Thema der Reihe:

Thema der Reihe:
Thema der Stunde:
Zielsetzung:
Krebs - Ursachen, Wirkung, Behandlung
Mitose
Die Schüler erweitern ihre Kompetenz „Erkenntnisgewinnung“, indem sie die
komplexen Vorgänge der Mitose eigenständig anhand eines Funktionsmodells
ableiten, den Lösungsweg im Plenum reflektieren und ihr erworbenes Wissen zur
Klärung der Krebsbehandlung (Chemotherapie) heranziehen (E9 / E10) 1.
Methodische Planung
Phasierung der Stunde:
Der Einstieg in die Stunde erfolgt durch einen stummen Impuls. Der Lehrer wird eine Folie mit der
schematischen Darstellung einer sich in Teilung befindlichen Zelle auflegen. Die Schüler werden
erkennen, dass vor der Cytokinese der Zellkern verdoppelt werden muss. Da der Kern rot gezeichnet ist
und sich damit deutlich von den anderen Zellkomponenten abhebt, gehe ich davon aus, dass die Schüler
diesen Sachverhalt ansprechen werden.
Der Lehrer wird daraufhin eine zweite Folie auflegen, welche ein Krebsgeschwür am Mund eines
Patienten zeigt. Bei der Bildauswahl wurde darauf geachtet, dass das Bild nicht zu schockierend ist.
Daher ist es jedoch möglich, dass die Schüler evtl. den Krebs nicht erkennen. In diesem Fall wird der
Lehrer das Gespräch unterstützen. Die Schüler werden erkennen, dass das Verständnis der Kernteilung
zur Entwicklung einer Krebstherapie unabdingbar ist, da die Ursache von Krebs ein unkontrolliertes
Wachstum von Körperzellen darstellt. Die Schüler formulieren das Stundenziel, was der Lehrer dann an
der Tafel fixiert: „Wie funktioniert die Kernteilung (Mitose)?“ An dieser Stelle wird der Begriff „Mitose“
eingeführt.
In der sich anschließenden Erarbeitungsphase I erhält jede Bankreihe ein Funktionsmodell zur
Kernteilung (Mitose). Die Schüler erhalten den Auftrag, die Modellelemente mit den bekannten
Zellelementen zu analogisieren. Dabei werden auf dem dazu bereitgestellten Arbeitsblatt die zwei neuen
Begriffe „Spindelfaser“ und „Kinetochor“ eingeführt. Den Zellkomponenten soll eine Aufgabe in der Zelle
zugeordnet werden. Der Lehrer führt Rundgänge durch die Klasse und steht den Schülern beratend zur
Seite.
Die Arbeitsgruppen werden erkennen, dass die vier Knöpfe des Funktionsmodells die vier Phasen der
Mitose symbolisieren. Die Schüler werden vermutlich mit der Frage an den Lehrer herantreten, wie diese
Phasen zu benennen sind. Dazu teilt der Lehrer laminierte Kärtchen mit den Namen der vier Stadien
aus. Die Kärtchen können direkt neben die Knöpfe des Funktionsmodells gelegt werden. Sollte es wider
erwarten Probleme bei dieser Phase geben, werden sie im Plenum besprochen. Sollten keine Probleme
auftreten, wird die Ergebnissicherung durch die Lehrperson bei den Rundgängen durchgeführt.
In der Erarbeitungsphase II bekommen die Schüler den Auftrag, unter Zuhilfenahme des Modells
tabellarisch ihre Vorgehensweise zu notieren und daraus die Vorgänge bei der Mitose abzuleiten. Die
von den Schülern postulierten Vorgänge sollen sie auf einer OHP-Folie dar. Die Gestaltung der Folie
liegt in Hand der einzelnen Gruppen. Zusätzlich erhalten die Schüler ein Arbeitsblatt, auf welchem sie die
Vorgänge schriftlich fixieren. Dies dient zur Sicherung der Ideen. Der Lehrer führt während dieser Phase
Rundgänge durch und berät die Schüler in ihrer Vorgehensweise. In der Präsentationsphase stellen die
Arbeitsgruppen ihre Ergebnisse vor und diskutieren diese im Plenum. Die Folien werden anschließend
vom Lehrer eingesammelt. Sie dienen als Zwischensicherung, um in der Folgestunde die Vorgänge bei
der Mitose erneut aufgreifen zu können.
