Vorbereitungen zum Einzelbesuch in der Klasse 7 einer Realschule Thema der Unterrichtseinheit: Thema der Unterrichtsstunde: Zelle/Einzeller Die Zellmembran tierischer Zellen: Mikroskopie der Mundschleimhautzelle Die Stellung der Stunde in der Unterrichtseinheit Stun -de 1 Der Aufbau des Mikroskops 2 Arbeiten mit dem Mikroskop 3 Herstellen von mikroskopischen Frischpräparaten 4 Zellwand und Zellkern pflanzlicher Zellen 5 Die Zellmembran tierischer Zellen 6 Chloroplasten und Vakuolen in der Wasserpest Die SuS erarbeiten in Gruppen an verschiedenen Stationen Aufgaben zu den Bestandteilen eines Mikroskops. Die Handhabung des Mikroskops sowie die Anfertigung mikroskopischer Präparate werden mit Hilfe eines Arbeitsblattes im Plenum besprochen. Anschließend stellen die SuS Trockenpräparate von Salz, Zucker und ihren Haaren her, mikroskopieren diese und stellen hiervon einfache mikroskopische Zeichnungen auf einem vorgefertigten Arbeitsblatt an. Den SuS wird die Herstellung eines Nasspräparates am Pult erklärt. Anschließend stellen die SuS in Partnerarbeit nach einer schriftlichen Anleitung ein Nasspräparat der Zweibelhaut her und mikroskopieren dieses. Die SuS stellen zunächst als Wiederholungsphase ein Präparat der Zwiebelhaut her. Anschließend wird dieses von den SuS nach einer Anleitung gefärbt. Die SuS lesen einen Informationstext über die Bestandteile pflanzlicher Zellen. Nachdem sie ihr eigenes Präparat mikroskopiert haben, fertigen sie eine Zeichnung an und beschriften diese. Siehe Ausarbeitung Die SuS stellen in Partnerarbeit ein Präparat der Wasserpest her. Die SuS mikroskopieren dieses, stellen eine Zeichnung her und beschriften diese. Anschließend wird.im Plenum mit Hilfe von Bildern die Zelle der Wasserpest mit Thema didaktischer Schwerpunkt Methodischer Schwerpunkt -Stationenarbeit - Handhabung Mikroskop - Nasspräparate herstellen - Mikroskopieren - Färbung von Präparaten- -Mikroskopieren -Mikroskopieren Nicht erforderlich; ggf. nach Absprache Erwartete inhaltsbezogene Kompetenz: Die SuS -benennen die einzelnen Bestandteile des Mikroskops, (Prozessbezogenen Kompetenzen) - benutzen das Mikroskop sachgerecht, Beachten Reihenfolge des Objektiveinsatzes, Feintrieb, Grobtrieb (Prozessbezogene Kompetenzen) - stellen ein Nasspräparat her und benutzen das Mikroskop sachgerecht, indem sie ein Präparat der Zwiebelhaut erstellen und mikroskopieren. - beschreiben Zellen als lebende Einheiten, indem sie die Zwiebelhautzelle mikroskopieren und den Zellkern und die Zellwand benennen und deren Funktion beschreiben. -erklären den Aufbau von pflanzlichen Zellen, indem sie die Wasserpestzelle zeichnen und mit Fachbegriffen Chloroplasten, Zellkern, Zellwand, Zellmembran, Vakuole beschriften..
