„Mehr als nur Bestäubung“ – Schülervorstellungen zur Bestäubungsbiologie und deren Implikationen für den Unterricht

ZUSAMMENFASSUNGDer Prozess der Bestäubung stellt einen wichtigen Abschnitt in der sexuellen Vermehrung höherer Pflanzen dar und ist auch essentiell für das Verständnis der Vielfalt der Blütenpflanzen. Darüber hinaus wird  der Bestäubungsbiologie aufgrund der aktuellen Diskussionen rund um das Bienensterben eine besondere Aktualität beigemessen. Eine Erforschung der Schülervorstellungen zu diesem Thema ist somit von großem fachdidaktischem Interesse. In der vorliegenden qualitativen Studie wurden deshalb Schülervorstellungen von sieben Schüler_innen der 5. Schulstufe zur Bestäubungsbiologie mithilfe von leitfadenorientierten Interviews erhoben und in einer qualitativen Inhaltsanalyse ausgewertet. Die Ergebnisse zeigen, dass Lernende nur mangelhaft zwischen Bestäubung und Samenausbreitung unterscheiden und Bestäu-bung häufig als beabsichtigte Handlung der Insekten sehen. Außerdem zeigen die Vorstellungen über den Zusammenhang von Blüten und Besuchern, dass bereits zu Beginn der 5. Schulstufe Vorstellungen zu Anpassung und Angepasstheit vorhanden sind, die im Unterricht zur Evolution berücksichtigt werden müssen. Diese erhobenen Schülervorstellungen werden mit der fachlichen Perspektive in Beziehung gesetzt und daraus ableitbare fachdidaktische Implikationen diskutiert.ABSTRACTThe process of pollination plays a major role in the lifecycle of plants and is important for understanding the variety of flowering plants. Pollination is also a current issue due to the colony collapse disorder of honeybees. Therefore, investigating students’ conceptions about pollination is highly relevant. The present study investigates conceptions of seven students from 5th grade using guided interviews with regard to pollination biology. Results show that students have serious difficulties differentiating between pollination and seed dispersal. Furthermore, there are differences between students’ conceptions and scientific con-ceptions as students often see pollination as a deliberate act of insects. Students’ conceptions about adaptations of flowers and their pollinators indicate that students’ from 5th grade use evolutionary conceptions which have to be considered when teaching evolution. Students’ conceptions will be discussed in relation to the scientific perspective to derive implications for teaching

Hands-on learning with 3D-printed flower models

Sustaining a broad diversity of plants is key for a sustainable future. For instance, providing a variety of flowering plants in urban and agricultural landscapes mitigates the current decline of pollinators and biodiversity in general. Therefore, educating about the diversity of flowering plants has high current relevance for biology and environmental education. Unfortunately, students have little knowledge about plant diversity and find botanical topics often uninteresting. Therefore, this paper presents and discusses an engaging teaching approach, where students engage in a role-play with 3D-printed flower models to learn how the morphology of plants affects different insect pollinator groups. To gain insights into students’ experiences with the flower models, guided interviews were conducted one week after this role-play. The interview results show that the students were not only motivated to engage in the role-play, but also gained content knowledge on how the diversity of flowers affects insect pollinators. Hence, the approach highlights how 3D printing can contribute to design teaching approaches that engage students in hands-on activities in order to foster their understanding of flower diversity.

Attitudes towards plants - exploring the role of plants' ecosystem services

With biodiversity loss as one of today's most pressing global problems, it is crucial to raise public recognition of this crisis and promote acceptance of conservation efforts. Plants, which typically struggle with low awareness ('plant blindness') and less emotional connection than animals with humans, are facing a special challenge. Promoting positive attitudes towards, and interest in, plants might provide the key to resolve this discrepancy. This study aims to differentiate attitudes and interest within the plant awareness framework while at the same time identify criteria for developing positive attitudes and interest towards plants in students. In a mixed-method approach, a questionnaire with closed and open items on attitudes and interest was developed and administered online to 179 students aged 9-19. Quantitative as well as qualitative results show that 'attitudes towards plants' can be differentiated from 'interest in plants'. Attitudes towards plants were positive, whereas interest in plants was rather low, with cultural and regulating ecosystem services acting as primary reasons for students' positive attitudes. These two components can be easily incorporated in botany teaching in order to promote plant awareness and increase knowledge about their crucial role in ecosystems and global climate, thus raising acceptance for conservation

