Schulbuch ≠ Schulbuch?
Autorinnen: Alexa Braun, Sanja Domazet, Gillian Mohr
Liebe*r Leser*in,
Liebe*r (zukünftige*r) Lehrer*in der Biologie,
Wir - das sind Gil, Sanja und Alexa - wollten uns mit einer ganz „praktischen“ Frage für unseren späteren Berufsalltag beschäftigen, die vermutlich auch euch einmal betreffen wird:
Wie gut kann man mit Lehrbüchern im Biologieunterricht arbeiten?
Welches Lehrbuch eignet sich womöglich besser oder schlechter als andere?
Worin unterscheiden sich die verschiedenen Lehrbücher?
Um unsere Idee in die Tat umzusetzen, haben wir uns dazu entschieden, drei Lehrbücher exemplarisch miteinander zu vergleichen. Dabei haben wir die folgenden, kürzlich erschienen Lehrbücher ausgewählt, um sie bestmöglich mit dem neuen Bildungsplan 2016 kontrastieren zu können: Fokus Biologie 7/8 vom Cornelsen Verlag (2017), Linder 7/8 vom Schroedel Verlag (2016) und Natura 7/8 vom Ernst Klett Verlag (2017).
Um bei der Erstellung unseres Blogbeitrags nachvollziehbar und plausibel vorgehen zu können, haben wir versucht, uns auf folgende Fragen zu konzentrieren und diese zu beantworten:
Inwiefern stellen die Lehrwerke einen Bezug zum Bildungsplan her?
Unterscheiden sich die Lehrwerke in ihrem strukturellen Aufbau? Wenn ja, warum und welcher Aufbau erscheint am sinnvollsten?
Worin liegen Gemeinsamkeiten und Unterschiede im Aufbau der Aufgaben, in der Einführung der Methoden und in der Durchführung der Experimente?
Wir wünschen Dir viel Spaß beim Lesen!
Vielleicht hast Du auch noch ein paar weitere Ideen oder Gedanken, die du mit uns teilen möchtest? Welches Biologielehrbuch hattest Du zu Deiner Schulzeit? Welche praktischen Unterrichtserfahrungen hast Du bereits mit welchem Lehrwerk gemacht? Wie würdest Du aus Deiner Sicht den Stellenwert des Lehrbuchs für Deinen (späteren) Unterricht beurteilen? Wir freuen uns über einen regen Austausch und Diskussion!
Deine,
Sanja, Gil, Alexa
P.S.: Zum Vergrößern der Bilder, musst Du einfach draufklicken!
Inwiefern stellen die Lehrwerke einen Bezug zum Bildungsplan her?
Nach dem aktuellen Bildungsplan Baden-Württemberg (2016) für Biologie an Gymnasien in Klasse 7/8 werden die inhaltsbezogenen Kompetenzen für das Thema Zelle und Stoffwechsel gemeinsam betrachtet. In unserem Blogbeitrag werden wir uns allerdings nur auf das Thema Zelle konzentrieren. Die Schüler*innen sollen nach dem Bildungsplan im Bereich Zelle folgende inhaltsbezogene Kompetenzen erwerben:
o anhand mikroskopischer Betrachtungen den Bau pflanzlicher und tierischer Zelle zeichnen, beschreiben und vergleichen
o die Zellbestandteile (Zellwand, Zellkern, Chloroplast, Vakuole, Zellmembran, Mitochondrium) und ihre Funktionen beschreiben
o den Bau eines Organs (z. B. Laubblatt) aus verschiedenen Geweben beschreiben und erklären (vgl. Bildungsplan 2016)
Zu den prozessbezogenen Kompetenzen gehören:
o Die Erkenntnisgewinnung:
· ein Mikroskop bedienen, mikroskopische Präparate herstellen und darstellen
· Arbeitsgeräte benennen und sachgerecht damit umgehen
· Struktur- und Funktionsmodelle zur Veranschaulichung anwenden
o Die Kommunikation:
· Informationen aus Texten, Bildern, Tabellen, Diagrammen oder Grafiken entnehmen
· biologische Sachverhalte unter Verwendung der Fachsprache beschreiben oder erklären (vgl. Bildungsplan 2016)
Aus unserer Sicht schneidet das Lehrbuch Natura vom Verlag Klett im Vergleich mit dem Bildungsplan am besten ab. Das Lehrbuch enthält alle Kompetenzen und bietet den Schüler*innen, aber auch der Lehrperson, die beste Einführung und Vertiefung des Themas Zelle. Das Lehrbuch Fokus Biologie 7/8 ist auch sehr durchgewachsen, aber geht z.B. in dem Bereich Bau eines Organs aus verschiedenen Geweben gar nicht ein. Ansonsten deckt das Buch alle weiteren Kompetenzen, die nach dem Bildungsplan vorgesehen werden.
Im Vergleich zu den anderen zwei Lehrbüchern hat das Lehrbuch Linder 7/8 Biologie am schlechtesten abgeschnitten. Einige Kompetenzen, wie Bedienung eines Mikroskops oder Anwendung von Struktur und Funktionsmodellen werden im Buch schlichtweg überhaupt nicht behandelt. Darüber hinaus werden auch andere Bereiche nicht ausreichend erklärt, so dass Schüler*innen selbständig nicht alle Aufgaben lösen können und nur mit ergänzenden Informationen der Lehrkraft überhaupt zu einer Antwort kommen können. Auch biologische Fachbegriffe werden sehr optimistisch, ohne weiterer Erklärung einfach verwendet, was in der Gestaltung des Unterrichts voraussichtlich zu weiteren Fragen und Verwirrungen der Schüler*innen führen wird. Leider werden außer den prozessbezogenen Kompetenzen auch einige inhaltbezogene Kompetenzen zu wenig oder nur teilweise behandelt, was bei den Schüler*innen zu Wissenslücken führen kann und den Wissensaufbau in den nächsten Klassenstufen erschweren könnte.
