The Biomembrane - From Lipid Bilayer to the Fluid-mosaic Model.

(Eine Reihe für den bilingualen Biologieunterricht der Jahrgangsstufe 11 unter besonderer Berücksichtigung der Prinzipien Anschaulichkeit und Kommunikation.)

Pädagogische Prüfungsarbeit zur Zweiten Staatsprüfung für das Lehramt an Gymnasien

Studienseminar für das Lehramt an GymnasienFulda

Vorgelegt von Andrea Sternberg-Holfeld

Wigbertschule Hünfeld

Burghaun, den 31. Juli 2006

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Inhaltsverzeichnis

Vorwort

1

Planung des Unterrichts

1.1

Lerngruppenanalyse

 

1.1.1 Rahmenbedingungen

 

1.1.2 Beschreibung der Lerngruppe

 

1.1.3 Konsequenzen für den Unterricht

1.2

Lernvoraussetzungen

1.3

Sachstrukturanalyse

1.4

Didaktische Überlegungen

 

1.4.1 Vorgaben des Lehrplans

 

1.4.2 Relevanzkriterien

 

1.4.3 Schwerpunktsetzung

 

1.4.4 Abfolge der Inhalte innerhalb der Reihe

1.5

Groblernziele der Reihe

1.6

Methodische Überlegungen

 

1.6.1 Anschaulichkeit

 

1.6.2 Kommunikation

 

1.6.3 Darstellung der Unterrichtsreihe (überblick)

2

Realisierung des Unterrichts

2.1

Einleitung

2.2

Die 1. Unterrichtsstunde

2.3

Die 2./3. Unterrichtsstunde

2.4

Die 4. Unterrichtsstunde

2.5

Die 5. Unterrichtsstunde

2.6

Die 6./7. Unterrichtsstunde

2.7

Die 8. Unterrichtsstunde

2.8

Die Lernzielkontrolle

 

2.8.1 Die Präsentationen

 

2.8.2 Die Klausuraufgaben

3

Reflexion des Unterrichts

3.1

Verlauf der Unterrichtsreihe

3.2

Die thematischen Schwerpunkte

3.3

Methoden, Experimente und Medien

3.4

Schülerverhalten

3.5

Ergebnisse des Unterrichts

3.6

Zusammenfassende Beurteilung

 

Literaturverzeichnis

 

Anhang

Download Arbeitsblätter

 

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Vorwort

"Membranes are one of the most common features of the biological world. [...], all living things depend in one way or another on membranes. They surround cells and spearate cellular contents from the external environment. Membranes also form special spaces, or comparments, within the cytoplasm that separate various cellular processes. Without membranes, life as we know it would likely not exist."1

"Cell membranes are crucial to the life of the cell."2

Biologische Membranen, kurz Biomembranen, sind nicht nur von fundamentaler Bedeutung für die Entstehung und Entwicklung des Lebens auf der Erde, sondern blicken auf eine lange Geschichte der Erforschung und Modellentwicklung zurück. Die Geschichte des Fluid-mosaic Modells eignet sich hervorragend dazu, Schüler und Schülerinnen innerhalb einer überschaubaren Stundenzahl exemplarisch mit der typischen Art und Weise der Modellentwicklung in den Naturwissenschaften bekannt zu machen. Hierbei können sie auf den Spuren für die Modellentwicklung wichtiger Forscher und ihrer Experimente wandeln, Phänomene beobachten und beschreiben, Fragen und Hypothesen entwickeln und anhand historischer Experimente Schlussfolgerungen ziehen, die dann in Modellvorstellungen umgesetzt werden. Und noch immer sind bei weitem nicht alle Rätsel der Biomembran geklärt.

In dieser Staatsexamensarbeit möchte ich die Planung, Durchführung und Reflexion einer bilingualen Reihe zu diesem Schlüsselthema der Biologie vorstellen.

Bedingt dadurch, dass die Reihe innerhalb des bilingualen Biologieunterrichts gehalten wird, sind mir die Prinzipien der Anschaulichkeit und der Kommunikation auf dem Weg vom Lipid Bilayer zum heutigen Membranmodell besonders wichtig.

Mein besonderer Dank gilt Herrn Dr. Matthias Bohn von der Geschwister-Scholl-Schule in Melsungen für die freundliche Überlassung von ihm erstellter Arbeitsblätter und meinen Kolleginnen und Kollegen der Fachschaft Biologie für ihre hilfreiche Unterstützung.

 

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1. Planung des Unterrichts

1.1 Lerngruppenanalyse

1.1.1 Rahmenbedingungen

Seit Anfang des Schuljahres 2005/2006 unterrichte ich den bilingualen Biologiekurs eigenverantwortlich mit drei Wochenstunden. Mit 19 Schülerinnen und 3 Schülern hat die Lerngruppe eine angenehme Kursstärke mit auffällig ungleicher Geschlechterzusammensetzung. Sarah, Eva-Maria, Carina und Saskia v. M. kenne ich bereits aus meinem eigenverantwortlichen Englischunterricht der Klasse 10.

