragestellungen begründete Hypothesen formulieren und Möglichkeiten zu ihrer Überprüfung angeben.“ (MSW NRW, 2013, S. 23)

Erkenntnisgewinnung

Zuordnung der Kompetenzbereiche 

„Die Schülerinnen und Schüler können Informationen zu vorgegebenen Begriffen in ausgewählten Quellen finden und zusammenfassen.“ (MSW NRW, 2013, S. 21)

Kommunikation

Zuordnung der Kompetenzbereiche

„Die Schülerinnen und Schüler können Prinzipien zur Strukturierung und zur Verallgemeinerung naturwissenschaftlicher Sachverhalte entwickeln und anwenden.“ (MSW NRW, 2013, S. 22)

Umgang mit Fachwissen

Zuordnung der Kompetenzbereiche

„Die Schülerinnen und Schüler können in Situationen mit mehreren Entscheidungsmöglichkeiten kriteriengeleitet Argumente abwägen, einen Standpunkt beziehen und diesen gegenüber anderen Positionen begründet vertreten.“ (MSW NRW, 2013, S. 24))

 Bewertung

 Für den Mittleren Schulabschluss werden die Inhalte im Fach Biologie in drei Basiskonzepten strukturiert nenne diese!

  • Struktur und Funktion
  • Entwicklung
  • System

Nenne die typischen Oragnisationsebene der Biologie 

Biosphäre
Ökosystem
Population
Organismus
Organ 
Gewebe
Zelle
Zellorganell
Molekül

Was ist Vertikale und horizontale Kohärenz?

Welche Art von Schüler*innenvorstellungen gibt es?

1. Naiver Realismus

2. Teleologisches Denken

3. Psychologischer Essentialismus

4. Antropomorphismus

Was sind die Aspekte eines guten Lernziels 

Operator, 

Fachinhalt,

Bedingung der Durchführung,

und Umfang

Bausteine einer guten Lernaufgabe?

Nenne mid. 3 Schwierigkeitsinduzierende Merkmale von Fachsprache auf Wortebene.

Nenne mid. 3 Schwierigkeitsinduzierende Merkmale von Fachsprache auf Satzebene.

Nenne Arten von Medien

  • Lebewesen
  • Modell
  • Diagramm
  • Schema
  • Naturbilder/-filme/-geräusche
  • Symbol 
  • Text
  • Nachbildung
  • Präparat

In welche Ebene des SAMR-Modells nach Puentedura lässt sich die Art des Einsatzes von digitalen Medien einordnen?

 Modification (Veränderung)
->Der Wärmeverlust durch verschiedene Isolationsschichten wird durch eine Infrarotkamera am Smartphone gemessen.

 Substitution (Ersatz)
->Die Arbeitsblätter von der Unterrichtsstunde werden nicht ausgedruckt, sondern am Tablet digital betrachtet.

 Augmentation (Erweiterung)
->Eine Animation wird über ein Tablet geschaut. Die Schüler:innen haben die Möglichkeit zu pausieren und die Geschwindigkeit anzupassen.

 Redefintion Neubelegung)
->In einer Learning-App werden die Arbeitsergebnisse der Gruppenarbeit gesammelt. Die Schüler:innen können auch zu Hause gemeinsam weiterarbeiten.

Wie ist der Gesamtprozess zur naturwissenschaftlicen Erkenntnis aufgebaut?

1. Biologisches Phönomen
2. Fragestellung
3. Hypthese(n)
4. Plannung
5. Durchführung
6. Beobachtung
7. Auswertung, Deutung 

Was gibt es für Variabeln bei den Schritten der naturwissenschaftlichen Erkenntnisgewinnung?

• Unabhängige Variablen (UV): Werden bewusst ausgewählt und manipuliert.

• Abhängige Variablen (AV): Werden beobachtet / gemessen.

• Kontrollvariablen (KV): Störende Variablen werden eliminiert oder kontrolliert

• Zum Beispiel: Wenn Samen auf die Erde gelegt (UV1) und angefeuchtet werden (UV2), dann keimen sie (AV). Dies liegt daran, dass die Samen auf chemische Reize der Umwelt reagieren, um gute Wachstumsbedingungen sicherzustellen. Pflanzen benötigen Wasser und Nährstoffe aus dem Boden zum Wachstum

Was ist ein Kontrollansatz?

Ein Kontrollansatz in einem Experiment, bei dem eine bekannte Substanz eingesetzt wird, um ein bestimmtes Ergebnis hervorzurufen. Damit wird sichergestellt, dass das angewendete Testverfahren richtig funktioniert. Gegensatz dazu ist die Negativkontrolle, in der keine Wirkung hervorgerufen wird.

 

Was ist eine negativkontrolle?

Ein Kontrollansatz, der in allen Punkten mit dem experimentellen Ansatz identisch ist bis auf das Fehlen des Faktors, der Gegenstand der Untersuchung ist. Mit der Negativkontrolle soll der Hintergrundwert ermittelt werden. Siehe auch Positivkontrolle.

Die richtige Antwort ist: Es gibt einen Kontrollansatz: die Schale komplett ohne Creme. Hier wird die UV eliminiert. 