Thérapie somato-psycho-sociale en tant que concept global intégré utilisé dans le traitement des maladies psychosomatiques. Une étude des résultats de traitements psychosomatiques menés auprès de malades hospitalisés

Nach einer einleitenden Darstellung stationärer Psychotherapie wird ein mittelfristiges sechswöchiges Konzept stationärer psychosomatischer Therapie am Krankenhaus der Barmherzigen Schwestern (Wien) vorgestellt. Das zugrundeliegende bio-psy-cho-soziale Krankheitsmodell spiegelt sich im medizinischen, psychotherapeutischen und sozialen Konzept der Therapiestation als interaktionales Geschehen wider. Die vorliegende Untersuchung versucht, mit Hilfe psychodiagnostischer Beurteilungsinstrumente (FAPK, GBB) Veränderungen nach stationärer, tiefenpsychologisch orientierter psychosomatischer Therapie zu erfassen. Hierzu wurden in einem Zeitraum von etwas mehr als einem Jahr (Juni 1993 - Sept. 1994) 173 Patienten erfaßt, die am Beginn und am Ende ihres sechswöchigen stationären Aufenthaltes getestet wurden. Aufgrund der Ergebnisse beider Meßinstrumente profitieren die Patienten aus den Diagnosegruppen Eßstörung, Depression und funktionelle Syndrome am deutlichsten vom Behandlungsangebot. Während sich das Konfliktgeschehen (FAPK) dieser Patienten mit einem neurotisch gestörten Realitätsbezug nach der Behandlung signifikant veränderte und ebenso zu einer in allen Bereichen des GBB signifikanten Beschwerdereduktion führte, konnten die Patienten mit der Diagnose Morbus Crohn oder Colitis ulcerosa vorerst - im Einklang mit der therapeutischen Zielsetzung - für ein psychisches Konfliktgeschehen bzw. -bewußtsein ansatzweise sensibilisiert werden und fühlten sich signifikant weniger erschöpft. Für die Patienten mit psychosomatischen Erkrankungen im engeren Sinn (mit Organschädigungen) scheint das Behandlungsangebot im wesentlichen eine Verbesserung des Allgemeinbefindens bewirkt zu haben. Es zeigte sich eine signifikante Verbesserung für den Bereich Erschöpfungsneigung und Beschwerdedruck.Schlüsselwörter: Stationäre Psychotherapie, integriertes Konzept stationärer psychosomatischer Behandlung, Regression/Progression, Ergebnisforschung, FAPK, GBB, Evaluation, Fragebögen Following an introductory of patient psychotherapy, a medium-term six week concept of inpatient psychosomatic therapy is presented at the Krankenhaus der Barmherzigen Schwestern (Vienna). The basic bio-psychosocial disease model is reflected in the medical, psychotherapeutic and social concept of the therapy department as an interactive process. The present study attempts to investigate changes following inpatient psychoanalytically orientated psychosomatic therapy with the aid of psychodiagnostic evaluation instruments (FAPK, GBB). For this purpose, within a period of slightly more than one year, 173 patients were studied, being tested on the beginning and at the end of their si^eek inpatient admission. On the basis of the results of both measuring instruments, the patients with a diagnosis of eating disorders, depression and functional syndromes profit most from the treatment offered. While conflicting events of these patients with a neurotic disturbed relationship to reality significantly changed after treatment, and also resulted in significantly reduced general symptoms, patients with a diagnosis of Crohn’s disease or colitis ulcerosa, for the time being, according to the therapeutic objective set, could be sensitised to emotional conflicting events or awareness and felt significantly less exhausted. For patients with psychosomatic diseases in the narrower sense (involving organic lesions) the treatment offered seems to have effected a significant improvement in general health. A significant improvement was observed in the field of tendencies to exhaustion, and symptom load.Keywords: Inpatient psychotherapy, concept of inpatient psychosomatic therapy, regression/progression, outcome research, FAPK, GBB, evaluation, questionnaires. Ayant introduit le thème de la psychothérapie en clinique, l’article présente un concept à moyen terme concernant la thérapie psychosomatique offerte aux patients hospitalisés