Diese Arbeit thematisiert die Eignung eines Funktionsmodells für die Erkenntnisgewinnung im Unterrichtsfach Biologie in einer neunten Klasse einer Hamburger Stadtteilschule. Dieser Unterrichtsversuch zur Akkommodation ist fundiert theoretisch sowie anwendungsorientiert begründet geplant und in der Mittelstufe (Jahrgang 7 und 9, StS) durchgeführt worden. Ein Einblick in den Einsatz von Funktionsmodellen unter Berücksichtigung der Kompetenzspinne wird gegeben und die Einheit an konkreten Lernzielen und Indikatoren evaluiert. Der Entwurf kann variabel über mehrere Doppelstunden als Basis eingesetzt oder nach dem Bau des Funktionsmodells als Hospitationsstunde genutzt werden.
Der handlungsorientierte Ansatz mit der Verwendung eines low-costs-Funktionsmodells zur Akkommodation ist alltagstauglich und als ein individualisierter Lerngegenstand geeignet. Vorausgesetzt werden Begrifflichkeiten zur Akkommodation und eine Vorentlastung zum Aufbau des Auges. Physikalische Grundkenntnisse zur Lichtbrechung können ebenfalls auf erhöhtem Niveau Berücksichtigung finden. Auch naturwissenschaftlich weniger interessierte Schülerinnen und Schüler haben Freude an der Auseinandersetzung mit dem handlungsorientierten Lerngegenstand. Lernenden mit einem erhöhten Niveau steht es frei, das Modell zu modifizieren und fachübergreifende physikalische Aspekte zu integrieren.
Inhaltsverzeichnis
1. Einleitung
2. Theoretische Grundlagen von (Funktions-) Modellen und des Unterrichtsversuches im Fach Biologie
2.1 Definition des Terminus (Funktions-) Modell
2.2 Professionalisierte Wahrnehmungen des Modelleinsatzes
2.2.1 Anforderungen an (Funktions-) Modelle zur Unterstützung der Erkenntnisgewinnung
2.2.2 Zum Einsatz von (Funktions-) Modellen im Lernprozess
2.3 Untersuchungsschwerpunkt und Zielsetzung
2.3.1 Darlegungen der Leitfrage und der Hypothese
2.3.2 Kriterien und Indikatoren
2.3.3 Dokumentationsweisen
3. Planung und Durchführung der Unterrichtseinheit
3.1 Angaben zur Lerngruppe
3.2 Einbettung des Unterrichtsversuches in die Unterrichtseinheit
3.3 Schwerpunktlernziele der Unterrichtseinheit
3.4 Begründung der didaktischen Entscheidungen
3.4.1 Sachanalytische Hinweise
3.4.2 Didaktische Entscheidungen
3.4.3 Begründung der methodischen Entscheidungen
4. Auswertung der Resultate und Reflexion
4.1 Betrachtung sowie Überprüfung der Hypothese
4.1.1 Beschreibung des ersten Kriteriums
4.1.2 Beschreibung des zweiten Kriteriums
4.1.3 Auswertung der Hypothese
4.2 Reflexion
5. Zusammenfassung und Ausblick
Zielsetzung & Themen
Die vorliegende Arbeit untersucht die Eignung eines Funktionsmodells zur Akkommodation für die Erkenntnisgewinnung in einer neunten Klasse einer Stadtteilschule. Dabei steht die Frage im Mittelpunkt, ob der gezielte Einsatz eines solchen Modells Lernprozesse unterstützt und fachliche Verständnisschwierigkeiten verringert.
- Eignung von Funktionsmodellen zur Erkenntnisgewinnung
- Methodik des Modellierens im Biologieunterricht
- Analyse der Nah- und Fernakkommodation durch Funktionsmodelle
- Didaktische Reflexion und Auswertung von Unterrichtsversuchen
Auszug aus dem Buch
2.1 Definition des Terminus (Funktions-) Modell
Der Terminus Modell wird aus etymologischer Sicht als Diminutiv von modus aufgefasst und als Maß beziehungsweise Maßstab definiert. In der Biologie basieren Modelle unter anderem auf Beobachtungen oder Experimenten und können eingesetzt werden, wenn die Analyse der Originalstruktur nicht oder schwierig möglich ist. Somit können Modelle betrachtet werden als vereinfachte ideelle oder materielle Abbildungen der Wirklichkeit als Ganzes, eines Ausschnitts oder bestimmter Zusammenhänge der Wirklichkeit, die der Veranschaulichung wesentlicher Struktur- oder Funktionsmerkmale originaler Objekte oder Vorgänge dienen (Meyer 1990, S. 4).
