Der Bildungsplan für Realschulen 2009 sieht im Bereich des Naturwissenschaftlichen Arbeiten vor, dass unsere SchulerInnen forschend und entdeckend lernen und ihre fachpraktischen Kompetenzen ausprägen. Diese Unterrichtsstunde zeigt, wie man in einer offenen und differenzierten Lernatmosphäre neuen Lernstoff und Erkenntnisse vermitteln kann.
Exemplarisch wird hierbei die Anpassung an einen Lebensraum am Beispiel der Weinbergschnecke erforscht. Diese eignet sich besonders, da sie viele Anpassungsmechanismen hat, um im Lebensraum Weinberg sowie Wald zu überleben. Dies macht die Schnecke zu einem faszinierenden Tier, welches einige Wochen im Unterricht ihren Platz im Tierhaltungsraum findet.
Inhaltsverzeichnis
1. Bedingungsanalyse: Situation der Klasse/ Rahmenbedingungen
1.1. Die Situation der Klasse
1.2 Die Lernumgebung und Rahmenbedingungen
2. Sachanalyse
3. Einbettung/ Themenbegründung
3.1 Einbettung in den Unterrichtsverlauf
3.2 Themenbegründung
4. Thematische Struktur/ Einstieg/ Zugänge/ Passung
5. Ziele und Kompetenzen
6. Verlaufsskizze
Zielsetzung & Themen
Das Hauptziel dieser Unterrichtseinheit ist es, den Schülerinnen und Schülern das Fortbewegungsprinzip der Weinbergschnecke sowie die funktionale Bedeutung ihres Schleims zu vermitteln. Im Zentrum steht dabei die Forschungsfrage, wie die Schnecke ihre Fortbewegung an den Lebensraum anpasst und welche biologischen Mechanismen dabei zum Tragen kommen.
- Anpassung von Lebewesen an ihren Lebensraum
- Physiologische Grundlagen der Schneckenfortbewegung (Muskelkontraktion und Hydroskelett)
- Bedeutung von Schleimsekreten bei der Lokomotion und zum Schutz
- Erlernen naturwissenschaftlicher Arbeitsweisen durch eigenständiges Experimentieren
- Förderung der personalen und sozialen Kompetenzen durch Gruppenarbeit
Auszug aus dem Buch
2. Sachanalyse
Die Bewegung ist ein deutliches Kennzeichen des Lebendigen. Als Lokomotion bezeichnet man die Fähigkeit von Lebewesen, sich aktiv von einem Ort zum andern zu bewegen. Die Artenvielfalt der Lebewesen und ihre Lebensräume verlangt eine Variation der Bewegung. Im Laufe der Evolution mussten die Lebewesen Anpassungsmechanismen im Körperbau, aber auch in ihrer Fortbewegungsart entwickeln, um an Land, im Wasser oder an der Luft überleben, an Nahrung kommen zu können oder vor Feinden zu fliehen (Vgl. Campbell, S. 1136 sowie Biedermann 1905). Aus diesem Grund zählt die Lokomotion zu den wichtigsten Formen der Aktivitäten. Unabhängig von der Art der Fortbewegung müssen alle Lebewesen Kraft ausüben, um die Reibungskräfte und Schwerkräfte überwinden zu können. Um möglichst wenig Energie zu benötigen, gibt es Anpassungsmechanismen, die es den Körpern leichter machen, sich fortzubewegen. Somit sind Anpassungen an den Lebensraum erst durch das perfekt abgestimmte Zusammenspiel von Körperbau, also Form und Funktion möglich.
Schnecken stellen im Bezug auf die Fortbewegung durch Muskelkontraktionen eine Besonderheit dar. Da sie systematisch zu den Weichtieren gezählt werden, läuft die Muskelbewegung nicht m Zusammenspiel mit Knochen oder einem Skelett ab, da diese Lebwesen, im Gegensatz zu anderen Landlebewesen, ein Hydroskelett aufweisen. Genau wie Würmer oder Anneliden haben Schnecken ein abgeschlossenes „[…] Kompartiment des Körpers, in dem eine Flüssigkeit unter erhöhtem Druck gehalten wird.“ (Vgl. Campbell, S. 1137) Ein solcher Hautschlauch ermöglicht einen hydraulischen Mechanismus, der durch flüssigkeitsgefüllte Körperteile die Form des Körpers so verändert, dass sich das Tier fortbewegen kann. Die Schnecke kommt durch eine von hinten nach vorne laufende Kontraktionswelle, die auf einen solchen Flüssigkeitsdruck zurück zuführen ist, und eine Folge von Kontraktions- und Erschlaffungsphasen der Fußmuskulatur bewirkt, vorwärts. Diese Peristaltik lässt sich auch bei anderen Weichtieren beobachten, ist jedoch nicht so deutlich erkennbar wie bei Schnecken.
