Der Schwerpunkt der Unterrichtsreihe liegt in der Auseinandersetzung mit dem Aufbau von Biomembranen. Die Schülerinnen und Schüler werden in der heutigen Stunde selbstständig und handlungsorientiert eine erste Modellvorstellung zur Biomembran entwickeln. Dazu sollen sie in arbeitsgleicher Gruppenarbeit anhand von Textinformationen über die Grundannahmen von DAVSON und DANIELLI diese Modellvorstellung zum Aufbau der Biomembran entwickeln und nachvollziehen.
Teillernziele: Die Schülerinnen und Schüler sollen...
- Texte bewusst lesen und dazu passende Abbildungen genau beachten.
- Textinformationen bzw. Beobachtungen und Sachverhalte in ein Modell umsetzen.
- ihre Teamfähigkeit und Kooperationsbereitschaft ausbauen, indem sie innerhalb der Gruppe gemeinsam über verschiedene Lösungsstrategien diskutieren und ein gemeinsames Produkt (die Modellvorstellung einer Biomembran) schaffen.
- (mögliche verschiedene) Modellvorstellungen aufgrund von Annahmen hinterfragen und überprüfen.
- die Fachtermini „peripheres Protein“, „Phospholipid-Doppelschicht“ und „Sandwichmodell“ kennen lernen.
- ihr Modell skizzieren und unter Berücksichtigung der Fachtermini beschriften.
Die Entwicklung dieses Modells ist ein gutes Beispiel dafür, wie Wissenschaftler auf früheren Beobachtungen und Ideen aufbauen und Modelle als Arbeitshypothesen entwickeln. So gewinnen die Schülerinnen und Schüler Einblicke darüber wie naturwissenschaftliche Forschung funktioniert. Sie lernen, dass Modelle/Modellvorstellungen aufgrund neuer Befunde verfeinert oder ersetzt werden müssen.
Inhaltsverzeichnis
- Thema der Unterrichtsreihe: Kompartimentierung - Aufbau von Biomembranen
- Einführung in das Thema Biomembranen - Sind Lipide Bestandteil der Zellmembran?
- Eigenschaften von Lipiden (Löslichkeitsversuche von Öl in Wasser, Benzin und Ethanol)
- Vorbereitung auf den Rotkohlversuch
- Nachweis von Lipiden in der Biomembran (Rotkohlversuch)
- Funktion und Aufbau von Lipiden
- Aufbau von Triglyceriden und Phospholipiden
- Anordnung der Phospholipide an der Wasseroberfläche (hydrophob und hydrophil)
- Nachweis von Proteinen in der Biomembran (Rotkohlversuch)
- Entwicklung einer Modellvorstellung zum Aufbau der Biomembran in arbeitsgleicher Gruppenarbeit
- Erstellen eines Fließdiagramms zur Modellbildung auf Basis der Textinformationen aus,,Wie Forschung funktioniert: Modellvorstellungen von der Biomembran“
- Das Flüssig-Mosaik-Modell
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Die Unterrichtsreihe zielt darauf ab, das Wissen über den Aufbau von Biomembranen bei den Schülerinnen und Schülern zu erweitern. Im Mittelpunkt steht die Entwicklung einer ersten Modellvorstellung zur Biomembran. Hierbei sollen die Schülerinnen und Schüler selbstständig und handlungsorientiert Textinformationen analysieren und ihre Erkenntnisse in ein Modell umsetzen.
- Aufbau von Lipiden, insbesondere Phospholipiden
- Zusammensetzung und Struktur von Biomembranen
- Modellbildung und wissenschaftliche Arbeitsweise
- Entwicklung einer Modellvorstellung basierend auf Textinformationen und Beobachtungen
- Analyse und Bewertung von Modellvorstellungen
Zusammenfassung der Kapitel
- Einführung in das Thema Biomembranen - Sind Lipide Bestandteil der Zellmembran?: Diese Stunde dient als Einleitung in das Thema Biomembranen und beleuchtet die grundlegende Frage, ob Lipide in Zellmembranen vorkommen.
- Eigenschaften von Lipiden (Löslichkeitsversuche von Öl in Wasser, Benzin und Ethanol): In dieser Stunde werden die Schülerinnen und Schüler mit den Eigenschaften von Lipiden vertraut gemacht, indem sie verschiedene Löslichkeitsversuche durchführen.
- Vorbereitung auf den Rotkohlversuch: Vorbereitung auf den Rotkohlversuch, der zur Untersuchung der Biomembranen eingesetzt werden soll.
- Nachweis von Lipiden in der Biomembran (Rotkohlversuch): Der Rotkohlversuch wird durchgeführt, um den Nachweis von Lipiden in der Biomembran zu erbringen.
- Funktion und Aufbau von Lipiden: Die Schülerinnen und Schüler lernen die Funktion und den Aufbau von Lipiden kennen.
- Aufbau von Triglyceriden und Phospholipiden: In dieser Stunde werden die Schülerinnen und Schüler mit dem Aufbau von Triglyceriden und Phospholipiden vertraut gemacht.
- Anordnung der Phospholipide an der Wasseroberfläche (hydrophob und hydrophil): Die Anordnung der Phospholipide an der Wasseroberfläche wird thematisiert, wobei die Begriffe hydrophob und hydrophil wiederholt werden.
- Nachweis von Proteinen in der Biomembran (Rotkohlversuch): Der Rotkohlversuch wird nochmals durchgeführt, um den Nachweis von Proteinen in der Biomembran zu erbringen.
- Entwicklung einer Modellvorstellung zum Aufbau der Biomembran in arbeitsgleicher Gruppenarbeit: Diese Stunde bildet den Schwerpunkt der Unterrichtsreihe. Die Schülerinnen und Schüler entwickeln in arbeitsgleicher Gruppenarbeit eine Modellvorstellung zum Aufbau der Biomembran.
Schlüsselwörter
Die Schlüsselwörter dieser Unterrichtsreihe sind: Biomembran, Lipide, Phospholipide, Proteine, Modellbildung, Modellvorstellung, DAVSON-DANIELLI-Modell, Sandwichmodell, Flüssig-Mosaik-Modell, hydrophob, hydrophil, peripheres Protein, Phospholipid-Doppelschicht, wissenschaftliche Arbeitsweise.
- Arbeit zitieren
- Sabrina Engels (Autor:in), 2007, Unterrichtsstunde Membranaufbau (Biologie 11. Klasse Gymnasium), München, GRIN Verlag, https://www.hausarbeiten.de/document/83666
