Thema der Reihe:

Thema der Reihe:
Thema der Stunde:
Krebs - Ursachen, Wirkung, Behandlung
Mitose
10. Klasse
4. Didaktische Analyse
Für den Biologieunterricht der Klasse 10 gilt der Lehrplanentwurf vom Ministerium
für Bildung, Wissenschaft und Weiterbildung (1997), der unter dem leitenden Aspekt
„Regelhaftigkeit und zufällige Veränderung bestimmen die Weitergabe der
Erbinformation“, das Thema „Mitose“ vorgibt.
In
der
konzipierten
Stunde
fördern
die
Schüler
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).
Zu Beginn der Unterrichtsreihe wurde eine Mindmap zum Thema „Krebs“ erstellt.
Den Schülern wurde deutlich, dass die Ursachen für die Krebsentstehung auf
zellulärer Ebene zu suchen sind. Daher wurden zunächst menschliche und tierische
Zellen mikroskopiert und mit Hilfe von Farbstoffen einige Zellkomponenten
angefärbt. Im Anschluss wurde die Zelle als System besprochen und die Aufgaben
bzw. die Interaktion der Zellkomponenten thematisiert. In den Folgestunden wurde
der Aufbau der DNA, die Transkription und Translation erarbeitet. Dabei wurde ein
besonderes Augenmerk auf die Enzymwirkung der Proteine gelegt, welche die
Zellteilung anregen bzw. unterdrücken können. Den Schülern wurde klar, dass durch
Mutationen dieses System gestört wird und diese Störung zu einem unkontrollierten
Zellwachstum führen kann.
Im Zentrum der Lehrprobenstunde steht der Mechanismus der Kernteilung (Mitose).
Den Schülern soll deutlich werden, dass vor der Cytokinese zwei Kerne mit
identischer Erbinformation gebildet werden müssen. Hausaufgabe wird es sein,
idealisierte Mikroskopaufnahmen von Zellen, die mit Colchicin behandelt wurden, zu
interpretieren und die Aussagen im beigefügten Text zu bewerten. Auf dieser
Grundlage werden in den Folgestunden verschiedene Cytostatika besprochen,
Wirkungen und Nebenwirkungen auf den menschliche Organismus thematisiert und
dies in einen Sinnzusammenhang mit der zur Krebstherapie häufig durchgeführten
Chemotherapie gestellt.
Das Thema „Krebs“ hat für die Schüler eine hohe Alltagsrelevanz. Krebs ist nach
Herz-Kreislauf-Erkrankungen
die
zweithäufigste
Todesursache
in
der
Bundesrepublik. Dies hat zur Folge, dass fast jeder Schüler im Bekannten- oder
Verwandtenkreis schon einmal mit dieser Krankheit konfrontiert wurde. Kenntnisse
über Krebsentstehung und Behandlung helfen, eine realistische Einschätzung der
Gefahren zu erhalten, die von dieser Krankheit ausgehen. Zum Verständnis der
Wirkungswiese von Cytostatika, wie sie in der Chemotherapie eingesetzt werden, ist
ein Vorwissen über die Vorgänge bei der Kernteilung (Mitose) notwendig.
Ausgehend
von
Kenntnissen
über
Krebsentstehung
kann
im
Sinne
der
Gesundheitserziehung auf Mutagene eingegangen werden. Die Wirkungsweise von
Röntgenstrahlen bzw. von Radioaktivität, die Gefahren von Hautkrebs durch UVStrahlen, die Gefahren von Nitritpökelsalz in Lebensmitteln und nicht zuletzt das
Rauchen kann in diesen Zusammenhang gestellt werden.
Aus biologischer Sicht bietet die Mitose einen guten Einstig in die Genetik. Ein
Vergleich von Mitose und Meiose (Reduktionsteilung) bietet sich an und ermöglicht
den fließenden Übergang in das nächste Stoffgebiet.
Das zur Erarbeitung der Abläufe bei der Mitose eingesetzte Funktionsmodell
beinhaltet nur ein Chromosom. Eine derartige Zelle existiert nicht. Es ist dennoch
von Vorteil, bei dem Modell nur ein Chromosom einzusetzen. Die Funktionsabläufe
lassen sich so übersichtlicher nachvollziehen. Bei der Durchführung der Modellkritik
in einer der Folgestunden wird dieser Sachverhalt thematisiert.
Das Einsetzen eines Gummibandes als Mikrotubulistrang impliziert, dass nur die
Verkürzung
der
Teilungsspindeln
Schwesterchromatiden
während
Erkenntnisstand
vermutlich
sind
der
zum
Anaphase
auch
Auseinanderweichen
führt.
dyneinähnliche
Nach
der
derzeitigem
Motorproteine
am
Auseinanderweichen beteiligt.
Die Befestigung des Gummibandes am Brett mit Hilfe einer Öse wird nicht
thematisiert. Im Modell stellt die Öse das Centriol und das Centrosom dar. Da hier
Unterschiede zwischen tierischer und pflanzlicher Zelle angesprochen werden
müssten, wird dies in der Lehrprobenstunde nicht thematisiert. Auf Anfrage wird die
Öse als „Centrosom“ bezeichnet.
Die Cytokinese wird nur am Rande erwähnt. Den Schülern wird bei Nachfrage
mitgeteilt, dass sich die tierische Zelle sich in der Mitte „zusammenschnürt“. Auf die
Unterschiede zur Pflanzenzelle wird nicht eingegangen.