Lernpsychologisch günstig gelegen ist der Unterricht Montags in der dritten und Freitags in der zweiten Stunde. Alle vierzehn Tage findet eine Doppelstunde Dienstags in der achten und neunten Stunde statt, wenn sich die Lerner nach einem sechs stündigen Lernvormittag und dem Mittagessen in einem Mittagstief befinden und oft nicht mehr sonderlich motiviert bzw. aufnahmefähig sind. Montags und Freitags findet der Unterricht in einem für Gruppenarbeit sehr ungeeigneten Physikraum mit festen Bankreihen statt. Nur für den Nachmittagsunterricht steht ein Biologieraum mit Gruppentischen zur Verfügung, in dem auch mikroskopiert werden kann. Die naturwissenschaftlichen Räume sind alle mit OH-Projektoren ausgestattet. Sollen PCs benutzt werden, so stehen zwei Computerräume oder die Mediothek zur Verfügung.

 

1.1.2 Beschreibung der Lerngruppe

Mit dem Eintritt in das erste Jahr der gymnasialen Oberstufe wurden alle vier 11. Klassen neu zusammengestellt. Da zum ersten Mal an der Wigbertschule ein epochales bilinguales Unterrichtsangebot3 in Biologie gab, wurden in diesem Fach Kurse gebildet. Die SchülerInnen besitzen (wie die Lehrerin) keine Vorerfahrung hinsichtlich bilingualen Unterrichts. Sie hatten und haben keine zusätzlichen Englischstunden. Mit Ausnahme von Biologie findet der überwiegende Teil des Unterrichts im Klassenverband statt. Die SchülerInnen der Lerngruppe stammen aus den Klassen 11A, 11B und 11C. Die unterschiedlichen Herkunftsklassen spiegeln sich in der Sitzordnung und bei Gruppenarbeit wider. Jedoch gibt es auch keinerlei Probleme mit der Zusammenarbeit, wenn die Gruppenzusammensetzung klassengemischt durch den Lehrer oder durch Zufall bestimmt wird. Durch die Verkursung tritt allerdings ein bedeutender Nachteil auf: oft kommt es aufgrund von nicht koordinierten Wandertagen oder durch mehrstündige Klausuren dazu, dass ein Teil der Lerngruppe abwesend ist.

Die soziale Atmosphäre in der Lerngruppe ist sehr angenehm und basiert auf gegenseitigem Respekt, Hilfsbereitschaft und dem Bestreben, erfolgreich zu lernen. Treten Verständnisprobleme auf, so scheuen sich die SchülerInnen nicht nachzufragen und schnell findet sich eine Mitschülerin oder ein Mitschüler, der es noch einmal erklärt, meist ohne meine Vermittlung. Zwischen Jungen und Mädchen gibt es altersgemäß keine Berührungsängste. Außenseiter gibt es nicht. Auch Andrea, Christoffer und Sebastian, die von der kooperativen Gesamtschule in Eiterfeld an die Hünfelder Oberstufe wechselten, haben sich sehr schnell gut in die Lerngruppe eingefügt. Als "special guest" und willkommene Ratgeberin in Sachen Aussprache bereichert Lauren, eine Austauschschülerin aus den USA, die Lerngruppe. Die gute Atmosphäre in der Lerngruppe ermöglicht es mir, dass auch ich Lauren fragen kann, wenn ich bei der Aussprache eines Begriffes oder einer Redewendung nicht sicher bin, ohne dass ich einen "Gesichtsverlust" befürchten müsste.

Die SchülerInnen sind mir gegenüber aufgeschlossen, freundlich und hilfsbereit. Sie arbeiten gut und weitgehend selbstständig in Kleingruppen zusammen und sind neuen Methoden gegenüber aufgeschlossen. Neue Texte bearbeiten sie inzwischen automatisch kooperativ in Partnerarbeit. An problemorientierten Unterricht sind sie in den Naturwissenschaften aus der Mittelstufe gewöhnt. Alle verfügen über Grundfertigkeiten mit dem PC und können eigenständig Internetrecherchen durchführen. Obwohl der bilinguale Unterricht ihnen einiges an Mehrarbeit abverlangt, sind sie überwiegend motiviert und interessiert. Motivationseinbrüche zeigen sich im Nachmittagsunterricht. Daher versuche ich, diese Doppelstunde durch Experimente und andere praktische Arbeiten oder besondere Arbeitsformen aufzulockern. Insgesamt macht mir der Unterricht in dieser Lerngruppe sehr viel Spaß, obwohl er extrem vorbereitungsintensiv ist. Es ist äußerst schade, dass es diese Lerngruppe (und den bilingualen Biologieunterricht für die 11) nach diesem Schuljahr nicht mehr so geben wird.

Hinsichtlich ihrer Leistungen ist die Lerngruppe heterogen. Einige wenige SchülerInnen sind sowohl sprachlich als auch fachlich sehr leistungsstark und können vorhandenes Vorwissen aus der Chemie und Physik in den Unterricht mit einbringen. Sie wagen sich an Aufgaben aus dem Anforderungsbereich III und sehen sie als Herausforderung an. Der überwiegende Teil der Lerngruppe ist weniger an naturwissenschaftlichen Fragestellungen interessiert sondern hat einen sprachlichen Schwerpunkt. Rein reproduktive Aufgaben bewältigen sie gut, Aufgaben aus dem Anforderungsbereich II zufriedenstellend. Aufgaben aus dem Anforderungsbereich III können sie selten ohne Hilfe selbstständig lösen. Bei drei SchülerInnen verhält es sich genau umgekehrt. Sie sind in der Fremdsprache schwächer, verfügen dafür aber über gute Fähigkeiten im naturwissenschaftlichen Denken. Zwei Schülerinnen haben sowohl sprachlich als auch fachlich größere Schwierigkeiten.

