Der sehr ausführliche Unterrichtsentwurf behandelt das aquatische Ökosystem und die Anwendung autökologischer, synökologischer und populationsökologischer Aspekte auf das Ökosystem See. Der Bodensee 1970 dient als Beispiel für die Eutrophierung eines Sees.
Die Schülerinnen und Schüler erarbeiten sich mithilfe eines Mysterys grundlegende Unterschiede zwischen eutrophen und oligotrophen Seen und können die Eutrophierung eines Sees als Resultat von antrophogener Einleitung verschiedener Nährstoffe erklären, die sich auf Stoffwechselprozesse und Individuenanzahl in den Seen auswirkt
Inhaltsverzeichnis
1. Darstellung der langfristigen Unterrichtszusammenhänge
1.1 Tabellarische Auflistung der Stundenthemen
1.2 Curriculare Legitimation
1.3 Erläuterung der Intentionen und der Struktur des Vorhabens
1.4 Überprüfung des Lern- und Kompetenzzuwachses
2. Schriftliche Planung der Unterrichtsstunde
2.1 Beitrag der Stunde zum intendierten Kompetenzzuwachs
2.2 Darstellung der didaktisch-methodischen Schwerpunkte der Stunde
2.3 Sachanalyse
2.4 Verlaufsplan
3. Quellen
Anhang mit Materialien
1. Darstellung der langfristigen Unterrichtszusammenhänge
1.1 Tabellarische Auflistung der Stundenthemen
Thema des Unterrichtsvorhabens: Aquatisches Ökosystem – Anwendung autökologischer, synökologischer und populationsökologischer Aspekte auf das Ökosystem See
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten1
1.2 Curriculare Legitimation
Das Unterrichtsvorhaben „Aquatisches Ökosystem – Anwendung autökologischer, synökologischer und populationsökologischer Aspekte auf das Ökosystem See“ lässt sich in das Themenfeld „Ökologie“ der inhaltlichen Voraussetzungen für das Zentralabitur 2020 einordnen (vgl. Ministerium für Schule und Bildung des Landes Nordrhein-Westfalen, o. J., S. 4), welches auch im Kernlehrplan für Biologie aufgegriffen und damit legitimiert wird (vgl. Ministerium für Schule und Weiterbildung des Landes Nordrhein-Westfalen, 2014, S. 20). Die Beschäftigung mit den Inhalten dieses Inhaltsfeldes („Umweltfaktoren und ökologische Potenz“, „Dynamik von Populationen“, „Stoffkreislauf und Energie fluss“, „Fotosynthese“ und „Mensch und Ökosysteme“ (vgl. Ministerium für Schule und Bildung des Landes Nordrhein-Westfalen, o. J., S. 4)), soll laut Kernlehrplan die „Komplexität von Systemzusammenhängen“ aufzeigen (Ministerium für Schule und Weiterbildung des Landes Nordrhein-Westfalen, 2014, S. 20), die grundlegend für das Verständnis und die Bewertung von menschlichen Eingriffen und deren Konsequenzen in Ökosystemen ist (vgl. ebd.). Das Unterrichtsvorhaben lässt sich demnach nicht nur curricular, sondern durch weitere Aspekte, wie beispielsweise dem zukunftsfähigen ökologischem Verhalten begründen. Dieses soll im nächsten Kapitel weiter ausdifferenziert werden.
