1.1 Bildungswert des Faches Biologie
Das Fach Biologie untersucht lebende Systeme, ihre Wechselwirkungen sowie ihre Evolutionsgeschichte. Die Kennzeichen lebender Systeme werden auf unterschiedlichen Systemebenen (Moleküle – Zellen – Gewebe – Organe – Organismen – Ökosysteme – Biosphäre) bearbeitet, sodass multiperspektivisches und systemisches Denken entwickelt wird. Da der Mensch in diesem Systemgefüge Teil und Gegenüber der Natur ist, erwächst eine doppelte Verantwortung – gegenüber sich selbst und gegenüber der Umwelt. Grundlage für die Wahrnehmung dieser Verantwortungen sind fachliche Kompetenzen, mit denen zum Beispiel präventives, gesundheitsbewusstes oder nachhaltiges Handeln begründet werden kann. Originale Begegnungen ermöglichen neben einem sachbezogenen auch einen emotionalen und werteorientierten Zugang zu Phänomenen des Lebens. Darüber hinaus beeinflussen die Aussagen der Evolutionstheorie das Selbstbild des Menschen, sie sind integraler Teil eines naturwissenschaftlich geprägten Weltbilds.
Die biologische und naturwissenschaftliche Art der Welterschließung leistet einen Beitrag zu Fortschritt, Wohlstand und nachhaltiger Entwicklung. Sie prägt unsere ökologische, ökonomische und soziale Situation und kulturelle Identität. Naturwissenschaftliche Kompetenz bietet Orientierung im Alltag, sie schafft Grundlagen für selbstgesteuertes, lebenslanges Lernen. Mit den Themen des Fachs Biologie ergeben sich zahlreiche Schnittstellen zu übergreifenden, allgemeinbildenden Zielen wie Bildung für nachhaltige Entwicklung, Bildung für Toleranz und Vielfalt, Prävention und Gesundheit, Medien-, Verbraucher- und Demokratiebildung sowie berufliche Orientierung (siehe 1.2).
Die Biologie ist durch biologische und naturwissenschaftliche Denk- und Arbeitsweisen geprägt. Zu den Grundkompetenzen gehört es, aus Naturphänomenen Fragestellungen abzuleiten und widerlegbare Hypothesen zu formulieren, die durch systematische Beobachtungen, kriteriengeleitete Vergleiche oder Experimente geprüft werden. Diese Denk- und Arbeitsweisen fördern kritisches, hinterfragendes und ergebnisoffenes Denken. Sie sind Basis für einen sachlichen Umgang mit Behauptungen oder Interessensgegensätzen in einer pluralistischen Gesellschaft. Sie schützen vor einer Affinität zu nicht-naturwissenschaftlichen Vorstellungen, wie unreflektierten Verschwörungsmythen und vereinfachten, populistischen und autoritären Denkmustern, und leisten somit einen Beitrag zur Demokratiebildung. Der mit den biologischen und naturwissenschaftlichen Denk- und Arbeitsweisen verbundene Bildungswert ist durch den Kompetenzbereich Erkenntnisgewinnung hervorgehoben (siehe 2.1).
Neben der Erkenntnisgewinnung kommt auch der Verständigung über biologische Sachverhalte eine hohe Bedeutung im gesellschaftlichen Diskurs zu. Grundkompetenzen sind dabei das kritische Erschließen von Informationen aus verschiedenen Quellen, ihre historische Genese sowie die Versprachlichung durch Fachsprache und fachspezifische Darstellungs- und Erklärungsformen. Insofern ist das Fach Biologie mit sprachlicher und kultureller Bildung verbunden. Der Bildungswert dieser Aspekte ist durch den Kompetenzbereich Kommunikation hervorgehoben (siehe 2.2).
