Didaktik der Biologie - Zusammenfassung Staatexamen PDF

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FachdidaktikBiologieInhaltsverzeichnis Lehrplanbezug: Sachunterricht im LehrplanPLUS der Grundschule......... 1 Übergreifende Bildungs- und Erziehungsziele für den HSU.................. 1 Kompetenzorientierung im HSU....................................................................... 1.2 Kompeten...

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Fachdidaktik Biologie

Inhaltsverzeichnis

1.

Lehrplanbezug: Sachunterricht im LehrplanPLUS der Grundschule.........1 1.1

Übergreifende Bildungs- und Erziehungsziele für den HSU..................1

1.2

Kompetenzorientierung im HSU.......................................................................1

1.2.1 Kompetenzstrukturmodell...........................................................................1 1.2.2 Prozessbezogene Kompetenzen...............................................................2 1.2.3 Gegenstandsbereiche des HSU.................................................................2 1.3

Konkrete Lehrplaninhalte....................................................................................3

1.3.1 Körper und Gesundheit................................................................................3 1.3.2 Natur und Umwelt..........................................................................................4 2.

Bildungsstandards Biologie laut KMK 2004........................................................6 2.1

Kompetenzbereiche des Faches Biologie......................................................6

2.1.1 Fachwissen........................................................................................................6 2.1.2 Erkenntnisgewinn...........................................................................................8 2.1.3 Kommunikation...............................................................................................9 2.1.4 Bewertung.........................................................................................................9 3.

Grundschema einer problemorientierten Artikulation.................................10

4. Didaktisch-methodische Unterrichtsplanung......................................................10 4.1 Lehrformen im Biologieunterricht.....................................................................10 4.1.1 Darbietend-gebende Lehrform..................................................................11 4.1.2 Fragend-entwickelnde Lehrform................................................................11 4.1.3 Anreizend-aufgebende Lehrform..............................................................11 4.2 Sozialformen im Biologieunterricht..............................................................12 4.2.1 Frontalunterricht..............................................................................................12 4.2.2 Differenzierung innerhalb des Klassenverbandes..............................12 4.3 Unterrichtsverfahren im Biologieunterricht..............................................13 4.3.1 Problemlösendes Unterrichtsverfahren..................................................13 4.3.2 Orientierend-informierendes Unterrichtsverfahren...........................13 4.3.3 Vergleichendes Unterrichtsverfahren......................................................13 5. Lernziele und Lerninhalte im Biologieunterricht................................................14 5.1 Lernzielhierarchie...................................................................................................14 5.2 Lernzielplanung für den Unterricht..................................................................14 5.2.1 Grobzielplanung..............................................................................................14 5.2.2 Feinzielplanung................................................................................................15 6. Erkenntnismethoden im Biologieunterricht.........................................................15 6.1 Denkmethoden........................................................................................................15 6.1.1 Induktion............................................................................................................15 6.1.2 Deduktion..........................................................................................................15

6.2 Arbeitsweisen...........................................................................................................16 6.2.1 Betrachten.........................................................................................................16 6.2.2 Beobachten.......................................................................................................16 6.2.3 Vergleichen........................................................................................................16 6.2.4 Untersuchen......................................................................................................17 6.2.5 Experimentieren..............................................................................................17 6.3 Arbeitstechniken.....................................................................................................17 7. Prozess der Modellbildung im Biologieunterricht..............................................18 8. Mikroskopieren im Biologieunterricht....................................................................18 9. Unterrichtsmittel im Biologieunterricht................................................................18 9.1 Originale.....................................................................................................................18 9.2 Tafelbild......................................................................................................................19 9.3 Modelle.......................................................................................................................19 9.3.1 Strukturmodelle...............................................................................................19 9.3.2 Funktionsmodelle............................................................................................19 10. Außerschulische Lernorte / Freilandbiologie.....................................................20 10.1 Pädagogisch-didaktische Begründung und Zielsetzung........................20 10.2 Nachteile und Schwierigkeiten........................................................................20 10.3 Organisatorisches................................................................................................21 10.4 Methodik..................................................................................................................21 10.5 Beispiele für außerschulische Lernorte........................................................22 11. Formen- und Artenkenntnis....................................................................................22 11.1 Bestimmungsverfahren.....................................................................................23 11.2 Kennübungen.........................................................................................................23 11.3 Unterschiede/Gemeinsamkeiten von Kenn- und Bestimmungsübungen.................................................................................................23 11.4 Ziele und Bedeutung..........................................................................................23 12. Prinzipien des Biologieunterrichts........................................................................24 12.1 Exemplarität...........................................................................................................24 12.2 Orientierungswissen...........................................................................................24 12.3 Didaktische Reduktion........................................................................................25 13. Umwelterziehung / Umweltbildung......................................................................25 13.1 Zielsetzung.............................................................................................................25 13.2 Beispiele für den konkreten Unterricht........................................................25 14. Gesundheitserziehung..............................................................................................26 14.1 Begründungen für Gesundheitserziehung..................................................26 14.2 Ziele und Möglichkeiten.....................................................................................26 15. Familien- und Sexualerziehung.............................................................................27

