Nutzung von Schulgärten im Biologieunterricht - Dr. M. Feike - Natur im Garten
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Nutzung von Schulgärten im
Biologieunterricht
Dr. M. Feike
31.05.2018 Dr. M. Feike
Fachdidaktik Biologie – Universität Rostock 31.05.2018 Dr. M.Feike 2
Fachdidaktik Biologie Rostock – Ziele und Focus für den Biologieunterricht
1. Naturwissenschaftlich biologische
Arbeitsweisen → Forschendes Lernen
2. Naturerfahrung – Begegnung mit dem
Naturobjekt, Primärerfahrung
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Fachdidaktik Biologie Rostock – der HochSchulgarten 31.05.2018 Dr. M.Feike 4
Erkenntnisgewinnung in den Naturwissenschaften
→ Forschendes Lernen
Problemfall, Einzelfall, Daten hypothetisch-deduktiv
„Frage an die Natur“
Hypothese (begründete Vermutung)
Deduktion
Experiment, Beobachtung,
Untersuchung, Modellierung
Falsifizierung der Hypothese Verifizierung der Hypothese
neue Hypothese verfeinerte Hypothese
Theorie
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Rahmenplan- und Curriculumsbezug (Mecklenburg Vorpommern)
Klassenstufe 5 und 6 Klassenstufe 7 bis 10 Klassenstufe 11 und 12
Samenpflanzen Pflanzen und ihre Bedeutung Ökologie und Nachhaltigkeit
... Überblick über die ... Vielfalt der Samenpflanzen (Beispiele ... strukturelle und funktionelle
Formenvielfalt und Bestimmungsübungen) Gliederung eines Ökosystems
… Pflanzenfamilien, ... ökologische Bedeutung der Pflanzen ... abiotische und biotische
ihre Merkmale Umweltfaktoren
Ökologie
und Bedeutung ... Angepasstheit der Arten
... Aufbau eines Ökosystems
... Natur- und Artenschutz
Wirbellose Tiere ... Nahrungsbeziehungen in einem
... Überblick über die Ökosystem Evolution
Formenvielfalt ... Mensch und Umwelt ... Konvergenz und Co-Evolution
... Bau und Lebens- ... Evolutionsfaktoren
Genetik
erscheinung von ... Artbildung
... 1. und 2. Mendelsche Regel
Insekten ... Züchtung
Evolution ... Entstehung des Lebens
... Belege der Evolution und Biodiversität
Die meisten Rahmenpläne enthalten die Nutzung von Schulgärten nicht als
obligatorischen Bestandteil.
31.05.2018 Prof. Dr. C. Retzlaff-Fürst 6
Kompetenzen – längerfristig zu erreichende Ziele „Kompetenzen sind die bei Individuen verfügbaren oder durch sie erlernbaren kognitiven Fähigkeiten und Fertigkeiten, um bestimmte Probleme zu lösen, sowie die damit verbundenen motivationalen, volitionalen und sozialen Bereitschaften und Fähigkeiten, um die Problemlösungen in variablen Situationen erfolgreich und verantwortungsvoll nutzen zu können.“ (Weinert, 2001, S. 27) 31.05.2018 Prof. Dr. C. Retzlaff-Fürst 7
Kompetenzen (Auswahl) aus den
Bildungsstandards im Fach Biologie (2004)
Die Schülerinnen und Schüler …
Kompetenzbereich Fachwissen Kompetenzbereich Erkenntnisgewinnung
…kennen und verstehen die grundlegenden …ermitteln mithilfe geeigneter
Kriterien von nachhaltiger Entwicklung Bestimmungsliteratur im Ökosystem häufig
…beschreiben die artspezifische vorkommende Arten
Individualentwicklung von Organismen …planen einfache Experimente, führen die
Experimente durch und/oder werten sie aus
Kompetenzbereich Kommunikation Kompetenzbereich Bewertung
…kommunizieren und argumentieren in …unterscheiden zwischen beschreibenden
verschiedenen Sozialformen (naturwissenschaftlichen) und normativen
…stellen biologische Systeme, z. B. Organismen, (ethischen) Aussagen
sachgerecht, situationsgerecht und …erörtern Handlungsoptionen einer umwelt- und
adressatengerecht dar naturverträglichen Teilhabe im Sinne der
Nachhaltigkeit
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Beispiele für die Umsetzung –
Ausbildung von Lehramtsstudierenden
1. Garten als Ort und Ressource für
den Biologieunterricht
z.B. Beobachtungen und Experimente zu-
- Wassertransport und Verdunstung
von Pflanzen
- Fotosyntheseleistung
- Körperbau, Foto- und Hydrotaxis
von Asseln
- Körperbau, Fortbewegung und
Reaktion auf Licht von
Regenwürmern
- Artenkenntnis Pflanzen
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Beispiele für die Umsetzung –
Ausbildung von Lehramtsstudierenden
2. Projekte zum wissenschaftlichen
Arbeiten
z.B. Wieviel Zucker produzieren
Zuckerrüben und hat die
Lichtintensität einen Einfluss auf den
Zuckergehalt?
