Die Lernenden aktivieren zunächst ihr Wissen über den Aufbau von Phospholipiden. Im Anschluss daran beobachten sie, wie sich Öl in Wasser verhält und stellen dies dann mithilfe der Phospholipidmodelle nach. Außerdem ordnen die Lernenden die Phospholipide in Form einer Mizelle und eines Vesikels an. Sie übertragen das erlangte Wissen auf die Biomembran und erkennen, dass diese aus einer Lipiddoppelschicht besteht.
Biomembranes: structure and composition
Unterrichtseinheit
In dieser Unterrichtseinheit zum Thema "Zellen: Struktur und Aufbau der Biomembran" für den bilingualen Unterricht erkennen die Lernenden durch die Anwendung von Moosgummi-Modellen und unter Nutzung des Vorwissens über Phospholipide die Anordnung von Phospholipiden im wässrigen Medium und können dies auf die Biomembran übertragen.
- Biologie / Ernährung und Gesundheit / Natur und Umwelt / Englisch
- Sekundarstufe II
- 1 bis 2 Unterrichtsstunden
- Arbeitsblatt, entdeckendes Lernen, Ablaufplan, kooperatives Lernen
- 4 Arbeitsmaterialien
Beschreibung der Unterrichtseinheit
Unterrichtsablauf
Inhalt
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Einstieg
Die Lernenden aktivieren ihr Wissen über den Aufbau von Phospholipiden und können die Begriffe "hydrophil" und "lipophil" zuordnen.
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Erarbeitung I
Die Lernenden beschreiben und notieren das Verhalten von Öl in Wasser und stellen die Anordnung mithilfe von Phospholipid-Modellen auf der Wasseroberfläche dar. (Arbeitsblatt 1)
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Ergebnissicherung I
Ausgewählte Lernende präsentieren ihr Ergebnis mithilfe von Moosgummi-Modellen an der Tafel oder nutzen das Smartboard. Anschließend halten die Lernenden das Ergebnis schriftlich auf ihrem Arbeitsblatt fest.
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Erarbeitung II
Die Lernenden stellen in eine Emulsion her, beobachten diese und ordnen die Phospholipid-Modelle in wässrigem Medium (Mizelle) an. Zusätzlich stellen sie die Anordnung in Form eines Vesikels dar. Bei Bedarf unterstützen Hilfekarten. (Arbeitsblätter 2 und 3)
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Ergebnissicherung II
Ausgewählte Lernende präsentieren ihr Ergebnis mithilfe von Moosgummi-Modellen an der Tafel oder nutzen das Smartboard. Anschließend halten die Lernenden das Ergebnis schriftlich auf ihrem Arbeitsblatt fest.
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Vertiefung
Die Lernenden übertragen die erlangten Kenntnisse unter Nutzung ihres bisherigen Wissens zu Membranen beziehungsweise deren Umgebung auf die Biomembran und erkennen, dass diese aus einer Lipiddoppelschicht besteht.
Didaktisch-methodischer Kommentar
Das Thema "Biomembranes: structure and composition" im Unterricht
Diese Unterrichtseinheit zu Biomembranen auf Englisch eignet sich für den bilingualen Unterricht in der Sekundarstufe.
Vorkenntnisse
Die Lernenden sollten über den Aufbau von Phospholipiden Bescheid wissen und die Begriffe "hydrophil" und "lipophil" zuordnen können.
Didaktische Analyse
Jedes Lebewesen besteht aus Zellen, die von einer Membran umgeben sind. Die Membran besteht aus einer Lipiddoppelschicht, in welcher die Phospholipide mit ihrem hydrophilen Kopf nach außen hin und mit ihrem lipophilen Schwanz nach innen hin angeordnet sind. Durch die progressiven Versuche in der Gruppenarbeit erkennen die Lernenden das Verhalten von Öl in Wasser und sind so in der Lage, die Anordnung der Phospholipide basierend auf dem Außenmedium und dem Aufbau der Phospholipide besser zu verstehen. Die Lernenden erkennen so, dass der hydrophile Kopf der Phospholipide dem wässrigen Medium zugeneigt ist und können anhand dieser Erkenntnis darauf schließen, dass die Membran aller Zellen, welche auf beiden Seiten von einem wässrigen Medium umgeben ist, folglich aus einer Lipiddoppelschicht bestehen muss.
Methodische Analyse
Durch die methodische Aufbereitung der Unterrichtssequenz wird eine hohe Schüleraktivität erreicht. Die Lernenden sind durch kleine Versuche dazu angehalten, Beobachtungen durchzuführen und mithilfe von Modellen darzustellen, um diese Kenntnisse anschließend auf die Biomembranen zu übertragen. Die Arbeitsaufträge finden in Gruppenarbeit statt und Gesprächsrunden zum Wissensaustausch/zur Wissenserweiterung sowie die Sicherungen finden im Plenum statt. Extraaufgaben sowie Hilfskarten stehen zur Binnendifferenzierung bereit.
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Unterrichtsmaterial "Biomembranes" zum Download (PDF-Dateien)
- Biomembranes-Arbeitsblatt-01.pdf
Auf diesem Arbeitsblatt zum Thema "Biomembranes" finden sich weiterführende Hinweise zur Unterrichtseinheit sowie die Erläuterung der benötigten Materialien.
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Dieses Arbeitsblatt zum Thema "Biomembranes" beinhaltet die Arbeitsaufträge für die zweite Gruppenarbeit zu den Phospholipid-Modellen.
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Auf diesem Arbeitsblatt zum Thema "Biomembranes" finden sich Hilfekarten zur Binnendifferenzierung für die Bearbeitung der Gruppen-Arbeitsaufträge.
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Dieses Arbeitsblatt zum Thema "Biomembranes" beinhaltet die Arbeitsaufträge für die zweite Gruppenarbeit zu den Phospholipid-Modellen.
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Auf diesem Arbeitsblatt zum Thema "Biomembranes" finden sich Hilfekarten zur Binnendifferenzierung für die Bearbeitung der Gruppen-Arbeitsaufträge.
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Dieses Arbeitsblatt zum Thema "Biomembranes" zeigt einen möglichen Erwartungshorizont der Unterrichtseinheit.
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Vermittelte Kompetenzen
Fachkompetenz
Die Schülerinnen und Schüler
- beobachten und beschreiben das Phänomen Öl (stellvertretend für Phospholipid) in wässrigem Milieu und stellen auf Basis des Versuchs mit Hilfe der bereitgestellten Moosgummi-Modelle die Anordnung der Phospholipide modellhaft dar.
- nutzen den erlangten Wissenstand zur Anordnung der Phospholipide, um die Anordnung von Phospholipiden in wässriger Lösung in Form einer Mizelle (und Vesikel) darstellen zu können.
- übertragen ihr Wissen auf die Biomembran und erkennen, dass diese aus einer Lipiddoppelschicht besteht.
Medienkompetenz
Die Schülerinnen und Schüler
- halten ihre Beobachtungen mit Modell bildlich fest und präsentieren diese mithilfe von Moosgummi-Modellen oder des Smartboards.
Sozialkompetenz
Die Schülerinnen und Schüler
- kommunizieren und argumentieren innerhalb der Gruppe.
- arbeiten mit ihren Gruppenmitgliedern konstruktiv und ergebnisorientiert zusammen.
- stärken durch die geschützte Atmosphäre in der Gruppenarbeit ihr Selbstkonzept.
- diskutieren in Partner-/ und Gruppenarbeiten oder im Plenum und äußern ihre Meinung unter Nutzung von Fachwissen und Fachbegriffen begründet.
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