Diese Arbeit beinhaltet einen Unterrichtsentwurf zum Fach Biologie für die Oberstufe.
Die geplante Unterrichtstunde findet am Ende der Unterrichtsreihe „Das menschliche Blut – Woraus besteht es und welche Funktionen hat es?“ statt. Die Lehrkraft hat die Fragestellung der Unterrichtsreihe mit der Lerngruppe gemeinsam über ein Phänomen ermittelt. Die geplante Unterrichtsstunde nimmt einen Versuch vor. Die Lerngruppe kennt den Aufbau von Versuchen im Allgemeinen und die Arbeit mit Mikroskopen im Speziellen bereits.
Zuvor lernte die Gruppe bereits die Funktionen von Blut kennen. Außerdem erarbeiteten die Schüler:innen die Bestandteile des menschlichen Blutes bereits. Sie haben in den Unterrichtsstunden vor der geplanten die Leukozyten und Thrombozyten erarbeitet. Die Erarbeitung hat die Bildung, die Funktion, die beim Menschen vorliegende Menge, die Lebensdauer und den Tod der jeweiligen Zellen beinhaltet. Die Lehrkraft legte für einen besseren Überblick zu Beginn der Erarbeitung der verschiedenen Blutzellen eine Tabelle an.
Die Lehrkraft füllte nach Abschluss der Erarbeitung einer Blutzelle die jeweilige Spalte mit den Schüler:innen gemeinsam aus. Diese Tabelle ist über das virtuelle Klassenzimmer der Lerngruppe für alle zugänglich. Weiterhin führen die Schüler*innen ein Glossar, in dem sie immer als Nachbereitung der letzten Unterrichtsstunde wichtige Fachbegriffe notieren und definieren. Dies bespricht die Lehrkraft zu Beginn der anschließenden Stunde mit den Schüler:innen.
Für die geplante Unterrichtsstunde stehen Smartboard, Mikroskope, Pipetten, Thoma-Zählkammern, Deckgläser und Kunstblut in ausreichender Menge zur Verfügung, sodass alle Schüler:innen an einem Mikroskop arbeiten können.
Inhaltsverzeichnis
1. Bedingungsanalyse
2. Sachanalyse
3. Didaktische Analyse
4. Methodische Umsetzung
5. Evaluation
7. Anhang
7.1 Verlaufsplan
7.2 Arbeitsblatt zur theoretischen Einführung der Erythrozyten
7.3 Arbeitsblatt zur Versuchsdurchführung und -auswertung
7.4 Musterlösung: Die Blutzellen im Überblick
7.5 Musterlösung: Abweichende Menge an Erythrozyten im Blut
Zielsetzung und thematische Schwerpunkte
Ziel dieser Unterrichtsstunde ist es, den Lernenden die physiologische Bedeutung der Erythrozyten im menschlichen Blut sowie deren Lebenszyklus und Funktionen näherzubringen. Durch die praktische Anwendung im Rahmen einer mikroskopischen Zählung von Kunstblut soll zudem ein Verständnis für gesundheitliche Abweichungen und deren klinische Relevanz entwickelt werden.
- Biologische Grundlagen der Erythrozyten (Aufbau, Form, Funktion)
- Prozesse der Blutbildung (Erythropoese) und der Zellelimination
- Methodik der mikroskopischen Zellzählung mit der Thoma-Zählkammer
- Klinische Diagnostik bei Abweichungen (Anämie und Polyglobulie)
- Gesundheitsbildung im Kontext lebensrelevanter biologischer Zusammenhänge
Auszug aus dem Buch
2. Sachanalyse
Ein erwachsener Mensch besitzt 5-6 Liter Blut. Bei Blut handelt es sich um ein spezialisiertes flüssiges Bindegewebe. Es hat eine Atmungs-, Nähr-, Abwehr- und exkretorische Funktion und ist für die Regelung des inneren Milieus, den Hormontransport und die Temperaturregelung zuständig. Neben dem Blutplasma als flüssigen Bestandteil besteht es weiterhin aus zellulären Bestandteilen: den Blutzellen (vgl. Janeway: S. 5). Bei den Blutzellen unterscheidet man drei verschiedene: Lymphozyten, Thrombozyten und Erythrozyten. Die Erythrozyten dienen dem Sauerstofftransport, die Lymphozyten der Immunantwort und die Thrombozyten der Blutgerinnung (vgl. ebd.). Alle Blutzelltypen entstehen aus den pluripotenten hämatopoetischen Stammzellen im Knochenmark (vgl. ebd.).