31.05.2018 Dr. M. Feike 10Beispiele für die Umsetzung –
Ausbildung von Lehramtsstudierenden
2. Projekte zum wissenschaftlichen
Arbeiten
z.B. Wieviel Zucker produzieren
Zuckerrüben und hat die
Lichtintensität einen Einfluss auf den
Zuckergehalt?
31.05.2018 Dr. M. Feike 11Beispiele für die Umsetzung –
Ausbildung von Lehramtsstudierenden
2. Projekte zum wissenschaftlichen
Arbeiten
z.B. Wieviel Zucker produzieren
Zuckerrüben und hat die
Lichtintensität einen Einfluss auf den
Zuckergehalt?
unbeschattete Pflanze beschattete Pflanze
31.05.2018 Dr. M. Feike 12Beispiele für die Umsetzung –
Ausbildung von Lehramtsstudierenden
2. Projekte zum wissenschaftlichen Arbeiten
z.B. Unkräuter im Garten – ernste Konkurrenz für unsere Kulturpflanzen?
(Welchen Einfluss hat Unkraut auf den Ertrag von Gemüsepflanzen?)
31.05.2018 Dr. M. Feike 13Beispiele für die Umsetzung –
Ausbildung von Lehramtsstudierenden
2. Projekte zum wissenschaftlichen Arbeiten
z.B. Unkräuter im Garten – ernste Konkurrenz für unsere Kulturpflanzen?
(Welchen Einfluss hat Unkraut auf den Ertrag von Gemüsepflanzen?)
Gesamtgewicht: Gesamtgewicht:
"Verlust"
gepflegtes Beet verwildertes Beet
[g] [g] [%]
Möhren 1741 611 65
Zwiebeln 256 196 23
Bohnen 518 358 31
Porree-Setzlinge 580 164 72
Porree-Sämlinge 238 26 89
Petersilie 252 84 67
31.05.2018 Dr. M. Feike 14Beispiele für die Umsetzung –
Ausbildung von Lehramtsstudierenden
Korbblütengewächse (Asteraceae) Geruchlose Kamille (Tripleurospermum maritimum)
Echte Kamille (Matricaria recutita)
Strahlenlose Kamille (Matricaria discoidea)
Gemeiner Beifuß (Artemisia vulgaris)
Rainfarn (Tanacetum vulgare)
Gemüse-Gänsedistel (Sonchus oleraceus)
Raue Gänsedistel (Sonchus asper)
Schafgarbe (Achillea millefolium)
Kanadisches Berufkraut (Conyza canadensis)
Zottiges Franzosenkraut (Galinsoga ciliata)
Wegerichgewächse (Plantaginaceae) Breit-Wegerich (Plantago maior)
Knöterichgewächse (Polygonaceae) Wasserknöterich (Land-Form) (Polygonum amphibium)
Strand-Knöterich (Polygonum oxyspermum)
Krauser Ampfer (Rumex crispus)
Stumpfblättriger Ampfer (Rumex obtusifolius)
Malvengewächse (Malvaceae) Weg-Malve (Malva neglaecta)
Nachtkerzengewächse (Onagraceae) Gemeine Nachtkerze (Oenothera biennis)
Kleinblütiges Weidenröschen (Epilobium parvzjlorum)
Schmetterlingsblütengewächse (Fabaceae) Weißer Steinklee (Melilotus albus)
Eine Wicke (Vicia sp.)
