Außerschulischer Lernort

Außerschulischer Lernort

„Ökologischer Untersuchungsgarten (Stade)“ –

Einfluss auf das nachhaltige Lernen

–

ein Unterrichtsvorhaben im Fach Biologie im 7. Jahrgang

des Gymnasiums

Schriftliche Arbeit nach APVO-Lehr

für das Lehramt an Gymnasien

vorgelegt von

Anika Hoffmann, Studienreferendarin

Studienseminar Stade für das Lehramt an Gymnasien

Stade, den 25.08.2016

„Also mir hat der Ökogarten-Unterricht sehr, halt viel besser gefallen als

der Unterricht halt ehm im Bioraum, weil […] [man] dort […] komplett in

der Natur [war], (..) hat auch Geräusche gehört und halt auch alles/ man

konnte alles anfassen und alles fühlen.“ (Anhang 12, Z. 4)

Nils1, 7. Klasse des Vincent-Lübeck-Gymnasiums (Stade)

über den Besuch des Ökologischen Untersuchungsgartens (Stade).

Stade, den 17. Juni 2016

1 Alle in dieser Arbeit vorkommenden Namen von SuS wurden aus Gründen des Datenschutzes

geändert.

Abkürzungsverzeichnis

AFB: Anforderungsbereich

DS: Didaktischer Schritt

ds: Durchschnittlich leistungsstarke/r Schülerin bzw. Schüler

F2: Französischklasse Nr. 2

GA: Gruppenarbeit

KC: Kerncurriculum

KoUZ: Kompetenzorientiertes Unterrichtsziel

L: Lehrerin

LM: Lernmaterial

LS: Lernschwierigkeit

ls: Leistungsstarke/r Schülerin bzw. Schüler

lsc: Leistungsschwache/r Schülerin bzw. Schüler

LuM: Lernunterstützendes Material

NKM: Niedersächsisches Kultusministerium

S: Schülerin bzw. Schüler

Sn: Spanischklasse

SuS: Schülerinnen und Schüler

UE: Unterrichtseinheit

UG: Unterrichtsgespräch

Z: Zeile

Inhaltsverzeichnis

Einleitung .................................................................................................................................. 1

A Grundlegung und Planung des Unterrichtsvorhabens ................................................... 1

A.1 Grundlegung des Unterrichtsvorhabens ........................................................................ 1

A.1.1 Der Einfluss außerschulischer Lernorte auf das Lernen ......................................... 1

A.1.2 Der Einfluss außerschulischer Lernorte auf das biologische Verständnis .............. 2

A.1.3 Der Einfluss außerschulischer Lernorte auf die Motivation..................................... 3

A.1.4 Leitende Fragestellungen ...................................................................................... 3

A.2 Planung des Unterrichtsvorhabens ............................................................................... 4

A.2.1 Voraussetzungen des Unterrichtsvorhabens.......................................................... 4

A.2.2 Formulierung des kompetenzorientierten Unterrichtsziels (KoUZ) ......................... 5

A.2.3 Didaktische Erläuterung ......................................................................................... 5

A.2.4 Methodische Erläuterung ....................................................................................... 7

B Auswertung des Unterrichtsvorhabens ........................................................................... 9

B.1 Systematische Auswertung ........................................................................................... 9

B.1.1 Beantwortung der ersten Leitfrage ......................................................................... 9

B.1.2 Beantwortung der zweiten Leitfrage ..................................................................... 11

B.1.3 Beantwortung der dritten Leitfrage ....................................................................... 12

B.1.4 Reflexion der Planung und Durchführung mit Blick auf die KoUZ-Erreichung ...... 14

B.2 Fazit ........................................................................................................................... 15

Literaturverzeichnis ................................................................................................................ 16

Anhang .................................................................................................................................... 19

Anhang 1: UE „Aquatisches Ökosystem“ (7Sn) ..................................................................... 19

Anhang 2: Phasenübersicht und Handlungsschritte des Ökogarten-Unterrichts .................... 20

Anhang 3: Materialien des Ökogarten-Unterrichts ................................................................. 24

Anhang 4: Hypothesen des Ökogarten-Unterrichts................................................................ 28

Anhang 5: Fotos aus dem Ökogarten-Unterricht ................................................................... 28

Anhang 6: Ergebnisse des Ökogarten-Unterrichts ................................................................. 31

Anhang 7: Ergebnisse der Hausaufgaben des Ökogarten-Unterrichts ................................... 32

Anhang 8: Unterrichtsplanung für den Fachraum-Unterricht (7F2) ........................................ 36

Anhang 9: Tests des Unterrichtsvorhabens ........................................................................... 51

Anhang 11: Leitfäden für die Interviews ................................................................................. 68

Anhang 12: Qualitative Auswertung der Interviews................................................................ 72

Eidesstattliche Versicherung ..…………...……….……………………………………………… 101

1

Einleitung

„Die Menschen müssen so viel wie möglich ihre Weisheiten nicht aus Büchern schöpfen, sondern

aus Himmel und Erde, aus Eichen und Buchen, sie müssen die Dinge selbst kennen und

erforschen und nicht fremde Beobachtungen und Zeugnisse darüber. […] Alles soll wo immer

möglich, den Sinnen vorgeführt werden, was sichtbar dem Gesicht, was hörbar dem Gehör, was 5

riechbar dem Geruch, was schmeckend dem Geschmack, was fühlbar dem Tastsinn […], so

haftet alles fest in meinem Gedächtnis und kann nicht mehr entfallen.“ (Comenius 1657)2

Mit diesen Worten beschrieb Comenius in seiner „Didactica Magna“ als erster die Relevanz der

Einbeziehung sinnlicher Erfahrungen für das Lernen und legte damit die Grundlage für die

Berücksichtigung von Naturerlebnissen in den Biologieunterricht (Niebel-Lohmann 2012). Aus 10

vielen Studien kann entnommen werden, dass Naturerlebnisse an außerschulischen Lernorten

tatsächlich einen positiven Effekt auf das Lernen, das tiefere Verständnis von Sachverhalten und

das Interesse haben (z.B. Todt 1978; Starosta 1991; Wild et al. 1992; Schiefele & Schreyer 1994).

Daran anknüpfend wird in dieser Arbeit analysiert, welchen Einfluss der Biologieunterricht speziell

am außerschulischen Lernort „Ökologischer Untersuchungsgarten (Stade)“3 auf das nachhaltige 15

bzw. langfristige Lernen, das Verständnis und das Interesse von SuS bezüglich biologischer

Inhalte hat. Hierzu wurde einerseits eine Doppelstunde für den Unterricht im Ökogarten in einer

7. Klasse des Vincent-Lübeck-Gymnasiums (Stade) zum Thema „Anpassungen von

Süßwassertieren zur Fortbewegung im Wasser“ vorbereitet und am 31. Mai 2016 durchgeführt.

Andererseits wurde für eine Vergleichbarkeit in einer parallelen 7. Klasse zum gleichen Thema 20

eine Doppelstunde im Biologieraum arrangiert.

A Grundlegung und Planung des Unterrichtsvorhabens

Zunächst werden leitende Fragestellungen für das Unterrichtsvorhaben (A.1) entwickelt, bevor

eine anschließende Planung des Unterrichtsvorhabens dargelegt wird (A.2).

A.1 Grundlegung des Unterrichtsvorhabens 25

Die leitenden Fragestellungen (A.1.4) ergeben sich aus einer fachlichen Themendarstellung zum

Einfluss außerschulischer Lernorte auf das Lernen (A.1.1), das biologische Verständnis (A.1.2)

und die Motivation (A.1.3).

A.1.1 Der Einfluss außerschulischer Lernorte auf das Lernen

So wie Comenius betont auch Piaget (1975, S. 71ff.) die Erfahrung, welche eine 30

Handlungserfahrung unter Einbeziehung aller Sinne meint, als einen der wichtigsten Motoren

zum Aufbau kognitiver Strukturen (ins Langzeitgedächtnis überführtes Wissen) und somit zum

nachhaltigen Lernen. Dies ist damit begründbar, dass ein solches „mehrkanaliges Lernen“ durch

die Beschäftigung mit Realobjekten am außerschulischen Lernort Primärerfahrungen ermöglicht

(Killermann et al. 2005, S. 97). Gelerntes Wissen aus Primärerfahrungen prägt sich besser ein 35

als verbal und medial vermitteltes Wissen, welches didaktisch verarbeitet (Sekundärerfahrungen)

ist. Dies erklärt sich dadurch, dass gelerntes Wissen aus Primärerfahrungen in ein assoziatives

Umfeld eingebettet ist, wodurch sich sein Bedeutungsgehalt erhöht (Pfligersdorffer 1988;

Starosta 1991). So wird neben der kognitiven auch die affektive Ebene in den Lernprozess

2 Zitiert nach Flitner (1993, S. 135). 3 Im weiteren Verlauf als „Ökogarten“ bezeichnet.

2

eingebunden, dessen Bedeutung bereits Pestalozzi (1746-1827) erkannte und in seinen drei

Grundkräften „Kopf, Herz und Hand“ berücksichtigte. Durch das Ansprechen der affektiven

Ebene, konkret im Biologieunterricht, gewinnen so nicht nur Lernprozesse an Bedeutung,

sondern führen auch zum Aufbau einer emotionalen Beziehung zur Natur und zu einem besseren

Naturverständnis sowie Umweltbewusstsein (Lorenz & Wuketins 1983). Dies kann 5

Wertvorstellungen positiv beeinflussen und eine verantwortungsbewusste Haltung sowie positive

Einstellung gegenüber Lebewesen fördern (Killermann et al. 2005). Aus der Hirnforschung ist

bekannt, dass solche positiven Gefühle beim Lernen sogar ein flexibles, also anwendbares

Wissen fördern (Spitzer 2004). Neben Primärerfahrungen betont Gudjons (1992) auch die

Relevanz der Eigenständigkeit von SuS für das Lernen. Hierzu bedingen gerade außerschulische 10

Lernorte den Wechsel der üblichen Lehr-Sozialformen hin zum schülerzentrierten Unterricht, in

dem sich die SuS in Kleingruppen eigenständig relevantes Wissen aneignen können. So ein

selbstregulierter Unterricht führt nicht nur zum inhaltlichen Lernzuwachs, sondern fördert auch

das soziale Lernen (Erhart 1991). Insgesamt erfordert ein solcher ganzheitlicher und

schüleraktiver, also auch handlungsorientierter Unterricht nach Jank und Meyer (2002), zwingend 15

eine offene Gestaltung des Unterrichts (Pfligersdorffer 1988). Hierzu bietet sich ein entdeckender

oder problemlösender Unterricht an (Aebli 1997).

A.1.2 Der Einfluss außerschulischer Lernorte auf das biologische Verständnis

Das Verständnis des biologischen Sachverhaltes der Angepasstheit von Lebewesen an bspw.

ein Habitat4 bereitet vielen SuS verschiedener Altersstufen Schwierigkeiten (Baalmann et al. 20

2004). Allgemein beschreibt Angepasstheit das Ergebnis des Evolutionsprozesses, bei welchem

sich Anpassungen (vorteilhafte Merkmalsausprägungen) bei Individuen durch natürliche

Selektion passiv entwickelt haben (Anton et al. 2011). Anpassungen werden allerdings von den

SuS oft als Notwendigkeit verstanden, die den Lebewesen auferlegt wurden. Nach vielen

Schülervorstellungen reagieren Organismen daher aktiv und absichtlich auf Veränderungen der 25

Umwelt, indem sie sich anpassen (Baalmann et al. 2004). Auch sehr verbreitet ist eine

finalistische Vorstellung, nach welcher gewisse Eigenschaften entstehen, um eine bestimmte

Funktion zu ermöglichen (Graf & Hamdorf 2011). Gerade das Unterrichtsthema „Angepasstheit“

wird zur Bearbeitung im Schulgarten empfohlen (Killermann et al. 2005). Inwieweit dies jedoch

zu einem klaren Verständnis des Begriffes „Angepasstheit“ führt, ist nicht bekannt. Allgemein wird 30

allerdings davon ausgegangen, dass gerade das Aufhalten außerhalb des

Wirklichkeitszusammenhanges, wie z.B. im Klassenraum, falsche und unklare Vorstellungen bei

SuS hervorrufen können und stellvertretende Repräsentationsformen, wie Abbildungen, nicht

immer geeignet sind, um wahrheitsgetreue sowie vollkommene Vorstellungen zu vermitteln

(Kreße 1969). Durch das Erleben der Tiere in ihrem natürlichen Umfeld können die SuS leichter 35

eine wirklichkeitsgetreue Vorstellung über ihre Vorkommen, ihre Lebensräume, ihre inner- und

außerartlichen Beziehungsgefüge und ihre Anpassungen an bestimmte Standorte entwickeln

(Killermann et al. 2005). Dies lässt sich auch hier einerseits mit der Möglichkeit zum

selbstständigen Arbeiten der SuS während eines außerschulischen Unterrichts begründen:

Hierdurch können diese nämlich ihr Wissen selbst konstruieren, wodurch verstärkt Akkomodation 40

nach Piaget (1975, S. 16ff.), also das Korrigieren und Erweitern vorhandener kognitiver

4 Im weiteren Verlauf bezieht sich der Begriff „Angepasstheit“ auf die Angepasstheit von Lebewesen an ihr Habitat.

3

Strukturen, ermöglicht wird. Dies führt insgesamt zu einem besseren Verständnis von

Sachverhalten und zur Erkenntnisgewinnung (Bovet 2014). Andererseits wird das Verständnis

biologischer Sachverhalte auch dann besonders verstärkt, wenn die SuS Realobjekte mit ihren

eigenen Sinnen wahrnehmen, also auch hier ein mehrkanaliges Lernen erfahren (Kreße 1969).

Denn nach Aebli (1981) wird nur durch ein haptisches Begreifen und Tun das Verstehen und 5

Verinnerlichen von abstrakten Begriffen ermöglicht.

A.1.3 Der Einfluss außerschulischer Lernorte auf die Motivation

Damit die SuS ihre Aufmerksamkeit auf den Lerngegenstand richten, eine lernförderliche Haltung

einnehmen und kognitive Prozesse überhaupt stattfinden können, müssen sie motiviert sein

(Prenzel 1995). Demnach ist die Motivation eine entscheidende Voraussetzung für das Lernen 10

und Verstehen von Sachverhalten (Winkler & Scheler 2005). Eine Vielzahl von Studien belegt,

dass mehr Interesse, welches zu Motivation führen kann (Vogt 2007), einen höheren Lernerfolg

bewirkt und Gelerntes länger behalten wird (Todt 1978; Prenzel & Lankes 1995). Des Weiteren

fördert Interesse ein verstehendes Lernen und die Verwendung besserer Lernstrategien (Wild et

al. 1992; Schiefele & Schreyer 1994). Dabei ist vor allem die intrinsische Motivation, also ein von 15

innen gesteuerter Lernantrieb, von Bedeutung, da durch diese das Lernen am meisten gefördert

wird (Vogt 2007). Neben den positiven Lerneffekten enthält das Lernen aus Interesse eine weitere

wesentliche Bestimmungsgröße für die Bildung: Über längere Zeit ist das aufgrund von Interesse

erworbene Wissen für die SuS bedeutsam und sinnstiftend geworden, verändert diese und wirkt

damit persönlichkeitsbildend (Ruppert 2004). Die Förderung von Interesse bzw. Motivation im 20

Unterricht ist daher aus unterschiedlichen Gründen relevant. Es stellt sich allerdings die Frage,

inwieweit dies vor allem am außerschulischen Unterricht ermöglicht werden kann. Nach der

Selbstbestimmungstheorie von Deci und Ryan (1993) werden sich SuS genau dann mit

bestimmten Sachverhalten dauerhaft und schließlich aus intrinsischer Motivation heraus

auseinandersetzen, wenn ihre grundlegenden Bedürfnisse nach Kompetenz(-erleben), 25

Autonomie und sozialer Eingebundenheit erfüllt werden. Wie bereits beschrieben (A.1.1), bietet

gerade ein Unterricht am außerschulischen Lernort die Möglichkeit diese Bedürfnisse zu

bedienen5. Aus der Literatur wird zudem deutlich, dass bereits die Primärerfahrung und das damit

assoziierte mehrkanalige Lernen an außerschulischen Lernorten motivationsfördernd wirken

(Killermann et al. 2005). Des Weiteren kann das Interesse an neuen Sachenverhalten besonders 30

mit einem problemorientierten Unterricht, welcher sich am außerschulischen Lernort besonders

eignet (A.1.1), geweckt werden (Ruppert 2004).

A.1.4 Leitende Fragestellungen

Aus den bisherigen Ausführungen ergeben sich drei leitende Fragestellungen: Zunächst wird aus

dem Kapitel A.1.1 deutlich, dass sich ein außerschulischer Unterricht aus unterschiedlichen 35

Gründen besonders dazu eignet, ein nachhaltiges bzw. langfristiges Lernen bei den SuS zu

fördern. Daraus ergibt sich mit konkretem Bezug auf den Ökogarten als außerschulischen Lernort

die erste leitende Fragegestellung:

Fördert speziell der Unterricht im Ökogarten das nachhaltige Lernen der SuS?