1.3 Erläuterung der Intentionen und der Struktur des Vorhabens
Die Stellung des Unterrichtsvorhabens in den unterschiedlichen (Teil-)Reihen zum Thema Ökologie ist insofern besonders, da es nach der zweiten Klausur zum Thema Ökologie liegt. So verfügen Lernende schon über grundlegendes ökologisches Vorwissen zu Wechselbeziehungen zwischen biotischen/abiotischen Umweltfaktoren und Einzelorganismen (Autökologie), zur Entwicklung von Populationen (Populationsökologie) oder zur Verknüpfung einzelner Lebewesen durch Abhängigkeiten wie Nahrungsbeziehungen und interspezifische und intraspezifische Konkurrenz (Synökologie). Diese Inhalte sind in den vorangegangenen Reihen thematisiert und deren Lernerfolg durch die Klausur (siehe 1.4) überprüft worden. Dabei wurden alle Basiskonzepte umfassend abgedeckt. Im Hinblick auf das Basiskonzept der Entwicklung wurden beispielsweise Lebenszyklusstrategien behandelt; Trophieebenen, Nahrungsbeziehungen, Stoffkreisläufe, Parasitismus, Symbiose und Energieflüsse bildeten zusammen das Basiskonzept System, die mit dem Basiskonzept Struktur vernetzt werden konnten, das unter anderem thematische Aspekte wie die ökologische Nische oder den Chloroplasten als Teil der Fotosynthese (Basiskonzept System) umfasste (vgl. Ministerium für Schule und Weiterbildung des Landes Nordrhein-Westfalen, 2014, S. 44).
Die Reihe zum Ökosystem See ist demnach keine direkte Vorbereitung auf eine Klausur, jedoch ist das Vorgehen mit Blick auf das Abitur 2020 essentiell (siehe 1.2). Gerade in den Abiturprüfungen müssen Lernende Kompetenzen „nach[…]weisen, die im Unterricht der gesamten Qualifikationsphase erworben wurden und deren Erwerb in vielfältigen Zusammenhängen angelegt wurde“ (ebd., S. 56). Die Reihe zum Ökosystem See greift diese Forderung auf, da sie es Lernenden erlaubt, die Inhalte, die sie vor allem an terrestrischen Ökosystemen vor der Klausur erworben haben, auf ein aquatisches Ökosystem anzuwenden. In diesen Anwendungszusammenhängen, in denen „neu zu lernendes Wissen mit vorhandenem Wissen verknüpft wird“, entsteht dauerhaftes Wissen, das nicht nur zur Bewältigung der nächsten Klausur abrufbar ist, sondern im „Dienste der Lebensbewältigung“ steht (Weitzel, 2015, S. 74) (siehe auch Stichwort: Lebensweltbezug).
Neben dieser Abiturvorbereitung lässt sich dieses Vorgehen auch durch das grundlegende Ziel des Biologieunterrichts, der eine vertiefende biologisch-naturwissenschaftlichen Bildung verfolgt, durch die die Lernenden die sie umgebende Welt und die lebensweltlichen Phänomene begreifen sollen, legitimieren. (vgl. Ministerium für Schule und Weiterbildung des Landes Nordrhein-Westfalen, 2014, S. 11). Denn der Blick auf ein weiteres Ökosystem, das Lernende aus ihrem Alltag kennen, trägt zu einer Vertiefung bei. Das Beleuchten mehrerer Ökosysteme wird weiterhin durch die Ausführungen der Qualitäts- und UnterstützungsAgentur NRW („QUA-LiS“ 2019) legitimiert, die darlegt, dass sich teils „bestimmte Phänomene exemplarisch besser am Beispiel eines anderen Ökosystems vermitteln lassen“. Zwar sind die Phänomene den Lernenden durch den Erwerb im Kontext terrestrischer Ökosysteme schon bekannt, jedoch dient die Fokussierung eines aquatischen Ökosystems der weiteren Festigung der Phänomene und der Optimierung der Kompetenzen im Anforderungbereich III – dem Transfer der Phänomene auf ein anderes Ökosystem. Auch im Hinblick auf die Art des Kurses, ist dieses Vorgehen zu begründen. Ein Kennzeichen des Leistungskurs ist ein „erhöhte[s] Anforderungsniveau“ (Ministerium für Schule und Weiterbildung des Landes Nordrhein-Westfalen, 2014, S. 14), das sich durch eine „systematischer[e], vertieft[e] und reflektiert[e]“ Arbeitsweise und eine „differenzierte und stärker vernetzte Bearbeitung von Inhalten“ (ebd., S. 15) auszeichnet. Diesen Forderungen entspricht das Unterrichtsvorhaben zum See, denn es ermöglicht durch den Transfer von Wissen ein erhöhtes Anforderungsniveau, vertieft die Kenntnisse durch den Blick auf ein weiteres Ökosystem (Systematisierung) und ermöglicht im Anschluss, mit Blick auf anthropogene Einflüsse (siehe 1.1), vielfältige Möglichkeiten zur Reflexion. Diese Vernetzung von Inhalten über unterschiedliche Systeme ermöglicht den situativen Abruf des Wissens in unterschiedlichen Kontexten und Zusammenhängen und kommt der Forderung des Kernlehrplans in Bezug auf einen Leistungskurs nach, der das „Übertragen und Reflektieren in variablen Situationen ermöglich[en] soll“ (ebd.).
