Natur & Technik − Biologie - Pädagogische Hochschule Zürich

Fachwegleitung Natur und Technik – Biologie
Sekundarstufe I

Inhalt
Schulfach und Ausbildungsfach .......................................................... 6
Das Schulfach Natur und Technik................................................................ 6
Das Ausbildungsfach Biologie im Rahmen von Natur und Technik (NT) ................... 7
Standards und Kompetenzen – Ziele der Ausbildung ................................ 9
Fachspezifisches Wissen und Können .......................................................... 9
Lernen, Denken und Entwicklung ............................................................... 9
Heterogenität ......................................................................................10
Diagnose und Beurteilung.......................................................................10
Schule und Gesellschaft .........................................................................10
Studieninhalte und Gliederung .........................................................11
Fachwissenschaft ................................................................................11
Fachdidaktik .......................................................................................12
Fachpraktische Ausbildung ......................................................................13
Die Fachausbildung im Überblick ......................................................14
Studienanforderungen – Leistungsnachweise und Prüfungen ...................15
Leistungsnachweise ..............................................................................15
Prüfungen ..........................................................................................15
Grundlagenliteratur .......................................................................17
Kontakt.......................................................................................18
Anhang .......................................................................................19
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Liebe Studieninteressierte, liebe Studierende
Sind Sie fasziniert von der Natur, ihren Erscheinungen und Gesetzmässigkeiten? Möch-
ten Sie mit Schülerinnen und Schülern zukünftig über Phänomene der belebten und
unbelebten Natur nachdenken und sich dazu ein vertieftes Verständnis zum Lehren und
Lernen in den Naturwissenschaften aufbauen? Mit der vorliegenden Broschüre informieren
wir Sie über die Ausbildung und die Veranstaltungen des Studienganges Natur und
Technik mit Schwerpunktfach Biologie für die Sekundarstufe I an der PH Zürich.
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Natur und Technik – Schwerpunkt Biologie
im Studiengang Sekundarstufe I
Schulfach und Ausbildungsfach
Das Schulfach Natur und Technik
Das Schulfach Natur und Technik umfasst die klassischen Naturwissenschaften Biologie,
Chemie und Physik sowie einen übergreifenden Bereich, der insbesondere die technischen
Anwendungen der Naturwissenschaften beinhaltet. Entsprechend verstehen
wir uns in den Naturwissenschaften als Einheit mit vielen Gemeinsamkeiten – ohne
das Spezifische der einzelnen Fächer ausser Acht zu lassen. Allen Naturwissenschaften
gemeinsam ist zum Beispiel das grundlegende naturwissenschaftliche Vorgehen mit
Hypothesenbildung, Experiment, Beobachtung, Interpretation und Einordnung. Diese
Form der Erkenntnisgewinnung bildet die Grundlage einer naturwissenschaftlichen
Grundbildung, welche die Schülerinnen und Schüler befähigen soll, naturwissenschaftliche
Fragen zu erkennen, das erarbeitete Wissen anzuwenden und daraus persönliche
Schlussfolgerungen betreffend Umwelt und Gesellschaft, aber auch für sich selbst zu
ziehen.
Beitrag des Faches Biologie
Der Beitrag des Faches Biologie liegt in der Auseinandersetzung mit zentralen Phänomenen
der lebenden Natur. Durch unmittelbare und direkte Begegnung sollen im
Biologieunterricht emotionale Bindungen zur Natur geschaffen, lebende Systeme von
der zellulären Ebene bis zum Ökosystem erfahren und Methodenkenntnisse erworben
werden. Dabei werden die Systeme in ihrer Komplexität, aber auch gegenseitigen Wechselwirkung
betrachtet. Auf dieser Grundlage entwickeln die Schülerinnen und Schüler
die Fähigkeit, mehrperspektivisch und systemisch zu denken und werden auf die
wechselseitige Abhängigkeit von Natur – Mensch – Technik sensibilisiert. Sie erkennen,
dass der Mensch Teil dieses Systemgefüges ist und setzen sich mit den Auswirkungen
menschlicher Eingriffe auseinander. Dadurch bauen sie ein individuelles Selbst-, aber
auch ein vertieftes Naturverständnis auf und entwickeln damit ein naturwissenschaftlich
begründetes Weltbild. Der Biologieunterricht soll auch Übungsfelder schaffen, damit
zukunftsfähige Denkweisen unter Einbezug fächerübergreifender Gesichtspunkte geschult
und Bewertungskompetenzen für ökologische, ökonomische und sozial tragfähige
Entscheidungen, Formen nachhaltigen Handelns, erprobt werden können. Auch eröffnet
er Schülerinnen und Schülern Einblicke in Bau und Funktion des eigenen Körpers und

leistet so einen wichtigen Beitrag zur Gesundheitserziehung und damit zu einem gesundheitsbewussten
Handeln.