Weit über die Hälfte der SchülerInnen beabsichtigt, in der 12. Klasse einen Leistungskurs in Englisch zu belegen. Dies war auch die Hauptmotivation bei ihrer Entscheidung für den bilingualen Biologiekurs und ist wahrscheinlich der Grund für das so eklatant ungleiche Geschlechterverhältnis. Es bestätigt sich hier die Beobachtung, dass Mädchen im Allgemeinen interessierter an Sprachen sind als Jungen. Das sprachliche Leistungsvermögen der meisten SchülerInnen liegt in der Fremdsprache überdurchschnittlich hoch. Dies macht sich besonders bei Präsentationen von Gruppenergebnissen und Referaten bemerkbar, die zum Teil ganz frei bzw. mit nur wenigen Hilfsmitteln (Karteikärtchen, Plakat) gehalten werden. Kleinere Präsentationen gehören inzwischen in der Lerngruppe zum Alltag. Mit dem Verstehen auch von komplizierten Sachtexten kommen die meisten SchülerInnen gut zurecht und benötigen nur wenige Vokabelangaben bzw. schlagen wesentlich seltener Wörter im Wörterbuch nach als zu Beginn des Kurses. Das Lesetempo hat sich sehr gesteigert. Für SchülerInnen, die Probleme mit der Fremdsprache als Arbeitssprache haben bzw. die grundsätzlich sehr still sind erweist sich Partner- bzw. Gruppenarbeit, in der durchaus mit der ein oder anderen Erklärung auf deutsch geholfen werden darf, als ein geeignetes Mittel, einerseits über sprachlich bedingte Verständnis- bzw. Ausdrucksprobleme hinweg zu helfen, andererseits anspruchsvolle Fachinhalte im Diskurs zu klären. So können sich "Sprachkönner" und "Fachkönner" gegenseitig helfen und sich effektiv ergänzen. Während solcher Partner- bzw. Gruppenarbeitsphasen beteiligen sich die sonst sehr stillen SchülerInnen oft sehr aktiv. Der Einsatz von kommunikativen Unterrichtsmethoden kann dazu beitragen, dass Sprachhemmungen bei diesen SchülerInnen abgebaut werden. 4

Der Besuch eines Biologie Leistungskurses wird von einem Schüler angestrebt. Es besteht in der Lerngruppe auch kein Interesse an einem Chemie oder Physik Leistungskurs. Naturwissenschaftliche "Überflieger" fehlen. Dies macht sich besonders bei stärker chemisch geprägten Themen bemerkbar. Daher war es notwendig, im Vorfeld der Reihe mehrere Stunden zu chemischem Basiswissen einzuschieben, wobei es hier auch nur um die für das weitere Verständnis wichtigen grundlegenden Prinzipien gehen konnte. Besondere Probleme mit der Chemie hat Lauren, die in den USA nie Chemieunterricht hatte. Zwar bekam sie von Mitschülerinnen einen "Crashkurs Chemie" verpasst, jedoch kann dies nicht mehrere Jahre systematischen Unterrichts ersetzen. Innerhalb des Biologieunterrichts sind solche Lücken leider nicht aufzufüllen. Ein weiteres Indiz dafür, dass kein tiefergehendes naturwissenschaftliches Interesse in der Lerngruppe vorhanden ist, ist die Seltenheit von über das im Unterricht Behandelte hinausgehenden Fragen. Es kommt so gut wie nicht vor, dass ein Schüler aus intrinsischem Interesse schon vorgearbeitet hat.

 

1.1.3 Konsequenzen für den Unterricht

Aus der Beschreibung der Rahmenbedingungen und der Lerngruppe ergeben sich folgende Konsequenzen für den Unterricht:

Organisatorische Konsequenzen

- Stunden mit Gruppenarbeit können nicht im gewohnten Physikraum durchgeführt werden. Hier weichen wir auf einen der Klassenräume aus.

- Die geplante Experimentier-/Mikroskopierstunde sollte zeitlich so eingenischt werden, dass sie an einem Dienstag Nachmittag stattfinden kann, um den SchülerInnen für die langen Nachmittagsstunden nicht nur kognitives sondern auch praktisches Arbeiten zu ermöglichen.

- Ungünstig ist der häufige Raumwechsel in Bezug auf die Lernplakate, die schlecht ständig von einem Raum in den anderen transportiert werden können. Hier müssen wir uns damit behelfen, eventuell neue Erkenntnisse zunächst in den Schüleraufzeichnungen im Heft einzutragen und erst in der Folgestunde im Rahmen einer kurzen Wiederholung das Lernplakat zu ergänzen.

Methodisch-didaktische Konsequenzen

- Um insbesondere die stillen SchülerInnen zu aktivieren, sollen neben der ohnehin sehr häufig verwendeten klassischen Partner- und Gruppenarbeit weitere kommunikative Methoden zum Einsatz kommen. Diese Methoden helfen zudem effektiv, die vorhandenen Unterschiede in den Lernvoraussetzungen auszugleichen.

- Das hohe sprachliche Potential der Gruppe soll bei Präsentationen von Gruppenergebnissen und in einer abschließenden Präsentationsphase genutzt und gefördert werden.

- Die Vertrautheit mit problemorientiertem Unterricht soll als Strukturierungshilfe für die SchülerInnen genutzt und weiter vertieft werden.