Da das übergeordnete Ziel dieser Unterrichtsreihe das Begreifen von komplexen Ökosystemen als lebensweltliche Phänomene sowie die Umwelterziehung ist, ist die Förderung des Denkens in größeren umweltlichen Zusammenhängen, also einem vernetzten Denken für die Lösung ökologischer Probleme, unumgänglich und legitimiert darüber hinaus weitergehend die Beschäftigung mit einem weiteren Ökosystem. Durch diese vertiefte naturwissenschaftliche Bildung, werden Lernende befähigt, „fundierte Urteile in Entscheidungsprozessen“ zu fällen (ebd.) und sie erlangen durch das Unterrichtsvorhaben das Wissen und die Kompetenz in gesellschaftlichen Diskursen, wie beispielsweise Diskurse über Klimawandel, Biodiversität und Nachhaltigkeit (vgl. ebd. S. 12), teilzunehmen und soziale Verantwortung mit Blick auf die „Sicherung der natürlichen Lebensgrundlagen, auch für kommende Generationen“ (ebd., S. 11) zu übernehmen. Diese Diskursfähigkeit wird beispielsweise in der letzten Stunde des Unterrichtsvorhabens bei der Diskussion verschiedener Maßnahmen gegen eine Eutrophierung gefördert. Die Verantwortungsübernahme im Sinne der „nachhaltlige[n] Entwicklung“ wird als wichtiges Ziel der Umwelterziehung (Gropengießer et al., 2010, S. 48), aber auch als wichtiges Ziel von Biologieunterricht angesehen. Laut Spörhase (2015a) soll Biologieunterricht zur gesellschaftlichen Entwicklung beitragen, welches unter anderem dadurch konkretisiert wird, dass der Biologieunterricht zum Schutz der Umwelt beitragen muss (vgl. S. 38). Die Lernenden sollen für den „Schutz der natürlichen Lebensgrundlagen eintreten“ (ebd.) und zu einer verantwortlichen Mitgestaltung als aktiv Handelnde für eine natürliche und soziale Umwelt angeregt werden. Grundlage für die Übernahme von Verantwortung für ihre eigene Umwelt ist das Wissen über Ökosysteme, deren Aufbau und Funktionsweise, welches durch die Unterrichtsreihe erworben wird. Ökologische Verantwortung erfordert demnach ökologische Sachkompetenz und Fertigkeiten „die es […] ermöglichen, aktiv und eigenverantwortlich die Zukunft mitzugestalten“ (Lindemann-Matthies & Stelzig, 2016, S. 216). Indem die SuS sich mit ökologischen Fragestellungen und Zusammenhängen beschäftigen - siehe Kompetenz UF1 in den ersten beiden thematischen Vorhaben -, können sie menschliche Eingriffe in natürliche Stoffkreisläufe sowie deren Auswirkungen auf das gesamte Ökosystem nachvollziehen und entsprechende Handlungsmaßnahmen ableiten (Bögeholz & Barkmann, 2005, S. 211 ff.). Dieses wird beispielsweise in der vierten Stunde „Ökosystem See: Stoffkreisläufe unter Wasser“ aufgegriffen. Gerade die kooperativen Methoden (siehe unten) sind für die Intention des vorliegenden Unterrichtsvorhabens essentiell, da die „am besten geeignete Lernform zur Vermittlung umweltrelevanter Themen möglichst eigenständiges, entdeckendes und forschendes Lernen“ ist (Lindemann-Matthies & Stelzig, 2015, S. 220).
