ARGE Biologie & Umweltkunde: Neue Reifeprüfung AHS Vorher Tisch aufstellen mit: Tier- und Pflanzenführer, Lupe, Tulpenstrauß, Overheadstifte, Glas Wasser, Gruppeneinteilungskarten, Innsbruck, 8.April 2013 14.00 – 17.00 Uhr

Grundlage Kompetenzmodell Biologie Wissen aneignen Erkenntnisse gewinnen Schlüsse ziehen & gestalten = Handlungskompetenz

Handlungsdimension – Handlungskompetenz W – Wissen organisieren: aneignen, darstellen & kommunizieren … umfasst die Kompetenz, Vorgänge und Phänomene in Natur, Umwelt und Technik zu benennen und zu beschreiben. Dazu gehören, neben der Informationsbeschaffung, auch das Ordnen, Darstellen und Kommunizieren dieser Phänomene. Ich kann … W 1 Vorgänge und Phänomene in Natur, Umwelt und Technik beschreiben und benennen. W 2 aus unterschiedlichen Medien und Quellen fachspezifische Informationen entnehmen. W 3 Vorgänge und Phänomene in Natur, Umwelt und Technik in verschiedenen Formen (Grafik, Tabelle, Bild, Diagramm, …) darstellen, erläutern und adressatengerecht kommunizieren. *W 4 Vorgänge und Phänomene in Natur, Umwelt und Technik durch Fachwissen und unter Heranziehung von Gesetzmäßigkeiten (Modelle, Regeln, Gesetze, Funktionszusammenhänge) erklären. W 5 die Auswirkungen von Vorgängen in Natur, Umwelt und Technik auf die Umwelt und Lebenswelt erfassen und beschreiben. Was müssen Schüler tun? Verben farblich hervorheben!

Handlungsdimension – Handlungskompetenz E – Erkenntnisse gewinnen: fragen, untersuchen, interpretieren ... umfasst die Kompetenz, Vorgänge und Phänomene in Natur, Umwelt und Technik mit fachspezifischen Methoden zu untersuchen, zu interpretieren und daraus Erkenntnisse zu gewinnen und zu dokumentieren. Dazu gehören die Durchführung von Beobachtungen und Messungen, das Aufstellen von Vermutungen, das Formulieren von Fragen sowie die Durchführung und Auswertung von Experimenten. Ich kann … E 1 zu Vorgängen und Phänomenen in Natur, Umwelt und Technik Beobachtungen machen oder Messungen durchführen und diese beschreiben. E 2 zu Vorgängen und Phänomenen in Natur, Umwelt und Technik Fragen stellen und Vermutungen bzw. Hypothesen aufstellen. E 3 zu Fragestellungen eine passende Untersuchung oder ein Experiment planen, durchführen und protokollieren. E 4 Daten und Ergebnisse von Untersuchungen analysieren (ordnen, vergleichen, Abhängigkeiten feststellen) und interpretieren. *E 5 Vorgänge und Phänomene in Natur, Umwelt und Technik kriterienorientiert analysieren, Zusammenhänge einordnen und Beziehungen herausarbeiten. Was müssen Schüler tun? Verben farblich hervorheben!

Handlungsdimension – Handlungskompetenz S – Schlüsse ziehen: bewerten, entscheiden, handeln … umfasst die Kompetenz, Daten, Fakten und Ergebnisse bezüglich ihrer Bedeutung und Konsequenzen zu bewerten. Dazu gehören das kritische Hinterfragen von naturwissenschaftlichen Aussagen und die Bereitschaft, das erworbene Wissen verantwortungsbewusst anzuwenden. Die Kenntnis der Auswirkungen des eigenen Tuns auf die Umwelt ist ein Teil dieser Kompetenz. Die Einsicht in die Bedeutung von Technik und Naturwissenschaften für Alltag und Beruf erweitert die Entscheidungsfähigkeit bezüglich der Auswahl des weiteren Bildungsweges. Ich kann … S 1 fachlich korrekt und folgerichtig argumentieren und naturwissenschaftliche von nicht- naturwissenschaftlichen Argumentationen und Fragestellungen unterscheiden. S 2 Daten, Fakten und Ergebnisse aus verschiedenen Quellen aus naturwissenschaftlicher Sicht bewerten und Schlüsse daraus ziehen. *S 3 über Sachverhalte und Probleme eine reflektierte, kontroverse Gesichtspunkte einbeziehende Erörterung führen und zu einer abschließenden begründeten Bewertung gelangen. S 4 Bedeutung, Chancen und Risiken der Anwendungen von naturwissenschaftlichen Erkenntnissen für mich persönlich und für die Gesellschaft erkennen, um verantwortungsbewusst zu handeln. *S 5 Aufgabenstellungen produktorientiert gestalten, etwa experimentelle Umsetzungen, Handlungsanleitungen (zum Beispiel Gesundheitsstrategien, Ernährungspläne, Umweltverhalten). S 6 die Bedeutung von Naturwissenschaft und Technik für verschiedene Berufsfelder erfassen, um diese Kenntnis bei der Wahl meines weiteren Bildungsweges zu verwenden. Was müssen Schüler tun? Verben farblich hervorheben!

