Promoting species knowledge and coherence in teacher studies: concept and initial results of a research project in biology teacher studies at the University of Rostock
DOI:
https://doi.org/10.11576/zdb-7356Keywords:
knowledge of species, species knowledge, coherence, coherent teaching-learning-opportunity, pre-service teachers, scoringAbstract
The decline in biodiversity represents a global threat. The low to medium level of species knowledge in large parts of society poses worrying circumstances. Knowledge of species can be distinguished into the dimensions of “Formenkenntnis”, “Ar-tenkenntnis” and “Wissen über die Art” (in-depth knowledge). This enables a differentiated view of these facets and their inter-relationships.
This article outlines a research project aiming to promote knowledge of species by creating coherence through interconnected-ness of didactic and scientific references in biology teacher studies. Using a design-based -research approach, the coherent teaching-learning-opportunity in the context of a biology education seminary is designed, evaluated and adapted in two cycles of a longitudinal study.
The article focuses on the presentation of the pretest results to determine the initial level of knowledge of species of pre-service teachers. Botanical and zoological knowledge of species is determined with one performance tests each. These are divided into the three dimensions mentioned above. The results of the pretests show significant correlations between botanical and zoological knowledge of species.
Two scoring methods are used for the species knowledge (Artenkenntnis) dimension. These different scorings enable a more differentiated view on this dimension. The subdivision of knowledge of species into the three dimensions seems to be empirical-ly justified, as they correlate significantly with each other. There are correlations between knowledge of species and the variables of gender and age. Animals are correctly identified more often than plants.
References
Blessing, K. (2007). Artenwissen als Basis für Handlungskompetenz zur Erhaltung der Biodiversität – analysiert am Beispiel repräsentativer Biologieschulbücher in Baden-Württemberg (Zeitraum 1950 – 2004). Justus Liebig Universität Gießen.
Buck, T., Bruchmann, I., Zumstein, P. & Drees, C. (2019). Just a small bunch of flowers: the botanical knowledge of students and the positive effects of courses in plant identification at German universi-ties. PeerJ, 7:e6581.
Cochran-Smith, M. & Zeichner, K. M. (Hrsg.). (2005). Studying teacher education: The report of the AERA Pan-el on Research and Teacher Education. Lawrence Erlbaum Associates Publishers; American Educational Research Association.
Cramer, C. (2020). Kohärenz und Relationierung in der Lehrerinnen- und Lehrerbildung. In Cramer, C., Roth-land, M., König, J. & Blömeke, S. (Hrsg.), Handbuch Lehrerinnen- und Lehrerbildung (S. 269-279). Bad Heilbrunn: Klinkhardt utb.
Enzensberger, P., Schmid, B., Gerl, T. & Zahner, V. (2022). Robin Who? Bird Species Knowledge of German Adults. Animals, 12, 2213.
Eschenhagen, D. (1982). Untersuchung zur Tierartenkenntnisen von Schülern. Unterricht Biologie, 6(68), 40–44.
Frobel, K. & Schlumprecht, H. (2016). Erosion der Artenkenner. Naturschutz und Landschaftsplanung, 48(4), 105–113.
Gerl, T. (2023). Arten- und Formenkenntnis von Kindern und Erwachsenen am Beispiel der Wirbeltiere unter besonderer Berücksichtigung der Vögel. Ludwig-Maximilians-Universität München.
Gerl, T., Almer, J., Zahner, V. & Neuhaus, B. (2018). Der BISA-Test: Ermittlung der Formenkenntnis von Schü-lern am Beispiel einheimischer Vogelarten. Zeitschrift für Didaktik der Naturwissenschaften, 24, 235–249.
Gerl, T. & Aufleger, A. (2022). Artenkenntnis - ein Fall für die Rote Liste?. Unterricht Biologie, 46(473), 2-9.
Gerl, T., Randler, C. & Neuhaus, B. (2021). Vertebrate species knowledge: an important skill is threatened by extinction. International Journal of Science Education, 43, 928-948.
Hammerness, K. (2006). Seeing Through Teachers' Eyes: professional ideals and classroom practices. New York: Teachers college press.