Das Unterrichtsvorhaben überzeugt demnach durch einen starken Lebensweltbezug, da die Thematik einerseits für den Alltag der Lernenden (Gegenwartsbedeutung) aber auch für die Zukunft und die Gesellschaft von großer Bedeutung (vgl. Hannappel, 1988, S. 113 ff.) ist. Gerade im Kontext von „Fridays for Future“ erhält die Ökologie aktuelle Bedeutung für die Lernenden, denn die Konsequenzen des anthropogenen Eingriffs in die Ökosysteme ist, nicht nur in den Medien, allgegenwärtig. Dieser Lebensweltbezug wirkt sich positiv auf das Interesse der Lernenden aus, da dieses stärker ausgeprägt ist, je mehr das Unterrichtsvorhaben in „emotionale und alltags- oder praxisrelevante Kontexte eingebettet“ ist (Ruppert, 2015, S. 104) und je mehr sich das Vorhaben für die Lernenden überhaupt in Bezug auf die Erschließung der Welt lohnt (vgl. Klafki, 1991, S. 270 ff.). Auch die intrinsische Motivation, Probleme zu lösen, korreliert positiv mit dem Lebensweltbezug des Unterrichtsvorhabens (vgl. Gropengießer & Kattmann, 2016, S. 22. f.). Hier spiegeln sich auch die Prinzipien des Biologieunterrichts nach Köhler wider, die, wenn sie berücksichtigt und auf die Lerngruppe abgestimmt werden, die Lernbereitschaft anregen (vgl. Köhler, 2015, S. 113). Vor allem dem Prinzip des situierten Lernens kann hier Rechnung getragen werden, da das Ökosystem See aus der Lebenswirklichkeit der Lernenden stammt und für sie aus den oben dargelegten Gründen eine „lebenspraktische Relevanz“ hat (ebd., S. 124). Aber auch das Prinzip der Exemplarität ist in dem Unterrichtsvorhaben verwirklicht, da die biologische Vielfalt in exemplarischer Auseinandersetzung mit terrestrischen Ökosystemen verstanden und in der Vertiefungsphase durch weitere Beispiele von dem terrestrischen System emanzipiert und verallgemeinert wird und Rückbezüge zu früheren Unterrichtsinhalten hergestellt werden können (vgl. ebd. S. 113).
