Erklärungen im Biologieunterricht

Warum wächst eine Pflanze zum Licht? Warum beschleunigt sich der Herzschlag bei körperlicher Belastung? Und warum studiert man auf Lehramt?

Dasselbe Frageadverb lässt, je nachdem, ob es sich um einen biologischen Kontext oder einen Alltagskontext handelt, unterschiedliche Erklärungen zu. Dabei wird im Alltag bei Antworten, die das Handeln und Verhalten von Menschen erklären, oftmals auf Gründe, Ziele, Zwecke oder Absichten rekurriert. In den Naturwissenschaften hingegen hat ein Rekurs auf Zwecke oder Ziele keine Legitimation und stellt einen grundlegend falschen Denk- und Formulierungsansatz dar. Korrekte naturwissenschaftliche Erklärungen für biologische Phänomene kennzeichnen sich durch die Bezugnahme auf zeitlich vorausgehende Ursachen und zeigen somit einen Kausalzusammenhang oder eine historische Entwicklung auf. Zudem können biologische Erklärungen Funktionen von Prozessen oder Merkmalen deskriptiv beschreiben, wobei diese Funktionen jedoch nicht fälschlicherweise zu Ursachen deklariert werden dürfen.

Für ein umfassendes und adäquates Naturwissenschaftsverständnis ist es unabdingbar, um die Charakteristika, die Reichweite und die Korrektheit verschiedener Erklärungsansätze zu wissen und insbesondere zweckgerichtete von kausalen Erklärungen zu unterscheiden. Nur so können letztlich auch selber korrekte Erklärungen für biologische Phänomene generiert werden, was wiederum eine wichtige Facette naturwissenschaftlicher Kompetenz ausmacht. Zahlreiche Studien zeigen jedoch, dass Schüler und Schülerinnen zielgerichtete Erklärungen präferieren, d.h. sie erklären biologische Phänomene oft von der beabsichtigten Wirkung oder den Folgen her, was z.T. auch mit grundsätzlichen Problemen im Verständnis für (vor allem evolutiven) Prozesse in der Biologie verknüpft ist.
Gleichzeitig fehlt es bislang an evaluierten unterrichtlichen Interventionen, die die Kompetenzen der Schüler und Schülerinnen in diesem Bereich verbessern.

In der Didaktik der Biologie an der FAU widmen wir uns dem Themenfeld „Erklärungen im Biologieunterricht“ in fachlicher und sprachlicher Sicht, wobei auch eine Sensibilisierung für das Zusammenspiel von biologischem Verständnis und sprachlichen Formulierungen und für die dabei relevanten fachsprachlichen Spezifika im Mittelpunkt steht. Es werden Vorstellungen der Schüler*innen zu verschiedenen Aspekten biologischer Erklärungen und zu ausgewählten Operatoren erhoben und unterschiedliche Herangehensweisen entwickelt und erprobt, um das Verständnis und Metakognitionswissen in Bezug auf biologische Erklärungen adressatengerecht in der Schule zu fördern.

Literatur:

Feigenspan, K. (under review). Erklärungen in der Biologie – fachlich und sprachlich. In B. Ahrenholz, S. Jeuk,  B. Lütke, J. Paetsch, & H. Roll (Hrsg.). Sprache im Fach. Sammelband zur Tagung „Sprache im Fach“. Verlag DeGruyter, ca. 17 Seiten.