Zentrale Begriffe zum Verständnis von Lernprozessen
BIOLernen

Begriff

Begriffsdefinition
Fertigkeiten
(syn.: Prozeduren)
Definition 1:
Ein Verhalten, das aus einer komplexen Abfolge von Handlungen besteht und in festgelegter Weise wiederholt ausgeführt wird (z.B. psychomotorisch: Bedienung eines Mikroskops; kognitiv: Ausführung einer Genetikaufgabe). Das den Lernabläufen unterliegende Wissen wird als prozedurales Wissen bezeichnet. Dieses Wissen steuert die Fertigkeitsausführung automatisch.

Definition 2:
Fertigkeiten oder skills bilden ein System von einfachen Handlungen, i.d.R. als hierarchisches System von aufeinander aufbauenden Leistungen, meist automatisierte Fähigkeiten und anwendungsbereite Reaktionsweisen (z.B. Kulturtechniken, ICT-Techniken). Sie dienen der sicheren und ökonomischen Erledigung von Aufgaben durch manuelles, technisches, künstlerisches und geistiges Handeln (2,6)

BIO-Komponente: Psychomotorische Fertigkeiten umfassen die Muskulatur sowie periphere und zentralnervöse Aspekte. Kognitive Fertigkeiten sind rein mentale Prozesse, die im Gedächtnis gespeichertes Wissen über Sachverhalte nutzen.
Kognitive Fertigkeiten: Planung eines biologischen Experimentes, Lösen von Genetik-Aufgaben, Wissen um Extraktionsverfahren (z.B. Pigmente aus Pflanzenblättern)
Bsp. psychomotorischer Fertigkeiten: manuelle Abläufe beim Experimentieren wie Bedienung eines Mikroskops, Herstellung eines dünnen Schnittes durch ein biologisches Objekt, Beimpfung einer Nähragarplatte, Herstellung eines Elektrophorese-Gels, u.v.a.
Instruktion Lernen wird vorrangig als rezeptiver Prozess verstanden, der Lernende nimmt eine eher passive Position ein, der Gegenstand des Lehrens und Lernens wird primär als "fertiges System" vermittelt, die Lernumgebung ist gegenstandskonzentriert.
Charakterisierende Stichworte: Wissensvermittlung, "Wissenstransport", systematischer und sachlogischer Lehrplan, Instructional Design, Modell des kumulativen Lernens, Elaborationstheorie (einfach --> komplex), programmierter Unterricht, systematisches und sachlogisches Wissen, Erwerb von Sachwissen, "träges Wissen".
Position der Lehrenden: aktiv als "didactic leader", situationsangepasster Wechsel zwischen aktiv und und reaktiv.

BIO-Komponente: durch die enorme Wissensexplosion der letzten 30 Jahre sind die Wissens-Sachstrukturen (fast) zwingend durch die Fachgebiete und durch die führenden (vermittelnden) Lehrbücher gegeben; für die Hochschulen massgebend, für Pädagogische Hochschulen teilweise massgebend, für die Volksschule nur noch z.T. massgebend (letztere durch biologische Alltagsphänomene [z.B. Ernährung, Gesundheit, Fotosynthese, "Prinzip" Tier und Pflanze] und Lebensräume [WWW: Wald, Wiese, Wasser u.a.]).
kognitive Prozesse Durch kognitive Prozesse werden kognitive Strukturen (= Wissenstrukturen) aufgebaut. Dabei findet in der Regel kein völliges Neulernen statt, sondern ein Umlernen bereits aufgebauter Strukturen.

BIO-Komponente: kognitive Prozesse spielen sich im Gehirn nach neurobiologischen Gesetzmässigkeiten ab, die erst rudimentär erforscht sind und teilweise im Widerspruch zu/r gängigen erziehungswissenschaftlichen Modellen/Praxis stehen.
kognitivistisches Lernverständnis Wissenserwerb ist ein streng regelhaft ablaufender Prozess der Informationsverarbeitung, der sich eindeutig beschreiben und damit auch erfolgreich durch Instruktion steuern lässt.
Stichworte: gegenstandszentrierte Lernumgebung, Primat der Instruktion, systemvermittelnde oder technologische Lehrstrategie.