Diskussion zum Aufbau und Struktur der Lehrwerke
Das Lehrbuch Fokus Biologie 7/8 vom Cornelsen Verlag verschafft den Schüler*innen im Anschluss an das Inhaltsverzeichnis zunächst einen großzügigen Überblick (über zwei Seiten) über die in ihm vorhandenen „Seitentypen“: Die Einstiegsseite beschreibt mithilfe eines kurzen Informationstextes und anhand ausgewählter Bilder das Thema des darauffolgenden Kapitels - dies schafft eine erste Einführung und Annäherung, fördert bereits die Aktivierung von potenziellem Vorwissen und macht die Schüler*innen vor allem neugierig auf „mehr“. Darauf folgen die Seiten zum Grundwissen, welche rein informativ gestaltet sind und neben wichtigen biologischen Fachbegriffen, den Schüler*innen v.a. Wissen bereitstellen sollen. Im ersten Teil unseres Blogbeitrags werden diese (rein) informativen Wissensinhalte der drei Lehrbücher bezüglich ihrer inhaltlichen und kontextuellen Darstellung, visuellen und strukturellen Aufarbeitung miteinander verglichen und analytisch gegenübergestellt. Im Anschluss an das Grundwissen folgen in Fokus Biologie 7/8 die Seiten zu Material Methode Praxis (MMP) - diese Methodenseiten sollen die Schüler*innen, laut Verlag, schrittweise in wichtige - biologische und naturwissenschaftliche - Arbeitsweisen einführen.
Dabei sollen weitere Aufgaben und verschiedenste Materialien zum Einsatz kommen. Der Vergleich des Methodikteils der drei Lehrbücher folgt im Anschluss an die inhaltliche Analyse. Zudem befindet sich nach den Methodenseiten noch eine Zusammenfassung am Ende jedes Kapitels, sowie Testaufgaben, mit welchen die Schüler*innen individuell ihren Lernstand überprüfen, trainieren und evaluieren können. Fokus fasst zudem die biologischen Prinzipien (wie „Struktur und Funktion“, „Reproduktion und Entwicklung“ oder „Kompartimentierung“) auf einer gesonderten Seite nochmals zusammen - sinnvoll wäre hier möglicherweise auch der Verweis auf die Idee der Basiskonzepte, welche einen direkten Verweis zum aktuellen Bildungsplan 2016 schaffen würde (siehe Natura 7/8). Zudem unterscheidet Fokus 7/8 für die Schüler*innen nicht ersichtlich (d.h. nicht extra gekennzeichnet) die verschiedenen Aufgabentypen gemäß des Schwierigkeitsgrades, welcher auf die drei Anforderungsbereiche I, II, III übertragbar wäre.
Im Gegensatz dazu steigt das Lehrbuch Linder 7/8 Biologie vom Schroedel Verlag nach dem Inhaltsverzeichnis direkt in die biologischen Lerninhalte mit der Informationsseite zu „Kennzeichen von Lebewesen“ ein. Allerdings befindet sich eine ähnliche Übersicht der vorhandenen Seitentypen bereits im Klappentext des Werkes, die jedoch etwas unübersichtlicher wirkt und zudem auch leicht übersehen werden kann. Im Allgemeinen überschneidet sich die Unterteilung der Seitentypen stark mit jenen aus Fokus Biologie 7/8, wobei sie lediglich anders betitelt sind - nämlich als Einstiegsseiten, Grundseiten, Methode, Aufgaben und Versuche, Zusammenfassung und Vernetze dein Wissen. Als positiv möchten wir die Kennzeichnung der verschiedenen Aufgabentypen hervorheben, welche durch verschiedene „Blatttypen“ die Arbeitsaufträge gemäß der drei Anforderungsbereiche I, II, III in Wiederholung, Anwendung und Transfer - auch für die Schüler*innen gut ersichtlich - gliedern (vgl. Abbildung 1). Dieser Aspekt kann jedoch leicht durch die Übersehbarkeit dieser Informationsseite verloren gehen, so dass den Schüler*innen die Bedeutung der verschiedenen Blatttypen gemäß der Aufgabentypen und Anforderungsbereiche vermutlich während der Verwendung des Lehrwerks gar nicht bewusst ist.
Abbildung 1 Unterscheidung der verschiedenen Aufgabentypen in Linder 7/8 (S. 0, „Klappentext“)
Auch Natura 7/8 vom Klett Verlag nutzt die ersten beiden Seiten vor dem Inhaltsverzeichnis als Hilfestellung, um den Schüler*innen eine bestmögliche Art und Weise des Lernens und Vertiefens mit Natura zu veranschaulichen. Hier werden nicht nur die Seitentypen erläutert, sondern auch der tiefere Sinn und die Bedeutung von Abbildungen, Zwischenüberschriften, Fachbegriffen, Extra-Boxen und Aufgaben verdeutlicht. Bezüglich der Erläuterungen der Aufgaben ist anzumerken, dass auch hier in die Aufgabenbereiche I-III unterschieden wird, diese jedoch für die Schüler*innen auch als solche betitelt, sowie mit den Adjektiven „einfach“, „mittel“ und „schwierig“ ergänzt werden (vgl. Abbildung 2).
Abbildung 2 Unterscheidung der verschiedenen Aufgabentypen als Anforderungsbereiche I, II und III in Natura 7/8 (S. 0, „Klappentext“)
Hier stellt sich nun die Frage, inwieweit Siebt- bzw. Achtklässler die rein fachliche Bezeichnung eines „Anforderungsbereichs“ für ihren Lernprozess (sinnvoll) nutzen können - so verdeutlichen die Adjektive zwar den scheinbaren Schwierigkeitsgrad, sagen jedoch nichts über den tatsächlichen Aufgabentypen und seine „Natur“ aus (im Gegensatz zu Linder 7/8). Auch in Natura 7/8 wird besonderer Wert auf selbständiges Üben und Sichern gelegt: so soll durch Material- und Aufgabenseiten das Gelernte vertieft; durch den Vorschlag eines Praktikums das Wissen praktisch und aktiv selbst angewendet, geplant und ausgewertet werden. Spezifische Methodenseiten sollen den Schüler*innen beim Vorbereiten und Lernen hilfreich sein und an ein selbstständiges Lernverhalten heranführen. Auch hier haben die Schüler*innen die Möglichkeit ihr Wissen und ihre Kompetenzen in Tests selbst auszuwerten. Zudem werden die biologischen Prinzipien gemäß des Bildungsplans 2016 auf gesonderten Seiten im Anschluss an jedes Kapitel als Basiskonzepte zusammengefasst.
