Das Darwin-Jahr 2009 hat durch seine bildungspolitische Präsenz dazu eingeladen, sich mit dem Thema Evolution auseinander zu setzen. In aktuellen Untersuchungen lassen sich immer wieder Erklärungsmuster zu evolutionsbiologischen Themen finden, die nicht mit der fachwissenschaftlichen Erklärung darwinistischer Grundlagen übereinstimmen. Schüler_innen haben scheinbar Probleme mit dem Begriff „angepasst werden“, weil sie sich „Anpassung“ als ein aktives Verhalten vorstellen & mit ihren eigenen Erfahrungen des „sich Anpassens“ an Situationen in Verbindung bringen. In der vorliegenden Pilotstudie soll untersucht werden, ob sich die Präkonzepte von Grundschulkindern zu dem Thema „Angepasstheit von Tieren an ihren Lebensraum“ durch eine unterrichtliche Intervention anreichern lassen. Dies würde neue Hypothesen zulassen, ab wann sinnvoll mit dem Thema gearbeitet werden kann und ob sich daraus weitere Vorgehensweisen für den Sachunterricht eröffnen.
Im Rahmen dieser Arbeit wird zunächst der theoretische Bezugsrahmen zu der Forschungsfrage dargelegt inkl. einer Übersicht ausgewählter Studien ü. naturwissenschaftlichen Kompetenzen im schulischen Kontext sowie d. Auseinandersetzung m. scientific literacy als Konzeption f. e. naturwissenschaftliche Grundbildung im Primarbereich. Es folgen Betrachtungen zur Bedeutung von Präkonzepten & das Konzept der Angepasstheit wird anhand von Grundlagen der Evolutionsbiologie erörtert, um die Haltung hinter der Arbeit zu verdeutlichen sowie transparent zu machen, auf welcher Grundlage letztlich die Interviews geführt und ausgewertet werden. Den Abschluss zum theoretischen Bezugsrahmen bilden die Darstellungen von Schülervorstellungen zur Angepasstheit sowie die Diskussion der Conceptual Change Theorie als Möglichkeit, Konzepte anzureichern. Es schließt sich die Darstellung der Pilotstudie an (bestehend aus Design, theoretische Vorüberlegungen, Datenerhebung inklusive der Präkonzepterhebung, der unterrichtlichen Intervention sowie der Postkonzepterhebung).Im Anschluss folgt die theoretische Grundlage für die Datenauswertung und abschließend erfolgt die Beschreibung der Durchführung der Pilotstudie.
Bei der sich anschließenden Darstellung der Ergebnisse werden in einem ausgewählten Rückblick die erfolgreiche Umsetzung der Ziele der Intervention evaluiert sowie die Ergebnisse der Interviews ausgewertet und auf die Forschungsfrage bezogen.
Die Arbeit schließt mit der Interpretation der Ergebnisse sowie einem Schluss und Ausblick ab.
Inhaltsverzeichnis
1. Einleitung
2. Theoretischer Bezugsrahmen
2.1 Die naturwissenschaftlichen Kompetenzen der Schüler_innen: Eine Übersicht
2.1.1 Die IGLU - Studie
2.1.2 Die TIMS - Studie
2.1.3 Die PISA - Studie
2.1.4 Zusammenfassung der Studien
2.2 Scientific literacy als Konzeption für eine naturwissenschaftliche Grundbildung im Primarbereich – ihre Bedeutung
2.2.1 Scientific literacy – eine Definition
2.2.2 Die grundlegenden Ziele einer naturwissenschaftlichen Bildung im Primarbereich
2.2.3 Bausteine des Konzepts der scientific literacy
2.3 Präkonzepte
2.3.1 Präkonzepte – eine Definition
2.3.2 Die Entstehung von Präkonzepten
2.3.3 Relevanz für den Sachunterricht
2.3.4 Zur Erhebung von Präkonzepten
2.4 Grundlagen der Evolutionsbiologie
2.4.1 Evolution im Sachunterricht – ihre Kernfragen
2.4.2 Geschichte der Evolutionstheorien
2.4.3 Angepasstheit und natürliche Selektion
2.5 Ausgewählte Forschungsergebnisse zu Schülervorstellungen zur Evolution – speziell der Angepasstheit von Tieren
2.6 Conceptual Change
2.6.1 Conceptual Change Theorie – eine Definition
2.6.2 Lernen als kognitives Konstruieren
2.6.3 Die Bedeutung der Conceptual Change Theorie für den Sachunterricht
3. Die Pilotstudie
3.1 Design der Studie
3.1.1 Theoretische Vorüberlegungen
3.1.2 Die Datenerhebung
3.1.2.1 Präkonzepte
3.1.2.2 Unterrichtliche Intervention
3.1.2.3.1 Theoretische Vorüberlegungen zur unterrichtlichen Intervention
3.1.2.3.2 Von der Theorie zu praktischen Vorüberlegungen
