Kriminalbiologie

Für die Kinderuni der Universität Bremen wurde ein Programm  mit Untersuchungsmethoden zur Kriminalbiologie entwickelt, das gern für den  Unterricht kopiert  werden darf. Daraus entwickelte sich ein ganzes Themenheft aus der Reihe Unterricht Biologie- Kompakt: Kriminalfälle biologisch lösen. Leider ist das Heft vergriffen, jedoch findet es sich vielleicht bei dem ein oder anderen Sammler der Zeitschrift Unterricht Biologie oder in der Schulsammlung. Einen verändertes und gekürztes Untersuchungsprotokoll findet sich unter dem link.

Krimi-Forscher*innenheft -4-6. Klasse

Die Versuche werden auch in diesem Video vorgestellt.

 

 

 

Faszination Herz (Sektionsvideo-Modell Stent-Sportherz)

Faszination Herz

Das hier vorgestellte Material wurde ursprünglich für ein außerschulisches Schüler*innen-Labor entwickelt. Es richtet sich an Schüler*innen der Sekundarstufe I (7. – 9. Klasse). Die Durchführung einer Herzsektion kann mit Hilfe des Videos aber auch sehr gut an der Schule mit größeren Klassen durchgeführt werden. Im Schüler*innen-Labor haben wir verschiedene  thematische Schwerpunkte angeboten: „Faszination (Sport-) Herz“, „Stents- Lebensrettende Therapie beim Herzinfarkt“ oder „Herz und Lunge sind unzertrennlich“ oder  „Autonomie des Herzens & Lebensrettende Maßnahmen“.  All die Themen knüpfen an das Bildungsplanthema „Alles in Bewegung“ (Oberschule) bzw. an das Thema „Körperleistung und Gesunderhaltung“ (Gymnasium)  aus dem Bremer Bildungsplan an. Die Lernenden werden mit einem Fallbeispiel konfrontiert und beauftragt, das Herz zu erforschen. Vorab werden wichtige Fachbegriffe und Konzepte zur Anatomie und zur Funktion des Herzens und des Herz- Lungen-Kreislaufsystems geklärt. Dann erfolgt eine durch ein Video angeleitete Sektion des Herzens. Die einzelnen Präparationsschritte werden in einem Forscher-Protokoll festgehalten. Selbst erstellte Fotos und Filme ergänzen das Forscher*innen-Protokoll. Je nach Wahl wird abschließend der thematische Schwerpunkt durch weitere Präparationen (Stent, Lunge) oder durch Erklärvideos (Sportherz, Autonomie des Herzens und Reanimation) vertieft.

Hier finden Sie das Video, mit dem wir die Herzsektion anleiten. In den Videoabschnitten, die unscharfe Bilder zeigen, stoppen wir den Film und die Schüler*innen führen die Sektionsschritte durch. Weiter unten können Sie sich das Forscherheft zur Sektion ansehen.

Und hier können Sie das Forscher*innenheft zur Herzsektion einsehen.

Forscher*innenheft_Herz

Schwerpunkt Herzinfarkt

Nachdem die Schüler*innen das Herz fertig seziert haben,  informieren wir über Erklärvideos über den Herzinfarkt und über das Setzen eines Stents. Information zum Herzinfarkt:

Video-Herzinfarkt

Information zum Setzen eines Stents:

Im nächsten Schritt

üben die Schüler*innen einen Stent zu setzen (siehe Forscher*innenprotokoll). Dazu wird  zunächst Luft in ein Herzkranzgefäß gespritzt. Anschließend wird ein Modell eines Stents in das Gefäß gesetzt. Die Modelle von den Stents erstellen wir selbst aus feinem Schmuck-Draht, die wir eng um eine Stopfnadel winden und dann abziehen, sodass wir eine feine Spirale haben. Daher ist es wichtig, den Schüler*innen das Erklärvideo zu zeigen, damit deutlich wird, dass es sich bei dem gesetzten Stent nur um ein Modell handelt. Diesen Teil des Sektion finden die Schüler*innen meisten besonders spannend.

Das Sportherz

Als Einstieg in die Herzsektion könnte auch das Sportherz thematisiert werden.   Zunächst werden die Schüler*innen mit fiktiven Vorstellungen zum Sportherz konfrontiert. Im nächsten Schritt werden die Vermutungen der Schüler*innen gesammelt. Um die Entstehung  des Sportherzens beantworten zu können, müssen zunächst Aufbau und Funktion des Herzens erarbeitet werden.

Nach dem Einstieg wird geklärt, welche Zusammenhänge zwischen körperlicher Belastung und dem Schlagen des Herzens bestehen. Dazu  können die Schüler*innen die Pulsfrequenz bei unterschiedlichen Belastungen erfassen. Abschließend kann das Thema Sportherz über das Video bearbeitet werden.

 

 

 

 

 

Lernvideos: Biologieunterricht mit viel Praxis

Zur Konzeptionen von Biologieunterricht gehören insbesondere die biologischen Arbeitsweisen, wie das Beobachten, Untersuchen, Mikroskopieren, Modellieren und Experimentieren. In Corona-Zeiten sind einige Videos entstanden, die den Studierenden im Rahmen der Lehrveranstaltung zur Verfügung gestellt wurden. Diese Videos geben Einblick in verschiedene biologische Arbeitsweisen und zeigen, was Lehrkräfte bei den einzelnen Versuchen beachten sollten. Außerdem können die Videos auch im Unterricht zur Demonstration eingesetzt werden. Viel Spaß beim Stöbern!

