Das Hauptanliegen der Unterrichtsreihe liegt in der Auseinandersetzung mit dem Körper des Menschen, insbesondere mit dem menschlichen Skelett. Ich möchte, dass die Schülerinnen und Schüler in der heutigen Stunde in einer Gruppenarbeit die Funktion der Bandscheiben mit Hilfe eines Funktionsmodells (Holzscheiben-Schaumstoff-Modell) begreifen. Dazu müssen sie erkennen, welche Teile an dem Modell der menschlichen Wirbelsäule entsprechen und die an dem Modell gewonnenen Erkenntnisse auf das Original übertragen können. Eine abschließende Bewertung (Hausarbeiten) des Modells soll einen kritischen Blick auf den Einsatz von Modellen werfen.
Einordnung der Stunde in die Unterrichtsreihe:
Aufbau der Skeletts;
Funktionen der Skelettteile: Stützen und Schützen;
Aufbau der Wirbelsäule (Strukturmodell);
Funktion der Bandscheiben (Funktionsmodell);
Haltungsschäden und ihre Vermeidung (Modell der Lehrprobenstunde);
Doppelte S-Form der Wirbelsäule (Modell mit Draht);
Fußgewölbe (Modell);
Gelenke (Gelenkmodelle)
Inhaltsverzeichnis
Unterrichtsentwurf für die 5. Lehrprobe im Fach Biologie
Thema der Unterrichtsreihe: Bau und Leistung des menschlichen Körpers – Das menschliche Skelett
Thema der Unterrichtsstunde: Einführung in die Arbeit mit Modellen am Beispiel eines Funktionsmodells zur Wirbelsäule - Welche Funktion haben die Bandscheiben?
Einordnung der Stunde in die Unterrichtsreihe:
Einzelstunde Aufbau der Skeletts
Einzelstunde Funktionen der Skelettteile: Stützen und Schützen
Einzelstunde Aufbau der Wirbelsäule (Strukturmodell)
Einzelstunde Funktion der Bandscheiben (Funktionsmodell)
Einzelstunde Haltungsschäden und ihre Vermeidung (Modell der Lehrprobenstunde)
Modellkritik
Einzelstunde Doppelte S-Form der Wirbelsäule (Modell mit Draht)
Einzelstunde Fußgewölbe (Modell)
Einzelstunde Gelenke (Gelenkmodelle)
Schwerpunkte
Lernziele
Lernausgangslage
Didaktisch-methodischer Kommentar
Literatur
Anhang
Zielsetzung und thematische Schwerpunkte
Das Hauptziel dieses Unterrichtsentwurfs ist es, den Schülerinnen und Schülern der Klasse 5b durch eine handlungsorientierte Gruppenarbeit mit Funktionsmodellen ein Verständnis für die biologische Funktion der Bandscheiben zu vermitteln. Dabei soll die methodische Kompetenz im Umgang mit Modellen sowie die Fähigkeit zur wissenschaftlichen Erkenntnisgewinnung durch eine hypothetisch-deduktive Arbeitsweise gefördert werden.
- Erwerb von Kenntnissen über das Basiskonzept „Struktur und Funktion“ am Beispiel der Wirbelsäule.
- Anwendung einer hypothetisch-deduktiven Vorgehensweise (Hypothesenbildung, Versuchsplanung, Beobachtung, Auswertung).
- Förderung der Modellkompetenz durch den kritischen Vergleich zwischen Modell und Realobjekt.
- Stärkung des Bewusstseins für eine gesundheitsbewusste Lebensweise zur Vermeidung von Haltungsschäden.
- Entwicklung sozialer Kompetenzen durch kooperative Gruppenarbeitsphasen.
Auszug aus dem Buch
Didaktisch-methodischer Kommentar
Im Lehrplan für Gesamtschulen in NRW wird das Rahmenthema „Mensch“ mit dem Inhalt „Bau und Leistung des menschlichen Körpers“ für die Jahrgangsstufen 5 und 6 vorgeschlagen. Inhalte aus der Menschenkunde sprechen die Schülerinnen und Schüler unmittelbar an. Sie können Vorgänge (wie z. B. Bewegung) bewusst an sich selbst erfahren. Biologische Zusammenhänge können in dieser Altersstufe oft nur stark vereinfacht dargestellt und mit Hilfe einfacher Modelle erläutert werden. Im Rahmen der Menschenkunde bietet die Arbeit mit Modellen die Möglichkeit, in altersgemäßer Weise mit den Methoden naturwissenschaftlicher Erkenntnisgewinnung vertraut zu werden (siehe Richtlinien).
