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Genetik Unterricht obligatorisch in Klasse 10 Ziele: Progression zu / Abgrenzung von den Inhalten der Kursstufe → Niveaukonkretisierung Nukleotide als Grundbaustein des DNA-Moleküls Komplementarität der Nukleotide als Strukturmerkmal Antiparallelität wird noch nicht thematisiert Proteinbiosynthese wird noch nicht thematisiert Erarbeitung des grundlegenden Fachvokabulars und der fachspezifischen Redemittel für den Themenbereich Genetik sprachsensibler_BU ZPG Biologie 2018 Seite 2 von 20

Ergänzung zu den Materialien zur Genetik ZPG 2010 1. Ausgearbeitete Unterrichtssequenz „Struktur und Eigenschaften des DNA-Moleküls“ (4-5 Stunden) 2. Materialien zur fachlichen und sprachlichen Umwälzung Zu allen anderen Standards (unterschiedlicher Zeitbedarf) Ergänzung zu den Materialien zur Genetik ZPG 2010 sprachsensibler_BU ZPG Biologie 2018 Seite 3 von 20

Genetik Didaktischer Schwerpunkt: Sprachsensibler Fachunterricht sprachsensibler_BU ZPG Biologie 2018 Seite 4 von 20

Der sprachsensible Biologieunterricht Bild: „Eureka e Arkimedit“ von Arlindi1999 (eigenes Werk) [CC 3.0], via Wikimedia Commons Der didaktische Schwerpunkt für die Überlegungen zur Materialerstellung in der Genetik liegt auf dem sprachsensiblen naturwissenschaftlichen Fachunterricht. Ziel des sprachsensiblen Biologieunterricht ist, die SuS in die Lage zu versetzen, über einen Lerngegenstand inhaltlich sowie fachsprachlich kompetent kommunizieren zu können. Was ist sprachsensibler Fachunterricht? Als erste Annäherung an die Thematik wird ein Lerngegenstand aus dem Bereich der Physik herangezogen: → Video: Erklären Sie sich gegenseitig das dargestellte Experiment. Welche Schwierigkeiten stellen Sie fest? Welche Repräsentationsformen wenden Sie an, um den Inhalt auszudrücken? (→ sprachlich: beschreiben, erläutern, Fachbegriffe nennen; mathematisch: formelhafte Darstellung; bildlich: Wasserball, Boot etc. ) Musik: „Harvest of Happiness“ von GEMAfreie Musik (eigenes Werk) [CC BY 4.0], via audeeyah.de Video: A. Theil-Schiebel sprachsensibler_BU ZPG Biologie 2018 Seite 5 von 20

Der sprachsensible Biologieunterricht (Fach-) Sprachliche Anforderungsfelder: Lexikalischer Bereich fachspezifische Redewendungen Fachbegriffe Syntaktischer Bereich Morphologischer Bereich Hier ist vor allem lexikalischen Schwierigkeiten zu begegnen. Syntaktische/morphologische Probleme stehen eher in der Unterstufe im Fokus. sprachsensibler_BU ZPG Biologie 2018 Seite 6 von 20

„Ein Nukleotidtriplett Der sprachsensible Biologieunterricht Lexikalischer Bereich fachspezifische Redewendungen Fachbegriffe „Ein Nukleotidtriplett codiert für eine Aminosäure.“ Fachbegriff Fachspez. Redewendung Dies trifft genau so in hohem Maß für die Unterrichtseinheit Genetik in Klasse 10 zu, da „Erstkontakt“ mit dem Thema Sehr viel Fachvokabular Fachvokabular relativ weit entfernt von Alltagssprache Fachwortschatz muss aktiv verwendet werden können Fachbegriffe/ fachspezifische Wendungen müssen zudem konzeptionell verinnerlicht werden sprachsensibler_BU ZPG Biologie 2018 Seite 7 von 20

„Ein Nukleotidtriplett codiert für eine Aminosäure.“ Grafik: A. Theil-Schiebel Fachinhalte und Fachsprache sind verschränkte Bereiche, beide müssen beherrscht werden. Ergo: Die adäquate Benutzung der Fachsprache sollte (auch den SuS gegenüber) als Lernziel definiert werden. Fachsprache umfasst in der Biologie nicht nur kontinuierliche Texte, sondern ebenso diskontinuierliche Texte (Diagramme, Tabellen,…) und logische Bilder (Modelle, Schemata,…). Die Überführung von Fachinhalten von einer Darstellungsform in eine andere (z.B. Schema zu Text) stellt eine sehr gute Möglichkeit dar, Inhalte kognitiv und (fach-)sprachlich umzuwälzen und ihre Verbalisierung zu üben. sprachsensibler_BU ZPG Biologie 2018 Seite 8 von 20