Stundendotation im Schulfeld
Biologie ist in den meisten Kantonen ein Bestandteil des naturwissenschaftlichen Unterrichts
und findet im Kanton Zürich im Zweistundenfach Natur und Technik statt. Mit
Vorteil wird es fächerübergreifend mit den anderen beiden Teilfächern von Natur und
Technik, Chemie und Physik, unterrichtet, kann aber auch mit Fächern wie Deutsch,
Mathematik, Bewegung und Sport oder auch mit dem Technischen Gestalten verknüpft
werden.
Das Ausbildungsfach Biologie im Rahmen von Natur und Technik (NT)
Die Ausbildung zur Fachlehrperson Biologie an der PH Zürich gliedert sich in folgende
drei Bereiche:
— Fachwissenschaft Biologie
— Didaktik der Biologie
— Berufspraktische Ausbildung (Quartalspraktikum u.a.)
Fachwissenschaft Biologie
Um Biologie kompetent unterrichten zu können, braucht es ein vertieftes und strukturiertes
Fachwissen. Unter Berücksichtigung moderner Konzepte der Biologie vermittelt
die Fachausbildung, welche zu einem grossen Teil an der Universität Zürich stattfindet,
einen Überblick über wichtige, zielstufenrelevante Gebiete und Themen sowie über
weitere Inhalte der modernen Biologie.
Didaktik der Biologie
Die fachdidaktischen Module legen den Schwerpunkt auf die spätere Unterrichtstätigkeit
und beschäftigen sich mit dem aktuellen Lehr- und Lernverständnis von Biologie.
Dabei setzen sie sich auseinander mit:
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— aktuellen bildungspolitischen Rahmenbedingungen, Kompetenzen und Themen-
bereichen
— der gesellschaftlichen Bedeutung des Faches Biologie, insbesondere auch der
naturwissenschaftlichen Bildung
— den Lernvoraussetzungen von Schülerinnen und Schülern und ihrem Lebens-
weltbezug
— geeigneten Lehr- und Lernumgebungen
— Biologie- sowie Natur- und Technik-Lehrmitteln
Berufspraktische Ausbildung
Eine systematische Vernetzung von Fachdidaktik und Praxis bietet das Quartalspraktikum.
Hier können die erworbenen fachdidaktischen Kenntnisse und Kompetenzen
unmittelbar in einer Schulklasse erprobt und reflektiert werden. Die Vorbereitung erfolgt
in enger Kooperation zwischen Studierenden, Dozierenden der PH Zürich und
erfahrenen Lehrkräften in den Sekundarschulen.

Standards und Kompetenzen – Ziele der Ausbildung
Die Fachausbildung Biologie richtet sich nach den im Kompetenzstrukturmodell der
PH Zürich festgelegten Standards. Die zu erwerbenden Kompetenzen sind im Folgenden
für die Fachausbildung Natur und Technik mit Schwerpunkt Biologie präzisiert worden.
Fachspezifisches Wissen und Können
Die Lehrperson
— kann fundiertes Fachwissen in Biologie sowie grundlegendes Fachwissen in Physik
und Chemie vorweisen, dazu gehört auch die Kenntnis der Nature of Science.
— kennt wichtige und aktuelle Themenfelder der Biologie und des fächerverbindenden
naturwissenschaftlich-technischen Unterrichts und kann deren Inhalte und
systemischen Zusammenhänge erklären sowie im Sinne der Bildung für eine
nachhaltige Entwicklung analysieren.
