Reflexion 3: Kriterien für eine gute Unterrichtseinheit

Auftrag:  Diskussion der eigenen Zielsetzungen und des geplanten Vorgehens für die

      Arbeit an der eigenen Unterrichtseinheit anhand

·      der Theorie zur elementaren und ganzheitlichen Planung

·      der Arbeit und den Erfahrungen mit dem 1-M Projekt

·      drei selbstgewählter Schwerpunkte

Theoretische Grundlagen

·      Reich, K (2009): Kapitel 6.3 und 7.1: Handlungsstufen in der elementaren und ganzheitlichen Planung

1. Eigene Zielsetzungen

In der ausgiebigen Auseinandersetzung mit den konstruktivistischen Unterrichtsmodellen im Gegensatz zu der klassischen, instruktiv geprägten Vermittlungsdidaktik  haben sich für mich die folgenden Zielsetzungen für die  Planung des Unterrichtsmoduls „Molekularbiologie und Genetik“ ergeben.

1)   Vermittlung der biologischen Fachkompetenz , wobei der Schwerpunkt auf das Verständnis der Zusammenhänge und Prozesse gelegt wird und ein bloßes Faktenwissen verhindert werden soll

(Gute Allgemeinbildung vs. Fachidiotentum)

2)   Implementierung starker Realitätsbezüge um damit Wissen „brauchbar“ zu machen

3)   Sensibilisierung für gerade in diesem Fachbereich existierende ethische Problemfragestellungen, wobei es zu beachten gilt, nicht die eigenen Ansichten vermitteln zu wollen, sondern den Schülern -möglichst neutral- die eigene, kritische Meinungsbildung ermöglicht werden sollte.

4)   Förderung der in der Naturwissenschaft wichtigen fachübergreifenden Kompetenzen (Richtiges Beobachten, Analysieren, Recherchieren, Diskutieren, Präsentieren)

5)   Selbstverantwortung der Schüler fördern und fordern, um Ihnen somit ein selbstreguliertes, aktives Lernen zu ermöglichen

6)   Stärkung der sozialen Kompetenzen der Schüler -> Teamarbeit

7)   Starke Einbeziehung eines dem Lernprozesses förderlichen Handlungsbezuges unter starkem Einbezug der neuen Medien zur Etablierung einer fachlichen sowie überfachlichen Methodenkompetenz

Diese Zielsetzungen stehen in keiner hierarchischen Ordnung zueinander, sondern sind eher nach Fachkompetenzen und überfachlichen Kompetenzen aufgelistet. Durch den bisher erlebten Fachunterricht bin ich mir mehr über die Verantwortung  bewusst geworden, den Schülern im Sinne einer Gesamtausbildung und Vorbereitung auf das selbstständige Leben eine breitere fachübergreifende Kompetenz zu vermitteln. Im Gegensatz zu den strengen Konstruktivisten tue ich mich jedoch aus Überzeugung schwer damit, die fachlichen Kompetenzen den überfachlichen in der extremen Weise unterzuordnen, wie es in der Literatur als auch im konstruktiv-didaktischen Unterricht erscheint.

Beide Arten der Kompetenz sind meiner Auffassung nach ebenbürtig und sollten miteinander einhergehen. In einer zu starken Betonung der überfachlichen Kompetenzen sehe ich die Gefahr, dass ein gutes fachliches Grundwissen dabei auf der Strecke bleibt, und ich damit an einer meiner Aufgaben, nämlich den Schülern durch meine Grundausbildung zumindest auch die Möglichkeit einer naturwissenschaftlichen, universitären Laufbahn bzw. einen guten Anschluss daran zu ermöglichen, scheitere. Aus diesem Grund sind bei mir die fachlichen Kompetenzen nicht über- aber sicherlich stärker gewichtet als bei klassischen Konstruktivisten.

2.   Geplantes Vorgehen

Um die unter Punkt eins aufgeführten Zielsetzungen effektiv umsetzen zu können ist es wichtig die Unterrichteinheit gut zu planen. Nach K. Reich wird hierbei zwischen zwei Ansätzen unterschieden: die elementare Planung und die ganzheitliche Planung.

