Kompetenzentwicklung im Projekt Biologie im Kontext (bik) Salzau, 24.11.2005 Helmut Prechtl Leibniz-Institut für die Pädagogik der Naturwissenschaften an der Universität Kiel Gefördert vom:

Bildungsstandards Biologie: Beitrag des Faches zur Bildung Auseinandersetzung mit dem Lebendigen Systembetrachtung der Natur: Systemebenen, Veränderungen und Wechselwirkungen Systemverständnis erfordert Perspektivenwechsel Selbstverständnis und emanzipatorisches Handeln des Menschen Kommunizieren und Bewerten für eine aktive Teilhabe

Bildungsstandards Biologie: Kompetenzbereiche des Fachs Fachwissen Lebewesen, biologische Phänomene, Begriffe, Prinzipien, Fakten kennen und den Basiskonzepten zuordnen Erkenntnisgewinnung 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

Fachwissen: Basale Konzepte der naturwissenschaftlichen Fächer Biologie Chemie Physik • System • Stoff-Teilchen- • System Beziehungen • Struktur • Struktur-Eigenschafts- • Wechsel- und Funktion Beziehungen wirkung • Entwicklung • chemische Reaktion • Materie • energetische Betrach- • Energie tung bei Stoffum- wandlungen

Standards zum Kompetenzbereich Fachwissen Lebewesen, biologische Phänomene, Begriffe, Prinzipien und Fakten kennen und den Basiskonzepten zuordnen F 2 Struktur und Funktion Die Schülerinnen und Schüler ... F 2.4 beschreiben und erklären Struktur und Funktion von Organen und Organsystemen, z. B. bei der Stoff- und Energieumwandlung, Steuerung und Regelung, Informationsverarbeitung, Vererbung und Reproduktion, www.gesundheit.nrw.de www-medlib.med.utah.edu

Standards zum Kompetenzbereich Erkenntnisgewinnung Beobachten, Vergleichen, Experimentieren, Modelle nutzen und Arbeitstechniken anwenden Die Schülerinnen und Schüler ... E 1 mikroskopieren Zellen und stellen sie in einer Zeichnung dar,

Standards zum Kompetenzbereich Erkenntnisgewinnung Beobachten, Vergleichen, Experimentieren, Modelle nutzen und Arbeitstechniken anwenden Die Schülerinnen und Schüler ... E 1 mikroskopieren Zellen und stellen sie in einer Zeichnung dar, E 6 planen einfache Experimente, führen die Experimente durch und/oder werten sie aus.

Standards zum Kompetenzbereich Erkenntnisgewinnung Beobachten, Vergleichen, Experimentieren, Modelle nutzen und Arbeitstechniken anwenden Die Schülerinnen und Schüler ... E 1 mikroskopieren Zellen und stellen sie in einer Zeichnung dar, E 6 planen einfache Experimente, führen die Experimente durch und/oder werten sie aus, E 9 wenden Modelle zur Veranschaulichung von Struktur und Funktion an, (c) Wikipedia "GNU Free Documentation License"

Hypothesen-geleitetes Experimentieren? Fragestellung (Hammann, Phan, Ehmer, Bayrhuber 2006)

Hypothesen-geleitetes Experimentieren? (Hammann, Phan, Ehmer, Bayrhuber 2006)

Hypothesen-geleitetes Experimentieren? Experiment und Auswertung „failure to seek disconfirmation“ (Klayman & Ha, 1987) „from an engineering model to a science model of experimentation“ (Schauble & Klopfer, 1991) (Hammann, Phan, Ehmer & Bayrhuber 2006)

(verändert nach: Stäudel 2005 - „Spinnennetzmethode“; Hammann 2005) Experimentieren - Kompetenzprofile Hypothesen Experimente Auswertung (verändert nach: Stäudel 2005 - „Spinnennetzmethode“; Hammann 2005)

Standards zum Kompetenzbereich Kommunikation Informationen sach- und fachbezogen erschließen und austauschen Die Schülerinnen und Schüler ... K 4 werten Informationen [...] aus verschiedenen Quellen zielgerichtet aus und verarbeiten diese [...] adressaten- und situationsgerecht,

Standards zum Kompetenzbereich Kommunikation Informationen sach- und fachbezogen erschließen und austauschen Die Schülerinnen und Schüler ... K 4 werten Informationen [...] aus verschiedenen Quellen zielgerichtet aus und verarbeiten diese [...] adressaten- und situationsgerecht, K 6 stellen Ergebnisse und Methoden biologischer Untersuchung dar und argumentieren damit,