Inwiefern unterscheiden sich die Lehrwerke in ihrem strukturellen Aufbau?
Wir haben uns dazu entschieden die drei Lehrwerke anhand des ersten Themas der „Zelle“ gegenüberzustellen (siehe Tabelle 1). In allen drei Lehrbüchern ist die Zelle als Grundbaustein aller Lebewesen das erste große Thema, darauf aufbauend folgen Themen wie Fotosynthese und Stoffwechsel, Verdauung, Atmung usw. - diese Reihenfolge erscheint sowohl thematisch als auch evolutionär sinnvoll, um gemeinsam mit den Schüler*innen zunächst Basiswissen zu sichern und darauf aufbauend weitere biologische Prinzipien zu erarbeiten.
Tabelle 1 Inhalte der Lehrwerke zum Thema "Zelle" im Überblick
Fokus Biologie 7/8 führt einhergehend mit der Zelle auch das Mikroskop und seine Verwendungsweise im Anschluss an den Informationstext ein (bspw. auf den Seiten 20f. zum Grundwissen des Mikroskopierens). Linder 7/8 führt das Mikroskopieren bereits vor der Zelle thematisch jedoch zum selben Kapitel gehörend ein. Der Klett Verlag mit Natura 7/8 gleicht hier dem Cornelsen Verlag und führt die Arbeit mit dem Lichtmikroskop als Methode im Anschluss an den Informationstext zur Zelle ein. Dies erscheint uns im Ganzen auch sinnvoller, da so sichergestellt ist, dass die Schüler*innen zum einen das eben Gelernte über die Zelle direkt praktisch anhand der Arbeit mit dem Mikroskop erfahren können und zum anderen auch die Arbeitsmethode „Mikroskopieren“ direkt anhand eines Praxisbeispiels erproben können - es handelt sich hier also nicht um eine rein theoretische Einweisung, auf die erst im Nachhinein zugegriffen werden kann, sondern die direkt erprobt wird.
Sowohl Fokus als auch Linder beginnen das Thema der Zelle mit dem Aufbau der Pflanzenzellen, was zum einen mit der evolutionären Entwicklung übereinstimmt, sich aber zudem auch gut eignet, da direkt ein Experiment zum Mikroskopieren einer Pflanzenzelle angeschlossen werden kann (bspw. Zwiebelschale). Beide Lehrbücher verwenden hierbei ein Schema einer Pflanzenzelle zur Verdeutlichung des in den jeweiligen Informationstexten vorgestellten Grundbauplans einer Zelle (bzgl. der Zellorganellen und Kompartimente). Diese schematische Visualisierung ist besonders geeignet für jüngere Klassenstufen, da sie die Informationen aus dem Text übersichtlich visualisiert und auch da sie in beiden Lehrwerken von einer lichtmikroskopischen Aufnahme „begleitet“ wird, welche den Realitätsbezug des Schemas für die Schüler*innen verdeutlich und kontextualisiert. Zudem dient sie als Vorentlastung des potenziell folgenden Arbeitsauftrags des Mikroskopierens.
 Abbildung 3 Moosblättchen - als lichtmikroskopische Aufnahme, Zeichnung und Schema in Linder 7/8 (S. 18) |
Während Fokus zunächst in das Thema der Zelle einführt, indem den Schüler*innen verdeutlicht wird, dass alle Lebewesen aus Zellen bestehen, welche aus immer wiederkehrenden Zellbestandteilen (Zellwand, Zellmembran und Zellplasma) aufgebaut sind, wobei sich erneut die gleichen Zellorganellen als „kleine Funktionseinheiten“ - alias Kompartimente - finden lassen. Hierauf aufbauend werden nun die Fachbegriffe Vakuole, Zellkern, Chloroplast, Mitochondrium eingeführt, wobei jeder einer Zellorganelle zugehörige Fachbegriff sowie seine Funktion (bspw. „als Kraftwerke der Zelle“, S. 17) zumindest kurz erläutert wird. Danach wird darauf verwiesen, dass es sich hier nur um ein Schema eines Grundbauplans handelt - demnach nicht jede pflanzliche Zelle entsprechend aufgebaut sein muss, sondern auch differieren kann. Hieran schließen sich die ersten Textaufgaben an, die folgenden Seiten dienen einem ersten Vergleich mit der tierischen Zelle - ohne dass diese vorab genauer erläutert wird, sondern rein anhand eines Schema-Vergleichs (S. 18, vgl. Abbildung 3). Hierbei handelt es sich also um ein induktives Vorgehen. Es folgen sieben Seiten zu „Material Methoden Praxis“, bevor die tierische Zelle genauer erläutert, sowie auf die Zellteilung eingegangen wird. Wir werden jedoch aus Gründen des Umfangs auf eine weitere Analyse des Lehrwerks zu diesen Themen verzichten.
