Neuro-Biologie-LK: Grundlagen

Unterrichtsvorhaben I:
Thema/Kontext: Molekulare und zellbiologische Grundlagen der neuronalen Informationsverarbeitung – Wie ist das Nervensystem des Menschen
aufgebaut und wie ist organisiert? ?
Inhaltsfeld: Neurobiologie
Inhaltliche Schwerpunkte:
Schwerpunkte übergeordneter Kompetenzerwartungen:


Aufbau und Funktion von Neuronen
Neuronale Informationsverarbeitung und Grundlagen der
Wahrnehmung
Zeitbedarf: ca. 8 Std. à 90 Minuten
Die Schülerinnen und Schüler können …
UF1 … biol. Phänomene und Sachverhalte beschreiben und erläutern.
UF2 … zur Lösung von biol. Probl. Zielführende Definitionen, Konzepte
und Handlungsmöglichkeiten begründet auswählen und anwenden.
UF3 … biol. Sachverhalte und Erkenntnisse nach fachlichen Kriterien
ordnen, strukturieren und ihre Entscheidung begründen.
K1 … bei der Dokumentation von Untersuchungen, Experimenten,
theoretischen Überlegungen und Problemlösungen eine korrekte
Fachsprache und fachübliche Darstellungsweise verwenden.
K3 … biologische Sachverhalte und Arbeitsergebnisse unter Verwendung
situationsangemessener Medien und Darstellungsformen adressatengerecht
präsentieren.
E2… Beobachtungen und Messungen, auch mithilfe komplexer
Apparaturen, sachgerecht erläutern.
E5… Daten und Messwerte qualitativ und quantitativ im Hinblick auf
Zusammenhänge, Regeln oder Gesetzmäßigkeiten analysieren und
Ergebnisse verallgemeinern.
Didaktisch-methodische
Anmerkungen und
Mögliche didaktische
Konkretisierte Kompetenzerwartungen
Empfehlungen sowie
Leitfragen /
des Kernlehrplans
Empfohlene Lehrmittel/ Materialien/
Darstellung der
Sequenzierung
Methoden
verbindlichen
inhaltlicher Aspekte
Die Schülerinnen und Schüler …
Absprachen der
Fachkonferenz
Wie kommt es von der
… stellen den Vorgang von der durch einen Natura S102 u Material dazu
Verschiedene mögliche
Reizaufnahme zur
Reiz ausgelösten Erregung von Sinneszellen
Reize und die Reaktionen
entsprechenden Reaktion? bis zur Konstruktion des Sinneseindrucks http://www.udarauf werden besprochen.
bzw. der Wahrnehmung im Gehirn unter
helmich.de/bio/kernlehrplanNRW/kompetenze Bsp: Wurf eines
Verwendung fachspezifischer
Gegenstandes, Pizzaduft,
n/fachwissen/UF-neuro-GK.html
Darstellungsformen in Grundzügen dar.
…
(K1, K3)
Genauere Betrachtung des …den Aufbau und die Funktion des
Natura S 103 u Material dazu
Reizweges! – Wie sind
Neurons beschreiben. (UF1)
Neuronen aufgebaut?
Modell aus der Sammlung
Der Mensch ein
… Ableitungen von Potentialen mittels
Natura S. 106/107 u Material dazu
elektrisches Wesen?
Messelektroden an Axon und Synapse
erklären und Messergebnisse unter
Zuordnung der molekularen Vorgänge an
Das Ruhepotential als
Biomembranen auswerten. (E5, E2, UF1,
Grundvoraussetzung für
UF2)
die elektrische
Reizweiterleitung
Ein Reiz geht auf die Reise … vergleichen die Weiterleitung des
Natura S. 1108-117 u Material dazu
- Weiterleitung am Axon Aktionspotentials an myelinisierten und
und an der Synapse
nicht myelinisierten Axonen miteinander
und stellen diese unter dem Aspekt der
Leitungsgeschwindigkeit in einen
funktionellen Zusammenhang. (UF2, UF3,
UF4)
… leiten aus Messdaten der Patch-ClampTechnik Veränderungen von Ionenströmen
durch Ionenkanälen ab und entwickeln
Modellvorstellungen dazu. (E5, E6, K4)
… die Verschaltung von Neuronen bei der
Erregungsweiterleitung und der
Verrechnung von Potentialen mit der
Funktion der Synapse auf molekularer
Ebenen erläutern. (UF1, UF3)
Diagnose von Schülerkompetenzen:

Selbstevaluationsbogen mit Ich-Kompetenzen am Ende des Unterrichtsvorhabens
Leistungsbewertung:


KLP-Überprüfungsform: „Analyseaufgabe“
Ggf. Klausur