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  • 15. April 2020
  • Beitrag auf dem Symposium 04 - Digitalisierung und Naturwissenschaften

Biologielernen mit interaktiven Lerneinheiten im „Lehr-Lern-Labor Goethe BioLab”

Prof. Dr. Paul Dierkes | Goethe-Universität Frankfurt am Main, Didaktik der Biowissenschaften

Vitae des Referenten

Prof. Dr. Paul Dierkes ist seit 2006 als Professor für Didaktik der Biowissenschaften und Zootierbiologie an der Goethe-Universität Frankfurt tätig. Sein fachdidaktischer Forschungsschwerpunkt liegt in der Konzeption und Evaluation von innovativen Angeboten im Bereich des  außerschulischen Lernens. Hierzu bieten die abteilungseigenen, außerschulischen Lernorte (Lehr-Lern-Labor Goethe-BioLab, Schülerlabor Neurowissenschaften, Schulökotopgarten am Campus Riedberg) ideale Möglichkeiten für die Inhaltsbereiche Umweltbildung, Experimentalunterricht und digitale Medien. Prof. Dierkes ist als Herausgeber bei der Zeitschrift Unterricht Biologie tätig. In den Themenheften Artenschutz, Neurobiologie und Computergestütztes Lernen im Biologieunterricht werden neuentwickelte schulpraktische Anwendungen und Unterrichtskonzepte für den Unterricht aufbereitet. In der fachwissenschaftlichen Forschung liegt der Schwerpunkt in der Entwicklung innovativer Methoden zur Verhaltensforschung, zu denen beispielsweise eine automatisierte Bildanalyse von Verhaltensvideos mit KI-Verfahren gehört. Hierzu wird das Verhalten von Zootieren durch nicht-invasive bioakustische und videobasierte Verfahren in enger Zusammenarbeit mit über 20 verschiedenen Zoos in Deutschland aufgezeichnet.


Abstract zum Vortrag

Die allgemeine Förderung der Digitalisierung im Unterricht ist ein sinnvolles Vorhaben. Hierbei sollte durch den Umgang mit digitalen Medien Schüler*innen grundlegendes Wissen zur Handhabung (instrumentelle Qualifikation) sowie zur Struktur und Funktion (informative Qualifikation) vermittelt sowie ein medienkritischer Blick geschult werden. Bei der Nutzung digitaler Medien sollten Schüler*innen – neben der üblichen rezeptiven Nutzung – in die Lage versetzt werden, eine aktivere und eigenständigere Rolle einzunehmen. Interaktive Computer-, Tablet- oder Smartphone-gestützte Lernmöglichkeiten nutzen, kollaboratives Lernen mit digitalen Medien oder die Aufnahme und Analyse von Messdaten sind mögliche Wege, die besonders in den Naturwissenschaften eine wichtige Rolle einnehmen. Im Mittelpunkt des Vortrages stehen daher fachspezifische und fächerübergreifende Vermittlungskonzepte, die im Rahmen des Lehr-Lern-Labors Goethe-BioLab entwickelt und evaluiert wurden. Zu den vorgestellten Anwendungen gehören u.a. eine Software zur virtuellen Mikroskopie, eine Lernoberfläche zum Thema Ernährung, eine Tablet-basierte Applikation zur Aufzeichnung von Verhaltensdaten oder ein 3D-Scanning-Konzept zur Evolution. Die fächerübergreifende Förderung von Kreativität und technischen Fertigkeiten durch den Bau eigener Geräte (Do-it-yourself-Projekte) ist ein anspruchsvolles Anliegen, welches oft mit viel Zeitbedarf für Vorbereitung und Durchführung einhergeht. Der Fokus liegt bei den DIY-Projekten eher im Heranführen an komplexe Zusammenhänge, bei denen Teamfähigkeit, aktive Mitarbeit, individuelle Fertigkeiten, soziales Lernen in der Gruppe und planerisches Handeln wichtig sind. Am Beispiel der virtuellen Mikroskopie werden abschließend empirische Untersuchungen zur Förderung von Interesse und zu Anwendungsaspekten digitaler Vermittlungskonzepte aufgezeigt.

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