Der sprachsensible Biologieunterricht Fachsprache: „… a synergistic integration of words, diagrams, pictures, graphs, maps, equations, tables, charts, and other forms of visual and mathematical expression.“ (Lemke, 1998, „How science says what it means“) Fachsprache Fachsprache umfasst entsprechend des erweiterten Textbegriffs also viele unterschiedliche Codierungsformen für Informationen. Naturwissenschaftliche Fachsprache geht in vielerlei Hinsicht (eigenes Vokabular, Bedeutungsverschiebungen, spezielle Darstellungsweisen etc.; „erweiterter Textbegriff“) deutlich über die Alltagssprache (BICS = Basic Interpersonal Communicative Skills) hinaus. Lernziel im Fachunterricht muss auch eine adäquate Benutzung der Fachsprache (CALP = Cognitive Academic Language Proficiency) sein. sprachsensibler_BU ZPG Biologie 2018 Seite 9 von 20

„Ein Nukleotidtriplett Schulbuch Arbeitsblatt Lehrervortrag Video . Input „Ein Nukleotidtriplett codiert für eine Aminosäure.“ Output Fachbegriff Fachspez. Rede-wendung Der sprachsensible Biologieunterricht Grafik: A. Theil-Schiebel Daraus ergeben sich folgende Anforderungen an die SuS: Die Lernenden müssen die Fachsprache sowohl rezeptiv als auch produktiv bewältigen, um die Lerninhalte kognitiv und sprachlich adäquat zu verarbeiten. Dies kann nicht vorausgesetzt werden → muss neben dem fachlichen Lernen im Fachunterricht vermittelt werden. Das inhaltliche Verständnis wird häufig durch metasprachliche Elemente erleichtert (Präkonzepte) → defizitäre Kommunikationsfähigkeit wird leicht „übersehen“. Dennoch kann sprachliche Überforderung dazu führen, dass die Fachinhalte kognitiv schlechter erfasst werden. Der Input, den die SuS bekommen, soll durch entsprechende Didaktisierung zum einen so aufgearbeitet werden, dass sprachliche Hürdenminimiert werden („Scaffolding“). Zum anderen sollen die Inhalte durch multiple Umwälzungsschritte kognitiv und sprachlich internalisiert werden. sprachsensibler_BU ZPG Biologie 2018 Seite 10 von 20

Der sprachsensible Biologieunterricht Fachsprache Fachbegriffe fachspezifische Redemittel Inhalte konkret abstrakt Der sprachsensible Biologieunterricht Zielsetzung des sprachsensiblen Fachunterrichts: Die Lernenden verinnerlichen die Fachinhalte nicht nur auf deskriptiver, sondern auch auf analytischer Ebene; sie können über die Fachinhalte fachsprachlich adäquat (Fachtermini, fachspezifische Redemittel) kommunizieren. sprachsensibler_BU ZPG Biologie 2018 Seite 11 von 20

Inhaltliche Progression Sprachliche Progression abstrakt Fachsprachliche Kommunikationsfähigkeit Konzeptuelle Integration Inhaltliche Progression Sprachliche Progression abstrakt konkret Fachbegriffe fachspez. Redemittel (CALP) Alltagssprache (BICS) Analyse Transfer Beschreibung Reproduktion Umwälzung Stundenstruktur Operatoren Scaffolding Grafik: A. Theil-Schiebel sprachsensibler_BU ZPG Biologie 2018 Seite 12 von 20 Umsetzung des sprachsensiblen Fachunterrichts... ...als Strukturmodell: Veranschaulicht die getrennte Betrachtung der inhaltlichen Progression mit dem Ziel der konzeptuellen Integration der Fachinhalte (Steuerung der Progression durch Operatoren, Stundenstruktur, Umwälzungsschritte); der sprachlichen Progression mit dem Ziel der fachsprachlichen Kommunikationsfähigkeit über die Inhalte (Steuerung der Progression durch Scaffolding*), Stundenstruktur, Umwälzungsschritte). *) Bsp.: Wenn die SuS ein Erklärvideo erstellen sollen, ist es eine Form von Scaffolding, zuerst ein Storyboard erstellen zu lassen → „Bremsen“, kognitive Umwälzung, bewusste Versprachlichung

Inhaltliche Progression Sprachliche Progression Einstieg, Überleitung Erarbeitung 1 Besprechung, Sicherung Erarbeitung 2, Vertiefung Anwendung, Transfer kognitive Aktivierung, sprachliche Entlastung (→ Alltagssprache erlauben, Scaffolding, Visualisierung, Sprachmodell, ...) Umsetzung des sprachsensiblen Fachunterrichts... ...als Prozessmodell: Veranschaulicht beispielhaft, wie der Fokus auf inhaltliche bzw. sprachliche Aufgaben/ Anwendungen in den Phasen einer Unterrichtsstunde die inhaltliche bzw. die sprachliche Progression ermöglicht. Die beiden Progressionslinien konvergieren letztlich und erlauben den SuS die konzeptionelle Integration der Fachinhalte in bestehende Konzepte. Gleichzeitig sind sie fähig, über diese Inhalte fachsprachlich adäquat zu kommunizieren. Ein Beispiel zur Umsetzung ist im Unterrichtsgang zu Bau und Eigenschaften der DNA gezeigt. Kognitive und (fach-)sprachliche Umwälzung (Fachsprache rezeptiv und produktiv anwenden, korrekte Verwendung der Fachsprache einfordern) (Selbst-)Kontrolle der konzeptuellen Integration und fachsprachlichen Kommunikationsfähigkeit Grafik: A. Theil-Schiebel sprachsensibler_BU ZPG Biologie 2018 Seite 13 von 20

