Steffen Schaal

Man sieht den Wald vor lauter Bäumen nicht

Steffen Schaal

Wie digitale Medien für den Biologieunterricht ausgewählt werden

Smartphone oder Buch, Tablet oder Zeichenblock, Simulation oder Demonstrationsversuch die Frage nach dem geeigneten Unterrichtsmedium zur Erarbeitung biologischer Inhalte ist vielfältig und fordert Lehrkräfte auf verschiedenen Ebenen: Lohnt sich der Einsatz digitaler Medien, weil sie Zugänge zu Lerninhalten ermöglichen, die mit analogen Medien nicht erreicht werden können? Oder ist der Einsatz digitaler Medien zeitlich und/oder ökonomisch effizienter als die Verwendung analoger Medien? Wann verzichtet man explizit auf Digitales und wann ermöglichen digitale Tools völlig neue Lehr-/Lernformen? Der Beitrag bietet Argumentationshilfen für diese Fragen an und gibt Beispiele für den zielführenden Einsatz digitaler Medien im Biologieunterricht.
Den Mehrwert digitaler Medien sichtbar machen
Digitale Medien können als Lehr- und Lernwerkzeuge eingeordnet werden und übernehmen bei der Planung und Gestaltung von Unterricht verschiedene Funktionen (vgl. UB 402/403, UB 386). In diesem Beitrag soll exemplarisch auf digitale Medien als Visualisierungs- oder auch als Explorationswerkzeuge eingegangen werden (Schaal u.a. 2013).
Visualisierung
Digitale Medien verbinden verschiedene Formate der Informationsdarbietung (Text, Bild, Audio, Video) und laden bei angemessener Nutzung zum Interagieren und aktiven Erkunden ein. Dabei folgen die NutzerInnen nicht, wie in einem klassischen Print-Medium, einem linearen Weg, sondern greifen aktiv-regulierend in den Darstellungsprozess ein und steuern ihren individuellen Lernprozess in höherem Maße selbst.
Exploration
Im Biologieunterricht sind originale Begegnungen unerlässlich. Jedoch ist der Zugang zu manchen Lernobjekten oft schwer, da naturwissenschaftliche Versuche zuweilen entweder zu kostspielig, aufwendig, zeitintensiv, schlecht realisierbar oder schlicht zu gefährlich sind, um sie im Unterricht real durchzuführen. Mithilfe von digitalen Simulationen lassen sich beispielsweise die relevanten Grundlagen für das Verständnis von biologischen Phänomenen (z.B. Räuber-Beute-Schema, Blutzuckerregulation, Farbwahrnehmung, Funktion von Membrankanälen) eigenständig erarbeiten, dokumentieren und interpretieren. Eine Reihe von open-source Simulationen finden sich auf https://phet.colorado.edu/. Sogenannte virtuelle Labore haben sich bereits mehrfach als sinnvolle Alternative oder als vorbereitende Ergänzung zu echten Laboren herausgestellt, in Hinblick auf die Lernerfolge und auf motivationale Aspekte (Akpan/Strayer 2010, De Jong Linn/Zacharia, 2013). Die tatsächliche „handwerkliche Aktivität, beispielsweise bei molekularbiologischen Laborkursen (Schülerzitat: „Wir haben durchsichtige Flüssigkeit in durchsichtige Flüssigkeit pipettiert, die Kuvette in eine Metallbox gepackt, zwei Stunden gewartet und dann auf ein durchsichtiges Gel getropft, wieder gewartet und dann Striche im Gel gesehen ...), fällt eher gering aus und liefert je nach Zielsetzung kaum einen Mehrwert gegenüber einem virtuellen Labor.
Die beiden Beispiele zeigen: Der Einsatz digitaler Medien ist keine Frage von „entweder analog oder digital. Die Frage sollte vielmehr lauten, wann und wie digitale Medien und Technologien den Lehr- und Lernprozess bereichern oder sogar Zugänge zu Lerninhalten ermöglichen, die ohne sie nicht möglich wären.
Die begründete Auswahl von digitalen Medien das SAMR-Modell
Digitale Technologien sollten anhand deren Mehrwerts gegenüber analogen Medien bemessen werden. Lässt sich dieser Mehrwert nicht klar erkennen, ist der Einsatz digitaler Technologien fraglich. Das SAMR-Modell (Substitution/Ersatz, Augmentation/Verbesserung, Modification/Veränderung, Redefinition/Neubelegung; Puentedura 2006) unterstützt Lehrkräfte bei der Auswahl von digitalen Technologien und deren kompetenten Umgang (Tabelle 1 ).
Die gezielte Auswahl digitaler Technologien nach dem SAMR-Modell als...

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Fakten zum Artikel
aus: Unterricht Biologie Nr. 429 / 2017

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