15.1 Aufgabenfelder......................................................................................................27 15.2 Ziele..........................................................................................................................27 15.3 Rechtliche Grundlagen.......................................................................................27 16. Konkrete Aufgabenbeispiele...................................................................................28

1. Lehrplanbezug: Sachunterricht im LehrplanPLUS der Grundschule Für das Fach Biologie gilt in der Grundschule der LehrplanPLUS des Heimat- und Sachunterrichts. 1.1

Übergreifende Bildungs- und Erziehungsziele für den HSU

Bildung für nachhaltige Entwicklung (Umweltbildung, Globales Lernen)    

Verantwortungsbewusstsein für Natur und Umwelt entwickeln Kenntnisse über die wechselseitige Abhängigkeit von Mensch und Umwelt Sorgsamer Umgang mit den natürlichen Ressourcen Wissen über Umwelt- und Entwicklungsprobleme

Gesundheitsförderung      

Aktive Gesundheitsvorsorge Suchtprävention Entwicklung eines gesunden Lebensstils Achtsamer und verantwortungsvoller Umgang mit sich selbst Aktive Freizeitgestaltung Kenntnis von Bewältigungsstrategien in Belastungssituationen

1.2

Kompetenzorientierung im HSU

1.2.1 Kompetenzstrukturmodell

1

1.2.2 Prozessbezogene Kompetenzen Erkennen und verstehen  Zusammenhänge in Gesellschaft, Natur, Technik, Raum und Zeit als Grundlage für die Orientierung in der Welt erkennen  Vorgehensweisen: Befragungen durchführen, Daten sammeln, Vermutungen formulieren, Objekte untersuchen, experimentieren, Modelle und Modellvorstellungen nutzen, Beobachtungen dokumentieren, auswerten Kommunizieren und präsentieren  Sichere Anwendung von Fachbegriffen als Bestandteil fachbezogener Kommunikation  Kindorientierte Fachsprache und einfach fachgemäße Darstellungsweisen (Wegbeschreibung, Plan, Zeitleiste, Beobachtungsbuch, Steckbrief) Handeln und umsetzen  Übernahme von Aufgaben für die Klasse als verantwortungsvolle Teilhabe an Umwelt und Gesellschaft  Thematisch geplanter Unterricht, z.B. Projekte für Umweltschutz oder Schulgarten Reflektieren und bewerten  Umgang untereinander und verschiedene Sichtweisen reflektieren  Überdenken, Verändern und Festigen von Werten und Normane Fragen stellen  Zentrale Fähigkeit zur Erschließung der Lebenswelt  Multiperspektivische Betrachtung von Themen durch Fragestellungen Eigenständig und mit anderen zusammen erarbeiten  Eigenständiges Erarbeiten und Erwerben von Kompetenzen  Eigene Vorhaben planen, durchführen und reflektieren  Konstruktive Zusammenarbeit als Grundlage für solidarische Mitbestimmung 1.2.3 Gegenstandsbereiche des HSU Der HSU ist aufgeteilt in sechs Lernbereiche:  Demokratie und Gesellschaft  Körper und Gesundheit  Natur und Umwelt  Zeit und Wandel  Raum und Mobilität  Technik und Kultur Für das Fach Biologie haben vor allem die beiden markierten Lernbereiche Relevanz. 1.3

Konkrete Lehrplaninhalte

2

1.3.1 Körper und Gesundheit Kompetenzerwartungen HSU 1/2: Die Schülerinnen und Schüler…  beschreiben, was eine positive Beziehung zum eigenen Körper und zur eigenen Person bedeutet, und was sie selbst als Person einzigartig und unverwechselbar macht.  beschreiben die Bedeutung der Sinne für die Wahrnehmung ihrer Umwelt, auch unter dem Gesichtspunkt einer möglichen Behinderung.  begründen die Bedeutung von Schutz und Pflege des Körpers und gehen mit ihrem eigenen Körper achtsam um.  bewerten Nahrungsmittel nach ihrem Beitrag zu einer gesunden und ausgewogenen Ernährung und stellen ihr Pausenbrot oder Frühstück entsprechend zusammen.  beurteilen ihre eigenen Ernährungsgewohnheiten und stellen den Zusammenhang zwischen Ernährung, Gesundheit und Leistungsfähigkeit her. Inhalte zu den Kompetenzen HSU 1/2:  mein Körper und meine Gefühle  Gesundheitsvorsorge und Körperhygiene  Nahrungsmittel und ihre Inhaltsstoffe  Zähne und Zahngesundheit

