BLK-Programm Sinus
Set 2 Schleswig-Holstein
Eva
Rademann, Bernd Blume Regionalseminar Mitte des IPTS Kiel, Studiengruppe
Biologie; 25.8.99
Rückmeldung zu dieser
Datei bitte an berndblume@t-online.de
(Bernd Blume)
Das Wesentliche in Kürze:
Eine Lehrbuchaufgabe für Biologie Klasse 9, Ernährung, wird so neu formuliert, dass ihr Einsatz hilft, vorhandene Mängel in den Kompetenzen der Schülerinnen und Schüler zu beheben. |
Mängelanalyse:
Die
Schülerinnen und Schüler sind oft unmotiviert.
Sie
sind kaum in der Lage, eigenständig zu recherchieren.
In
Tests werden nur Fragen nach Erlernbarem ohne Ursachenverständnis
mit guten Ergebnissen beantwortet.
Aufgaben,
die durchdacht werden müssen, werden dagegen nur unzureichend beantwortet.
Sie
wollen schnell fertige Antworten haben.
Sie
trauen sich zu wenig, sich fachbezogen zu äußern.
Eigene
Vorstellungen werden sprachlich unzureichend ausformuliert.
Die
bisherigen Aufgaben sind nur auf eine mögliche Antwort ausgelegt.
Ziele:
Deutliche
Steigerung des sachbezogenen Engagements von Schülerinnen und Schülern.
Deutliche
Steigerung im problemorientierten Denken und in der Hypothesenbildung.
Fähigkeit,
fachliche Sachverhalte anschaulich modell- oder bildhaft zu beschreiben.
Deutliche
Steigerung der Sprachkompetenz.
Unterrichtliche Voraussetzungen: Behandelt wurde in der Vorstunde der Verdauungstrakt.
Behauptungen:
Die Aufgabe beinhaltet:
-
themen- und Aspekte = horizontale Vernetzung
-
einen Lebensweltbezug
-
Aspekte der vertikalen Vernetzung
Methoden der Untersuchung
Mögliche
Evaluationszugänge
sind:
-
Aufgabenanalyse
-
Introspektion
(Reflexion beim Lösen aus Schülersicht)
-
Expertenanalysen
(Analyse z.B. durch Fachkollegen, mit gezieltem Auftrag).
-
Klassenweise
Durchführung (mit Auswertung von Lösungsprotokollen.)
-
Lautes
Denken (Gedanken während der Bearbeitung äußern und
protokollieren.)
-
Extremgruppen-Analysen
(Bearbeitung z.B. durch leistungsstarke/schwache S. erproben)
-
Instruktionsverständnis
(testen, ob Auftrag der Aufgabe verstanden wird)
-
Kontext
(Wechselwirkungen mit dem umgebenden Unterricht)
Analyse:
Vernetzung:
fächerübergreifende
Aspekte für Sport, Physik, Chemie: Teilchenbewegung, Diffusion, Osmose,
Katalysatoren
Die
Themen Atmung (Lungenbläschen) und Blutkreislauf (Kapillarsystem)
sowie Schwangerschaft (Mutterkuchen) beinhalten den Oberflächenaspekt
(später auch: Oberflächenvergrößerung in Zellorganellen)
Probleme:
Anschaulichkeit,
Motivation
Der
Themenbezug (Ernährung) ist unklar. Erwünscht aus Sicht der Biologie:große
Oberflächen begünstigen einen schnellen Stoffaustausch, bzw.
die Aufnahme von Nährstoffen, Vitaminen und Mineralstoffen.
1. Unterrichtsbedingungen
1.1.
Fach: Biologie
1.2.Klasse:
9
1.3.
Thema: Ernährung
2. Sachstruktur
2.1.
Aufgabentext:
Die
Dünndarmwand eines Menschen hat eine Oberfläche von ca. 125 m2.
i.
Beschreibt anschaulich die Fläche.
ii.