Erythrozyten sind kernlose Einzelzellen. Es liegen bei einem erwachsenen Menschen etwa 4,8 Millionen Zellen pro µl Blut vor, wobei es sich bei 1% davon um Retikulozyten handelt, also junge rote Blutkörperchen (vgl. Fandrey/Hallek: S. 970). Erythrozyten weisen die Form einer bikonkaven Scheibe auf, die einen Durchmesser von circa 5 µm hat (vgl. Campbell 2016: S. 109). Dabei ist das Zentrum dieser Scheibe auf der Ober- und Unterseite dünner als der Rand (vgl. Campbell 2016: S. 109). Diese verringerte Fläche ermöglich eine schnellere Fortbewegung und damit eine schnellere Sauerstoffaufnahme und -abgabe (vgl. ebd.). Der Aufbau und die Form der Erythrozyten hängen also in hohem Maße mit ihrer Aufgabe als O2-Transporter zusammen.
Zusammenfassung der Kapitel
1. Bedingungsanalyse: Erläutert die Ausgangssituation der Lerngruppe, die verfügbaren Lernmaterialien und die Einordnung der Stunde in die laufende Unterrichtsreihe.
2. Sachanalyse: Bietet eine wissenschaftliche Fundierung zum Thema Blut, speziell zu Aufbau, Funktion, Lebenszyklus und krankhaften Abweichungen der Erythrozyten.
3. Didaktische Analyse: Begründet die Auswahl des Themas im Rahmen des hessischen Kerncurriculums und definiert die angestrebten Lernziele sowie Kompetenzen.
4. Methodische Umsetzung: Beschreibt die Wahl der Lehr-Lern-Methoden und begründet den Einsatz des praktischen Unterrichtsversuchs sowie der gewählten Sozialformen.
5. Evaluation: Definiert die Erfolgskriterien der Stunde sowie die geplanten Prüfverfahren zur Kontrolle des Lernerfolgs.
7. Anhang: Enthält ergänzende Materialien wie den detaillierten Verlaufsplan, Arbeitsblätter und Musterlösungen für die Lehrkraft.
Schlüsselwörter
Blut, Erythrozyten, Sauerstofftransport, Erythropoese, Mikroskopie, Thoma-Zählkammer, Anämie, Polyglobulie, Hämatologie, Zellzählung, Gesundheitsbildung, Biologieunterricht, rote Blutkörperchen, Hämoglobin, Knochenmark
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in diesem Stundenentwurf grundsätzlich?
Die Arbeit umfasst einen detaillierten Entwurf für eine Biologie-Unterrichtsstunde, in der die Schülerinnen und Schüler die Eigenschaften und Funktionen von Erythrozyten (roten Blutkörperchen) kennenlernen und deren Bedeutung für die menschliche Gesundheit verstehen.
Was sind die zentralen Themenfelder der Unterrichtsreihe?
Das Hauptthema ist das menschliche Blut: Seine Zusammensetzung, die verschiedenen Blutzelltypen, deren Funktionen sowie die physiologischen Prozesse der Blutbildung und die klinischen Folgen bei Abweichungen.
Welches Ziel verfolgt die Lehrkraft mit der Unterrichtsstunde?
Das Ziel ist, dass Schülerinnen und Schüler nicht nur theoretisches Wissen über Erythrozyten erwerben, sondern durch ein praktisches Experiment (Zählung mit der Thoma-Zählkammer) lernen, wie man biologische Daten erhebt und diese in einen gesundheitsrelevanten Kontext setzt.
Welche wissenschaftliche Methode wird im Unterricht angewandt?
Es wird eine forschend-entwickelnde Unterrichtsmethode verwendet, bei der die Lernenden selbstständig mikroskopieren und durch die Auszählung von Kunstblut ihre Ergebnisse in einen wissenschaftlichen Kontext einordnen.
Was wird im Hauptteil der Unterrichtsstunde behandelt?
Der Hauptteil gliedert sich in eine Wiederholungsphase zur Sicherung der Vorkenntnisse und eine anschließende praktische Phase, in der die Schülerinnen und Schüler eigenständig den Aufbau des Versuchs durchführen und ihre Ergebnisse auswerten.
Welche fachlichen Kompetenzen werden gezielt gefördert?
Im Fokus stehen primär die Erkenntnisgewinnung durch Experimentieren und Beobachten sowie die Nutzung fachlicher Konzepte zur Vernetzung von Wissen mit praktischen Sachverhalten.
Wie wird mit möglichen Schwierigkeiten beim Mikroskopieren umgegangen?
Die Lehrkraft stellt für das Experiment Vorab-Informationen, wie eine Fotografie der Zählkammer und eine kurze Videoanleitung zum korrekten Auftragen des Blutes, bereit, um Hürden bei der technischen Durchführung zu minimieren.
Welchen Bezug zur Lebenswelt der Schüler nimmt der Entwurf?
Durch die Thematisierung von Krankheiten wie Anämie, die unter anderem durch Fehlernährung entstehen kann, sowie den Einfluss von Lebensgewohnheiten auf die Blutbildung, wird ein starker Bezug zur eigenen Gesundheit und Lebensweise hergestellt.
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- Zoë Vinga Martins (Author), 2021, Erythrozyten und was ihre Anzahl über die Gesundheit aussagt (Oberstufe, Biologie), Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/1190912