5 Das Kompetenzerleben wird zwar nicht direkt aus Kapitel A.1.1 ersichtlich, jedoch muss dies immer Ziel eines

kompetenzorientierten Unterrichts sein.

4

Als Fazit des Kapitels A.1.2 kann gezogen werden, dass das Verständnis der biologischen

Angepasstheit den SuS Schwierigkeiten bereitet und dass ein außerschulischer Lernort

grundsätzlich zu einem tieferen Verständnis von biologischen Sachverhalten beitragen kann. Es

ergibt sich daher folgende Frage:

Fördert der Unterricht im Ökogarten das Verständnis des biologischen Begriffes der

Angepasstheit?

Aus Kapitel A.1.3 kann entnommen werden, dass intrinsische Motivation und Interesse wichtige 5

Voraussetzungen für das Lernen und Verstehen von Sachverhalten bilden und dass diese

allgemein durch den Besuch eines außerschulischen Lernorts gefördert werden können. Daher

stellt sich folgende Frage:

Fördert speziell der Unterricht im Ökogarten die Motivation der SuS?

Ziel des Unterrichtsvorhabens ist es, diese drei Leitfragen zu beantworten und das unter Kapitel

A.2.2 genannte KoUZ zu überprüfen. Zur Beantwortung der Leitfragen wurde, wie bereits 10

erwähnt, in einer 7. Klasse (7Sn) eine Doppelstunde zum Thema „Anpassungen von

Süßwassertieren zur Fortbewegung im Wasser“ für den Unterricht im Ökogarten, und eine

Doppelstunde zum gleichen Thema in einer Parallelklasse (7F2) für den Unterricht im

Biologieraum von mir vorbereitet und durchgeführt. Nach etwa drei Wochen haben beide Klassen

einerseits zu den fachlichen Inhalten dieser Unterrichtsstunden einen Test (Anhang 9) 15

geschrieben, der anschließend statistisch ausgewertet wurde (Anhang 10). Andererseits wurden

jeweils drei SuS (leistungsstark, -schwach und durchschnittlich) aus beiden Klassen zu den

Unterrichtsstunden mittels Leitfäden (Anhang 11) interviewt und ihre Aussagen mit Hilfe der

Grounded Theory nach Glaser und Strauss (1979) ausgewertet (Anhang 12). Die qualitative

Auswertung soll dabei in dieser Arbeit im Fokus stehen. 20

A.2 Planung des Unterrichtsvorhabens

Da die Doppelstunde im Ökogarten im Vordergrund steht, soll im Folgenden die genaue Planung

dieses Unterrichts beschrieben werden.6

A.2.1 Voraussetzungen des Unterrichtsvorhabens 25 Besonderheiten der Lerngruppe: Die 7Sn des Vincent-Lübeck-Gymnasiums wird von mir seit

Beginn des Schuljahres 15/16 eigenverantwortlich im Fach Biologie unterrichtet. Die Klasse setzt

sich aus 13 Mädchen und 15 Jungen zusammen und wies zu Anfang des Schuljahres

Schwierigkeiten auf, fokussiert in Gruppen zu arbeiten. Durch einen wohl überlegten und

kontinuierlichen Einsatz von GA-Phasen hat sich dies jedoch im Laufe des Schuljahres deutlich 30

gebessert, sodass die SuS nun konzentriert und zielgerichtet in Gruppen arbeiten können. Auch

an biologische Arbeitstechniken (Mikroskopieren, Experimentieren und Untersuchung von

Realobjekten (Präparation)) wurden die SuS allmählich herangeführt.

Fachlich-thematische Einbettung und zu schulende Kompetenzen der UE: Die Unterrichtsstunde

„Anpassungen von Süßwassertieren zur Fortbewegung im Wasser“ ist als zweite Doppelstunde 35

in die UE „Aquatisches Ökosystem“ eingebettet (Anhang 1). In der vorausgegangenen Stunde

haben die SuS den Begriff der Angepasstheit anhand von Beispielen erklärt. Dieser Begriff soll

6 Die Beschreibung der Unterrichtsplanung für die Vergleichsgruppe (7F2) im Biologieraum liegt im Anhang 8 vor.

5

nun in der hier beschriebenen Doppelstunde konsolidiert werden. Mit beiden Doppelstunden wird

als übergeordnete inhaltliche Kompetenz das Basiskonzept der Biologie „Variabilität und

Angepasstheit“ geschult (NKM 2015, S. 73f.). Besonders dieses Basiskonzept weist „einen hohen

Grad an Vernetzung“ auf (NKM 2015, S. 73), sodass sich das Thema „Angepasstheit“ besonders

gut als Einstieg in die Unterrichtseinheit „Ökologie“ (NKM 2015, S. 74), vor allem im Hinblick auf 5

später zu behandelnde Themen wie „Nahrungsnetze bzw. -ketten“ und „Ökologische Nischen

sowie Koexistenz“ (NKM 2015, S. 85/S. 89), eignet. Hauptsächlich werden in dieser UE

inhaltsbezogene Kompetenzen aus den Kompetenzbereichen „Stoff- und Energieumwandlung“

sowie „Variabilität und Angepasstheit“ geschult (NKM 2015, S. 84f./S. 89). Allerdings stehen in

dieser, wie auch in anderen Stunden, zusätzlich prozessbezogene Kompetenzen aus den 10

Bereichen „Erkenntnisgewinnung“ und „Kommunikation“ im Vordergrund (NKM 2015, S. 75ff.).7

Didaktische Lernvoraussetzung des Unterrichtsvorhabens: Die SuS besitzen folgende

inhaltliche Kenntnis: Die SuS erklären den Begriff der Anpassung anhand von Beispielen. Des

Weiteren besitzen sie folgende methodische Kenntnisse: Die SuS arbeiten kooperativ in

Gruppen, kommunizieren und argumentieren unter Verwendung biologischer Fachsprache, 15

stellen Hypothesen auf, mikroskopieren, führen Untersuchungen zielgerichtet durch und werten

Ergebnisse einer Untersuchung aus.

A.2.2 Formulierung des kompetenzorientierten Unterrichtsziels (KoUZ)

Die SuS erläutern Anpassungen von Süßwassertieren im Ökogarten zur Fortbewegung im

Wasser (AFB III). Dabei wird schwerpunktmäßig die prozessbezogene Kompetenz der

Erkenntnisgewinnung, besonders im Hinblick auf die Begründung naturwissenschaftlicher

Hypothesen (EG 2.1b) und die eigenständige Durchführung von Untersuchungen (EG 2.3b),

geschult (NKM 2015, S. 76).

A.2.3 Didaktische Erläuterung 20 Begründung der Kompetenzauswahl: Im KC wird die Kompetenz „Erkenntnisgewinnung“ als eine

der drei prozessbezogenen Kompetenzen angegeben (NKM 2015, S. 71). Die

Erkenntnisgewinnung unterstützt das für den außerschulischen Lernort empfohlene (Piaget 1973;

Erhart 1991) selbstständige Lernen und fördert damit ein effizientes (Brezmann 2004),

motivierendes sowie nachhaltiges Lernen in besonderem Maße (Schmidtkunz & Lindemann 25

2003). Zusätzlich verhilft ein an Erkenntnisgewinnung orientierter Unterricht zur Korrektur der

teilweise vorherrschenden, fehlerhaften Schülervorstellung von der Biologie als unveränderliche

Wissenschaft (Krüger 2007). Auch auf inhaltlicher Ebene ist, wie bereits erwähnt, die

Angepasstheit als Basiskonzept im KC vertreten (NKM 2015, S. 73f.). Besonders dieser

inhaltliche Aspekt der Unterrichtsstunde ist für die SuS gegenwarts- und zukunftsrelevant, da zum 30

einen diese Thematik in späteren Jahrgängen erneut behandelt wird (NKM 2015, S. 95; NKM

2009, S. 15). Zum anderen ist auch der Mensch ein Produkt der Evolution, und durch die

Auseinandersetzung mit dem Thema „Angepasstheit“ wird eine Identifizierung mit sich selbst

ermöglicht (Dreesmann et al. 2011). Darüber hinaus führt die Untersuchung von Anpassungen

realer Süßwassertiere eines Lebensraumes zur allgemeinen Beschäftigung mit der „Umwelt“, 35

welche nach Klafki (2007, S. 59) eines der für die Gegenwart und Zukunft grundlegenden

7 Eine genaue Zuordnung einzelner Kompetenzen zu den jeweiligen Unterrichtsstunden liegt im Anhang 1 vor.

6

„epochaltypischen Schlüsselprobleme“ darstellt. Durch die Förderung des Umweltbewusstseins

der SuS (Lorenz & Wuketins 1983) soll diesem zukünftigen „Schlüsselproblem“ entgegengewirkt

werden.

Themenbezogene Sachanalyse: Im Unterrichtsvorhaben sollen Süßwassertiere in stillstehendem

Gewässer der Wassergräben des Ökogartens gesammelt werden. In solchen Gewässern findet 5

sich eine Vielzahl verschiedenster Lebewesen (Engelhardt 1989). Als didaktische Reduktion

sollen daher nur Fische, Amphibien und das Makrozoobenthos (alle im Gewässerboden lebenden

Wirbellosen, die mit dem Auge erkennbar sind) berücksichtigt werden. Da aquatische

Lebensräume, verglichen zu anderen, eindeutig gegen ihre Umgebung abgegrenzt sind, lassen

sich die vielfältigen Anpassungen der Lebewesen an die bestimmten Bedingungen ihres 10

Lebensraumes besonders leicht erkennen (Engelhardt 1989). So werden auch verschiedene

Anpassungen speziell zur Fortbewegung im Wasser erkennbar. Die Einschränkung auf

Anpassungen hinsichtlich der Fortbewegung im Wasser stellt eine weitere didaktische Reduktion

dar. Im Folgenden werden nur einige von vielen solcher Anpassungen beispielhaft genannt:

Schwimmbeine (z.B. echte Wasserwanzen, Schwimmkäfer); stromlinienförmiger Körper (z.B. 15

Fische, Schwimmkäfer); Saugnäpfe zum Festhalten auf Unterlagen und zur Fortbewegung durch

Ansaugen und Nachschieben des Körpers (Egel) (Schwab 2011). Diese unterschiedlichen

Anpassungen zur Fortbewegung im Wasser dienen als exemplarische Beispiele zur Erschließung

des biologischen Begriffes der Angepasstheit. Somit wird in dieser Unterrichtsstunde auch Klafkis

Forderung nach dem Exemplarischen im Unterricht erfüllt (Klafki 2007, S. 155). 20

Didaktische Progression: Zur Erreichung des KoUZ (A.2.2) sind zwei DS notwendig:

DS 1: Die SuS stellen Hypothesen auf, welche Anpassungen Süßwassertiere zur

Fortbewegung im Wasser aufweisen könnten (AFB I-II).

Das Aufstellen von Hypothesen ist ein Zeichen dafür, dass die SuS den Begriff der Angepasstheit

zumindest in groben Zügen erklären können. Zudem wird hierdurch erkennbar, dass die SuS

verstanden haben, dass im weiteren Verlauf speziell die Beschäftigung mit Süßwassertieren und

die Anpassungen hinsichtlich der Fortbewegung im Wasser im Vordergrund stehen. Dies 25

ermöglicht ein zielgerichtetes Arbeiten. Ich erachte diesen didaktischen Schritt als erreicht, wenn

einige Hypothesen von den SuS geäußert werden. Eine Lernschwierigkeit kann auftreten, wenn

die SuS die Bedeutung der Angepasstheit nicht mehr erinnern oder erklären können (LS 1). Eine

weitere Lernschwierigkeit kann aufkommen, wenn die SuS nicht verstanden haben, welche

Lebewesen untersucht werden sollen und welche Anpassungen im Vordergrund stehen (LS 2). 30

DS 2: Die SuS führen biologische Arbeitstechniken, wie das Keschern und Bestimmen von

Lebewesen sowie Verhaltensbeobachtungen, durch (AFB II).

Die Durchführung der biologischen Arbeitstechniken ist besonders wichtig, da hierdurch die

schwerpunktmäßige Kompetenz „Erkenntnisgewinnung“ hauptsächlich geschult wird. Ich erachte

diesen didaktischen Schritt als erreicht, wenn alle SuS mindestens ein Tier sachgemäß

gekeschert, bestimmt und zielgerichtet beobachtet haben. Lernschwierigkeiten können

aufkommen, wenn die SuS keine Lebewesen fangen (LS 3), nicht wissen, wie Lebewesen unter 35

Zuhilfenahme der bereitgestellten Materialien zu bestimmen sind (LS 4) oder keine Fortbewegung

beobachten (LS 5) bzw. keine Anpassungen hierzu erkennen können (LS 6). Weitere

Lernschwierigkeiten können auftreten, wenn die SuS nicht zielgerichtet arbeiten (LS 7) oder sich

vor den Lebewesen ekeln bzw. fürchten (LS 8).

7

KoUZ: Die SuS erläutern Anpassungen von Süßwassertieren im Ökogarten zur Fortbewegung

im Wasser (AFB III).

Ich erachte das KoUZ als erreicht, wenn die SuS in einem ersten Schritt biologische

Arbeitstechniken durchführen und sich dabei zielgerichtet mit den Süßwassertieren beschäftigen,

sodass sie daraus in einem weiteren Schritt konkrete Anpassungen der Süßwassertiere zur

Fortbewegung im Wasser ableiten können und diese dann erläutern. Zur Erfüllung des KoUZ ist

auch die korrekte Verwendung der Begriffe „Angepasstheit“, „Anpassung“ etc. notwendig. 5

Analyse des Lernmaterials: Den Lerngegenstand, an dem sich das Lernen der SuS hauptsächlich

vollzieht, bilden die Süßwassertiere (LM 1). Da sich die SuS die Lebewesen während des

Unterrichts selber beschaffen, entsteht ein Verantwortungsgefühl (Killermann et al. 2005),

welches ein zielgerichtetes Arbeiten fördert (LS 7). Das eigenständige Keschern führt zudem zu

einer zufälligen Auswahl unterschiedlicher Tierarten, sodass das Verständnis einzelner 10

Anpassungen jeweiliger Lebewesen als exemplarische Beispiele für den biologischen

Sachverhalt der Angepasstheit verstärkt wird (Klafki 2007).

Analyse des lernunterstützenden Materials: Die Utensilien zum Durchführen der angedachten

biologischen Arbeitstechniken (Kescher, Schnappdeckelgläschen, Binokular, Petrischalen,

Plastikbehälter) (LuM 1) unterstützen das Einfangen (LS 3) und die Beobachtung der 15

Süßwassertiere (LS 5, 6). Mit Hilfe des Binokulars wird sogar eine genaue Betrachtung einzelner

Merkmale ermöglicht (LS 6).

Die Bestimmungsbücher „Süßwassertiere – Ein ökologisches Bestimmungsbuch“ (Schwab 2011)

und „Was lebt in Tümpel, Bach und Weiher?“ (Engelhardt 1989) (LuM 2) sind so konzipiert, dass

ein intuitives Bestimmen speziell von Süßwassertieren ermöglicht wird (LS 4). Aus Textpassagen 20

zu den jeweiligen Lebewesen können auch Anpassungen zur Fortbewegung entnommen werden,

falls die SuS Schwierigkeiten bei der Feststellung von Anpassungen haben (LS 6). Es liegen

zudem noch einige weitere Bestimmungsbücher zu Fischen und Amphibien bereit (LuM 2). Auf

den Einsatz eines im Ökogarten vorliegenden Bestimmungsschlüssels „Wirbellose des

Süßwassers“ soll verzichtet werden, um den SuS ein Überangebot an Materialien zu ersparen. 25

Die zusätzliche Erstellung eines Steckbriefes (LuM 3) wird für die Behandlung eines solchen

Themas am außerschulischen Lernort explizit empfohlen (Killermann et al. 2005). Hierdurch kann

ein zielgerichtetes Arbeiten unterstützt werden (LS 7).

A.2.4 Methodische Erläuterung 30 Begründung des Lehrverfahrens: Diesem Unterricht liegt das problemlösende Lehrverfahren

zugrunde, welches der Empfehlung von Aebli (1997) den Unterricht im Freien möglichst offen zu

gestalten und somit ein problemlösendes Lernen der SuS zu ermöglichen, entgegenkommt. Da

die SuS in der vorangegangenen Unterrichtsstunde bereits den Begriff der Angepasstheit erklärt

haben und dieses Wissen nun am außerschulischen Lernort an Realobjekten bzgl. der 35

Anpassungen zur Fortbewegung im Wasser übertragen sollen, kann die Lernbarriere als relativ

niedrig eingeschätzt werden. Daher bietet sich ein solches Lehrverfahren an. Besonders für den

Unterricht am außerschulischen Lernort ist eine klare Phasierung des Unterrichts elementar

(Reinhardt 2000). Das Artikulationsschema lautet daher: Einstieg – Öffnung des Problemraumes

– Hinführung – Problemlösung – Sicherung – Konsolidierung. 40

8

Einstieg: Die L leitet mit einigen Eckdaten zum Ökogarten (wer diesen nutzt und wo sich was

befindet) in den Unterricht ein. Diese Phase soll die SuS mit dem Ökogarten vertraut machen und

zu einem späteren Zeitpunkt ein zielgerichtetes Arbeiten ermöglichen (LS 7).

