“A bacterium that degrades and assimilates poly(ethylene terephthalate)“. Vom Fachartikel zum Unterrichtsentwurf

Unterrichtsreihe für den Biologieunterricht in der Oberstufe mit dem Thema "Plastikmüll im Ökosystem Meer"


Hausarbeit, 2016

13 Seiten, Note: 1,0


Leseprobe

Inhaltsverzeichnis

1. Name der Unterrichtseinheit

2. Einbindung in den Lehrplan

3. Lehr- und Lernvoraussetzungen

4. Methodische Analyse

5. Didaktische Analyse

6. Kompetenzentwicklung

7. Unterrichtsplanung und Durchführung

8. Diskussion über den Erfolg der Praxiseinheit

1. Name der Unterrichtseinheit

Der Name der Unterrichtseinheit ist „Plastikmüll im Ökosystem Meer“. In der vorliegenden Unterrichtseinheit sollen Möglichkeiten der Vermeidung und der Lösung der Umweltverschmutzung durch Plastikmüll behandelt werden. Die Unterrichtseinheit ist auf Basis des englischen Fachartikels „A bacterium that degrades and assimilates poly(ethylene terephthalete)“ konzipiert worden, der dieses Jahr durch das Forscherteam um Shosuke Yoshida im Science Magazin veröffentlich wurden.

2. Einbindung in den Lehrplan

Die Unterrichtseinheit ist konzipiert für einen Oberstufenkurs der Jahrgangsstufe 12 im Leistungsfach Biologie. Der zu Grunde liegende Fachartikel bietet Anknüpfungspunkte an die Themen Stoffwechsel (Leitthema 2), Ökologie (Leitthema 3), Genetik (Leit-thema 5) und Evolution (Leitthema 6). Der Themenschwerpunkt Kunststoff als anthropogener Faktor der Umweltverschmutzung bietet sich an, um im Rahmen des Leitthemas 3 „Umwelt und Innenwelt lebender Systeme“ den Umweltschutz anzusprechen. Kombiniert werden hierfür die zwei Pflichtbausteine „Umweltschutz vor Ort“ und „Mensch und Biosphäre“ mit dem Wahlpflichtbaustein „Aquatische Ökosysteme“. Im Pflichtbausteine „Umweltschutz vor Ort“ werden Einblicke in Tätigkeiten des Menschen gegeben, welche Ökosysteme stören, aber auch verantwortungsbewusst erhalten können. Die Notwendigkeit des technischen Umweltschutzes und ihrer Grenzen am Beispiel der Abfallentsorgung und des Recyclings werden behandelt (MBWW 1998). Der Wahlpflichtbaustein „Aquatische Ökosysteme“ wurde aufgrund der Lage der Universität Koblenz in Nähe der Mosel gewählt. Hier wird der Lebensweltbezug des Themas zu den SuS bzw. zu den Studierenden hergestellt. Nach Behandlung des lokalen Ökosystems und dessen Grundlagen gelingt die Verknüpfung zur globalen Vernetzung von Ökosystemen (zweiter Pflichtbaustein): Die Mosel fließt in den Rhein und dieser mündet in die Nordsee. So kann das Gefahrenpotential von Plastikmüll für die Weltmeere angegliedert werden.

3. Lehr- und Lernvoraussetzungen

Der Leistungskurs im Fach Biologie am Ende der Jahrgangsstufe 12 hat bisher die Grundlagen der Themenbereiche 1 (Struktur und Funktion lebender Systeme) und 2 (Stoffwechsel und Energiefluss lebender Systeme) behandelt. Weiterhin kann auf das in der Mittelstufe erworbene Fachwissen der SuS bezüglich der Themen Ökologie, Evolution und Genetik zurückgegriffen werden. Innerhalb der konzipierten Unterrichtsreihe befindet sich die geplante praktische Umsetzung des Fachartikels an deren Ende. Die SuS haben am Beispiel der Mosel das Ökosystem Fluss kennengelernt. Sie können dieses Ökosystem zonal unterteilen und kennen ausgewählte Vertreter aus allen Bereichen des Nahrungsnetzes. Sie verstehen die Trophieebenen im Sinne des Energieflusses und deuten intra- sowie interspezifische Konkurrenz und Räuber-Beute-Beziehungen. Im Rahmen einer praktischen Arbeit kann die Wasserqualität der Mosel in Koblenz bestimmt werden, indem Sauerstoff- und Mineralstoffgehalt einer Wasserprobe untersucht und ausgewählte Organismen bestimmt werden. Der Themenbereich Umweltverschmutzung und Umweltschutz wird am Beispiel des Ökosystems Meer eingeführt. Hier wird vorrangig auf die Gefährdung durch Plastikmüll eingegangen. Die SuS wissen, dass in fünf großen Müllstrudeln in den Weltmeeren Tonnen von Müll kreisen, davon 75% Plastikmüll. Sie haben die Problematik des Mikroplastiks und dessen Akkumulation über das Nahrungsnetz erarbeitet. Weiterhin wurden die von Makroplastik ausgehende Gefahren für Lebewesen thematisiert (Schildkröten fressen Plastikfolien oder –tüten, Meeressäuger verenden in Geisternetzen, Sturmvögel fressen Plastik und verenden daran, weil sie keine Nahrung mehr aufnehmen können). Zum Ende der Unterrichtsreihe sollen Lösungsmöglichkeiten erarbeitet und diskutiert werden, wie die Umweltbelastung durch Plastikmüll reduziert werden kann. Neben dem Kernergebnis der Müllvermeidung soll über den Fachartikel „A bacterium that degrades and assimilates poly(ethylene terephthalate)“ (SHOSUKE 2016) aktuelle Forschungsergebnisse hinsichtlich ihrer Bedeutung für den Umweltschutz interpretiert werden.

