Analogien und Analogie-Tabellen
Analogien spielen eine große Rolle in der Wissenschaft und Bildung. Sie erlauben es, abstrakte Konzepte zu veranschaulichen, übergreifende Prinzipien zwischen Inhalten zu übertragen, und das Verständnis bekannter Phänomene für das Verständnis neuartiger Phänomene einzusetzen.
Ein Kernziel der Bildung ist ebenfalls die Fähigkeit, Gelerntes auf neue Phänomene insb. im Alltag zu übertragen. Diesen Lerntransfer müssen wir üben, indem wir diverse Beispiele mithilfe übergreifender Prinzipien und Prozesse vergleichen.
Analogien und Analogie-Tabellen sind Lehr-/Lernmittel, die uns hierbei helfen können. SchülerInnen werden dabei unterstützt, über oberflächliche Gemeinsamkeiten und Unterschiede hinaus verallgemeinerbare Prinzipien, Prozesse, Bedingungen und Verhaltensweisen zu entdecken.
So fördern die Diskussion von Analogien und der Einsatz von Analogie-Tabellen im Unterricht vernetztes Lernen und Lerntransfer.
Unsere Inhaltsfelder spiegeln ebenfalls die Bedeutung von Vergleichen und Analogien in der evolutionären Anthropologie und den Verhaltens- und Nachhaltigkeitswissenschaften wider.
Durch explizites Vergleichen werden SchülerInnen dazu angeleitet, die im Unterricht behandelten Themen und Konzepte miteinander in Beziehung zu setzen und auf alltägliche und gesellschaftliche Probleme zu übertragen. Z.B.:
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Worin ähneln und unterscheiden sich die Umweltbedingungen und Merkmale von Menschen und anderen Arten?
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Worin ähneln und unterscheiden sich die Herausforderungen für das Überleben unserer Vorfahren und die heutigen Herausforderungen für einen nachhaltige Entwicklung?
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Worin ähneln und unterscheiden sich Verhaltensweisen von Menschen unterschiedlichen Alters und unterschiedlicher sozio-kultureller Herkunft?
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Worin ähneln und unterscheiden sich Bedingungen eines Experimentes und Bedingungen in der realen Welt?
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Worin ähneln und unterscheiden sich Bedingungen und Verhaltensweisen in Computersimulationen und in der realen Welt?
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Worin ähneln und unterscheiden sich die Evolution von Lebewesen und die kulturelle Evolution der Menschheit?
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Worin ähneln und unterscheiden sich verschiedene Nachhaltigkeitsprobleme der Welt und auf verschiedenen Ebenen der Gemeinschaft?
Unterrichtsmaterialien welche Analogien und Analogietabellen verwenden
Allmende-Spiel
Ein Gruppenspiel, in welchem Schüler:innen die Herausforderung für die nachhaltige Nutzung von gemeinsamen Ressourcen erfahren und Strategien für Zusammenarbeit zum Erhalt der Ressource entwickeln.
Bienendemokratie
Schüler:innen erfahren, wie ein Honigbienenschwarm ohne Anführer Entscheidungen über den zukünftigen Nistplatz trifft, und erörtern die Gemeinsamkeiten und Unterschiede zur Entscheidungsfindung in Gruppen von Menschen.
Drei mexikanische Fischereigebiete
Schüler:innen vergleichen die Geschichten von drei mexikanischen Fischerdörfern, um die Faktoren zu identifizieren, die es einigen Dörfern ermöglichten, ihre Fischbestände nachhaltig zu nutzen.
Gestaltungsprinzipien für Zusammenarbeit
In dieser Unterrichtseinheit erörtern Schüler:innen die Bedingungen und Verhaltensweisen, die Gruppen von Menschen dabei helfen, zusammenzuarbeiten und gemeinsame Ziele zu erreichen. Dann wenden sie diese Prinzipien auf Gruppen an, denen sie angehören.
Klimawandelspiel
Ein Gruppenspiel, in welchem Schüler:innen die Herausforderungen in der gemeinsamen Bekämpfung des Klimawandels erfahren und reflektieren.
Kulturelle Evolution
Schüler reflektieren über die Unterschiede zwischen genetischer und kultureller Evolution anhand übergreifender Prinzipien und Konzepte der Evolutionstheorie.