BIO-Komponente: Ohne Beachtung neurobiologischer und allgemein-biologischer Regeln kann die "Biomaschine Mensch" bzw. "BiomaschineGehirn" nicht optimal lernen bzw. Informationen verarbeiten.
An den meisten führenden Hochschulen und Forschungslabor der Lebenswissenscxhaften spielt Instruktion immer noch (und auch in Zukunft) eine zentrale Rolle: Kein Student und auch keine Forscherin wird das "gesammelte Wissen" zunächst wieder "entdecken" wollen, sondern baut rasch auf diesem "kollektiven Vorwissen" auf. Anschliessend wird das (in Vorlesungen und meist im Selbststudium erarbeitete Wissen [= "nachkonstruiertes Wissen") in der Praxis überprüft (z.B. im Experiment) und angewendet (= konstruktivistische Komponente). Damit ist bereits aus der simplen Beobachtung der Alltagspraxis klar, dass optimales Lernen immer eine Mischmethode von Instruktion und Konstruktion ist (siehe unter: Lernen in problemorientierter Lernumgebung).
Kompetenz Allgemein: Vermögen, Fähigkeit, Zuständigkeit, Befugnis; Ggs. Inkompetenz.

Erziehung: Der Begriff Kompetenz wird immer häufiger zur Konzeption eines aktiven Aufbaus von Wissensstrukturen verwendet. Es wird unterstellt, dass Wissen in Situationen nicht einfach aktiviert, sondern bezogen auf die jeweilige Konstellation “re-konstruiert” wird (–> Konstruktivismus). In dieser Rekonstruktion von Wissen in einer neuen Situation steckt wiederum ein Anpassungs- oder Lernprozess. Frühere Erfahrungen oder Wissensstrukturen werden immer wieder aktiviert, um neue Probleme oder Situationen zu interpretieren und zu verstehen, gehen so in den Konstruktionsprozess ein und beeinflussen damit in nachhaltiger Weise das spätere Lernen (–> kumulatives Lernen).s
Konstruktion Lernen wird vorrangig als konstruktiver, situativer Prozess verstanden. Der Lernende nimmt eine sehr aktive, selbstgesteuerte Position ein, die Lernumgebung ist situiert arrangiert.
Charakterisierende Stichworte: Wissenskonstruktion, Erwerb von Anwendungswissen,
Position der Lehrenden: Gestalter der situierten Lernumgebung, reaktiv-beratend.

BIO-Komponente: sp
Konstruktivismus Gemäss dem "radikalen" Konstruktivismus beruht alles, was der Mensch wahrnimmt, auf Konstruktion und Interpretation: Wirklichkeit ist ein kognitiv konstruiertes Phänomen, über das kollektiv Einigung erzielt werden muss.
Aus naturwissenschaftlicher Sicht macht diese radikale Version der Wissenschafts- und Erkenntnistheorie kaum Sinn, denn falls es keine "objektiveren" Erkenntnisse gäbe, würde nicht einmal die einfachste Küchen- oder Büromaschine, auch die der radikalen Konstruktivisten nicht, funktionieren (offenbar haben die Naturwissenschafter eben doch "Gesetzmässigkeiten" entdeckt, deren Anwendung zu funktionierenden Geräten führen kann!).
"Ein Konstruktivist, der sich auf einem Berg verlor, sagte einem Rettungstrupp, als der ihn fand: "Ich danke euch, dass ihr mich erfunden habt" [B. Hellinger].

