Theoretische Stundenverläufe Im Folgenden werden drei Unterrichtsstunden für das Fach Biologie vorgestellt, die verdeutlichen, wie das Programm „Das Virtuelle Mikroskop“ im Unterricht eingesetzt werden kann. Es handelt sich dabei um Stundenentwürfe zu den Themen „Blatt“, „Haut“ bzw. „Zellzyklus“ für die Jahrgangsstufen 6, 9 bzw. 11. Mittels dieser Auswahl soll gezeigt werden, dass das Programm sowohl eine Unterstützung für viele verschiedene Themenbereiche des Biologieunterrichts darstellen als auch in der Sekundarstufe I wie auch in der Sekundarstufe II eingesetzt werden kann. Ferner soll an dieser Stelle darauf hingewiesen werden, dass die Arbeit mit den mikroskopischen Präparaten immer mit den zugehörigen Materialien, jedoch auch singulär erfolgen kann bzw. andersherum. 8.1.1 Stundenverlauf zum Thema: „Das Fliederblatt als exemplarisches Beispiel für das Blatt der Blütenpflanze“ Schulform: Gymnasium Klasse: 6 Fach: Biologie Zeit: 1 Schulstunde Stundenthema: „Das Fliederblatt als exemplarisches Beispiel für das Blatt der Blütenpflanze“ Lernvoraussetzungen: Das Thema „Das Fliederblatt als exemplarisches Beispiel für das Blatt der Blütenpflanze“ ist Teil der Unterrichtseinheit “Grundorganisation der Blütenpflanze“. Die Schüler haben bereits die Pflanzenorgane „Wurzel“ und „Sprossachse“ kennengelernt. Aus dem Biologieunterricht kennen die Schüler bereits die Unterrichtsformen LehrerSchüler-Gespräch, Einzel- und Partnerarbeit. Außerdem sind sie mit der Anfertigung mikroskopischer Zeichnungen sowie dem Programm „Das Virtuelle Mikroskop“ vertraut. Lernziele: Die Schüler sollen… … den Aufbau eines typischen Laubblattes kennenlernen; … lernen, sich im Anfertigen von mikroskopischen Zeichnungen zu üben; … lernen, ihre Lernergebnisse selbstständig zu überprüfen; … lernen, ihre Lernergebnisse kooperativ zu gewinnen; ... lernen, den Umgang mit dem Programm „Das Virtuelle Mikroskop“ zu verbessern. Phase / Unterrichtsschritte Sozialform Medien Einstieg Begrüßung Unterrichtsgespräch, Ein Computer ca. 2 min. Lehrer erinnert daran, dass Lehreraktivität Zeit (min) für jeden die Schüler bereits die Schüler mit Pflanzenorgane „Wurzel“ und dem „Sprossachse“ kennengelernt installierten haben und sie sich in der Programm. heutigen Stunde mit einem weiteren wichtigen Teil der Pflanze, dem „Blatt“ beschäftigen werden. Computer werden hochgefahren. Erarbeitung I Lehrer weist Schüler an, sich Lehreraktivität, Programm, ca. 28 min. zum Präparat „Flieder“ Einzelarbeit Zeichen- (Präparat Nr. 3) material durchzuklicken, den dazugehörigen Text „Die Gewebeorganisation der Blätter“ durchzulesen sowie die Aufgabe 1 zu bearbeiten. Sicherung I Der Lehrer bittet die Schüler, Lehreraktivität, Programm, ca. 6 min. ihre Zeichnungen mithilfe der Einzelarbeit Zeichnung Lösung von Präparat Nr. 3 auf Richtigkeit zu überprüfen. Erarbeitung II Lehrer fordert die Schüler auf, Lehreraktivität, Programm, ca. 5 min. Aufgabe 2 zu bearbeiten. Partnerarbeit Hefte Sicherung II, Die Ergebnisse aus Aufgabe 2 Unterrichtsgespräch Hefte Abschluss werden kurz mündlich von ca. 4 min. einem Schüler wiedergegeben. Lehrer verweist die Schüler auf die nächste Stunde zum Thema „Photosynthese“. 8.1.2 Stundenverlauf zum Thema: „Bau und Funktion der Haut“ Schulform: Gymnasium Klasse: 9 Fach: Biologie Zeit: 1 Schulstunde Stundenthema: „Bau und Funktion der Haut“ Lernvoraussetzungen: Das Thema „Bau und Funktion der Haut“ ist eingebettet in die Unterrichtseinheit „Reizaufnahme durch Sinnesorgane“. Die Schüler haben bereits die Sinnesorgane „Auge“ und „Ohr“ kennengelernt. Aus dem Biologieunterricht sind die Schüler bereits mit den Unterrichtsformen Lehrer-Schüler-Gespräch, Partner- und Gruppenarbeit sowie mit der Durchführung von Versuchen vertraut. Außerdem sind sie im Umgang mit dem Programm „Das Virtuelle Mikroskop“ geübt. Organisatorische Voraussetzungen: Zum Ende der vorangegangenen Stunde wurde den Schülern vom Lehrer der Versuch 1 „Die Tastkörperchen der Haut“ erläutert, mit dem Hinweis, dass dieser in der nächsten Unterrichtsstunde durchgeführt werden soll. Die Schüler wurden außerdem bereits in 4er Gruppen aufgeteilt, in denen sie den Versuch durchführen sollen. Als Vorbereitung für die Unterrichtsstunde