Zusammenfassung der Kapitel
1. Bedingungsanalyse: Situation der Klasse/ Rahmenbedingungen: Beschreibt die Zusammensetzung der Klasse, das Lernumfeld im Biologiesaal sowie die organisatorischen Besonderheiten der Lehrprobenstunde.
2. Sachanalyse: Erläutert die biologischen Grundlagen der Lokomotion, insbesondere die Funktionsweise des Hydroskeletts und der Muskelkontraktion bei der Schneckenfortbewegung.
3. Einbettung/ Themenbegründung: Begründet die Wahl des Themas im Bildungsplan und bettet die Stunde in die Unterrichtsreihe zur Lebensraumanpassung ein.
4. Thematische Struktur/ Einstieg/ Zugänge/ Passung: Beschreibt die methodische Gestaltung des Unterrichtseinstiegs durch einen kognitiven Konflikt sowie die Herleitung der Forschungsfragen aus den Schülerinteressen.
5. Ziele und Kompetenzen: Definiert die angestrebten fachlichen, personalen, methodischen und sozialen Kompetenzen, die durch die Unterrichtsstunde gefördert werden sollen.
6. Verlaufsskizze: Detaillierte tabellarische Darstellung der geplanten Unterrichtsphasen, inklusive Zeitplanung, Sozialformen und didaktischer Kommentare.
Schlüsselwörter
Schnecke, Weinbergschnecke, Fortbewegung, Lokomotion, Hydroskelett, Muskelkontraktion, Anpassung, Lebensraum, Biologie, Unterrichtsentwurf, Forscherauftrag, Naturwissenschaften, Weichtiere, Schleim, Peristaltik
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Arbeit grundsätzlich?
Die Arbeit stellt einen detaillierten Unterrichtsentwurf für eine Lehrprobenprüfung im Fach NWA (Biologie) dar, der sich mit der Fortbewegung von Schnecken und deren Anpassung an den Lebensraum befasst.
Was sind die zentralen Themenfelder?
Zentrale Themen sind die biologische Fortbewegung von Weichtieren, die Funktion von Schneckenschleim, naturwissenschaftliches Forschen und die gezielte Kompetenzförderung im Biologieunterricht.
Was ist das primäre Ziel oder die Forschungsfrage?
Das Ziel ist es, dass die Schülerinnen und Schüler das Fortbewegungsprinzip der Schnecke (Muskelkontraktion/Hydroskelett) verstehen, dessen Funktion analysieren und auf das Leben in der Natur übertragen können.
Welche wissenschaftliche Methode wird verwendet?
Die Arbeit setzt auf eine schülerzentrierte, problemorientierte Methodik, bei der durch eigenständiges Experimentieren, Hypothesenbildung und Beobachtung Erkenntnisse gewonnen werden.
Was wird im Hauptteil behandelt?
Der Hauptteil umfasst die Sachanalyse zur Schneckenphysiologie, die didaktische Begründung des Themas, die Strukturierung der Unterrichtsphasen und die Definition der Lernkompetenzen.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?
Schlüsselwörter sind u.a. Weinbergschnecke, Lokomotion, Hydroskelett, Forscherauftrag, Anpassung an den Lebensraum und schülerorientierter Biologieunterricht.
Warum wurde eine "Forscherthek" eingerichtet?
Die Forscherthek dient der Differenzierung, indem sie Hilfestellungen und Zusatzinformationen für Schüler bereithält, die bei ihren Versuchen Unterstützung benötigen oder bereits früher fertig sind.
Wie wird mit der Herausforderung der Gruppengröße umgegangen?
Um bei 32 Schülern ein Durcheinander zu vermeiden, wurden klare Regeln, Rituale (Glockensignal) und eine arbeitsteilige Organisation eingeführt.
Welche Rolle spielt der Schneckenschleim?
Der Schleim reduziert die Reibung zwischen Boden und Fuß und ermöglicht durch Saugwirkung die Überwindung von Hindernissen, was essenziell für die Fortbewegung im jeweiligen Lebensraum ist.
Warum beginnt der Unterricht mit einem Bild einer "fehlerhaften" Schnecke?
Durch das Bild einer Schnecke mit Beinen wird ein kognitiver Konflikt ausgelöst, der das Vorwissen aktiviert, zum aktiven Korrigieren motiviert und direkt zur Problemstellung überleitet.
- Arbeit zitieren
- Sabine Scheyhing (Autor:in), 2009, Naturwissenschaftliches Arbeiten in einer 8. Klasse Realschule. Ein exemplarisches Beispiel von Anpassungen an einen Lebensraum, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/230040
