Der Einfluss kontextorientierten Lernens auf das Interesse und die Lernleistung im naturwissenschaftlichen Unterricht ist nach wie vor ungeklärt. Um mögliche Lernschwierigkeiten beim kontextorientierten Lernen zu vermeiden, bieten sich verschiedene Möglichkeiten wie z.B. das Concept Mapping an, das als vielfältig einsetzbare und lernförderliche Methode gilt. Ausgehend von den heterogenen Annahmen und Befunden zum Einfluss kontextorientierten Lernens wird eine experimentelle Studie im Fach Biologie durchgeführt. Ein Ziel der Studie ist es, den Einfluss kontextorientierten Lernens auf das situationale Interesse und die Lernleistung zu untersuchen. Außerdem soll der Einfluss auf die Lernleistung in Kombination mit einer Wiederholung aufgeklärt werden. Ein besonderer Fokus liegt dabei auf der Bedeutung individueller Lernvoraussetzungen beim kooperativen Lernen. Die Interventionsstudie im 2x2-Design, die von einem Testinstrumentarium an Videoaufnahmen, Messungen des situationalen Interesses sowie Leistungsmessungen zu mehreren Messzeitpunkten begleitet wird, umfasst fünf kooperative Lernsitzungen mit Interaktionsboxen zu Funktionsmodellen zum Herz und Blutkreislauf. Die Ergebnisse zeigen, dass das Lernen mit lebensweltlichen Kontexten entgegen den Erwartungen weder interessens- noch lernförderlich ist; allerdings ermöglicht die Kombination mit Concept Maps eine Erhöhung der Vernetzungsleistung. Videoaufnahmen geben Aufschluss darüber, welche Aussagen während des kooperativen Lernens mit Kontexten getroffen werden und wie diese in Zusammenhang zu dem situationalen Interesse und der Lernleistung stehen. Die Untersuchung der Wirksamkeit kooperativen Concept Mappings im Vergleich zum kooperativen Schreiben von Zusammenfassungen ergibt, dass Concept Mapping lernförderlich ist und die Wirksamkeit durch die kognitiven Fähigkeiten der Lernenden moderiert wird. Es zeigt sich, dass der Effekt des Concept Mappings vor allem für Lernende geringer kognitiver Fähigkeiten zum Tragen kommt, u.a., wenn sie in homogen zusammengesetzten Gruppen lernen. In der Studie gelingt es, einen Beitrag zur empirischen Prüfung des Einflusses kontextorientierten Lernens in Biologie zu liefern. Trotz erwartungswidriger Ergebnisse legitimiert diese Untersuchung kontextorientiertes Lernen, da es in Kombination mit anderen Unterstützungsmaßnahmen lernförderlich wirken kann. Die Studie liefert differenzierte Hinweise zur Effektivität von kooperativem Concept Mapping, insbesondere hinsichtlich der Abhängigkeit von den kognitiven Fähigkeiten und der Lerngruppenzusammensetzung. Darüber hinaus werden Ansatzpunkte für weitere biologiedidaktische Forschung bezüglich des themenspezifischen Einflusses lebensweltlicher Kontexte auf die Lernleistung gegeben.