Öffnung des Problemraumes: Die SuS wiederholen und erklären in dieser Phase zunächst den

Begriff der Angepasstheit (LS 1). In einem nächsten Schritt formuliert die L, wie Aebli (1997) 5

empfiehlt, eine sich aus der Natur ergebende Problemfrage, damit dies für die SuS zu einem

lebendigen Problem wird, deren Beantwortung den SuS lohnenswert erscheint. Zum anderen

grenzt die L damit den Unterricht auf Süßwassertiere und deren Anpassungen zur Fortbewegung

im Wasser ein (LS 2). Die Problemfrage wird von der L an der Tafel notiert.

Hinführung: Die SuS stellen in dieser Phase Hypothesen zur Beantwortung der Problemfrage auf, 10

welche von der L an der Tafel notiert werden. Dies dient einerseits der Unterstützung des

hypothetisch-deduktiven Erkenntnisweges (NKM 2015, S. 76) und andererseits der Schaffung

von Zieltransparenz. In einem weiteren Schritt erklärt die L den weiteren Verlauf der

Doppelstunde, den Gebrauch aller Utensilien (LuM 1) und das Vorgehen beim Bestimmen mit

Hilfe von Bestimmungsbüchern (LuM 2). Dies soll zum einen mögliche Lernschwierigkeiten, die 15

in der Problemlösephase aufkommen können, abfangen (LS 3, 4, 5, 6), und zum anderen ein

zielgerichtetes Arbeiten ermöglichen (LS 7). Eine detaillierte Vorbesprechung des

Unterrichtsverlaufes am außerschulischen Lernort führt zudem zu einer signifikant besseren

Lernleistung der SuS (Wilde & Bätz 2006).

Problemlösung: In dieser Phase sollen die SuS Süßwassertiere keschern, bestimmen, aus 20

Beobachtungen bzw. mit Hilfe der Bestimmungsbücher Anpassungen dieser Tiere zur

Fortbewegung im Wasser erläutern und hierzu einen Steckbrief erstellen. Die SuS arbeiten dabei

in leistungsheterogenen Gruppen (Binnendifferenzierung), sodass sie sich im Sinne des

kooperativen Arbeitens gegenseitig unterstützen können und so auch das für den

außerschulischen Unterricht geforderte soziale Lernen ermöglicht wird (Erhart 1991). Hierdurch 25

sollen zudem SuS, die sich vor Lebewesen ekeln oder fürchten, besser in den

Problemlöseprozess eingebunden werden (LS 8). Die Gruppeneinteilung fand bereits in der

vorangegangenen Unterrichtsstunde statt. Bei Bestimmungsschwierigkeiten (LS 4) oder

allgemeinen Schwierigkeiten bzgl. der biologischen Arbeitstechniken (LS 3, 5, 6) interveniert die

L nach dem „Prinzip der minimalen Hilfe“ (Aebli 1997, S. 300) und unter Verwendung von 30

Rückmeldehilfen nach Zech (2002), sodass ein hoher Grad an selbstständiger Arbeit und damit

eine hohe Lerneffizienz ermöglicht wird.

Sicherung: Wie auch Killermann et al. (2005) für den außerschulischen Unterricht empfehlen,

präsentieren sich die SuS gegenseitig in der Sicherungsphase ihre gesammelten Naturobjekte

und erläutern anschließend die jeweiligen Anpassungen zur Fortbewegung im Wasser. Aus Zeit- 35

und Motivationsgründen soll jede Gruppe lediglich auf das für sie interessanteste Lebewesen

eingehen.

Konsolidierung: Für ein Vertiefen des Begriffes der Angepasstheit und hinsichtlich des

hypothetisch-deduktiven Erkenntnisweges (NKM 2015, S. 76) sollen die SuS abschließend ihre

zu Anfang getroffenen Hypothesen beurteilen und die Problemfrage zusammenfassend 40

beantworten.

Hausaufgaben: Die SuS stellen die Steckbriefe zu den von ihnen beobachteten Lebewesen,

besonders im Hinblick auf die Ernährungsweisen, fertig und erstellen damit ein kreatives Plakat

9

(Anhang 7). Diese Plakate werden in der nächsten Unterrichtsstunde für einen Gallery Walk

aufgehängt und dienen zur kurzen Wiederholung sowie Konsolidierung der Inhalte. Außerdem

kann mit Hilfe der auf den Plakaten beschriebenen Ernährungsweisen geschickt an die Themen

„Räuber-Beute-Beziehung“ und „Nahrungsnetze bzw. -ketten“ angeknüpft werden (Anhang 1).

Diese Verflechtung von außerschulischem und innerschulischem Unterricht führt zu einer 5

effizienten Einbettung der Inhalte des außerschulischen Lernortes in die gesamte UE (Killermann

et al. 2005).

B Auswertung des Unterrichtsvorhabens

Der folgende Abschnitt beinhaltet eine ausführliche Auswertung des Unterrichtsvorhabens (B.1)

mit einem anschließenden Fazit (B.2). 10

B.1 Systematische Auswertung

Zunächst erfolgt die Auswertung hinsichtlich der drei leitenden Fragestellungen (B.1.1, B.1.2,

B.1.3) und nachfolgend eine reflektierte Überprüfung der KoUZ-Erreichung (B.1.4).

B.1.1 Beantwortung der ersten Leitfrage

Aus dem unmittelbaren Unterrichtsverlauf im Ökogarten lassen sich zunächst einmal keine 15

Aussagen zum langfristigen Lernen treffen, allerdings durchaus zu Lernprozessen im

Allgemeinen. So konnte während der Hypothesensammlung (Anhang 4) und der Kescherphase

festgestellt werden, dass einige SuS durchaus Vorkenntnisse zu einzelnen Süßwassertieren und

deren Anpassungen mitbrachten. Größtenteils wurden allerdings fehlerhafte und lückenhafte

Äußerungen erkennbar. So wurden Teichmolche oft als Salamander bzw. Kaulquappen und Egel 20

nahezu von allen SuS als Würmer bezeichnet. Später konnte dann bei der Präsentationsphase

ein umfangreiches und korrigiertes Wissen (Akkomodation nach Piaget 1975) zu den

Süßwassertieren und ihren Anpassungen zur Fortbewegung festgestellt werden. So wussten zum

einen alle SuS, dass es sich bspw. bei dem Egel um keinen Wurm handelt, und zum anderen

konnten alle Gruppen zu mindestens einem Lebewesen äußerst differenzierte Anpassungen und 25

zum Teil auch Zusatzinformationen, wie Ernährungsweisen etc., wiedergeben

(Gruppenergebnisse: Anhang 6). An dieser Stelle soll allerdings erwähnt werden, dass eine

Gruppe den Teichmolch erneut als Salamander bezeichnet hat. Insgesamt wurde jedoch ein

deutlicher Lernzuwachs während des Unterrichts erkennbar. Auch bei der Anwendung

biologischer Arbeitstechniken fand ein Lernzuwachs statt. Während die SuS zunächst planlos 30

und teilweise unbeholfen gekeschert haben, zeichnete sich nach einiger Zeit ein deutlich

geübteres Bild ab.

Um Aussagen zum langfristigen bzw. nachhaltigen Lernen treffen zu können, wird zunächst auf

die Auswertung der Tests, welche drei Wochen nach dem Unterrichtsvorhaben von den SuS der

7Sn und der Vergleichsklasse 7F2 geschrieben wurden, eingegangen (Anhang 10). Die 35

Auswertung ergab, dass die SuS der 7Sn signifikant mehr Inhalte des Unterrichts zum Thema

„Anpassungen von Süßwassertieren zur Fortbewegung im Wasser“ erinnert haben als die der

7F2 (Signifikanzwert von .000 (!); mittlere Ränge: 7Sn = 32,48/7F2 = 13,50). Die SuS der 7Sn

haben sogar, ohne zusätzliche Bepunktung, deutlich mehr Artnamen richtig wiedergeben können.

Auch die qualitative Auswertung der Leitfrageninterviews (Anhang 12) unterstützt diese 40

Ergebnisse. So können alle drei SuS der 7Sn (leistungsstark, -schwach und durchschnittlich)

10

äußerst detaillierte Erinnerungen zu den Lebewesen beschreiben, während alle drei SuS der 7F2

lediglich lückenhafte Erinnerungen aufweisen: Nils (7Sn, ds, Z. 22-26): „[…] Beim Gelbrandkäfer,

er hatte ja so zwei Hinterbeine mit Härchen und damit konnte er paddeln oder so das Wasser

abstoßen […]. Beim Rollegel eh mit den Saugnäpfen, dass er eh vorne einen hat und hinten einen

hat, dann löst er hinten, dann zieht er sich ran, dann steckt er seinen Hintern wieder fest, dann 5

löste er vorne […] und so weiter. Ehm und (..) bei der Schnecke mit dem Mandelhöhle (unsicher)

[…], dass halt, wenn die/ wenn da Luft drin ist ehm, steigt der auf und wenn da Luft draußen ist,

geht er halt unter […].“ Anna (7F2, ds, Z. 32-46): „[…] man hat eine glatte Oberfläche im Wasser,

[ich glaube der Molch]. Dann haben sie solche schlängelnden Bewegungen, […] um sich

fortzubewegen. (lacht) [Der Gelbrandkäfer] ehm scheidet Wasser aus seinem After heraus. […] 10

manche haben Bläschen in den Kiemen [und haben einen] ziemlich lange anhaltenden Atem.“

Einen besonders positiven Einfluss auf das nachhaltige Lernen haben aus Sicht der SuS der 7Sn

die Naturerfahrungen und die damit einhergehenden Sinneswahrnehmungen, was sich demnach

mit der Literatur (A.1.1) deckt: Simon (7Sn, ls, Z. 16): „[…] wenn man mal auch sieht, wie die da

schwimmen und was sie dazu benutzen, und wenn man die in Aktion sag ich mal sieht. Das […] 15

hat einem schon [beim Lernen] geholfen, dass man das sieht.“

So wie Erhart (1991), Gudjons (1992) u.a. konstatieren, erklären auch die SuS der 7Sn, dass ein

weiterer Aspekt, der das nachhaltige Lernen fördert, der offene Unterricht durch selbstreguliertes

Lernen sei: Nils (7Sn, ds, Z. 12): „[…] man lernt glaube ich besser, […] wenn man das selber

schreiben kann, was man herausgefunden hat und auch selber erforschen muss […].“ 20

Weitere positive Einflussaspekte bzgl. des nachhaltigen Lernens, wie das „kooperative Lernen“

(Nils, 7Sn, ds, Z. 14) und ein „Interesse an den Tieren“ (z.B. Nils, 7Sn, ds, Z. 26), werden nicht

nur von SuS der 7Sn, sondern auch von denen der 7F2 genannt. Positive Aspekte, die lediglich

von SuS der 7F2 genannt werden, sind „Arbeitsblätter“ (z.B. Anna, 7F2, ds, Z. 24) und

„Unterrichtsgespräche“ (Anna, 7F2, ds, Z. 28). Dies sind allerdings Aspekte, die auch im 25

Ökogarten-Unterricht vorkamen und demnach keinen Nachteil im Vergleich zum innerschulischen

Unterricht bilden. Zwei SuS der 7Sn betonen sogar im Gegenteil, dass das ständige Arbeiten mit

Arbeitsblättern in „schwarz-weiß“ auf Dauer äußerst trist sei (Nils, 7Sn, ds, Z. 2; Simon, 7Sn, ls,

Z. 2). Daher beeinflusse auch die „Abwechslung“ zum regulären Unterricht das nachhaltige

Lernen positiv (Sarah, 7Sn, lsc, Z. 34). 30

Eine S der 7F2 gibt zudem an, dass im Biologieraum eine solch angespannte Atmosphäre

vorherrsche, dass es sogar einen negativen Einfluss auf ihr nachhaltiges Lernen habe: Lisa (7F2,

lsc, Z. 16-18): „[…] aber im Bioraum ist es auch so, dass man halt naja nicht angespannt ist, aber

schon so. Für mich ist es so das Gefühl, dass wir halt alle so sitzen müssen, und alle müssen es

aufschreiben und auswendig lernen. Halt so strikt alles. […] Also für mich ist es [für das Lernen] 35

nicht so passend.“

Insgesamt konnte bei den SuS der 7Sn also nicht nur eine Lernprogression während des

Unterrichts im Ökogarten, sondern auch ein signifikant nachhaltiges Lernen festgestellt werden.

Dies begründet sich auf dort gemachte Primärerfahrungen mit allen Sinnen, einen offenen und

selbstregulierten Unterricht, die Möglichkeit zum sozialen bzw. kooperativen Lernen und einer 40

Abwechslung zum regulären Unterricht. Die erste leitende Fragestellung, ob speziell der

Unterricht im Ökogarten das nachhaltige Lernen der SuS fördert, kann daher mit „JA“ beantwortet

werden.

11

B.1.2 Beantwortung der zweiten Leitfrage

Zum größten Teil konnte während der Hypothesensammlungsphase ein gutes Verständnis zur

Angepasstheit festgestellt werden. Zwei Hypothesen zeigten allerdings, dass zumindest einige

SuS, selbst mit einer zusätzlichen Erläuterung der L, Schwierigkeiten hatten Anpassungen

speziell zur Fortbewegung im Wasser darzulegen („ausgestülpte Kiemen“, „Augen“; Anhang 4). 5

Zusätzlich wurden zwar viele sinnvolle Hypothesen zu Anpassungen zur Fortbewegung genannt,

aber nicht genauer hinsichtlich ihrer Beschaffenheit und der genauen Auswirkung auf die

Fortbewegung erläutert. In der späteren Präsentationsphase wurde dann erkennbar, dass zum

einen keine Gruppe mehr Schwierigkeiten damit hatte, die Anpassungen speziell zur

Fortbewegung zu benennen. Zum anderen erfolgten genauere Angaben zu den Anpassungen 10

(z.B. Flosse wurde in Rückenflosse und Schwanzflosse differenziert; Schuppen wurden

hinsichtlich der Strichrichtung erläutert) und differenzierte Erläuterungen dieser im Hinblick auf

die Fortbewegung. Es wurden sogar Bewegungsmuster, vor allem die der Egel, unterstützend mit

Handbewegungen imitiert. Die Begriffe „Anpassungen“ und „Angepasstheit“ wurden zudem in

dieser Phase richtig verwendet. 15

Darüber hinaus deutet die quantitative Auswertung darauf hin, dass die Behandlung des Themas

im Ökogarten verglichen zum regulären Fachraum zu einem tieferen Verständnis des Begriffes

Angepasstheit führte (Anhang 10). So kreuzten auch hier signifikant mehr SuS der 7Sn,

verglichen zu denen der 7F2, die richtige Definition zur Angepasstheit an (Signifikanzwert von

.006 (!); mittlere Ränge: 7Sn = 29,27/7F2 = 18,71). 20

Am deutlichsten wird jedoch das tiefere Verständnis der Angepasstheit in den Interviews (Anhang

12). Zwar verwenden SuS der 7Sn, genauso wie SuS der 7F2, gelegentlich eine finalistische

Sprechweise (z.B. Nils, ds, Z. 18), dies ist allerdings aufgrund der Komplexität des Begriffes und

der fehlenden Hintergrundinformationen zur Evolution nicht ausschlaggebend und wird sogar

noch oft von Biologie-Leistungskursschülern verwendet (Graf & Hamdorf 2011). Trotzdem wird 25

deutlich, dass alle drei SuS der 7Sn verstanden haben, dass der Angepasstheit einem passiven

Evolutionsprozess zugrunde liegt. So betont Simon (7Sn, ls, Z. 16): „[…] Angepasstheit ist, ja

wenn/ die Tiere passen sich ja nicht an, die sind schon angepasst an den Lebensraum, im

Ökogarten, an dieses an, dieses Gebiet, da wo sie leben […].“ Die anderen beiden SuS der 7Sn

definieren zwar auch den Begriff Angepasstheit mit dem Wort selbst, dennoch wird auch bei ihnen 30

ein richtiges Verständnis erkennbar (Sarah, 7Sn, lsc, Z. 22; Nils, 7Sn, ds, Z. 20). Im Gegensatz

dazu weisen alle drei SuS der 7F2 eine aktive Vorstellung bzgl. der Angepasstheit auf. Z.B. sagt

Anna (7F2, ds, Z. 30) folgendes aus: „Angepasstheit eh bedeutet, wenn man ehm/ wenn ein

Lebewesen zum Beispiel sich halt mit seinem Körper sich an einen Lebensraum anpasst.“ Auch

im Sprachgebrauch wird diese aktive Vorstellung stark erkennbar: Lisa (7F2, lsc, Z. 24): „[…], 35

dass sie sich auch sozusagen anpassen, unter Wasser zu leben.“ Zudem weist eine S der 7F2

sogar eine grundlegende Fehlvorstellung von Anpassungen als Merkmalsausprägung auf. So

antwortet Anna (7F2, ds, Z. 32) auf die Frage, an welche im Unterricht behandelten Anpassungen

der Süßwassertiere zur Fortbewegung sie sich noch erinnere, folgendes: „[Sie haben] solche

schlängelnden Bewegungen, also die bewegen sich schlängelnd, um sich fortzubewegen. […] 40

manche haben Bläschen in den Kiemen oder in dem (unsicher ausgedrücktes Wort). Ehm, dann

haben einige ziemlich lange anhaltenden Atem.“

12

Zusammenfassend kann festgestellt werden, dass die SuS der 7Sn zwar hin und wieder eine

finalistische Sprechart verwenden, jedoch gerade verglichen zur Parallelgruppe ein deutlich

klareres Verständnis der Angepasstheit haben. So verstehen sie, dass sich Lebewesen nicht

aktiv anpassen und dass Anpassungen vorteilhafte Merkmalsausprägungen sind. Daher kann die

Frage, ob der Unterricht im Ökogarten das Verständnis des Begriffes der Angepasstheit fördert, 5

mit „JA“ beantwortet werden.