 

Art der Beobachtung 

Die Art der Beobachtung kann nach quantitativ und qualitativ unterschieden werden. Bei quantitativen Experimenten wird neben dem Beobachten auch gemessen, die Beobachtungsergebnisse sind demnach Zahlen. Bei den Beobachtungen von qualitativen Experimenten muss entschiedenen werden, die Beobachtungsergebnisse sind Ja/Nein-Antworten. 

Mögliche Personengruppe, die einen Versuch durchführen darf

Die Unterscheidung nach ausführender Person erfolgt nach Schüler:innenexperiment und Demonstrationsexperiment. Experimente, die Schüler:innen selbstständig durchführen, sind motivierend und fördern das Kompetenzerleben und die manuelle und geistige Selbsttätigkeit. Manche Experimente können jedoch nur als Demonstrationsexperiment durchgeführt werden. Mögliche Gründe sind dafür eine geringe Ausstattung an Experimentiergeräten, eine komplizierte Durchführung und ein erhöhtes Gefahrenpotenzial. 

Beispielhafte Antwort der Aufgabe: 

Da das Experiment kein Gefahrenpotenzial aufweist, kann das Experiment auch von Schüler:innen durchgeführt werden, wodurch das Kompetenzerleben der Schüler:innen gefördert wird.

Abstarktionsebene - Experiment

Ein Experiment kann in drei Abstraktionsebenen unterteilt werden. Dabei werden reale Objekte (Objekte, die Gegenstand der Fragestellung sind) von realen (Funktions-)Modellen (modellhafte Objekte mit einer vergleichbaren Funktion) und virtuellen Modellen (beispielsweise Computersimulationen) unterschieden. 

Beispielhafte Antwort der Aufgabe: 

Mit dem Experiment soll der Lotuseffekt von Pflanzen demonstriert werden, weshalb Blätter der Lotusblüte als Realobjekt eingesetzt werden. 

Nennen Sie den Zeitbedarf, in der das Experiment einzuordnen ist

Ein Experiment kann nach Kurzzeit- und Langzeitexperiment unterschieden werden.  Kurzzeitexperimente haben eine kurze Beobachtungszeit und lassen sich in eine Unterrichtsstunde integrieren. Langzeitexperimente haben eine längere Beobachtungszeit, meist erstreckt sich diese über einige Tage oder Wochen. Dabei ist eine potenzielle Schwierigkeit, die Aufmerksamkeit der Schüler:innen über eine längere Zeit aufrechtzuerhalten.

Beispielhafte Antwort der Aufgabe: 

Das Experiment zum Lotuseffekt kann als Kurzzeitexperiment kategorisiert werden, da es einen kurzen Zeitraum benötigt und daher in eine Schulstunde integriert werden kann. 

Umgang mit Schüler:innenfehlern im Unterricht

  • Diskussion von Fehlern: Fehler werden gemeinsam besprochen und analysiert, um das Verständnis der Schüler:innen zu fördern. Sie können direkt reflektieren, warum bestimmte Maßnahmen wichtig sind. 
  • Reflexion und Feedback: Lehrkraft gibt den Schüler:innen individuelles Feedback zu den Versuchsansätzen, um Verbesserungspotenziale aufzuweisen. 
  • Fehler-Versuchsprotokolle: Schüler:innen sollen auch Fehler dokumentieren, die aufgetreten sind, damit sie selbst oder die gesamte Klasse analysieren kann, wie diese korrigiert werden könnten. 

Wenn die gesamte Klasse Probleme haben sollte und viele Fehler auftreten, kann auch eine Intervention der Lehrkraft helfen, indem Sie das Experiment demonstriert. Dadurch können typische Schüler:innenfehler vermieden werden.

Maßnahmen zur Vermeidung von Schüler:innenfehlern

  • Klare Anleitung mit Check-Liste: Sie können eine Schritt-für-Schritt-Anleitung erstellen, die alle wichtigen Punkte des Experiments umfasst (Wassertemperatur, Pflanztiefe, Messzeitpunkte, Gießtagebuch etc.). Diese kann von den Schüler:innen geführt und von Ihnen als Lehrkraft während des Experiments überprüft werden. 
  • Gruppenarbeiten: Die Schüler:innen können in kleinen Gruppen zusammenarbeiten und sich gegenseitig kontrollieren, ob alle Schritte korrekt ausgeführt wurden. Das kann zusätzlich die Verantwortung und Sorgfalt aller stärken. 
  • Standardisierte Mess- und Dokumentationsvorlagen: Vorbereitete Vorlagen für Messungen und Dokumentation bereitstellen, sodass die Schüler:innen nur die relevanten Daten eintragen müssen. Dies reduziert Fehler in der Dokumentation. 

Merkmale eines guten Ausgangsphänomen?

  • bettet die Aufgabe in einen Kontext ein 
  • knüpft an das Vorwissen der Lernenden an (haben vielleicht schon vorher im NaWi-Unterricht das Prinzip einer Kamera kennengelernt)
  • stellt eine authentische und motivierende Anwendungssituation dar 
  • ermöglicht Problemlöseprozesse durch die Nutzung biologischen Wissens 
  • sollte durch eine angemessene Komplexität unterschiedliche Perspektiven und Lösungsansätze ermöglichen

Möglichkeit einer guten Rückmeldung (Baustein einer guten Lernaufgabe)?