3.1.2.3.3 Grobplanung
3.1.2.3.4 Feinplanung
3.1.2.3 Postkonzepte
3.1.3 Datenauswertung
3.1.3.1 Auswertung der Interviews nach Gropengießer (2009)
3.1.3.2 Auswertung der Prä- & Postkonzepte
3.2 Durchführung der Pilotstudie
4. Ergebnisse
4.1 Unterrichtliche Intervention
4.1.1 Scientific literacy: die Bausteine
4.1.1.1 Präkonzepte ermitteln: die Vorerfahrungen aufgreifen
4.1.1.2 Hands on: entdeckendes Lernen
4.1.1.3 Minds on: Schüler_innen konstruieren das Wissen in eigenen Denkprozessen
4.1.2 Begegnung mit dem lebendigen Tier: Das Wandelnde Blatt als „Begleiter der unterrichtlichen Intervention“
4.1.3 Zusammenfassung
4.2 Ergebnisse der Interviews
4.2.1 Ergebnis Kind 1
4.2.1.1 Präkonzepterhebung
4.2.1.2 Postkonzepterhebung
4.3.1 Ergebnis Kind 2
4.3.1.1 Präkonzepterhebung
4.3.1.2 Postkonzepterhebung
4.4.1 Ergebnis Kind 3
4.4.1.1 Präkonzepterhebung
4.4.1.2 Postkonzepterhebung
5. Interpretation der Ergebnisse
5.1 Reflexion der Interviewsituation und des methodischen Vorgehens
5.2 Zusammenfassende Interpretation der Ergebnisse
6. Schluss und Ausblick
Zielsetzung & Themen
Die vorliegende Masterarbeit untersucht, ob sich die Präkonzepte von Grundschulkindern zum evolutionsbiologischen Thema „Angepasstheit von Tieren an ihren Lebensraum“ durch eine gezielte unterrichtliche Intervention anreichern lassen. Dabei steht die Forschungsfrage im Mittelpunkt, wie ein solches Konzeptwachstum initiiert, gemessen und durch definierte Kriterien auf verschiedenen Konzeptlevels abgebildet werden kann, um Lernprozesse im Sachunterricht besser zu verstehen.
- Bedeutung von Scientific Literacy als naturwissenschaftliche Grundbildung im Primarbereich
- Erfassung und methodische Analyse kindlicher Präkonzepte
- Grundlagen der Evolutionsbiologie und deren Vermittlung im Sachunterricht
- Anwendung der Conceptual Change Theorie zur Konzeptanreicherung
- Durchführung und Evaluation einer qualitativen Pilotstudie mit Grundschulkindern
Auszug aus dem Buch
2.4.1 Evolution im Sachunterricht – ihre Kernfragen
Bei dem Thema Evolution denken die meisten Menschen vermutlich an Dinosaurier, Neandertaler oder Fossilien – also an abgeschlossene, in der Vergangenheit liegende Ereignisse. Dabei bedeutet Evolution im Grunde einfach „Wandel“ und ist demnach weder auf die Vergangenheit, noch auf Lebewesen beschränkt (vgl. Kleinert, Ruppert, & Stratil 2007, S. 7). Man kann von einem „zeitlosen Prinzip“ sprechen (ebd). In der Grundschule kann und soll es nicht darum gehen, den Kindern die Evolutionstheorie Darwins „kindgerecht“ zu vermitteln (vgl. Marquardt – Mau und Rojek 2009, S. 2). Vielmehr soll Sachunterricht den Schüler_innen zunehmend wissenschaftlich-orientierte Konzepte bzw. Erklärungsmuster aus naturwissenschaftlicher Perspektive anbieten und die eigenen Alltagsvorstellungen reflektieren und anreichern (ebd.), denn Schüler_innen haben (eigens entwickelte) Fragen zu selbst beobachteten oder erlebten Naturphänomenen (vgl. Hoffmann et al. 2009, S. 269). Im Sachunterricht soll es darum gehen, „selbst die Welt zu erkunden und sie mit Hilfe der Lehrenden verstehen [zu] lernen.“ (Landwehr 2004, S. 50).
Die Kernfragen zu evolutionsbiologischen Themen, die sinnvoll erscheinen, sind die von Eschenhagen bereits 1976 herausgearbeiteten Punkte:
- Mannigfaltigkeit und abgestufte Ähnlichkeit der Lebewesen
- Veränderung der Lebewesen im Laufe langer Zeit
- Angepasstheit der Lebewesen an ihre Umweltbedingungen
(vgl. Eschenhagen 1976, S. 3 [(Unterricht Biologie 1 (3): 2-12)].
Die häufig auftretenden Fragen der Schüler_innen wie z.B. danach, warum Dinosaurier heutzutage nicht mehr leben, wieso es so viele verschiedene Tiere gibt oder wie es zu dem (teilweise sehr) speziellen Aussehen von Tieren kommt, bieten geeignete Anknüpfungspunkte, um evolutionsbiologische Themen zu behandeln. In der vorliegenden Pilotstudie zum Thema Angepasstheit der Lebewesen an ihren Lebensraum wurden diese Fragen initiiert und in der unterrichtlichen Intervention (vgl. Kapitel 3.1.2.2) aufgegriffen.