Im Gegensatz dazu unterscheidet sich das Lehrwerk Linder von Fokus dahingehend, dass Linder nicht vom allgemeinen Zellaufbau ausgehend diesen für die Schüler*innen erläutert, sondern vielmehr am Beispiel des Moosblättchens - welches auch als lichtmikroskopisches Bild dargestellt ist - den Aufbau für Pflanzenzellen allgemein erklärt: Bei Moos handelt es sich um eine Pflanze, welche jede*r Schüler*in einmal gesehen und vermutlich auch in seiner/ihrer unmittelbaren Wohnungsumgebung auffinden kann. Zudem eignen sich Moosblättchen zur mikroskopischen Untersuchung, da sie von Natur aus schon sehr dünn sind und aus nur einer Zellschicht bestehen. Anhand dieses Alltagsbeispiels eines Mooses werden den Schüler*innen im Informationstext nun nach und nach Fachbegriffe für die unter dem Mikroskop sichtbaren Zellbestandteile (Organelle) und ihre Funktion eingeführt. Hierzu zählen in der folgenden Reihenfolge: die Zellwand, der Blattfarbstoff Chlorophyll, welcher zur Fotosynthese genutzt wird (wobei der Vorgang bereits kurz als Herstellungsprozess von Zucker aus Kohlenstoffdioxid und Wasser sowie von Sauerstoff kurz erläutert wird), das Zellplasma, die Zellmembran und die Vakuole. Es folgt ein weiteres Alltagsbeispiel eines lichtmikroskopischen Bildes einer Küchenzwiebel - hier wird für die Schüler*innen leicht der Zellkern - als „zentrale Steuerungseinheit der Zelle“ (Linder S. 19) sichtbar. Die lichtmikroskopischen Bilder werden schließlich durch je zwei Schemazeichnungen ergänzt.
Auf der nächsten Seite folgt schließlich der Blattaufbau aus unterschiedlichen Geweben: erneut veranschaulicht ein Schema den recht komplexen Aufbau eines Blattes aus Cuticula, Epidermis, Palisadengewebe mit Chloroplasten, Schwammgewebe, Spaltöffnungen und Leitgewebe (Linder S. 20). Darauf folgt die Unterscheidung der pflanzlichen zu tierische Zellen. Der Wissensinhalt zu „Zellen und Geweben“, genauer zum „Blattaufbau“ ist erneut gut verständlich sowohl als Schema, als auch als lichtmikroskopisches Bild visualisiert und gut im Text erklärt (vgl. Abbildung 4). Allerdings stellt sich die Frage, ob sich nicht vor dem Aufbau eines Blattes, welcher bspw. mit der Nennung der Spaltöffnungen, eine optimale Voraussetzung und gleichzeitig eine Überleitung zum Thema der Fotosynthese bietet, direkt ein kurzer Vergleich zur tierischen Zelle lohnen würde, an welchen sich dann direkt die auch eine Seite (S. 22f.) später vorgesehenen Methoden- und Versuchsseiten zum Mikroskopieren und zu mikroskopischen Zeichnungen anschließen könnten. Danach würde - wie bereits erwähnt - der Gesamtblattaufbau eine gute Überleitung zum Thema des Zellstoffwechsels in Pflanzen bieten. Den Vergleich von tierischer mit pflanzlicher Zelle bzgl. der Reihenfolge der Lerninhalte finden wir daher bei Fokus besser gelungen.
Etwas im Gegensatz zu diesen beiden, leicht divergierenden Strukturen der Lehrwerke Fokus und Linder steht das Vorgehen in Natura 7/8: hier wird als erstes die tierische Zelle in ihrem Aufbau (auf einer Doppelseite) eingeführt. Auf den nächsten beiden Seiten folgt dann die pflanzliche Zelle, an welche sich Mikroskopische Übungsaufgaben (rein zu den Pflanzenzellen) anschließen. Wir haben uns bei diesem Aufbau nun die Frage gestellt, inwiefern es sich hier um eine Überlastung an Wissen und damit Überforderung der Schüler*innen handeln könnte. Zwar weist auch dieser Aufbau einen direkten Realitäts- und Umweltbezug für die Schüler*inne auf - denn „Unser Körper besteht aus Zellen“ (Natura 7/8 S. 20), allerdings wird direkt auf die Vielfalt der menschlichen Zellen Bezug genommen, ohne (irgendeine) Vorentlastung oder Einführung, sowie ohne weitere erläuternde Vertiefung.
In Natura 7/8 werden Bilder zu „Nervenzellen“, „Muskelzellen in einer Arterie“ und „Knorpelzellen“ dargestellt (vgl. Abbildung 5), ohne dass die Schüler*innen diese - vermutlich - überhaupt konkret kontextualisieren können. Auch Fremdwörter wie „Arterie“ oder auch der Unterschied der Zellarten werden den Schüler*innen nicht erklärt, sie werden leidglich „plakativ“ über deren Existenz informiert. Darauf folgt der Grundbauplan einer tierischen Zelle bestehend aus „Mitochondrium“, „Zellkern mit genetischem Material“, dem „Zellplasma“ und der „Zellmembran“ - zum einen erläutert im Text, aber für die Schüler*innen auch anschaulich anhand eines Schemas visualisiert.
Abbildung 5 Zellen des Menschen als erste Einführung zum Thema „Zelle“ in Natura 7/8 (S. 20)
Nach Einführung des Grundbauplans wird unvermittelt Rückbezug genommen auf die verschiedenen Zellen des Menschens: unter dem Unterpunkt „Vielfalt von Zelltypen“ (S. 21) wird lediglich die Nervenzelle erläutert, die „Informationen weiter [leitet]“. Im Anschluss daran wird - mit Hilfe eines Pfeils, der auf die Seite der Basiskonzepte verweisen soll - das Basiskonzept der „Kompartimentierung“ anhand der Zusammensetzung des menschlichen Körpers aus Zellen, die Gewebe, welche wiederum Organe bilden, eingeführt - jedoch auch nicht weiter erläutert. Es fallen erneut Fachbegriffe wie „Oberhaut“, „Lederhaut“, „Unterhautfettgewebe“, die erneut nicht kontextualisiert, geschweige denn erklärt werden. Es folgen drei Organbeispiele - Herz, Lunge, Niere - bevor der letzte Unterpunkt zur tierischen Zelle „Zellen und ihre Produkte“ eingeführt wird. In diesem Unterpunkt wird Knorpel als Produkt von Knorpelzellen (welche zwar in dem Foto dargestellt sind, wobei der Knorpel an sich für die Schüler*innen nur schwer sichtbar und damit schwierig „kognitiv“ zu erfassen ist) zur Dämpfung von Stößen innerhalb von sechs Sätzen eingeführt, zwei weitere Sätze stellen die Ähnlichkeit zum Knochengewebe (für welches keinerlei Visualisierung vorliegt) dar „Ähnlich ist es bei Knochengewebe. Knochenzellen stellen das harte Knochenmaterial her.“ S. 21). Es folgt die Doppelseite zur pflanzlichen Zelle.