Zielformulierung für heute: Formulierung von Aufgabenstellungen mit naturwissenschaftlichen Operatoren Letztjähriger Schwerpunkt: 3 Kriterien (Reproduktions-, Transfer-, Problemlösungsaspekt

Aufgabenstellung - Operatoren Handlungsanweisungen, die angeben, was bei der jeweiligen Aufgabe zu machen ist, werden dabei mit Hilfe von Operatoren formuliert. „Unter einem Operator versteht man ein Verb, wie z. B. erläutern, darstellen oder bewerten, das im Rahmen einer Aufgabe zu einer bestimmten Tätigkeit auffordert und dessen Bedeutung möglichst genau spezifiziert ist.“ (Baumann, 2008, S. 54) Übung „Bau der Nervenzelle“: 1. Gruppeneinteilung: Ordnungen der Insekten Gruppe 1: Zählen Sie die Strukturen einer Nervenzelle auf! Gruppe 2: Beschriften Sie die Teile einer Nervenzelle! Gruppe 3: Skizzieren Sie eine Nervenzelle! Gruppe 4: Beschreiben Sie den Bau einer Nervenzelle! Gruppe 5: Fassen Sie den Bau einer Nervenzelle zusammen! Beschreiben Sie ……. Deuten Sie ….. Beurteilen Sie …. Diskutieren Sie … Benennen Sie ……. Skizzieren Sie ….. Erläutern Sie …. Entwickeln Sie …

Operatoren können den Handlungskompetenzen zugeordnet werden! Deskriptor Operator Beispiel Wissen organisieren W 1 Vorgänge und Phänomene in Natur, Umwelt und Technik beschreiben und benennen.  Benennen, d.h. Sachverhalte, Begriffe, Elemente usw. ohne Erklärungen aufzählen Benennen Sie an dem vorgelegten Zellmodell alle Zellstrukturen, die nur in einer pflanzlichen Zelle vorkommen! Erkenntnisse gewinnen E 3 zu Fragestellungen eine passende Untersuchung oder ein Experiment planen, durchführen und protokollieren.  Überprüfen, d.h. Sachverhalte oder Aussagen an Fakten messen und eventuelle Widersprüche aufdecken Überprüfen Sie im Rahmen eines Versuchs, was passiert, wenn man eine pflanzliche Zelle in eine salzhaltige Lösung gibt! Schlüsse ziehen *S 3 über Sachverhalte und Probleme eine reflektierte, kontroverse Gesichtspunkte einbeziehende Erörterung führen und zu einer abschließenden begründeten Bewertung gelangen.  Ableiten, d.h. auf der Grundlage wesentlicher Merkmale oder bekannter Gesetzmäßigkeiten sachgerechte Schlüsse ziehen, um eine neue Aussage zu erhalten Süßwasserfische leben in einer hypotonischen und Salzwasserfische in einer hypertonischen Umgebung. Leiten Sie aus dieser Information ab, ob die genannten Fische Wasser durch Osmose aufnehmen oder verlieren. Operatorenliste (Kopien) austeilen

Weitere praktische Übungen: Aufgaben den Handlungskompetenzen zuordnen Bestehende Maturafragen überarbeiten Arbeitsblatt mit den Aufgaben wieder in Gruppen Ev. Gruppeneinteilung nach „Überwinterungsstrategien“