2.1 Die elementare Planung

Die elementare Planung ist besonders für zeitlich und inhaltlich relativ eng gefasste Unterrichtseinheiten geeignet. Für die Bearbeitung größerer Themenkomplexe wie in unserem Fall die Behandlung des Fachgebietes  „Molekularbiologie und Genetik“ eignet sich jedoch eine ganzheitliche Planung besser, da hierdurch unsere Zielsetzungen, nämlich Zusammenhänge zu vermitteln, unseres Erachtens besser und effektiver umgesetzt werden können. Einen ersten Eindruck, auf welche Art man so einen größeren Themenkomplex ganzheitlich bearbeiten kann, hat uns das 1M Projekt gegeben, in dem der Stoffwechsel des Menschen in einer mir zumindest gut erscheinenden, strukturierten Weise die Zusammenhänge zwischen Nahrungsklassen, Organen und Stoffwechselprozessen vermitteln konnte. In dem Bestreben, eine ähnlich erfolgreiche Unterrichtseinheit für das von uns gewählte Themengebiet zu erstellen, werden wir gezeigte Methoden (Prezi, FEMO, Internet) besonders im Hinblick auf den beabsichtigten Einbezug starker Handlungsbezüge in unserer Projekt einfließen lassen.

Auch bei einer ganzheitlichen Planung darf dabei die elementare Planung der einzelnen Stunden nicht außeracht gelassen werden. Sie trägt maßgeblich dazu bei, die ganzheitliche Planung zu strukturieren und geplante Zielsetzungen in die Realität umzusetzen. In dem erfahrenen 1M Projekt trat  diese elementare Planung in der Form und Durchführung der einzelnen Aufträge in Erscheinung. Abbildung 1 zeigt ein Schema für eine elementare Unterrichtsplanung nach Reich, das in einem Raster die wichtigen Punkte zusammenfasst, die im Sinne eines konstruktivistischen Ansatzes beachtet werden sollten:

                 Abbildung 1:  Elementare Unterrichtsplanung

                                             Quelle: Reich, K (2009) – Lehrerbildung konstruktivistisch gestalten

Um bei dieser Art der Unterrichtsplanung die konstruktivistischen Ziele nicht aus den Augen zu verlieren, sollte man sich bemühen, einen emotionalen Bezug der Schüler zu dem Thema herzustellen, besonders da dieser hilfreich ist die Motivation und damit die Selbstverantwortung der Schüler anzusprechen und somit dem gesamten Lernprozess signifikant förderlich ist. Dies kann zum Beispiel durch einen interessanten Einleitungsfilm wie in dem erfahrenen 1M Projekt (Cartoon Verdauung, Film zum Tomatensaft) oder das Aufgreifen einer aktuellen Diskussion erfolgen. Die Schüler sollten in der Unterrichtseinheit dabei die Möglichkeit erhalten an ihr bereits erworbenes Wissen anzuknüpfen und auf diese Weise das neue Wissen richtig einbetten zu können. Unter  Anwendung des bereits bestehenden Wissens soll im Idealfall das Gesamtbild konstruiert bzw. erweitert werden.  Unter Hypothesen, Untersuchungen, Experimenten wird der herzustellende Handlungsbezug zusammengefasst. Durch die Implementierung von Handlungen und Experimenten sollen die Schüler dabei den zu erlernenden Stoff real erfahren können, wodurch nach der konstruktivistischen Theorie das erworbene Wissen langfristiger im Gedächtnis bleibt. Bezüglich der Unterrichtsplanung ist hierbei auch aus Lehrersicht auf die Beschaffung, die erforderlichen Materialien, und die Planung des experimentellen Ablaufs zu achten.  In dieser handlungsorientierten Phase sollen auch die fachübergreifenden Kompetenzen sowie die Sozialkompetenzen der Schüler trainiert werden, zum Beispiel durch ausgedehnte Teamarbeiten und den Einbezug unterschiedlicher Techniken (Beispiel aus dem 1M Projekt: im Team generierte Visualisierung der Stoffwechselprozesse mittels des FEMO Kastens mit anschließender Videobearbeitung).  Diese fachübergreifenden Kompetenzen treten besonders in den beiden letzten Phasen gewichtet in Erscheinung, wenn die Lösungen präsentiert und das erworbene Wissen angewendet werdet soll. Unter Berücksichtigung dieser 5 Kriterien sollte eine elementar geplante Unterrichtseinheit den geforderten, konstruktivistischen Vorstellungen entsprechen. Es gilt jedoch einige Punkte zu beachten:

Bei sich über mehrere Lektionen erstreckenden Unterrichtseinheiten sollte in den Handlungsbezügen ein steter Methodenwechsel beachtet werden, da der Unterricht ansonsten Gefahr läuft,  zu einem modifizierten Frontalunterricht zu verkommen, in dem die Handlungsbezüge mit immer gleichen Methoden entweder individuell nicht gemocht oder aufgrund der steten Wiederholung  als langweilig empfunden werden und damit dem Lernprozess eher hinderlich sind.  Eine schematische Herangehensweise bezüglich des Ablaufs sollte aus den gleichen Gründen vermieden werden; der Verlauf des Unterrichts also - Gleichförmigkeit vermeidend-  variiert werden.