Blicken wir auf das Inhaltsverzeichnis wird ersichtlich, dass in Anschluss an das Kapitel der Zelle, zunächst die Fotosynthese und Zellatmung thematisiert wird. Dies trifft auch für Linder und Fokus zu. Natura thematisiert den Aufbau von Lebewesen aus Zellen, Geweben und Organen zudem nochmals ausführlicher auf Seite 30 mit dem Vergleich der tierischen und pflanzlichen Zelle. Die tierische Zelle und der menschliche Körper wird zudem erst in den darauffolgenden Kapiteln weiter thematisiert. Unserer Meinung nach erscheint thematisch damit die Nennung verschiedener tierischer und menschlicher Organ-, Gewebe- und Zelltypen als erste Unterpunkte der „Zelle“ überflüssig und für den Lernprozess und v.a. Lernfortschritt der Schüler*innen weniger sinnvoll und nützlich, sondern eher verwirrend, da es sich hier nicht um eine aufeinander aufbauende Heranführung handelt, sondern vielmehr um eine reine wenig zusammenhängende Informationsüberflutung.
Abbildung 6 Die Abbildung des Grundbauplans einer tierischen Zelle (links, S. 21) und einer pflanzlichen Zelle (rechts, S. 23) in Natura 7/8 im Vergleich. | ||
Betrachten wir den Aufbau des Unterkapitels „Pflanzliche Zellen“ (S. 22f.) aus Natura 7/8 im Vergleich zu Linder und Fokus fällt auf, dass sich die Untertitel sehr ähneln: Natura 7/8 geht zunächst von den Gemeinsamkeiten der pflanzlichen Zellen - ihrem Bauplan und ihren Grundbestandteilen, über deren Vielfalt hin zur - parallel zu der bereits für Tiere und Menschen erwähnten - Kompartimentierung von Zellen zu Geweben zu Organen auch in der pflanzlichen Zelle (vgl. Abbildung 6). Hier werden Fachbegriffe wie Palisadengewebe, Chloroplasten, Epidermis, Kutikula eingeführt, z.T. auch kurz durch Synonyme erläutert. Die Funktion der Chloroplasten wird schließlich auf Seite 32 zum Kapitel der „Fotosynthese“ erklärt. Sinnvoll erscheint uns auf jeden Fall die Begründung für den Aufbau der pflanzlichen Zelle aus Membran und Zellwand, bevor sich Methoden und ein Praktikum anschließen.
Aus Gründen des Umfangs haben wir uns dazu entschlossen, den Aufbau und die Einführung der tierischen Zelle bei den Lehrwerken Linder und Fokus nicht weiter zu betrachten. Für uns geht es v.a. um die Einführung des jeweiligen Lehrwerks in das erste Thema - welches bei allen drei Lehrwerken unter dem Thema „Zelle“ steht - und dessen thematischen Aufbau sowie die Reihenfolge und Struktur der Themen. Wichtig war uns, den Unterschied dieses Themeneinstiegs herauszuarbeiten, der von unterschiedlichen Ebenen und aus verschiedenen Gesichtspunkten begründet aber auch kritisiert werden kann, gerade was die Vorentlastung, die kognitive Strukturierung sowie Reduzierung der Lerninhalte für das Grundverständnis der Schüler*innen betrifft.
Worin liegen Gemeinsamkeiten und Unterschiede im Aufbau der Aufgaben, in der Einführung der Methoden und in der Durchführung der Experimente?
Fokus Biologie 7/8
Die Aufgaben im Schulbuch Fokus Biologie 7/8 sind in verschiedenen Teilen zu finden. Die Kapitel des Buches sind unterteilt in zwei Teile. Der erste Teil nennt sich Grundwissen. Hier werden die nötigen Wissensinhalte vermittelt und zum Ende des Abschnittes sind Aufgaben gestellt. Der zweite Teil umfasst Material, Methode und Praxis. Hier geht es um die praktische Handhabung mit relevanten Thematiken. Auch hier stellt das Buch Aufgaben, welche die Schüler*innen beim Lernen unterstützen sollen. Dieser grundsätzliche Aufbau ähnelt sich in allen drei Büchern.