- Um eine möglichst hohe Motivation auch bei den SchülerInnen zu erreichen, die nur ein geringes intrinsisches Interesse an naturwissenschaftlichen Fragestellungen zeigen, sollen, falls möglich, Alltagsbezüge hergestellt werden.5 Komplizierte Sachverhalte sollen anschaulich dargestellt und anhand kleiner Bastelarbeiten bzw. eines 3D Modellbaus vertieft werden.

- Einbeziehung der neuen Medien soll für eine "Extraportion" Motivation sorgen.

 

1.2 Lernvoraussetzungen

Die Lerngruppe kennt aus dem ersten Halbjahr der 11 verschiedene Verfahren der Licht- und der Elektronenmikroskopie mit praktischen Übungen am Lichtmikroskop sowie die Diffusion, Plasmolyse, Deplasmolyse und Osmose. Außerdem wurde der Feinbau der Zelle mit den Organellen im Detail besprochen. Hier kamen auch wichtige Funktionen von Membranen zur Sprache. Zur Vorbereitung auf die Unterrichtsreihe zu Biomembranen wurden Basiswissen aus der Chemie zu Bindungen und Polaritäten auf Englisch wiederholt. Der Aufbau und die Eigenschaften von Lipiden und Phospholipiden wurde behandelt und die Begriffe "hydrophilic", "hydrophobic", "lipophilic", "lipophobic" und "amphiphilic" eingeführt. Desweiteren wurde die Mischbarkeit verschiedener Substanzen thematisiert. Die wichtigsten Begriffe und Zusammenhänge wurden auf Lernplakaten fixiert und dienen den SchülerInnen während der Unterrichtsreihe als Prompts (Vokabel-/Erinnerungshilfen). Als weitere Hilfe wurde ein kleines Chemieglossar zusammengestellt. Der Aufbau und die Eigenschaften von Proteinen und Kohlenhydraten wurde noch nicht besprochen.

 

1.3 Sachstrukturanalyse Biomembran

Wissenschaftshistorischer Aspekt:

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2. Realisierung des Unterrichts

2.1 Einleitung

Zwischen dem geplanten und dem tatsächlichen Verlauf der Unterrichtsreihe gab es vor allem zeitliche Abweichungen. Eine wesentliche Verschiebung ergab sich dadurch, dass alle Biologielehrer in dieser Zeit in ihren Lerngruppen über die Vogelgrippe informieren sollten. Dieses Thema bot sich für einen Unterrichtsbesuch im Rahmen des Faches Englisch an. Der einzige mögliche Termin war der 07.03., für den ursprünglich das Gruppenpuzzle geplant war. Dieses musste daher auf die folgenden Einzelstunden verschoben werden, was gewisse Nachteile mit sich brachte. Eine weitere Verschiebung betraf die 8. Stunde, die vom zunächst anvisierten 20.03. auf den 02.05. gelegt wurde. Inhaltlich und methodisch gab es keine bedeutsamen Abweichungen von der Planung. Da im Reiheneinstieg die nicht eingeplante Frage auftauchte, ob es Unterschiede zwischen Biomembranen gibt, wurde zusätzlich ein kleiner Informationstext als Hausaufgabe eingebaut und das Arbeitsblatt zu Cholesterol ergänzt.

Für die vertiefte Betrachtung habe ich die 5. und die 6.+7. Stunde, die eine inhaltlich-methodische Einheit bilden, ausgewählt. Diese Stunden sind zentral hinsichtlich der Schwerpunktsetzung der vorliegenden Unterrichtsreihe und erscheinen mir daher sehr geeignet, ihre didaktischen und methodischen Prinzipien und Zielsetzungen zu verdeutlichen. In diesen Stunden wurden zwei Methoden eingesetzt, die besonders geeignet zur Förderung der Kommunikationsfähigkeit der SchülerInnen untereinander und in der Fremdsprache sind. Auch die Anschaulichkeit spielte in beiden Stunden eine wichtige Rolle. Inhaltlich werden in allen drei Stunden bedeutende Schritte auf dem Weg vom Bilayer zum Fluid-mosaic Modell nachvollzogen. In der 7. Stunde wurde mit der Konstruktion des erweiterten Fluid-mosaic Modells und der Fertigstellung des Lernplakats die inhaltliche Arbeit zu einem Abschluss gebracht. Die ausgewählten Stunden sind besonders aussagekräftig und bedeutsam für die vorliegende Unterrichtsreihe.

 

2.2 Die 1. Unterrichtsstunde (20.02.06)

a) tatsächlicher Verlauf

Abweichungen vom geplanten Verlauf gab es hinsichtlich der Zeiteinteilung. Der Einstieg dauerte länger, wodurch sich auch die anderen Phasen verschoben. Für die Sicherungsphase standen nur knapp 10 Minuten zur Verfügung. Inhaltliche und methodische Abweichungen gab es nicht. Ursprünglich war keine Hausaufgabe vorgesehen. Da aber in der vorhergehenden Stunde, in der der Bau von Lipiden und Phospholipiden besprochen worden war, einige SchülerInnen gefehlt hatten, sollen sie, soweit noch nicht geschehen, das Arbeitsblatt hierzu nacharbeiten.

b) Reflexion

Die Stunde verlief weitgehend so, wie ich es mir vorgestellt hatte. Es gab jedoch zwei "Stolpersteine."