Die vertiefende biologisch-naturwissenschaftliche Bildung soll laut Kernlehrplan weiterhin durch die Vermittlung von „fachlichen und fachmethodischen Inhalte[n] unter Berücksichtigung von Methoden und Formen selbstständigen und kooperativen Arbeitens“ verfolgt werden (ebd. S. 14), welches in dem vorliegenden Unterrichtsvorhaben durch verschiedene Methoden verfolgt wird. Wie in 1.1 tabellarisch dargestellt wird, ist jede Stunde kooperativ ausgerichtet – entweder durch Gruppenarbeiten oder Methoden, die diese Sozialform bedingen. An dieser Stelle können Parallelen zu einem weiteren Prinzip Köhlers (2015) gezogen werden: Die Handlungsorientierung zeichnet sich durch eine hohe Eigenaktivität des Lerners aus, der den Lernprozess selbst steuern kann (vgl. S. 117). Gerade in Gruppenarbeiten kann dieses Prinzip gut verwirklicht werden, da Lernende hier aktiv „voneinander und miteinander“ (ebd. S. 118) lernen und die Lehrkraft im Hintergrund bleibt. Damit die Lernenden voneinander lernen können, wird auf eine leistungsheterogene Gruppenzusammensetzung geachtet. Stärkere Lernende können schwächere Lernende im Sinne der Binnendifferenzierung unterstützen und selbst zu einem tieferen Verständnis gelangen. In Erarbeitungsphasen stehen neben Hilfestellungen für Gruppen, die Probleme bei der Aufgabe haben, für schnelle Gruppen weiterführende Aufgaben bereit, damit alle Lernenden genug Zeit haben, sich mit dem Gegenstand auseinanderzusetzen (vgl. Scholz, 2018, S. 314 ff.). So gibt es in der Stunde zur thermischen Gliederung des Sees zum Beispiel einerseits Tippkarten zum Anfertigen der Sauerstoff- und Temperaturverteilung und andererseits weiterführende Fragen, die sich beispielsweise mit der unterschiedlichen Mineralstoffverteilung auf Grundlage der Zirkulationen und Stagnationen befassen.
Wie zuvor schon durch die Legitimation des Ökosystem Sees dargelegt, ist das Unterrichtsvorhaben so strukturiert, dass eine Anwendung und Verknüpfung des Vorwissens und Könnens möglich ist, denn Lernen ist ein kumulativer Prozess, wodurch die Lernenden die Möglichkeit bekommen müssen, Inhalte und Kompetenzen „wiederholt und in wechselnden Zusammenhängen unter Beweis zu stellen“ (Ministerium für Schule und Weiterbildung des Landes Nordrhein-Westfalen, 2014, S. 49), aber auch neue Inhalte und Kompetenzen an die vorher erworbenen anschließen zu können. Dementsprechend ist es ein Ziel dieser Reihe, neben der Abdeckung aller vier Kompetenzbereiche (Umgang mit Fachwissen, Erkenntnisgewinnung, Kommunikation, Bewertung), diese, entlang der ansteigenden Progression und Komplexität zu fördern. Da die vorliegende Unterrichtsreihe zu Ende des Bereichs Ökologie situiert ist, werden in der Reihe entsprechend diejenigen Kompetenzen fokussiert, vor allem die den höherliegenden Progressionsstufen zuzuordnen sind (siehe 1.1). Selbstverständlich werden durch dieses Vorgehen auch die Kompetenzen der darunterliegenden Ebenen gefördert. Dieses soll am Kompetenzbereich „Umgang mit Fachwissen“ verdeutlicht werden, da dieser Bereich durch die Anwendung des vorher erworbenen ökologischen Wissens eine schwerpunktmäßige Behandlung erfährt. Neben der Kompetenz „biologische Phänomene und Sachverhalte beschreiben“ (UF1) liegt der Fokus vor allem auf den höherliegenden Progressionsstufen „biologische Sachverhalte und Erkenntnisse nach fachlichen Kriterien ordnen, strukturieren und ihre Entscheidung begründen“ (UF3) und „Zusammenhänge zwischen unterschiedlichen, natürlichen und durch menschliches Handeln hervorgerufenen Vorgängen auf der Grundlage eines vernetzten biologischen Wissens erschließen und aufzeigen“ (UF4). So beschreiben Lernende beispielsweise die ihnen bekannte Wechselwirkung zwischen Produzenten, Konsumenten und Destruenten (UF1), ordnen diese bekannten Sachverhalte durch ein Mystery im Ökosystem See an (UF 3) und können schlussendlich den Einfluss und die Konsequenzen menschlichen Handelns, unter Bezugnahme auf die ihnen bekannten Stoffkreisläufe, auf diese Wechselbeziehung der Organismen erschließen (UF4). Dieser anthropogene Einfluss findet an verschiedenen Stellen des Unterrichtsvorhabens Anklang und ermöglicht Lernenden zum Schluss des Unterrichtsvorhabens, auf der höchsten Progressionsstufe der Bewertungskompetenz „begründet die Möglichkeiten und Grenzen biologischer Problemlösungen und Sichtweisen bei innerfachlichen, naturwissenschaftlichen und gesellschaftlichen Fragestellungen [zu] bewerten“ (B4), da sie hier verschiedene Verfahren der Seerestaurierung kennenlernen und auf Grundlage ihres erworbenen Wissens über das Ökosystem See beurteilen können.