Kompetenzerwartungen HSU 3/4: Die Schülerinnen und Schüler...  achten körperliche Grenzen bei anderen und fordern die Einhaltung von Grenzen für sich selbst.  beschreiben Aufbau, Funktionsweise und Schutz des Auges.  beschreiben die physischen und psychischen Veränderungen in der beginnenden Pubertät.  beschreiben die Entwicklung menschlichen Lebens von der Zeugung bis zur Geburt.  beschreiben die Bedeutung von Erster Hilfe und wenden einfache Erste-HilfeMaßnahmen beim Auftreten von leichten Verletzungen und Beschwerden an. Inhalte zu den Kompetenzen HSU 3/4:  Schutz vor Missbrauch  Das Auge  Entwicklung des Menschen sowie Veränderungen in der Pubertät  Erste-Hilfe (z. B. Wundversorgung, Kühlen oder Wärmen, Schockbekämpfung, stabile Seitenlage, Beine hochlagern), Notruf absetzen 1.3.2 Natur und Umwelt Kompetenzerwartungen HSU 1/2: 3

Die Schülerinnen und Schüler ...  bestimmen ausgewählte heimische Tier- und Pflanzenarten mithilfe einfacher, auf Abbildungen basierender Bestimmungshilfen.  beobachten und vergleichen Möglichkeiten der Ausbreitung von Pflanzen, und erklären dabei den Zusammenhang zwischen dem Bau der Pflanzenteile (z. B. Fallschirmform der Löwenzahnfrüchte) und ihrer Funktion.  beschreiben, wie heimische Tier- und Pflanzenarten an ihren Lebensraum angepasst sind.  beschreiben einfache Nahrungsbeziehungen und zeigen Zusammenhänge in einem ausgewählten Lebensraum auf.  beobachten, beschreiben und dokumentieren jahreszeitliche Veränderungen typischer Tier- und Pflanzenarten eines ausgewählten Lebensraums.  ordnen heimische Obst- und Gemüsesorten den typischen Zeiträumen ihrer Reife zu.  beschreiben anhand konkreter Beispiele aus ihrer Umgebung die Bedeutung von Nutztieren und Nutzpflanzen für den Menschen.  gehen mit Haustieren verantwortungsvoll um, auch zu ihrem eigenen Schutz.  zeigen Sicherheitsbewusstsein im Umgang mit giftigen und unbekannten Pflanzen. Inhalte zu den Kompetenzen HSU 1/2:  ausgewählte Tierarten aus den Lebensräumen Wiese oder Hecke (Vorkommen, typische Merkmale, wie z. B. Körperform, Körperbedeckung, Fortbewegung, Tarnmechanismen, Ernährungsweise, Artenkenntnis)  ausgewählte Pflanzenarten aus den Lebensräumen Wiese oder Hecke (Vorkommen, Standort, typische Merkmale, wie z. B. Bau und Aufgaben der Pflanzenorgane, Ausbreitung durch Samen, Früchte oder Ausläufer, Artenkenntnis)  einfache Nahrungsbeziehungen aus den Lebensräumen Wiese oder Hecke (z. B. Pflanze – Schnecke – Amsel)  Haustiere, Nutztiere und -pflanzen

Kompetenzerwartungen HSU 3/4:

4

Die Schülerinnen und Schüler ...   

  

 



beobachten und betrachten ausgewählte Tier- und Pflanzenarten und dokumentieren ihre Beobachtungen. beschreiben das Prinzip der Angepasstheit von Tier- und Pflanzenarten an ihren Lebensraum und zeigen dies anhand ausgewählter heimischer Vertreter. untersuchen mit einfachen Hilfsmitteln Umweltfaktoren (z. B. Temperatur, Lichtverhältnisse, Boden) und deuten sie als Ursachen für unterschiedliche Lebensbedingungen von Tier- und Pflanzenarten. stellen wechselseitige Abhängigkeiten zwischen Lebewesen dar, indem sie Nahrungsbeziehungen aufzeigen und Einflüsse des Menschen darstellen. beschreiben die Entwicklung einer ausgewählten Tierart über verschiedene Stadien hinweg. vergleichen Verhaltensweisen eines Wildtieres und des entsprechenden Haustieres am Beispiel von Wolf und Hund und leiten Konsequenzen für einen artgerechten, verantwortungsvollen und sicheren Umgang mit dem Haustier ab. beschreiben Herkunft und Produktion pflanzlicher oder tierischer Produkte in einem regionalen Betrieb (z. B. Bauernhof). erklären anhand eines Beispiels aus der Region (z. B. Hühnerei, Getreide) den Zusammenhang zwischen der Art der Produktion, dem Preis von Nahrungsmitteln sowie Tier- bzw. Umweltschutz und beschreiben ihre Verantwortung als Verbraucher. reflektieren, woher unsere Lebensmittel kommen, überlegen, warum regionale und überregionale Produkte angeboten werden, und bewerten das ganzjährige Angebot von Obst und Gemüse mit Blick auf ökologische Kosten.