Der erste "Stolperstein" trat zu Beginn der Stunde in der Einstiegsphase auf. Entgegen meinen Erwartungen konnten einige SchülerInnen mit dem stummen Impuls nichts anfangen, da ihnen der Begriff "biomembrane", vermutlich durch den Einschub der "Chemiestunden", nicht mehr präsent war. Hierdurch ging Zeit verloren. In einer kurzen Plateauphase musste für alle die erste Leitfrage "What is a biomembrane?" geklärt werden, bevor die Partnerarbeit fortgesetzt werden konnte. Die gemeinsame Erarbeitung des Lernplakats funktionierte sehr gut. Die SchülerInnen nannten genau die Fragen, die ich mir als inhaltliche Schwerpunkte für die Reihe vorgestellt hatte. Zusätzlich kam die Frage, ob sich Biomembranen voneinander unterscheiden.

Der zweite "Stolperstein" betraf Erarbeitungsphase II. Nur wenige Schülerinnen hatten bisher von Liposomencrèmes gehört. Daher verlief diese Phase etwas schleppend und mit nur geringer Schülerbeteiligung. Die angestrebte Motivation durch den Alltagsbezug funktionierte nicht. Offensichtlich sind Liposomenprodukte in der Werbung nicht mehr so präsent wie zu der Zeit, als es sich um eine Novität auf dem Kosmetikmarkt handelte. Die Verknüpfung "liposome" = "lipid" kam jedoch sofort. Da mit 10 Minuten ausreichend Zeit für eine gründliche Bearbeitung des kurzen Informationstextes zu Liposomen gegeben war, lief die Sicherungsphase zügig und konnte trotz Verzögerung abgeschlossen werden. Die Lernziele wurden erreicht.

Um den ersten "Stolperstein" zu umgehen, sollte das Lernplakat mit den einleitenden Fragen "We have already talked a bit about biomembranes. Which of you can say in a few words what a biomembrane is?" verknüpft werden, um sicher zu stellen, dass alle SchülerInnen wissen, worum es geht. Statt der Liposomencrèmes könnten Nikotinpflaster oder die historischen Versuche von Overton herangezogen werden, um zur Stundenhypothese zu gelangen.

 

2.3 Die 2. und 3. Unterrichtsstunde (21.02.06)

a) tatsächlicher Verlauf

Abweichungen von der Planung gab es hinsichtlich der Zeiteinteilung und in Erarbeitungsphase II. Die Einstiegsphase mit dem Demonstrationsversuch dauerte deutlich länger als geplant. In Erarbeitungsphase II wurde der Text nicht gemeinsam, sondern in Stillarbeit/Partnerarbeit gelesen. Mit dem Aufbau der Mikroskope und Geräte konnte erst zu Beginn der 9. Stunde begonnen werden. Er dauerte bei mehreren Gruppen länger als angenommen. Damit der Versuch trotzdem noch ausgewertet werden konnte, wurde die eigentliche Experimentierphase (Einwirkzeit des Färbemittels) verkürzt.

b) Reflexion

Mit einigen Punkten der Stunde bin ich nicht zufrieden. Verbesserungsbedürftig sind insbesondere das Tafelbild, das Arbeitsblatt zu den Eigenschaften von Neutralrot sowie die Besprechung des Versuchsaufbaus (Erarbeitungsphase II). Das Tafelbild spiegelte nicht sauber den naturwissenschaftlichen Erkenntnisweg wider. Das Arbeitsblatt passte in Teilen (Aufgabe 2., Experiment on the Characteristics of the Stain) nicht zum Unterrichtsverlauf. Dies lag daran, dass ich noch Änderungen vornahm, nachdem es schon kopiert war. Eine Änderung betraf den Demonstrationsversuch. Kurzfristig hatte ich mich entschlossen, auf das gesundheitsbedenkliche Benzol zu verzichten und den Versuch mit Salatöl durchzuführen. Ein Probeversuch zeigte, dass dies gut möglich ist, jedoch mehr Zeit beansprucht, weil sich mit Salatöl Blasen bilden, die sich etwas absetzen müssen, bevor die Unterschiede in der Färbung deutlich zu erkennen sind. Fehler im Arbeitsblatt (NR+ statt NRH+) müssen korrigiert werden. In Sicherungsphase I fehlte der Rückbezug auf die Hypothesen aus dem Einstieg. Dieser hätte unbedingt erfolgen müssen. Auch wäre hier eine passende Stelle gewesen, um noch einmal die Ergebnisse aus dem Demonstrationsversuch zu betrachten.