Biologische Themen berühren viele gesellschaftliche und persönliche Entscheidungskonflikte, zum Beispiel im Bereich der Ökologie und Biodiversität, der Gesundheit und Medizin und des Verbraucherverhaltens. Das Fach Biologie thematisiert neben der rein sachlichen Beurteilung auch die normativen Bezüge in diesen Entscheidungskonflikten. Deren Bearbeitung fördert die Fähigkeit zu Perspektivwechseln und damit das Zurückführen unterschiedlicher Interessen auf unterschiedliche Wertehaltungen sowie die Bereitschaft zum Ausgleich zwischen pluralen Interessen. Dies ist sinnstiftend für sozialen Zusammenhalt und die Identifikation mit einer demokratischen Gesellschaft (siehe 1.2 Demokratiebildung). Der Bildungswert dieser Aspekte ist durch den Kompetenzbereich Bewertung hervorgehoben (siehe 2.3).
1.2 Beitrag des Faches zu den Leitperspektiven und zur Demokratiebildung
Das Fach Biologie leistet Beiträge zu allen Leitperspektiven.
- Bildung für nachhaltige Entwicklung (BNE)
Das Fach Biologie vermittelt ein grundlegendes Wissen über Biodiversität, Wechselwirkungen und Stoffkreisläufe in Ökosystemen sowie über die Produktion und Herkunft von Nahrungsmitteln. Die dabei erworbenen Kompetenzen fördern das Verständnis für Umweltzusammenhänge und die Notwendigkeit nachhaltigen Handelns. Die Schülerinnen und Schüler entwickeln ein Bewusstsein für Wertebezüge in Entscheidungskonflikten. Dabei werden auch Wertehierarchien reflektiert und mit eigenen Haltungen abgeglichen. Die Schülerinnen und Schüler werden ermutigt, aktiv Verantwortung für ihr Handeln auf lokaler wie globaler Ebene zu übernehmen. - Bildung für Toleranz und Akzeptanz von Vielfalt (BTV)
Menschen aufgrund gruppenbezogener Merkmale zusammenzufassen, kann ausgrenzend sein. Solche Ausgrenzungen sind einem Zusammenleben in einer vielfältigen und offenen demokratischen Gemeinschaft nicht förderlich. Gruppenzugehörigkeit kann die vom Einzelnen zu leistende Identitätsbestimmung vermindern und Fremdzuschreibungen für persönliche Problemlagen ermöglichen (siehe unten Demokratiebildung). Das Fach Biologie wirkt ausgrenzenden Zuschreibungen entgegen, indem es ihnen durch Abgleich mit wissenschaftlichen Erkenntnissen die vermeintlich sachliche Grundlage entzieht. Dies kann beispielsweise bei Themen wie Ernährungsformen, sexueller Orientierung, geschlechtlicher Identität oder bei der Einteilung und Beurteilung von Menschen nach ihrer ethnischen Herkunft geschehen. - Prävention und Gesundheitsförderung (PG)
Dem Fach Biologie kommt eine zentrale Rolle bei der Prävention und Gesundheitsförderung zu. Es vermittelt nicht nur Kenntnisse zur Vermeidung gesundheitsschädlichen Verhaltens, sondern fördert ein gesundheitsbewusstes Verhalten, stärkt Resilienz und sensibilisiert für Gewaltformen wie Mobbing. Durch die Auseinandersetzung mit dem eigenen Körper und gesundheitsrelevanten Themen wie Ernährung, Stress und Sucht wird ein gesundheitsbewusstes und umweltverträgliches Handeln sowohl in individueller als auch in gesellschaftlicher Verantwortung gefördert. Originale Begegnungen und praktisches Arbeiten unterstützen die Entwicklung von Selbstregulation und das Erleben von Selbstwirksamkeit. Für eine wirksame Primärprävention ist eine interdisziplinäre Zusammenarbeit mehrerer Fächer notwendig. - Berufliche Orientierung (BO)
