Erklärungen von Begriffen in der Biologie

Wissenschaftliche Tätigkeiten, die in der Biologie eine Rolle spielen

Tätigkeiten Beschreibung
Begründen Ursache und Wirkung werden zueinander in Beziehung gesetzt
Beschreiben Wiedergabe der Merkmale von Objekten, zusammenhängend und umfassend
Beurteilen Differenzierte Darstellung eines komplexen, meist problematischen Sachverhaltes, inklusive Aussagen zur Richtigkeit, Wahrscheinlichkeiten, Angemessenheit oder Anwendbarkeit
Darstellen Umfassendes und eingehendes Wiedergeben mithilfe von Texten, Diagrammen, Skizzen, Schemata und Tabellen. Die Art der Darstellung muss in der Aufgabenstellung festgelegt sein.
Definieren Begriff wird durch wesentliche, gemeinsame Merkmale eindeutig bestimmt und von anderen Begriffen unterschieden, dazu werden häufig ein Oberbegriff und artbildende Merkmale angegeben
Diskutieren Mithilfe von Pro-und-Kontra-Argumenten systematische Antworten entwickeln, bzw. sich mithilfe einer Pro-und-Kontra-Argumentation mit einer These auseinander setzen, einschließlich Bewertung
Erklären Aufdecken der Ursachen und der zugrunde liegenden Gesetzmäßigkeiten und Zusammenhänge, frage nach dem WARUM und WOZU beantworten
Hypothesen entwerfen Aufstellen von begründeten Vermutungen, dass hinter einem Versuchsergebnis, einer Beobachtung u.a. eine Gesetzmäßigkeit steht
Interpretieren Ein Sachverhalt wird in einem bestimmten Zusammenhang betrachtet, analysiert, ausgelegt und gedeutet
Klassifizieren Körper, Stoffe und Vorgänge mit gemeinsamen Eigenschaften werden geordnet, zusammengefasst und beschrieben
Modell bilden Die Modellbildung erfolgt bereits in der Phase der Planung, Gedankenmodelle werden konstruiert und im Anschluss daran durch die Herstellung eines entsprechenden gegenständlichen Modells umgesetzt. Aus Beobachtungsdaten und Versuchsergebnissen wird also eine Darstellung oder ein Beziehungsgefüge entwickelt, das bestimmte Aspekte der Wirklichkeit so wieder gibt, dass man Zusammenhänge besser verstehen kann oder sogar Vorhersagen für zukünftige Abläufe machen kann.
Theorie entwickeln Ein zusammenhängendes Gedankengebäude wird entwickelt, das viele Beobachtungen, Versuchsergebnisse und Gesetzmäßigkeiten bestätigt und erklärt
Vergleichen Feststellen von Gemeinsamkeiten und Unterschieden bzw. Ähnlichkeiten mit dem Ziel, Folgerungen zu formulieren

„Praktische“ Tätigkeiten in der Biologie

Tätigkeiten Beschreibung
Beobachten Bewegte Objekte (Naturvorgänge) werden beobachtet
Betrachten Unbewegte Objekte werden mithilfe der Sinnesorgane und anderer Instrumente betrachtet
Bestimmen Identifizieren von biologischen Systemen (Strukturen, Organismen, Lebensgemeinschaften, …) aufgrund charakteristischer Merkmale (Vergleichen, Beschreibungen, Abbildungen, Tabellen, Bestimmungsschlüsseln und anderen Wissensquellen)
Experimentieren „Frage an die Natur“: eine biologische Erscheinung oder ein biologischer Prozess werden ausgewählten, kontrollierten, wiederholbaren und veränderbaren Bedingungen unterworfen, um Kausalzusammenhänge nachzuweisen. Grundlage ist das Versuchsprotokoll
Kartieren Erfassung der räumlichen Verteilung von biologischen Systemen (Strukturen, Organismen, Lebensgemeinschaften, …)
Sammeln Das Sammeln von Organismen und Teilen bzw. Inhaltsstoffen von Organismen spielt bei der Erfassung der Biodiversität auf allen Ebenen eine große Rolle
Untersuchen Untersuchen ist ein Betrachten oder Beobachten mit Eingriffen in das System (Präparieren, Sezieren, Auseinandernehmen, Mikroskopieren, Screening)
 

Regeln, Gesetze, Modelle und Theorien in der Biologie

Begriff Beschreibung Beispiel
Regel Zusammenhang, der sich nicht so ohne weiteres in Zahlen ausdrücken lässt (je … desto; wenn, … dann) oder der nicht streng für alle möglichen Fälle gilt (Ausnahmen). Das Erkennen von regelhaften Zusammenhängen war eine wesentliche Voraussetzung für die kulturelle Entwicklung der Menschheit
  • Bauernregeln
  • Wetterregeln
  • RGT-Regel
  • Bergmannsche Regel
Modell Ein Modell stimmt mit einem Teil der Wirklichkeit überein. Es kann gegenständlich (materiell) oder gedanklich (ideell) sein. Ein Modell kann vorwiegend die morphologischen Gegebenheiten des Originals wiedergeben (Blütenmodell, Augenmodell) es kann aber auch Funktionen modellieren. Mit Funktionsmodellen kann man experimentieren, und die Ergebnisse dieser Experimente ermöglichen Vorhersagen bzw. Bestätigungen von Hypothesen. Eine besondere Form von Modellen sind Computersimulationen. Durch Einbeziehung weiterer Aspekte der Wirklichkeit können Modelle verfeinert und weiterentwickelt werden
  • Flüssig-Mosaik-Modell der Biomembran von Nicholson und Singer
  • Regelkreismodell der Pupillenreaktion
  • Psychohydraulisches Modell der Motivation
Hypothese Formulierung eines kausalen Zusammenhangs, der durch Beobachtungen oder Experimente bestätigt oder verworfen werden kann
  • Out-of-Africa-Hypothese bei der Hominidenevolution
Gesetz Gesetze kennen keine Ausnahmen. Sie erlauben genaue Vorhersagen über Zeitpunkt, Verlauf und Wirkung eines Ereignisses. Oft können sie durch mathematische Formeln beschrieben werden
  • Volterra-Gesetze
Prinzip Allgemeine bzw. weitreichende Zusammenhänge, wenn Prinzipien sich bewähren, versucht man meist, den entsprechenden Zusammenhang in einem Gesetz zu beschreiben
  • Kausalitätsprinzip (Jeder Ursache ist eindeutig eine Wirkung zuzuordnen, und umgekehrt hat jede Wirkung eine Ursache)
Theorie System von Gesetzen, Modellen und Regeln, das sich mit einem bestimmten Teil der Realität beschäftigt. Theorien beruhen meist auf einem Modell, mit dem man in der Lage ist zu begründen, warum Gesetze in bestimmten Zusammenhängen gültig sind
  • Evolutionstheorie
  • Endosymbiontentheorie
  • Zelltheorie
   
Feinbau der Pflanzenzelle, Feinbau der Tierzelle, Zellmembran, Zellwand, Mittellamelle, Tüpfel, Plasmodesmos, Chloroplast, Doppelmembran, Thylakoid, Stärkekorn, DNA, Ribosom, Lipidtropfen, Vakuole, Tonoplast, Disctyosom, GOLGI-Vesikel, Peroxisom, Lysosom, Endoplasmatisches Retikulum (ER), Mikrotubuli, Mikrofilamente, Zellkern, Kernhülle, Kernpore, Nucleorus, Chromatin, Mitochondrium, Cytoplasma, raues ER, Ribosom, Oleosom, Mikrovilli (Membranausstülpungen), Desmosom, Zentriol