1.4 Überprüfung des Lern- und Kompetenzzuwachses
Laut Schulgesetz (2019) § 48 bilden die beiden Bereiche „Schriftliche Arbeiten“ und „Sonstige Leistungen im Unterricht“ die Grundlage der Leistungsbewertung, die auch zur Überprüfung des Lern- und Kompetenzzuwachs grundgelegt werden können. Diese, in den beiden Bereichen erbrachten Leistungen der Lernenden, werden „entsprechend den in der APO-GOSt angegebenen Gewichtungen“ berücksichtigt (Ministerium für Schule und Weiterbildung des Landes Nordrhein-Westfalen, 2014, S. 50). Die beiden Bereiche werden in der vorliegenden Unterrichtsreihe durch eine Klausur, die am 28.11.2019 geschrieben wurde, sich jedoch noch in Korrektur befindet, sowie durch die sonstige Mitarbeit im Unterricht abgedeckt. Die in den Bereich der sonstigen Mitarbeit fallende mündliche Mitarbeit bei Unterrichtsgesprächen wird während des Unterrichtsvorhabens standardmäßig in qualitativer und quantitativer Hinsicht bewertet. Introvertierte Lernende, die sich im Unterrichtsgespräch zurückhalten, bekommen vielfältige Möglichkeiten geboten, ihre „eigene Kompetenzentwicklung darzustellen und zu dokumentieren“ (ebd. S. 51). Die Präsentation von einer Aufgabenlösung im Bereich der Ökologie wird im Unterrichtsgespräch nach Teilaufgaben aufgeteilt. So wird mehreren Lernenden die Möglichkeit eröffnet, sich einzubringen und ihnen außerdem die Entscheidung überlassen, welchen der drei Anforderungsbereiche sie übernehmen möchten. Auch die Komplexität der Aufgaben im Bereich der Ökologie unterstützt dieses Vorgehen, da viele Materialien miteinander in Bezug gesetzt werden müssen und es sich auch hier anbietet, vorerst die unterschiedlichen Materialien von einzelnen Lernenden beschreiben und diese im Anschluss dann von weiteren Freiwilligen vernetzen zu lassen. Neben der Präsentation von Aufgabenlösungen können Lernende Versuchsauswertungen darstellen (wie beispielsweise in der Stunde zur Dichteanomalie) oder Referate halten, wie es im Anschluss an diese Unterrichtsreihe in der Reihe „Mensch und Umwelt“ der Fall sein wird. Diese unterschiedlichen Formen kommen den Lernenden zu Gute, die sich bei spontanen Beiträgen im Unterrichtsgespräch zurückhalten. Neben diesen punktuellen Überprüfungen wird ebenfalls der Prozess der Kompetenzentwicklung berücksichtigt (vgl. Wengert, 2017, S. 342 f.). Die in dieser Reihe häufig eingesetzte Sozialform der Gruppenarbeit oder von Methoden, die diese Sozialform bedingen (siehe Lern- und Erwerbssituation in 1.1), unterstützen Beobachtungen zum Prozess der Kompetenzentwicklung, denn sie erlauben es, bei der Notengebung auch das Engagement während der schülerzentrierten Arbeitsphasen zu berücksichtigen (vgl. Wengert, 2017, S. 341). Auch Mattes (2011) hebt Gruppenarbeiten und kooperative Lernformen als „wirksamste Maßnahme zur Individualisierung“ hervor, da alle Lernende in das Unterrichtsgeschehen integriert und aktiv tätig sind (S. 8). Im Hinblick auf Individualisierung und Differenzierung bietet die Unterrichtsreihe demnach unterschiedliche Möglichkeiten, sich im Bereich der „Sonstigen Mitarbeit“ einzubringen. Auch der schulinterne Server unterstützt den Prozess der Kompetenzentwicklung und die Evaluation des Lernerfolgs (vgl. Spörhase, 2015b, S. 280), da Lernende hier ihre Produkte hochladen können und die Lehrkraft dadurch jederzeit einen Einblick über den derzeitigen Lern- und Kompetenzzuwachs erlangen kann und diese zur Diagnose und damit individuellen Förderung oder Bewertung dienen können. Ebenfalls wird den Lernenden an verschiedenen Stellen freigestellt, ob sie ihre Übungs- und Hausaufgaben einreichen und Feedback zu Lern- und Kompetenzzuwachs von der Lehrkraft erhalten wollen, welches der Lehrkraft bei der Überprüfung von diesem hilfreich sein kann.