Inhalte zu den Kompetenzen HSU 3/4:  Kenntnis der Artenvielfalt in den Lebensräumen Wald und Gewässer  typische Merkmale ausgewählter Tierarten aus den Lebensräumen Wald und Gewässer (z. B. Atmungsorgane, Fortpflanzung)  Besonderheiten von Bäumen (z. B. Verholzung, Laubwechsel) sowie von Sumpfund Wasserpflanzen (z. B. Schwimmfähigkeit von Pflanzenteilen)  Entwicklung eines Tieres (z. B. Ei – Larve – Marienkäfer, Kaulquappe – Frosch)  Einfluss des Menschen auf die Lebensräume Wald und Gewässer (z. B. positive Einflüsse wie Gewässerschutz; negative Einflüsse wie Baumaßnahmen, Schadstoffe)  regionale und überregionale Lebensmittel

2. Bildungsstandards Biologie laut KMK 2004 2.1

Kompetenzbereiche des Faches Biologie 5

Definition Kompetenzen (Weinert): Kompetenzen sind die bei Individuen verfügbaren oder durch sie erlenbaren kognitiven Fähigkeiten und Fertigkeiten, um bestimmte Probleme zu lösen und die Problemlösungen in variablen Situationen erfolgreich nutzen zu können.

Übersicht über die Kompetenzbereiche des Faches Biologie

Fachwissen

Lebewesen, biologische Phänomene, Begriffe, Prinzipien, Fakten kennen und den Basiskonzepten zuordnen

Erkenntnisgewinn

Beobachten, Vergleichen, Experimentieren, Modelle nutzen und Arbeitstechniken anwenden

Kommunikation

Informationen sach- und fachbezogen erschließen und austauschen

Bewertung

Biologische Sachverhalte in verschiedenen Kontexten erkennen und bewerten

Inhaltliche Dimension (begünstigt kumulatives, kontextbezogenes Lernen)  Lässt sich einordnen in Basiskonzepte (siehe 2.1.1)

Handlungsdimension (grundlegende Elemente der Erkenntnisgewinnung, fachbezogener Kommunikation und Bewertung)

2.1.1 Fachwissen Kompetenzen werden an Inhalten erworben. Diese Inhalte können in drei Basiskonzepte strukturiert werden: System

Struktur und Funktion

Entwicklung

Folgende Bildungsstandards gelten für die jeweiligen Basiskonzepte: 6

System Die Schülerinnen und Schüler…        

Verstehen die Zelle als System. Erklären den Organismus und Organismengruppen als System. Erklären Ökosystem und Biosphäre als System. Beschreiben und erklären Wechselwirkungen im Organismus, zwischen Organismen sowie zwischen Organismen und unbelebter Materie. Wechseln zwischen den Systemebenen. Stellen einen Stoffkreislauf sowie den Energiefluss in einem Ökosystem dar. Beschreiben Wechselwirkungen zwischen Biosphäre und den anderen Sphären. Kennen und Verstehen die grundlegenden Kriterien von nachhaltiger Entwicklung.

Struktur und Funktion Die Schülerinnen und Schüler…      

Beschreiben Zellen als strukturelle und funktionelle Grundbausteine von Lebewesen. Vergleichen die bakterielle, pflanzliche und tierische Zelle in Struktur und Funktion. Stellen strukturelle und funktionelle Gemeinsamkeiten und Unterschiede von Organismen und Organismengruppen dar. Beschreiben und erklären Struktur und Funktion von Organen und Organsystemen. Beschreiben die strukturelle und funktionelle Organisation im Ökosystem. Beschreiben und erklären die Angepasstheit ausgewählter Organismen an die Umwelt.

Entwicklung Die Schülerinnen und Schüler…       

Erläutern die Bedeutung der Zellteilung für Wachstum, Fortpflanzung und Vermehrung. Beschreiben die artspezifische Individualentwicklung von Organismen. Beschreiben verschiedene Formen der Fortpflanzung. B...