Einleitende Überlegungen

Probleme lösen sind ein wichtiges Hilfsmittel, um selbstständiges Lernen zu fördern. Die im Vorlesungsskript jeweils am Ende der Kapitel gestellten Probleme sind verschiedenen Schwierigkeitsstufen zuzuordnen. Selbstständiges Lernen kennzeichnet sich dadurch aus, dass es unter der Kontrolle des Lernenden stehen sollte. Dazu sind 5 Merkmale notwendig:

1. Der Lernende muss erkennen, was er lernen soll.
Die gestellten verschiedenen Fragetypen sind eine Orientierungshilfe durch die Stofffülle. Der Lernende soll bei der Beantwortung merken, wo Wissenslücken vorhanden sind und so zur Auseinandersetzung mit den Informationsgrundlagen (Skript Humanbiologie, Pflichtliteratur, evtl. zusätzliche Informationsquellen) anregen.

2. Selbstständiges Lernen gelingt nur, wenn die Lernenden über ausreichende geordnete kognitive Wissenstrukturen ("geistiges Gerüst bzw. Skelett") verfügen, um die neuen Informationen "einbauen" zu können.
Das Vorwissen muss daher trag- und ausbaufähig sein. Dieses "geistige Gerüst" muss der Lerner selber aufbauen, es ist ein aktiver, konstruktiver, kumulativer und zielorientierter Prozess (sog. Konstruktivismus). Hilfen dazu bieten die Zusammenfassungen sowie die als "Konzepte" bzw. "Konzeptkarte" gestellten Fragen.

3. Die Lernenden müssen über geeignete Lern- und Arbeitstechniken verfügen.
Dazu gehören einfache Arbeitstechniken wie Lesetechniken, Organisation des Arbeitsplatzes, feste Lernzeiten, Arbeitsdisziplin u.v.a. und Instrumente der Informationsbeschaffung und Verarbeitung (z.B. Lehrbuch, Nachschlagewerke, Zugriff auf Datenbanken [Bibliothek, via Internet u.a.], Lernstrategien).

4. Die Lernenden müssen ihren eigenen Lernfortschritt überwachen und abschätzen können (eigenes Lernen reflektieren).
Dazu hilft dieser vorliegende Lösungsschlüssel, da er einen mindestens teilweisen Soll-Ist-Vergleich zulässt. Bei Abweichungen von der erwarteten Antwort müssen Teile des Lernprozesses verbessert wiederholt werden, evtl. mit neuer Lernstrategie.

5. Motivation und Konzentration lassen sich auf längere Zeit nur aufrecht erhalten, wenn die Lernenden gutes Feedback im Hinblick auf Lernprozesse und Lernergebnisse erhalten.
Lösungsskizzen ermöglichen dies teilweise mindestens bezüglich der Lernergebnisse.

Das rasche Überfliegen der Fragen und das sofortige Nachschlagen der Antworten ist kein geeigneter Pfad auf dem Weg zum Lernerfolg!
...

F1: Einmalige Pflanzenmerkmale:
Welche Merkmale sind einmalig und charakteristisch für Pflanzen?

F2: Oberflächen - innere und äussere:
Warum haben Pflanzen riesige äussere Oberflächen und Tiere grosse innere Oberflächen?

F3: Pflanzen im Jahres- und Lebenslauf:
Bei welchen Anlässen im Jahres- oder Lebenslauf haben Pflanzen eine besondere Bedeutung?

F4: Fossile und nachwachsende Rohstoffe:
Worin unterscheiden sich fossile Rohstoffe (Bsp. Erdöl, Kohle) von den nachwachsenden Rohstoffe (Bsp. Rapsöl)?

P5: Pflanzenstudium:
Warum lohnt es sich, das Leben der Pflanzen zu erforschen?

