Studierende mit Masken beim Keschern im Schulteich. (Foto: Didaktik der Biowissenschaften)

Beobachten, untersuchen, experimentieren: Wie soll das gehen unter Pandemiebedingungen? Wenn auch die Chancen der digitalen Medien nun gezwungenermaßen zusehends sichtbar wurden, so sind gerade für angehende Biologielehrkräfte Primärerfahrungen mit originalen Organismen und das Einüben naturwissenschaftlicher Arbeitsmethoden sehr wichtig.

Hybridmodelle und verkleinerte Lerngruppen

In den fachdidaktischen Seminaren der Biologie-Lehramtsausbildung geht es darum, dressatengerechte, interessen- und lernförderliche Unterrichtssituationen zu planen, vorzustellen und zu reflektieren. Da gemeinsames Arbeiten und Diskutieren in den Räumen der Universität kaum möglich war, wurde in vielen Situationen der Fokus auf Unterrichtssimulationen im Freiland gelegt. Diese konnten dann mit geteilten Gruppen unter Einhaltung der Abstands- und Hygieneregeln durchgeführt werden (Abb.1).

Schulversuche mussten von den Studierenden zu Hause mit Alltagsgegenständen und -chemikalien durchgeführt (z. B. DNAIsolierung) und mit Fotos bzw. Videos dokumentiert werden. Auch der Nachbau von einfachen Funktionsmodellen mit Bastelmaterialien (z. B. Skelettmuskel) konnte so realisiert werden. Positiver Nebeneffekt dieser Vorgehensweise: Im späteren Berufsalltag können die adaptierten Schulversuche auch als handlungsorientierte und motivierende Hausaufgaben gegeben werden.

Auch im Praktikum „Humanbiologie und Anthropologie“ wurde mit Versuchsbeschreibungen für zu Hause, Videodokumentationen und ergänzenden Online-Materialien gearbeitet. Die Studierenden nutzten hier das in der Abteilung entstandene virtuelle neurowissenschaftliche Schülerlabor „VirtualBrainLab.de“, das für universitäre Lehrveranstaltungen angepasst wurde. Hier konnten sie mit originalen Forschungsdaten arbeiten, virtuelle elektrophysiologische Experimente durchführen und die Reaktion von Nervenzellen live verfolgen. Schließlich erfolgte der Einsatz eines eigens entwickelten virtuellen Mikroskops, um Studierenden die Möglichkeit zu geben, gesunde und pathologische Blutproben kriteriengeleitet zu vergleichen.

Die Veranstaltung „Struktur in Funktion der Organismen“ vermittelt wichtige fachliche Grundlagen für angehende Grundschullehrer*innen. Um dies zu gewährleisten, wurde den Studierenden ein fester Arbeitsplatz mit eigenem Mikroskop und Präparationsbesteck eingerichtet. Gemeinsame Struktur- und Funktionsmodelle konnten nur mit Handschuhen genutzt werden, weil Desinfektionsmittel die Farbe angegriffen hätte. Trotz vieler Einschränkungen während der Praxisphasen, zeigen die positiven Rückmeldungen der Studierenden, dass sich die Mühe gelohnt hat, ein alternatives Konzept in Präsenz anzubieten.

Pet-Plant-Project statt Schulgarten

Tiere werden im Biologieunterricht an Schulen oft gegenüber Pflanzen bevorzugt. Auch bei Schüler*innen ist Botanik weniger beliebt. Um angehende Lehrkräfte mehr für Pflanzen zu begeistern, konnten Studierende im sogenannten Pet-Plant-Project semesterbegleitend unterschiedliche Pflanzen von der Aussaat bis zur Fruchtreife pflegen und dies dokumentieren. Durch die regelmäßige Beschäftigung mit den „Hauspflanzen“ wurden die virtuell vermittelten, theoretischen Inhalte sichtbar und begreifbar. Das Projekt wurde positiv von den Lehramtsstudierenden wahrgenommen, und einige von ihnen könnten sich vorstellen, es in abgewandelter Form auch nach der COVID19-Pandemie in der Schule anzubieten.

Pet-Plant-Project: Studierende mit ihren »Hauspflanzen«. (Foto: Didaktik der Biowissenschaften)

Exkursion zum Riedberg

Die Teilnahme an einer mehrtägigen fachdidaktischen Exkursion ist für alle Lehramtsstudierenden verpflichtend und stellt normalerweise ein Highlight des Biologiestudiums dar. In der Lehramtsausbildung dient diese einmal dazu, die eigenen Arten- und Formenkenntnisse zu erweitern und andererseits für die spätere Berufsausübung Exkursionen und Studienfahrten mit Schüler*innen zu planen. Um diese Ziele auch in Zeiten von Corona zu erreichen, konnten die Studierenden eine zweiteilige Ersatzleistung absolvieren. Der erste Teil umfasste die Teilnahme am App-basierten Biomonitoring-Projekt „Biodiversität am Campus Riedberg“, das speziell für die Lehramtsstudierenden eingerichtet wurde. Die Studierenden mussten hierzu auf dem Campus Riedberg mithilfe der App
iNaturalist eine festgelegte Anzahl von Organismen finden und bestimmen. Durch die Mitwirkung der Studierenden konnten so alleine auf dem Campus Riedberg 948 unterschiedliche Pflanzen-, Tier- und Pilzarten identifiziert werden.

Das iNaturalist-Projekt »Biodiversität am Campus Riedberg« (Foto: Didaktik der Biowissenschaften)

Im zweiten Teil der Ersatzleistung legten die Studierenden selbst eigene Biodiversitätsprojekte an. Sie konnten sich dazu ein Habitat wählen (z. B. Streuobstwiese, Weiher, …) und dieses genauer hinsichtlich der dort typischen Organismen und ökologischen Wechselbeziehungen untersuchen. Die Hauptaufgabe bestand nun darin, zu diesen Lebensräumen mit ihren Bewohnern passende Unterrichtskonzepte mit Arbeitsmaterialien für Schulklassen zu entwickeln. Die erstellten Ausarbeitungen zeigen durchweg ein hohes Potenzial unterrichtsrelevanter Ansätze und adressierten ganz unterschiedliche Jahrgangsstufen und Schularten.

Wie die Beispiele zeigen, hat COVID-19 in der Biologiedidaktik ein hohes Maß an Kreativität freigesetzt, um Naturbegegnungen und handlungsorientierte Lehre zu ermöglichen. Einige innovative Konzepte werden wohl auch noch nach der Pandemie weitergeführt. Vieles wird jedoch zum Glück und hoffentlich nur noch in unserer Erinnerung Bestand haben.

Dr. Marilú Huertas de Schneider, Prof. Dr. Volker Wenzel, Dr. Anna Lena Burger und Dr. Sandra Formella-Zimmermann, Didaktik der Biowissenschaften

Dieser Beitrag ist in der Ausgabe 1/2021 (PDF) des UniReport erschienen.