Die Naturwissenschaft Biologie hat in den letzten Jahrzehnten einen immensen Wissenszuwachs erfahren, wodurch in diesem Gebiet neue Studienfächer und Berufsfelder entstanden sind. Zur Unterstützung der beruflichen Orientierung stellt das Fach Biologie vielfältige Bezüge zur Berufs- und Arbeitswelt im Bereich Medizin und Gesundheit sowie Umwelt und Forschung her. Der Biologieunterricht fördert Interesse an naturwissenschaftlichen Fragestellungen und lässt die Schülerinnen und Schüler in diesem Zusammenhang eigene Stärken erkennen. Exkursionen und praxisnahe Lernorte machen biologische Anwendungen und Berufsbilder greifbar. - Leben und Lernen in einer digitalisierten Welt (LDW)
In einer digitalisierten Welt sind Informationen schnell und ortsunabhängig verfügbar. Dies kann Lernprozesse unterstützen, birgt aber auch Risiken eines unreflektierten Umgangs mit Informationen. Eine zentrale Kompetenz im Umgang mit der Informationsflut ist eine kritische Prüfung und Beurteilung. Die kritische naturwissenschaftliche Fragehaltung, die das Fach Biologie entwickelt, beugt mit der Prüfung auf Zuverlässigkeit und Vertrauenswürdigkeit von Informationen einer einseitigen Sicht und unreflektierten Parteinahme vor. Dies ist hinsichtlich der Gefahr eines Rückzugs auf mediale Echokammern und der Empfänglichkeit für einfache Deutungsmuster von besonderer Bedeutung (siehe unten Demokratiebildung). - Verbraucherbildung (VB)
Ein reflektiertes selbstbestimmtes und verantwortungsbewusstes Konsumverhalten basiert auf dem Verständnis eigener Bedürfnisse im globalen Kontext. Humanbiologische und ökologische Inhalte im Biologieunterricht fördern die Urteilsfähigkeit bei alltäglichen Konsumentscheidungen im Sinne der Verbraucherbildung. Entscheidungskonflikte, bei denen Sachfragen geklärt und Sachaussagen mit normativen Aussagen in Bezug gesetzt werden, sind unterrichtlich verankert (siehe 2.3 Bewertung). - Demokratiebildung (D)
Demokratiebildung ist ein integraler Bestandteil schulischer Bildungs- und Erziehungsziele (vergleiche Leitfaden Demokratiebildung). Das Fach Biologie leistet auf verschiedenen Ebenen Beiträge zur Demokratiebildung. Es vermittelt fachliche Grundlagen für Themen, die mit gesellschaftlich kontrovers diskutierten Fragen verbunden sind, wie zum Beispiel Fragen der Medizin-, Umwelt- und Tierethik sowie Fragen der Biodiversität und der nachhaltigen Nutzung endlicher Ressourcen. Mit dem Kompetenzbereich Bewertung (siehe 2.3) sind multiperspektivische Sichtweisen auf kontroverse Fragen und deren fachliche und normative Fundierung explizite Inhalte des Biologieunterrichts. Die Schülerinnen und Schüler erkennen, dass auch bei einem gemeinsamen Werterahmen unterschiedliche Haltungen begründbar sind und respektiert werden müssen. Das daraus resultierende Verständnis von Pluralismus stellt eine unverzichtbare Voraussetzung für eine demokratische Gesellschaftsordnung dar. Als Naturwissenschaft entwickelt Biologie eine kritische und faktenbasierte Haltung gegenüber Sachaussagen. Dies schärft die Fähigkeit, vertrauenswürdige Quellen zu identifizieren, und ist Voraussetzung für eine aktive Teilnahme an demokratischen Prozessen, ohne sich dabei von Manipulationen leiten zu lassen. Die moderne Biologie entzieht Versuchen, Menschen aufgrund biologischer Kriterien in Kategorien einzuordnen, die fachliche Grundlage. An die Stelle von ausgrenzenden Kategorisierungen tritt ein Bewusstsein für das Denken in kontinuierlichen Übergängen. Dies fördert eine tolerante Grundhaltung, damit auch Wertschätzung und Respekt gegenüber dem „Anderen“, die Fähigkeit zur konstruktiven Lösung von Konflikten und eine Stärkung pluralistischer Gesellschaften.