Härtel, T., Randler, C. & Baur, A. (2023). Using Species Knowledge to Promote Pro-Environmental Attitudes? The Association among Species Knowledge, Environmental System Knowledge and Attitude towards the Environment in Secondary School Students. Animals, 13(6), 972.
Härtel, T., Vanhöfen, J. & Randler, C. (2023). Selection of Indicator Bird Species as a Baseline for Knowledge Assessment in Biodiversity Survey Studies. Animals, 13(13), 2230.
Hellmann, K. (2019). Kohärenz in der Lehrerbildung – Theoretische Konzeptionalisierung. In Hellmann, K., Kreutz, J., Schwichow, M. & Zaki, K. (Hrsg.), Kohärenz in der Lehrerbildung – Theorien, Modelle und empirische Befunde (S. 9–30). Wiesbaden: Springer VS.
Henning-Kahmann, J. & Hellmann, K. (2019). Entwicklung eines Fragebogens zur Erfassung der studentischen Kohärenzwahrnehmung im Lehramtsstudium. In Hellmann, K., Kreutz, J., Schwichow, M. & Zaki, K. (Hrsg.), Kohärenz in der Lehrerbildung (S. 33-50). Wiesbaden: Springer VS.
Hesse, M. (1983). Artenkenntnis bei Studienanfängern: Eine Anregung zur verstärkten Behandlung der Pflan-zenarten im Unterricht. Der Biologieunterricht, 19(4), 94–100.
Hooykaas, M., Schilthuizen, M., Albers, C. & Smeets, I. (2022). Species identification skills predict in-depth knowledge about species. PLoS ONE, 17(4), 1-21.
Hooykaas, M., Schilthuizen, M., Aten, C., Hemelaar, E., Albers, C. & Smeets, I. (2019). Identification skills in biodiversity professionals and laypeople: A gap in species literacy. Biological Conservation, 238, 108202.
Hsieh, S.-W., Jang, Y.-R., Hwang, G.-J. & Chen, N.-S. (2011). Effects of teaching & learning styles on students’ reflection levels for ubiquitous learning. Computers & Education, 57, 1194-1201.
IBM Corp. (2017). IBM SPSS Statistics for Windows. Version 25.0. Armonk, NY: IBM Corp.
IPBES (Hrsg.). (2019). Summary for policymakers of the global assessment report on biodiversity and ecosystem services of the Intergovernmental Science-Policy Platform on Biodiversity and Ecosystem Services. Bonn: IPBES Sekretariat.
Jäger, E. J. (Hrsg.). (2017). Rothmaler Exkursionsflora von Deutschland. Gefäßpflanzen: Atlasband. Heidelberg: Springer Spektrum.
Jaun-Holderegger, B. (2019). Wege zur Artenkenntnis – eine Untersuchung mit Schülerinnen und Schülern der Mittelstufe im Kanton Bern, Schweiz. Pädagogische Hochschule Karlsruhe.
Joos, T. A., Liefländer, A. & Spörhase, U. (2019). Studentische Sicht auf Kohärenz im Lehramtsstudium. In Hellmann, K., Kreutz, J., Schwichow, M. & Zaki, K. (Hrsg.), Kohärenz in der Lehrerbildung (S. 51-67). Wiesbaden: Springer VS.
Kahmann, J.-H. & Hellmann, K. (2019). Entwicklung eines Fragebogens zur Erfassung der studentischen Kohä-renzwahrnehmung im Lehramtsstudium. In Hellmann, K., Kreutz, J., Schwichow, M. & Zaki, K. (Hrsg.), Kohärenz in der Lehrerbildung (S. 33-50). Wiesbaden: Springer VS.
Kultusministerkonferenz. (2004). Standards für die Lehrerbildung. Bildungswissenschaften. Zugriff am 20.06.2024, von https://www.kmk.org/fileadmin/veroeffentlichungen_beschluesse/2004/2004_12_16-Standards-Lehrerbildung-Bildungswissenschaften.pdf
Langer, L., Burghardt, M., Borgards, R., Böhning-Gaese, K., Seppelt, R. & Wirth, C. (2021). The rise and fall of biodiversity in literature: A comprehensive quantification of historical changes in the use of vernacular la-bels for biological taxa in Western creative literature. People and Nature, 3, 1093-1109.