7 Plasmaströmung 8 Von der Zelle zum Organismus 9 Einzeller im Hauaufguss 10 Bau und Lebensweise eines Einzellers 11 LZK der Zelle der Zwiebelhaut verglichen. Das Ergebnis übertragen die SuS auf ein Arbeitsblatt. Die SuS stellen in Partnerarbeit ein Präparat der Wasserpest her. Die SuS mikroskopieren das Präparat. Anschließend wird die Plasmaströmung mit Hilfe eines Filmes näher erläutert und auf einem Arbeitsblatt schriftlich fest gehalten. Die SuS erarbeiten sich in Form eines Gruppenpuzzles die Aufgaben der Zellen angepasst an den menschlichen Körper. In den Stammgruppen erklären sich die Experten ihr Wissen gegenseitig und halten dies auf einem vorgefertigten Arbeitsblatt fest. Die SuS mikroskopieren Wasser eines Hauaufgusses und beobachten verschiedene Einzeller. In arbeitsteiliger Gruppenarbeit werden verschiedene Einzeller durch Informationstexte näher erläutert. Die SuS präsentieren ihre Ergebnisse der Klasse und füllen dazu ein Arbeitsblatt aus. Die SuS mikroskopieren erneut eine Probe des Heuaufgusses. Ein Pantoffeltierchen wird von den SuS gezeichnet. Anschließend wird durch einen Film die Fortbewegung und die Vermehrung von Pantoffeltierchen erläutert -Film - Mikroskopieren - Gruppenpuzzle - Heuaufguss -Gruppenarbeit - beschreiben Plasmaströmungen, indem sie diese unter dem Mikroskop und in einem Film beobachten und die Beobachtungen anschließend auf einem Arbeitsblatt festhalten. - erklären den Aufbau des Organismus aus Zellen, indem sie Informationstexte lesen und sich ihre Wissen in den Gruppen gegenseitig erklären. -beschreiben Einzeller als lebensfähige Einheit, indem sie Wimpertierchen beobachten und sich durch Informationstexte informieren. - Film -beschreiben Einzeller als lebensfähige Einheit, indem sie Pantoffeltierchen unter dem Mikroskop beobachten, zeichnen und einen Film über die Tiere sehen. Lernausgangslage Das Thema Zelle/Einzeller wird nach den schulinternen Vorgaben in der 7./8. Realschullasse durchgeführt und schließt die Anwendung des Mikroskops ein. Den SuS der Lerngruppe sind die Bestandteile des Mikroskops bekannt und auch der sachgerechte Umgang mit ihnen. Das Herstellen eines Nasspräparates wurde geübt und dürfte keine Schwierigkeiten bereiten. Auch das Anfärben eines Präparates haben die SuS bereits einmal gemacht, wobei allerdings einige Schwierigkeiten auftraten. So haben beispielsweise einige SuS zu viel Färbemittel benutzt, andere haben zu wenig benutz und mussten das Präparat dann erneut färben. Ich gehe jedoch davon aus, dass die SuS nach diesen Erfahrungen das Einfärben ohne Probleme hin bekommen werden. Die SuS haben bereits in der vorangegangenen Stunde eine mikroskopische Zeichnung angefertigt. Viele von den SuS haben sich jedoch dabei nicht an die von mir gemachten Vorgaben gehalten (Größe, spitzer Bleistift usw.), wodurch das korrekte Zeichnen in dieser Stunde erneut geübt werden soll. Den SuS ist bekannt, dass eine Zwiebelhautzelle von der Zellewand umgeben ist und einen Zellkern besitzt.
Erwartete Kompetenzen Kompetenzbereich Fachwissen F1: Die SuS beschreiben Zellen als lebende Einheiten, indem sie ihre eigenen Mundschleimhautzellen mikroskopieren und Bestandteile (Zellkern, Zellmembran) und ihre Funktion benennen. F2: Die SuS erklären den Aufbau von Zellen, indem sie die Mundschleimhautzelle mit der Zwiebelzelle vergleichen (sichtbarer Unterschied: Zellwand). Kompetenzbereich Erkenntnisgewinnung E1: Die SuS mikroskopieren und fertigen Sachzeichnungen an, indem sie ihre eigenen Mundschleimhautzellen mikroskopieren und eine Sachzeichnung von den Zellen anfertigen Kompetenzbereich Kommunikation K1: Die SuS wenden die Fachsprache sachgemäß ein, indem sie die Zellbestandteile Zellkern, Zellmembran,Zellplasma benennen und sich mit ihrem Partner während der Erarbeitungsphase austauschen. K2: Die SuS beschreiben einfache Zeichnungen und Abbildungen, indem sie die Zeichnung der Mundschleimhautzelle beschriften und in der Ergebnissicherung erläutern. Anhang: M1: Power-Point-Präsentation für den Unterrichtseinstieg (eigener Entwurf, Abbildung aus Literatur 9.) M2: Arbeitsblätter für die Erarbeitung: Arbeitsauftrag (eigener Entwurf) Informationstext (eigener Entwurf in Anlehnung an Literatur 1., 2., 5.)