1.3 Kompetenzen
Biologische Fachkompetenz zeigt sich im handelnden Umgang mit Wissen, also in der Verbindung von Wissen und Können. Eine zentrale Säule der biologischen Fachkompetenz bildet der sichere Umgang mit Fachwissen. Dabei steht nicht der Abruf des Fachwissens, sondern der aktive Umgang mit dem Fachwissen zum Lösen fachlicher Probleme im Zentrum. Die damit verbundenen Kompetenzerwartungen werden im vorliegenden Bildungsplan als inhaltsbezogene Kompetenzen konkretisiert.
Weitere Säulen der biologischen Fachkompetenz bilden die Bereiche Erkenntnisgewinnung, Kommunikation und Bewertung. Bei diesen Kompetenzbereichen steht der Umgang mit Handlungswissen im Zentrum. Die mit diesen Kompetenzbereichen verbundenen Kompetenzerwartungen werden im vorliegenden Bildungsplan als prozessbezogene Kompetenzen konkretisiert.
Inhalts- und prozessbezogene Kompetenzen werden im Bildungsplan getrennt aufgeführt. Biologische Fachkompetenz wird aufgebaut, indem diese Kompetenzen sinnvoll aufeinander bezogen werden. Unterricht leistet daher immer Beiträge zu inhalts- und prozessbezogenen Kompetenzen. Sie werden im Unterrichtsprozess gleichzeitig und miteinander verwoben erworben.
1.3.1 Prozessbezogene Kompetenzen
Die prozessbezogenen Kompetenzen werden in diesem Bildungsplan weder auf konkrete Inhalte noch auf bestimmte Standardstufen bezogen. Ihre Konkretisierung für den Unterricht erfolgt durch Verknüpfung mit ausgewählten inhaltsbezogenen Kompetenzen. Mögliche Verknüpfungen sind durch Querverweise bei den inhaltsbezogenen Kompetenzen aufgezeigt.
Von besonderer Bedeutung in der Biologie ist, wie in anderen naturwissenschaftlichen Fächern, der Prozess der Erkenntnisgewinnung. Ausgehend von Phänomenen und mit Rückbezug zu Theorien und Vorwissen werden Hypothesen formuliert und durch Beobachtungen, Vergleiche oder Experimente systematisch geprüft. Der Einsatz fachspezifischer Arbeitsweisen sowie die Anwendung und Entwicklung von Modellen sind wichtige Hilfsmittel (siehe 2.1).
Die Auseinandersetzung mit biologischen Fragen und Inhalten erfordert Kompetenzen im Bereich der Kommunikation. Sie werden durch das Erschließen, Aufbereiten, Austauschen und Diskutieren von Informationen gefördert und zeigen sich unter anderem in der sachgerechten Anwendung biologischer Fachsprache und in der Nutzung verschiedener Darstellungsformen (siehe 2.2).
Schließlich berühren etliche biologische Inhalte auch normative Aspekte, die durch den Kompetenzbereich Bewertung angesteuert werden. Dabei werden normative Entscheidungskonflikte durch Entwickeln von Handlungsoptionen und durch Gewichtung von Werten bearbeitet. Biologieunterricht erhält dadurch einen wichtigen überfachlichen Bildungswert (siehe 2.3).
1.3.2 Inhaltsbezogene Kompetenzen
Die inhaltsbezogenen Kompetenzen werden im Bildungsplan Biologie im Gegensatz zu den prozessbezogenen Kompetenzen konkret für alle Inhaltsfelder und auf allen Standardstufen formuliert. Die konkretisierten inhaltsbezogenen Kompetenzen basieren auf allgemeineren Formulierungen, die in den KMK-Bildungsstandards zum Mittleren Schulabschluss als Sachkompetenzen aufgeführt sind.
Eine Säule der Sachkompetenz ist das Betrachten und Erfassen biologischer Sachverhalte. Dies umfasst das sachgerechte Beschreiben und Erklären biologischer Sachverhalte sowie das Übertragen auf weitere fach- und alltagsbezogene Sachverhalte. Unterricht baut fachliche Konzepte und schließlich Theorien auf. Die Anwendung fachlicher Konzepte und Theorien befähigt Schülerinnen und Schüler dazu, Aussagen und Hypothesen zu unbekannten Sachverhalten zu formulieren. Im Hinblick auf die evolutive Entwicklung wird die Selektionstheorie als grundlegende Erklärungstheorie biologischer Phänomene genutzt.
