Biodidaktik

Einführung in die Biologiedidaktik

Einführung in die Biologiedidaktik


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Langue Deutsch
Catégorie Biologie
Niveau Université
Crée / Actualisé 23.10.2017 / 19.01.2025
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Unterrichtliche Umsetzung

zb. Moralische Urteilsbildung nach Hößle (2001)

Dilemmamethode (7)

1) Definieren des Dilemmas 

2) Nennen der Handlungsoptionen

3) Aufzählen berührter ethischer Werte 

4) Unterscheiden zwischen deontologischen und (konsequenzialistischen) utilitaristischen Argumenten

5) Begründete Urteilsfällung und Diskussion alternativer Urteile

6) Aufzählen von Konsequenzen

7) Erneute Reflexion des Urteils 

Unterschiedliche Modelle der Moralbegründung (2)

1) Deontologische Argumente

  • Handlungen "in sich schlecht" - ablehnen

2) Konsequenzialistische Argumente

  • Handlungen ausschließlich anhand derer Folgen beurteilen

Indoktrinationsverbot (Überwältigungsverbot)

Multiperspektivität der Gesellschaft im Unterricht aufgreifen

Grenzen: Freiheitlich-rechtliche Grundordnung

Rolle Lehrperson:

argumentationshomogene Klassen - Multiperspektiv einbringen

argumentationsheterogene Klassen - als Moderator fungieren 

Induktionsproblem

Hypothesen nicht beweisen, nur falsifiziert.

Karl Popper (1902-1994)

"Quasi-Induktion"

1) Praxis der empirisch arbeitenden Wissenschaften

2) vom Besonderen auf das Allgemeine schließen

3) Theorien und Methoden der Erkenntnisgewinnung haben zentralen Stellenwert

SDDS - Modell

(Klahr & Dunbar, 1998; Klahr, 2000)

Scientific Discovery as Dual Search 

Modell zur Erklärung naturwissenschaftlichen Denken und Arbeiten 

Modellierung aus kognitionspsychologischer Perspektive

Problem-Based-Learning (PBL)

Howard S. Barrows

Ursprung: Defizite Hochschullehre der Medizin USA 1970

hypothetisch-deduktive Analyseverfahren

Entwicklung problemorientierte Curriculum

Definition: Problem-Based-Learning

"Problem-Based-Learning ist ein lernzentrierter Lehr- und Curriculumansatz, der Lehrende dazu befähigt, Untersuchungen durchzuführen, Theorie und Praxis zu verbinden sowie Wissen und Fähigkeiten anzuwenden, um eine tragfähige Lösung für ein bestimmtes Problem finden zu können."

Phasen problemorientierten Unterrichts (9)

(Meisert, 2004)

1) (Wiederholung)

2) Einstieg/ Problem 

3) Lösungsplanung I

4) Lösungsplanung II

5) Erarbeitung

6) Auswertung

7) Festigung

8) Vertiefung

9) (neues Problem)

1) (Wiederholung)

(Phasen problemorientierten Unterrichts)

  • Vernetzung inhaltlicher Aspekte vorheriger Themenschwerpunkte
  • Aktualisierung der Lernvoraussetzungen

2) Einstieg/ Problem

(Phasen problemorientierten Unterrichts)

  • Entwickeln von Fragestellungen: zentrale Kompetenz der Schüler(innen)
  • Kombination von Bekanntem und Unbekantem
  • Idealerweise: Konkrete Phänomenbetrachtung

3) Lösungsplanung I

(Phasen problemorientierten Unterrichts)

  • Hypothesen entwickeln

4) Lösungsplanung II

(Phasen problemorientierten Unterrichts)

  • Plannung einer Untersuchung zur Überprüfung der Hypothesen
  • zentral: Selbstständigkeit der SuS

5) Erarbeitung

(Phasen problemorientierten Unterrichts)

  • Ermittlung von Untersuchungsergebnissen
  • Lösungsstrategie für das aufgeworfene Problem
  • Arbeiten an der selbst entwickelten Zielsetzung

6) Auswertung

(Phasen problemorientierten Unterrichts)

  • Deutung der Untersuchungsergebnisse
  • Falsifizierung/ Verifizierung der Hypothesen 

7) Festigung + 8) Vertiefung

(Phasen problemorientierten Unterrichts)

  • Reflexion des Erkenntnisprozesses
  • Einbringen weiterer Beispiele -> Abstraktion vom konkreten Phänomenbezug zum Allgemeinen

9) (neues Problem)

(Phasen problemorientierten Unterrichts)

  • neue Fragestellungen 
  • erneute Initiierung des problemorientierten Erkenntnisprozesses

Die Rolle der Lehrenden (Unterstützung!)

