COMPUTEREINSATZ im BIOLOGIEUNTERRICHT

IM RAHMEN DER INFORMATIONSTECHNISCHEN GRUNDBILDUNG <ITG>
© Hansjörg Groenert 1998
 
 
 






Der Computereinsatz sollte im Unterricht nur Bereiche abdecken, die der unmittelbaren Erfahrung oder dem im Unterricht durchzuführenden Experiment nicht zugänglich sind, und mit anderen Medien wie Modellen, Dia, Film, Video, Overhaed etc. schlechter zu erreichen sind.

Verschiedene Einsatzbereiche bieten sich dann an:

1. Einsatz zur Meßdatenerfassung und -auswertung

2. Arbeit mit Modellbildungssystemen wie DYNASYSMODUS, STELLA etc. <weitere Anleitungen in Lit. (2)>

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Einführung in Dynasys: Spaltöffnungsapparat

Beispiel: Blutzuckerregulation


3. Arbeit mit allgemeinen Anwenderprogrammen

Dieser Eisantz ist aus Sicht der Schüler- und Gesellschaftsrelevanz besonders sinnvoll.

4 . Arbeit mit fachspezifischer Unterrichtssoftware

Ökonomische Überlegungen sollten die Anschaffung von Biosoftware mitbestimmen. Oft sind kleine selbstgeschriebene Programme sinnvoller.
 

5. Erstellung eigener Programme

Ab Klasse 7 kann bereits mit der Erstellung eigener Simulationsprogramme, die aus den Unterrichtsproblemen erwachsen und zum kreativen Umgang mit dem Mikrocomputer führen, begonnen werden.
Biologische Phänomene sind nur über Form und Funktion vollkommen erfaßbar. Dadurch begibt sich die Biologie leicht in die Grenzgebiete zu anderen Wissenschaften. Ebenso unverzichtbar wie chemische, physikalische und mathematische Kenntnisse bereits zur Analyse biologischer Probleme sind, werden es auch informationstechnische Grundkenntnisse sein: Funktionen sind oft erst durch ihre kybernetischen Gesetzmäßigkeiten exakt begreifbar. Kybernetisch stellen wir die formale Struktur der Verknüpfungen eines biologischen Gefüges als Regelkreis, Wirkungsgefüge, Flußdiagramm und Blockschaltbild modellhaft heraus. Der Computer ist Gegenstand dieser Kybernetik. Mit ihm können wir kybernetisches Wissen nun auch intuitiv erwerben. Außerdem eignen sich Computer und ihre Anwendungsmöglichkeiten besonders junge Menschen zu faszinieren. Der Computer ist aber nur dann ein sinnvolles Medium im Biologieunterricht, wenn die Schüler kreativ mit ihm umgehen. Deshalb sollten sie auch mit einfachen Befehlenprogrammieren können.

Im Prinzip sind Miniprogramme, die aus Unterrichtsproblemen erwachsen, mit wenigen Befehlen schnell innerhalb der Unterrichtsstunde zu programmieren, wenn man keinen Wert auf Bedienungskomfort des Programms legt. Letzteres ist auch völlig sinnlos, wenn die Programme jedesmal dann erstellt werden, wenn sie gebraucht werden. Der Benutzer kennt dann die Eingabegrößen und hat einen bestimmten Erwartungshorizont.

Vergleiche hierzu die Unterrichtstunde Baumstruktur - fraktale Struktur und Miniprogramm zur 2. Mendelregel

6. Ablage von Arbeitsmaterialien für die Schüler im Internet.

Messreihen, Abbildungen, Tafelbilder, O-folien, Mikroskopbilder, Videoausschnitte, die die Schüler zur häuslichen Weiterarbeit benutzen wollen, werden unter vereinbarten Adressen für die Klasse im Internet abgelegt und können  zu Hause auf dem eigenen Rechner weiter verarbeitet werden. Um das optimal zu ermöglichen,  sollte ein Scanner, eine Digitalkamera, ein Rechner mit TV-Karte und eine Videokamera zur Verfügung stehen.
 
 














Das Foto zeigt, wie ein Schüler mit der EUROCAM (Videokamera), die auf jedes Mikroskop passt, über die TV-Karte ein Mikroskopbild auf dem Computer speichert, dass dann sofort auf einem Internetrechner zur Weiternutzung  abgelegt werden kann.
 

Vergleiche zum Gesamtthema das Begleitblatt zur Fortbildung "Lehren und Lernen mit dem Computer"

Literatur:

(1) H. Groenert: Skript "Simulation von Instinkt- und Lernverhalten (Einführung in Basic für Biologen) - Blockschaltbilder - Flußdiagramme - Computerprogramme - Simulationen", Koblenz 1986; gegen Unkostenbeitrag von DM 20,- vom Verfasser 54 Koblenz, Hermannstr. 12 zu erhalten.

(2) H. Groenert, Kapitel III, Fach Biologie in Heft 5, PZ-Information 14/93, Algorithmen als fächerübergreifendes Thema, Handreichung zum Lehrplan ITG, Pädagogisches Zentrum, Rheinland-Pfalz, Bad-Kreuznach, 1993/1994

(3) H. Groenert, Kapitel I u. II , Meßdatenerfassung mit dem Computer, Teil Biologie in Heft 3, PZ-Information 12/93 Algorithmen als fächerübergreifendes Thema, Handreichung zum Lehrplan ITG, Pädagogisches Zentrum, Rheinland-Pfalz, Bad-Kreuznach, 1993/1994


Fragen und Kommentare bitte als E-mail an: hjgroenert@uni-koblenz.de