B.1.3 Beantwortung der dritten Leitfrage

Hinsichtlich der Motivation zeichnete sich während des Unterrichts im Ökogarten ein deutliches

Bild ab. Bereits in der Phase der Öffnung des Problems und der Hinführungsphase konnte eine

besonders hohe Beteiligung und Aufmerksamkeit festgestellt werden, die sich mit einer 10

vorfreudigen Unruhe abwechselte. In der Problemlösephase zeigten die SuS ein sehr

ungeduldiges Verhalten und fingen sofort an zu keschern. Sie riefen begeistert: „Oh!“, „Ich hab´

einen!“, „Ich will auch mal!“. Beim Anblick einer Posthornschnecke rief eine S: „Ist ja geil!“

Außerdem suchten die SuS so intensiv nach Lebewesen in den Keschern, dass ihre Nasen dabei

fast im Dreck steckten (Anhang 5). Es entwickelte sich eine Art positiver Wettkampf, bei dem sich 15

die SuS gegenseitig stolz ihre Tiere zeigten. Dies verstärkte zusätzlich das kooperative Arbeiten.

Auch beim Bestimmen ließ die Motivation nicht nach. So beschäftigten sich die SuS auch mit

anderen in den Bestimmungsbüchern vorhandenen Lebewesen, die sie interessant fanden, aber

nicht gefangen hatten. Das Einleiten in die daran anschließende Präsentationsphase erwies sich

als schwierig, da sich die SuS weiterhin mit den Lebewesen beschäftigen wollten. Während der 20

Präsentationsphase waren die SuS dann sehr konzentriert, wollten die Lebewesen der anderen

Gruppen genau sehen und ergänzten gegenseitig Informationen zu den präsentierten

Lebewesen.

Die während des Unterrichts gedeutete Motivation der SuS spiegelt sich in der Auswertung des

Fragebogens wieder (Anhang 10). Bei der Aussage „Mir hat der Unterricht im Ökogarten Spaß 25

gemacht“ kreuzten alle SuS der 7Sn „Trifft voll zu“ an. Auch die Vergleichsgruppe weist hierzu

zwar einen hohen Wert auf, jedoch hatten die SuS im Ökogarten signifikant mehr Spaß

(Signifikanzwert von .000(!); mittlere Ränge: 7Sn = 32,00/7F2 = 14,10). Auch das biologische

Arbeiten hat den SuS im Ökogarten signifikant mehr Spaß gemacht, als es den SuS der 7F2

Spaß gemacht hat, sich diesen Inhalt mit Hilfe von Arbeitsblätter zu erarbeiten (Signifikanzwert 30

von .000(!); mittlere Ränge: 7Sn = 32,54/7F2 = 13,43). Besonders die allgemeine Beschäftigung

mit den Süßwassertieren bereitete den SuS der 7Sn viel Spaß (21 SuS kreuzten „Trifft voll zu“,

die restlichen 5 kreuzten „Trifft zu“ an). Das generelle Interesse an dem Thema ist dabei bei

beiden Gruppen etwa gleich hoch (Signifikanzwert von .444; mittlere Ränge: 7Sn = 24,27/7F2 =

22,43). 35

Auch aus den Interviews (Anhang 12) geht hervor, dass die SuS der 7Sn den Unterricht im

Ökogarten durchweg positiv wahrgenommen haben. Sie betonen sogar explizit, dass der

Unterricht keine Nachteile aufgewiesen hat (Sarah, lsc, Z. 13-14; Nils, ds, Z. 10). Lediglich der

Raum des Hauses im Ökogarten sei zu klein gewesen (Simon, ls, Z. 4-6), wobei dies aber auch

als „gemütlich“ empfunden wurde (Sarah, lsc, Z. 12). Wie auch Killermann et al. (2005) angeben, 40

empfanden die SuS der 7Sn besonders die Naturerfahrungen, die mit allen Sinnen

wahrgenommen wurden, als motivierend: Sarah (7Sn, lsc, Z. 2): „[…] es war sehr interessant und

13

es war auch so schön, dass man während der Unterrichtszeit mal so in die Natur gehen kann

[…].“ Nils (7Sn, ds, Z. 2-4): „Jetzt konnte man die Tiere wirklich selber fangen und auch bei

anderen gucken, wenn man ein Tier nicht ehm gefangen hat […] und halt auch gucken, wie sie

sich bewegt haben, so was. Das fand ich sehr cool. […] dort war man komplett in der Natur, (..)

hat auch Geräusche gehört und halt auch alles/ man konnte alles anfassen und alles fühlen.“ 5

Sarah und Nils sagen zudem aus, dass auch hier das selbstständige Arbeiten und damit die

Offenheit des Unterrichts motivierend wirke, was sich mit der Selbstbestimmungstheorie nach

Deci und Ryan (1993) deckt, nach der die Befriedigung des Autonomiebedürfnisses zu Motivation

führt8: Sarah (7Sn, lsc, Z. 8): „Mh, dass man halt mal alles/ also selber ausprobieren konnte und

auch mal alles selber machen konnte […], man sich selber etwas angeguckt hat/ genauer, dass 10

man es dann selber gefangen hat und dass man das halt auch wusste, dass es nicht irgendwo

herkommt.“ In dieser Aussage wird auch explizit der Wunsch nach Primärerfahrungen, welche

didaktisch unverarbeitet sind, geäußert.

Wie auch aus der quantitativen Auswertung hervorgeht, betonen die SuS der 7Sn das biologische

Arbeiten als einen sehr wichtigen Motivationsfaktor. Sarah (7Sn, lsc, Z. 2/Z. 10): „[…] es war sehr 15

interessant […], dass man dann so forschen konnte und halt so immer so suchen konnte/ also

auch mal Sachen so ausprobieren konnte […], man konnte sich das halt unter dem Bino

(unsicher) angucken […].“

Weitere Aspekte, die als motivationsfördernd genannt werden, sind auch hier das „Interesse an

Tieren“ (Sarah, 7Sn, lsc, Z. 10) und die „Abwechslung“ zum regulären Unterricht (z.B. Nils, 7Sn, 20

ds, Z. 2). Die Interviews der SuS der 7F2 unterstützen den motivierenden Einfluss des Unterrichts

im Ökogarten verglichen zum Unterricht im Fachraum. So beschweren sich die SuS der 7F2,

dass der Unterricht im Fachraum zu wenig echte „Naturerfahrungen“ (z.B. Lisa, 7F2, lsc, Z. 7-8)

und „Abwechslung“ (Lena, 7F2, ls, Z. 16) ermöglichte. Als motivierend empfanden sie das

„kooperative Arbeiten“ (z.B. Lisa, 7F2, lsc, Z. 6), das „Interesse an den Tieren“ (Lena, 7F2, ls, Z. 25

8) und die gut vorbereiteten „Arbeitsblätter“ (Lisa, 7F2, lsc, Z. 2). Dies sind jedoch alles Aspekte,

die auch im Ökogarten-Unterricht anzutreffen waren. Einen Vorteil soll allerdings der Unterricht

im Fachraum verglichen zum Ökogarten haben: Aus Sicht der SuS herrscht im Fachraum mehr

Ruhe und Ordnung: Lena (7F2, ls, Z. 14): „Vorteil im Biologieraum ist natürlich, dass es ruhig

mehr ist […] und nicht alle wild durch die Gegend laufen, sondern dass alle am Platz sitzen und 30

man die Ordnung hat.“

Zusammenfassend kann also festgestellt werden, dass der Unterricht im Ökogarten von den SuS

der 7Sn als sehr positiv und motivationsfördernd wahrgenommen wird und dass der Unterricht im

Ökogarten verglichen zu dem im Fachraum viele zusätzliche motivationsfördernde Aspekte

(Primärerfahrungen, selbstreguliertes Lernen, biologisches Arbeiten (Keschern, Untersuchungen 35

von Realobjekten) und Abwechslung) ermöglicht. Durch diesen als motivierend empfundenen

Ökogarten-Unterricht wurden die optimalen Voraussetzungen für ein besseres Lernen (B.1.1) und

Verständnis zur Angepasstheit (B.1.2) gelegt (Todt 1978; Prenzel & Lankes 1995; Winkler &

Scheler 2005). Die leitende Fragestellung, ob der Unterricht im Ökogarten die Motivation der SuS

fördert, kann daher mit „JA“ beantwortet werden. 40

8 Durch die GA wird zudem soziale Eingebundenheit und durch das KoUZ das Kompetenzerleben ermöglicht, sodass

die Motivation nach Deci und Ryan (1993) zusätzlich gefördert wird.

14

B.1.4 Reflexion der Planung und Durchführung mit Blick auf die KoUZ-Erreichung

Die Wahl des problemlösenden Lehrverfahrens ermöglichte, wie geplant, einen ganzheitlichen

und schülerzentrierten Unterricht. Die Ganzheitlichkeit und Schülerzentrierung wurden sogar,

was sich auch mit der Literatur deckt, von den SuS explizit als Hauptfaktoren zur Förderung eines

nachhaltigen Lernens (B.1.1) (Gudjons 1992; Aebli 1992) und der Motivation (B.1.3) (Ruppert 5

2004) genannt. Auch die Angepasstheit wurde gerade im Vergleich zur 7F2, bei denen ein

aufgebend-erarbeitendes Lehrverfahren gewählt wurde, besser verstanden (B.1.2), sodass

richtig und detailliert formulierte Anpassungen während der Präsentationsphase erläutert werden

konnten. Somit wurde das Lehrverfahren der 7Sn nicht nur für den Unterricht im Ökogarten und

zur positiven Beantwortung der leitenden Fragestellungen dieser Arbeit (A.1.4), sondern auch 10

zum Erreichen des KoUZ passend gewählt.

Die zeitliche Planung wurde dahingehend richtig überdacht, dass das Stundenende I (Anhang 2)

und damit das KoUZ erreicht wurden. Trotzdem mussten die Kescher- und Untersuchungsphase

zum geplanten Zeitpunkt abgebrochen werden, obwohl sich die SuS noch weiterhin mit den

Süßwassertieren beschäftigen wollten. Daher wäre das Verlegen der Phase zum Öffnen des 15

Problemraumes und die Hinführungsphase in die vorangegangene Stunde (hierzu müssten die

Utensilien des Ökogartens zuvor in den Fachraum gebracht werden) als Optimierungsmöglichkeit

denkbar. Nach einer kurzen Wiederholung der Hypothesen seitens der L im Ökogarten, z.B. über

OHP, könnten dann die SuS direkt mit dem Keschern beginnen und hätten für die

Problemlösephase deutlich mehr Zeit. Auch die Einbettung des Unterrichts als ganztägige 20

Exkursion wäre denkbar.

Bei der Phase zur Öffnung des Problemraumes wurden, wie bereits erwähnt, zwei sich nicht aus

der Stundenfrage ergebende Hypothesen gebildet (B.1.2). Mögliche Lernschwierigkeiten, die

hierzu führten, wurden in der Planung bedacht (LS 1, LS 2). Allerdings zeigte sich, dass die

Wiederholung des Begriffes der Angepasstheit und die Betonung der Stundenfrage seitens der L 25

nicht ausreichend waren, um diesen Lernschwierigkeiten entgegenzuwirken. Eine denkbare

Optimierung wäre die Aufforderung des S, der die erste Hypothese bildet, diese hinsichtlich der

Fragestellung genauer zu erläutern. Die Planung der Problemlösephase erwies sich zwar in der

Durchführung als sehr ertragreich und zielführend, allerdings gibt es auch hier

Optimierungsmöglichkeiten. So zeigte sich während des Kescherns, dass die SuS noch 30

Schwierigkeiten hatten mit den Fingern in den Keschern nach Tieren zu suchen. Hier wäre das

Bereitstellen einer Federstahlpinzette hilfreich gewesen. Auch während der Bestimmungsphase

forderten die SuS explizit Pinzetten und Lupen ein, um die Lebewesen besser zu untersuchen

und somit zu besseren Ergebnissen zu kommen. Die Utensilien wurden den SuS zwar auf

Anfrage bereitgestellt, dies störte allerdings zumindest für kurze Zeit ihr selbstreguliertes Lernen. 35

Daher wäre es ratsam, diese Utensilien (Lupen und Pinzetten) noch vor dem Unterricht

vorzubereiten. Beim Bestimmen haben die SuS zwar hauptsächlich zielgerichtet gearbeitet, sind

jedoch nur sehr langsam vorangekommen und wiesen noch Schwierigkeiten auf. Die Ergänzung

des im Ökogarten vorhandenen Bestimmungsschlüssels „Wirbellose des Süßwassers“ wäre

möglicherweise doch sinnvoll gewesen, da diesem im Vergleich zu den verwendeten 40

Bestimmungsbüchern ein andersartiger Bestimmungsweg zugrunde liegt. Des Weiteren haben

sich zwei Schülerinnen vor den Süßwassertieren geekelt und gefürchtet. Diese Lernschwierigkeit

(LS 8) wurde zwar in der Planung bedacht, allerdings hat das kooperative Arbeiten in Gruppen

15

diese Lernschwierigkeit allein nicht abfangen können. Eine bessere Einbindung von SuS, die sich

vor bestimmten Lebewesen ekeln bzw. fürchten, könnte möglicherweise durch eine konkrete

Arbeitsteilung innerhalb der Gruppen ermöglicht werden (ein Hauptverantwortlicher für die

Bestimmung, einer für die Untersuchung des Realobjektes, einer für die Steckbrieferstellung).

Dabei sollen alle SuS beim Untersuchen der Lebewesen aktiv sein, wobei SuS, die sich sehr 5

ekeln bzw. fürchten, die Lebewesen nicht anfassen müssen, sich aber aktiv bei der Bestimmung

oder Steckbriefausfüllung beteiligen sollen. Möglicherweise hätte man diese Lernschwierigkeit

bereits mit dem Bereitstellen von Federstahlpinzetten und Handschuhen, welche eine Distanz

zwischen SuS und Lebewesen ermöglichen, verhindern können. Das gegenseitige Zeigen der

gefangenen Realobjekte während der Präsentationsphase wird nicht nur von Killermann et al. 10

(2005) empfohlen, sondern wurde auch von den SuS explizit gefordert. Allerdings konnten die

SuS die präsentierten Lebewesen, die sich in mit schmutzigem Wasser befüllten Bechergläsern

befanden, durch ledigliches Hinhalten bzw. Rumgeben nicht richtig sehen. Optimierbar wäre die

Präsentation z.B. in einem zuvor vorbereiteten Becherglas, welches sauberes Wasser beinhaltet

und auf einem Tisch erhöht platziert wird. In dieses können die SuS ihre zu präsentierenden 15

Lebewesen dann überführen. Eine Alternative hierzu könnte auch sein, dass sich alle Gruppen

die jeweiligen Lebewesen kurz in ihren Bestimmungsbüchern ansehen. Obwohl es durchaus

einige Optimierungsmöglichkeiten hinsichtlich der Planung gibt, hat keine der soeben genannten

Lernhürden das Erreichen des KoUZ verhindert.

Alle Gruppen haben biologische Arbeitstechniken durchgeführt und sich zielgerichtet mit den 20

Süßwassertieren beschäftigt (die zwei SuS, die sich vor Lebewesen gefürchtet haben, konnten

die Untersuchung der Realobjekte zumindest beobachten), sodass die SuS konkrete

Anpassungen von mindestens einem Süßwassertier zur Fortbewegung umfangreich erläutern

konnten (Anhang 6). Da auch die Begriffe „Anpassung“ und „Angepasstheit“ richtig verwendet

wurden (B.1.2), kann insgesamt das Erreichen des KoUZ festgestellt werden. 25

B.2 Fazit

Das vorliegende Unterrichtskonzept bietet sich insgesamt unter Berücksichtigung einiger

Optimierungsvorschläge (B.1.4) zur Behandlung des Themas „Anpassungen von

Süßwassertieren zur Fortbewegung im Wasser“ speziell im Ökogarten besonders gut an. Dies

lässt sich wie folgt begründen: Zunächst konnte neben der Erreichung des KoUZ (A.2.2) gezeigt 30

werden, dass die SuS die im Ökogarten besprochenen Inhalte besser ins Langzeitgedächtnis

überführen konnten (B.1.1). Dies begründet sich auf die dort gemachten Primärerfahrungen mit

allen Sinnen, einer offenen bzw. schülerzentrierten Unterrichtsgestaltung, der Möglichkeit zum

kooperativen Arbeiten und einer Abwechslung zum regulären Unterricht (B.1.1). Des Weiteren

trug der Unterricht im Ökogarten entscheidend dazu bei, ein tiefreichendes Verständnis der 35

biologischen Angepasstheit zu fördern (B.1.2). So begriffen die SuS, dass Lebewesen bereits

angepasst sind und Anpassungen vorteilhafte Merkmalsausprägungen bedeuten (B.1.2). Zudem

ist der Unterricht im Ökogarten besonders motivierend (B.1.3) und unterstützt damit das

nachhaltige Lernen und ein besseres Verständnis der Angepasstheit (Todt 1978; Prenzel &

Lankes 1995; Winkler & Scheler 2005). Die Motivation entsteht auch hier durch 40

Primärerfahrungen, ein selbstreguliertes Lernen und eine Abwechslung zum regulären Unterricht,

sowie durch die Möglichkeit zum biologischen Arbeiten (Keschern, Untersuchungen der

Realobjekte z.B. mit Hilfe eines Binokulars etc.) (B.1.3).