Wolfsmilchgewächse (Euphorbiaceae) Garten-Wolfsmilch (Euphorbia peplus)
Johanniskrautgewächse (Hyperiaceae) Tüpfel-Johanniskraut (-Hartheu) (Hyperium perforatum)
Veilchengewächse (Violaceae) Feld-Stiehütterchen (Viola arvensis)
Borretschgewächse (Boraginaceae) Wald-Vergissmeinnicht (Myosotis silvatica)
Nelkengewächse (Cary ophy llaceae) Ein Hornkraut (Cerastium sp.)
Fuchsschwanzgewächse (Amaranthaceae) Gartenmelde (Atriplex hortensis)
31.05.2018 Dr. M. Feike 15Beispiel für die Umsetzung –
„regulärer“ Naturwissenschaftlicher Unterricht
Susan Pollin:
Förderung von Wohlbefinden und
sozialer Kompetenz bei
Schüler*innen durch
naturwissenschaftlichen
Unterricht im Schulgarten
Unterrichtseinheit:
Pflanzen in unserem Leben &
Der Boden unter meinen Füßen
Fünf 6. Klassen =
124 Schüler*innen
31.05.2018 Dr. M. Feike 16Beispiel für die Umsetzung –
„regulärer“ Naturwissenschaftlicher Unterricht
• Unterrichtseinheit: Pflanzen in unserem Leben & der Boden unter meinen Füßen
Unterricht Datum Stundenthemen und Inhalt
Einführung 29.04.2016 S tätigen Versuche: beobachten und skizzieren Regenwurm – zählen die Segmente
Klassenraum 2x02.05.2016 und testen Regenwurm auf Lichtreaktion
(ganze Klasse) 03.05.2016 S testen Untersuchungsbögen und werten aus
12.05.2016
Gartenstunde 1 2x09.05.2016 S betrachten Garten und S wiederholen Gartenregeln
halbe Klassen 10.05.2016 S legen Beete an (abgrenzen, Wege treten)
19.05.2016 S ziehen Reihen, jäten Unkraut und säen Pflanzen
20.05.2016 S füllen Beetprotokolle aus
Klassenraumstunde 1 2x23.05.2016 Thema Keimung
halbe Klassen 24.05.2016 Aufbau Bohnensamen (Skizze beschriften)
26.05.2016 Versuchsaufbau zur Keimung – Bedingungen für Keimung und Wachstum von
27.05.2016 Pflanzen, Versuch Quellung von Erbsensamen
Gartenstunde 2 2x30.05.2016 S protokollieren Pflanzenwachstum
halbe Klassen 31.05.2016 S pflegen Beete (jäten Unkraut und gießen) und säen nach
02.06.2016 Aufgabe Schneckenbeobachtung – Lehrer beschriebt inneren und äußeren Bau der
03.06.2016 Schnecke, S beobachten Fortbewegung der Schnecke auf der Glasscheibe und
2x06.06.2016 zeichnen den äußeren Bau der Schnecke
Klassenraumstunde 2 07.06.2016 Thema Boden
halbe Klassen 09.06.2016 Definition Boden – Bestandteile und Schichten (Tandemarbeit)
10.06.2016 Vielfalt Bodenlebewesen über Memory (Bild und Name)
Bau des Regenwurms
Gartenstunde 3 2x13.06.2016 S pflegen und gießen Beete – vereinzeln die Möhren
halbe Klassen 14.06.2016 S protokollieren Pflanzenwachstum
16.06.2016 S führen Versuche zum Luftgehalt im Boden und Wasserspeicherung im Boden durch
17.06.2016 S formulieren Tipps für Verbesserung des Gartenbodens
2x20.06.2016 S ernten und probieren Radieschen
21.06.2016
Klassenraumstunde 3 23.06.2016 Thema Samenpflanze
31.05.2018 Dr. M. Feike 17Nutzung des Schulgartens – Auswirkungen
auf das Wohlbefinden und soziale Kompetenz
Susan Pollin:
Auswirkungen der Nutzung eines Schulgartens im naturwissenschaftlichen
Unterricht auf das Wohlbefinden und die soziale Kompetenz der Schüler*innen
Basic needs – psychologische Grundbedürfnisse (Selbstbestimmungstheorie