Das gemeinsame Lesen in Erarbeitungsphase II war ursprünglich geplant, weil es bereits eine längere stille Lesephase gegeben hat. Hiervon bin ich zugunsten einer weiteren stillen Lesephase abgewichen, einerseits, da das laute Vorlesen eines fremden englischen Textes für das Verständnis eher abträglich ist, andererseits weil ich Kopfschmerzen hatte. Das leise Lesen an sich sehe ich nicht als negativ, jedoch hätte es mit einem konkreten Arbeitsauftrag verbunden sein müssen. Angeboten hätte sich, den Versuchsaufbau in Aufsicht skizzieren zu lassen, in einer Gruppe direkt auf OH-Folie als Grundlage für eine kurze gemeinsame Besprechung. Dies wäre wesentlich effektiver gewesen als das stichpunktartige Festhalten des Versuchsaufbaus an der Tafel. In dieser Phase wurde von mir das Prinzip der Anschaulichkeit und des Übersetzens von einer Darstellungsform in die andere53 nicht beachtet. Die Auswirkungen dieser Fehlplanung waren in der Folgestunde zu beobachten. Beim Aufbau des Experiments wurde deutlich, dass viele nicht genau wussten wie das Experiment aufzubauen ist. Ich musste verstärkt lenkend eingreifen. Bei zwei Gruppen konnten nach ca. 10 Minuten die typischen Färbungen beobachtet werden. Bei den übrigen Gruppen waren die Färbungen nicht eindeutig. Eine Gruppe hatte die beiden Lösungen verwechselt. Aus zeitlichen Gründen brach ich das Experiment hier ab. Alle sahen sich die gelungenen Präparate an, sodass die Beobachtungen zügig auf dem OH-Beobachtungsbogen gesammelt werden konnten. Mit Hilfe der Tabelle zu den chemischen Eigenschaften von Neutralrot kamen die meisten SchülerInnen schnell zu einer korrekten Interpretation der Färbevorgänge. Hierbei arbeiteten sie in der ganzen Gruppe, nicht wie vorgesehen in Partnerarbeit. Da sie während der Experimentierphase in der Gruppe gearbeitet hatten, ergab sich dies von selbst und ist hier logischer und angemessen.

Positiv machte sich die chemische Vorarbeit zur Reihe bemerkbar. Auch schwächere Schülerinnen konnten die Tabelle zu den chemischen Eigenschaften von Neutralrot korrekt ausfüllen. Die Tabelle und der Beobachtungsbogen erwiesen sich für die Erarbeitungs- und Sicherungsphasen als sehr geeignet, da sie eine rasche und nachvollziehbare Auswertung des Experiments durch die SchülerInnen erlaubten. So konnte das Stundenziel trotz der Verzögerungen noch erreicht und die Hypothese aus Stunde 1 der Reihe (Biomembranen sind aus Lipiden/unpolaren Molekülen aufgebaut) am Stundenende bestätigt werden.

Insgesamt war der Aufwand für den Neutralrot Versuch hoch und der Erfolg mit nur zwei von sechs gelungenen Präparaten gering. Schneller könnte der Versuch theoretisch besprochen werden. Dennoch halte ich es gerade im bilingualen Biologieunterricht für sinnvoll, den Versuch, wenn er denn Bestandteil der Reihe zur Biomembran sein soll,54 tatsächlich auch durchzuführen. Zum einen gehören Versuche zu den typischen Arbeitsweisen der Biologie und lockern die nachmittägliche Doppelstunde auf, zum anderen wird das genaue Lesen und korrekte Ausführen von komplexen Versuchsanleitungen eingeübt, also das Umsetzen von Sprache in zielgerichtete Handlung. Bei einer rein theoretischen Behandlung bzw. bei Demonstration durch den Lehrer fiele dieser wichtige Aspekt weg. Prinzipiell würde ich die Stunden daher so wieder halten, jedoch mit sauberem Tafelbild, abgeändertem Arbeitsblatt und der Visualisierung in Erarbeitungsphase II. Hierdurch läßt sich Zeit sparen, die für das Experimentieren zur Verfügung steht. Den Demonstrationsversuch würde ich auf alle Fälle wieder mit Salatöl durchführen. Um die Wartezeit zu verkürzen, sollte (wie geschehen) ein früherer Ansatz bereit stehen.

 

2.4 Die 4. Unterrichtsstunde (24.02.06)

a) tatsächlicher Verlauf

Der tatsächliche Verlauf entsprach fast minutiös der Planung. Es gab keine Änderungen.

b) Reflexion

Die Stunde klappte perfekt. Die Planung entspricht weitgehend der gemeinsam für einen Fachtag geplanten Stunde, die jedoch auf Deutsch gehalten wurde. Daher hatte ich im Vorfeld Bedenken, ob die Zeit ausreichen wird, um die Ergebnisse der Gruppenarbeit angemessen zu präsentieren und zu sichern. Diese Befürchtung erwies sich als unbegründet. Besonders die motivierte und problemlose Interpretation des Gorter & Grendel Experiments hat meine Erwartungen positiv übertroffen.

Der Demonstrationsversuch als stummer Impuls war als Einstieg in die Stunde sehr geeignet. Alle SchülerInnen kamen schnell auf die Molekülanordnung im Monolayer, die mit Hilfe der Pappmoleküle an der Tafel präsentiert wurde. Die Anordnung der Moleküle in Wasser (Hausaufgabe) konnte ebenso rasch geklärt werden. Bereits hier kamen zwei SchülerInnen auf die Idee, dass sich eine Doppelschicht mit eingeschlossenem Wasserkern bilden könnte. Das Arbeitsblatt zum Gorter & Grendel Versuch erwies sich als sehr geeignet. Insbesondere die im Vergleich zu BOHN stark reduzierte graphische Darstellung der Versuchsergebnisse ermöglichte es den SchülerInnen, sehr zügig die richtigen Schlüsse zu ziehen. Nicht eine einzige Gruppe nahm Vergleiche zwischen den verschiedenen Tierarten vor, wie es bei der üblichen, vollständigen Darstellung der Ergebnisse oft zu beobachten ist. Da keine Zahlenwerte genannt waren, ließen sich die SchülerInnen nicht davon stören, dass die Werte für die extrahierten Lipide nicht exakt doppelt so hoch waren wie für die Fläche der intakten Membranen. Die verwendete reduzierte Darstellung ermöglichte es den SchülerInnen, selbstständig das wirklich Elementare zu entdecken. Die vorhergehende Diskussion zur Anordnung von Phospholipiden in Wasser (Wasserkern) mag zusätzlich die Interpretation des Versuchs erleichtert haben.