Moralische Geschmacksnerven
In dieser Unterrichtseinheit erkunden Schüler:innen die Ursachen und Funktionen unserer moralischen Intuitionen sowie Möglichkeiten, sich flexibel auf sie zu beziehen, indem sie sich mit einer Analogie zu unseren Geschmacksknospen beschäftigen.
NetLogo: Evolution und Konkurrenz um Ressourcen
Dieses NetLogo-Modell baut auf das Modell Zwei Förster auf. In diesem Modell können sich Agenten basierend auf der Menge ihrer gesammelten Ressourcen fortpflanzen.
NetLogo: Evolution und Konkurrenz um Ressourcen (abstrakt)
Mit diesem Modell können Schüler:innen beobachten, wie Konkurrenz um Ressourcen die Evolution einer Population beeinflusst und zur Übernutzung der Ressource führen kann. Dieses Modell ähnelt dem Modell Evolution und Konkurrenz um Ressourcen (Forst), ist aber abstrakter.
Lerntransfer fördern
Die Verwendung von Analogie-Tabellen als Lehr-/Lernmittel folgt unmittelbar unserem übergreifenden Designprinzip Förderung von Lerntransfer.
Ein zentrales Ziel der Bildung im Allgemeinen darin besteht, in Schüler:innen ein Verständnis zu erreichen, das aus dem Klassenzimmer hinaus in die reale Welt und auf neuartige Phänomene übertragen werden kann.
Ein Lehr-/Lernmittel, mit dem Lehrende diesen Lerntransfer fördern, ist die Auseinandersetzung mit Analogien, Metaphern und Modellen. Diese Methoden sind in der Wissenschaft und in der Wissenschaftskommunikation gleichermaßen wichtig und weit verbreitet.
Wichtig für die Auseinandersetzung mit und Reflexion von Analogien ist die explizite Abbildung von Ähnlichkeiten und Unterschieden zwischen analogen Phänomenen, insbesondere in Bezug auf Prinzipien, Prozesse und Verhaltensweisen, die über bloße Oberflächenmerkmale hinausgehen (Glynn, 2008; Harrison & Treagust, 2006).
Die kontinuierliche Beschäftigung mit Analogien und Vergleichen über verschiedene Inhalte und Beispiele hinweg hilft Schüler:innen, übergeordnete Prinzipien zu erkennen, die in Modellen, Experimenten oder Fallstudien in Biologie und Gesellschaft und sogar in ihrer alltäglichen Erfahrung von sich selbst als komplexes System eine Rolle spielen, und zu erkennen, dass verschiedene Phänomene ganz unterschiedliche oberflächliche Eigenschaften aufweisen können und dennoch ähnlichen Prozessen unterliegen.
Daher besteht eines unserer übergreifenden Lehr-/Lernmittel, die in verschiedenen Unterrichtsmaterialien verwendet werden, aus Analogie-Vergleich-Aktivitäten mit dem Ziel, den Schüler:innen dabei zu helfen, bestimmte Phänomene mit verallgemeinerten Prinzipien in Evolution, Verhaltensökologie und Nachhaltigkeit zu verknüpfen.
Literaturangaben
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Glynn, S. M. (2008). Making science concepts meaningful to students: Teaching with analogies. In: S. Mikelskis-Seifert, U. Ringelband, & M. Brückmann (Eds.), Four Decades of Research in Science Education: From Curriculum Development to Quality Improvement (pp. 113–125). Münster, Germany: Waxmann.
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Harrison, A. G. & Treagust, D. F. (2006). Teaching and Learning with Analogies: Friend or foe? In: Aubusson, P. J., Harrison, A. G., & Ritchie, S. M. (eds.). Metaphor and Analogy in Science Education. Dordrecht, The Netherlands: Springer. p. 11 – 24. https://link.springer.com/chapter/10.1007/1-4020-3830-5_2
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Haskell, R. E. (2001). Transfer of Learning. Cognition, Instruction, and Reasoning. Academic Press.
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Vendetti, M. S., Matlen, B. J., Richland, L. E., & Bunge, S. A. (2015). Analogical Reasoning in the Classroom: Insights From Cognitive Science. Mind, Brain, and Education, 9(2), 100–106. https://doi.org/10.1111/mbe.12080