— beherrscht das experimentelle Repertoire der drei naturwissenschaftlichen Fächer
sowie grundlegende Fertigkeiten der naturwissenschaftlichen Arbeitsweise. Dazu gehört
auch die Kenntnis von gesetzlichen, ethischen und Sicherheitsnormen für einen
sorgfältigen Umgang mit Lebewesen, Gefahrstoffen, Einrichtungen und Apparaturen.
— ist in der Lage, zentrale, aktuelle Themen für einen zeitgemässen Biologie-
Unterricht als Teil der naturwissenschaftlichen Ausbildung didaktisch zu rekonstruieren.
Dies beinhaltet die Kenntnis der Interessen und der wichtigsten naturwissenschaftlichen
(Fehl)-Konzepte, mit denen die Lernenden in den Unterricht
kommen, sowie der Strategien, um Konzeptwechsel einzuleiten.
— legt Wert auf einen zielgerichteten Einsatz von bedeutsamen Methoden und
Arbeitsweisen der Biologie und kann diese in einen naturwissenschaftlichtechnisch
bedeutsamen Kontext stellen.
Lernen, Denken und Entwicklung
Die Lehrperson
— verfügt über zentrale lern- und entwicklungspsychologische Kenntnisse zum Lehren
und Lernen in den Naturwissenschaften und kann ihren Unterricht unter Berücksichtigung
der kognitiven, affektiven, instrumentellen und sozialen Entwicklung
der Schülerinnen und Schülern entsprechend gestalten. Dabei hat sie sich mit der
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Genderfrage in naturwissenschaftlichen Fächern intensiv auseinandergesetzt.
— kann ihren Unterricht mit Hilfe wichtiger fachdidaktischer Konzepte lernfördernd
gestalten. Vorwissenschaftliche Vorstellungen und Präkonzepte bezieht sie bewusst
in ihren Unterricht ein und wendet Konzeptveränderungsstrategien gezielt an.
Heterogenität
Die Lehrperson
— kennt interindividuelle (insbesondere genderspezifische) Interessen und Lernhemmungen
in den Naturwissenschaften und weiss, durch welche vielfältigen Zugänge
sie diesen begegnen kann.
— hat die Fähigkeit zur inneren Differenzierung und ist in der Lage, gestufte Aufgaben
in verschiedenen Leistungsbereichen zu geben.
Diagnose und Beurteilung
Die Lehrperson
— kennt konkrete Möglichkeiten, die manuellen, experimentellen und sozialen
Kompetenzen der Schülerinnen und Schüler im naturwissenschaftlich-technischen
Unterricht in die Beurteilung einzubeziehen, und wendet diese ebenso an wie die
Beurteilung der rein kognitiven Fähigkeiten.
Schule und Gesellschaft
Die Lehrperson
— kennt die Bedeutung des Biologie-Unterrichts sowie des übergeordneten
naturwissenschaftlich-technischen Unterrichts für ein verantwortungsvolles
Handeln in der Gesellschaft.
— kennt das Leitbild der nachhaltigen Entwicklung und setzt sich mit den Konsequenzen
und Aufgaben auseinander, die sich daraus für die Schule und eine
zukunftsgerichtete naturwissenschaftliche Bildung ergeben.

Studieninhalte und Gliederung
Fachwissenschaft
NT S100 Fachliche Inhalte Natur und Technik (1.5 CP)
Die fachlichen Inhalte der naturwissenschaftlichen Fächer auf dem Niveau der Sekun-
darstufe I sind Voraussetzung für das Natur und Technik-Studium und werden geprüft.
Die Studierenden erarbeiten den Inhalt im Wesentlichen selbstständig.
