Biologie

Einleitung
Themen in der Erforschung des Lebens

„Die Biologie, die Erforschung des Lebens, ist im menschlichen Geist verwurzelt. Menschen halten sich Tiere, pflegen Zimmerpflanzen, laden sich mit Hilfe von Vogelhäuschen im Garten gefiederte Gäste ein und besuchen Zoos und Naturparks. Dies drückt aus, was der Soziobiologie E.O Wilson als Biophilie bezeichnet: eine angeborene Zuneigung zum Leben in seinen vielfältigen Formen. Die Biologie ist der wissenschaftliche Zweig dieser menschlichen Neigung, sich mit anderen Lebensformen verbunden zu fühlen und Neugier für sie zu entwickeln.“ (Quelle: Neil A. Campbell, Biologie)

Diese Neugier zu fördern und das Wissen um das Leben auf unserem Planeten zu erweitern ist Ziel des Biologieunterrichts.

Im Moment befindet sich die Biologie in ihrer bisher vielleicht aufregendsten Phase: Mithilfe neuer Ansätze und Forschungsmethoden sind die Biologen dabei, einige der spannendsten Geheimnisse des Lebens zu entschlüsseln. Aber so stimulierend der explosionsartige Informationszuwachs in der Biologie auch sein mag, so umfangreich ist er auch. Um den Schülerinnen und Schülern in dieser ständigen Flut von Daten und Entdeckungen einen Überblick zu ermöglichen, orientiert sich der Biologieunterricht an übergreifenden Themen und Konzepten, die auch in Jahrzehnten noch gültig sein werden.

In vielen Gebieten ist daher eine Zusammenarbeit mit den anderen naturwissenschaftlichen Fachgebieten wichtig, allen voran die Chemie. Aber auch die mathematische Aufbereitung von experimentell gewonnenen Daten und physikalische Phänomene und Gesetzmäßigkeiten müssen einbezogen werden, um sich die lebendige Welt zu erschließen. Solche übergreifenden Aspekte werden wann immer möglich in den Unterricht aufgenommen und in Kooperation mit den in den Lerngruppen eingesetzten Fachkollegen erlernt. Die Zusammenführung von Erkenntnissen dieser Fächer fördert vernetztes Denken und schafft für die Schüler die Voraussetzung für den Aufbau eines rationalen, naturwissenschaftlich begründeten Weltbildes. Bezüge zur Technik bieten besonders die Biotechnologie und die Bionik, die in der Natur nach Vorbildern für technische Lösungsansätze und deren ökonomische Umsetzung sucht.

Bei der Erarbeitung der Fachinhalte arbeiten wir auch erfolgreich mit den Fächern Deutsch und Darstellendes Spiel zusammen, um Inhalte mit Herz und Hand zu transportieren.

Unterstützt wird dieser Lernprozess durch den Einsatz von neuen wie traditionellen Medien. Neben Filmen und Dias erlangt die Arbeit mit dem Internet, computergestützen interaktiven Lernumgebungen sowie z.B. Präsentationen mit PowerPoint immer mehr Bedeutung. Derzeit arbeiten wir an der Erweiterung unserer Möglichkeiten zur Erfassung von Messwerten mit dem Computer.

  • Sekundarstufe I
  • Sekundarstufe II

Die prozessbezogenen Kompetenzen lassen sich den folgenden Kompetenzbereichen zuordnen:

  • Erkenntnisgewinnung
    • Beobachten, beschreiben, vergleichen
    • Planen, untersuchen, auswerten
    • Mit Modellen arbeiten
    • Quellen erschließen
  • Kommunikation
  • Bewertung

Kompetenzerwerb im Bereich Erkenntnisgewinnung schafft zum einen die entscheidenden Grundlagen für die eigenständige Erarbeitung neuer Erkenntnisse in der Vielfalt der Biologie, zum anderen bereitet er eine kritische Einstellung zu den Möglichkeiten und Grenzen naturwissenschaftlicher Aussagen vor, die im Sekundarbereich II schwerpunktmäßig vertieft werden. Gerade dieser Kompetenzbereich beeinflusst wesentlich die Strukturierung des Unterrichts: In vielen Fällen vollzieht der Lernprozess den naturwissenschaftlichen Erkenntnisweg nach, ausgehend von Phänomenen und daraus ableitbaren Problemstellungen über Hypothesenbildung und Versuchsplanung bis zur Versuchsauswertung und Theoriebildung. Schon in den Schuljahrgängen 5 und 6 können Elemente dieses Erkenntnisweges in einen problemorientierten Unterrichtsgang integriert werden. In den Folgejahren werden die erworbenen Kompetenzen durch die steigende Komplexität der Themen und die zunehmende Eigenständigkeit der Lernenden im Umgang mit dem naturwissenschaftlichen Erkenntnisweg ausgebaut.

Unterrichtliches und alltägliches Handeln setzt die Fähigkeit zur Kommunikation voraus. Im naturwissenschaftlichen Unterricht entwickeln die Schülerinnen und Schüler einen sicheren Umgang mit der Fachsprache. Dies geschieht im sozialen, kooperativen Miteinander, z.B. beim Experimentieren in Gruppen oder bei der Diskussion im Klassenverband, wenn es um das Verständnis und die Anwendung naturwissenschaftlicher Fachbegriffe, Erkenntnisse und Untersuchungen geht. Die Dokumentation und Präsentation von Ergebnissen trägt maßgeblich dazu bei.

Der Kompetenzbereich Bewertung ist in der Biologie eng mit Themen der Humanbiologie, Verhaltensbiologie und Ökologie verknüpft. Aktuelle Ereignisse können als Ansatzpunkt zum Kompetenzerwerb zum Anlass genommen werden.

Die Inhaltsbezogenen Kompetenzen werden nach Basiskonzepten gegliedert. Sie bieten die Möglichkeit, die große Themenfülle der Biologie zu filtern und daraus ein grundlegendes Basiswissen abzuleiten. Schülerinnen und Schülern wird so ermöglicht, in der scheinbaren Unübersichtlichkeit biologischer Phänomene eine Struktur zu erkennen, die ihnen den Zugang zu neuen Problemstellungen aus dem Bereich der Biologie erleichtern. Durch das Entdecken gleicher Erklärungsmuster an verschiedenen Phänomenen erfolgt eine vertikale Vernetzung von Themen, die zunächst zusammenhanglos erscheinen.

Eine besondere Rolle spielt dabei die Evolutionstheorie als zentrale Theorie der Biologie. Sie stellt letztlich alle Basiskonzepte in einen gemeinsamen Zusammenhang. Die Grundzüge der Selektionstheorie und die Einführung des Aspekts der Geschichtlichkeit bilden eine durchgehende Leitlinie des Biologieunterrichts.

Kontakt

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