zum Thema „Bau und Funktion der Haut“ stellt der Lehrer die Versuchsmaterialien (mittelharte Borsten, Filzstifte) in ausreichender Anzahl zur Verfügung. Lernziele: Die Schüler sollen lernen… … den Aufbau der Haut wiederzugeben; … den Bezug zwischen Bau und Funktion der Haut selbstständig zu erschließen; … ihre Versuchsergebnisse kooperativ zu gewinnen; … den Umgang mit dem Programm „Das Virtuelle Mikroskop“ zu verbessern. Phase / Unterrichtsschritte Sozialform Medien Einstieg Begrüßung Unterrichtsgespräch, Ein Computer ca. 2 min. Lehrer stellt das Thema der Lehreraktivität Zeit (min) für zwei Stunde „Bau und Funktion der Schüler mit Haut“ vor. dem Computer werden installierten hochgefahren. Programm. Erarbeitung I Lehrer weist Schüler an, sich Lehreraktivität, ca. 20 min. zum Punkt „Haut (Präparat Nr. Partnerarbeit Programm 41) durchzuklicken und in Partnerarbeit die dazugehörige Aufgabe 5 zu bearbeiten. Sicherung I Die Ergebnisse werden ca. 3 min. mündlich zusammengetragen Unterrichtsgespräch Hefte und von den Schülern in ihren Heften ggf. verbessert. Erarbeitung II Lehrer fordert die Schüler auf, Lehreraktivität, Programm, / Sicherung II sich in den geplanten 4er Gruppenarbeit Versuchs- ca. 18 min. Gruppen zusammenzufinden. material Schüler bearbeiten in den 4er Gruppen Versuch 1 „Die Tastkörperchen der Haut“ sowie Aufgabe 1a) als Sicherung der Ergebnisse. Abschluss Lehrer weist die Schüler an, Lehreraktivität, ca. 2 min. als Auswertung des Versuchs Einzelarbeit Aufgabe 1b) in die Hefte zu übertragen und als Hausaufgabe zu bearbeiten. Hefte Lehrer gibt als Ausblick auf die nächste Stunde den Vergleich der Versuchsergebnisse mit den anderen Gruppen an. Hausaufgabe: Versuch 1 „Die Tastkörperchen der Haut“ – Aufgabe 1b) Wie erklärst du dir die Ergebnisse? 8.1.3 Stundenverlauf zum Thema: „Zellzyklus und Mitose“ Schulform: Gymnasium Jahrgangsstufe: 11 Fach: Biologie Zeit: 1 Schulstunde Stundenthema: „Zellzyklus und Mitose“ Lernvoraussetzungen: Das Thema „Zellzyklus und Mitose“ ist Teil der Unterrichtseinheit “Zelle, Gewebe, Organismus“. Die Schüler haben bereits die Themen „Bild der Zelle“, „Zellkern“ und „ Chromosomen“ sowie die dazugehörigen Fachbegriffe kennengelernt. Die Schüler sind bereits mit den gängigen Unterrichtsformen, der Anfertigung mikroskopischer Zeichnungen sowie mit dem Programm „Das virtuelle Mikroskop“ vertraut. Organisatorische Voraussetzungen: Die Hausaufgabe zu dieser Stunde bestand in einer Internetrecherche zu den Themen „Zellzyklus“ und „Mitose“. Die entsprechenden Internetausdrucke sollen die Schüler mit in den Unterricht bringen. Lernziele: Die Schüler sollen lernen… … den Ablauf der Zellteilung wiederzugeben; … die einzelnen Phasen des Zellzyklus in einem mikroskopischen Präparat zu erkennen; ... die Phasen des Zellzyklus zu skizzieren; … ihre Lernergebnisse selbstständig zu überprüfen; … die wichtigsten Kennzeichen der Mitose kurz zusammenzufassen. Phase / Unterrichtsschritte Sozialform Begrüßung Unterrichtsgespräch, Medien Zeit (min) Einstieg ca. 1 min. Lehreraktivität Hinführung Lehrer wählt einen Lehreraktivität, Ein Computer mit ca. 6 min. Schüler aus, der in einem Schülervortrag Internetzugang Kurzvortrag die bereits und dem bearbeiteten Themen installierten „Zelle“, „Zellkern“ und Programm für „Chromosomen“ jeden Schüler. rekapituliert. Lehrer nennt das Thema der heutigen Stunde. Computer werden hochgefahren. Erarbeitung Lehrer beauftragt die Lehreraktivität, Internetausdrucke, ca. 22 min. Schüler, im Programm Einzelarbeit Programm, Präparat „Küchenzwiebel“ Zeichenmaterial (Nr. 4) aufzurufen. Lehrer weist Schüler an, dort mithilfe der Internetausdrucke die Aufgabe 1, inklusive der Beschreibung der einzelnen Schritte der Zellteilung, zu bearbeiten. Sicherung Lehrer weist Schüler Lehreraktivität, Programm, ca. 15 min. zunächst an, ihre Einzelarbeit, Zeichnungen, Zeichnungen mithilfe der Unterrichtsgespräch Tafel Lösung von Präparat Nr. 4 auf Richtigkeit zu überprüfen. Anschließend werden die Beschreibungen der einzelnen Abschnitte der Zellteilung mündlich verglichen und die wichtigsten Fakten der Mitose an der Tafel festgehalten. Abschluss Lehrer stellt das Thema 1 min. der nächsten Stunde vor. Lehreraktivität