nach Deci und Ryan (1993):
- Kompetenzerleben
- Autonomie
- Soziale Eingebundenheit
31.05.2018 Dr. M. Feike 18Nutzung des Schulgartens – Auswirkungen
auf das Wohlbefinden
Susan Pollin:
Auswirkungen der Nutzung eines Schulgartens im naturwissenschaftlichen Unterricht auf das Wohlbefinden und
die soziale Kompetenz der Schüler*innen
Häufigkeit der Gefühle (je eine Nennung möglich)
31.05.2018 Dr. M. Feike 19Nutzung des Schulgartens – Auswirkungen
auf das Wohlbefinden
Susan Pollin:
Auswirkungen der Nutzung eines Schulgartens im naturwissenschaftlichen Unterricht auf das Wohlbefinden und
die soziale Kompetenz der Schüler*innen
Mittelwerte Intensität Gefühle (1 schwach, 2 mittel, 3 stark)
31.05.2018 Dr. M. Feike 20Beispiel für die Umsetzung –
Unterricht (Schule) anders organisieren
TaS- Teamarbeit in der Schule: Wahlpflichtunterricht am Erasmus-Gymnasium Rostock
Mehr Zeit für Schulgarten mit
Biologieunterricht durch Nutzung von:
-Ganztagszeit
-Wahlpflichtunterricht
-Informatik
Umsetzung in Projektform:
- Auswirkungen unterschiedlicher Licht- und Wasserversorgung auf das Pflanzenwachstum
- "Plantmon" Experimentierspiel zur Ökologie der Pflanzen
- Lernen durch Engagement – gemeinsames Arbeiten mit Förderschüler*innen im Schulgarten
- Überwinterungsstrategien von Tieren und Pflanzen im Garten
- Digitales 3D-Modell des Gartens
- Tiere im Schulgarten, Pflanzen im Schulgarten
- In der Natur forschen und Digitalisierung
31.05.2018 Dr. M. Feike 21Beispiel für die Umsetzung –
Unterricht (Schule) anders organisieren
TaS- Teamarbeit in der Schule: Wahlpflichtunterricht am Erasmus-Gymnasium Rostock
Schulgärten für den
Biologieunterricht:
- Legitimation herausstellen
-viele Akteure einbinden
-Schule anders strukturieren
Schulgärten für die
Schüler*innen:
- Kompetenzerleben
- Autonomie
- Soziale Eingebundenheit
(Deci und Ryan,1993)
31.05.2018 Dr. M. Feike 22Literatur:
Deci, E. L. & R. M. Ryan (1993). Die Selbstbestimmungstheorie der Motivation und ihre Bedeutung
für die Pädagogik. Zeitschrift für Pädagogik, 39(2), 223–238.
KMK - Sekretariat der Ständigen Konferenz der Kultusminister der Länder in der Bundesrepublik
Deutschland (2005). Bildungsstandards im Fach Biologie für den Mittleren Schulabschluss.
Luchterhand-Verlag.
Ministerium für Bildung, Wissenschaft und Kultur Mecklenburg-Vorpommern (2011): Rahmenplan
Biologie für die Jahrgangsstufen 7 bis 10 des gymnasialen Bildungsgangs. URL:
https://www.bildung-
mv.de/export/sites/bildungsserver/downloads/unterricht/Rahmenplaene/Rahmenplaene_allgemein
bildende_Schulen/Bio/rahmenplan_biologie_gymnasium.pdf
Pollin, S. & C. Retzlaff-Fürst (2018): Förderung von Wohlbefinden und sozialer Kompetenz bei
Schüler*innen durch naturwissenschaftlichen Unterricht im Schulgarten. In Hammann, M. & M.
Lindner (Hrsg.): Internationale Tagung der Fachsektion Didaktik der Biologie (FDdB) im VBIO.
Didaktik der Biologie - Biologiedidaktik als Wissenschaft. Halle (im Druck)
Popper, K. R. (1989): Logik der Forschung, 9. Auflage, Tübingen: Mohr.
31.05.2018 Dr. M. Feike 23Sie können auch lesen