Als zweite Säule umfasst Sachkompetenz Betrachtungen und Erklärungen auf unterschiedlichen Ebenen lebender Systeme, vom Molekül bis zur Biosphäre, Erläuterungen von Wechselwirkungen zwischen lebenden Systemen sowie zwischen lebenden Systemen und ihrer Umwelt. Durch die Auseinandersetzung mit Eigenschaften lebender Systeme und ihren Wechselwirkungen entsteht systemisches Denken. Damit können Schülerinnen und Schüler letztlich die Entstehung und Bedeutung von Biodiversität sowie Gründe und Maßnahmen für deren Schutz und nachhaltige Nutzung erläutern.
Angesichts der hohen Biodiversität und der dynamischen Weiterentwicklung der Fachwissenschaft kann sich der Umgang mit biologischem Fachwissen im Unterricht schnell in Spezialwissen verlieren. Biologieunterricht muss sich hingegen an zentralen fachspezifischen Gemeinsamkeiten orientieren. Diese zentralen fachspezifischen Gemeinsamkeiten ergeben sich aus den Kennzeichen lebender Systeme: Lebewesen sind Systeme, die in stofflichen, energetischen und informatorischen Wechselwirkungen mit ihrer Umwelt stehen. Sie sind offene Systeme und zu Selbstregulation fähig. Als Individuen verändern sie sich im Laufe ihrer Lebensgeschichte; als Populationen verändern sie sich im Laufe von geologischen Zeiträumen.
Aus diesen Kennzeichen lebender Systeme werden Basiskonzepte abgeleitet. Basiskonzepte sind Orientierungshilfen für die Auswahl von Unterrichtsinhalten und die Zielsetzung von Unterricht. Sie sind daher für die Lehrkraft bedeutend. Für Schülerinnen und Schüler entwickeln sie wegen ihres hohen Abstraktionsgrades erst nach Vernetzung vieler Einzelphänomene eine Bedeutung. Die Basiskonzepte können kumulativ den Aufbau von strukturiertem Wissen und die Erschließung neuer Inhalte fördern.
Der vorliegende Bildungsplan orientiert sich an den sechs Basiskonzepten aus den KMK-Standards für den mittleren Schulabschluss (siehe Grafik).
Struktur und Funktion: Das Basiskonzept Struktur und Funktion beschreibt auf verschiedenen Systemebenen den Sachverhalt, dass es zwischen einer Struktur und deren Funktion oft einen Zusammenhang gibt. Dabei wird unter einer Struktur der Bau, der Aufbau oder ein Gefüge von Bestandteilen lebender Systeme verstanden. Die Funktion ist dabei nicht Kausalursache für das Entstehen der Struktur. Der Zusammenhang von Struktur und Funktion kann daher nur beschrieben werden; eine ursächliche Erklärung erfolgt stets auf der Grundlage der Evolutionstheorie. Beispiele für Struktur-Funktions-Zusammenhänge, die auf verschiedenen Systemebenen auftreten, sind beispielsweise das Schlüssel-Schloss-Prinzip, das Prinzip der Oberflächenvergrößerung oder das Prinzip der Kompartimentierung.
Individuelle Entwicklung: Das Basiskonzept individuelle Entwicklung beschreibt den Sachverhalt, dass sich Lebewesen im Laufe ihres Lebens verändern und fortpflanzen. Dies beginnt mit Zellwachstum und Zellteilung und führt über Zelldifferenzierung zu Formbildung und schließlich zu Reproduktion und Vererbung bis zum Altern und zum Tod.