Anleitung zur Erstellung des Präparates (eigener Entwurf in Anlehnung an Literatur 5.; Abbildungen aus Literatur 5.) Mikroskopische Zeichnung (eigener Entwurf) Aufgaben zur Mundschleimhautzelle (eigener Entwurf in Anlehnung an Literatur 5.) M3: Power-Point-Präsentation für die Ergebnissicherung (eigener Entwurf, Abbildung aus Literatur 9.) Literatur: 1. Behrens, Henning, Groth, Horst, Knippenberg, Axel, Leiding, Uwe (Hrsg.) (2009): Biologie Heute 2 aktuell. Schroedel Verlag. Braunschweig, S. 8ff 2. Beuck, Hans-Günter, Dobers, Joachim, Rabisch, Günter, Zeeb, Annely (Hrsg.) (2001): Erlebnis Biologie 2. Schroedel Verlag. Braunschweig, S. 8ff. 3. N. A. Campell, J. B. Reece (2003): Biologie. 6. Aufl.. Spektrum Akademischer Verlag. Heidelberg, Berlin, S. 129-182 4. Niedersächsisches Kultusministerium (Hrsg.) (2006): Kerncurriculum Naturwissenschaften Hauptschule. Hannover 5. Ratke, Dorothea: Schülerversuche TESS Mikroskopie Sekundarstufe I und II. Phywe Systeme GmbH, S. 53ff Internet: 6. www.schule-bw.de/unterricht/faecher/biologie/medik/mikro/praeparate.html, Zugriff: 05.11.2009 7. www.westermann.de/pdf/978-3-14-150512-2-3-l.pdf, Zugriff: 05.11.2009 8. www.digitalefolien.de, Zugriff: 04.11.2009
Geplanter Unterrichtsverlauf Zeit Phase Geplantes Lehrerverhalten Erwartetes Schülerverhalten Sozialform Medien 10.30-10.32 10.32-10.40 10.40-11.05 Begrüßung Wiederholung / Einstieg Erarbeitung - LA begrüßt SuS und stellt den Besuch vor. - SuS begrüßen die LA und die Gäste. - LA startet PPP (M1). - LA wartet Reaktionen der SuS ab. Falls keine S.-Äußerungen kommen fragt sie: Welche Zellbestandteile der Zwiebelhaut könnt ihr erkennen und benennen? - LA leitet zum Stundenthema über: Wir wollen heute die Zelle der Zwiebelhaut mit einer tierischen Zelle vergleichen. Nun haben wir aber keine Tiere hier. Habt ihr eine Idee, wie wir an tierische Zellen kommen könnten? - Falls keine SuS-Äußerungen kommen, deutet LA darauf hin, dass auch wir Menschen zu den Tieren gehören. Und fragt welche Zellen wir von uns untersuchen könnten. - Falls keine SuS-Äußerungen kommen hält LA Holzstäbchen hoch und wartet SuS-Äußerungen, ab (sagt ggf, dass wir heute unsere Mundschleimhaut mikroskopieren wollen). - LA lässt Arbeitsblätter verteilen und bittet SuS den Arbeitsauftrag vor zu lesen. - LA lässt Arbeitsauftrag von einem S. wiedergeben und fragt nach Verständnisfragen. - LA steht für Fragen und Hilfe zur Verfügung. - LA kontrolliert die Präparate einiger Gruppen. - SuS: Das ist eine Zelle der Zwiebelhaut!, Ich erkenne die Zellwand und den Zellkern! usw. - SuS: Vielleicht haben sie tierische Zellen mit gebracht!, Wir könnten unsere eigenen Zellen untersuchen! - SuS: Wir könnten unsere Haut mikroskopieren!, wir könnten unsere Schleimhaut mikroskopieren! usw. - S. verteilt Arbeitsblätter. - SuS lesen Arbeitsauftrag. - S. wiederholt den Arbeitsauftrag. - SuS stellen ggf. Fragen. - SuS holen sich die Arbeitsmaterialien (Mikroskope, Unterrichtsgespräch (UG) Stiller Impuls UG Partnerarbeit Power-Point- Präsentation (PPP) (M1), Beamer, Holzstäbchen Arbeitsblätter (M2), Mikroskope, Materialien (Holzstäbchen, Deckgläschen, Färbemittel usw.)