2. Schriftliche Planung der Unterrichtsstunde
2.1 Beitrag der Stunde zum intendierten Kompetenzzuwachs
Wie in 1.3 dargestellt, wird durch die Reihe eine Anwendung autökologischer, synökologischer und populationsökologischer Aspekte auf das Ökosystem See intendiert (Anforderungsbereich III). Bei der Besuchsstunde handelt es sich um die fünfte Stunde des Vorhabens, das insgesamt nur sechs Stunden umfasst.
Auch auf der Stundenebene wird deutlich, dass Kompetenzen fokussiert werden, die vor allem den höherliegenden Progressionsstufen zuzuordnen sind, da es sich bei der Reihe um die vorletzte Sequenz des Bereichs der Ökologie handelt. Eine hohe Progressionsstufe wird beispielsweise bei der, in der Stunde durch unterschiedliche Teillernziele aufgegriffenen, Kompetenz „biologische Sachverhalte und Erkenntnisse nach fachlichen Kriterien ordnen, strukturieren und ihre Entscheidung begründen“ (UF3) deutlich. Hier spiegelt sich einerseits die im Unterrichtsvorhaben schwerpunktmäßig fokussierte Kompetenz des Umgangs mit Fachwissen (Anwendung) wider, andererseits findet die Methode des Mysterys Anklang, die Lernende dazu anhält, Informationen und Sachverhalte durch Vorwissen zu strukturieren und unter 2.2 noch detaillierter erläutert wird. Wie in der Tabelle der Teillernziele ersichtlich wird (siehe Seite 2), ist in der Besuchsstunde auch der Kompetenzbereich der Kommunikation sehr präsent. Auch dieses hängt mit dem Einsatz der Methode zusammen, die in der Erarbeitungsphase eine kooperative Organisation der Lernenden erfordert und auch bei der sich anschließenden Präsentation des Lernprodukts Kommunikationskompetenzen fördert. Auch in diesem Kompetenzbereich erreichen Lernende auf der Stundenebene eine hohe Progressionsstufe: „sich mit anderen über biologische Sachverhalte kritisch-konstruktiv austauschen und dabei Behauptungen oder Beurteilungen durch Argumente belegen bzw. widerlegen“ (K4). Das ist nur durch das in den vorangegangenen Sequenzen gewonnene Vorwissen zur Ökologie möglich, da sich Lernende nur auf dieser Grundlage kritisch-konstruktiv über Sachverhalte austauschen können. Hätten Lernende beispielsweise nicht das Wissen über die Abhängigkeiten zwischen Konsumenten und Produzenten, könnten sie diese nicht sinnvoll im Mystery vernetzen und sich über diesen Sachverhalt austauschen. Die Besuchsstunde greift neben den autökologischen, synökologischen und populationsökologischen Aspekten der terrestrischen Ökosysteme demnach auch Inhalte und Kompetenzen der vorangegangenen Stunden zum Ökosystem See auf, die durch das Mystery vernetzt und in Beziehung gesetzt werden. Dieses Vorwissen befähigt die Lernenden auch zum Aufstellen von Hypothesen in Bezug auf die Stundenfrage („Warum hat sich der Bodensee verändert?