2.2. Die ganzheitliche Planung

Die ganzheitliche Planung ist verglichen mit der elementaren Planung deutlich komplexer und sowohl für den Lehrenden als auch für den Lernenden mit einem höheren Zeitaufwand verbunden. Durch eine stärkere Beteiligung der Schüler am thematischen Entscheidungsprozess sowie an der gesamten Unterrichtsgestaltung beinhaltet diese Planung viele nicht planbare Elemente, die es dennoch aus Lehrersicht zu strukturieren gilt. Nicht zuletzt die Bewertungskriterien fallen hierbei nicht so einfach, obwohl sich Portfolios (z.B. in Form von Internetblogs oder Prezis wie im 1M Projekt) anhand bestimmter Kriterien sehr gut bewerten lassen (vgl. K. Reich (2009) Lehrerbildung konstruktivistisch gestalten Kapitel 7.1).  Schaut man sich ein grobes Schema einer ganzheitlichen Unterrichtsplanung an, fällt im Vergleich zum Schema der elementaren Planung auf, dass sie nicht so gut in Stufen eingeteilt werden kann, an denen man sich als Lehrer bei der Planung entlang hangeln kann. Vielmehr gleicht die ganzheitliche Planung einer großen „black box“, in die Voraussetzungen, Lernziele, Lehrerideen für Handlungsbezüge, und Wünsche  der Schüler einfließen (vgl. Abb. 2).

                         

                  Abbildung 2: Schema eines ganzheitlichen Planungsansatzes

       Quelle: K. Reich (2009) – Lehrerbildung konstruktivistisch gestalten

Die Kunst des Lehrers besteht darin, all diese Faktoren in einem handelnden, dynamischen Bezug miteinander zu verbinden, und ohne zu deterministisch  auf den Entwicklungsprozess einzuwirken,  den Lernprozess der Schüler induktiv zu leiten. Stellenweise kann mit Hilfe elementar geplanter Unterrichtsetappen (zum Beispiel in Form von Aufträgen wie im 1M Projekt) die Richtung vorgegeben werden, was die Strukturierung eventuell vereinfacht. Muss es aber nicht!

Die Vorteile einer ganzheitlichen Planung sind  klar ersichtlich. Die Schüler behalten „das Ganze“ stärker im Blick, was sich im Bezug auf ihre fachliche Kompetenz förderlich auswirkt, Auf die Spitze gebracht generiert solch eine Planung keine „Fachidioten“, die gewisse Wissensblöcke nur autark als Block verstehen bzw. erlernen, dieses Wissen jedoch nicht anwenden und in dem größeren Zusammenhang sehen können. Durch den stärkeren Handlungsbezug, eine höhere Förderung sowie Forderung der schülerischen Selbstregulation und die direkte Einbeziehung der Schüler in die Gestaltungsplanung des Unterrichts können die Schüler ein enormes fachliches wie auch überfachliches Kompetenzniveau erlangen. Durch den geschaffenen, intensiven Handlungsbezug wird das zu Erlernende erlebt und damit als Erfahrung langfristiger verarbeitet.

Die Umsetzung einer solchen ganzheitlichen Planung ist hoch anspruchsvoll, da es so viele Faktoren zu beachten und dadurch auch zu planen gilt. Während des Studiums des Kapitels 7 (K. Reich – Lehrerbildung konstruktivistisch gestalten) war ich ständig über Ideen am Grübeln, wie ich unser Thema „Molekularbiologie und Genetik“ in solch einem ganzheitlichen Ansatz bearbeiten könnte. Dieses Bild und mögliche Ideen beginnen sich jedoch gerade erst abzuzeichnen, weshalb ich an dieser Stelle noch keinen direkten ganzheitlichen Planungsansatz  präsentieren kann.

