Unterrichtsvorbereitung für das Fach Biologie

Thema der Unterrichtseinheit: Bakterien

Thema der Unterrichtsstunde:

Nachweis von Bakterien

Bjoern Wittich

1 Didaktisch - methodische Analyse 1
1.1. Bedeutung des Themas für die Schüler: 1
1.2. Bedeutung des Themas für die Gesellschaft 2
1.3. Methodische Überlegungen 2

2 Lernziele 5

3 Verlaufsplan 6

Arbeitsblätter

1 Didaktisch - methodische Analyse

Das Thema "Bakterien" ist unter drei Aspekten für die Schüler und die Gesellschaft wichtig. Dazu gehören: der Gesundheitsaspekt, der ökologische und der biologische Aspekt.

1.1. Bedeutung des Themas für die Schüler:

Die Behandlung der Bakterien unter dem Gesundheitsaspekt ist im Kontext der Körperpflege und Hygienemaßnahmen allgemein relevant. Daran knüpft die Bedeutung der Bakterien als Krankheitserreger und der Bakterien im Zusammenhang mit Infektionserkrankungen, aber auch Seuchen und Infektionsketten an. Daraus resultiert die Relevanz der Vorbeugung von Infektionen und Infektionsübertragung, aber auch die Bedeutung der körperlichen Abwehr, nämlich des Immunsystems.

Der ökologische und biologische Aspekt ist für die Schüler bedeutend, weil daran der Nutzen der Bakterien in der Umwelt und die Verwendung der Bakterien deutlich wird. Unter diesem Aspekten lernen Schüler die Bakterien aus der positiven Sicht kennen.

In der Ökologie lernen Schüler, wie sich Bakterien als Destruenten in den Kreisläufen der Stoffe beteiligen. Dazu gehört besonders die Regeneration des Kohlendioxids im Kreislauf des Kohlenstoffs, aber auch der Nitrifikation und Denitrifikation im Kreislauf des Stickstoffs. Aus biotechnologischer Sicht lernen Schüler Prozesse kennen, bei denen Bakterien verwendet werden. Dazu gehören:

• Lebensmittelherstellung (z.B. Joghurt, Alkoholherstellung)
• Rohstoffumwandlung (z.B. bei Essigproduktion)
• Arzneimittelherstellung (z.B. Insulin)
• Umweltverfahren (z.B. Abwasserreinigung).

Die Verwendung der Bakterien in der Biotechnologie knüpft an andere Themen an, in denen Bakterien eine große Rolle spielen und die für die Schüler wichtig sind. Ein Beispiel hierfür ist die Genetik. Die Bakterien in der Genetik sind neben der Verwendung bei technologischen Prozessen. als Modellobjekte unentbehrlich. Viele Erkenntnisse der Genetik wurden durch Versuche mit Bakterien gewonnen, z.B. die semikonservative DNA-Replikation. Bakterien werden an Stelle anderer Lebewesen zur Untersuchung genetischer Grundlagen verwendet, weil ihre Biochemie mit anderen Lebewesen übereinstimmt.

Ebenso sind Bakterien für die Schüler in der Cytologie und in der Evolution von Bedeutung, d.h. der Vergleich der Bakterien mit höheren Organismen, bzw. einer Prokaryontenzelle mit einer Eukaryontenzelle, aber auch Prokaryontenzellen als Grundlage der Entwicklung von Eukaryontenzellen.

1.2. Bedeutung des Themas für die Gesellschaft

Aus dem gesundheitlichen Aspekt sind Bakterien im Hinblick auf Verbreitung der Epidemien durch Reisen und Immigration für die Gesellschaft wichtig. Darunter fallen verantwortungsbewusster Umgang mit Infektionen durch Vorbeugungsmaßnahmen (z.B. Impfung), aber auch Behandlung und Bekämpfung der Infektionen.

Was sowohl den gesundheitlichen als auch den biotechnologischen Aspekt betrifft, ist das Thema beim Einsatz der Antibiotika relevant. Hier wird natürlich auch an die Verantwortung appelliert. Der verantwortungsbewusste Umgang mit Antibiotika ist deshalb für die Gesellschaft bedeutend, weil immer wieder neu auftretende Bakterienstämme mit neuen Antibiotika bekämpft werden müssen. Man spricht daher von einem Wettrüsten zwischen Räuber und Beute. Dabei besteht die Gefahr, dass das Gleichgewicht sich zu Gunsten der Räuber, d.h. der Bakterien verschiebt.

Zudem ist der biotechnologische Aspekt im Zusammenhang mit Einsatz von Methoden besonders in der Genetik von gesellschaftlichen Interesse. So ist auch der kritische Umgang mit dem Thema, aber auch der Umgang der Medien mit diesem Thema wichtig.

1.3. Methodische Überlegungen

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