16

Literaturverzeichnis

Aebli, H. (1981): Denken: Das Ordnen des Tuns. 2. Aufl. Stuttgart: Klett.

Aebli, H. (1997): Zwölf Grundformen des Lehrens. Eine Allgemeine Didaktik auf

psychologischer Grundlage. 9. Aufl. Stuttgart: Klett-Cotta.

Anton, C. et al. (2011): Evolution vor unserer Haustür entdecken: Das Projekt „Evolution

MegaLab“. In: Daniel C. Dreesmann, Dittmar Graf und Klaudia Witte (Hg.):

Evolutionsbiologie. Moderne Themen für den Unterricht. Heidelberg: Springer Berlin

Heidelberg, S. 205–2015.

Baalmann, W.; Frerichs, V.; Weitzel, H.; Gropengießer, H.; Kattmann, U. (2004):

Schülervorstellungen zu Prozessen der Anpassung - Ergebnisse einer Interviewstudie

im Rahmen der Didaktischen Rekonstruktion. In: ZfDN (10, 1), S. 7–28.

Bovet, G. (2014): Die klassischen Lerntheorie. In: Gislinde Bovet, Volker Huwendiek und Ulrich

Abele (Hg.): Leitfaden Schulpraxis. Pädagogik und Psychologie für den Lehrberuf. 7.,

überarb. Neuaufl. Berlin: Cornelsen Scriptor (Sekundarstufe I), S. 186–205.

Brezmann, S. (2004): Beschreiben, Erklären, Definieren und andere Erkenntnistätigkeiten.

Empfehlungen und Materialien zur Nutzung von Erkenntnistätigkeiten im

naturwissenschaftlichen Unterricht. Frankfurt am Main: Haag + Herchen.

Comenius, J. A. (1993): Große Didaktik. Flinter, A. (Hg.): Stuttgart. Orginal (1657).

Deci, E. L.; Ryan, R. M. (1993): Die Selbstbestimmungstheorie der Motivation und ihre

Bedeutung für Pädagogik. In: Zeitschrift für Pädagogik (39, 2), S. 223–238.

Dreesmann, D. C. (2011): Vorwort. In: Daniel C. Dreesmann, Dittmar Graf und Klaudia Witte

(Hg.): Evolutionsbiologie. Moderne Themen für den Unterricht. Heidelberg: Springer

Berlin Heidelberg, S. 9.

Engelhardt, W. (1989): Was lebt in Tümpel, Bach und Weiher? Pflanzen und Tiere unserer

Gewässer; eine Einführung in die Lehre vom Leben der Binnengewässer. 13. Aufl.

Stuttgart: Franckh (Kosmos-Naturführer).

Erhart, M. (1991): Biologieunterricht im Freien. In: Päd. Welt (4), S. 159–167.

Glaser, B. G.; Strauss, A. L. (1979): Die Entdeckung gegenstandsbezogener Theorie: Eine

Grundstrategie qualitativer Sozialforschung, in: Hopf/Weingarten: Qualitative

Sozialforschung.

Graf, D.; Hamdorf, E. (2011): Evolution: Verbreitete Fehlvorstellungen zu einem zentralen

Thema. In: Daniel C. Dreesmann, Dittmar Graf und Klaudia Witte (Hg.):

Evolutionsbiologie. Moderne Themen für den Unterricht. Heidelberg: Springer Berlin

Heidelberg, S. 25–40.

Gudjons, H. (1992): Handlungsorientiert lehren und lernen. Bad Heilbrunn: Klinkhardt.

Jank, W.; Meyer, H. (Hg.) (2002): Didaktische Modelle. Buch als E-Book. Frankfurt: Cornelsen

Scriptor.

17

Killermann, W.; Hiering, P.; Starosta, B. (2005): Biologieunterricht heute. Eine moderne

Fachdidaktik. 11. aktualisierte Auflage. Donauwörth: Auer (Immer besser unterrichten).

Klafki, W. (2007): Neue Studien zur Bildungstheorie und Didaktik. Zeitgemäße Allgemeinbildung

und kritisch-konstruktive Didaktik. 6., neu ausgestattete Aufl. Weinheim: Beltz (Studium

Paedagogik).

Kreße, E. (1969): Exkursionen - Besichtigungen - Wanderungen. In: Rudolf Hundt und Erhardt

Kreße (Hg.): Biologie Arbeitsgemeinschaften Exkursionen. Anleitung zur inhaltlichen und

methodischen Gestaltung. Berlin: Volk und Wissen, S. 169–297.

Krüger, D. (2007): Die Conceptual Change-Theorie. In: D. Krüger und H. Vogt (Hg.): Theorien in

der biologiedidaktischen Forschung. Ein Handbuch für Lehramtsstudenten und

Doktoranden. Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg, S. 81–92.

Lorenz, K.; Wuketits, F. M. (Hg.) (1983): Die Evolution des Denkens. 12 Beiträge von.

München: Piper.

Niebel-Lohmann, A. (2012): Botanische Gärten als außerschulische Lernorte. In: Angela Niebel-

Lohmann (Hg.): Mehr als Kraut und Rüben. Botanische Gärten als außerschulische

Lernorte: Eduversum, S. 33–41.

NKM (2009): Kerncurriculum für die gymnasiale Oberstufe. Biologie. Abrufbar unter:

http://db2.nibis.de/1db/cuvo/datei/kc_biologie_go_i_2009.pdf (letzter Zugriff:

02.08.2016).

NKM (2015): Kerncurriculum für das Gymnasium Sek I. Biologie, Chemie, Naturwissenschaften,

Physik. Abrufbar unter: http://db2.nibis.de/1db/cuvo/datei/kc_gym_nws_07_nib.pdf

(letzter Zugriff: 02.08.2016).

Pfligersdorffer, G. (1988): Ein Konzept zur methodisch-didaktischen Gestaltung von

Freilandunterricht. In: PdNBiol (8), S. 35–37.

Piaget, J. (1975): Das Erwachen der Intelligenz beim Kinde. Stuttgart: Klett.

Prenzel, M. (1995): Zum Lernen bewegen. Blick in die Wissenschaft. In: Forschungsmagazin

der Universität Regensburg (7, 4), S. 58–66.

Prenzel, M.; Lankes, Eva-Maria (1995): Anregungen aus der pädagogischen

Interessenforschung. In: Grundschule (6), S. 12–13.

Reinhardt, S. (2000): Welche Theoriebezüge braucht die Interpretation von Unterricht? In:

Dagmar Richter (Hg.): Methoden der Unterrichtsinterpretation. Qualitative Analysen

einer Sachunterrichtsstunde im Vergleich. Weinheim: Juventa-Verl., S. 167.

Ruppert, W. (2004): Welches Interesse haben Schüler an biologischen Themen? In: Ulrike

Spörhase-Eichmann und Wolfgang Ruppert (Hg.): Biologie-Didaktik. Praxishandbuch für

die Sekundarstufe I und II. Berlin: Cornelsen, S. 107–123.

Schiefele, U.; Schreyer, I. (1994): Intrinsische Lernmotivation und Lernen. Ein Überblick zu

Ergebnissen der Forschung. In: Zeitschrift für Pädagogische Psychologie (8), S. 1–13.

18

Schmidtkunz, H.; Lindemann, H. (2003): Das Forschend-entwickelnde Unterrichtsverfahren.

Problemlösen im naturwissenschaftlichen Unterricht: Mit aktuellen Unterrichtsbeispielen.

6. Unveränderte Auflage: Westarp.

Schwab, H. (2011): Süßwassertiere. Ein ökologisches Bestimmungsbuch. 1. Aufl., 5. Dr.

Stuttgart: Klett.

Sen, A., Srivastava, M. (1990). Regression Analysis: Theory, Methods, and Applications. New

York: Springer.

Spitzer, M. (2004): Lernen und Denken – Motivationen, Innovationen. Für das Leben lernen –

aber wie? Wissensportal baumaschinen.de 2. Abrufbar unter:

http://www.baumaschine.de/wissensportal-archiv/2004-02/wissenschaft-und-

technik/baumaschinentagspitzer_dateien/baumaschinentagspitzer.pdf/view?searchterm

=lernen und denken (letzter Zugriff: 02.08.2016).

Starosta, B. (1991): Empirische Untersuchung zur Methodik des gelenkten entdeckenden

Lernens in der freien Natur und über den Einfluss der Unterrichtsform auf kognitiven

Lernerfolg und Interesse für biologische Sachverhalte. In: MNU (44, 7), S. 422–431.

Todt, E. (1978): Das Interesse. Empirische Untersuchungen zu einem Motivationskonzept.

Bern: Huber.

Vogt, H. (2007): Theorie des Interesses und des Nicht-Interesses. In: D. Krüger und H. Vogt

(Hg.): Theorien in der biologiedidaktischen Forschung. Ein Handbuch für

Lehramtsstudenten und Doktoranden. Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg.

Wild, K. P.; Krapp, A.; Winteler, A. (1992): Die Bedeutung von Lernstrategien zur Erklärung des

Einflusses von Studieninteresse auf Lernleistung. In: Andreas Krapp und Manfred

Prenzel (Hg.): Interesse, Lernen, Leistung. Neuere Ansätze der pädagogisch-

psychologischen Interessenforschung. Münster: Aschendorff (Arbeiten zur

sozialwissenschaftlichen Psychologie, 26), S. 279–295.

Wilde, M.; Blätz, K. (2006): Einfluss unterrichtlicher Vorbereitung auf das Lernen im

Naturkundemuseum. In: ZfDN (12), S. 77–89.

Winkler U.; Scheler K. (2005): Außerschulische Lernorte für Schüler mit Lernbeeinträchtigung

am Beispiel des Museums. In: Zeitschrift für Heilpädagogik (51), S. 232–239.

Zech, F. (2002): Grundkurs Mathematikdidaktik. Theoretische und praktische Anleitungen für

das Lehren und Lernen von Mathematik. 10. unveränderte Auflage. Weinheim [u.a.]:

Beltz (Beltz Pädagogik).

19

Anhang

Anhang 1: UE „Aquatisches Ökosystem“ (7Sn)

Datum Stunde Kouz

24.05. 2. Stunde Die SuS geben die Definition der Begriffe „Ökosystem“, „Biotop“,

„Biozönose“ an und erklären den Begriff der Angepasstheit anhand

der Beispiele Maulwurf und Fledermaus. Dabei wird

schwerpunktmäßig die prozessbezogene Kompetenz KK 2.1b

geschult: Die SuS formulieren biologische Sachverhalte in

angemessener Fachsprache.

31.05. 1. Stunde Die SuS erläutern die Anpassungen von Süßwassertieren im

Ökologischen Untersuchungsgarten (Stade) zur Fortbewegung im

Wasser. Dabei wird schwerpunktmäßig die prozessbezogene

Kompetenz der Erkenntnisgewinnung, besonders im Hinblick auf

EG 2.1b und EG 2.3b geschult.

31.05. 2. Stunde

07.06. 1. Stunde Die SuS erstellen Nahrungsketten und Nahrungsnetze aquatischer

Lebewesen (u.a. der im Ökogarten bestimmten Arten). Dabei wird

schwerpunktmäßig die inhaltliche Kompetenz FW 4.5.4b geschult:

Die SuS beschreiben Nahrungsbeziehungen in einem Ökosystem

als Nahrungsnetz.

07.06. 2. Stunde Die SuS erklären die Räuber-Beute-Beziehung aquatischer

Lebewesen (u.a. der im Ökogarten bestimmten Arten). Dabei wird

schwerpunktmäßig die inhaltsbezogene Kompetenz FW 4.5.2b

geschult: Die SuS erläutern die Rolle von Produzenten,

Konsumenten und Destruenten im Stoffkreislauf.

14.06. 1. Stunde Die SuS erläutern Ökologische Nischen aquatischer Lebewesen

(u.a. der im Ökogarten bestimmten Arten). Dabei wird

schwerpunktmäßig die inhaltsbezogene Kompetenz FW 7.2b

geschult: Die SuS erklären die Koexistenz von verschiedenen

Arten anhand der unterschiedlichen Ansprüche an ihren

Lebensraum.

14.06. 2. Stunde Die SuS bewerten den anthropogene Einfluss auf ein aquatisches

Ökosystem. Dabei wird schwerpunktmäßig die inhaltsbezogene

Kompetenz FW 4.5.3b geschult: Die SuS erläutern die

Auswirkungen anthropogener Einflüsse auf die Artenvielfalt.

Anhang 2: Phasenübersicht und Handlungsschritte des Ökogarten-Unterrichts

Phase Didaktischer Verlauf Methodischer Verlauf Sozial-

form

Material/Medien Zeit

Einstieg L leitet mit einigen Eckdaten des

Ökogarten ein.

L leitet den Unterricht am

außerschulischen Lernort ein.

LV 8:10-

8:15

(5 min.)

Öffnung des

Problemraumes

SuS wiederholen den Begriff der

Angepasstheit an den Lebensraum im

Hinblick auf den Maulwurf und der

Fledermaus.

L erklärt, dass das neue Thema „Ökologie“

bis zu den Sommerferien im Hinblick auf

„aquatische Ökosysteme“ behandelt wird.

L formuliert Problemfrage und grenzt die in

dieser Doppelstunde zu betrachtenden

Lebewesen ein: „Welche Anpassungen zur

Fortbewegung im Wasser weisen

Süßwassertiere auf?“

L stellt Auftrag zur Wiederholung

des Begriffs „Angepasstheit“. S

wiederholt.

L steigt in die Unterrichtseinheit

„aquatisches Ökosystem“ ein. SuS

hören zu.

L stellt Problemfrage.

UG Medien:

Tafel

08:15-

08:20

(5 min.)

Hinführung „Stellt Vermutungen an, welche

besonderen Anpassungen Süßwassertiere

zur Fortbewegung im Wasser aufweisen

könnten und begründet.“

L stellt Auftrag.

UG Medien:

Tafel

08:20-

08:30

(10 min.)

20


form


SuS stellen Hypothesen auf.

Um diese Hypothesen zu überprüfen und

die Frage beantworten zu können, klärt L

den weiteren Verlauf der Doppelstunde.

- welche Utensilien benötigen die

SuS

- wie werden diese Utensilien

verwendet

- wo soll gekeschert werden

- wie viele Tiere sollen gekeschert

und anschließend bestimmt werden

- Erläuterung der Steckbriefe

- Zeitplan

Ergänzung: Generelle Regeln im

Ökogarten.

SuS stellen Hypothesen auf. L

notiert diese an der Tafel.

L klärt weiteren Verlauf zur

Zieltransparenz.

Problemlösung Die SuS sammeln etwa 5-10 verschiedene

Süßwassertiere und bestimmen

anschließend 1-5 Süßwassertiere, die sie

am meisten interessieren. Zum Schluss

erläutern die SuS, anhand von

Beschreibungen auffälliger Merkmale und

Verhaltensbeobachtungen bzgl. der

Fortbewegung der ausgewählten Tiere,

Die SuS lösen das Problem in

leistungsheterogenen Gruppen (3er

– 4er Gruppen). Da das Problem

auf unterschiedlich komplexe Art

und Weise gelöst werden kann und

unterschiedliche Arbeitsteilungen

möglich sind, bietet sich eine

solche Gruppenarbeit an

GA Material:

LM 1, LuM1, LuM 2,

LuM 3

Medien:

Kamera

08:30-

08:50

(20 min.)

+

08:50-

09:20

21


form


mögliche Anpassungen zur Fortbewegung

im Wasser. Auch die Bestimmungsbücher

können die SuS zur Hilfe nehmen.

(Binnendifferenzierung). L gibt ggf.

bei der Bestimmung der

Lebewesen und den biologischen

Arbeitstechniken Hilfen nach Zech

(2002) und Aebli (1997). L notiert

sich alle bestimmten Lebewesen,

um für die nächste

Unterrichtsstunde Laufzettel für

einen Gallery Walk vorzubereiten.

(30 min.)

Sicherung Die Gruppen präsentieren jeweils ein

Süßwassertier, welches ihnen am

interessantesten erscheint. Dabei gehen

sie besonders auf die Anpassungen zur

Fortbewegung im bzw. auf dem Wasser

ein.