Evolutive Entwicklung: Das Basiskonzept evolutive Entwicklung beschreibt den Sachverhalt, dass sich lebende Systeme über Generationen verändern. Evolutive Entwicklung ist an Mutation und genetische Rekombination durch sexuelle Fortpflanzung als Ursache für Variation gebunden. Selektion der Varianten durch Umwelteinflüsse führt zu Angepasstheit. Die Selektionstheorie ist ein Erklärungsmodell für evolutiven Wandel in Populationen und für Artbildung. Die Erklärung von Verwandtschaft von Lebewesen setzt somit die Selektionstheorie voraus.
Stoff- und Energieumwandlung: Das Basiskonzept Stoff- und Energieumwandlung beschreibt den Sachverhalt, dass biologische Systeme offene, sich selbst organisierende Systeme sind, die im ständigen Austausch mit der Umwelt stehen. Alle Lebensprozesse benötigen Energie und laufen unter Energieumwandlungen ab. Energetische Prozesse in Lebewesen sind stets mit Energieentwertung verbunden. Sie sind auch stets an Stoffumwandlungen gekoppelt. Lebewesen nehmen Stoffe auf, wandeln sie um und scheiden Stoffe wieder aus. Prozesse der Stoff- und Energieumwandlung sind auf allen Systemebenen von Bedeutung, von der Zelle (zum Beispiel Fotosynthese und Zellatmung) bis hin zu Ökosystemen (zum Beispiel Energiefluss und Stoffkreisläufe).
Information und Kommunikation: Das Basiskonzept Information und Kommunikation beschreibt den Sachverhalt, dass Lebewesen Informationen aufnehmen, weiterleiten, verarbeiten, speichern und auf sie reagieren. Kommunikation findet auf verschiedenen Systemebenen statt. In einem vielzelligen Organismus sind alle Organe, Gewebe, Zellen und deren Bestandteile beständig an der Kommunikation beteiligt. Auch zwischen Organismen findet Kommunikation auf vielfältige Weise statt.
Steuerung und Regelung: Das Basiskonzept Steuerung und Regelung beschreibt den Sachverhalt, dass biologische Systeme viele Zustandsgrößen in Grenzen halten, auch wenn innere oder äußere Faktoren sich kurzfristig stark ändern. Dabei werden innere Zustände funktionsbezogen verändert (Steuerung) oder durch Kontrollmechanismen konstant gehalten (Regelung). Steuerungs- und Regelungsprozesse sind auf allen Systemebenen bedeutsam, zum Beispiel bei der Proteinbiosynthese (molekulare Ebene), der Homöostase (Organismusebene) oder der Regulation von Populationsdynamik (Ökosystemebene).
1.4 Didaktische Hinweise
Biologie ist die Wissenschaft vom Leben und den Lebensprozessen. Als Teil und Gestalter der Umwelt trägt der Mensch Verantwortung für nachhaltiges Handeln. Das Fach Biologie leistet einen wesentlichen Beitrag zu einer Bildung für nachhaltige Entwicklung auf der Grundlage eines naturwissenschaftlichen Weltbilds. Der Biologieunterricht ist durch Problemorientierung gekennzeichnet. Er nimmt seinen Ausgang von Phänomenen, die bei Schülerinnen und Schülern Fragehaltungen hervorrufen. Daraus entwickeln sich begründete Vermutungen und Möglichkeiten ihrer Überprüfung durch systematisches Beobachten, Vergleichen oder Experimentieren. Die Bearbeitung von Fragestellungen entlang dieses Erkenntniswegs kennzeichnet die Biologie als Naturwissenschaft.
Die Schülerinnen und Schüler erwerben schrittweise Kenntnisse, Arbeitsweisen und Erklärungen. Ausgehend von der Systemebene des Organismus oder der Organe, die in den unteren Klassenstufen im Mittelpunkt stehen, werden Lebensvorgänge in den höheren Klassenstufen auf zellulärer Ebene bearbeitet.
Angesichts der Vielfalt der Lebensphänomene benötigt der Biologieunterricht für seine inhaltlichen Setzungen eine Auswahl- und Strukturierungshilfe. Als solche dienen die Kennzeichen lebender Systeme beziehungsweise die daraus abgeleiteten Basiskonzepte (vergleiche 1.3).