Struktur und Eigenschaften der DNA 303 Der sprachsensible Biologieunterricht Chromosomen – Träger der Erbinformation 301 Herstellung eines Chromosomenmodells Möglicher Einsatz: Erarbeitung der Chromosomenstruktur Mitose und Zellteilung 302 Erklärvideo drehen Möglicher Einsatz: Vertiefung, Hausaufgabe, GFS Struktur und Eigenschaften der DNA 303 ausgearbeiteter Unterrichtsgang Hier ist vor allem lexikalischen Schwierigkeiten zu begegnen. Syntaktische/morphologische Probleme stehen eher in der Unterstufe im Fokus. sprachsensibler_BU ZPG Biologie 2018 Seite 14 von 20 14

Der sprachsensible Biologieunterricht Bedeutung der Meiose 304 Zwillingsspiel Möglicher Einsatz: Erarbeitung, Vertiefung, wiederholender Einstieg Geschlechtschromosomen 305 Begriffsnetz Möglicher Einsatz: Zusatzaufgabe, Vertiefung, Hausaufgabe, wiederholender Einstieg Klassische Genetik 306 Kreuzworträtsel erstellen Möglicher Einsatz: Differenzierungsangebot, Vertiefung, Hausaufgabe, wiederholender Einstieg Hier ist vor allem lexikalischen Schwierigkeiten zu begegnen. Syntaktische/morphologische Probleme stehen eher in der Unterstufe im Fokus. sprachsensibler_BU ZPG Biologie 2018 Seite 15 von 20 15

Der sprachsensible Biologieunterricht Stammbaumanalysen 307 Texte und Schemazeichnungen Möglicher Einsatz: Erarbeitung Mutationen 308 Quartett Möglicher Einsatz: Wiederholung, Vertretungsstunde Genetische Beratung 309 Rollenspiel Gentechnik 310 Thesentopf Hier ist vor allem lexikalischen Schwierigkeiten zu begegnen. Syntaktische/morphologische Probleme stehen eher in der Unterstufe im Fokus. sprachsensibler_BU ZPG Biologie 2018 Seite 16 von 20 16

Der sprachsensible Biologieunterricht Viel Spaß beim Sichten und Ausprobieren! Hier ist vor allem lexikalischen Schwierigkeiten zu begegnen. Syntaktische/morphologische Probleme stehen eher in der Unterstufe im Fokus. sprachsensibler_BU ZPG Biologie 2018 Seite 17 von 20 17

Der sprachsensible Biologieunterricht Materialsichtung Diskussion Materialien: Kompletter Unterrichtsgang zu Bau und Eigenschaften der DNA (Arbeit an und mit Modell) Zu jedem Standard ein Umsetzungsvorschlag mit sprachsensiblem Schwerpunkt Grafik: A. Theil-Schiebel sprachsensibler_BU ZPG Biologie 2018 Seite 18 von 20

Fachsprachliche Kommunikationsfähigkeit Konzeptuelle Integration Der sprachsensible Biologieunterricht Fachsprachliche Kommunikationsfähigkeit Konzeptuelle Integration Gewinn Aufwand Egalisiert heterogene sprachliche Voraussetzungen Zeit Vertiefung durch zusätzliche Umwälzungsschritte Rückwirkung auf andere Unterrichtsinhalte/ Fächer durch „fachsprachliche Matrizen“ Wirkung des sprachsensiblen Fachunterrichts: Die Beherrschung der Fachsprache und das konzeptuelle Verständnis der Lerninhalte befördern sich gegenseitig – sie bedingen sich jedoch auch gegenseitig! Benefits und Costs! sprachsensibler_BU ZPG Biologie 2018 Seite 19 von 20

Literatur Leisen, Josef: Handbuch Sprachförderung im Fach. Sprachsensibler Fachunterricht in der Praxis. Stuttgart: Klett 2017. Leisen, Josef: Handbuch Fortbildung Sprachförderung im Fach. Sprachsensibler Fachunterricht in der Praxis. Stuttgart: Klett 2017. Beese, Melanie; Kleinpaß, Ayke; Krämer, Silke; Reschke, Maren et al.: Praxishandbuch Sprachbildung Biologie. Sprachsensibel unterrichten – Sprache fördern. Stuttgart: Klett 2017. Sandmann, Angela; Schmiemann, Philipp (Hrsg.): Fachsprache im Biologieunterricht. Förderung von konzeptuellem Lernen und Textverstehen durch fachspezifisch-sprachsensible Aufgaben. Berlin: Logos 2016 (= Biologie lernen und lehren, Band 16). sprachsensibler_BU ZPG Biologie 2018 Seite 20 von 20