Die Gruppen präsentieren ihre

Ergebnisse. Die anderen SuS

hören zu, ergänzen ggf. und stellen

Fragen. L aktiviert ein Schüler-

Schüler-Gespräch.

UG Material:

LM 1, LuM1, LuM 3

Medien:

Kamera

09:20-

09:44

(24 min.)

Kouz erreicht: Mögliches Stundenende I

Konsolidierung L verweist auf die zu Anfang getroffenen

Hypothesen.

„Welche von euch vermuteten

Anpassungen konntet ihr tatsächlich

beobachten?“

„Beurteilt die restlichen Vermutungen.“

Die SuS beurteilen die zu Anfang der

Doppelstunde getroffenen Hypothesen.

L stellt Auftrag. SuS teilen sich mit.

UG (5 min.)

22


form


L verweist auf die Problemfrage.

„Fasst die Ergebnisse, zu denen ihr

gekommen seid, nochmal im Hinblick auf

die ursprüngliche Frage zusammen.“


Mögliches Stundenende II

Verabschiedung L gibt Hausaufgaben auf, verteilt Plakate

und verabschiedet sich.

SuS nehmen Plakate mit. Material:

LuM1,

Plakate

09:44-

09:45

(1 min.)

23

24

Anhang 3: Materialien des Ökogarten-Unterrichts

LuM 3:

Steckbrief:

__________________________________________

Foto oder Abbildung

Klasse:__________________________________________________________

Beschreibung des Fundortes:_________________________________________

__________________________________________________________________________________

Anpassungen zur Fortbewegung im Wasser:_____________________________

_________________________________________________________________

_________________________________________________________________

_________________________________________________________________

Nahrung:_________________________________________________________

_________________________________________________________________

Name:_____________________________________________Klasse:_________________________Datum:________________________________

Laufzettel zu den

Süßwassertieren im Ökogarten

Abbildung Bezeichnung Anpassungen zur Fortbewegung im

Wasser

Nahrung

25

26

27

28

Anhang 4: Hypothesen des Ökogarten-Unterrichts

Anhang 5: Fotos aus dem Ökogarten-Unterricht

29

30

31

Anhang 6: Ergebnisse des Ökogarten-Unterrichts

Im Folgenden werden die Ergebnisse, auf die die SuS der 7Sn gekommen sind und die sie

während der Präsentationsphase genannt haben, aufgelistet. Es wurden teilweise sehr viele

Details zu den jeweiligen Lebewesen erwähnt, sodass folgende Tabelle keinen Anspruch auf

Vollständigkeit haben soll.

Gruppe Lebewesen Anpassungen zur Fortbewegung im

Wasser

Zusatzinformation

1 Fisch (kein

Stichling; genaue

Art unbekannt)

Flossen (Ansatz der Flossen:

Schwanzflosse, Rückenflosse);

Schuppen (Schuppenrichtung) für

geringen Wasserwiderstand

Ernährungsweisen

2 Teichmolch

(fälschlicherweise

als

Alpensalamander

bezeichnet)

Lange und dünne Körperform für

geringen Wasserwiderstand; langer,

senkrechter, seitlich zerdrückter

Schwanz, mit dem eine

schlangenartige Fortbewegung

ermöglicht wird; Schwimmhäute (auch

wenn diese nicht beobachtet werden

konnten); schwimmt auch mit Händen

und Füßen

Klasse: Amphibien

3 Rollegel Langer, schmaler, glitschiger Körper

für geringen Wasserwiderstand; zwei

Saugnäpfe, mit denen er sich an

beiden Körperenden an Untergründe

festsaugen kann

4 Großlibellenlarve Flacher, länglicher Körper; 6 dünne

Beine; Antrieb durch Ausstoßen von

Wasser aus dem After

(Rückstoßprinzip)

Klasse: Insekten

5 Sumpfschnecke Rechtsgewundenes Gehäuse für

einen geringen Wasserwiderstand;

Mantelhöhle, in der Luft zum Auf- oder

Abtrieb gespeichert bzw. abgegeben

werden kann

Klasse: Weichtiere

6 Wasserskorpion Vordere Beine sind Fangbeinen, mit

denen die Nahrung, ohne sich

fortzubewegen, gefangen werden

kann; das Atemrohr ist eine

zusätzliche Anpassung – so ist der

Wasserskorpion auf keine starke

Fortbewegung angewiesen

Klasse: Insekten;

Unterordnung:

Wanzen

32

Anhang 7: Ergebnisse der Hausaufgaben des Ökogarten-Unterrichts

33

34

35

36

Anhang 8: Unterrichtsplanung für den Fachraum-Unterricht (7F2)

Um eine möglichst genaue Vergleichbarkeit für die Interviews und Tests der 7Sn und 7F2 zu

schaffen, wurde die Einbettung der Inhalte der UE „aquatisches Ökosystem“, die

Unterrichtsstunden zum Thema „Anpassungen von Süßwassertiere zur Fortbewegung im

Wasser“ und alle weiteren Unterrichtsstunden, mit der Fachlehrerin der 7F2 (StRef´ Anne Seiler)

genau abgesprochen.

UE „Aquatisches Ökosystem“:

Datum Stunde Kouz

19.05. 2. Stunde Die SuS geben die Definition der Begriffe „Ökosystem“, „Biotop“,

„Biozönose“ an. Dabei wird schwerpunktmäßig die

prozessbezogene Kompetenz KK 2.1b geschult: Die SuS

formulieren biologische Sachverhalte in angemessener

Fachsprache.

26.05. 1. Stunde Die SuS erklären die Räuber-Beute-Beziehung aquatischer

Lebewesen. Dabei wird schwerpunktmäßig die inhaltsbezogene

Kompetenz FW 4.5.2b geschult: Die SuS erläutern die Rolle von

Produzenten, Konsumenten und Destruenten im Stoffkreislauf.

26.05. 2. Stunde Die SuS erstellen Nahrungsketten und Nahrungsnetze aquatischer

Lebewesen. Dabei wird schwerpunktmäßig die inhaltliche

Kompetenz FW 4.5.4b geschult: Die SuS beschreiben

Nahrungsbeziehungen in einem Ökosystem als Nahrungsnetz.

02.06. 1. Stunde Die SuS erläutern die Anpassungen von Süßwassertieren im zur

Fortbewegung im Wasser. Dabei wird schwerpunktmäßig die

Basiskonzept „Variabilität und Angepasstheit“ geschult.

02.06. 2. Stunde

09.06. 1. Stunde Die SuS erläutern Ökologische Nischen aquatischer Lebewesen

(u.a. der im Ökogarten bestimmten Arten). Dabei wird

schwerpunktmäßig die inhaltsbezogene Kompetenz FW 7.2b

geschult: Die SuS erklären die Koexistenz von verschiedenen

Arten anhand der unterschiedlichen Ansprüche an ihren

Lebensraum.

09.06. 2. Stunde

16.06. 1. Stunde Die SuS bewerten den anthropogene Einfluss auf ein aquatisches

Ökosystem. Dabei wird schwerpunktmäßig die inhaltsbezogene

Kompetenz FW 4.5.3b geschult: Die SuS erläutern die

Auswirkungen anthropogener Einflüsse auf die Artenvielfalt.

16.06. 2. Stunde

Phasenübersicht und Handlungsschritte des Fachraum-Unterrichts:


form


Einstieg L leitet mit einigen Eckdaten des Ökogarten

ein.

„Beschreibt das Aussehen der Maulwurfsgrille.“

„Erläutert inwieweit das Aussehen mit dem

Lebensraum in Verbindung stehen könnte.“

Definierung des Begriffes „Angepasstheit“.

L legt Folie mit der Maulwurfsgrille

als Beispiel zur Angepasstheit an

den Lebensraum „Boden“ auf den

OHP auf.

L gibt Auftrag. SuS antworten.

L gibt Auftrag. SuS antworten.

L lässt Definition zur Angepasstheit

von den SuS formulieren und


UG Material:

Folie

Medien:

OHP, Tafel

8:10-

8:25

(15 min.)

Hinführung L überträgt den allgemeinen biologischen

Sachverhalt der Angepasstheit nun auf

„aquatische Ökosysteme“.

L formuliert Problemfrage und grenzt die in

dieser Doppelstunde zu betrachtenden

Lebewesen ein: „Welche Anpassungen zur

Fortbewegung im Wasser weisen

Süßwassertiere auf?“

L bettet das Unterrichtsthema in die

aktuelle UE ein.

L stellt Problemfrage und notiert

diese an der Tafel.

LV

Medien:

Tafel

08:25-

08:40

(15 min.)

37


form


„Stellt Vermutungen an, welche besonderen

Anpassungen Süßwassertiere zur

Fortbewegung im Wasser aufweisen könnten

und begründet.“

SuS stellen Hypothesen auf.

Um diese Hypothesen zu überprüfen und die

Frage beantworten zu können, klärt L den

weiteren Verlauf der Doppelstunde.

L stellt Auftrag.

SuS stellen Hypothesen auf. L


L klärt weiteren Verlauf zur

Zieltransparenz.

UG

Erarbeitung I Die SuS erarbeiten sich in Gruppen die

Anpassungen zur Fortbewegung im Wasser

von jeweils ein bis zwei Lebewesen.

Die SuS arbeiten in

leistungsheterogenen Gruppen (3er

– 4er Gruppen). Die

Gruppeneinteilung erfolgt dabei von

der Fachlehrerin. L gibt ggf. Hilfen

nach Zech (2002) und Aebli (1997).

GA Material:

Arbeitsblätter:

Süßwassertiere

08:40-

08:55

(15 min.)

5-minütige Pause

Erarbeitung II Die Gruppen besprechen nun untereinander im

Sinne eines Gruppenpuzzles ihre Ergebnisse,

sodass alle Gruppen unterschiedliche

Anpassungen zu verschiedenen

Süßwassertieren erläutern können.

Die SuS teilen sich gegenseitig ihre

Ergebnisse mit und füllen den

Laufzettel aus. L moderiert.

GA Material:

Arbeitsblätter:

Laufzettel

09:00-

09:30

(30 min.)

Sicherung Die Gruppen nennen jeweils ein

Süßwassertier, welches ihnen am

Die Gruppen präsentieren ihre

Ergebnisse. Die anderen SuS

UG Material:

Arbeitsblätter:

09:30-

09:40

38


form


interessantesten erscheint. Dabei gehen sie

besonders auf die Anpassungen zur

Fortbewegung im bzw. auf dem Wasser ein.

hören zu, ergänzen ggf. und stellen

Fragen. L aktiviert ein Schüler-

Schüler-Gespräch.

Laufzettel

(10 min.)

Kouz erreicht: Mögliches Stundenende I

Konsolidierung L verweist auf die zu Anfang getroffenen

Hypothesen.

„Welche von euch vermuteten Anpassungen

konntet ihr tatsächlich feststellen?“

„Beurteilt die restlichen Vermutungen.“

Die SuS beurteilen die zu Anfang der

Doppelstunde getroffenen Hypothesen.

L verweist auf die Problemfrage.

„Fasst die Ergebnisse, zu denen ihr gekommen

seid, nochmal im Hinblick auf die ursprüngliche

Frage zusammen.“



UG 09:40-

09:44

(5 min.)

Mögliches Stundenende II

Verabschiedung L verabschiedet sich.

09:44-

09:45

(1 min.)

39

40

Materialien des Fachraum-Unterrichts:

Name:__________________________Klasse:________________Datum:________________

Welche Anpassungen zur Fortbewegung

im Wasser weisen Süßwassertiere auf?

Klasse: Weichtiere

Sumpfschnecke

Tellerschnecke

Die Sumpfschnecke ist eine turmförmige schlanke Schnecke mit variablem Gehäuse. Diese ist

länglich-eiförmig und recht fest. Die Größe der Schnecke ist selten über 20mm hoch und bis

9mm breit. Die Tellerschnecke hat hingegen ein scheibenförmiges Gehäuse, welches je nach

Art in Farbe und Größe variiert.

Sowohl die Sumpfschnecke, als auch die Tellerschnecke gehören zu den

Wasserlungenschnecken. Ihre Gehäuse sind im Gegensatz zu z.B. Meeresschnecken oft dünn

und zerbrechlich. Zur Fortbewegung gleiten die Schnecken auf einer vom Fuß (der weiche Teil

der Schnecke) abgesonderten Schleimspur. Dieses Schleimband kann auch an der

Wasseroberfläche haften, so dass die Schnecke mit der Schale nach unten an der Oberfläche zu

kriechen scheint. Zur Atmung haben die Wasserlungenschnecken eine Mantelhöhle als echte

Lunge ausgebildet. Die Schnecken können die luftgefüllte Mantelhöhle außerdem zur

Regulierung des Auftriebs benutzen: Der Schnecke wird so das Tragen des Gehäuses erleichtert

und es ist ihr damit möglich rasch zur Wasseroberfläche aufzusteigen oder plötzlich abzusinken.

41




Klasse: Spinnentiere

Piratenspinne

Die mittelgroße Spinne weist eine typische Zeichnung am Vorderkörper aus, da sie zwei helle

seitliche Längsbinden und in der Mitte einen helleren, bis zu den Augen reichenden

Gabelstreifen besitzt. Sie besitzt vier Paar lange, dünne Beine, mit denen sie auf der

Wasseroberfläche läuft. An den Beinen und teilweise auch am Körper besitzen die

Piratenspinnen zusätzlich wasserabweisende Haare. Diese Härchen ermöglichen es der

Piratenspinne zusätzlich, sich längere Zeit auch unter Wasser aufzuhalten, da sich zwischen

diesen Luftbläschen bilden, von denen die Piratenspinne einige Zeit unter Wasser zehren kann.

42




Klasse: Insekten

Gelbrandkäfer

Der Gelbrandkäfer ist ein großer, stromlinienförmiger Schwimmkäfer. Der Kopf, die Brust und

die Deckelflügel gehen fast nahtlos ineinander über. Der Käfer ist leicht an seinem gelb

umrandeten Halsschild und an den gelben Seitenstreifen der Deckelflügel zu erkennen. Es gibt

eine deutliche Geschlechtsunterscheidung. Die Vorderbeine des Männchens sind im Gegensatz

zu denen der Weibchen mit großen, runden Haftscheiben, auf derer Unterseite sich zwei große

und ca. 150 kleinen, kreisrunden Saugnäpfen befinden, ausgestattet. Das Weibchen hat einen

gefurchten Deckelflügel, während dieses beim Männchen glatt ist. Besonders auffällig an den

Schwimmkäfern sind die mit langen, sich abspreizenden Schwimmhaaren besetzten

Hinterbeinen.

43




Klasse: Insekten

Großlibellenlarve

Großlibellenlarven haben einen plumpen, mehr oder weniger breit abgeflachten Hinterleib.

Dieser ist oft mit Haaren, Borsten oder Zähnen besetzt. Am Hinterleibsende findet man fünf

stachelförmige Klappen, die den After umstellen. Die Fortbewegung wird durch ein kräftiges

Ausstoßen von Wasser durch den After gewährleistet. Dies wird auch als Rückstoßprinzip

bezeichnet.

44




Klasse: Gürtelwürmer

Rollegel

Der Rollegel ist leicht an seinem etwas abgeflachten, muskulösen und zusammenziehbaren

Körper sowie den zwei Saugnäpfen am Vorder- und Hinterenden zu erkennen. Der Egel erreicht

eine Körperlänge von 30 bis 70 mm. Der vordere Saugnapf umschließt den Mund. Beide

Saugnäpfe dienen zum Festhalten auf der Unterlage und zur Fortbewegung durch Ansaugen und

Nachschieben des Körpers. Hin und wieder rollt sich auch der Rollegel zusammen.

45




Klasse: Fische

Fisch

Fische sind stromlinienförmigen, haben seitlich abgeplatteten Körper mit paarigen Brust- und

Bauchflossen sowie unpaarer Rücken-, After- und Schwanzflosse. Letztere ist stets senkrecht

gestellt. Zusätzlich ist der gesamte Körper mit dachziegelartig

angeordneten Schuppen bedeckt, die eine Schleimschicht tragen. Mit

dem Seitenlinienorgan schließlich, einem Kanal mit Sinneszellen unter der Haut mit

nadelfeinen Öffnungen nach außen, die den Eindruck einer Linie ergeben, kann der Fisch über

elektrische Impulse auch im Dunkeln z.B. Beutetiere oder Artgenossen "erfühlen" und sich im

Schwarm orientieren.

46




Klasse: Amphibien

Teichmolch

Der Teichmolch ist ein kleiner Schwanzlurch mit einer Körperlänge von höchstens elf

Zentimetern. Die Oberseite ist glatthäutig und von gelbbrauner bis schwarzgrauer Färbung. In

ihrer Wassertracht, haben die Männchen einen hohen, gewellten bis gezackten, flexiblen

Hautkamm, der ohne Einkerbung an der Schwanzwurzel, vom Hinterkopf bis zum Schwanzende

verläuft. Die Schwanzflosse ist zusätzlich abgeflacht und verbreitert. Zwischen den

verhältnismäßig großen Zehen der Teichmolche befinden sich Schwimmhäute.