Der Unterricht in den unteren Klassenstufen ist geprägt vom Basiskonzept Struktur und Funktion sowie der Beschreibung der Passung von Lebewesen mit ihrer Umwelt. Im Sinne eines spiralcurricularen Aufbaus führt dies in den weiteren Klassenstufen zu komplexeren und abstrakteren Erklärungen bis hin zur molekularen Ebene. Passungen werden als Ergebnis von Anpassungsprozessen erkannt und die daraus resultierenden Angepasstheiten auf selektionstheoretische Ursachen zurückgeführt (Basiskonzept Evolutive Entwicklung). Das Basiskonzept Individuelle Entwicklung schließt auch die menschliche Entwicklung und Fortpflanzung mit ein und ist auf allen Standardstufen an Inhalte geknüpft.
Die stärker an zelluläre, physiologische und chemische Grundlagen geknüpften Basiskonzepte Stoff- und Energieumwandlung, Information und Kommunikation, sowie Steuerung und Regelung werden mit Erreichen der zellulären und systemischen Betrachtungsweise bedeutsam.
Basiskonzepte als zentrale Kennzeichen lebender Systeme bilden mithin eine wichtige Säule eines modernen spiralcurricularen Verständnisses von Biologieunterricht, indem sie an verschiedenen Beispielen thematisiert und in einer Progression auf verschiedenen Systemebenen erkennbar gemacht und vernetzt werden.
Die prozessbezogenen Kompetenzen werden schrittweise an biologischen Inhalten erworben und über Jahre weiterentwickelt. Erkenntnisgewinnungskompetenz erwerben die Schülerinnen und Schüler zunächst durch einfache Beobachtungen, Vergleiche und Experimente, die nach Anleitung durchgeführt werden. Zunehmend können sie selbstständig Fragestellungen formulieren, Hypothesen bilden, Untersuchungen planen, durchführen und ihre Ergebnisse auswerten. An Entscheidungskonflikten wie zum Beispiel Ökonomie-Ökologie-Konflikte erkennen Schülerinnen und Schüler vielfältige normative Bezüge von biologischen Sachverhalten. Unterricht muss dabei sowohl in Handlungssituationen als auch in kognitiv geprägten Phasen Anlass zur Kommunikation geben. Adressatengerechte Fachsprache, Versprachlichung von Beobachtungen, Arbeit mit Fachtexten oder anderen Darstellungsformen, Präsentieren und Diskutieren sind wichtige Bausteine für den Aufbau von biologischer Fachkompetenz.
Modelle dienen im Unterricht einerseits als veranschaulichende Hilfsmittel beim Erwerb von Kenntnissen, indem sie auf die wesentlichen Zusammenhänge fokussieren. Dabei soll deutlich werden, dass Modelle nicht die Wirklichkeit, sondern Hypothesen zur Wirklichkeit repräsentieren. Andererseits können Modelle auch der Ableitung von Hypothesen dienen, die dann in Realexperimenten geprüft werden. Dies wiederum kann zur Modifikation oder zur Falsifizierung von Modellen führen. Modelle haben dann auch eine Rolle im Erkenntnisgewinnungsprozess.
Anschaulichkeit und Handlungsorientierung sind wichtige Leitlinien des kompetenzorientierten Biologieunterrichts, um die Begeisterungsfähigkeit der Schülerinnen und Schüler gegenüber allem Lebendigen zu wecken und zu nutzen. Der Unterricht geht möglichst von konkreten Situationen mit lebensweltlichem Bezug oder von originalen Begegnungen aus. Dazu gehören praktische Erkundungen in schulnahen Ökosystemen, Experimente und ein vielfältiger Einsatz analoger und digitaler Medien insbesondere Realobjekte, Filmausschnitte, Modelle und Grafiken. Arbeitsweisen wie Sammeln und Ordnen, Präparieren und Zeichnen, Beobachten und Untersuchen, Experimentieren und Interpretieren schaffen auf allen Altersstufen einen analysierenden und erklärenden Zugang zu biologischen Phänomenen.