Standards zum Kompetenzbereich Kommunikation Text- und Bildverarbeitung (Schnotz & Bannert, 2003)

Standards zum Kompetenzbereich Kommunikation Common Ground (Bromme et al. 2003)

Standards zum Kompetenzbereich Bewertung Biologische Sachverhalte in verschiedenen Kontexten erkennen und bewerten Schülerinnen und Schüler ... B1 unterscheiden zwischen beschreibenden (naturwissenschaftlichen) und normativen (ethischen) Aussagen, B3 beschreiben und beurteilen Erkenntnisse und Methoden in ausgewählten aktuellen Bezügen wie zu Medizin, Biotechnik und Gentechnik, Bioethik Nachhaltige Entwicklung

Standards zum Kompetenzbereich Bewertung Bögeholz & Barkmann 2004

Ziele des BMBF-Projekts „Biologie im Kontext“ Kontextorientierung im Biologieunterricht Der Biologieunterricht soll an das Vorwissen und den Alltagserfahrungen der Lernenden anknüpfen und sie in Kontakt mit wissenschaftlichen Anwendungsfeldern z.B. durch Besuche in außerschulischen Lernorten bringen. Kompetenzförderung für Schülerinnen und Schüler Biologie im Kontext greift die Bildungsstandards für den Mittleren Bildungsabschluss im Fach Biologie (KMK 2004) auf und setzt an den vier zentralen Kompetenzbereichen an: Fachwissen Erkenntnisgewinnung Kommunikation Bewertung

Ziele des BMBF-Projekts „Biologie im Kontext“ Unterstützung der Lehrkräfte in der gezielten Nutzung von Kontexten im Unterricht bei der Umsetzung der Bildungsstandards bei ihrer Unterrichts- und Aufgabenentwicklung für ein theoriegeleitetes, reflektierendes Handeln Schulsets (SINUS, CHiK, piko, bik) Lehrkräfte aus fünf bis zehn Schulen je Bundesland Lerngemeinschaften (Lehrkräfte, Didaktiker, Fortbildner) Austausch: schulübergreifend, regelmäßig und langfristig Entwicklung und Evaluation des eigenen Unterrichts Wissenschaftlich begleitet (Set-Betreuer) und organisatorisch unterstützt (Set-Koordinatoren)

Organisationsstruktur von „Biologie im Kontext“ Beteiligte Bundesländer: Bayern, Berlin, Hamburg, Hessen, Nieder-sachsen, Nordrhein-Westfalen, Rheinland-Pfalz, Schleswig-Holstein, Thüringen Wissenschaftliche Begleitung Fachwissen: Prof. Dr. A. Sandmann, Universität Duisburg-Essen Erkenntnisgewinnung: Prof. Dr. J. Mayer, Justus-Liebig-Universität Gießen Kommunikation: Prof. Dr. C. Nerdel, Prof. Dr. H. Prechtl, IPN Kiel Bewertung - Nachhaltige Entwicklung: Prof. Dr. S. Bögeholz, Universität Göttingen Bewertung - Bioethik: Prof. Dr. C. Hößle, Universität Oldenburg Leitung, Koordination und Evaluation: IPN Kiel Prof. Dr. H. Bayrhuber; Prof. Dr. H. Prechtl, Dr. M. Lücken, Dr. D. Elster, U. Gessner

Wissenschaftliche Begleitung und Evaluation Forschungsfragen Wie lassen sich mithilfe von Kontexten Schülerinnen und Schüler in ihrer Kompetenzentwicklung fördern? Aus welchen Teilkompetenzen besteht ein Kompetenzbereich? (Kompetenzstrukturmodelle) Welche Unterrichtspläne und Aufgaben sind dazu geeignet? Wie lassen sich Lehrkräfte bei der Nutzung von Kontexten und der Umsetzung der Bildungsstandards in ihrem Unterricht unterstützen? Evaluationsebenen und -methoden Schüler/-innen, beteiligte Lehrkräfte, Schulleitung und Kollegium Fragebögen, Interviews

Erwartungen an “Biologie im Kontext” Für die Praxis: Dokumentierte Unterrichts- und Aufgabenbeispiele Erfahrungsberichte der Lehrkräfte Verankerung und Verbreitung von “Biologie im Kontext” in Schulen Für die konzeptionelle Weiterentwicklung: Überarbeitete Kompetenzstruktur- und -förderungsmodelle Optimiertes Konzept der Unterstützung von Lehrkräften bei der Unterrichtsentwicklung Publikationen: Materialbände, CD-ROM, Internet-Plattform Publikationen in Zeitschriften und Forschungsbände