Das Kapitel über die Zellen trägt den Titel Lebewesen bestehen aus Zellen und ist in drei Einheiten unterteilt. Die Aufgaben, welche im Unterricht bearbeitet werden können oder als Hausaufgabe dienen, finden sich hauptsächlich in den beiden ersten Unterkapiteln. Das Grundwissen Zellen – Grundbausteine aller Lebewesen bietet am Ende des Textes drei Aufgaben. Diese Aufgaben sind nach ihrer Schwierigkeit sortiert. Die erste Aufgabe entspricht der Komplexität 1 und verlangt von den Schüler*innen, dass sie Inhalte aus dem Text wiedergeben und eine Tabelle dazu anfertigen. Aufgabe 2 entspricht Komplexität 2. Die Schüler*innen sollen einen Sachverhalt beschreiben und Vermutungen darüber anstellen. Diese Aufgabe ist in zwei Unteraufgaben unterteilt, wobei der erste Teil verlangt, dass der Aufbau beschrieben wird und der zweite Teil auf die Vermutungen eingeht. Somit findet sich auch innerhalb der Aufgabe eine Steigerung der Komplexität. Aufgabe 3 verlangt, dass die Schüler*innen die Systemebene wechseln und ihr biologisches Wissen übertragen und auf neue Sachverhalte anwenden. Somit stellt diese Aufgabe eine Aufgabe der Komplexität 3 dar und ist demnach die schwerste Aufgabe. Auch diese schrittweise Erhöhung der Komplexität der Aufgaben findet sich, wie später näher erläutert wird, in den anderen Schulbüchern wieder. Es scheint sehr sinnvoll zu sein, dass die Aufgaben sich in ihrer Komplexität steigern. Die Schüler*innen erhalten so die Möglichkeit, sich langsam an die relevanten Thematiken heranzutasten und lernen Schritt für Schritt den Umgang mit denselben. Die Aufgaben sind sehr gut mit Hilfe des Textes zu lösen. Die Aufgabenstellung vermittelt klar, was von den Schüler*innen verlangt ist und auch die Lehrkraft hat die Möglichkeit nur einzelne Teilaufgaben im Unterricht zu verwenden. Zusätzlich referieren die Aufgaben sinngemäß auf relevante Abbildungen und helfen den Schüler*innen so, den Überblick nicht zu verlieren.
Auf Seite 18 folgt nach dem Grundwissen der erste Teil des Abschnittes Material, Methode, Praxis mit dem Titel Vergleich von Tier- und Pflanzenzelle. Dieser Abschnitt liefert zunächst kein neues Wissen, sondern dient der Wissenssicherung. Aufgabe 1 verlangt, Gelerntes in neuer Ansicht wiederzugeben und die Strukturen noch einmal zu nennen und zuzuordnen. Die eigene Beschriftung der Zellen unterstützt die Wissenssicherung dessen, was im Kapitel Grundwissen gelernt wurde. In Aufgabe 2 sollen die Schüler*innen Vergleiche anstellen. Diese Aufgabe bietet zunächst eine allgemeine Frage nach den Unterschieden, gliedert sich dann allerdings in verschiedene Unteraufgaben. Dies ermöglicht es den Schüler*innen, eine schrittweise Bearbeitung der Aufgabe durchzuführen und sich so den einzelnen Aspekten nacheinander zu widmen. Diese Untergliederung kann sehr hilfreich für die Schüler*innen sein, da sie ihnen eine Unterstützung bietet und aufzeigt, was relevant ist und welche Aspekte verglichen werden sollen. Auch die Aufgaben 3 und 4 dienen der Grundwissenssicherung indem Gelerntes angewandt werden soll. Die Schüler*innen müssen das Gelernte systematisch überdenken und kritisch hinterfragen.
Auf Seite 19 gibt es die Möglichkeit, ein Modell einer Zelle zu bauen. Diese Option findet sich in verschiedenen Formen auch in den anderen Büchern. Im Fokus Biologie 7/8 fällt auf, dass den Schüler*innen Methoden an die Hand gegeben werden und es wird ihnen aufgezeigt, wie sie Schritt für Schritt vorgehen können, um ein hilfreiches Modell zu basteln. Es ist von großem Vorteil, dass die Schritte nacheinander erfolgen und dass auch die Durchführung in zwei Schritte gegliedert wird. So werden die Schüler*innen nicht mit einer zu komplexen Aufgabe überfordert. Der Bau des Modells ist schön beschrieben. Besonders gut ist, dass auch auf die Grenzen des Modells eingegangen wird. So kann sinnvoll aufgezeigt werden, wozu diese Aufgabe nützlich ist. Die Aufgabe erscheint den Schüler*innen hilfreich und nicht überflüssig. Allerding ist die Durchführung etwas knapp beschrieben. Die Aufgabe lautet schlicht „Baue nun ein Zellmodell“. Es wäre an dieser Stelle eventuell hilfreich, Tipps einzubauen oder auch Beispiele zu nennen. Die Bilder unten auf der Seite liefern zwar einen Anhaltspunkt, sie sind jedoch nicht beschrieben o. Ä.
Der zweite Teil Material, Methode, Praxis handelt vom Mikroskopieren. Auch hier werden die einzelnen Schritte sehr ausführlich und verständlich erklärt. Es ist ein wenig unverständlich, dass eine der Aufgaben in den Text eingebettet ist. So hebt sie sich nicht klar von den anderen Aufgaben ab und ist nicht eindeutig sichtbar. Die Regeln, von welchen die Rede ist, sind nicht klar als solche markiert. Es ist jedoch sinnvoll und wichtig für die Schüler*innen zu lernen und zu reflektieren, warum die Regeln wichtig sind. Nur so werden sie diese Regeln auch in Zukunft befolgen, da sie die Relevanz derselben sehen. Die Kreativität kommt in diesem Abschnitt nicht zu kurz. So können die Schüler*innen in Aufgabe 2 Merkkärtchen erstellen. Die Aufgabe ermöglicht es, das Gelernte auf eine kreative Art und Weise zu wiederholen. Die Gefahr hierbei besteht jedoch darin, dass die Schüler*innen die einzelnen Schritte einfach abschreiben. In diesem Fall wäre der Lerneffekt nicht gegeben.
Auch der dritte Teil von Material, Methode, Praxis stellt schöne und abwechslungsreiche Aufgaben. Die Schüler*innen sollen Zeichnungen anfertigen und diese Zeichnung mit dem Zellmodell vergleichen. Die Erklärung, wie man eine solche wissenschaftliche Zeichnung erstellt, ist wieder schrittweise dargestellt. Dies macht die Aufgabe für den Unterricht sehr gut einsetzbar. Es kann auf einzelne Schritte genauer eingegangen werden und die Schüler*innen verlieren nicht den Überblick. Dieser Abschnitt bietet den Schüler*innen schöne praktische Aufgaben, die ihnen biologische und wissenschaftliche Methoden lehren.
