Die inhaltliche Vielfalt der Biologie machte für den Biologieunterricht eine Abkehr von der Konzentration auf viele einzelne Inhalte hin zu einer Strukturierung nach den wesentlichen Konzepten notwendig. Maßgeblich dafür sind die in den Bildungsstandards und Kernlehrplänen des Faches festgelegten drei Basiskonzepte Struktur und Funktion, Entwicklung und System. Anhand dieser sollen die Lernenden mittels exemplarisch ausgewählter Inhalte konzeptuelles Wissen bzw. eine naturwissenschaftliche Grundbildung erlangen (KMK, 2005). Allerdings verfügen die Schüler:Innen bis dato offenbar nur über gering vernetztes, vorwiegend isoliertes Faktenwissen (Baumert et al., 1997; Wadouh et al., 2009). Die Vermittlung konzeptuellen Wissens setzt voraus, dass angehende Fachlehrkräfte selbst entsprechendes Wissen im Studium erwerben. Daher wurde in diesem Projekt das konzeptuelle Wissen der Studierenden zu elf biologischen Konzepten mittels eines Multi-Method-Ansatzes in einem Quasilängsschnitt (Fachsemester 1 und 5) erhoben.

Hierzu wurden sog. Similarity Judgments Tests (SJT) entwickelt, die durch die Einschätzung der Ähnlichkeiten aller möglicher Konzeptpaare auf einer mehrstufigen Skala Rückschlüsse auf die Wissensstrukturen der Studierenden zulassen (Großschedl & Harms, 2013). Weiterhin wurden eine Concept-Mapping-Aufgabe sowie Sortieraufgaben eingesetzt. Durch das Erstellen der Concept Map entstanden graphische Repräsentationen der jeweiligen Wissensstrukturen, die wie die SJTs anhand einer Experten-Referenz bewertet wurden (Novak & Cañas, 2006). Die Sortieraufgaben bestehen aus biologiebezogenen Aufgaben, denen die jeweils zur Lösung benötigten biologischen Konzepte zuzuordnen waren. Auch hierdurch sollen Rückschlüsse auf das konzeptuelle Wissen der Probanden gezogen werden. Ziel ist es entsprechend, festzustellen, inwiefern konzeptuelles Wissen bei den Studierenden vorhanden ist und es sich im Laufe des Studiums verändert, z.B. der Vernetzungsgrad zunimmt.

Goertzen, J. & Schmiemann, P. (2023). Bedeutsamkeiten biologischer Inhalte unterschiedlichen Abstraktionsgrads für das fachliche Professionswissen. In P. Schmiemann & S. Nitz (Eds.), Lehr- und Lernforschung in der Biologiedidaktik: Vol. 10. (pp. 47–60). Studienverlag.

Baumert, J., Lehmann, R., Lehrke, M., Schmitz, B., Clausen, M., Hosenfeld, I., Köller, O., Neubrand, J. (Hrsg.) (1997). TIMSS Mathematisch-naturwissenschaftlicher Unterricht im internationalen Vergleich. Deskriptive Befunde. Leske & Buderich. https://doi.org/10.1007/978-3-322-95096-3

Novak, J. D., & Cañas, A. J. (2006). The Theory Underlying Concept Maps and How to Construct Them. Technical Report IHMC CmapTools 2006 - 01.

Großschedl, J., & Harms, U. (2013). Assessing conceptual knowledge using similarity judgments. Studies in Educational Evaluation 39(2), 71–81. https://doi.org/10.1016/j.stueduc.2012.10.005

Konferenz der Kultusminister der Länder in der Bundesrepublik Deutschland (KMK) (2005). Bildungsstandards im Fach Biologie für den Mittleren Schulabschluss. Luchterhand.

Wadouh, J., Sandmann, A., Neuhaus, B. (2009): Vernetzung im Biologieunterricht - deskriptive Befunde einer Videostudie. Zeitschrift für Didaktik der Naturwissenschaften, 15, 69–87.

Dieses Vorhaben wurde in der Laufzeit von 2016 bis 2018 aus Mitteln des Interdisziplinären Zentrums für Bildungsforschung (IZfB) gefördert. Die Verantwortung für den Inhalt dieser Veröffentlichung liegt beim Autor.