Der "neue" Konstruktivismus im Bereich der Pädagogischen Psychologie befasst sich mit den Prozessen des Denkens und Lernens. Demnach ist Wissen keine Kopie der Wirklichkeit, sondern eine Konstruktion von Menschen. Wissen ist kein äusserer Gegenstand, der sich vom Lehrenden zum Lernenden transferieren lässt noch kann Wissen als exakte Abbildung der "äusseren Wirklichkeit" verstanden werden, höchstens als bestmögliche Annäherung entsprechend den zeitgemässen Erkenntnissen.

BIO-Komponente: sp
konstruktivistisches Lernverständnis Beim Lernen sind die konstruktive Eigenaktivität der Lernenden sowie der Kontextbezug (z.B. Realitätsbezug, Alltagsbezug, Bedeutung, reale Beispiele) primär zu beachten. Die Lernumgebung ist entsprechend zu gestalten (= situierte Lernumgebung), so dass die Lernenden neue Inhalte verstehen, erworbene Kenntnisse und Fertigkeiten anwenden und zusätzliche kognitive Strategien (z.B. Problemlösefähigkeiten) entwickeln können.

BIO-Komponente: sp
Lehrende
mittels Instruktion
Die didaktisch-methodische Präsentation des Lehrstoffes steht im Vordergrund; die Lehrgegenstände werden den wissenschaftlichen Fachgebieten entnommen.
Stichwörter:Steuerung des Unterrichtes. Situationsangepasster Wechsel zwischen aktiv und und reaktiv. Unterrichten beinhaltet primär: Vorbereitung, Strukturierung und didaktische Aufbereitung der Fachinformationen, Darbieten, Erklären, Anregen, Unterstützen, Beraten, Anleiten.

BIO-Komponente: Vorlesung im klassischen Sinne; Lehrbuch- und/oder skriptorientierte Lehrveranstaltung; genaue Vorgabe von Versuchsanleitungen ("Kochbuchrezepte"); Weiterbildungskurs in einem Labor (methodenorientiert: z.B. Mikrobiologie: Kennenlernen der sterilen Arbeitstechnik; themenorientiert: Nachweis von Mikrorganismen in Wasser und Boden). Allein der schiere Umfang und der Zuwachs des Biowissens machen Instruktion zu einer unentbehrlichen Wissensvermittlungsmethode, auch in Zukunft und trotz allen Unkenrufen seitens puristisch orientierter Erziehungswissenschafter konstruktivistischer Ausrichtung.
Lehrende
mittels Konstruktion
Unterrichten beinhaltet primär: Arrangieren der geeigneten (situierten) Lernumgebung, Unterstützen, Anregen, Beraten.

BIO-Komponente: offenes Experimentieren in Labor und Feld (Bsp. 1: Bereitstellung von Umwelt-Messinstrumenten [Thermometer, Feuchtigkeitsmessgeräte, pH-Meter, Lichtmessgeräte u.a.], um die Umweltfaktoren in einem Wald zu erfassen und mit einer benachbarten Wiese zu vergleichen; Bsp. 2:
Lernen mittels Instruktion Lernen ist die Aufnahme und Verarbeitung einer von aussen orchestrierten Abfolge von aufbereiten Informationsblöcken. Die Lernenden verharren meist in einer rezeptiven Lernhaltung. Systemorientierte Lernauffassung, die von "abgeschlossenen Wissenssystemen" ausgeht. Bei der Instruktion geht es vorrangig um den Erwerb von Sachwissen.