“). Dadurch werden Kompetenzen im Bereich der Erkenntnisgewinnung angesprochen „mit Bezug auf Theorien […] Hypothesen generieren“ (E3), die in 2.2 im Zusammenhang mit der Methode des Mysterys weiter beleuchtet werden sollen. In Bezug zum intendierten Kompetenzzuwachs lässt sich also sagen, dass in der Stunde die Bündelung von den vorangegangenen ökologischen Inhalten und ein fortwährender Kompetenzzuwachs hin zu den höher gelegenen Progressionsstufen intendiert wird. Diese Bündelung bereitet die Lernenden darauf vor, im weiteren Verlauf der Reihe „begründet die Möglichkeiten und Grenzen biologischer Problemlösungen und Sichtweisen bei innerfachlichen, naturwissenschaftlichen und gesellschaftlichen Fragestellungen [zu] bewerten“ und demnach die höchste Progressionsstufe in Bereich der Bewertung zu erreichen, welches mit Blick auf die im Unterrichtsvorhaben intendierte Umwelterziehung eine bedeutende Stellung erlangt, da Lernende durch diese Bewertung befähigt werden, eigene Urteile zu fällen und damit soziale Verantwortung mit Blick auf die „Sicherung der natürlichen Lebensgrundlagen, auch für kommende Generationen“ (Ministerium für Schule und Weiterbildung des Landes Nordrhein-Westfalen, 2014, S. 11) zu übernehmen.
Neben den übergeordneten Kompetenzerwartungen lassen sich für diese Stunde im Kernlehrplan verschiedene Überschneidungen mit konkretisierenden Kompetenzerwartungen ausmachen. Das liegt in der Natur der vorliegenden Reihe begründet, die eine Anwendung unterschiedlicher Inhalte, die sich in den konkretisierten Kompetenzerwartungen widerspiegeln, fokussiert. Da sich diese konkretisierten Kompetenzerwartungen keinem Teillernziel zuordnen lassen, da sie Grundlage der kompletten Stunde sind und schon vor der Reihe zum Ökosystem erworben wurden, sollen diese an dieser Stelle nur kurz genannt werden. Bezüge zu konkretisierten Kompetenzerwartungen lassen sich in dieser Stunde im Bereich der Erkenntnisgewinnung zu „analysieren […] Abhängigkeit[en] der Fotosyntheseaktivität von unterschiedlichen abiotischen Faktoren“ (ebd. S. 44) und zu „untersuchen das Vorkommen […] von Lebewesen eines Ökosystems […]“ (ebd. S. 45); im Bereich der Kommunikation zu „stellen energetische und stoffliche Beziehungen verschiedener Organismen unter den Aspekten von Nahrungskette, Nahrungsnetz und Trophieebene formal, sprachlich und fachlich korrekt dar“ (ebd. S. 45) und zu „präsentieren und erklären […] die Wirkung von anthropogenen Faktoren auf ausgewählte globale Stoffkreisläufe“ (ebd. S. 46) herstellen. Auch hier zeigt sich die auf Stundenebene vorhandene Präsenz des Bereichs Kommunikation und Erkenntnisgewinnung, die im folgenden Kapitel mit Bezug zur Methode weiter ausdifferenziert werden soll.
[...]
[1] Die Kompetenzen sind dem Kernlehrplan des Gymnasiums im Fach Biologie der Sekundarstufe I entnommen (vgl. Ministerium für Schule und Weiterbildung des Landes Nordrhein-Westfalen, 2008).