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Diese Seite ist Teil einer Ma­te­ria­li­en­samm­lung zum Bil­dungs­plan 2004: Grund­la­gen der Kom­pe­tenz­ori­en­tie­rung. Bitte be­ach­ten Sie, dass der Bil­dungs­plan fort­ge­schrie­ben wurde.


Mo­del­le sind den Schü­le­rin­nen und Schü­lern im Bio­lo­gie­un­ter­richt in der Regel nur als An­schau­ungs­mo­del­le ge­läu­fig. Das Mo­dell­ver­ständ­nis im Zu­sam­men­hang mit der wis­sen­schaft­li­chen Er­kennt­nis­ge­win­nung ist nur wenig aus­ge­prägt. In die­ser Un­ter­richts­se­quenz wird am Bei­spiel der Bio­mem­bran ge­zeigt, dass Mo­del­l­ent­wick­lung eine un­ver­zicht­ba­re Me­tho­de der Er­kennt­nis­ge­win­nung in der Wis­sen­schaft ist. Die his­to­ri­sche Ent­wick­lung der Mo­del­le für die Bio­mem­bran wird the­ma­ti­siert bis hin zu ak­tu­el­len Mem­bran­mo­del­len. Dabei wird die Be­deu­tung von Mo­del­len für die Er­kennt­nis­ge­win­nung auf­ge­zeigt. Mo­dell­kom­pe­tenz im Bio­lo­gie­un­ter­richt um­fasst so­wohl Kennt­nis­se über Mo­del­le, als auch Kom­pe­ten­zen zur Mo­dell­bil­dung.

In der Un­ter­richts­se­quenz wird zu­nächst die Pro­blem­stel­lung „Che­mi­sche Mem­bran­be­stand­tei­le“ er­ar­bei­tet. Er­fah­rungs­ge­mäß haben zahl­rei­che Schü­ler Pro­ble­me mit den che­mi­schen Grund­la­gen, die für ein Ver­ständ­nis der Ei­gen­schaf­ten von Li­pi­den, Koh­len­hy­dra­ten und Pro­te­inen not­wen­dig sind. Es wird des­halb ein „Crash­kurs Che­mie“ vor­ge­stellt, der zur Dia­gno­se und För­de­rung ein­ge­setzt wer­den kann. Mit Hilfe von An­schau­ungs­mo­del­len (Li­pid­mo­le­kü­le) wird das klas­si­sche Ex­pe­ri­ment von Gor­ter und Gren­del dazu ge­nutzt, ein ers­tes Mem­bran­mo­dell zu ent­wi­ckeln. In der Folge wird dann aus­ge­hend von die­sem Mo­dell bei der Ent­wick­lung wei­te­rer Mem-bran­mo­del­le der wis­sen­schaft­li­che Er­kennt­nis­weg nach­voll­zo­gen. Es wird dabei klar, dass das Fluid-Mo­sa­ik-Mo­dell, ge­läu­fig aus vie­len gän­gi­gen Schul­bü­chern, be­stimm­ten ex­pe­ri­men­tel­len Daten wi­der­spricht und des­halb ver­än­dert wer­den muss. Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler wer­den dabei selbst in die Rolle des Mo­dell­bild­ners ver­setzt und er­wei­tern so ihre Mo­dell­kom­pe­tenz.

„Mo­dell­kom­pe­tenz im Bio­lo­gie­un­ter­richt zeigt sich darin, Mo­del­le als Mit­tel zur Er­kennt­nis­ge­win­nung an­zu­wen­den. Sie geht damit über eine me­dia­le Per­spek­ti­ve hin­aus, in der Mo­del­le als Er­fah­rungs- und In­for­ma­ti­ons­mit­tel an­ge­se­hen wer­den.“  1
Kom­pe­tenz­mo­del­le be­schrei­ben die Ka­te­go­ri­en „Kennt­nis­se über Mo­del­le“ und „Mo­dell­bil­dung“. Schü­le­rin­nen und Schü­ler ar­gu­men­tie­ren auf ver­schie­de­nen Ni­veau­ebe­nen: „Ni­veau I drückt sich durch Ar­gu­men­tie­ren auf Ob­jekt­ebe­ne aus. Ni­veau II stellt die Be­zie­hung zwi­schen Aus­gangs­ob­jekt und Mo­dell her..... Ni­veau III rückt je­weils die An­wen­dung des Mo­dell­ob­jek­tes als Mo­dell für etwas in den Fokus.“  1 Die aus­ge­ar­bei­te­te Dop­pel­stun­de „Mo­del­le zur Er­kennt­nis­ge­win­nung“ ist ge­eig­net, die Mo­dell­kom­pe­tenz im Sinne eines ku­mu­la­ti­ven Kom­pe­ten­z­er­werbs zu för­dern.


1   Up­mei­er zu Bel­zen An­net­te, Krü­ger Dirk, Mo­dell­kom­pe­tenz im Bio­lo­gie­un­ter­richt, ZfDN 16, 2010)


Ver­lauf

Mög­li­cher Un­ter­richts­ver­lauf

Aus­ge­ar­bei­te­te Dop­pel­stun­de


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