3. Einbettung der persönlichen Schwerpunkte in die ganzheitliche Planung

Bezüglich der Planung unserer Unterrichtseinheit haben wir uns im Team darauf geeinigt, trotz des erhöhten Zeitaufwandes dennoch die Chance zu nutzen, einen ganzheitlichen Ansatz zumindest zu versuchen. Von der Lehrperson erhielten wir eine Liste von 30 wichtigen Fragen zum Biologieunterricht, sowie den Tip, dass sich bei der ganzheitlichen Planung die verschiedenen Teammitglieder unterschiedliche Schwerpunkte setzen um somit eine Unterrichtseinheit zu erhalten, die von möglichst vielen Punkten aus beleuchtet wurde.

Frau Fiona Straehl (Ilias – FD Biologie- Reflexionen- Fiona  -  FD_Reflexion3_Fiona)

hat in Ihrer Reflexion den Schwerprunkt auf die folgenden 3 Punkte gelegt:

1) Wo gibt es welche inhaltlichen Vernetzungsmöglichkeiten?

2) Welche Rolle spielen dabei die neuen Medien?

3) Inwiefern ist die Interaktion mit meinen SuS entscheidend für ihren Lernerfolg?

Fiona wird mit mir an der gleichen Unterrichtseinheit arbeiten, deswegen werde ich mich auf die folgenden Schwerpunkte konzentrieren:

1)   Welche thematischen Schwerpunkte setze ich weshalb im Unterricht?

2)   Welche Motivation, Vorstellungen und Fähigkeiten bringen die SuS mit in das Fach Biologie?

3)   Wo gibt es potenzielle Konfliktfelder? Wie kann ich Konflikte konstruktiv bewältigen oder gar als Chance nutzen?

 

Im Folgenden sollen diese 3 Punkte erläutert werden. Ich möchte dabei aufzeigen, warum mir diese Schwerpunkte so wichtig erscheinen und wie man diese Punkte in einen ganzheitlichen Ansatz zum Thema „Molekularbiologie und Genetik“ effektiv umsetzen könnte:

3.1 Welche thematischen Schwerpunkte setze ich weshalb im Unterricht?

Betrachtet man den Lehrplan für das Grundlagenfach Biologie an Schweizer Gymnasien, so stellt man fest, dass Genetik (Pflanzengenetik) erst im 10. Schuljahr vorgesehen ist gefolgt von der Humangenetik und der Molekularbiologie im 11. Schuljahr. Die Themen sind stichwortartig in der folgenden Tabelle zusammengefasst (Quelle: Lehrplan Biologie, Erziehungsdirektion Bern) :

10. Schuljahr   (Pflanzengenetik)

Mendelsche Regeln, Chromosomentheorie, Gen, Allel, Genotyp, Phänotyp, Meiose, Befruchtung, Autosomaler und gonosomaler Erbgang, dominant-rezessiver, intermediärer und kodominanter Erbgang, freier und gekoppelter Erbgang, Rückkreuzung, Mutation, Rekombination, Modifikation, klassische Züchtung

11. Schuljahr (Humangenetik & Molekularbiologie)

Genkrankheiten, Pränatale Diagnostik, Polygenie, Multiple Allelie, Polyphänie. Stammbaum-nomenklatur, Konduktorin, Ordnungskriterien der Karyogramme, Karyotyp, Chromosomen-aberrationen, DNS, Replikation, Basensequenz, Basentriplett, genetischer Code, Ein-Gen-ein-Polypeptid-Hypothese, Proteinsynthese, Transkription, Translation, Restriktion, Ligation, Plasmid, rekombinierte DNS, transgene Lebewesen, Bakterien, Viren, Pilze

Während die Pflanzengenetik relativ kompakt und auch schnell als eigenständiger Zweig in dem von uns geplanten Unterrichtsmodell abgehandelt werden kann, bedarf es im Themengebiet „Humangenetik und Molekularbiologie“ dem Setzen einiger Schwerpunkte, besonders wenn man plant diese Gebiete nach einem ganzheitlichen Ansatz in Form eines Projektes  zu bearbeiten.  Hier werde ich natürlich den genetischen Code, die Prozesse Replikation, Transkription, und Translation (grob) in ihren Grundzügen recht vermittlungsdidaktisch-orientiert bearbeiten, um die Grundlage zu schaffen, um darauf die gesamte Molekularbiologie aufzubauen. Unter Einbezug von Genkrankheiten (und/oder Alterserkrankungen) könnte dies eventuell in Form eines semi-wissenschaftlichen Projektes in silico (am Computer) mit den Schülern bearbeitet werden.  Schwerpunkt lege ich deutlich auf die medizinisch relevanten und ethisch relevanten  Aspekte (Generkrankungen, pränatale Diagnostik, Gentechnik), weil dies die Bereiche mit dem höchsten Realitätsbezug sind, die auch Biologie-Abwähler, also Leute, die nicht so interessiert an Biologie sind, keine Biologie oder Medizin studieren wollen, im Hinblick auf eine gute Allgemeinbildung und Fähigkeit zur Meinungsbildung  zumindest einmal gehört haben sollten. Ordnungskriterien der Karyogramme finde ich viel zu speziell und daher vernachlässigbar. (Ich bin in meiner gesamten Karriere als promovierter Biologe ohne diese Ordnungskriterien zu kennen durchgekommen :-P).