Vielen Dank für die Aufmerksamkeit! Wünsche, Anregungen für nächstes Jahr:

Mein Beitrag beim letzten Seminar: Kapitel Neurobiologie Sie sitzen auf ihrer Terrasse in der Sonne und greifen nach einem erfrischenden Getränk. Dabei fällt ihnen eine Wespe auf, die um ihr Getränk herumfliegt. Sie möchten diese mit einer schnellen Handbewegung vertreiben. Und schon ist es passiert – sie werden von der Wespe gestochen. Viele Insektenarten aus der Familie der Hautflügler können sich mit Hilfe ihres Giftstachels zu Wehr setzen - so auch Wespen. Durch ihre Augen haben Sie die Information über die Anwesenheit der Wespe aufgenommen. Auch die Wespe nahm die Information über die Bedrohung durch ihre Handbewegung mit Hilfe der Augen auf. Beschreiben Sie den jeweiligen Augentyp der Wespen und des Menschen unter Verwendung der vorgelegten Modelle (Material 1: Modell Komplexauge, Modell Linsenauge) Skizzieren Sie den Aufbau einer Nervenfaser und vergleichen Sie die Art der Erregungsleitung eines Hautflüglers und eines Menschen! Den Schmerz des Bienenstiches nehmen wir mit den in der Haut gelegenen Schmerzrezeptoren wahr. Beschriften Sie die Sinneszellen in der Abbildung der menschlichen Haut (Material 2: Abb. 79, Haut aus Kernbereiche 6 unbeschriftet) und erläutern Sie deren Funktion. Sie lesen in einem Beipackzettel eines Medikamentes „Endorphine bewirken eine Hemmung der präsynaptischen Calciumkanäle und unterbrechen damit die Schmerzweiterleitung.“ Begründen Sie, warum die Schmerzweiterleitung unterbrochen wird!  

Mein letztjähriger Beitrag - Kapitel Neurobiologie Sie sitzen auf ihrer Terrasse in der Sonne und greifen nach einem erfrischenden Getränk. Dabei fällt ihnen eine Wespe auf, die um ihr Getränk herumfliegt. Sie möchten diese mit einer schnellen Handbewegung vertreiben. Und schon ist es passiert – sie werden von der Wespe gestochen. Viele Insektenarten aus der Familie der Hautflügler können sich mit Hilfe ihres Giftstachels zu Wehr setzen - so auch Wespen. Mögliche Frageblöcke: Mit ihren Augen haben Sie die Information über die Anwesenheit der Wespe aufgenommen. Auch die Wespe nahm die Information über die Bedrohung (Handbewegung) mit Hilfe der Augen auf. Beschreiben Sie den jeweiligen Augentyp der Wespen und des Menschen unter Verwendung der vorgelegten Modelle (Material 1: Modell Komplexauge, Modell Linsenauge) Vergleichen Sie das Nervensystem der Hautflügler mit dem Nervensystem des Menschen. Skizzieren Sie den Aufbau einer Nervenfaser und beschreiben Sie die Art der Erregungsleitung bei Hautflüglern und beim Mensch!   Den Schmerz des Bienenstiches nehmen wir mit den in der Haut gelegenen Schmerzrezeptoren wahr. Beim Mensch wird diese Information ins Rückenmark geleitet. Dort wird sie einerseits weiter ins Gehirn geleitet, andererseits kommt es zu einer Reflexverschaltung. Entwickeln Sie eine Hypothese die den biologischen Sinn der Reflexverschaltung bzw. der Weiterleitung der Information ins Gehirn erklärt. Beschriften Sie die Sinneszellen in der Abbildung der menschlichen Haut (Material 2) und erläutern Sie deren Funktion. Sie lesen in einem Beipackzettel eines Medikamentes „Endorphine bewirken eine Hemmung der präsynaptischen Calciumkanäle und unterbrechen damit die Schmerzweiterleitung.“ Begründen Sie, warum die Schmerzweiterleitung unterbrochen wird!   Weiter Inhalte/Fragen: Aktivität Sympathikus – Parasympathikus   Verknüpfungsfragen: Zu Immunbiologie: Ablauf einer allergischen Reaktion Zu Verhalten: Operante Konditionierung, Vermeidungsverhalten/Erfahrung