Chin & Chia, 2005

Lehrender - Moderator 

Wissensvermittler - metakognitiven Coach

Gerüstfunktion: unterstützen Ideen & Lernvorhaben

Gestaltung adäquate Lernumgebung/ Infrastruktur

Anforderungen problemorientierte Lernumgebung (Gräsel 2000)

Lernvoraussetzungen! (3)

Voraussetzungen:

1) Fachliches Vorwissen

2) Fähigkeiten zum eigenverantwortlichen Lernen

3) Kompetenzen zum kooperativen Lernen

Anforderung Lernkultur

Einbettung Testverfahren - Klausur!

Kritik Problemorientierung im Biologieunterricht (6)

1) mit ursprünglichen PBL nicht vergleichbar

2) Verfahren erfordert Methodenkompetenz

3) Lernumgebung komplex & aufwendig

4) Schwierigkeit PBL - orientierte Ansätze in Schulcurricula integrieren

5) Probleme sind häufig eher wissenschaftliche Phänomene 

6) Auswahl der zu bearbeitenden Hypothesen erfolgt meist instruktiv

Kriteriengeleitetes Vergleichen

Unterscheidung zwischen Kriterien und Ausprägungen eines Kriteriums:

Beispiel: Kriterium - Fellmusterung

Ausprägungen - gepunktet, gestreift, einfarbig

Vergleichen & Klassifizieren (4)

Ziel: Erkenntnisse über die Vielfalt der Organismen und deren wesentliche Merkmale (Eschenhagen, 2001)

1) Klassischer Ansatz

2) Prototypenansatz

3) Klassifizieren durch Regelanwendung

4) Hybridansatz

1) Klassischer Ansatz

Gemeinsam definierte Merkmale (Bruner, 1956)

2) Prototypenansatz

Definition charakteristischer Merkmale einer nach einem Prototypen (Rosch & Mervis, 1975)

3) Klassifizieren durch Regelanwendung 

Aus individueller Erfahrung (Carey 1985)

4) Hybridansatz

Ähnlichkeitserwägungen und Regelanwendungen (Keil 1998)

Der Begriff des Modells

"Modelle sind vereinfachte Abbildungen von Originalen. Sie repräsentieren somit gedankliche und materielle Realität" (Eschenhagen 2003)

Modelle im schulischen Kontext (2)

1) Als Medium

2) Als Methode der Erkenntnisgewinnung

Vier Funktionen von Modellen im Kontext der Scientific Literacy

(Gilbert, 1993)

1) Modelle sind die wichtigsten Produkte wissenschaftlicher Erkenntnisse.

2) Modelle sind methodische Elemente der wissenschaftlichen Erkenntnisgewinnung. (Hypothese - Feldarbeit - Revidierte Modell)

3) Modelle sind zentrale Lernmaterialien in naturwissenschaftlicher Bildung (Modell durch LERNENDE ersteltt)

4) Modelle sind zentraler Lehrmaterialien für naturwissenschaftlichen Unterricht (Modell durch LEHRENDE erstellt)

Stellenwert der Modellarbeit in Naturwissenschaften (3)

1) naturwissenschaftliches Denken = Modelldenken

2) keine Abbiildung der Realität angestrebt

3) unterliegen der subjektiven Betrachtung von Forschern

Definition naturwissenschaftliches Denken als Modelldenken fördert Scientific Literacy

Modelle - vier EInflussvariablen

(Stachowiak, 1980)

"X ist ein modell des Originals Y für den Verwender V in der Zeitspanne T bezüglich der Intention Z."

Intellektuelle Entwicklung bei SuS (4)

(Perry 1970)

1) Dualismus

2) Multiplismus

3) Relativismus

4) Engagierte Relativismus

1) Dualismus

Eine richtige Darstellung. "Die Wahrheit."

2) Multiplismus

Diverse Repräsentationen akzeptiert, da die richtuge Darstellung noch nicht vorliegt. 

Schwebezustand

3) Relativismus

Wissen relativ & kontextabhängig

Probleme im Kontext betrachten.

Keine absolute Wahrheit.

4) Engagierter Relativismus

Wissen ethisch & sozial korrekt + korrekt im Kontext betrachtet werden.

Warum Basiskonzepte? (Struktur & Funktion, System, Entwicklung) (4)

1) Explosionsartige Entwicklung Wissensbestand

2) Orientierung auf zu erwerbende Kompetenzen (Output)

3) reine Reduktion Inhalte wird Komplexität als ein Kennzeichnen der Biologie nicht gerecht.

4) Versuche der Strukturierung bereits in den 1970er und 1980er (Kennzeichen des Lebendigen)