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Stundenentwurf
Pädagogik

Universität, Schule

Universität Kassel

Note, Lehrer, Jahr

2,0, 2014

Autor / Copyright
Patrick H. ©
Metadaten
Preis 5.80
Format: pdf
Größe: 0.09 Mb
Ohne Kopierschutz
Bewertung
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ID# 71367







Universität Kassel

Fachbereich 10 - Didaktik der Biologie

R. Fey

SPSII

Sommersemester 2014






Unterrichtsentwurf

Mitose




Datum der Durchführung: 01.06.2014



Lernvoraussetzungen


Die Klasse besteht aus 22 Schülerinnen und Schülern (SuS), davon sind 9 Jungen und 13 Mädchen.

Es gibt keine großen Besonderheiten oder Auffälligkeiten in der Zusammensetzung der Klasse. Soweit feststellbar gibt es keinen Migrationshintergrund bzw. Alters- und Entwicklungsunterschiede zwischen den Schülerinnen und Schülern. Auch das Verhalten der Klasse ist im Allgemeinen nicht als auffällig zu bewerten. Lediglich Jannik, Erik und Darios zeigen öfter leicht störendes Verhalten, wenn die Lehrperson an die Tafel schreibt oder durch individuelle Betreuung anderer Schülerinnen und Schülern abgelenkt ist.

In dieser Zeit neigen die drei erwähnten Jungen, welche nebeneinander sitzen zum reden. Sie lenken damit sowohl sich selbst als auch die Klassenkameraden in der direkten Umgebung vom Lernen ab. Es reicht jedoch meist ein Blick der Lehrperson, bzw. eine kurze Ermahnung um sie wieder zu disziplinieren. Darios ist jedoch auch durch eine gute Bereitschaft aufgefallen, sich aktiv am Unterrichtsgeschehen zu beteiligen.

Insgesamt ist ihr Verhalten ist meiner Ansicht nach nicht böswillig, sondern auf eine Unausgeglichenheit und verstärkten Geltungsdrang zurückzuführen. Suna, Lars und Christina sind in den bisherigen Stunden sehr positiv aufgefallen. Sie waren sehr aktiv am Unterrichtsgeschehen beteiligt und trugen zu einer gelungen Lehrer-Lerner-Kommunikation bei. Sogar in den Pausen stellten sie gelegentlich den Unterrichtsgegenstand vertiefende Verstehensfragen.

Zwischen der Klasse und der Lehrperson herrscht ein offenes, kommunikatives Verhältnis. Die Schülerinnen und Schüler schätzen meiner Ansicht nach den respektierenden, nicht allzu strengen Umgang. Sie wissen wo die Grenzen liegen und übertreten diese nicht. Aufgrund dieses positiven Kontaktes, kann man eine entspannte, lernförderliche Unterrichtsatmosphäre feststellen.

Die meisten Lernenden haben keinerlei Problem, sich aktiv in das Unterrichtsgeschehen einzubringen. Lernende die einen sehr zurückhaltenden Charakter aufweisen, lassen sich durch die aufmunternde Art der Lehrperson zur aktiven Teilnahme und öffentlichen Beiträgen bewegen. Trotz dieser guten Lernatmosphäre gibt es in der Klasse einen heterogenen Leistungsstand. Dieser zeigt sich jedoch erst bei den schriftlichen Leistungsüberprüfungen.

So haben über ein Drittel der Lernenden Probleme beim Lösen von Aufgaben des Anforderungsprofil 3. Zudem bereiten kognitiv anspruchsvolle Analyse- und Syntheseaufgaben einem großem Teil der Klasse Schwierigkeiten. Auch hier lässt sich eine qualitative Heterogenität zwischen den Lernenden feststellen. Dieser Zustand ist jedoch nicht weiter verwunderlich, da die Schülerinnen und Schüler noch kein ganzes Jahr miteinander Lernen und vor der E-Phase auf zum Teil unterschiedlichen Schulen waren.

Daraus resultiert natürlich ein mitunter anders strukturierter Unterricht im Fach Biologie, was die angesprochene Heterogenität teilweise erklärt. Aus diesem Grund bieten sich in der Klasse Gruppenarbeiten an, um durch die gemeinsame Bearbeitung allen Schülern die Möglichkeit zu gewähren sich nach den individuellen Fähigkeiten und Kenntnissen bei der Lösung von fachlichen P.....[Volltext lesen]

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Die Spindelfasern heften sich dabei an die Centromere der Chromosomen (Cummings et al., 2007 S. 32 und Faller, Schünke, 2008,S. 20). Am Ende der Metaphase haben sich die Chromosomen derart in der Äquatorialebene angeordnet, dass ihre jeweiligen Einschnürungen (Centromere) zur Mittelachse ausgerichtet sind. Polfasern aus dem Spindelapparat verbinden sich mit Fasern des gegenüberliegendem Pol, um den gesamten Spindelapparat stabil zu halten.