Grundsätzlich scheinen die Aufgaben in Fokus Biologie 7/8 sinnvoll und strukturiert zu sein. Es wird in den meisten Fällen ein Aufgabenkontext gegeben. Auch der Unterstützungsteil ist meist vorhanden. Somit sind die Aufgaben gut strukturiert und nachvollziehbar. Die notwendigen Materialien sind vorhanden und die Aufgaben sind alleine mit Hilfe des Buches zu lösen.
Linder – Schroedel
Das Buch Linder vom Verlag Schroedel ist zunächst ähnlich aufgebaut wie das Buch von Cornelsen. Es gibt Abschnitte, die der Wissensvermittlung dienen. Diese beinhalten Aufgaben, welche denen im Cornelsen sehr ähnlich sind. Wie bereits gesagt steigert sich auch hier die Komplexität der Aufgaben, beginnend mit Komplexität 1 bis hin zu Komplexität 4. Die Aufgaben sind teilweise nicht eindeutig gestellt, vor allem im direkten Vergleich mit dem Buch von Cornelsen. Außerdem umfassen die Aufgaben nicht so viele Bereiche wie die Aufgaben im Cornelsen. So bezieht sich Aufgabe 3 beispielsweise nur auf eine Zwiebelzelle, wohingegen die Aufgabe im Cornelsen sich auf eine übergeordnete Struktur bezieht. Die Aufgaben in Fokus Biologie 7/8 scheinen allgemeingültiger zu sein und bieten so den Schüler*innen ein größeres Spektrum an Wissen und Anwendung. Darüber hinaus ist die Lehrkraft flexibler im Einsatz der Versuchsobjekte.
Auf den allgemeinen Teil folgt der methodische Teil. Hier geht es zunächst auch um das Mikroskopieren. Auffallend ist, dass der theoretische Teil wenig bis gar nicht vorhanden ist. Die Schüler*innen werden zu einem Zeitpunkt mit der Aufgabe konfrontiert, wo noch nicht geklärt wurde, wie überhaupt mikroskopiert wird. So können sich den Schüler*innen beim Bearbeiten der Aufgaben Fragen stellen wie Was soll starke Vergrößerung und kleine Blende heißen? oder Wozu färben wir das Präparat? Die Klärung dieser Fragen muss von der Lehrkraft übernommen werden, das Buch stellt hier keine Hilfe dar. Das Fokus Biologie 7/8 bietet hier einen klaren Vorteil.
Grundsätzlich sind die Aufgaben sehr freigestellt. Die Aufgaben sind teilweise sehr komplex und können Fragen aufwerfen, welche nicht mit Hilfe des Buches zu beantworten sind. Es wäre schön, wenn das Buch zur Bearbeitung der Aufgaben ausreichen würde. So könnte die Lehrkraft in jedem Fall auf das Buch zurückgreifen und es wären im einfachsten Fall keine weiteren Quellen oder weitere Vorbereitung nötig. Auch die Operatoren innerhalb der Aufgaben vermischen sich teilweise, was die Aufgabe komplex und undurchsichtig macht.
Natura – Klett
Nun soll noch das Schulbuch von Klett namens Natura unter die Lupe genommen werden. Auch dieses Buch bietet Grundwissen und Methoden für die Schüler*innen. Grundsätzlich sind die Aufgaben so charakterisiert, dass sie den Schüler*innen helfen, die Zelle in ihr eigenes Weltbild einzuordnen. Die Aufgaben konzentrieren sich auf das vorhandene Material, alles was benötigt wird findet sich innerhalb des Buches. Es wird dazu angeleitet, auch die Abbildungen in Betracht zu ziehen, so werden verschiedene Lerntypen stimuliert. Innerhalb des Grundwissens bieten die Aufgaben eine tolle Basis, um den Schüler*innen ein Verständnis für die Größe der Zelle zu geben. Es sind – wie in den anderen Büchern auch – verschieden Komplexitäten von Aufgaben zu finden.
Die Methoden des Buches konzentrieren sich ebenfalls auf das Mikroskopieren und auf das Anfertigen von botanischen Zeichnungen. Ähnlich wie im Buch von Cornelsen werden auch hier Tipps zum Zeichnen gegeben. Diese sind auch nummeriert, sodass bestens auf Schritte referiert und der Überblick bewahrt werden kann. Ein ganz wesentlicher Aspekt, welcher das Buch von Klett von den vorherigen zwei unterscheidet, ist die Abbildung von fehlerhaften Zeichnungen. Dies ist ein schöner Weg, den Schüler*innen aufzuzeigen, was eine wissenschaftliche Zeichnung von anderen Zeichnungen unterscheidet. So können die Schüler*innen konstruktiv Reflektieren und sich Gedanken zu ihren eigenen Zeichnungen machen.
Darüber hinaus zeichnet sich das Buch durch sehr interaktive und abwechslungsreiche Aufgaben aus. Die Schüler*innen sollen die verschiedensten Dinge mikroskopieren – Blutpräparate, Kopfhaare des Nachbarn, Zwiebelhaut oder auch Stängelquerschnitte. Anders als das Buch von Schroedel bietet Klett hier eine Vielzahl an Alternativen für Schüler*innen und Lehrkräfte an. Die variablen Aufgaben bieten der Lehrkraft Auswahlmöglichkeiten und lassen diese so sehr frei den Unterricht gestalten.
Ein Aspekt, welcher im Buch von Klett knapper als in den anderen beiden Büchern ausfällt ist das Erstellen eines Zellmodells. Es gibt keine theoretische Einführung zur Relevanz von Modellen und auch die Methoden, welche den Schüler*innen geboten werden, sind sehr kompakt. Es ist außerdem kein fertiges Beispiel gezeigt, so wissen die Schüler*innen nicht genau, was von ihnen verlangt wird. Der Fokus dieses Buches liegt ganz klar auf dem Mikroskopieren. Alles in allem sind die Aufgaben in Natura sehr schön und klar strukturiert. Es werden den Schüler*innen und den Lehrkräften eine Vielzahl an Möglichkeiten geboten und das Buch reicht zur Bearbeitung der Aufgaben aus.