Abgesehen davon finde ich den Lehrplan für den Themenbereich „Genetik und Molekularbiologie“ aber im Hinblick auf die Fülle noch recht überschaubar, so dass es möglich sein sollte, alle Punkte zu behandeln.

3.2 Welche Motivation, Vorstellungen und Fähigkeiten bringen die SuS mit in das Fach Biologie?

Diese Frage ist besonders wichtig für die Planung eines ganzheitlichen Projektes, besonders im Bereich Genetik/Molekularbiologie. In der Motivation sehe ich dabei das kleinste Problem, denn aufgrund seiner medialen Präsenz (Gentechnik, Klonen) und aufgrund des starken, lebensnahen Bezuges (Gen- und Alterserkrankungen, gentechnisch veränderte Lebensmittel) rechne ich eigentlich schon mit einem hohen Motivationspotential. Auf die Vorstellungen der Schüler freue ich mich, ebenso darauf, sie aufzuklären und Ihnen falsche Vorstellungen  (gute und schlechte!) zu nehmen. Die Schwierigkeit dabei wird es sein, den Schülern Fachwissen zu vermitteln, ohne Ihnen die eigenen Werte bzw. Wertvorstellungen aufzustempeln.  Bezüglich der Durchführung des Projektes lassen sich die Vorstellungen der Schüler in Übereinstimmung mit  konstruktivistischen Prämissen in einem ganzheitlichen Projekt in Form von Gesprächsrunden, Diskussionsrunden, oder als emotionale Reaktionen zum Einstieg in ein Thema verarbeiten und somit für die Planung des Projektes konkret nutzen.

Die größte Schwierigkeit bei der Planung unseres ganzheitlichen Ansatzes stellen die Voraussetzungen der Schüler dar. Da die Genetik (laut Lehrplan) zum ersten Mal in der 10. Klasse auftaucht, bringen die Schüler vermutlich keine Vorkenntnisse zu diesem Thema mit. Dies kann auch ein Vorteil sein, da ich als LP somit von Null ausgehen kann, bei der Planung  nichts voraussetzen kann bzw. weiß, dass ich nichts voraussetzen sollte. Eine Voraussetzung, die für unserer geplantes Projekt aber durchaus von großem Nutzen wäre, die zum einen das Niveau erhöhen würde als auch die Implementierung bestimmter  im Internet frei zugänglicher Biologie Programme ermöglichen würde, wären ausreichende Englisch Kenntnisse. Inwieweit dies zuviel verlangt ist, die Schüler überfordert sind, oder unter Zuhilfenahme bestimmter Übersetzungsprogramme ( www.leo.org) gelingen kann, wird die Praxis zeigen.

3.3 Wo gibt es potenzielle Konfliktfelder? Wie kann ich Konflikte konstruktiv bewältigen oder gar als Chance nutzen?

Die Konfliktfelder, die in unserem Themengebiet aufkommen können  bzw. auch sicher auftreten werden sind offensichtlich: Gentechnik, pränatale Diagnostik, genetischer Fingerabdruck und andere. Hierin sehe ich allerdings eine große Chance, denn sie ermöglichen es, in Gesprächen und Diskussionen unterschiedliche Meinungen zu sammeln, und durch die Bearbeitung in Projekten daraufhin Vorurteile  abzubauen,  oder Bedenken aufzubauen bzw. zu bestätigen. Während  bei einer stark  instruktiven Bearbeitung (Frontalunterricht) dabei die Gefahr  besteht, dass die persönliche Ansicht des Lehrers im Vordergrund steht und sehr parteiisch an die Schüler weiter gegeben wird, ermöglicht der konstruktivistische Ansatz hierbei eine durch die Schüleransichten vielseitiger geprägte und damit unabhängigere, auf Diskussion und Projektarbeit fundierte Meinungsbildung.