PH S300 Fachkurs Physik (2.5 CP)
CH S300 Fachkurs Chemie (2.5 CP)
Die Studierenden erhalten einen Überblick über die Lerninhalte der Fächer Physik und
Chemie. Es werden Grundkenntnisse und unterrichtsorientiertes Wissen sowie fachspezifische
Fertigkeiten vermittelt. Studierende werden befähigt, komplexe Sachverhalte korrekt
und schülergerecht darzustellen. Der Fachkurs Biologie (BI S300) ist für Studierende mit
Schwerpunktfach Biologie im fachwissenschaftlichen Modul BI 410 integriert (total 6 CP).
BI S410 (BI S411/BI S412) (6 CP) Prinzipien des Lebens
BI S420 (3 CP) Anatomie und Physiologie des Menschen
BI S430 (3 CP) Vielfalt der Tiere
BI S440 (BI S441) (3 CP) Vielfalt der Pflanzen
In den vier Veranstaltungen werden Grundlagen zu ausgewählten Teilgebieten der Biologie
auf dem Hintergrund aktueller Forschungsergebnisse erarbeitet. Die Auswahl der
Inhalte richtet sich dabei im Wesentlichen nach der Zielstufe, es werden aber auch Inhalte
der modernen Biologie vermittelt.
Die Veranstaltung BI S410 setzt sich mit den molekularen Grundlagen des Lebens bei
Pflanzen und Tieren auseinander und thematisiert neben der Genetik auch Konzepte der
Entwicklungsbiologie. BI 420 befasst sich mit organspezifischen und zellbiologischen
Abläufen, die die Lebensvorgänge im gesunden Menschen garantieren. Im Modul BI S430
wird ein Überblick über die wichtigsten Tiergruppen (Wirbellose und Wirbeltiere) und
ein Grundverständnis ihrer Evolution, Ökologie und ihres Verhaltens vermittelt. Das Modul
BI S440 thematisiert die Vielfalt der Pflanzen, fokussiert die Kenntnis einheimischer
Blütenpflanzen und setzt sich mit der Frage der Biodiversität auseinander. Alle Module
bis auf das BI S420 bestehen aus einer Vorlesung mit einem Praktikum.
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Fachdidaktik
NT S200 Didaktik Natur und Technik (Basis) (2.5 CP)
Es wird ein erster Überblick über zentrale bereichsdidaktische Konzepte sowie Arbeitsweisen
und Methoden gegeben, welche für einen zeitgemässen Natur und Technik-
Unterricht relevant sind
NT S110 Experimentieren (4 CP)
Inhalt sind die verschiedenen Formen des Experimentierens in Biologie, Chemie und
Physik. Die Studierenden werden in die Lage versetzt, sachgerecht anspruchsvolle Versuche
zu planen und durchzuführen, durchgeführte Experimente korrekt auszuwerten
sowie Experimente in einen naturwissenschaftlichen Kontext zu stellen
BI S200 Didaktik Biologie (2.5 CP)
CH S 200 Didaktik Chemie (2.5 CP)
PH S200 Didaktik Physik (2.5 CP)
Im Mittelpunkt stehen die spezifisch biologie-, chemie- und physikdidaktischen Fra-
gestellungen. Es geht um die Begleitung von Verstehensprozessen, die Anwendung von
Konzeptveränderungsstrategien, das Kennen von Vorstellungen und Interessen von
Lernenden, den Einsatz spezifischer Materialien und Hilfsmittel sowie die Entwicklung
vielfältiger Zugänge und Unterrichtssettings – im Wesentlichen zu Themen des Biologieund
Natur und Technik-Unterrichts auf der Sekundarstufe I.
NT S120 Technik – Gesellschaft – Schule (1.5 CP)
In einer Kompaktwoche werden naturwissenschaftlich-technische Phänomene sowie
deren Auswirkungen auf Gesellschaft, Wirtschaft und Umwelt thematisiert. Dabei werden
insbesondere fächerübergreifende Aspekte zum Technischen Gestalten mit einbezogen.
Ziel ist die Förderung eines umfassenden Technikverständnisses.
NT S250 Fachdidaktisches Coaching im Quartalspraktikum (2 CP)
Die erworbenen Kenntnisse und Inputs der Fachdidaktik Biologie bzw. Natur und Tech-
nik bilden die Grundlage für das auf das Quartalspraktikum (QP) ausgerichtete Modul.