47




Klasse: Insekten

Wasserskorpion

Der Wasserskorpion ist eine flache und ziemlich breite Wanze. Besonders charakteristisch für

den Wasserskorpion ist das am Hinterende befindliche lange Atemrohr. Ihr Körper ist nicht

durch Wasser benetzbar und die Hinterbeine sind verlängert. Insgesamt ist der Wasserskorpion

ein schlechter Schwimmer und befindet sich hauptsächlich direkt unter der Wasseroberfläche.

Eine Luftblase unter den Flügeln ermöglicht ihm das Schwimmen an der Oberfläche von

tieferen Gewässern, ohne abzusinken. Mit Hilfe seiner zu Fangbeinen umgewandelten

Vorderbeine kann der Wasserskorpion bei vorbeischwimmender Beute zupacken. Daher

werden sie auch als Lauerjäger bezeichnet.

Name:_________________________________________ Klasse:________________________________ Datum:___________________________

Laufzettel zu

Süßwassertieren

Abbildung Bezeichnung Anpassungen zur Fortbewegung im Wasser

48


49


50

Anhang 9: Tests des Unterrichtsvorhabens

Klasse: 7Sn Stade, den 16.06.2016

Fragebogen

zum Unterricht „Anpassungen zur Fortbewegung im Wasser“ (Ökogarten)

1. Kreuze an, inwieweit folgende Aussagen zutreffen.

Aspekt Trifft voll

zu

Trifft eher

zu

weder

noch

Trifft eher

nicht zu

Trifft

nicht zu

Mir hat der Unterricht im Ökogarten Spaß gemacht.

Ich hatte Spaß daran, im Ökogarten biologisch zu arbeiten.

Ich fand die Anpassungen der Süßwassertiere zur Fortbewegung im Wasser

interessant.

Ich fand es schön, die Süßwassertiere in echt gesehen zu haben.

Mir hat der Unterricht im Ökogarten geholfen den Begriff „Anpassung“ besser

zu verstehen.

Ich hatte Spaß daran, mich mit den Süßwassertieren zu beschäftigen.

Ich konnte die Inhalte im Ökogarten besser lernen als andere Inhalte, die im

Biologieraum besprochen wurden.

2. Fülle folgende Tabelle aus und kreuze jeweils das richtige Ergebnis an.

Abbildung Bezeichnung des

Lebewesens


□ Das spiralförmige Gehäuse leitet das Wasser so ab, dass eine geradlinige

Fortbewegung ermöglicht wird.

□ Nutzen die luftgefüllte Mantelhöhle zum Auftrieb.

□ Sie schwimmen schlängelnd mit Hilfe des Fußes.

□ Nutzen ihre Fühler zur Fortbewegung.

51

□ Mit Hilfe der wasserabweisenden Härchen an den Beinen, können sie auf der

Wasseroberfläche laufen.

□ Mit Hilfe der besonders langen und oft gegliederten Beine können sie auf der


□ Im Hinterleib können sie Luft einsaugen, so dass sie sich auf der Wasseroberfläche

halten können.

□ Durch ganz schnelle Bewegungen der Beine können sie auf der Wasseroberfläche

laufen.

□ Sind leicht an ihrem gelb umrandeten Halsschild und an den gelben Seitenstreifen

der Deckelflügel zu erkennen.

□ Können unter ihren Flügeln Luft ansammeln, um direkt unter der

Wasseroberfläche zu treiben.

□ Besitzen verlängerte und verdickte Hinterbeine zur Fortbewegung.

□ Besitzen sich abspreizende Schwimmhaare an den Hinterbeinen zur

Fortbewegung.

□ Besitzen längliche Beine mit denen sie sich ausschließlich kriechend fortbewegen.

□ Am Hinterleibsende findet man fünf stachelförmige Klappen, die den After

umstellen.

□ Können in ihrem Hinterleib Luft ansammeln, um direkt unter der


□ Durch ein kräftiges Ausstoßen von Wasser durch den After erfolgt die

Fortbewegung.

□ Die zwei Saugnäpfe dienen zum Festhalten auf der Unterlage und zur

Fortbewegung durch Ansaugen und Nachschieben des Körpers.

□ Erreichen eine Körperlänge von etwa 30 bis 70 mm und sind bräunlich.

□ Zur Fortbewegung gleiten sie auf einer vom Fuß abgesonderten Schleimspur.

□ Mit Hilfe mehrerer Saugnäpfe schwimmen sie in schlängelnden Bewegungen.

52

□ Sie sind länglich, wodurch der Wasserwiederstand verringert wird.

□ Nutzen das Seitenlinienorgan zum Auftrieb.

□ Sie sind stromlinienförmig, wodurch der Wasserwiderstand verringert wird.

□ Nutzen das Seitenlinienorgan, um direkt unter der Oberfläche treiben zu können.

□ Besitzen einen gezackten, flexiblen Hautkamm, der ohne Einkerbung an der

Schwanzwurzel, vom Hinterkopf bis zum Schwanzende verläuft.

□ Die Schwanzflosse ist besonders abgeflacht und verbreitert.


Fortbewegung.

□ Verwenden ausschließlich ihre verhältnismäßig großen Zehen zur Fortbewegung.

□ Sind ziemlich flach und breit.

□ Ihr Körper ist nicht durch Wasser benetzbar und die Hinterbeine sind verlängert.

□ Der Bau ihres Hinterleibes ermöglicht ihnen, dass unter den Flügeln Luftblasen

„gehalten“ werden können. Damit wird ein Treiben direkt unterhalb der

Wasseroberfläche ermöglicht.


3. Kreuze die passende Aussage an.

□ Der Begriff „Angepasstheit“ beschreibt besonders ausgebildete Körpermerkmale eines Lebewesens, die ein Lebewesen bildet, um im

jeweiligen Lebensraum lebensfähig zu sein.

□ Der Begriff „Angepasstheit“ beschreibt, welche besonderen Körpermerkmale bei einem Lebewesen vorhanden sind, sodass diese für den

jeweiligen Lebensraum vorteilhaft sind.

□ Der Begriff „Angepasstheit“ beschreibt, wie sich die Körpermerkmale eines Lebewesens an den jeweiligen Lebensraum anpassen.

53

Klasse: 7F2 Stade, den 16.06.2016

Fragebogen

zum Unterricht „Anpassungen zur Fortbewegung im Wasser“ (Biologieraum)

1. Kreuze an, inwieweit folgende Aussagen zutreffen.

Aspekt Trifft voll

zu

Trifft eher

zu

weder

noch

Trifft eher

nicht zu

Trifft

nicht zu

Mir hat der Unterricht zum Thema „Angepasstheit“ Spaß gemacht.

Ich hatte Spaß daran, mich mit den Texten zu den Süßwassertieren zu

beschäftigen.

Ich fand die Anpassungen der Süßwassertiere zur Fortbewegung im Wasser

interessant.

Ich hätte es schön gefunden, wenn ich die Süßwassertiere in echt gesehen

hätte.

Mir haben die Texte bzw. mir hat der Unterricht geholfen den Begriff

„Anpassung“ zu verstehen.

Ich hätte die Inhalte des Unterrichts lieber im Ökogarten gelernt.

Ich habe das Thema „Angepasstheit“ im Unterricht gut gelernt und hätte es

auch nicht besser im Ökogarten gelernt.

2. Fülle folgende Tabelle aus und kreuze jeweils das richtige Ergebnis an.

Abbildung Bezeichnung des

Lebewesens


□ Das spiralförmige Gehäuse leitet das Wasser so ab, dass eine geradlinige

Fortbewegung ermöglicht wird.


□ Sie schwimmen schlängelnd mit Hilfe des Fußes.

□ Nutzen ihre Fühler zur Fortbewegung.

54

□ Mit Hilfe der wasserabweisenden Härchen an den Beinen, können sie auf der


□ Mit Hilfe der besonders langen und oft gegliederten Beine können sie auf der


□ Im Hinterleib können sie Luft einsaugen, so dass sie sich auf der Wasseroberfläche

halten können.

□ Durch ganz schnelle Bewegungen der Beine können sie auf der Wasseroberfläche

laufen.

□ Sind leicht an ihrem gelb umrandeten Halsschild und an den gelben Seitenstreifen

der Deckelflügel zu erkennen.

□ Können unter ihren Flügeln Luft ansammeln, um direkt unter der


□ Besitzen verlängerte und verdickte Hinterbeine zur Fortbewegung.

□ Besitzen sich abspreizende Schwimmhaare an den Hinterbeinen zur

Fortbewegung.

□ Besitzen längliche Beine mit denen sie sich ausschließlich kriechend fortbewegen.

□ Am Hinterleibsende findet man fünf stachelförmige Klappen, die den After

umstellen.

□ Können in ihrem Hinterleib Luft ansammeln, um direkt unter der



Fortbewegung.

□ Die zwei Saugnäpfe dienen zum Festhalten auf der Unterlage und zur

Fortbewegung durch Ansaugen und Nachschieben des Körpers.

□ Erreichen eine Körperlänge von etwa 30 bis 70 mm und sind bräunlich.

□ Zur Fortbewegung gleiten sie auf einer vom Fuß abgesonderten Schleimspur.

□ Mit Hilfe mehrerer Saugnäpfe schwimmen sie in schlängelnden Bewegungen.

55

□ Sie sind länglich, wodurch der Wasserwiederstand verringert wird.

□ Nutzen das Seitenlinienorgan zum Auftrieb.

□ Sie sind stromlinienförmig, wodurch der Wasserwiderstand verringert wird.

□ Nutzen das Seitenlinienorgan, um direkt unter der Oberfläche treiben zu können.

□ Besitzen einen gezackten, flexiblen Hautkamm, der ohne Einkerbung an der

Schwanzwurzel, vom Hinterkopf bis zum Schwanzende verläuft.

□ Die Schwanzflosse ist besonders abgeflacht und verbreitert.


Fortbewegung.

□ Verwenden ausschließlich ihre verhältnismäßig großen Zehen zur Fortbewegung.

□ Sind ziemlich flach und breit.

□ Ihr Körper ist nicht durch Wasser benetzbar und die Hinterbeine sind verlängert.

□ Der Bau ihres Hinterleibes ermöglicht ihnen, dass unter den Flügeln Luftblasen

„gehalten“ werden können. Damit wird ein Treiben direkt unterhalb der

Wasseroberfläche ermöglicht.


3. Kreuze die passende Aussage an.

□ Der Begriff „Angepasstheit“ beschreibt besonders ausgebildete Körpermerkmale eines Lebewesens, die ein Lebewesen bildet, um im

jeweiligen Lebensraum lebensfähig zu sein.

□ Der Begriff „Angepasstheit“ beschreibt, welche besonderen Körpermerkmale bei einem Lebewesen vorhanden sind, sodass diese für den

jeweiligen Lebensraum vorteilhaft sind.

□ Der Begriff „Angepasstheit“ beschreibt, wie sich die Körpermerkmale eines Lebewesens an den jeweiligen Lebensraum anpassen.

56

57

Anhang 10: Quantitative Auswertung des Fragebogens

Zunächst erfolgt eine kurze Übersicht der Ergebnisse des „Motivationsteils Nr. 1“ (7Sn):

Aspekt Trifft

voll zu

Trifft

eher zu

weder

noch

Trifft

eher

nicht zu

Trifft

nicht zu

Mir hat der Unterricht im

Ökogarten Spaß gemacht.

26 0 0 0 0

Ich hatte Spaß daran, im Ökogarten

biologisch zu arbeiten.

24 2 0 0 0

Ich fand die Anpassungen der

Süßwassertiere zur Fortbewegung

im Wasser interessant.

10 14 1 1 0

Ich fand es schön, die

Süßwassertiere in echt gesehen zu

haben.

12 13 0 1 0

Mir hat der Unterricht im

Ökogarten geholfen den Begriff

„Anpassung“ besser zu verstehen.

16 6 3 1 0

Ich hatte Spaß daran, mich mit den

Süßwassertieren zu beschäftigen.

21 5 0 0 0

Ich konnte die Inhalte im

Ökogarten besser lernen als andere

Inhalte, die im Biologieraum

besprochen wurden.

15 8 1 1 1

0

5

10

15

20

25

30

Mir

hat

der

Unte

rric

ht

im Ö

kog

arte

n

Spaß

gem

acht.

Ich h

atte

Spaß

dar

an, im

Ökog

arte

n

bio

logis

ch z

u a

rbei

ten

.

Ich f

and d

ie A

npas

sungen

der

Süß

was

sert

iere

zur

Fo

rtb

eweg

ung i

m

Was

ser

inte

ress

ant.

Ich f

and e

s sc

hön

, die

Tie

re i

n e

cht

ges

ehen

zu h

aben

.

Mir

hat

der

Unte

rric

ht

im Ö

kog

arte

n

geh

olf

en d

en B

egri

ff "

An

pas

sung

"

bes

ser

zu v

erst

ehen

.

Ich h

atte

Spaß

dar

an, m

ich

mit

den

Süß

was

sert

iere

n z

u b

esch

äfti

gen

.

Ich k

on

nte

die

In

hal

te i

m Ö

ko

gar

ten

bes

ser

lern

en a

ls a

nd

ere

Inhal

te, die

im

Bio

log

iera

um

bes

pro

chen

wurd

en.

An

zah

l der

Su

S

7 Sn: Motivationsteil (Nr. 1)

Trifft voll zu Trifft eher zu weder noch Trifft eher nicht zu Trifft nicht zu

58

Die Ergebnisse des „Motivationsteiles Nr. 1“ der 7F2 lauten wie folgt:

0

5

10

15

20

25

Mir

hat

der

Unte

rric

ht

zum

Th

ema

"An

gep

asst

hei

t" S

paß

gem

acht.

Ich h

atte

Spaß

dar

an, m

ich

mit

den

Tex

ten z

u d

en S

üßw

asse

rtie

ren z

u

bes

chäf

tigen

.

Ich f

and d

ie A

npas

sungen

der

Süß

was

sert

iere

zur

Fo

rtb

eweg

ung i

m

Was

ser

inte

ress

ant.

Ich h

ätte

es

schön

gef

und

en, w

enn i

ch

die

Sü

ßw

asse

rtie

re i

n e

cht

ges

ehen

hät

te.

Mir

hab

en d

ie T

exte

bzw

. m

ir h

at d

er

Unte

rric

ht

geh

olf

en d

en B

egri

ff

"An

pas

sung

" zu

ver

steh

en.

Ich h

ätte

die

In

hal

te d

es U

nte

rric

hts

lieb

er i

m Ö

kog

arte

n g

eler

nt.

Ich h

abe

das

Them

a "A

ng

epas

sthei

t" i

m

Unte

rric

ht

gut

gel

ernt

und h

ätte

es

auch

nic

ht

bes

ser

im Ö

kog

arte

n g

eler

nt.

An

zah

l der

Su

S

7 F2: Motivationsteil (Nr. 1)

Trifft voll zu Trifft eher zu weder noch Trifft eher nicht zu Trifft nicht zu

Aspekt Trifft

voll zu

Trifft

eher zu

weder

noch

Trifft

eher

nicht zu

Trifft

nicht zu

Mir hat der der Unterricht zum Thema

„Angepasstheit“ Spaß gemacht.

5 16 0 0 0

Ich hatte Spaß daran mich mit den

Texten zu den Süßwassertieren zu

beschäftigen.

3 9 6 3 0

Ich fand die Anpassungen der

Süßwassertiere zur Fortbewegung im

Wasser interessant.

8 7 6 0 0

Ich hätte es schön gefunden, wenn ich

die Süßwassertiere in echt gesehen

hätte.

9 6 2 3 1

Mir haben die Texte bzw. mir hat der

Unterricht geholfen den Begriff

„Anpassung“ zu verstehen.

13 7 1 0 0

Ich hätte die Inhalte des Unterrichts

lieber im Ökogarten gelernt.

7 6 6 1 1

Ich habe das Thema „Angepasstheit“

im Unterricht gut gelernt und hätte es

auch nicht besser im Ökogarten

gelernt.

4 6 7 3 0

59

Des Weiteren folgt eine Übersicht über die Ergebnisse des „Wissensteils Nr. 2“ sowie

„Verständnisteils Nr. 3“ der 7Sn und der 7F2. Um ein nachhaltiges Lernen festzustellen, soll auch

„Verständnisteil Nr. 3“ mit einbezogen werden, da das korrekte Ankreuzen der Definition von

„Angepasstheit“ neben einem tieferen Verständnis dieses Begriffes, auch einen langfristigen

Lernzuwachs verdeutlicht.

