Ringvorlesung: Prof. Dr. Annette Upmeier zu Belzen (Humboldt Universität zu Berlin) - Modelle im Biologieunterricht - Ansätze theoriegeleiteter Diagnose und Förderung

Modelle im Biologieunterricht - Ansätze theoriegeleiteter Diagnose und Förderung

Es gibt vielfältige Möglichkeiten, Modelle im Biologieunterricht einzusetzen. Wer hat nicht selbst als Schülerin oder Schüler einfache Modelle zur Veranschaulichung einer biologischen Struktur aus Papier, Pfeifenputzern, Joghurtbechern oder anderen Materialien gebaut oder als Lehrkraft ein professionell gefertigtes Modell eingesetzt, um beispielsweise den Aufbau des Herzens zu beschreiben und die Lage und Funktion von Venen und Arterien am Modell zu erklären. In diesem Sinne werden Modelle eingesetzt, wenn zum Beispiel ein Original, Strukturen, Prozesse oder auch Systeme aufgrund ihrer Größe, ihrer Geschwindigkeit oder ethischer Erwägungen nicht unmittelbar zugänglich sind. Modelle haben in dieser Einsatzweise eine vermittelnde Rolle bei der Erschließung von Fachwissen und werden dabei als Medien genutzt. 

Im Zuge der stärkeren Betonung von authentischen Prozessen der Erkenntnisgewinnung in Steuerdokumenten erhalten Modelle und der Prozess der Modellierung in Forschung und Lehre sowie im Biologieunterricht zunehmend Bedeutung. Damit wird eine bislang vorwiegend mediale, an ontologischen Merkmalen des Modells orientierte Nutzung um eine epistemologische Perspektive erweitert. Dabei wird die Nutzung des Modells im Erkenntnisprozess reflektiert, wenn das Modell als Forschungswerkzeug zum Beispiel die Grundlage zur Hypothesenprüfung bildet. Ein wesentlicher Aspekt ist dabei die Förderung von Kompetenzen wissenschaftlichen Denkens und Arbeitens, bei der Modelle und das Modellieren als domänenspezifische Elemente der Erkenntnisgewinnung eingesetzt und reflektiert werden. In diesem Sinne genutzte Modelle tragen über die mediale Nutzung hinaus zur Entwicklung eines Verständnisses über die Natur der Naturwissenschaften bei.

Unter dem Paradigma der Outcomeorientierung werden Kompetenzen empirisch untersucht, das heißt Kompetenzausprägungen werden mit Testverfahren möglichst eindeutig diagnostiziert. Im Zusammenhang mit Modellen im Biologieunterricht wurde Modellkompetenz definiert und in einem Kompetenzmodell strukturiert. Die empirische Untersuchung zeigte, dass sich die angenommene Struktur grundsätzlich empirisch abbildet und somit als Grundlage zur differenzierten Förderung eingesetzt werden kann.

Ziel des Vortrags ist die zusammenfassende Präsentation der theoretischen Grundlagen, der bisherigen empirischen Arbeiten zur Überprüfung der theoretisch hergeleiteten Struktur von Modellkompetenz sowie darauf aufbauende Ansätze zur Diagnose und Förderung.