Welche Eigenschaften muß die Dünndarmwand besitzen, um
1. in der Bauchhöhle untergebracht werden zu können und
2. die Stoffaufnahme zu ermöglichen.
Zu
1.: Ermittelt das Volumen des Darmtraktes. Veranschaulicht Eure Antwort.
(Hilfsmittel: Torso, Zeitungspapier, Frischhaltefolien, Zollstock, skalierte
(Volumen) Glaswanne, Bechergläser,Taschenrechner)
iii. Formuliert Hypothesen zur Notwendigkeit einer solch großen Fläche der Dünndarmwand und ihrer Funktion.
Vorstellung der Ergebnisse im Plenum. Besprechen der Hypothesen
Hausaufgabe:
iv.
Beschreibe den tatsächlichen Bau der Dünndarmwand und vergleiche
mit den Ergebnissen der Vorstunde.
v.
Eine möglichst große Oberfläche in einem begrenzten Volumen
unterzubringen ist nicht nur im Dünndarm wichtig. Stelle weitere Beispiele
zusammen.
2.2.
Ergebnisse
i.
Beschreibung an selbstgewählten Beispielen
ii. Z.B. Erklärung anhand der Materialien. Mathematischer Zusammenhang Material/Fläche/Volumenbedarf. Notwendigkeit der Dünnwandigkeit der Dünndarmmembran und der selektiven Durchlässigkeit von Teilchen.
iii. Z.B. kontrollierte Aufnahme von Nährstoffbausteinen, Vitaminen und Mineralstoffen in einer kurzen Zeit. Hypothesenbesprechung: Zusammenhang Oberfläche/Nährstoffaufnahme/Zeit.
iv. Bau der Dünndarmwand (Falten, Zotten, Mikrozotten, Dünnwandigkeit; Transport: Kapillar- und Lymphsystem)
v. Z.B. Atmungsorgane, Blutkreislauf, Mutterkuchen, Katalysator (Kfz) (2.3.)
3. Unterrichtskontext
3.1. Unterrichtliche Voraussetzungen: Nahrung: Zusammensetzung und Verdauung
3.3.
Erwartungen (Qualitätsstandards):
Die folgende Aussage trifft zu für... | fast alle | viele | mehrere | keine |
Schülerinnen und Schüler bearbeiten sichtbar engagiert die Aufgaben. | ||||
Sie erklären anschaulich z.B. durch Auffaltung von Papier geforderte Sachverhalte. | ||||
Sie sind in der Lage, begründbare Hypothesen zu formulieren. | ||||
Sie sind in der Lage, im Biologiebuch oder anderen Quellen strukturiert (Stichwortverzeichnis/Suchbegriffe zu recherchieren und ihre Vorgehensweise zu beschreiben. | ||||
Sie erkennen den Zusammenhang Oberfläche/Nährstoffaufnahme/Zeit. | ||||
Sie erkennen die Notwendigkeit der Dünnwandigkeit der Dünndarmmembran. | ||||
Sie können den Bau der Dünndarmwand beschreiben. | ||||
Sie
sind in der Lage, weitere Beispiele einer Oberflächenvergrößerung
pro Volumeneinheit
a) in der Biologie und b) fächerübergreifend zu formulieren. |
||||
Sie bedienen sich beim Verbalisieren einer fachlich und sprachlich korrekten Sprache. |
3.5. Unterrichtsphase
Geplant ist eine volle Schulstunde. Die Aufgaben i -iii sollen Gruppenarbeit 25' , iv und v in Einzelarbeit als Hausaufgabe erledigt werden 25'. Die Auswertung erfolgt im Plenum. Zeitbedarf: i -iii 15', iv - v 15'.
4. Bearbeitung durch die Schüler(innen) (noch offen)
5. Auswertung der Bearbeitung
Durch eine Unterrichtsbeobachtung lassen sich die Erwartungen einschätzen: Videodokumentation?
Optimierung: begründete Aufgabenveränderung