Dieser Erklärungsansatz verweist auf die Klassifizierung von Modellen als ideelle oder materielle Objekte, wobei letztere als Anschauungsmodelle zusammengefasst und in statische Strukturmodelle, die morphologische beziehungsweise anatomische Merkmale zeigen, sowie in dynamische Funktionsmodelle differenziert werden (vgl. ebd.). Funktionsmodelle sind morphologisch abstrahiert, weil sie spezifische Aspekte fokussieren, um entsprechende Prozessverläufe beziehungsweise Funktionen zu veranschaulichen (vgl. Schneider 1981, S. 259). Aufgrund der Reduktion für die didaktische Zielsetzung kann ein Modell nicht als Kopie des Originals erfasst werden.
Zusammenfassung der Kapitel
1. Einleitung: Die Einleitung erläutert die Relevanz der Modellnutzung im Biologieunterricht und formuliert die Leitfrage sowie die zugrunde liegende Hypothese zur Erkenntnisgewinnung.
2. Theoretische Grundlagen von (Funktions-) Modellen und des Unterrichtsversuches im Fach Biologie: Dieses Kapitel definiert den Modellbegriff, differenziert Modelltypen und legt die theoretischen Anforderungen sowie Kriterien für den erfolgreichen Einsatz im Unterricht dar.
3. Planung und Durchführung der Unterrichtseinheit: Hier werden die Rahmenbedingungen der Lerngruppe, die didaktischen Entscheidungen zur Unterrichtsgestaltung sowie die Zielsetzungen der Unterrichtseinheit beschrieben.
4. Auswertung der Resultate und Reflexion: Dieses Kapitel prüft die aufgestellte Hypothese anhand der Kriterien und analysiert die Schülerergebnisse sowie den Verlauf des Unterrichtsversuchs kritisch.
5. Zusammenfassung und Ausblick: Die Arbeit schließt mit einer Bilanz der Ergebnisse und skizziert Möglichkeiten zur weiteren Optimierung der Modellarbeit im Fachbereich.
Schlüsselwörter
Biologieunterricht, Funktionsmodell, Akkommodation, Erkenntnisgewinnung, Modellkompetenz, Stadtteilschule, Unterrichtsversuch, Nahakkommodation, Fernakkommodation, Didaktik, Modellierung, Spinnennetz-Methode, Modellreflexion, Ziliarmuskel, Linsenbänder
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Arbeit grundsätzlich?
Die Arbeit untersucht den Einsatz eines selbst gebauten Funktionsmodells zur Akkommodation des Auges im Biologieunterricht einer neunten Klasse.
Was sind die zentralen Themenfelder?
Die zentralen Themen sind der Einsatz von Funktionsmodellen, der Prozess der menschlichen Akkommodation sowie die Förderung von Kompetenzen zur Erkenntnisgewinnung durch Modellierung.
Was ist das primäre Ziel der Untersuchung?
Das Ziel ist herauszufinden, inwiefern ein Funktionsmodell geeignet ist, um das Verständnis der Schülerinnen und Schüler für die Nah- und Fernakkommodation zu verbessern.
Welche wissenschaftliche Methode wird verwendet?
Die Arbeit nutzt die Methode der Darstellung und Reflexion eines Unterrichtsversuchs in einer inklusiven Lerngruppe, wobei Kriterien und Indikatoren für die Erkenntnisgewinnung definiert wurden.
Was wird im Hauptteil der Arbeit behandelt?
Der Hauptteil umfasst die theoretischen Grundlagen zur Modellbildung, die detaillierte Planung der Unterrichtseinheit sowie die Auswertung und kritische Reflexion der gesammelten Resultate.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?
Die Arbeit ist durch Begriffe wie Akkommodation, Funktionsmodell, Biologieunterricht, Erkenntnisgewinnung und Modellkritik geprägt.
Wie wurde das Modell im Unterricht praktisch eingesetzt?
Die Schülerinnen und Schüler bauten das Modell nach einer Anleitung und nutzten es in Partnerarbeit, um die Vorgänge bei der Nah- und Fernakkommodation durch Analogisierung an eigenen Modellen zu erklären.
Zu welchem Schluss kommt die Arbeit bezüglich der Hypothese?
Die Arbeit bestätigt die Hypothese, dass der Einsatz des Funktionsmodells eine positive Auswirkung auf die Erkenntnisgewinnung hat, weist jedoch auf die Notwendigkeit einer reflexiven Begleitung bei leistungsschwächeren Gruppen hin.
- Quote paper
- Nora Schrader (Author), 2019, Funktionsmodelle zur Erkenntnisgewinnung im Unterricht. Reflexion sowie Unterrichtsentwurf für das Fach Biologie (9. Klasse), Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/907832