à notre hôpital (Krankenhaus der Barmherzigen Schwestern à Vienne). Le modèle nosographique qui a été choisi se reflète au niveau d’un concept médical, psychothérapeutique et social dans lequel le service est considéré comme un ensemble d’interactions. Pour nous, le traitement psychosomatique fondé sur la psychologie des profondeurs constitue une offre thérapeutique dont la caractéristique essentielle est qu’elle intègre des aspects et schémas d’interaction aux niveaux somatique, psychique et social - ceci tout au long du traitement des personnes souffrant de troubles psychosomatiques. L’étude utilise des instruments d’évaluation psychodiagnostique (FAPK, GBB) pour tenter de cerner l’évolution qui se produit au cours du type de traitement décrit plus haut. Dans ce but, nous avons étudié 173 patients pendant une période d’un peu plus d’un an (juin 1993-septembre 1994), leur faisant passer des tests au début et à la fin d’une hospitalisation de six semaines. L’échantillon se composait de 136 femmes et de 37 hommes, âgés de 17 à 58 ans (âge moyen: 34 ans). Pour l’évaluation statistique, les patients ont été regroupés en cinq classes d’âge (moins de 20 ans, 2029 ans, 30-39 ans, 40-49 ans et plus de 49 ans) et en cinq catégories diagnostiques (1. troubles de l’alimentation, 2. maladies inflammatoires chroniques intestinales [maladie de Crohn, colitis ulcerosa], 3. troubles psychosomatiques au sens étroit, 4. syndromes fonctionnels et 5. dépression). Les statistiques montrent clairement que ce sont surtout les 20-29 ans, ainsi que les moins de 20 ans et les femmes qui souffrent de troubles de l’alimentation, alors que les troubles psychosomatiques au sens étroit et les maladies inflammatoires chroniques intestinales se trouvent surtout chez les 30-39 ans et les hommes. D’autre part, les syndromes fonctionnels et les dépressions se trouvent surtout chez les 40-49 ans et les femmes. Compte tenu des résultats récoltés à l’aide des deux instruments de mesure, ce sont les patients souffrant de troubles de l’alimentation, de dépression ou d’un syndrome fonctionnel qui tirent le plus grand profit de l’offre en traitement. Selon le premier type de mesure (FAPK) et alors même qu’à l’origine ces patients souffrent d’une névrose au niveau de leur rapport à la réalité, la manière dont ils abordent le conflit évolue grâce au traitement, ce qui contribue à soulager considérablement leurs troubles (dans tous les domaines testés par le GBB). Par ailleurs, les patients souffrant de la maladie de Crohn ou d’une colite ulcérative purent être quelque peu sensibilisés à une nouvelle manière d’approcher et de gérer les conflits; ils se sentirent alors beaucoup moins épuisés. Concernant les patients souffrant de troubles psychosomatiques au sens étroit (lésions organiques comprises), il semble que le traitement offert ait contribué de manière essentielle à une amélioration de leur état général, avec en particulier une moindre tendance à l’épuisement et un soulagement de la pression exercée par les troubles. Par rapport au sexe et à l’âge des patients, les femmes et les personnes relativement jeunes (les 20-29 surtout, suivis des 30-39 ans et des 40-49 ans) tirent plus grand profit du traitement que les hommes, que les moins de 20 ans et que les plus de 49 ans. Remarquons enfin que notre étude présente des lacunes évidentes: les indicateurs de succès sont simplement des données fournies verbalement par les patients eux-mêmes, un certain nombre de chiffres manquent, la mesure est d’un type simple (avant-après) et certains des groupes étudiés comportaient un trop petit nombre de cas; de plus, nous n’avons pas cherché à savoir si les résultats obtenus grâce au traitement avaient été ‘durables’. Il reste que nous avons réalisé cette étude dans le cadre existant (en tant qu’activité ‘secondaire’ dans un contexte hospitalier) et que notre objectif fut simplement de documenter une évolution avant-après les traitements psychosomatiques offerts à des patients hospitalisés-nous l’avons atteint.

Wie kompetenzorientiert sind Reifeprüfungsaufgaben in Biologie an Österreichs Allgemeinbildenden höheren Schulen?

