Wissen vernetzen

Wissen vernetzen

Unterricht Biologie | Ausgabe Nr. 449/2019

Die Natur ist komplex. Um sie zu verstehen, ist es hilfreich unterschiedlichen Fachdisziplinen einzubeziehen und so die Inhalte der Biologie aus unterschiedlichen Blickwinkeln zu betrachten. Ein derart vernetztes Wissen bietet uns die Möglichkeit, die Vorgänge in der Natur in ihrer Vielschichtigkeit zu erfassen und sogar neue Perspektiven zu entwickeln.

Inhaltsverzeichnis
Grafik: verändert nach Bossel 1987
Offenes System, Output, Input, Rückwirkung, Umwelt
Biologisches Wissen im Unterricht mit anderen Disziplinen vernetzen Biologie als vernetzte Wissenschaft
Friedrich+ Kennzeichnung Fachwissen Schuljahr 5-13

Biologie ist eine Disziplin, die aus vielen Fachgebieten besteht, die sich durch neue technische Möglichkeiten und Erkenntnisse immer weiter ausdifferenzieren. In der Schule werden zahlreiche dieser Fachgebiete vermittelt. Im Vodergrund eines umfassenden Biologieunterrichts sollte daher die Vernetzung dieser Fachgebiete stehen. Erst solch ein vernetztes Wissen macht das Systemische der Biologie nachvollziehbar.

Grafik: Sabine Meyer-Marc
Treibhauseffekt
Biologie und Physik über die Ursachen der globalen Erwärmung vernetzen Warum es auf der Erde wärmer wird
Friedrich+ Kennzeichnung Unterricht (45-90 Min) Schuljahr 7-9

Lernende haben verschiedene Vorstellungen von der Ursache für die Erderwärmung. Nicht alle sind fachlich angemessen. Als Ausgangslage für den Lernprozess sind solche diversen Schülervorstellungen sehr nützlich. Verknüpft mit anderen Wissensbereichen schaffen sie nicht nur ein besseres Verständnis für die Ursachen der globalen Erwärmung. Sie unterstützen gleichzeitig ein fruchtbares vernetztes Lernen.

Grafik: Mitzi Villajuana-Bonequi, bearbeitet
Wurzelknöllchen, Arbuskel
Wissen über Vorgänge im Wurzelraum aus verschiedenen biologischen Teildisziplinen vernetzen Pflanzenwachstum ohne Düngung
Friedrich+ Kennzeichnung Unterricht (45-90 Min) Schuljahr 11-13

Klimatische Veränderungen, die Erosion von Anbauflächen und der Anstieg der Weltbevölkerung gefährden eine nachhaltige Versorgung mit pflanzlichen Rohstoffen. Innovative Strategien der Landwirtschaft und Pflanzenforschung sind daher unbedingt nötig. Die molekularen Grundlagen der Interaktion von Pflanzen und Mikroorganismen im Wurzelraum sollen helfen, eine nachhaltige Landwirtschaft der Zukunft zu entwickeln.

Foto: © Panther Media GmbH/Alamy Stock Foto
Ehlers-Danlos-Syndrom, hypermobile Gelenke
Störungen im Proteintransport aufschlüsseln und dabei Systemebenen verbinden Zerreißprobe für den Körper
Friedrich+ Kennzeichnung Unterricht (45-90 Min) Schuljahr 11-13

Welcher Mechanismus entscheidet über den Ort der Proteinsynthese? Wie gelangen Proteine zu ihrem Zielort? Zur Darstellung der molekularen und zellulären Grundlagen von Proteinsynthese und -transport eignet sich das Ehlers-Danlos-Syndrom. Anhand dieses Beispiels lernen die Schülerinnen und Schüler Molekular-, Zell-, Gewebe- und Organismusebenen miteinander in Beziehung zu setzen und so systemübergreifend zu denken.

Foto: © Roman/stock.adobe.com
Hannibal Barkas, Büste
Erkenntnisgewinn durch Vernetzung der Fächer Biologie und Geschichte Hannibal und die Mikrobiologie
Friedrich+ Kennzeichnung Unterricht (45-90 Min) Schuljahr 11-12

Was hat die Überquerung der Alpen durch Hannibal mit Biologie zu tun? Historiker und Archäologen suchen seit Jahrhunderten nach der Route, die Hannibal gewählt hat. Mit molekularbiologischen Methoden konnten Mikrobiologen nun wichtige Hinweise zur Klärung der Frage liefern. Die unterschiedliche Ansätze der Geistes- und Naturwissenschaften und der Mehrwert der Vernetzung mehrerer Fachdisziplinen lassen sich am Beispiel von Hannibal im Unterricht erarbeiten

Foto: © K. Schlör
Little-Planet-Aufnahme, 360°-Kamera
Ästhetisch gestalten mit Schülerinnen und Schülern Medienproduktion im Biologieunterricht
Friedrich+ Kennzeichnung Methode & Didaktik Schuljahr 5-13

Die Naturwissenschaften gelten als rational und analytisch.Vordergründig ästhetische Erfahrungen und das sinnliche Erleben der Umwelt scheinen eine untergeordnete Rolle zu spielen.Wir können eine naturwissenschaftliche Welterschließung auch als eine Kombination aus Kognition, Emotion und Handlung verstehen. Dann kommt dem ästhetischen Erleben der Natur als „Wahrnehmen oder Vorstellen von Umweltobjekten mit deutlich affektivem, wertendem Akzent“ (Wenninger 2000) eine größere Rolle zu. Bei der künstlerischen Umsetzung biologischer Konzepte spielen vor allem produktorientierte Unterrichtsverfahren eine prominente Rolle.