Erreichte Punktzahl Anzahl der SuS der 7Sn Anzahl der SuS der 7F2

0 0 0

1 0 0

2 0 0

3 0 0

4 0 1

5 0 0

6 0 4

7 2 3

8 1 4

9 1 1

10 0 5

11 1 2

12 4 1

13 5 0

14 2 0

15 4 0

16 4 0

17 2 0

0

1

2

3

4

5

6

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17

An

zah

l der

Su

S

Punktzahl

Erreichte Punktzahl im Abfrageteil (Nr. 2/ Nr. 3)

SuS der 7 Sn SuS der 7 F2

60

Die Übersicht der Ergebnisse liefert lediglich absolute Werte. Um diese Werte statistisch zu

Vergleichen und Aussagen über eine mögliche Signifikanz machen zu können, müssen

statistische Tests herangezogen werden. Bei der vorliegenden Arbeit werden die Daten mithilfe

des Mann-Whitney-U-Tests für unabhängige Stichproben ausgewertet, welches in der

quantitativen Forschung zu den Standarttests im Bereich der Prüfung von Unterschieden in der

zentralen Tendenz zählt. Die Wahl des Tests begründet sich auf der Tatsache, dass alle

vorliegenden Daten nicht normalverteilt sind. Die Prüfung auf Normalverteilung erfolgte mithilfe

des Shapiro-Wilk-Tests, welcher ebenfalls in der quantitativen Forschung zu einem Standarttest

für die Überprüfung auf Normalverteilung zählt. Bei dem Shapiro-Wilk-Test wird von der

Nullhypothese ausgegangen, also der Annahme, dass sich die angegebenen Werte nicht von

normalverteilten Werten unterscheiden. Der berechnete Signifikanzwert (p-Wert) gibt an,

inwieweit sich die angegebenen Werte tatsächlich von normalverteilten Werten unterscheiden.

Ist der Signifikanzwert unterhalb des Signifikanzniveaus von 5% angesiedelt, so unterschieden

sich die Werte signifikant von normalverteilten Daten. Auch bei dem Mann-Whitney-U-Test wird

von einem Signifikanzniveau von 5% ausgegangen, sodass ein Wert, der unterhalb dieses

Niveaus liegt, einen signifikanten Unterschied hinsichtlich des jeweiligen Items verdeutlicht (Sen

& Srivastava 1990). Die gesamte Auswertung wird mit Hilfe der Software „IBM SPSS Statistics“

(Version 22) durchgeführt.

Test auf Normalverteilung „Motivationsteil Nr. 1“:

Mir hat der Unterricht im Ökogarten Spaß gemacht (Item 1; 7Sn):

Tests auf

Normalverteilunga

a. Eins_7Sn ist

konstant. Es wurde

übergangen.

Mir hat der Unterricht zum Thema "Angepasstheit" Spaß gemacht (Item 1; 7F2):

Tests auf Normalverteilung

Kolmogorov-Smirnova Shapiro-Wilk

Statistik df Signifikanz Statistik df Signifikanz

Eins_7F2 ,469 21 ,000 ,533 21 ,000

a. Signifikanzkorrektur nach Lilliefors

61

Ich hatte Spaß daran, im Ökogarten biologisch zu arbeiten (Item 2; 7Sn):




Zwei_7Sn ,535 26 ,000 ,301 26 ,000


Ich hatte Spaß daran, mich mit den Texten zu den Süßwassertieren zu

beschäftigen (Item 2; 7F2):




Zwei_7F2 ,250 21 ,001 ,882 21 ,016


Ich fand die Anpassungen der Süßwassertiere zur Fortbewegung im Wasser interessant (Item 3; 7Sn):




Drei_7Sn ,492 26 ,000 ,484 26 ,000


Ich fand die Anpassungen der Süßwassertiere zur Fortbewegung im Wasser interessant (Item 3; 7F2):




Drei_7F2 ,243 21 ,002 ,796 21 ,001


62

Ich fand es schön, die Tiere in echt gesehen zu haben (Item 4; 7Sn):




Vier_7Sn ,278 26 ,000 ,749 26 ,000


Ich hätte es schön gefunden, wenn ich die Süßwassertiere in echt gesehen hätte (Item 4; 7F2):




Vier_7F2 ,244 21 ,002 ,813 21 ,001


Mir hat der Unterricht im Ökogarten geholfen den Begriff "Anpassung" besser zu verstehen (Item 5; 7Sn):




Fünf_7F2 ,382 21 ,000 ,689 21 ,000


Mir haben die Texte bzw. mir hat der Unterricht geholfen den Begriff

"Anpassung" zu verstehen (Item 5; 7F2):




Fünf_7F2 ,382 21 ,000 ,689 21 ,000


Ich hatte Spaß daran, mich mit den Süßwassertieren zu beschäftigen (Item 6; 7Sn):




sechs_7Sn ,365 26 ,000 ,708 26 ,000


63

Ich hätte die Inhalte des Unterrichts lieber im Ökogarten gelernt (Item 6; 7F2):




Sechs_7F2 ,189 21 ,049 ,866 21 ,008


Ich konnte die Inhalte im Ökogarten besser lernen als andere Inhalte, die im Biologieraum besprochen wurden (Item 7; 7Sn):




Sieben_7Sn ,317 26 ,000 ,675 26 ,000


Ich hätte die Inhalte des Unterrichts lieber im Ökogarten gelernt (Item 7; 7F2):




Sieben_7F2 ,209 20 ,022 ,887 20 ,024


Test auf Normalverteilung „Wissensteil Nr. 2 und Verständnis Nr. 3“:

Punktzahl (7Sn):




Punktzahl7Sn ,157 26 ,100 ,913 26 ,031


Punktzahl (7F2):




Punktzahl7F2 ,174 21 ,098 ,953 21 ,392


64

Verständnis „Angepasstheit“ (7Sn):




Angepasstheit ,436 26 ,000 ,583 26 ,000


Verständnis „Angepasstheit“ (7F2):




Angepasstheit ,446 21 ,000 ,570 21 ,000


Prüfung auf signifikante Unterschiede zwischen 7Sn und 7F2 mit Hilfe des Mann-Whitney-U-

Tests:

„Motivationsteil Nr. 1“: Vergleich Item 1:

Ränge

Klasse N Mittlerer Rang Rangsumme

Nr1 ,00 26 32,00 832,00

1,00 21 14,10 296,00

Gesamt 47

Statistik für Testa

Nr1

Mann-Whitney-U 65,000

Wilcoxon-W 296,000

Z -5,422

Asymptotische Signifikanz

(2-seitig)

,000

a. Gruppenvariable: Klasse

65


Ränge


Nr2 ,00 26 32,54 846,00

1,00 21 13,43 282,00

Gesamt 47


Nr2


Wilcoxon-W 282,000

Z -5,326


(2-seitig)

,000



Ränge


Nr3 ,00 26 25,27 657,00

1,00 21 22,43 471,00

Gesamt 47


Nr3


Wilcoxon-W 471,000

Z -,765


(2-seitig)

,444


66


Ränge


Nr4 ,00 26 25,71 668,50

1,00 21 21,88 459,50

Gesamt 47


Nr4


Wilcoxon-W 459,500

Z -1,036


(2-seitig)

,300



Ränge


Nr5 ,00 26 23,52 611,50

1,00 21 24,60 516,50

Gesamt 47


Nr5


Wilcoxon-W 611,500

Z -,310


(2-seitig)

,756


67

„Wissensteil Nr. 2“:

Ränge


Punktzahl ,00 26 32,48 844,50

1,00 21 13,50 283,50

Gesamt 47


Punktzahl


Wilcoxon-W 283,500

Z -4,737


(2-seitig)

,000


„Verständnis Angepasstheit Nr. 3“:

Ränge


Angepasstheit ,00 26 28,27 735,00

1,00 21 18,71 393,00

Gesamt 47


Angepasstheit


Wilcoxon-W 393,000

Z -2,743


(2-seitig)

,006


68

Anhang 11: Leitfäden für die Interviews

Leitfaden für das Interview (7Sn)

Motivation

1. Wie hast du den Unterricht im Ökogarten wahrgenommen?

2. Wie hat dir der Unterricht im Ökogarten verglichen zum Unterricht im Biologieraum

gefallen?

3. Hatte der Besuch im Ökogarten verglichen zum Unterricht im Biologieraum deiner

Meinung nach Vorteile? Welche Vorteile?

4. Hatte der der Besuch im Ökogarten verglichen zum Unterricht im Biologieraum

deiner Meinung nach Nachteile? Welche Nachteile?

Nachhaltiges Lernen

5. Inwieweit glaubst du, hatte der Besuch im Ökogarten einen Einfluss darauf wie du

lernst?

6. Inwieweit glaubst du, hat der Tag im Ökogarten dazu beigetragen die

Angepasstheit von Lebewesen zu verstehen?

7. Was bedeutet der Begriff „Angepasstheit“?

8. Zähle alle Anpassungen zur Fortbewegung im Wasser auf, die du bei Lebewesen

im Ökogarten kennengelernt hast.

9. Welche dieser Lebewesen hast du selbst im Ökogarten untersucht und welche

haben andere untersucht?

10. Inwieweit erinnerst du, deiner Meinung nach, die im Ökogarten besprochenen

Inhalte verglichen zu anderen Inhalten, die im Biologieraum besprochen wurden?

11. Angenommen wir würden in einem Jahr nochmal miteinander sprechen: Inwieweit

wirst du dich daran erinnern, was wir im Ökogarten genau gemacht und

besprochen haben?

Leitfaden für das Interview (7F2)

Motivation

1. Wie hast du den Unterricht vor einigen Wochen zum Thema „Anpassungen zur

Fortbewegung im Wasser“ wahrgenommen?

2. Was hat dir an dem Unterricht besonders gut gefallen, was hat dir nicht so gut

gefallen?

3. Hat sich der Biologieraum deiner Meinung nach gut dazu geeignet, um dieses

Themas zu besprechen oder gäbe es Orte, die deiner Meinung nach, besser

geeignet wären?

4. Welche Vorteile hatte die Behandlung des Themas im Biologieraum deiner

Meinung nach?

69

5. Welche Nachteile hatte die Behandlung des Themas im Biologieraum deiner

Meinung nach?

Nachhaltiges Lernen

6. Inwieweit glaubst du, hatte der Unterricht Einfluss darauf wie du lernst?

7. Inwieweit glaubst du, hat der Unterricht dazu beigetragen die Angepasstheit von

Lebewesen zu verstehen?

8. Was bedeutet der Begriff „Angepasstheit“?

9. Zähle alle Anpassungen zur Fortbewegung im Wasser auf, die du bei Lebewesen

im Unterricht kennengelernt hast.

10. Welche dieser Lebewesen hast du in deiner Gruppe untersucht und welche haben

andere untersucht?

11. Inwieweit erinnerst du, deiner Meinung nach, die im Unterricht besprochenen

Inhalte?

12. Angenommen wir würden in einem Jahr nochmal miteinander sprechen: Inwieweit

wirst du dich daran erinnern, was genau an diesem Tag vor einigen Wochen im

Unterricht gemacht und besprochen wurde?

Bevor die Interviews mit den SuS durchgeführt wurden, hat die L die Erlaubnis der Schulleitung

und der Eltern eingeholt:


Interview für meine Forschungsarbeit (7Sn)

Liebe Eltern und Erziehungsberechtigte,

für den Abschluss meines Referendariats muss ich eine Examensarbeit verfassen. Diese

möchte ich zu dem Thema „Außerschulischer Lernort „Ökologischer

Untersuchungsgarten (Stade)“ – Einfluss auf das nachhaltige Lernen – ein

Unterrichtsvorhaben im Fach Biologie im 7. Jahrgang des Gymnasiums.“ schreiben.

Hierzu hat sich Ihr Kind freiwillig gemeldet, um am

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

von mir interviewt zu werden. Es wird in dem Interview danach gefragt, inwieweit der

Ausflug zum Ökogarten die Motivation Ihres Kindes gefördert hat und inwieweit die

fachlichen Inhalte erinnert werden. Das Interview fließt nicht in die laufende Mitarbeit oder

dergleichen ein – Ihr Kind erhält also keine Note für das Interview. Das Gespräch soll

aufgezeichnet werden und wird möglicherweise in geschriebener Form veröffentlicht.

Daher bitte ich Sie hiermit herzlich um Ihre Erlaubnis für mein Vorhaben.

70

Bei Fragen können Sie mich gerne kontaktieren:

Mobil: 0157 86 333 996

E-Mail: [email protected]

Mit herzlichen Grüßen,

Anika Hoffmann (Referendarin des VLG, Mathematik und Biologie)

Ich, __________________________________________ (Name des

Erziehungsberechtigten), genehmige, dass mein Kind an einem Interview, welches

aufgezeichnet wird, zur Erstellung der Forschungsarbeit von Frau Hoffmann teilnehmen darf.

Datum, Unterschrift:

________________________________________


Interview für meine Forschungsarbeit (7Sn)

Liebe Eltern und Erziehungsberechtigte,

für den Abschluss meines Referendariats muss ich eine Examensarbeit verfassen. Diese

möchte ich zu dem Thema „Außerschulischer Lernort „Ökologischer

Untersuchungsgarten (Stade)“ – Einfluss auf das nachhaltige Lernen – ein

Unterrichtsvorhaben im Fach Biologie im 7. Jahrgang des Gymnasiums.“ schreiben.

Hierzu hat sich Ihr Kind freiwillig gemeldet, um am

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

von mir interviewt zu werden. Es wird in dem Interview danach gefragt, inwieweit der

Ausflug zum Ökogarten die Motivation Ihres Kindes gefördert hat und inwieweit die

fachlichen Inhalte erinnert werden. Das Interview fließt nicht in die laufende Mitarbeit oder

dergleichen ein – Ihr Kind erhält also keine Note für das Interview. Das Gespräch soll

aufgezeichnet werden und wird möglicherweise in geschriebener Form veröffentlicht.

Daher bitte ich Sie hiermit herzlich um Ihre Erlaubnis für mein Vorhaben.

Bei Fragen können Sie mich gerne kontaktieren:

Mobil: 0157 86 333 996

E-Mail: [email protected]

Mit herzlichen Grüßen,

Anika Hoffmann (Referendarin des VLG, Mathematik und Biologie)

71

Ich, __________________________________________ (Name des

Erziehungsberechtigten), genehmige, dass mein Kind an einem Interview, welches

aufgezeichnet wird, zur Erstellung der Forschungsarbeit von Frau Hoffmann teilnehmen darf.

Datum, Unterschrift:

________________________________________

Anhang 12: Qualitative Auswertung der Interviews

Wie in Kapitel A.1.4 beschrieben steht, wurden die Interviews mit Hilfe der Grounded Theory ausgewertet (genaueres zur Methode: Glaser & Strauss

1979). Dazu wurden zunächst die Audio- und Videoaufnahmen (CD) transkribiert und anschließend mit Hilfe des Programms „MAXQDA 12“ Zeile

für Zeile offen kodiert.

Die Auswertung hat zu folgendem Kategoriensystem geführt:

Liste der Codes Memo #

Codesystem 135

Wahrnehmung des Unterrichts 0

Positiv (Ökogarten) 2

Naturerfahrung 7

Sinneswahrnehmung 4

Selbstständiges Lernen 4

Biologisches Arbeiten 4

Interessante Tiere 1

Abwechslung 2

Gemütlich 1

Uneingeschränkter Raum 1

Negativ (Ökogarten) 0

Raumbeschaffenheit 2

Explizite Betonung: Keine Nachteile 2

72

Positiv (Biologieraum) 0

Ruhe und Ordnung 5

Kooperatives Lernen 5

Interesse an den Tieren 2

Arbeitsmaterial 1

Texte 1

Ausstattung 1

Negativ (Biologieraum) 1

Fehlende Naturerfahrung 4

Lediglich Papier 1

schwarz-weiß 3

Fehlende Abwechslung 1

Raumbeschaffenheit 1

Eingeschränkt 1

Zeitmanagement 1

Direkter Vergleich: Ökogarten und Biologieraum 8

Nachhaltiges Lernen 0

positiver Einfluss auf das Lernen (Ökogarten) 0

Naturerfahrung 6

73

Sinneswahrnehmung 4

Offener Unterricht 1

Biologisches Arbeiten 1

Selbstreguliertes Lernen 2


Abwechslung 1


positiver Einfluss auf das Lernen (Biologieraum) 0


Arbeitsmaterial 2

Bilder 1


Unterrichtsgespräch 1

Negativer Einfluss auf das Lernen (Biologieraum) 0

Angespannte Atmosphäre 1

Erinnerung an die Lebewesen 0

Detaillierte Erinnerung 5

Lückenhafte Erinnerung 9

Verständnis des Begriffs "Angepasstheit" 0

74

Korrekte Vorstellung des Begriffs "Angepasstheit" 8

Fehlvorstellung des Begriffs "Angepasstheit" 0

Aktive Vorstellung des Begriffs "Angepasstheit" 4

Weitere Fehlvorstellungen des Begriffs "Angepasstheit"

2

Erinnerung an Lebewesen der eigenen Gruppe 6

Erinnerung an Lebewesen aus andere Gruppen 8

Die weiteren Seiten beinhalten die kodierten Transkripte der Interviews. Folgende Transkriptionsregeln wurden beim Kodieren verwendet:

- Eine Aussage wird als eine Zeile gekennzeichnet

- „(.)“ steht für eine Sprechpause, wobei die Anzahl der Punkte in etwa die Länge der Pause in Sekunden angibt

- „/“ steht für abgebrochene Sätze

- in „()“ stehen besondere Tätigkeiten, die während des Sprechens getan werden, oder Anmerkungen dazu, wie entsprechende Aussagen

geäußert werden.

Folgende Reihenfolge liegt dem Transkript vor:

1. Sarah (7Sn, lsc)

2. Nils (7Sn, ds)

3. Simon (7Sn, ls)

4. Lisa (7F2, lsc)

5. Anna (7F2, ds)

6. Lena (7F2, ls)

75

Documents

Außerschulischer Lernort