Seit dem Schuljahr 2014/15 wird die mündliche Reifeprüfung in Österreichs Allgemeinbildenden höheren Schulen verpflichtend kompetenzorientiert abgehalten. Anstatt wie bisher Reifeprüfungsfragen zu stellen, die von Schüler*innen hauptsächlich die Reproduktion von erworbenem Fachwissen verlangen, müssen Biologielehrer*innen nun Prüfungsaufgaben entwickeln, die den Kompetenzerwerb bei Schüler*innen sichtbar machen; d.h. die Fähigkeit, ihr Fachwissen in komplexen, lebensweltlichen Problemsituationen anwenden zu können. Studien aus Deutschland und der Schweiz haben bereits gezeigt, dass Biologielehrer*innen damit große Schwierigkeiten haben. In Österreich wird dies hier erstmals untersucht. Dazu wurden 100 Reifeprüfungsaufgaben, die von Biologielehrer*innen aus ganz Österreich im Zeitraum 2014-2016 entwickelt wurden, mittels eines Kategoriensystems quantitativ analysiert. Die Ergebnisse zeigen, dass der Großteil der Prüfungsaufgaben lediglich die Reproduktion oder Reorganisation von Fakten- bzw. Konzeptwissen in innerfachlichen Anwendung-kontexten verlangen. Deutlich seltener sind Aufgaben, die einen tatsächlichen Transfer des erlernten Wissens auf neue Anwendungssituationen bzw. im Umgang mit komplexen Problemsituationen erfordern. Die Erkenntnisse aus der Studie wurden dazu verwendet, Handreichungen zu entwickeln, die Biologielehrer*innen gezielt bei der Entwicklung von kompetenzorientierten Prüfungsaufgaben unterstützen

Critical Role of Trp-588 of Presynaptic Munc13‑1 for Ligand Binding and Membrane Translocation

Munc13-1 is a presynaptic active-zone protein essential for neurotransmitter release and presynaptic plasticity in the brain. This multidomain scaffold protein contains a C1 domain that binds to the activator diacylglycerol/phorbol ester. Although the C1 domain bears close structural homology with the C1 domains of protein kinase C (PKC), the tryptophan residue at position 22 (588 in the full-length Munc13-1) occludes the activator binding pocket, which is not the case for PKC. To elucidate the role of this tryptophan, we generated W22A, W22K, W22D, W22Y, and W22F substitutions in the full-length Munc13-1, expressed the GFP-tagged constructs in Neuro-2a cells, and measured their membrane translocation in response to phorbol ester treatment by imaging of the live cells using confocal microscopy. The extent of membrane translocation followed the order, wild-type > W22K > W22F > W22Y > W22A > W22D. The phorbol ester binding affinity of the wild-type Munc13-1C1 domain and its mutants was phosphatidylserine (PS)-dependent following the order, wild-type > W22K > W22A ≫ W22D in both 20% and 100% PS. Phorbol ester affinity was higher for Munc13-1 than the C1 domain. While Munc13-1 translocated to the plasma membrane, the C1 domain translocated to internal membranes in response to phorbol ester. Molecular dynamics (80 ns) studies reveal that Trp-22 is relatively less flexible than the homologous Trp-22 of PKCδ and PKCθ. Results are discussed in terms of the overall negative charge state of the Munc13-1C1 domain and its possible interaction with the PS-rich plasma membrane. This study shows that Trp-588 is an important structural element for ligand binding and membrane translocation in Munc13-1

Floristic records from Karavanke/ Karawanken and Kamniske Alpe/Steiner Alpen (Slovenia and Austria)

New floristic records from the eastern Karavanke/Karawanken and Kamniske Alpe/Steiner Alpen (Slovenia and Austria) are reported. Allium kermesinum is new for Austria; Arabis soyeri subsp. subcoriacea, Carex rupestris and Draba dubia are new for the Kamniske Alpe/Steiner Alpen; for Androsace hausmannii, Arabis stellulata, Carex ornithopodioides, Pedicularis rosea, Salix serpyllifolia and Veronica fruticulosa new localities are presented. Furthermore, taxonomic problems in Oxytropis sect. Oxytropis and Arabis pumila sensu lato are discussed