Beispielhafte Rückmeldung zu „Alles nur geerbt?“:

Die Arbeitsergebnisse können mithilfe der Methode des Kugellagers miteinander diskutiert werden, um die Frage zu beantworten, welche Bedeutung die Vererbung bei ausgewählten Merkmalen besitzt. Durch den kritischen Austausch werden die Schüler:innen zur Reflexion ihrer Arbeitsergebnisse angeregt, erhalten durch die Auseinandersetzung mit Klassenkamerad:innen aber auch die Möglichkeit anhand der Aussagen Ihres Gegenübers Ihren Lernprozess zu reflektieren. Gegebenenfalls sollte die Reflexion des Lernprozesses im Rahmen einer zusätzlichen Unterrichtsphase stattfinden.

Beispielhafte Rückmeldung zu „Die Haut“:

Die Ergebnisse der Aufgaben können in Kleingruppen präsentiert werden. Den Schüler:innen könnte eine Checkliste ausgeteilt werden, mit der sie sich gegenseitig überprüfen können, ob alle wichtigen Punkte behandelt wurden. Die Präsentationen aus Aufgabe drei könnten exemplarisch im Plenum vorgestellt und mithilfe einer etablierten Feedback-Methode (Fünf-Finger-Methode, Zielscheibe, ...) evaluiert / bewertet werden.

Was sind die Basiselemente Kooperativen Lernens?

Positive gegenseitige Abhängigkeit (Basiselemente Kooperativen Lernens)

 

„Alle Mitglieder einer Gruppe fühlen sich verbunden durch das Hinarbeiten auf ein gemeinsames Ziel. Die Gruppe insgesamt ist nur erfolgreich, wenn jeder Einzelne dazu beiträgt.“ (Weidner, 2009, S. 35)

Face-to-Face Interaktion (Basiselemente Kooperativen Lernens)

 

Herstellung eines förderlichen Kommunikationsrahmens, der eine direkte Kommunikation der Gruppenmitglieder zulässt. 

 

Persönliche Verantwortlichkeit (Basiselemente Kooperativen Lernens)

Jedes Gruppenmitglied fühlt sich sowohl für die eigenen als auch die Gruppen-Lernprozesse verantwortlich und trägt tatkräftig zur Vollendung dieser Aufgabe bei. Die Gruppenmitglieder sind daran interessiert, dass die Lernresultate jedes Mitgliedes maximiert

Soziale Fertigkeiten (social skills) (Basiselemente Kooperativen Lernens)

Soziale Fertigkeiten sind Interaktionsformen, die einen positiven Effekt auf den Gruppenprozess haben.

Bewertung (Basiselemente Kooperativen Lernens)

 

„Die Gruppenmitglieder reflektieren und bewerten ihre gemeinsamen Anstrengungen, um 
ihre kooperativen Kompetenzen und ihre Arbeitsstrategien stetig zu verbessern.“

Was meint im SAMR-Modell von Puentedura Substitution?

Substitution/ Ersatz: Ein analoges Medium wird ohne funktionale Veränderung durch ein digitales Medium ersetzt

• Die Arbeitsblätter von der Unterrichtsstunde werden nicht ausgedruckt, sondern am Tablet digital betrachtet

Was meint im SAMR-Modell von Puentedura Augmentation?

Augmentation/ Erweiterung: Der Ersatz durch das digitale Medium bringt eine funktionale Verbesserung.

  • Eine Animation wird über ein Tablet geschaut. Die Schüler:innen haben die Möglichkeit zu pausieren und die Geschwindigkeit anzupassen.

Was meint im SAMR-Modell von Puentedura Modification?

Modification/ Veränderung: Der Unterricht wird erweitert durch individualisiertes, produktorientiertes, konstruktives Arbeiten.

  •  Der Wärmeverlust durch verschiedene Isolationsschichten wird durch eine Infrarotkamera am Smartphone gemessen.

Was meint im SAMR-Modell von Puentedura Redifinition?

Redifinition/ Neubelegung: Mithilfe des digitalen Mediums werden neue Unterrichtsformen möglich, die mit analogen Medien nicht realisierbar sind.

  •  In einer Learning-App werden die Arbeitsergebnisse der Gruppenarbeit gesammelt. Die Schüler:innen können auch zu Hause gemeinsam weiterarbeiten

Teleologische Denkweise

Teleologische Denkweise: führen dazu, dass biologische Phänomene als Zielgerichtet oder beabsichtigt verstanden werden

 

Naiver Realismus

Naiver Realismus: philosophische Position, die eng mit unserer alltäglichen Wahrnehmung verbunden ist

Anthropomorphismen

Anthropomorphismen: das zuschreiben menschlicher Eigenschaften gegenüber nicht menschlichen wesen, objekten.

 

Essentialismus

Essentialismus: Vorstellung, das Arten unveränderlich sind und der Mensch allein durch seine Gene bestimmt wird

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