P6: Naturwissenschaftliche Methode zur Pflanzenerforschung:
6.1: Naturwissenschaftliche Methode: Was versteht man unter der "naturwissenschaftlichen Methode"?
6.2: Pflanzenbiologische Forschung: Pflanzenbiologen wenden ebenfalls naturwissenschaftliche Methoden zur Erforschung der Pflanzenwelt an. Zeigen Sie das an einem Beispiel auf!

P7: Überbevölkerung und Pflanzen:
Wie beeinflusst die sog. "globale Überbevölkerung" die "botanische Welt"?

K8: Organismen namens "Pflanzen":
Welche Organismen werden zur Gruppe der "Pflanzen" gestellt?

K9: Pflanzen, Pilze und Bakterien:
9.1: Warum sind eigentlich Pilze keine Pflanzen?
9.2: Worin unterscheiden sich Pilze von Bakterien?

K10: Bestimmungsschlüssel:
Stellen Sie einen möglichst einfachen Bestimmungsschlüssel zur Unterscheidung von Pflanzen, Pilzen, Bakterien und Tieren zusammen!

K11: Pflanzenbiotechnologie:
"Pflanzenbiotechnologie wird eine Milliardenindustrie werden, die jeden Aspekt unseres Lebens und das der Gesellschaft verändern wird!"
Was können Sie sich unter dieser Behauptung aus einer Fachzeitschrift vorstellen? Geben Sie möglichst konkrete Beispiele an.

K12: Nachwachsende Rohstoffe:
12.1: Industriepflanzen: Stellen Sie in Form einer Tabelle zusammen: "Industriepflanzen", daraus gewonnene Rohstoffe, daraus hergestellte Produkte.
12.2: CO₂-neutral: Nachwachsende Rohstoffe sind weitgehend "kohlenstoffdioxidneutral". Was heisst das?
Weshalb ist aber der Anbau von nachwachsenden Rohstoffen nicht vollständig "kohlenstoffdioxidneutral"?

L13: Pflanzen als "biologisch wichtigste Organismen":
Wieso dürfte man Pflanzen als die "biologisch wichtigsten Organismen" bezeichnen?

L14: Liste bedeutender Pflanzen:
Stellen Sie eine Liste mit den bedeutendsten Nahrungspflanzen zusammen!

L15: Experimentelles Design:
Ein Mann kommt in die Arztpraxis mit schweren Magenkrämpfen. Er hatte bislang nur einen Schokolade-Milchshake zu sich genommen. Der Arzt weiss, dass manche Menschen eine Schokolade-Allergie haben und dass einige eine sog. Laktose-Intoleranz (Laktose = Milchzucker) aufweisen. Laktose-Intoleranz erschwert die Verdauung von Milchprodukten und kann zu Magenkrämpfen führen. Der Milchshake enthält natürlich sowohl Milch als auch Schokoladenbestandteile.
Der Arzt müsste jetzt dem Patient den Ratschlag erteilen, entweder Schokolade zu meiden, oder Milchprodukte zu meiden, oder gar beides! Die Magenkrämpfe könnten natürlich ebenso auf noch andere Ursachen zurückzuführen sein.
Entwickeln Sie ein Experiment, das dem Arzt die notwendigen Entscheidungshilfen liefern könnte!

S16: Zeichen des Lebens, auch bei Pflanzen: Auch pflanzliches Leben äussert sich durch verschiedenste Lebenszeichen. Ergänzen Sie die nebenstehende Abb. mit den dazu typischen Stichworten wie Bewegung, ..... .

S17: Pflanzennutzung:
Stellen Sie eine Liste von Stoffen zusammen, die für Mensch und Tier als Nahrung bzw. als Rohstoff für Heilmittel und Kosmetika dienen!
Ermitteln Sie, welcher dieser Stoffe auf Rohstoffen beruhen, die von Pflanzen produziert werden!
Fertigen Sie dazu eine Tabelle nach folgendem Muster an:

Verwendete Stoffe	Rohstoffe als Grundlage	Pflanzen, die diesen Rohstoff produzieren
z.B. Birkenhaarwasser	Birkensaft	Birke