Sowohl die Phasierung der Stunde als auch die eingesetzten Materialien kann ich, sofern die entsprechenden Lernvoraussetzungen gegeben sind,55 sehr empfehlen.

 

2.5 Die 5. Unterrichtsstunde (03.03.06)

a) Didaktisch-methodische Überlegungen

Der Fokus dieser Stunde liegt auf der Förderung der Kommunikation in der Fremdsprache. Eng verknüpft mit dieser Zielsetzung ist die Vermittlung fachlicher Inhalte. Dies ist eines der zentralen Prinzipien des bilingualen Unterrichts.56 Die Kugellager-Methode ist besonders dafür geeignet, dieses Prinzip umzusetzen. Klippert zählt die Methode zu den "Übungen zur Förderung des freien Sprechens und Erzählens.57 Sie können fach- und themenzentriert eingesetzt werden. Klippert empfiehlt solche Methoden "besonders dann, wenn es um persönliche Erfahrungen, Vermutungen, Sichtweisen und Ideen zu einem bestimmten Thema geht, die kommuniziert werden sollen."58 Ein entscheidender Vorteil dieser Methoden liegt darin, dass die SchülerInnen sich nicht primär innerhalb des Plenums und vor dem Lehrer äußern müssen, sondern Kommunikation innerhalb eines geschützten Raumes, in dem es kein "richtig" oder "falsch" gibt, üben. Die Angst vor dem Scheitern, einer der Hauptgründe, warum sich viele SchülerInnen mit dem freien Reden in der Schule schwer tun, wird so minimiert. In der Kleingruppe haben die SchülerInnen Gelegenheit, ihre Gedanken im Gespräch zu klären und verständlich zu formulieren. So gewinnen sie an Sprachsicherheit und Selbstvertrauen. Solche kommunikativen Methoden können als "Zungenlöser" dienen und den SchülerInnen Mut machen, sich auch im Plenumsunterricht wie selbstverständlich zu beteiligen.59 In der Fremdsprache sind die Sprachhemmungen oft noch stärker ausgeprägt als in der Muttersprache, da die Gefahr Fehler zu machen oder stecken zu bleiben wesentlich größer ist. Um so wichtiger ist hier der Einsatz von kommunikationsfördernden Methoden wie dem Kugellager. Ein weiterer positiver Aspekt ist die im Vergleich zum Frontalunterricht hohe Sprechfrequenz aller SchülerInnen. Jede(r) kommt mehrmals in der Stunde zu Wort. Gerade für die Fremdsprache ist dies besonders wichtig, da sich im Alltag der meisten Schüler wenig Gelegenheit zum kommunikativen Üben der Sprache ergibt.

Der eigentlichen Kommunikationsphase vorgeschaltet ist bei allen Methoden eine Stillarbeitsphase. Hier macht sich jeder Schüler zunächst eigene Gedanken zum Thema, die er eventuell in kurzen Notizen festhält. Dies dient sowohl der Förderung des sachlich-fachlichen Verstehens als auch der sprachlichen Sicherheit. Das Arrangement des Kugellagers ermöglicht den kommunikativen Austausch zwischen immer wieder wechselnden Gesprächspaaren aus Außen- und Innenkreis. Klippert sieht vor, dass zunächst nur die Partner aus dem Innenkreis erzählen, dann rotiert wird und anschließend die Partner aus dem Außenkreis an der Reihe sind.60 Ein solches Arrangement halte ich in meiner Lerngruppe nicht für nötig, da alle SchülerInnen grundlegende kommunikative Kompetenzen wie die Fähigkeit, dem anderen zuzuhören und ihn ausreden zu lassen, beherrschen.61 Sie tauschen sich gleich mit dem ersten Partner über beide Texte aus und entwickeln gemeinsam eine Modellvorstellung. Durch das Rotieren soll ein weiterer Gedankenaustausch, die Korrektur von Missverständnissen oder Fehlern und das sprachliche Üben erreicht werden. Die Auswertung des Kugellagers erfolgt hauptsächlich unter inhaltlichen Gesichtspunkten. Die Kugellager-Methode ist der Lerngruppe noch nicht bekannt.