Lindemann-Matthies, P., Remmele, M. & Yli-Panula, E. (2017). Professional competence of student teachers to implement species identification in schools – a case study from Germany. CEPS Journal, 7(1), 29-47
Magntorn, O. & Helldén, G. (2007). Reading nature from a ‘bottom-up’ perspective. Journal of Biological Edu-cation, 41(2), 68–75.
Mayer, J. & Horn, F. (1993). Formenkenntnis – wozu?. Unterricht Biologie, 17(189), 4-13.
Microsoft Corporation. (2021). Microsoft Excel for Macintosh. Version 16.91.
Parsley, K. (2020). Plant awareness disparity: A case for renaming plant blindness. Plants People Planet, 2(6), 598-601
Pimm, S. L., Jenkins, C. N., Abell, R., Brooks, T.M., Gittleman, J. L., Joppa, L. N., Raven, P. H., Roberts, C. M. & Sexton, J. O. (2014). The biodiversity of species and their rates of extinction, distribution, and protection. Science, 344(6187).
Pöge, A. (2011). Persönliche Codes bei Längsschnittuntersuchungen III: fehlertolerante Zuordnung unverschlüs-selter und verschlüsselter selbstgenerierter Codes im empirischen Test. Methoden, Daten, Analysen, 5(2011), 109-134.
Randler, C. & Heil, F. (2021). Determinants of Bird Species Literacy—Activity/Interest and Specialization Are More Important Than Socio-Demographic Variables. Animals, 11(6).
Schneider, J. & Cramer, C. (2020). Relationierung von Theorie und Praxis. Was bedeutet dieses Konzept für die Begleitung von Praktika in der Lehrerinnen- und Lehrerbildung?. In K. Rheinländer & D. Scholl (Hrsg.), Verlängerte Praxisphasen in der Lehrer*innenbildung. Konzeptionelle und empirische Aspekte der Rela-tionierung von Theorie und Praxis (S. 23-38). Bad Heilbrunn: Verlag Julius Klinkhardt.
Spohn, M. (Hrsg.). (2008). Was blüht denn da?. Stuttgart: Frankh Kosmos Verlag.
Sturm, O. & Berthold, T. (2015). Biodiversität im Unterricht – ein Konzept zur Umsetzung der Bayerischen Bio-diversitätsstrategie im schulischen Bereich. Anliegen Natur, 37(2), 76-83.
Sturm, U., Voigt-Heucke, S., Mortega, K.G. & Moormann, A. (2020). Die Artenkenntnis von Berliner Schü-ler_innen am Beispiel einheimischer Vögel. ZfDN, 26, 143–155.
United Nations. (2015). Transforming our World: The 2030 Agenda for Sustainable Development. Zugriff am 22.06.2024, von https://sdgs.un.org/sites/default/files/publications/21252030%20Agenda%20for%20Sustainable%20Development%20web.pdf
Wheeler, Q. (2014). Are reports of the death of taxonomy an exaggeration?. New Phytologist, 201, 370-371.
Wilhelm, T. & Hopf, M. (2013). Design-Forschung. In Krüger, D., Parchmann, I. & Schecker, H. (Hrsg.), Metho-den der naturwissenschaftsdidaktischen Forschung (S. 31-42). Heidelberg: Springer Spektrum.
Zahner, V., Blaschke, S., Fehr, P., Herlein, S., Krause, K., Lang, B. & Schwab, C. (2007). Vogelarten-Kenntnis von Schülern in Bayern. Bird species knowledge of pupils in Bavaria. Vogelwelt, 128, 203-214.
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Copyright (c) 2025 Tom Bewersdorf, Carolin Retzlaff-Fürst

This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
The contributions published on our site are available under a Creative Commons Attribution 4.0 International license (CC BY 4.0 de). This license applies only to the original material. All marked third-party content (e.g. illustrations, photos, tables, quotations, etc.) is excluded from the CC license. For their reuse, it may be necessary to obtain further usage permissions from the respective rights holder. URL: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0