Über die Vorgaben des Rahmenplans hinaus spricht für den Modelleinsatz, dass Modelle im Unterricht insofern eine besondere Bedeutung zukommt, als dass sie eine anschauliche und leicht erfassbare Darstellung komplizierter Sachverhalte ermöglichen sowie Zugangsweisen für unterschiedliche Lerntypen bieten. Modelle lassen sich immer dann gut einsetzen, wenn die Originalbegegnung nicht möglich ist oder wenn die Schüler über das Realobjekt nicht zu den angestrebten Einsichten kommen.
Zusammenfassung der Kapitel
Schwerpunkte: Zusammenfassung des inhaltlichen Fokus der Unterrichtsreihe und der zentralen Zielsetzung für die Schülerinnen und Schüler in der spezifischen Stunde.
Lernziele: Darlegung der fachlichen und prozessbezogenen Kompetenzen, die durch den Unterricht erworben werden sollen, unterteilt in Erkenntnisgewinnung, Kommunikation und Bewertung.
Lernausgangslage: Analyse des Kenntnisstandes der Klasse, des Klassenklimas und der methodischen Voraussetzungen für die geplante Gruppenarbeit.
Didaktisch-methodischer Kommentar: Theoretische Begründung des Modelleinsatzes im Biologieunterricht und Reflexion der gewählten methodischen Vorgehensweise.
Schlüsselwörter
Biologieunterricht, Menschliches Skelett, Wirbelsäule, Bandscheiben, Funktionsmodell, Strukturmodell, Modellkompetenz, Erkenntnisgewinnung, Gruppenarbeit, Haltungsschäden, Naturwissenschaftliche Arbeitsweise, Jahrgangsstufe 5, Lehrerentwurf, Didaktik, Körperbau.
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in diesem Unterrichtsentwurf grundsätzlich?
Die Arbeit beschreibt die Planung einer Biologiestunde für die Klasse 5b einer Gesamtschule, in der das Thema „Bau und Leistung des menschlichen Körpers“ anhand der Wirbelsäule und der Funktion der Bandscheiben behandelt wird.
Was sind die zentralen Themenfelder der Unterrichtseinheit?
Zentral sind der Aufbau des menschlichen Skeletts, die Funktion von Wirbeln und Bandscheiben als Stütz- und Bewegungsapparat sowie der gesundheitsbewusste Umgang mit dem eigenen Körper.
Welches primäre Ziel verfolgt die Lehrkraft?
Das primäre Ziel ist es, dass die Schülerinnen und Schüler durch das eigenständige Bauen und Testen eines Funktionsmodells verstehen, wie Bandscheiben als Puffer fungieren und Beweglichkeit gewährleisten.
Welche wissenschaftliche Methode wird in dieser Stunde verwendet?
Es wird eine hypothetisch-deduktive Vorgehensweise angewandt: Die Schülerinnen und Schüler stellen Hypothesen auf, planen Versuche am Modell, beobachten, werten aus und übertragen die gewonnenen Erkenntnisse auf die menschliche Anatomie.
Was wird im methodischen Teil der Arbeit schwerpunktmäßig behandelt?
Der Fokus liegt auf dem Einsatz von Modellen im Unterricht, deren Abstraktionsgrad sowie der Notwendigkeit, Modellkritik zu üben, um Fehlvorstellungen über die Realität zu vermeiden.
Welche Kompetenzen sollen durch die Modellarbeit gestärkt werden?
Gefördert werden die Erkenntnisgewinnung durch Versuche, die Kommunikationsfähigkeit in der Gruppenarbeit sowie die Bewertungskritik hinsichtlich der Aussagekraft und Anwendbarkeit von Modellen.
Warum spielt die Unterscheidung zwischen Struktur- und Funktionsmodell eine Rolle?
Die Unterscheidung hilft den Schülern zu verstehen, dass verschiedene Modelle unterschiedliche Zwecke erfüllen – das Strukturmodell bildet die Form ab, während das Funktionsmodell Prozesse wie das Abfedern von Stößen verdeutlicht.
Welche Bedeutung hat die Hausarbeit in diesem Entwurf?
Die Hausarbeit, bei der die Schüler eine Tabelle zum Vergleich von Modell und Wirklichkeit anfertigen, dient der vertieften Reflexion und bereitet die für die Folgestunde geplante Modellkritik vor.
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- Sabrina Engels (Author), 2007, Bau und Leistung des menschlichen Körpers. Das menschliche Skelett, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/81564