Holzstäbchen usw.) - SuS lesen den Informationstext. - SuS stellen in Partnerarbeit Präparate ihrer Mundschleimhaut her, färben sie und mikroskopieren. 11.05-10.10 Ergebnissicherung - LA beendet die Arbeitsphase. - LA zeigt anhand einer PPP ein Bild von Mundschleimhautzellen. - LA: Warum haben tierische Zellen keine Zellwand wie die pflanzlichen Zellen? - LA fordert die SuS auf die Antworten mit ihrem Arbeitsblatt zu vergleichen und ggf. zu ergänzen. - SuS fertigen eine Zeichnung von einer Mundschleimhautzelle an und beschriften diese. - SuS bearbeiten die Aufgaben auf dem Arbeitsblatt 1. - SuS beenden die Partnerarbeit. - SuS benennen die Zellmembran und den Zellkern der Mundschleimhautzelle. - SuS: Weil viele Tiere durch ein Skelett Halt finden. UG PPP Beamer, Arbeitsblatt (M3) 11.10-10.15 Aufräumen LA fordert die SuS auf ihren Arbeitsblatt aufzuräumen. - LA verabschiedet sich. - SuS räumen ihren Arbeitsplatz auf. - SuS verabschieden sich. 1 Das Ausfüllen des Arbeitsblattes wird bei Zeitmangel als Hausaufgabe aufgegeben.
M1 Power-Point-Präsentation: Unterrichtseinstieg
M2 Arbeitsblätter: Erarbeitung Name: Datum: Die Mundschleimhautzelle Arbeitsauftrag: 1. Lies dir den Informationstext sorgfältig durch! 2. Fertige nach der Anleitung ein Präparat deiner Mundschleimhaut an und mikroskopiere es! 3. Zeichne auf dem dafür vorgesehenen Arbeitsblatt eine Zelle! 4. Beschrifte die Zelle mit den dick gedruckten Wörtern aus dem Informationstext! 5. Bearbeite die Aufgaben auf dem Arbeitsblatt! Informationstext: Die tierische Zelle Die Zellwand der Pflanzen hat eine wichtige Funktion: Sie gibt der Pflanze Halt. Diese Stützfunktion benötigen tierische Zellen nicht, da viele Tiere durch ein Skelett Halt finden. Sie sind nach außen nur durch eine Zellmembran abgegrenzt. Im Inneren einer Zelle kann man, wie auch bei der pflanzlichen Zelle, ein kleines, rundliches Gebilde sehen, den Zellkern. Er steuert und regelt das Leben in der Zelle. Der Zellkern befindet sich im farblosen und zähflüssigen Zellplasma. Darin laufen die Lebensvorgänge der Zelle ab.
Die Mundschleimhautzelle Anleitung zur Erstellung des Präparates 1. Schabe mit dem Holzstäbchen in der Wangentasche etwas Mundschleimhaut ab. 2. Gib das Abkratzpräparat auf den Objektträger und verdünne es mit ein wenig Wasser (mit der Pipette). 4. Mikroskopiere dein Präparat. Beginne mit der kleinsten Vergrößerung. Wenn du eine Zelle gefunden hast, stelle den Objektrevolver auf die mittlere Vergrößerung. 3. Gib an den Rand des Deckgläschens einen Tropfen Färbemittel. Sauge das Färbemittel mit einem Streifen Papier durch das Präparat. 4. Mikroskopiere erneut und zeichne eine Zelle!
Mikroskopische Zeichnung Name: Datum: Objekt: Vergrößerung:
Name: Datum: Die Mundschleimhautzelle Aufgabe: 1. Beschreibe die Form der Mundschleimhautzelle: 2. Wie sieht die Zellmembran der Mundschleimhautzelle aus? 3. Wie unterscheidet sich die Mundschleimhautzelle von der Zwiebelzelle? 4. Warum benötigt eine tierische Zelle keine Zellwand?
Die Mundschleimhautzelle Aufgabe: 1. Beschreibe die Form der Mundschleimhautzelle: Die Zellen der Mundschleimhaut sind rund, am Rand ungleichmäßig geformt. 2. Wie sieht die Zellmembran der Mundschleimhautzelle aus? Die Zellmembran ist nicht gerade, sondern ungleichmäßig geformt. 3. Wie unterscheidet sich die Mundschleimhautzelle von der Zwiebelzelle? Die Zwiebelzelle besitzt eine Zellwand, die Mundschleimhautzelle nicht. Sie wird nur von der Zellmembran umgeben. 4. Warum benötigt eine tierische Zelle keine Zellwand? Die Zellwand der Pflanzen gibt ihnen Halt. Tierische Zellen benötigen keine Zellwand, weil Tiere meistens durch ein Skelett Halt finden.
M3 Power-Point-Präsentation: Ergebnissicherung Tierische Zelle: Mundschleimhaut 1 = Zellmembran 2 = Zellkern 3 = Zellplasma