Modelle im Biologieunterricht Biologieunterricht
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Modelle im Biologieunterricht 2006 by Wegmeyer-Productions Der Begriff Modell wird von der Verkleinerungsform des lat. Wortes modus, nämlich modulus, abgeleitet (Maß, Maßstab oder Art und Weise). 2006 by Wegmeyer-Productions Was sind Modelle? Modelle sind vereinfachte Abbildungen von Originalen bzw. realer Systeme. Sie entsprechen in wesentlichen Eigenschaften dem Original, sind aber anschaulicher, weil einzelne Merkmale eines komplexen Systems hervorgehoben oder eliminiert werden. Sie dienen der Erkenntnisgewinnung und Erkenntnisvermittlung. Sie unterscheiden sich von den Originalen in Bezug auf: • Substrat • Dimension • Abstraktion 2006 by Wegmeyer-Productions Aufgaben von Modellen • dienen der Erkenntnisvermittlung oder Erkenntnisgewinnung • denkökonomische Funktion • Heuristische Funktion • Anschauungsfunktion Anforderungen an Modelle • Ähnlichkeit und Entsprechung • Einfachheit und Adäquatheit • Exaktheit und Fruchtbarkeit 2006 by Wegmeyer-Productions Einsatzmöglichkeiten im Unterricht • Modelle sollen schüler- und altersgerecht ausgewählt und eingesetzt werden. • Sie sollen dem Vorstellungsvermögen der Schülerinnen und Schüler entsprechen. • Modelle sollen überschaubar und groß genug sein. • Modelle sollen das Wesentliche herausstellen und so einfach wie möglich gestaltet sein. • Helfer bei der Vermittlung von Lerninhalten. • Im problemorientierten Unterricht können Modelle gezielt zum Erkunden und Entdecken eingesetzt werden (hypothetischdeduktives Vorgehen). In der Planungsphase erfolgt die Modellbildung. In der Erarbeitungsphase erfolgt der Bau oder das Experimentieren mit dem Modell. • Auswertungsphase: Vergleich Original und Modell. 2006 by Wegmeyer-Productions Ich setze ein Modell ein… … um Strukturen und Prozesse anschaulich darzustellen. …um den Schülerinnen und Schülern eine didaktisch reduzierte Verständnis- und Merkhilfe zu bieten. …um den Blick mit Hilfe von Vergleich zwischen Naturobjekt und Modell für den Gegenstand selbst zu schärfen. …um Schülerinnen und Schülern Abwechselung zu bieten. …um eine erhöhte Motivation zu erzielen 2006 by Wegmeyer-Productions Wir unterscheiden verschiedene Modelltypen: Analogmodelle Körperliche Modelle Funktionsmodelle Alles klar??? Dann starten wir durch! 2006 by WegmeyerWegmeyer-Productions Einteilung nach … Realitätsbereichen … dem Ort im Erkenntnisprozess … den Dimensionen der Abbildung … den abgebildeten Eigenschaften … der Entsprechung von Original und Modell, die Abbildung entspricht Modelle gedanklich DENKMODELL materiell ANSCHAUUNGSMODELL Unbekannte Sachverhalte Bekannte Sachverhalte FORSCHUNGSMODELL LERN- UND LEHRMODELLE Zweidimensional BILDLICHES MODELL Dreidimensional KÖRPERLICHES MODELL Dynamik Statik FUNKTIONSMODELL STRUKTURMODELL Theoretischem Konstrukt KONSTRUKT -MODELL Gegenständlichem Original in analogen Teilen ANALOGMODELL Aus: Eschenhagen u.a. (2003), Fachdidaktik Biologie, Aulis Verlag, Köln 2006 by Wegmeyer-Productions Gegenständlichem Original in seinem Vorbild HOMOLOGMODELL Einteilung nach Realitätsbereichen… Denkmodelle (theoriebezogen, ideel) z.B. symbolische Modelle wie chem. Formeln, elektronische und mathematische Modelle Anschauungsmodell (materiell, alle Modelle zum Anfassen und Betrachten) 2006 by Wegmeyer-Productions Einteilung nach dem Ort im Erkenntnisprozess… Lehr- und Lernmodell Forschungsmodell (zur Verdeutlichung bekannter Sachverhalte) (zur Aufklärung noch unbekannter Sachverhalte) Heute Damals 2006 by Wegmeyer-Productions Einteilung nach den Dimensionen der Abbildung… Zweidimensional (Flachmodell) Dreidimensional 2006 by Wegmeyer-Productions Einteilung nach den abgebildeten Eigenschaften… Funktionsmodell (Dynamik) Strukturmodell (Statik) 2006 by Wegmeyer-Productions Einteilung nach der Entsprechung von Originalen und Modell… Homologmodell 2006 by Wegmeyer-Productions Einteilung nach der Entsprechung von Originalen und Modell… Die Abbildung entspricht gegenständlichem Original in analogen Teilen Analogmodell Vergleich Zelle - Unternehmen Organell Entsprechung in einem Unternehmen Membran Wände, Zäune ER Gänge, Flure Zellkern Geschäftsleitung Nukleolus Datenverarbeitung Chromosom Datenbank Vakuole Speicherraum Ribosom Verarbeitung Mitochondrium Hauseigenes Kraftwerk Golgi-Apparat Packraum, Versand 2006 by Wegmeyer-Productions Nach der Entsprechung von Original und Modell… Die Abbildung entspricht einem theoretischen Konstrukt. Schädel von Australopithecinae 2006 by Wegmeyer-Productions