Mit Modellen arbeiten

Modelle vereinfachen komplexe Sachverhalte und machen das Wesentliche begreiflich. Doch genau da setzt auch die Kritik an.

Wer kennt nicht die Geschichte von dem Erfinder des Schachspiels? Sein vermeintlich bescheidener Wunsch, in Reiskörnern auf dem Schachbrett entlohnt zu werden, erwies sich als unerfüllbar, da es auf der ganzen Welt nicht genügend Reis dafür gab. Auf dem ersten Feld sollte ein Reiskorn liegen, auf dem zweiten zwei Reiskörner, auf dem dritten vier, dem vierten acht usw.

Diese Geschichte kann das Wachstum einer Bakterienkultur in einem Reagenzglas veranschaulichen. Jedes Bakterium teilt sich nach 20 Minuten, also verdoppelt sich die Bakterienanzahl alle 20 Minuten. Nun ist klar, worin sich Modell und Wirklichkeit unterscheiden: Während es im Gedankenexperiment keine Grenzen gibt, setzen die knapper werdenden Ressourcen dem exponentiellen Wachstum der Bakterienkultur schnell ein Ende.

Wichtig ist also, die Annahmen, auf denen Denkmodelle beruhen, kritisch zu prüfen. Das ist nicht immer einfach, gerade bei mathematischen Modellen wie z. B. den Lotka-Volterra-Regeln zur Räuber-Beute-Beziehung. Aber es ist nötig, um zu erkennen, dass die Aussagekraft mancher Modelle sehr eingeschränkt ist.

Auf der anderen Seite leisten Modelle unschätzbare Dienste, wenn es darum geht, komplizierte biologische Phänomene zu verstehen. So lässt sich z. B. die optimale Reviergröße eines Vogels oder die optimale Beutetiergröße durch Kosten-Nutzen-Analysen berechnen. Auch die scheinbar selbstlose Hilfe von verwandten Tieren bei der Jungenaufzucht erscheint nach einer Kosten-Nutzen-Analyse in einem anderen Licht.

 

 

 

Prozessbezogene Kompetenzen

Die Schülerinnen und Schüler…

  • wenden Modelle an, erweitern sie und beurteilen die Aussagekraft und Gültigkeit.
  • erklären anhand von Kosten-Nutzen-Analysen biologische Phänomene.

Quelle: Kerncurriculum für die Qualifikationsstufe

 

 

 

 

Drucken

Sie möchten diesen Inhalt mit anderen teilen?

Niedersachen-Portal
Ich möchte diesen Inhalt über einen Social Network- oder einen Bookmark-Dienst teilen:

* Pflichtfelder
zum Seitenanfang
zur mobilen Ansicht wechseln