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Aktuelle Forschungsprojekte

Unterirdische Wurzeln im Zeitraffer

Überlebensstrategien geophiler Systeme und deren Anpassungspotential ("Geophyten")

Seit 1985 liegt das Hauptaugenmerk meiner botanischen Arbeit auf den unterirdischen „Knollen und Bollen“. Dieser Ausdruck stammt von Johann Wolfgang von Goethe, der zwar bemerkenswerte biologische Arbeiten geschrieben hat, aber mit dem unterirdischen Bereich der Pflanze wenig anzufangen wusste. Er äußerte sich recht drastisch: So auch mit der Wurzel, sie ginge mich eigentlich nichts an, denn was habe ich mit einer Gestaltung zu thun, die sich in Fäden, Strängen, Bollen und Knollen und, bei solcher Beschränkung, sich nur im unerfreulichen Wechsel allenfalls darzustellen vermag, wo unendliche Varietäten zur Erscheinung kommen, niemals aber eine Steigerung [...] [J. W. von Goethe: ‘Unbillige Forderung’, Werkausgabe Bd. II - 6, S 332, Weimar 1891]. Zwar weiß man inzwischen längst von der Bedeutung der unterirdischen Pflanzenbereiche, indes: Die Erforschung der im Verborgenen - weil unterirdisch - stattfindenden Lebensprozesse der Pflanze führt auch heute noch ein wenig beachtetes Schattendasein in der Botanik.  Dabei sind die unterirdischen Prozesse für die Pflanzen überlebensnotwendig – zur Etablierung, Überdauerung und vegetativen Klonierung vieler Stauden. Überdies zeigen sich spannende, unterirdische Bewegungsprozesse.

Beispiel Mystery: Dank Florians Krankheit kann Oma Gerda geholfen werden

Probleme lösen durch Mysterys

Grundsätzlich nimmt man im Biologieunterricht gerne Bezug auf naturwissenschaftliche Probleme (Stichwort: problemorientierter Unterricht).  Nach der „evolutionären Erkenntnistheorie“ (Vollmer 1987) sind Hypothesen meist der wesentliche Schritt zur Lösung eines Problems. In vielen Unterrichtsstunden zur Biologie wird im Sinne dieser wissenschaftsorientierten Erarbeitung vorgegangen: Ein Phänomen wirft ein Problem auf, Hypothesen werden aufgestellt, Untersuchungen oder Experimente werden geplant, durchgeführt und ausgewertet (vgl. den Unterrichtskreislauf bei Pütz 2010). Die Bildungsstandards fokussieren zudem auf gesundheitsbewusstes und umweltverträgliches – also wirksames – Handeln. Und dies meint mehr als nur wissenschaftliches (oder wissenschaftsorientiertes) Problemlösen. Es umfasst auch oder sogar eher ein Handeln in Hinblick auf individuelle oder gesellschaftliche Probleme mit naturwissenschaftlich-biologischem Hintergrund. Es geht beim „verantwortlichen Handeln“ um Frage- oder Problemstellungen wie: Warum ist Impfen wichtig? Wie gefährlich ist die Vogelgrippe? Schadet Musikhören meinen Ohren? Wie ernähre ich mich richtig? Bei derartigen Problemen kann eine innovative Unterrichtsmethode helfen, das vernetzte Denken zu schulen. Diese Mystery-Methode wurde von  Leat (1998) für seinen Unterrichtsansatz „Thinking through Geography“ entwickelt. Die Mystery-Methode stellt das vernetzende Denken im Sinne gesellschaftsorientierender Problemlösungen in den Vordergrund. Unser Projekt befasst sich mit der Erstellung und begründeten Einführung von Mysterys im Biologieunterricht der Sekundarstufe I. 

Pflanze im Gully. Buchcover mit dem Titel: Biologie? Das ist doch nur ein Nebenfach

„Nachhaltig Biologie lernen in der Sekundarstufe I“

2013 wurde ein neuer Forschungsschwerpunkt initiiert. Erarbeitet wurde und wird ein theoretisches Konzept zur Verbesserung des Biologieunterrichts in der Sekundarstufe I. Grundlage ist die Erkenntnis, dass das  Nebenfach-Syndrom (Pütz et al. 2016) und die Stundentafeln („300“ Stunden Biologie in der Sekundarstufe I) ein Ungleichgewicht zu den ambitionierten Ansprüchen der Bildungsstandards bilden. Konzeptionell wird momentan an einem veränderten Fächerzuschnitt in der Sekundarstufe I gearbeitet (Stichwort: „Lebenswissenschaften“) (Pütz 2015). Hierbei werden die naturwissenschaftlichen Fächer gemeinsam in einem Hauptfach unterrichtet, wobei als Leitthema stets auf das „Leben“ fokussiert wird.