Bisherige Erfahrungen aus der Berufspraxis werden vertieft, die Unterrichtskompetenz
für die naturwissenschaftlichen Fächer entwickelt. Das fachdidaktische Coaching findet
in enger Zusammenarbeit mit den Dozierenden bzw. den Lehrkräften in den Sekundarschulen
statt.
Fachpraktische Ausbildung
Alle Studierenden sammeln im Praktikum Erfahrungen, die sie mit Gewinn in die verschiedenen
fachdidaktischen Module einbringen können. So bieten sich immer wieder
Anlässe zur Reflexion und zur Konkretisierung. Eine systematisch Vernetzung von Fachdidaktik
und Praxis ist wie oben erwähnt im Quartalspraktikum eingeplant, welches im
6. Semester stattfindet.
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Die Fachausbildung im Überblick
Sem. Fachdi-
Fachliche
Fachwissenschaftliche Module Prüfung
daktische Module
vgl. auch Weisung
Module
hinten
1. (HS)
ZS
NT S100 a) schriftl. 90 Min.
2. (FS)
ZS
NT S200 CH S300
3. (HS)
ZS
NT S110 (Doppelmodul)
PH S300
4. (FS) BI S200 c) mdl. 1 pro Modul
CH S200
je 20 Min. in erster
ZS
PH S200
ZS Woche
5. (HS) BI S300 integr. in BI S410/S411/S412
BI S410 BI S411 /S412 d) 1 schriftl. 120 Min.
ZS NT S120
(kompakt)
6. (FS)
ZS
NT S250 Quartalspraktikum
7. (HS) BI S420 d) 2 ZS
schriftl. 60 Min.
8. (FS) BI S430 BI S440/BI S441 d) 3 schriftl. 120 Min.
Einen Überblick über die Fachausbildung Natur und Technik mit Schwerpunkt Biologie
finden Sie im Anhang.

Studienanforderungen – Leistungsnachweise und Prüfungen 1
Leistungsnachweise
Leistungsnachweise werden mit «bestanden»/«nicht bestanden» beurteilt und können
einmal wiederholt werden (vgl. Richtlinie zu den Leistungsnachweisen an der Pädagogischen
Hochschule Zürich vom 17.11.2009). Kreditpunkte zu den Modulen werden erst
bei bestandenen Leistungsnachweisen angerechnet.
Prüfungen
Note Bemerkung
Prüfungsinhalt BI S410 (Doppelmodul), BI S420,
Fachwissenschaft BI S430, BI S440
Prüfungsumfang Teilprüfungen 1–4: Pro Modul je eine N , N 1 2
schriftliche Prüfung von 60 Min. Dauer,
Doppelmodul: 120 Min.
N , N 3 4
Zulassungs-
Bestandene Leistungsnachweise in
bedingung
NT S100 und der fachwissenschaftlichen
Module (Übungen + Praktika)
Bestehensnorm Notensumme (2N + N + N + N )
1 2 3 4
Fachwissenschaft mindestens 20
Berechnung der Note (2N + N + N + N )/5 gerundet auf die
1 2 3 4 NFW Fachwissenschaft nächste halbe Note
Prüfungsinhalt BI S200
Fachdidaktik
CH S200
PH S200
Prüfungsumfang Teilprüfungen 5–7: Je eine fachdidakti- Aufträge sowie Fristen für die
sche Arbeit in den Modulen
Abgabe werden jeweils zu
BI S200, CH S200, PH S200
Beginn des Semesters in den
und drei mündliche Prüfungen von N5 Modulen BI S200, CH S200,
je 20 Min. Dauer
PH S200 bekannt gegeben.