Unser Fazit und Beginn der Diskussion
Wie bereits zu Beginn des Blogbeitrags und dem Vergleich zum Bildungsplan Tabelle 2 haben wir die drei erwähnten Lehrbücher in Anbetracht des Lehrplanes verglichen. Das Lehrbuch Natura vom Verlag Klett schneidet im Vergleich mit dem Bildungsplan am besten ab. Das Buch Fokus Biologie 7/8 behandelt das Thema Bau eines Organs aus verschiedenen Geweben nicht. Alle weiteren Kompetenzen sind nach dem Bildungsplan gedeckt. In dem Buch Linder 7/8 Biologie werden einige Kompetenzen, wie Bedienung eines Mikroskops oder Anwendung von Struktur und Funktionsmodellen überhaupt nicht erwähnt und einige Bereiche nicht ausreichend erklärt.
Kompetenzen nach dem Bildungsplan | Operatoren (AFB) | Fokus Biologie 7/8 (Cornelsen Verlag) | Linder 7/8 Biologie (Schroedel Verlag) | Natura 7/8 (Ernst Klett Verlag) |
Inhaltsbezogene Kompetenzen | ||||
Bau tierischer und pflanzlicher Zellen | zeichnen (I) | + | + | + |
beschreiben (II) | + | + | + | |
vergleichen (II) | + | +/- | + | |
Zellbestandteile und Funktionen | nennen (I) | + | +/- | + |
beschreiben (II) | + | +/- | + | |
Bau eines Organs aus verschiedenen Geweben | beschreiben (II) | +/- | +/- | + |
erklären (II) | +/- | +/- | + | |
Prozessbezogenen Kompetenzen | ||||
Erkenntnisgewinnung | ||||
Mikroskop | bedienen (I) | + | +/- | + |
benennen (I) | + | - | + | |
Mikroskopische Präparate | herstellen (I) | + | +/- | + |
darstellen (I) | + | + | + | |
Struktur und Funktionsmodelle | anwenden (II) | + | - | + |
Kommunikation | ||||
Informationen aus Texten, Grafiken usw. | entnehmen (I) | + | + | + |
Biologische Fachsprache | erklären (II) | + | +/- | + |
beschreiben (II) | + | +/- | + | |
Im direkten Vergleich der Methoden, Aufgaben und Experimente wurde klar, dass die Bücher Natura 7/8 und Fokus 7/8 die größte Auswahl und Variabilität an Aufgaben bieten. Auch in dieser Hinsicht schneidet Linder 7/8 von Schroedel vergleichsweise eher schlecht ab. Allerdings scheint Linder 7/8 Biologie vom Schroedel Verlag sehr gut die theoretische „Konzeption“ und Visualisierung der drei Aufgabentypen (vgl. Abbildung 1) gelungen, was bei Natura 7/8 zwar auch versucht wird, jedoch weniger eindeutig gelingt. Fokus 7/8 verweist dagegen - zumindest für die Schüler*innen ersichtlich - überhaupt nicht auf die Aufgabentypen.
In unserem Analysebeispiel zur Zelle beginnen sowohl Fokus als auch Linder das Thema mit dem Aufbau der Pflanzenzellen, wohingegen Natura 7/8 als erstes die tierische Zelle in ihrem Aufbau (auf einer Doppelseite) einführt. Zudem werden von Natura 7/8 direkt Bilder von Nervenzellen, Muskelzellen und Knorpelzellen dargestellt - dies erscheint einerseits fraglich, da die Schüler*innen vermutlich noch kein Vorwissen zu diesen Zelltypen besitzen, andererseits könnte es auch als Form der Aufmerksamkeits- und Interessenserweckung wirken. Bevor Natura 7/8 zur Pflanzenzelle übergeht, fallen noch viele Fachbegriffe und Basiskonzepte zur tierischen Zelle, darunter „Kompartimentierung“, „Oberhaut“, „Lederhaut“, „Unterhautfettgewebe“ ... - auch hier stellt sich die Frage, inwiefern nicht zu vor kontextualisierte (Fach-)Begriffe den Schüler*innen überhaupt einen Lernmehrwert bieten oder sie vielmehr verwirren könnten.
Dennoch zeigt jedes Buch an und für sich potenzielle Schwächen und Stärken, wie in unserer Diskussion und Analyse deutlich wurde. Daher lässt sich auch nicht immer universal geltend beurteilen, welche Struktur oder welches Vorgehen der unterschiedlichen Lehrwerke für einen zielführenden und mehrwertigen Unterricht ausschlaggebend ist. Oftmals kommt es auch auf das subjektive Empfinden, Begründen und die individuelle Unterrichtssituation an - daher freuen wir uns jetzt auf den gemeinsamen Austausch mit euch, über eure Meinungen und Erfahrungen!
Eure, Sanja, Gil, Alexa
Bibliographie
· Armbruster, T./ Hanke, S./ Hörenberg, N./ Scherer, M./ Waible-Pons Marti, M./ Meerbusch, J. B./ Jeuck, J./ Schönke, M./ Schulz, J./ Schwerdtfeger, Y./ Wolf, A. (2017): Fokus Biologie 7/8. Baden-Württemberg. Cornelsen Verlag: Berlin.
· Erdmann, U./ Konopka, H.-P., Probst, W. (2016): Linder 7/8. Biologie. Schroedel Verlag: Braunschweig.
· Kießling, J./ Maier, A./ Seitz, H.-J./ Wütherich, D. (2017): Natura 7/8. Biologie für Gymnasien. Ernst Klett Verlag: Stuttgart.
Bildungsplan 2016. Zuletzt aufgerufen am 12.07.2021 über http://www.bildungsplaene-bw.de/,Lde/Startseite.
