Thema der Unterrichtsreihe: Zellbiologie
Thema der Unterrichtsstunde: Durchführung einer mikroskopischen Untersuchung der Plasmolyse/Deplasmolyse am Beispiel der roten Küchenzwiebel.
Einordnung der Stunde in die Unterrichtsreihe:
- Lichtmikroskopie und Elektronenmikroskopie;
- Aufbau der pflanzlichen Zelle: Elodea und rote Küchenzwiebel;
- Aufbau der tierischen Zelle: menschliche Mundschleimhaut;
- Organisation der Lebewesen;
- Differenzierung pflanzlicher und tierischer Gewebe;
- Mitose;
- Vakuole und Zellsaft;
- Kohlenhydrate als Reservestoffe in der Vakuole;
- Molekularer Aufbau der Kohlenhydrate (Glucose, Fructose, Saccharose);
- Struktur und Funktion der Zellwand (Cellulose);
- Plasmolyse und Deplasmolyse (praktischer Versuch);
- Anschließende Stunde - theoretische Grundlagen der Plasmolyse und Deplamolyse
Inhaltsverzeichnis des Unterrichtsentwurfs
1. Hauptanliegen/Schwerpunkt der Stunde
2. Lernziele, Kompetenzen
3. Begründung der wesentlichen Planungsentscheidungen
3.1 Lernausgangslage
4. Didaktisch-methodischer Kommentar
4.1 Didaktischer Schwerpunkt
4.2 Inhaltliche Entscheidungen
4.3 Methodische Entscheidungen
Zielsetzung & Themen der Unterrichtseinheit
Das Hauptziel dieser Unterrichtsstunde ist es, den Schülern und Schülerinnen das biologische Phänomen der Plasmolyse und Deplasmolyse durch ein problemorientiertes Experiment am Beispiel der roten Küchenzwiebel erfahrbar zu machen und durch gezielte Hypothesenbildung sowie mikroskopische Beobachtung wissenschaftliche Erkenntnisprozesse zu fördern.
- Untersuchung der Wirkung von Kochsalz auf pflanzliche Zellen
- Förderung der Kompetenz zur Hypothesenbildung und -prüfung
- Einsatz mikroskopischer Verfahren zur Untersuchung biologischer Strukturen
- Übertragung biologischer Phänomene auf alltagsrelevante Fragestellungen
- Verständnis der Funktion der Biomembran und Kompartimentierung
Auszug aus dem Unterrichtsentwurf
Methodische Entscheidungen
Bewusst wurde der Schwerpunkt der Stunde in den methodischen Bereich gelegt. Dieser Entscheidung liegen folgende Überlegungen zugrunde:
Bei der Behandlung des Themas Plasmolyse/Deplasmolyse bieten sich ein Vielzahl anschaulicher, einfach durchzuführender Versuche an. Da aber nur eine Unterrichtsstunde zur Verfügung steht, wurden die SuS bewusst auf einen Aspekt, nämlich der Wirkung von Kochsalz auf die pflanzliche Zelle, gelenkt. Der Versuch soll die Funktion des exemplarischen haben, da er sich einerseits auf weitere Plasmolytika übertragen lässt. Außerdem wirkt sich eine praktische Unterrichtsstunde, in der die SuS selbständig etwas erarbeiten können, motivierend aus, da die vorausgehende Unterrichtssequenz aufgrund der Behandlung der Zellwand und Vakuole und der damit verbundenen Kohlenhydrate eher theoretisch geprägt war.
Eine klassische Herangehensweise an den Versuch (Durchführung, Beobachtung und Auswertung) wurde im Biologieunterricht bisher nicht durchgeführt, aber es ist davon auszugehen, dass einige SuS dieses aus dem Chemieunterricht gewohnt sind. Als Unterstützung der SuS, vor allem denen diese Vorgehensweise nicht bekannt ist und auch den übrigen SuS, soll das Arbeitsblatt mit den Versuchsanweisungen als Unterstützung dienen.
Zusammenfassung der Kapitel
Hauptanliegen/Schwerpunkt der Stunde: Die Schüler und Schülerinnen sollen das Phänomen der Plasmolyse/Deplasmolyse experimentell untersuchen und fachgerecht erklären können.
Lernziele, Kompetenzen: Hier werden die prozessbezogenen Kompetenzen definiert, insbesondere das Aufstellen von Hypothesen und die zeichnerische Dokumentation biologischer Beobachtungen.
Begründung der wesentlichen Planungsentscheidungen: Dieser Teil analysiert die heterogene Lernausgangslage der Klasse und begründet die Wahl der Gruppenarbeitsform.
Didaktisch-methodischer Kommentar: Dieser Abschnitt erläutert die fachwissenschaftliche Einbettung sowie die didaktische Reduktion und die methodischen Schritte der Unterrichtsplanung.
Schlüsselwörter
Biologie, Plasmolyse, Deplasmolyse, Zwiebelzellen, Mikroskopie, Osmose, Diffusion, Hypothesenbildung, Biomembran, Zellbiologie, Unterrichtsentwurf, experimentelles Arbeiten, Turgor, Kompartimentierung, Naturwissenschaften.
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in diesem Unterrichtsentwurf primär?
Der Entwurf beschreibt die Planung einer Biologiestunde für die Jahrgangsstufe 11 zum Thema Plasmolyse und Deplasmolyse mittels mikroskopischer Untersuchungen.
Welche zentralen Themenfelder werden bearbeitet?
Zellbiologie, insbesondere der Aufbau pflanzlicher Zellen, die Funktion von Biomembranen sowie physikalische Vorgänge wie Osmose und Diffusion.
Was ist das primäre Ziel der Unterrichtsstunde?
Die SuS sollen ausgehend von einem Alltagsbeispiel (gesalzene Gurken) Hypothesen aufstellen und diese durch mikroskopische Untersuchung der Plasmolyse an Zwiebelzellen überprüfen.
Welche wissenschaftliche Methode wird verwendet?
Ein problemorientierter Ansatz durch Hypothesenbildung, gefolgt von einer experimentellen Phase mit mikroskopischer Analyse und zeichnerischer Dokumentation.
Was steht im inhaltlichen Hauptteil des Entwurfs?
Der Hauptteil gliedert sich in eine problemorientierte Einstiegsphase, die praktische Durchführung der Mikroskopie und die anschließende Sicherung der Ergebnisse durch Verifikation der Hypothesen.
Welche Schlüsselbegriffe charakterisieren die Arbeit?
Die Arbeit ist geprägt durch Begriffe wie Mikroskopie, Osmose, Plasmolyse, experimentelles Lernen und fachdidaktische Methodenplanung.
Warum wurde ausgerechnet die rote Küchenzwiebel als Untersuchungsobjekt gewählt?
Die Zwiebel ermöglicht durch ihre Färbung eine besonders gute Beobachtung der Zellstrukturen während des Plasmolysevorgangs unter dem Mikroskop.
Wie wird mit der Heterogenität der Lerngruppe umgegangen?
Durch die bewusste Einteilung in Partner- oder Gruppenarbeit können die SuS in ihrem eigenen Tempo arbeiten, wobei leistungsstärkere Schüler zur Unterstützung der Mitschüler integriert werden.
- Arbeit zitieren
- Sabrina Daners (geb. Engels) (Autor:in), 2006, Durchführung einer mikroskopischen Untersuchung der Plasmolyse/ Deplasmolyse am Beispiel der roten Küchenzwiebel (Grundkurs Biologie, Gymnasium), München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/450130