4. Methodische Analyse

Der Einstieg in die Unterrichtseinheit wird mittels der Problemfindung durch Provokation geleistet (KILLERMANN 2011). Die SuS werden gebeten, ihre Trinkflaschen für alle sichtbar vor sich auf den Tisch zu stellen. Erwartet wird eine deutliche Präsenz von PET-Plastiktrinkflaschen. Die Provokation wird nun erreicht, indem die Lehrkraft eine Wasserflasche aus Glas auf das Lehrerpult stellt. Die SuS stellen fest, dass der Anteil an PET-Flaschen überwiegt und arbeiten die Gründe heraus, indem sie Vor- und Nachteile von Plastiktrinkflaschen gegenüber den Glasflaschen zusammentragen. Die Methode der Provokation zielt darauf ab, das Interesse der SuS zu wecken und zu einer höheren Motivation und Mitarbeit anzuregen. Durch diese Einleitung wird deutlich, wie eng Plastik mit der Lebenswelt der SuS verknüpft ist. Um von der Einleitung auf das globale Thema überzuleiten folgt ein gelenktes Unterrichtsgespräch in fragend-entwickelnder Form (KILLERMANN 2011). Dieses wird durch eine Diashow mit Bildern entwickelt und geführt. Die SuS stellen ihre Überlegungen im Plenum vor. Anstelle des Wechselgesprächs (Frage-Antwort-Spiel) zwischen der Lehrkraft und den SuS soll ein Kettengespräch angeleitet werden, in dessen Verlauf sich die SuS gegenseitig aufrufen, sodass die Lehrkraft in den Hintergrund treten kann. Diese Unterrichtsform verlagert den Schwerpunkt vom stark instruierenden Tätigsein der Lehrkraft hin zu einem mehr schülerzentrierten Vorgehen. Die SuS sind in das Unterrichtsgeschehen einbezogen und erscheinen nicht ausschließlich aufnehmend-passiv. Auf diese Weise werden die SuS zu einer lebhaften Mitarbeit angeregt (KILLERMANN 2011). Die große Gefahr eines offenen Unterrichtsgesprächs ist das Abdriften bzw. das Nichterreichen der von der Lehrkraft gewollten Lernziele. An diesen Stellen muss die Lehrkraft ggf. mit kleinen Impulsen eingreifen, um die SuS wieder sanft in Richtung des gewollten Lernzieles zu lenken. Durch den Einsatz der Diashow wird ein Verlaufsrahmen vorgegeben, ohne dass sich die Lehrkraft mit Impulsen einmischen muss. Das Unterrichtsgespräch kann so möglichst schülerzentriert bleiben.

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Ende der Leseprobe aus 13 Seiten

Details

Titel
“A bacterium that degrades and assimilates poly(ethylene terephthalate)“. Vom Fachartikel zum Unterrichtsentwurf
Untertitel
Unterrichtsreihe für den Biologieunterricht in der Oberstufe mit dem Thema "Plastikmüll im Ökosystem Meer"
Hochschule
Universität Koblenz-Landau  (Institut für Integrierte Naturwissenschaften)
Veranstaltung
Fachdidaktik
Note
1,0
Autor
Jahr
2016
Seiten
13
Katalognummer
V416310
ISBN (eBook)
9783668663138
ISBN (Buch)
9783668663145
Dateigröße
887 KB
Sprache
Deutsch
Schlagworte
Bakterien, Meer, Mikroplastik, Müllkreislauf, Müll, PET, Recycling, Bioreaktor, Ideonella sakaiensis, Yoshida, Unterrichtsentwurf, Ökologie, LK Bio
Arbeit zitieren
Joey Lukas (Autor), 2016, “A bacterium that degrades and assimilates poly(ethylene terephthalate)“. Vom Fachartikel zum Unterrichtsentwurf, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/416310

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