Zahlreiche Untersuchungen zur Effizienz des aktuellen naturwissenschaftlichen Unterrichts machen auch auf einen mangelnden Kompetenzzuwachs der Schüler im Biologieunterricht aufmerksam. Die vorliegende Arbeit ist ein Beitrag zur Verminderung von Lernschwierigkeiten im Biologieunterricht der Sekundarstufen durch vermehrte Berücksichtigung von Schülervorstellungen zu "Energie im biologischen Kontext" in konstruktivistischer Lernumgebung.

Es werden zwei Lösungsansätze verfolgt: Der inhaltliche Ansatz versucht, durch das vermehrte Analysieren von Phänomenen des Lebendigen aus energetischer Sicht Lernschwierigkeiten im Biologieunterricht zu vermindern. Der methodische Ansatz versucht, durch eine vermehrte Berücksichtigung von Schülervorstellungen bei der inhaltlichen und methodischen Planung und Durchführung von Biologieunterricht eine effektivere Vermittlung naturwissenschaftlichen Wissens zu ermöglichen.

Zur unterrichtlichen Umsetzung der beiden Ansätze wurden zunächst die themenrelevanten Schülervorstellungen zu "Energie im biologischen Kontext" ermittelt und analysiert. Die hierzu nötige Befragung wurde 1996 mit Schülern von 6 Gymnasien und einer Gesamtschule aus städtischen und ländlichen Regionen Nordrhein-Westfalens in einer Fragebogenstudie durchgeführt. Zur qualitativen Absicherung der erhobenen Vorstellungen fanden zum einen eine Interviewstudie und zum anderen neun eigenständige Begleitstudien zu eingegrenzten Aspekten der Thematik "Energie im biologischen Kontext" statt.