Als Grundlage fachlichen Lernens wurden die Themen „Schüler*innenvorstellungen“ und „Sprache“ in der Biologiedidaktik bereits vielfach erforscht. Hierbei wurden beide Themen jedoch nur selten verknüpft miteinander betrachtet. Somit fehlt eine differenzierte Betrachtung vorliegender Schüler*innenvorstellungen, welche als individuell und erfahrungsbasiert gelten. Besonders vor dem Hintergrund der wachsenden sprachlich-kulturellen Heterogenität in deutschen Klassenzimmern ist dies von großer Relevanz, da hierdurch andere Erfahrungsbereiche vorliegen (können) als bisher. Folglich ist auch mit bisher nicht dokumentierten Schüler*innenvorstellungen zu rechnen. Um weiterhin anlehnend an den moderaten Konstruktivismus und die Conceptual Change Theorie unterrichten zu können, bedarf es einer Aufarbeitung solcher Vorstellungen.

Die explorative Studie verfolgt das Ziel, Schüler*innenvorstellungen zur Immunreaktion in differenzierter Weise nach sprachlich-kulturellem Hintergrund der Schüler*innen darzustellen und zu analysieren. Hierfür wurden leitfadengestützte Interviews mit 24 Schüler*innen mit 12 unterschiedlichen Erstsprachkombinationen mittels Qualitativer Inhaltsanalyse und Metaphernanalyse ausgewertet und entsprechende Vorstellungen herausgearbeitet. Demografische, lernmotivationale und sprachbiografische Hintergrundinformationen der Schüler*innen wurden mittels Fragebogen erhoben.

Durch die Ergebnisse der Analysen wird ersichtlich, dass einige bisher prominente Vorstellungen sich entweder verändert haben oder kaum noch vorkommen. So stellt sich nur noch ein Bruchteil der Schüler*innen vor, dass Bakterien als Krankheitserreger fungieren. Hierbei lässt sich vermuten, dass die Erfahrungen durch die Corona-Pandemie zu einer Änderung dieser einst prominenten Vorstellung geführt haben. Darüber hinaus ist die Vielfalt an erhobenen Vorstellungen deutlich größer als jene, die bisher im Forschungsstand beschrieben wurde. Hierbei fällt auf, dass besonders Vorstellungen darüber, wie man gesund bleibt und wie man sich vor Krankheiten schützen kann, bei den Schüler*innen z. T. kulturell geprägt sind und eher auf das individuelle Verhalten eingehen als auf das Vorhandensein eines Immunsystems.

Durch die Studie wird sichtbar, dass die steigende Heterogenität in Schulklassen einen direkten Einfluss auf die Vielfalt der für Lehrkräfte zu erwartenden Vorstellungen hat. Besonders resistente Vorstellungen, die vermutlich kulturell bedingt sind, sollten hierbei für den Unterricht besonders reflektiert werden.

Erkenntnisse aus meiner Doktorarbeit, dich sich mit der didaktischen Rekonstruktion der Zellmembran für die Oberstufe beschäftigt, stehen im Fokus dieses Vortrags. Molekularbiologische Prozesse an Zellmembranen zu verstehen ist aus wissenschaftlicher und gesellschaftlicher Sicht wichtig, weil dadurch u.a. Wissen über das Herstellen neuer Arzneimittel (veranschaulicht durch Covid-19) erlangt werden kann.

Existierende molekularbiologiedaktische Forschung tendiert dazu Schülervorstellungen und fachlichen Inhalt getrennt zu betrachten. Gleichzeitig ist empirisch belegt, dass Schüler anhaltende Lernschwierigkeiten haben. In Anbetracht dessen wurde für diese Arbeit ein interdisziplinärer theoretischer Rahmen gewählt. Das Modell der Didaktischen Rekonstruktion (MDR) wurde mit der Theorie des erfahrungbasierten Verstehens und der Conceptual-Change-Theorie verbunden. Darauf aufbauend wurde relevante Fachliteratur, und Oberstufenschülervorstellungen über Zellmembranen empirisch in individuellen Interviews identifziert und, aufgrund von Inhalt und Sprache, miteinander in Form von Konzepten in Einklang gebracht. Darauf aufbauend wurde eine Lernumgebung entwickelt, die in zwei teaching experiments basierend auf der Vorstellungsentwicklung von Oberstufenschülern getestet wurde.

Die Ergebnisse zeigen, dass das MDR wichtige Dienste für modernen Biologieunterricht leisten kann: Zu vermittelndes Fachwissen sollte aus den Augen der Schüler heraus selektiert und unterrichtet werden, wenn es für diese alltagsrelevant sein soll. In diesem Sinne konnten u.a. die Konzepte Kompartmentalisierung und multizellulären Koordination für den Untericht herausgearbeitet werden. Diese machen ersichtlich, dass das Ziel für den Oberstufenunterricht sein muss, dass Schüler Zellmembranen als eine, auf evolutionärer und einzelner Organismus-Ebene, dynamische Struktur ansehen, die z.B. erklären kann, wie die Wirkung von Koffein auf den Körper über längeren Zeitraum nachlässt. Die Ergebnisse lassen vermuten, dass Analogien, in Form von dreidimensionalen Modellen oder verbalen Begriffen, großes Potential für den Zellmembranunterricht besitzen – wenn sie inhaltlich fokussiert und für Schülern verständlich sind.

Diese Arbeit zeigt die Wichtigkeit auf, Biologielehrpläne ständig kritisch zu überarbeiten und Lehrerausbildungen so zu gestalten, dass zukünftige und bereits praktizierende Biologielehrer die Vorstellungen ihrer Schüler, Fachwissen und gesellschaftliche Veränderungen verstehen und vernetzen können.