Was sind Basiskonzepte der Biologie?
In der Biologie gibt es eine enorme Vielfalt und fast unüberschaubare Menge an Einzelphänomenen. Basiskonzepte ermöglichen es, eine Struktur in die Themenfülle zu bringen, zu selektieren und Grundlegendes zu erkennen. Sie basieren darauf, dass es in der Biologie gemeinsame Prinzipien gibt, die Einzelphänomene verbinden und auf unterschiedlichen Organisationsebenen (von der Zelle bis zu Biozönosen) immer wieder vorkommen.
Welche Basiskonzepte gibt es?
Insgesamt sind es acht Basiskonzepte, unter denen sich biologische Phänomene betrachten lassen. Die Basiskonzepte sind jedoch nicht als streng voneinander getrennt, sondern eng miteinander vernetzt zu verstehen:
- Struktur und Funktion
- Kompartimentierung
- Steuerung und Regelung
- Stoff- und Energieumwandlung
- Information und Kommunikation
- Reproduktion
- Variabilität und Angepasstheit
- Geschichte und Verwandtschaft
Wie helfen Basiskonzepte beim Lernen?
Basiskonzepte bieten nicht nur die Möglichkeit, die große Vielfalt in der Biologie zu strukturieren, sie helfen auch beim Verstehen und Einordnen neuer Sachverhalte. Ist ein grundlegendes Prinzip einmal bekannt und kommt dann etwas Ähnliches in neuem Kontext wieder vor, kann das Neue schneller verstanden und besser mit dem Bekannten verknüpft werden. Die Basiskonzepte vermitteln ein grundlegendes Verständnis für gleiche Erklärungsmuster an unterschiedlichen Phänomenen. Der Lernende erschließt sich so eine Fülle von Themen, die zunächst zusammenhanglos erscheinen, aber tatsächlich auf gemeinsamen Prinzipien basieren.
Basiskonzepte ermöglichen ein vernetztes, kumulatives Lernen, bei dem Lernende ihr Wissen immer wieder auf neue Zusammenhänge übertragen können. So entsteht nach und nach ein Wissensnetz über biologische Themen, das nicht auf Auswendiglernen von zusammenhanglosen Fakten beruht, sondern auf dem Verständnis von Gemeinsamkeiten.
Vergleichbare Konzepte werden auch in anderen Naturwissenschaften (Chemie und Physik) benutzt. So kann das biologische Wissen interdisziplinär vernetzt werden.
Basiskonzepte fördern außerdem eigenständiges Lernen, denn sie helfen dabei, einen Blick dafür zu entwickeln, was es bei einem biologischen Phänomen überhaupt zu entdecken gibt.
Wie sind die Basiskonzepte entstanden?
Die Basiskonzepte der Biologie basieren auf den EPA (Einheitliche Prüfungsanforderungen in der Abiturprüfung) im Fach Biologie in der Fassung vom 5.2.2004. Die Kultusministerkonferenz (KMK) hat darin die acht Basiskonzepte beschrieben, die der Vielfalt biologischer Phänomene und Sachverhalte zugrunde liegen. Einen vergleichbaren Ansatz gab es in den 70er Jahren unter der Leitlinie „Kennzeichen des Lebendigen“, der jedoch verworfen wurde.
Für die Sekundarstufe I werden in den Bildungsstandards Biologie der KMK drei eng miteinander vernetzte Basiskonzepte unterschieden: System, Struktur und Funktion, Entwicklung. Da die acht Basiskonzepte der EPA eine bessere Differenzierung erlauben, beziehen sich die vorliegenden Inhalte auf das ausführlichere Modell.
Die Smartphone-App "Basiskonzepte"
Der Verein Neue Wege des Lernens e. V. hat eine App zu den Basiskonzepten der Biologie erstellen lassen. Mit dieser App können Schülerinnen und Schüler sich die Basiskonzepte der Biologie jederzeit vergegenwärtigen. Die acht Basiskonzepte werden in Kurz- und Langbeschreibungen vorgestellt und mit 55 illustrierten Anwendungsbeispielen aus dem Unterricht ergänzt. Für jedes Basiskonzept wurde ein Icon entwickelt, dass das Wesentliche des jeweiligen Konzepts visualisiert. Aufgabenbeispiele mit Operatoren aus der Sek. I und Sek II zeigen, wie bestimmte Fragestellungen auf die Referenz von Basiskonzepten abzielen. Mit dem Bereich der Konzept-Karten können Schülerinnen und Schüler üben, die Basiskonzepte auf beliebige biologische Phänomene anzuwenden und das Smartphone als ein wichtiges Werkzeug im Fachunterricht erleben.
Die App lässt sich hier kostenlos für iOS und Android laden.