Additum:
Bei ausreichendem Zeitbudget werden in der Erarbeitungsphase III laminierte Kärtchen mit idealisierten
Mikroskopaufnahmen der Mitosestadien ausgeteilt. Die gleiche Fotografie wird mit Hilfe des OHP an die
Wand projiziert. Die Schüler sollen die Aufnahme interpretieren, die vier Mitosestadien herausdeuten und
die zellulären Vorgänge beschreiben. Dieses Vorgehen trägt zur Entlastung der Hausaufgabe bei, in der
die Wirkungsweise von Colchicin anhand zwei idealisierter Mikroskopaufnahmen thematisiert wird. Die
Schüler sollen mit Hilfe der Bilder und eines fiktiven Forschungsberichts bewerten, ob Colchizin in der
Krebstherapie Verwendung finden könnte.
Probleme und Alternativen
- Sollte eine Funktion eines Modells ausfallen, wird der Lehrer die Schüler auffordern, diese Funktion
bei der Nachbargruppe zu betrachten. Daraus kann später evtl. die Wirkungsweise eines
Mitosehemmstoffes abgeleitet werden. Sollten die Defekte den Lernerfolg der Schüler gefährden,
werden die Schüler auf andere Arbeitsgruppen verteilt.
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Standards für den Kompetenzbereich „Erkenntnisgewinnung“
-
Bei der Präsentation wird der Lehrer darauf achten, dass die Schüler Bezug zu dem Modell nehmen
und ihre Lösungsstrategien ebenfalls präsentieren. Sollten die Schüler dies vernachlässigen, wird der
Lehrer an dieser Stelle auch während einer Präsentation intervenierend eingreifen.
- Sollte es zu Zeit- bzw. Verständnisproblemen kommen, wird auf die Präsentation verzichtet. Der
Lehrer wird in diesem Fall die Schüler auffordern, ihre Folien mit Namen zu versehen und diese
einsammeln. Den Schülern wird dann in der Folgestunde Gelegenheit gegeben, ihre Präsentation
fertig zu stellen. Die Stunde wird in diesem Falle mit einer Modellkritik beendet, bei der
Schwerpunktmäßig auf die Vorgehensweise bei der Modellbearbeitung geachtet wird.
- In der Vorstunde wurde die Anzahl der Chromosomen in einer menschlichen Zelle angesprochen.
Sollten die Schüler hierzu Bezug nehmen, wird der Lehrer auf die Folgestunde verweisen, in der dies
bei der Modellkritik thematisiert wird.
Geplanter Unterrichtsverlauf
Phase
Lehrerverhalten
legt Folie mit einer sich in
Teilung befindenden Zelle
auf
Einstieg
moderiert das U-gespräch
teilt Modelle und AB aus
Erarbeitungsphase I
führt Rundgänge durch und
berät die Arbeitsgruppen
Ergebnissicherung
Erarbeitungsphase II
Präsentation
erwartetes
Schülerverhalten
beschreiben
und
kommentieren
die
dargestellten Sachverhalte
und
formulieren
die
Fragestellung der Stunde:
„Wie
funktioniert
die
Kernteilung (Mitose)?“
analogisieren Modellbauteile
mit Zellbestandteilen
Lernziele
Medien
(1), (2)
OHP
Folie I
(3)
Modell
AB I
erarbeiten die vier Phasen
der Mitose
teilt laminierte Kärtchen mit
den
Begriffen
der
„Prophase,
Metaphase,
Anaphase und Telophase“
aus
Der Lehrer kontrolliert bei seinen Rundgängen, dass alle Arbeitsgruppen die
Zellbestandteile richtig zuordnen. Sollte dies problemlos verlaufen, wird direkt im
Anschluss an die Erarbeitungsphase I die Erarbeitungsphase II folgen.
teilt AB, Folienstifte und beschreiben die Vorgänge
AB II
Folien aus
bei der Mitose
(4)
Folienstifte
Folie
erteilt Arbeitsauftrag
stellen
die
Vorgänge
grafisch dar
führt Rundgänge durch und bereiten eine Präsentation
berät die Arbeitsgruppen
vor
moderiert das U-gespräch
präsentieren
ihre
OHP
Ergebnisse
(5)
achtet auf die Verwendung
von
angemessenem stellen
Ergebnisse
im
Fachvokabular
Plenum zur Diskussion
überformt Fehler
An dieser Stelle kann die Stunde beendet und die Hauaufgabe erteilt werden.
Additum:
Erarbeitungsphase
III
Hausaufgabe
teilt laminierte Kärtchen mit
idealisierten
Mikroskopaufnahmen aus
legt Folie mit idealisierten
Mikroskopaufnahmen
auf
den OHP
verteilt AB
erteilt HA
identifizieren
Mitosestadien
die
vier
(6)
laminierte
Mikroskopaufnahmen
beschreiben die zellulären
Vorgänge
OHP
Folie II
notieren Hausaufgabe
AB III