Zusammenfassung der Kapitel
1. Einleitung: Diese Einleitung stellt die Bedeutung naturwissenschaftlicher Bildung im Sachunterricht heraus und leitet die Forschungsfrage zur Anreicherung von Präkonzepten bei Grundschulkindern zum Thema „Angepasstheit von Tieren“ her.
2. Theoretischer Bezugsrahmen: Hier werden zentrale Konzepte wie Scientific Literacy, Präkonzepte, Grundlagen der Evolutionsbiologie und die Conceptual Change Theorie erörtert, um eine wissenschaftliche Basis für die Untersuchung zu schaffen.
3. Die Pilotstudie: In diesem Kapitel wird das qualitative Studiendesign beschrieben, inklusive der Datenerhebung durch problemzentrierte Interviews, der Planung der Unterrichtseinheit und der Auswertungsmethodik.
4. Ergebnisse: Der Hauptteil präsentiert die Evaluation der unterrichtlichen Intervention und eine detaillierte Auswertung der Einzelfallinterviews von drei Grundschulkindern zur Veränderung ihrer Konzepte.
5. Interpretation der Ergebnisse: Hier werden die Erfahrungen aus der Interviewsituation reflektiert und die Ergebnisse hinsichtlich eines Konzeptwachstums bei den Probanden zusammenfassend interpretiert.
6. Schluss und Ausblick: Das abschließende Kapitel fasst die Erkenntnisse zusammen und diskutiert die bildungspolitische Relevanz, Evolutionsbiologie bereits in der Grundschule durch Conceptual Change zu thematisieren.
Schlüsselwörter
Sachunterricht, Evolution, Angepasstheit, Präkonzepte, Scientific Literacy, Conceptual Change, Grundschule, Pilotstudie, qualitative Forschung, Lernzuwachs, Biologieunterricht, Schülervorstellungen, didaktische Rekonstruktion, naturwissenschaftliche Kompetenz, Tarnung.
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es grundsätzlich in dieser Arbeit?
Die Arbeit untersucht, wie Grundschulkinder das biologische Konzept der Angepasstheit von Tieren an ihren Lebensraum verstehen und ob man dieses Verständnis durch gezielten Unterricht verbessern kann.
Was sind die zentralen Themenfelder?
Die zentralen Felder sind die Evolutionstheorie im Primarbereich, die Bedeutung von Scientific Literacy sowie die Arbeit mit Schülervorstellungen und dem sogenannten Conceptual Change.
Was ist das primäre Ziel der Forschung?
Das Ziel ist herauszufinden, ob sich Präkonzepte von Kindern durch eine unterrichtliche Intervention anreichern lassen, um eine wissenschaftlichere Sicht auf evolutionsbiologische Zusammenhänge zu ermöglichen.
Welche wissenschaftliche Methode wird verwendet?
Es handelt sich um eine qualitative Pilotstudie, die problemzentrierte Einzelinterviews mit Kindern vor und nach der Intervention nutzt, um individuelles Konzeptwachstum nachzuvollziehen.
Was wird im Hauptteil behandelt?
Im Hauptteil werden das Design der Studie, die genaue Planung der Unterrichtseinheiten (Feinplanung) sowie die detaillierte Auswertung und Interpretation der Interviews von drei ausgewählten Kindern vorgestellt.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?
Die wichtigsten Schlagworte sind Sachunterricht, Evolution, Angepasstheit, Präkonzepte, Scientific Literacy und Conceptual Change.
Warum wurde das Wandelnde Blatt als Tier für die Intervention gewählt?
Das Wandelnde Blatt eignet sich besonders gut, da es ein leicht verständliches Beispiel für Mimese (Tarnung) bietet, die Tiere in der Schule gehalten werden können und das lebendige Naturphänomen das Interesse der Kinder stark fördert.
Welche Rolle spielt der Vergleich mit Dinosauriern in den Vorstellungen der Kinder?
Viele Kinder nutzen den Vergleich mit Dinosauriern oder „Langhälsen“ als eine Art Anker für ihre Erklärungsversuche zur Evolution, oft ohne ein tiefgreifendes Verständnis für den tatsächlichen Artenwandel zu besitzen.
Was besagt die Konzeptlevel-Einteilung in der Studie?
Die Konzeptlevels (Stufe 1 bis 4) dienen dazu, die Äußerungen der Kinder zu systematisieren – von lebensweltlichen/religiösen Erklärungen (Stufe 1) hin zu einem Verständnis für Selektionsvorteile und generationenübergreifende Prozesse (Stufe 4).
- Arbeit zitieren
- Dipl. Simone Menzer (Autor:in), 2010, Vorstellungen von Grundschulkindern zum biologischen Konzept der Angepasstheit von Lebewesen – Ergebnisse einer Pilotstudie im Sachunterricht, München, GRIN Verlag, https://www.hausarbeiten.de/document/161588