BIO-Komponente: Biologie ist eine so dynamische Wissenschaft, die ständig neues Wissen schafft, so dass sie kaum als "abgeschlossenes Wissenssystem" charakterisiert werden kann.
Lernen in lernzielorientierten Lehrveranstaltungen (Bsp. Lehrveranstaltung Humanbiologie 1), Teilnahme an strukturierten, inhaltsorientierten Weiterbildungskursen (Bsp. Weiterbildungskurs in Mikrobiologie); Vor- und Nachbereitung von Lehrveranstaltungen mittels empfohlenen Biolehrbüchern; Selbststudium mittels Lehrbuch und z.T. neuen Medien (z.B. lehrbuchartig konzipierter CD-ROM).
Lernen mittels Konstruktion Lernen ist als aktiver, selbstgesteuerter, konstruktiver, situativer und sozialer Prozess zu gestalten. Lernen baut auf bereits vorhandenen Kenntnissen (= Vorwissen) auf und muss eigene "Aufbauleistungen" vollbringen, soll das Wissen später einsetzbar sein. "Kognitive Eigenaktivitäten" sind eine wichtige Grundvoraussetzung, allerdings häufig gekoppelt mit Kooperation (teamorientiertes Arbeiten). Wissen wird primär im Sinne von Transfermanagement in Richtung Anwendungsbezug verstanden.

BIO-Komponente: Selbststudium mit didaktisch geschickt aufgebauten Lehrbüchern (z.B. mit Frage- und Problemstellungsaufgaben verschiedenen Typs, Bsp. Campbell; neuere Bioschulbücher: Bsp. Erlebnis Biologie), interaktiven neuen Medien (CD-ROMs/e-Learning u.a. mit Interaktionsformen, z.T. Selbstlernkurse: vgl. Bsp. Freiburger Selbstlernkurse. Teamorientierte Biopraktika in Labor und Feld (z.B. selbstständiges Erarbeiten von Versuchen zum Thema "Pflanzliche Keimung, Wachstum und Entwicklung" (Bsp. Biopraktikum 5sm)), Feldexkursionen mit Beobachtungsaufträgen bzw. offener Fragestellung (vgl. Ökologie-Exkursionen in die Lebensräume Wasser, Wiese und Wald).
Lernen mittels problemorientierter Lernumgebungen (evolutionär-integrativ: Instruktion + Konstruktion) Aus naturwissenschaftlicher Sicht finden selten Revolutionen, immer aber Evolutionen statt, d.h. ein beide Pole integrierendes Lehr-Lernsystem (evolutionär-integrativ), das sowohl Aspekte der direkten Instruktion als auch der selbstgesteuerten Konstruktion übernimmt, ist "überlebensfähig" und zukunftsorientiert.
Merkmale dieses integrierten komplementären Lernens: arrangiert-selbstgesteuert, problemlösend, authentische Lernsituationen, aktives Wissen, kooperativ, lebenslang, online und offline.

BIO-Komponente: sp
Lernumgebung Lernen ist von ganz verschiedenen Kontextfaktoren abhängig, die in unterschiedlichem Ausmass planvoll gestaltet werden können. Eine durch Unterricht realisierte Lernumgebung besteht aus einem Arrangement von Unterrichtsmethoden, Unterrichtstechniken, Lernmaterialien und Medien. Zum Kontext gehören zeitliche, räumliche, soziale und kulturelle Faktoren.

Als Lernumgebungen können definiert werden:
- situierte LU: fördert im Sinne der konstruktivistischen Auffassung die Eigenaktivität der Lernenden durch bewusste Gestaltung der Lernumgebung mittels echter und anwendungsbezogener Lernprozesse (durch: authentische (originale) reichhaltige Lernumgebung (Originalschauplatz), Arbeitswerkzeuge, Problemstellung, Folgen des eigenen Tuns und Verantwortlichkeit).
- gegenstandszentrierte LU: der Lerngegenstand des Lernens wird als fertiges System (ein Wissensausschnitt) vermittelt, primär durch Instruktion ("instructional design", kognitivistische Lehrposition)
- problemorientierte LU: nimmt eine zwischen gegenstandszentrierter und situierter Lernumgebung vermittelnde bzw. pragmatisch-integrative Position ein durch Kombination beider Welten, d.h. es werden aktiv-konstruierende, situative, selbstgesteuerte und soziale Prozesse mit instruktionalen (systematisch angeleiteten) Unterrichtsanteilen kombiniert (z.B. mittels Lernzyklen)
- virtuelle LU: z.B. netzwerkbasierte Lernsysteme (Erfahrungsaustausch, Diskussionsforen, Teleteaching, u.a.)
- interaktive LU: z.B. durch multimediale Lernsoftware (nach konstruktivistischer Auffassung fast ideal (?!))