Mit Beginn der Anaphase wandern die Chromatiden (Chromosomenhälften) der einzelnen Chromosomen auseinander und es entstehen zwei sternförmige Figuren. Sie bilden damit zwei Tochterchromosomen. Dabei löst sich gleichzeitig bei allen Chromosomen die Verbindung der Schwesterchromatiden am Centromer. Dies entsteht durch eine Verkürzung der an den Centromeren angesetzten Spindelfasern.

Durch die Wanderung (etwa 1 μm/min) jeweils einer Chromosomenhälfte zu einem der beiden entgegengesetzten Pole, wird das gesamte genetische Material identisch auf beide Tochterzellen verteilt (Alberts et al., 2005, S. 683 und und Faller, Schünke, 2008,S. 21).

In der letzten Phase der Mitose, der Telophase, sind die beiden getrennten Tochterchromosomen an den Polen angekommen und beginnen sich aufzulockern. Eine neue Kernhülle bildet sich um jeden Chromosomensatz, wodurch es zu zur Vollendung der Bildung der zwei Kerne kommt. Abschließend kommt es während der Cytokinese zu einer Zweiteilung des Cytoplasmas durch den kontraktilen Ring aus Actin un Myosin.

Durch die Durchschnührung des Zellleibs entstehen zwei gleichgroße, eigeneständige Tochterzellen (Alberts et al., 2005, S. 683 und Schartel et al., 2009, S.672).


Didaktische Analyse


Die Stunde „Mitose“ ist in dem Bereich Ontogenese des Lehrplans unterzuordnen, welcher für 16 Std. angelegt ist. (vgl. HKM2010)

In der HKM steht, dass „ausgehend von den Strukturen und Leistungen einzelner Zellen nun die Entwicklung zum vollständigen Organismus betrachtet wird. Diese Inhalte verbinden die Einführungsphase mit der Qualifikationsphase Q1“ (HKM 2010 S.33).

Im Besonderen steht Mitose unter dem Aspekt „Mitose, Zellzyklus, Meiose“ und den damit verbundenen Inhalten „Interphase, G1-, S-, G2, G0-Phase, Mi.....

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Das Thema „Mitose“ ist für SuS höchst relevant. Im Anbetracht von Verletzungen beispielsweise haben unterschiedliche Gewebe und Partien des Körpers verschiedene Regenerationszeiten. Während sich die Hautepithelzellen binnen zehn Tagen regenerieren, und Darmzellen im Durchschnitt alle vier Tage, erneuern sich Herzzellen praktisch nicht mehr (vgl. Mörike, K. Et al. 1991).

In diesem Zusammenhang sind auch Gesellschafts-.- und Zukunftsrelevanz zu verorten. Besonders die Frage nach Regenerationsprozessen, Verkürzungen dieser und genetisch veränderten Medikamenten, Organen etc. liegt im Fokus aktueller wie zukünftiger Forschung. Exemplarisch sind an dieser Stelle Huntington oder verschiedene Arten von Karzinomen zu nennen, bei denen die Zellteilungsregulation anormal verläuft.

Analog dazu wird auch im Bereich der Agrarwirtschaft geforscht. Derzeit bestehen Großteile von Herbiziden aus Phytohormonen, die das Wachstum Dikotyler (Getreide ist Monokotyl) derart steigern, dass diese nicht mehr lebensfähig sind. (vgl. Kutschera, U. 2002, S.216)

Auch Bereiche der Pflanze, wie das Kambium, unterliegen besonderen Wachstums- und Teilungszentren die für etwaige Ertragssteigerungen von Interesse sind. (Nultsch, W., 2001, S.345)

Allgemein ist es für die SuS möglich mittels der Mitose Mikroebenen zu verstehen und damit die Fähigkeit abstrakten Denkens zu vertiefen.


Methodenanalyse


Zu Beginn der Stunde „Mitose“ werden zunächst die Ergebnisse aus der letzten Stunde zum Zellzyklus kontrolliert. Dabei sollen sich die SuS wiederholend mit den in der Einführungsstunde behandelten Inhalten über den Ablauf des Zellzyklus und wichtige Begriffe der Vererbungslehre auseinandersetzen. Materialien hierfür sind eine Lösungsfolie auf dem Overheadprojektor und gegebenenfalls die Tafel.

Dadurch sollen die abstrakten Inhalte nochmals visualisiert werden, um den SuS ein B.....

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Es wird bei einigen SuS Verwirrung entstehen, vielleicht sogar ein Wiederspruch mit dem bisherigen Wissen. Durch den Kognitiven Konflikt kann das einzelne Denkschema jedes/r SuS erweitert und angepasst werden (Berck, 2001, S. 150). Das offene Plenum wurde hier gewählt, um eine anregende Atmosphäre zwischen den SuS untereinander und mit dem Lehrer zu schaffen (Graf, 2004, S.164).

Als Alternative hätte man nach dem Zeigen der Bilder auch eine Partnerarbeit zur Klärung der Frage des nächsten Unterrichtsinhaltes anbieten können. Anschließend hätte die SuS auffordern können, ihre Gedanken zu den Bildern zu schildern. Partnerarbeit hat den Vorteil, dass sich die SuS mit dem gewohntem Banknachbarn in einem sicherem Umfeld austauschen können, bevor sie ihre Gedanken im ganzen Klassenverbund offenlegen.

