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80 Jürgen Mayer, Nicole Wellnitz, Nicola Klebba und Nele Kampa
können sie Informationen aus gegenständlichen Modellen mit dem Original vergleichen
und den Zweck und die Grenzen von abstrakten Modellen (z. B. DNA)
mit Hilfe vorgegebener Antwort alternativen identifizieren.
Kompetenzstufe III (Punktwerte von 505 bis 614)
Schülerinnen und Schüler auf der Kompetenzstufe III (Regelstandard) erreichen
im Bereich Erkenntnisgewinnung Kompetenzen, die das Erreichen der
Bildungsstandards Biologie kennzeichnen. Sie besitzen die Fähigkeit, verschiedene
biologische Erkenntnismethoden, nämlich Beobachtung, Vergleich
und Experiment, anzuwenden und das Vorgehen zu begründen. Im Rahmen einer
naturwissenschaftlichen Untersuchung formulieren die Schülerinnen und
Schüler biologische Fragestellungen, die mit einer Untersuchung (Beobachtung,
Experiment, Vergleich) beantwortet werden können. Biologische Fragestellungen
können auch durch die Ableitung passender Hypothesen konkretisiert werden.
Zudem sind die Schülerinnen und Schüler in der Lage, Hypothesen aus einem
beschriebenen Untersuchungsplan (Beobachtung, Experiment, Vergleich) abzuleiten.
Die Eignung eines Untersuchungsplans, insbesondere die Berücksichtigung
von Kontrollvariablen beim Experiment oder die Blindprobe beim Beobachten,
kann begründet werden (siehe Aufgabe „Wespennest“ in Abbildung 3.8). Aus
den Ergebnissen einer Untersuchung mit mehreren Merkmalen, Kriterien oder
Variablen werden selbstständig Schlussfolgerungen formuliert. Charakteristika der
naturwissenschaftlichen Erkenntnisgewinnung können auf dieser Stufe erstmalig
selbstständig formuliert werden (z. B. das hypothesenprüfende Vorgehen). Bei
der Anwendung von Modellen im Erkenntnisprozess können Informationen aus
komplexen und abstrakten Modellen (z. B. Nahrungskette) mit dem Original
verglichen und die Aussagekraft von Modellen zweckbezogen beurteilt werden.
Kompetenzstufe IV (Punktwerte von 615 bis 724)
Schülerinnen und Schüler auf der Kompetenzstufe IV (Regelstandard plus) bewältigen
Anforderungen, die über dem Regelstandard liegen. Die Kompetenzstufe IV
wird von Schülerinnen und Schülern erreicht, die über die Stufen I bis III
hinaus verschiedene Methoden naturwissenschaftlicher Erkenntnisgewinnung
(Beobachtung, Vergleich, Experiment) in komplexen fachlichen und wissenschaftsmethodischen
Zusammenhängen erklären und prüfen können. Auf dieser
Kompetenzstufe können Schülerinnen und Schüler biologische Fragestellungen
zu einer Untersuchung präzise formulieren, das heißt, sie berücksichtigen die
für eine Untersuchung relevanten Merkmale, Kriterien oder Variablen in den
Fragestellungen. Zudem ist es ihnen möglich, passende Hypothesen, die komplexen
Untersuchungsdesigns zugrunde liegen, selbstständig zu formulieren.
Naturwissenschaftliche Untersuchungen (Beobachtung, Experiment, Vergleich)
können zudem zur Beantwortung einer biologischen Fragestellung oder zur
Über prüfung einer Hypothese selbstständig geplant werden. Außerdem sind die
Schülerinnen und Schüler in der Lage, Ergebnisse einer Untersuchung auf einen
neuen Sachverhalt anzuwenden (siehe Aufgabe „Versuche mit Wasserflöhen“ in
Abbildung 3.9). Die Schülerinnen und Schüler können die naturwissenschaftliche
Erkenntnisgewinnung reflektieren, indem sie entsprechende Charakteristika (z. B.
Methodenvielfalt, Quellenkritik) auf abstrakter Ebene formulieren. Der Umgang
mit Modellen hat auf dieser Stufe ein aktives und reflexives Element. Modelle
können zur Erklärung biologischer Phänomene angewendet und hinsichtlich ihres
Zwecks und ihrer Aussagekraft geprüft werden.