BIO-Komponente: sp
Lernverständnis siehe unter "kognitivistisches Lernverständnis" und unter "konstruktivistisches Lernverständnis"
Lernzyklen L

BIO-Komponente: sp
Selbststeuerung Lernen wird als eigenverantwortliches, planvolles Handeln betrachtet. Diese interne Steuerung beinhaltet sämtliche Einflüsse auf die Gestaltung des Lernens, die von der lernenden Person selbst ausgehen. Die Unterrichtssituation soll diese Selbststeuerung fördern durch Bereitstellung von Spielräumen für selbstständige Festlegung von Lernzielen, Lernzeiten und Lernmethoden
Der Lernende muss solchermassen gestaltete Lernumgebungen wahrnehmen und in selbstentschiedenem Lernhandeln realisieren, d.h. die Lernenden übernehmen die Rolle der sich selbst Lehrenden (Selbstinstruktion durch Planung, Informationsbeschaffung, Methodenauswahl, Selbstevaluation) und tragen zumindest teilweise die Verantwortung für das eigene Lernen.
Eng verwandte Formen der Selbststeuerung sind "Entdeckendes Lernen" (nach
BRUNER), "Signifikantes Lernen" (nach ROGERS), Konzepte des "offenes Lernen"

BIO-Komponente: sp
situativ, situiert auf eine spezifische Situation bezogen, in spezifischen Kontexten sich abspielend, situationsabhängig; in eine spezifische Situation platziert

BIO-Komponente: sp
träges Wissen Man spricht von "trägem Wissen" (inert knowledge), wenn ein Mensch grundsätzlich weiss, wie man ein Problem lösen kann, aber dieses Wissen nicht spontan anwendet, sondern erst, nachdem andere ihm eine entsprechende Anregung gegeben haben.
Dies gilt auch sehr häufig für Studierende während der Phase ihrer fachwissenschaftlichen Ausbildung, da Sie eher selten "gezwungen" werden, die grossen erworbenen Wissensbestände in praktischen Situationen anzuwenden.

BIO-Komponente: Lehrveranstaltungen (klassische "Vorlesungen") erzeugen in hohem Masse träge Wissensbestände, was einerseits in Praktika zum Ausdruck kommt (--> keine Umsetzung des "Theoriewissens" in elementare Versuche möglich, bzw. Zusammenhänge zwischen Theorie und den eigenen Erfahrungen während der Versuchsabläufe bleiben "unentdeckt". Abhilfe: interaktive Lernumgebungen, z.B. Labor- und Feldpraktika, Exkursionen mit klarem Beobachtungsauftrag: selbstgeplante und eigenständig durchgeführte Experimente inkl. Auswertung; Lehrverantstaltung: kleine Fallstudien mit praktischem Ergebnis (problem based learning), z.B. Erarbeitung eines Demonstrationsversuches, Präsentation eines Lösungsvorschlages zu einem aktuellen Thema (z.B. aus dem Bereich Ökologie: Bodenerosion, Überdüngung).
Wissen Kann grundsätzlich in zwei Grundformen unterschieden werden: Sachwissen und
Handlungswissen.
Anwendungswissen
Orientierungswissen I:
Orientierungswissen II:
prozedurales Wissen:

BIO-Komponente: sp
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www-Glossare zu pädagogischen Begriffen Pädaglossare und Lexika
Beats Biblionetz Begriffe
Literatur siehe hier
zusätzliche Quellen:
© Biowebsite:
PHS-Biologie/FK 2002
Stand: 03.02.2004
Anfragen/Anregungen:
Kurt.Frischknecht@unisg.ch