  1. Im Video wird der Aufbau des Mikroskops und die Technik des Mikroskopierens mit der Wasserpest als Präparat eingeführt.
  2. Versuche zu Plasmolyse: Zellen der roten Küchenzwiebel werden mit einer 10%igen Natriumchloridlösung versetzt, um anschließend den Prozess der Plasmolyse unter dem Mikroskop beobachten zu können.
  3. Aufbau und Funktionsweise des Stoye-Osmometers wird erklärt. Anschließend erfolgt  Modellkritik.
  4. Das Mikroskopieren von Spaltöffnungen erfolgt in diesem Video mit einem Nagellackabzug. Einfach und faszinierende Ergebnisse!
  5. Zum Thema Fotosynthese sind vier  Videos vorhanden.
    1. Das Video demonstriert den Stärkenachweis.
    2. Das Video zeigt den Nachweis von Blattfarbstoffen durch die Chromatographie.
    3. Die Videos zeigen die Abhängigkeit der Fotosyntheseintensität von Umweltfaktoren wie dem Kohlenstoffdioxidgehalt und der Temperatur.
  6. Mit carnivoren Pflanzen, die man mittlerweile auch sehr gut in Gartencentern erwerben kann, wurden drei  Videos bereit gestellt. Besonders faszinieren ist hier der Schließmechanismus der Venusfliegen klappe, der durch Stromstöße über Batterien ausgelöst werden kann.
    1. Venusfliegenklappe:  Mikroskopieren des Oberfläche der Fangblätter, Beobachten des Fangmechanismus und Auslösen des Fangmechanismus über Stromstöße
    2. Sonnentau: Beobachten des Fangmechnismus mit Beutemodellen und mikroskopische Untersuchungen
    3. Kannenpflanze: Beobachten der Anlockung von Beute durch UV-Bestrahlung, Nachweis von Nektar und Untersuchungen zum Verdauen der Beute
  7. Die Temperaturabhängigkeit bei Lebewesen, die ihre Körpertemperatur nicht konstant halten können, kann sehr gut an Wasserflöhen beobachtet werden. Dazu wird der Wasserfloh in unterschiedlich temperierten Umgebung gesetzt und mit dem Mikroskop beobachtet.
  8. Simulationsversuch zum Wechsel der Zirkulation und Stagnation im See im Jahresverlauf.
  9. Das Sezieren von Organen von Schweinen ist an Schulen oftmals nicht möglich. Schlachthöfe stellen immer seltener Organe für Schulen zur Verfügung. Hier ist eine Alternative die Schritte über ein Video der Sektion zu demonstrieren. Unter „Faszination Herz“ findet sich ein Video zur Herzsektion. Zwei weitere Videos stehen ebenfalls zur Verfügung:
    1. Augenpräparation
    2. Lungenpräparation
  10. Zum Thema Ernährung und Verdauung können sehr gut Nährstoffnachweise in der Schule durchgeführt werden und die enzymatische Zerlegung von Nährstoffen im Experiment gezeigt werden.
    1. Nährstoffnachweise
    2. Wirkung von Amylase
    3. Wirkung von Pepsin
  11. Farbratte: sozial, empathisch und intelligent

An Säugetieren Beobachtungen im Unterricht durchzuführen, ist häufig mit viel Aufwand verbunden. Und hinterher ist fraglich, wo man die Tiere unterbringt. Sabrina Schläger hat im Rahmen einer Masterarbeit Videos zu Beobachtungen an Farbratten gedreht und hier zur Verfügung gestellt. Aber warum gerade Ratten? Ratten lösen bei vielen Menschen Abscheu aus. Sie werden verbunden mit Dreck, Müll und Krankheit. Dabei weisen diese Tiere auch faszinierende Verhaltensweisen auf. Sabrina Schläger hat daher eine Unterrichtseinheit entwickelt, die Videos zu Verhaltensstudien intergriert. Die Lernenden können selbständig Beobachtung über die Videos durchführen und  das Sozialverhalten, Nahrungsverhalten, Kletterverhalten und das Suchverhalten  beschreiben und erklären. Sie stellen Hypothesen zu Forschungsfragen auf, führen Beobachtungen durch, dokumentieren die Beobachtungsergebnisse und ziehen Schlussfolgerungen daraus. Die verschiedenen Videos finden sich hier:

  1. Beobachtungen an Farbratten
  2. Das Sucherverhalten der Farbratte
  3. Nahrungsverhalten der Farbratten
  4. Das Sozialverhalten der Farbratte
  5. Das Verhalten von Farbratten beim Klettern

Publikation dazu: Sabrina Schläger, Stephanie Grünbauer & Dörte Ostersehlt: Ratten- sozial, empathisch, intelligent Nutzung von digitalen Videos zur Verhaltensbeobachtung. In: Unterricht Biologie 460, Hannover/ Friedrich Verlag (2020)