Desweiteren bereitet die Sozialform der Partnerarbeit komplexere, soziale Arbeitsformen wie eine Gruppenarbeit vor (Killermann, 2011, S. 200). Ebenfalls hätte man ein Bild von einem Krebsgeschwür zeigen können. Dieses Bild hätte den Schülern bewusst gemacht, dass diese allen bekannte Krankheit letztendlich durch eine Fehlfunktion der Körpereigenen Zellteilung hervorgerufen wird.

Die Methode des gelenkten Unterrichtsgespräches würde dabei für beide Einstiegsmöglichkeiten genutzt. Dadurch sollen die SuS angeregt werden, selbst auf den Zusammenhang der Bilder mit der aktuellen Thematik zu kommen, Problemfragen eigenständig zu lösen und so eine vollkommen aufnehmend-passive Unterrichtssituation zu vermeiden (Killermann, 2011, S. 198).

In der Erarbeitungsphase gibt die Lehrperson den SuS ein Arbeitsblatt zur Mitose aus. Darauf sind die verschiedenen Phasen in Fließtext und durch Abbildungen beschrieben. Die SuS sollen nun diese Arbeitsblatt lesen und den Text reduzieren. Ziel war es, durch das bewusste Reduzieren von Inhalten, Wissen besser abzuspeichern (Berck, 2001, S. 136). Ebenfalls sollen die Lernenden die Abbildungen in eine Tabelle einzeichnen.

Durch das eigenständige Zeichnen werden die SuS gefordert sich in einer anderen Abstraktionsebene mit der Mitose zu beschäftigen. Die eigene Zeichnung vertieft dabei das reine Fachwissen und trägt dazu bei, es b.....

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Modelle dienen darüber hinaus auch der Erleichterung des Verständnisses für komplexe biologische Sachverhalte. Sie eignen sich in diesem Kontext besonders dafür, Merkhilfen aufzustellen und das Fachwissen intensiver zu verarbeiten. Desweiteren wird durch die Verwendung von Modellen ein Vergleich zwischen Realität und Modell hergestellt, der den Fokus auf die Realität selbst vertieft.

Natürlich tragen Modelle auch erheblich zur Motivation der SuS bei. Sie bringen Abwechslung in den Unterricht. Man hätte für die Vertiefung des Fachthemas auch fertige Modelle oder Animationen nutzen können. Bei der selbstständigen Modellbildung kann jedoch zu genannten Vorteilen noch die Kompetenz der Erkenntnisgewinnung gefördert werden. Außerdem ist die Motivationsförderung bei der eigenständigen Modellbildung nochmals wesentlich stärker als bei der Arbeit mit fertigen Modellen und durch die selbstständige Auseinandersetzung der Darstellungsform werden die realen Inhalte stärker verinnerlicht und verstanden (Killermann, 2011, S. 168).

Das Schauspiel und die Herstellung eines Modells aus Knete sprach neben dem kognitiven, auch den ästhetischen und affektiven Bereich der SuS an. Um die Selbstwirkung der SuS zu demonstrieren, hielt sich die Lehrperson während dieser Unterrichtsphase zurück. Traten Probleme oder Fragen auf, fungierte sie jedoch als offener Ansprechpartner und Berater. Nach der Modellierung wurden die Ergebnisse der jeweils anderen Gruppe vorgestellt und nach den theoretischen Kenntnissen über Modellkritik ausgewertet.

Gerade dieser letzte Arbeitsschritt sollte die sinnvolle Verknüpfung von Theorie und Praxis verdeutlichen.


Angestrebter Kompetenzzuwachs


Die SuS entwickeln aus ein Modell, welches abstrahiert die in der Realität beobachteten Prozesse darstellt.


Die SuS erarbeiten sich selbstständig den Verlauf der Mitose anhand von Arbeitsblättern und Bildern.


Die SuS lernen sich in Gruppen zu organisieren, unterstützen und zu kommunizieren um ein Fachthema selbständig zu erarbeiten und zu präsentieren.


Die SuS überprüfen und formulieren die eigenen Gedankengänge mit geeigneter Fachsprache indem sie die eigenenen Vermutungen verbalisieren und die der anderen kritische durchdenken, währende diese im Plenum präsentiert we.....





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Kutschera, U. (2002). Prinzipien der Pflanzenphysiologie. Heidelberg: Spektrum Akademischer Verlag GmbH


Nultsch, W. (2000). Allgemeine Botanik. Stuttgart: Thieme.


Schartl, M. (2009). Biochemie und Molekularbiologie des Menschen. München: Urban und Fischer Verlag.


Steuerungsdokumente

Einheitliche Prüfungsanforderungen in der Abiturprüfung

Biologie (Beschluss der Kultusministerkonferenz vom 01.12.1989 i.d.F. vom 05.02.2004)


Hessisches Kultusministerium (2005): Lehrplan Biologie, Gymnasialer Bildungsgang,, Jahrgangsstufen 5.....



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