Im Rahmen der vorliegenden Dissertation wurde ein Lernzirkel entwickelt, der die Schulfächer Biologie und Erdkunde miteinander verknüpft. Er thematisiert die Angepasstheit von Pflanzen an klimatische Faktoren und stützt sich somit auf die Geobotanik als integrative Wissenschaft. Der Lernzirkel mit seinen 16 Stationen nutzt den außerschulischen Lernort „Botanischer Garten“ und ist in den Gewächshäusern des Fachbereichsgarten der Biologie der Technischen Universität Kaiserslautern verortet. Zielgruppe sind Schülerinnen und Schüler der gymnasialen Oberstufe der Biologie- und Erdkunde-Kurse. Eine Lehrplanpassung in beiden Fächern fundiert den fächerverbindenden Ansatz. An den handlungsorientierten Stationen werden spezifische Fragestellungen anhand des Originals sowie mittels experimenteller Lernformen unter Anwendung fachwissenschaftlicher Arbeitsweisen in Partnerarbeit gelöst. Dabei erarbeiten sich die Schülerinnen und Schüler die Stationen mittels einer Applikation auf einem Tablet-PC, die Informationen (Text-, Bild- und Videomaterial) bietet, sowie die interaktive Arbeit der Schülerinnen und Schüler an den Stationen sichert und dokumentiert. Neben dieser digitalen Umsetzung sorgen weitere methodische Unterrichtsprinzipien wie Realbezug und Primärerfahrung sowie ein Aufbau der Stationen vom Einfachen zum Komplexen für einen effektiven Wissenstransfer. Durch die digitale Umsetzung kommt dem Instruktionsdesign und mediendidaktischen Entscheidungen bei der Entwicklung der Web-Applikation zum Lernzirkel entscheidende Bedeutung zu. Nach der Konzeption der Web-App auf Basis lerntheoretischer Grundlagen wurde im Rahmen der Erprobung des Lernzirkels ein schülerorientierter Ansatz zur Optimierung verfolgt. Unterstützt durch Videographie konnte der Lernzirkel weiterentwickelt werden und hat gezeigt, dass die Schülerinnen und Schüler die Inhalte motiviert und zielführend eigenständig erarbeiten.