1 Änderung vom 06.07.2010: Neue Modulnummerierung
N6 N7 15

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Zulassungs-
bedingungen
Bestehensnorm
Fachdidaktik
Berechnung der Note
Fachdidaktik
Berechnung der
Diplomnote
Bestandene Leistungsnachweise in
NT S100 sowie in BI S200, CH S200 und
PH S200
Notensumme (N + N + N )
5 6 7
mindestens 12
(N + N + N ) /3, gerundet auf die
5 6 7
nächste halbe Note
(2N + N + N + N + 2[N + N + N ]) /11,
1 2 3 4 5 6 7
gerundet auf die nächste halbe Note
Note Bemerkung
Nichtbestehen einer Teilprüfung 2
Die Wiederholung einer Teilprüfung ist nur einmal möglich. Für die Berechnung der Diplomnote
zählt die Note der Wiederholungsprüfung. Genügende Teilprüfungen können nicht wiederholt
werden.
Vergabe der ECTS-Punkte
Wenn die Bestehensnorm für einen Prüfungsteil erfüllt ist und eine einzelne Teilnote nach der
Wiederholungsprüfung ungenügend ist, können die fehlenden ECTS-Punkte trotzdem vergeben
werden.
2 Änderung vom 06.07.2010: Neue Bestimmung über Prüfungswiederholungen
N FD

Grundlagenliteratur
Fachwissenschaft
Campbell, N. A., Reece, J. B. & Markl, J. (Hrsg.) (2009). Biologie. 8. Auflage. München:
Pearson Studium.
Jaksic-Born, C. (2009). Natura. Grundlagen der Biologie für Schweizer Maturitätsschulen.
Zug: Klett und Balmer.
Fachdidaktik
Labudde, P. (Hrsg.) (2010). Fachdidaktik Naturwissenschaft. 1.–9. Schuljahr. Bern:
Haupt Verlag.
Spörhase-Eichmann, U. & Ruppert, W. (Hrsg.) (2004). Biologie-Didaktik. Praxishandbuch
für die Sekundarstufe I und II. Berlin: Cornelsen Verlag.
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Kontakt
Pädagogische Hochschule Zürich
Bereich «Natur und Technik, Mathematik» Sekundarstufe I
Prof. Dr. Luigi Bazzigher-Weder
Lagerstrasse 2
CH-8090 Zürich
Tel.: +41 (0)43 305 52 84 E-Mail: luigi.bazzigher@phzh.ch

Anhang
Modul- Veranstaltungen Fachwissenschaft CP Form Zulassung LNW/
Code
Prüf.
NT S100 Fachliche Inhalte Natur und Technik 1.5 Selbstlernmod. Prüf.
PH S300 Fachkurs Physik 2.5 Seminar LNW
CH S300 Fachkurs Chemie 2.5 Seminar LNW
BI S410
BI S411
BI S412
Prinzipien des Lebens 6.0 Vorl. /Praktikum Prüf.
BI S420 Anatomie und Physiologie des Menschen 3.0 Vorlesung Prüf.
BI S430 Vielfalt der Tiere 3.0 Vorl. /Praktikum Prüf.
BI S440
BI S441
Vielfalt der Pflanzen 3.0 Vorl. /Praktikum Prüf.
Total CP Fachwissenschaft 21.5
Modul- Veranstaltungen Fachdidaktik CP Form Zulassung LNW/
Code
Prüf.
NT S200 Didaktik Natur und Technik 2.5 Seminar LNW
NT S110 Experimentieren 4.0 Seminar LNW
BI S200 Fachdidaktik Biologie 2.5 Seminar NT S100, NT S551
(best. Prüfungen)
Prüf.
PH S300 Fachdidaktik Physik 2.5 Seminar NT S100, NT S551
(best. Prüfungen)
Prüf.
CH S300 Fachdidaktik Chemie 2.5 Seminar NT S100, NT S551
(best. Prüfungen)
Prüf.
NT S551 Diplomprüfung 1.0 Vorbereitung Prüf.
NT S120 Technik – Gesellschaft – Schule 1.5 Kompaktw. LNW
NT S250 Fachdidaktisches Coaching im
2.0 Seminar/Praxis NT S100, NT S551 LNW
Quartalspraktikum
(best. Prüfungen)
Total CP Fachdidaktik 18.5
Total CP 40.0
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Pädagogische Hochschule Zürich
Abteilung Sekundarstufe I
Lagerstrasse 2
CH-8090 Zürich
www.phzh.ch/ausbildung
Zürcher Fachhochschule 1300.02.23.12