Experimentelle Mikrobiologie und Genetik - ISB - Bayern

4 Vorbemerkung
Vorbemerkung
Moderner naturwissenschaftlicher Unterricht verfolgt nach dem neuen Lehrplan zusätzlich
zur Vermittlung von Fachinhalten verstärkt auch eine Handlungsdimension. Der Unterricht
bietet Raum für Aktivitäten, bei denen die Schülerinnen und Schüler auch mit Arbeitsmethoden
und Denkweisen vertraut werden, wie etwa dem Auswerten von Materialien und Experimenten
oder dem selbständigen Planen und Durchführen von Experimenten. Handlungsorientierte
Unterrichtsverfahren leisten so einen Beitrag zum Erwerb von Fähigkeiten und Fertigkeiten,
die allen naturwissenschaftlichen Fächern gemeinsam sind. Ebenso wenig wie aus
der Biologie in Forschung und Industrie das Experiment als zentrale Form der Erkenntnisgewinnung
wegzudenken ist, ist dies im Biologieunterricht der Fall.
Dies wird auch in den von der Kultusministerkonferenz festgelegten Bildungsstandards für
den Mittleren Schulabschluss im Fach Biologie deutlich. Hier wird neben den fachlichen
Kompetenzen dem experimentellen Arbeiten (Kompetenzbereich: Erkenntnisgewinnung)
große Bedeutung für den Erwerb einer naturwissenschaftlichen Grundbildung eingeräumt.
Typische naturwissenschaftliche Arbeitsweisen im Biologieunterrichts, z. B. Betrachten, Beobachten,
Untersuchen und Experimentieren, finden sich in den Formulierungen folgender
Standards wieder:
„Die Schülerinnen und Schüler…
E 1 mikroskopieren Zellen und stellen sie in einer Zeichnung dar,
(…)
E 4 ermitteln mithilfe geeigneter Bestimmungsliteratur im Ökosystem häufig vorkommende
Arten,
E 5 führen Untersuchungen mit geeigneten qualifizierenden oder quantifizierenden Verfahren
durch,
E 6 planen einfache Experimente, führen die Experimente durch und/oder werten sie aus,
E 7 wenden Schritte aus dem experimentellen Weg der Erkenntnisgewinnung zur Erklärung
an, …“. 1
Genau hier möchte diese Veröffentlichung anknüpfen und auf dem Gebiet der Mikrobiologie
und Genetik eine Auswahl von Untersuchungen und Experimenten zeigen, die an der Schule
mit vertretbarem Aufwand durchführbar sind. Im Fachlehrplan sind nur an einigen Stellen
Arbeitsweisen direkt vorgegeben. Ansonsten bietet er genügend Freiräume, bestimmte Aktivitäten
bei unterschiedlichsten Themen aufzugreifen. Diese Veröffentlichung zeigt exemplarisch,
wie diese Freiräume gefüllt werden können. Sie kann somit als Leitfaden für einen experimentell
ausgerichteten Biologieunterricht dienen und dazu beitragen, dass der experimentelle
Charakter der Wissenschaft Biologie an geeigneten Stellen im Unterricht deutlich
hervortritt.
AOR Dr. Franz-Josef Scharfenberg arbeitet seit Jahren am Lehrstuhl für Didaktik der Biologie
an der Universität Bayreuth. Alle in der Veröffentlichung aufgenommenen Experimente
wurden von ihm in Zusammenarbeit mit seinen Studentinnen und Studenten erprobt.
1
Beschlüsse der Kultusministerkonferenz, Bildungsstandards im Fach Biologie für den Mittleren Schulabschluss,
Beschluss vom 16.12.2004