b) tatsächlicher Verlauf

Änderungen traten hinsichtlich des zeitlichen Verlaufs auf. Dadurch, dass wegen einer kurzfristigen Änderung nur die Hälfte der SchülerInnen anwesend war, ging insgesamt alles schneller als geplant. Im Kugellager tauschten die SchülerInnen wie vorgesehen mit ihrem ersten Partner die Informationen aus beiden Texten aus und diskutiert dann, bei den folgenden Partnern stiegen sie gleich in die Diskussion ein. Beim dritten Partner war zu spüren, dass sich die Fragestellungen erschöpft hatten und ein weiterer Wechsel nicht viel Neues gebracht, aber die Motivation negativ beeinträchtigt hätte. Daher beendete ich die Erarbeitungsphase früher als geplant. In der Sicherungsphase wurden zwei verschiedene Modelle vorgestellt und präsentiert. Das erste entsprach dem Sandwich-Modell, während das zweite schon in die Doppellipidschicht integrierte Proteine aufwies. In dem Zusammenhang stellten die SchülerInnen korrekt die Frage nach dem chemischen Charakter der Proteine (hydrophil/hydrophob?) Sie diskutierten, wie die Proteine in Modell 1 bzw. Modell 2 beschaffen sein müssten, damit die jeweilige Anordnung funktionieren kann. Das Protein-Problem löste ich in dieser Stunde noch nicht auf, da dies ein Vorgriff auf die folgende Stunde gewesen wäre und so eine gewisse Spannung für die nächste Stunde erzeugt werden konnte. Ich gab lediglich die Information, dass das erste Modell 1935 von Danielli und Davson entwickelt wurde und unter dem Namen "Sandwich Modell" viele Jahre lang anerkannt war. Da noch über 5 Minuten übrig waren, zeigte ich als stummen Impuls eine Folie mit der EM-Abbildung der Biomembran vom Arbeitsblatt zur Unit Membrane. Den SchülerInnen fiel gleich der trilaminare Aufbau, der gut mit dem Sandwich-Modell übereinstimmt, auf. Ich erklärte kurz das Bild und Robertsons Hypothese, die dann als Hausaufgabe mit Hilfe des Arbeitsblatts "Biomembranes - The same or not the same?" überprüft werden sollte. Es blieb noch genügend Zeit, um Tische und Stühle wieder zurück zu stellen.

c) Reflexion

Die Stunde lief sehr gut. Schade war es, dass so viele SchülerInnen fehlten, sonst wären die Diskussionen vermutlich noch lebhafter und kontroverser geworden.

Der wiederholende Einstieg zeigte, dass auch die leistungsschwächeren Schülerinnen die Versuche von Gorter und Grendel gut verstanden hatten und in eigenen Worten erklären und das Bilayer mit den Pappmolekülen aufbauen konnten. Mit den Texten und Abbildungen zum Sandwich Modell kamen die SchülerInnen gut und zügig zurecht. Sie verstanden anhand einer kleinen Tafelskizze schnell, worum es bei der Kugellager-Methode geht und wie sie funktioniert. Bei Aufbauen und Durchführung des Kugellagers wirkte sich die kleine Lerngruppe positiv aus, da es keine Platzprobleme gab, die Kreise schnell gebildet werden konnten und der Geräuschpegel, obwohl alle redeten, nicht wesentlich anstieg. Inhaltlich ergiebiger ist vermutlich jedoch ein größeres Kugellager. Schön war für mich zu beobachten, dass die Kommunikation im Kugellager fast völlig auf Englisch ablief. Dies lag wahrscheinlich mit daran, dass die Texte, sowohl von den sprachlichen Anforderungen als auch in Bezug auf die Inhalte, relativ einfach waren. Die Diskussion um die Anordnung der Proteine zeigte, dass die Begriffe "hydrophil" und "hydrophob" jetzt wirklich verstanden waren und von den SchülerInnen richtig angewendet werden konnten.

Sowohl die Methode, als auch die dabei eingesetzten Arbeitsmaterialien waren sehr gut dafür geeignet, die Kommunikation in der Fremdsprache zu fördern. Dies war nicht nur während der Kugellagerphase, sondern auch in der anschließenden Diskussion zu erkennen. Hier meldeten sich auch sonst sehr stille SchülerInnen aktiv zu Wort. Das Üben im geschützten Kreis scheint tatsächlich bestehende Hemmungen und Unsicherheiten abzubauen, und dies erstaunlicherweise schon nach einmaliger Anwendung. Die Diskussion lief "wie am Schnürchen" und erforderte nur minimale Beteiligung meinerseits. Dies führe ich ebenfalls auf die neue Methode zurück, die bei hoher Motivation die Bereitschaft zum eigenständigen Arbeiten fördert, während der Lehrer in den Hintergrund rückt und lediglich bei der Organisation des Kugellagers in Erscheinung tritt. Ist die Methode eingeübt, kann diese Rolle auch von einem Schüler übernommen werden. Es können dann mit Sicherheit auch kompliziertere Texte erfolgreich im Kugellager diskutiert werden. Alternativ zum Kugellager hätten die beiden Texte in einfacher Partnerarbeit bearbeitet werden können. Dies hätte die Erarbeitungsphase II verkürzt, jedoch wären die positiven kommunikativen Übungseffekte sowie die positiven Auswirkungen auf die Sicherungsphase (s.o.) weggefallen. Auch wenn das Kugellager eine recht ungewöhnliche Methode für den naturwissenschaftlichen Unterricht ist, kann ich mir, gerade auch im Hinblick auf die neuen Bildungsstandards,62 seine gelegentliche Anwendung in diesem Rahmen gut vorstellen. Besonders geeignet ist die Methode dann, wenn zwei verschiedene Aspekte zusammengeführt werden müssen, um ein komplexes Problem zu lösen (sogenannte "information gap" Aufgaben wie die von mir eingesetzte), oder wenn es zu einem Sachverhalt verschiedene Positionen gibt, die verhandelt werden müssen.

 

2.6 Die 6. und 7. Unterrichtsstunde (10.03.06, 13.03.06)

a) Didaktisch-methodische Überlegungen

Wie bereits in der 5. Stunde liegt auch in der 6. und 7. Stunde der Fokus neben der inhaltlichen Arbeit auf der Förderung der Kommunikation in der Fremdsprache. Klippert ordnet das Gruppenpuzzle unter das Thema "Miteinander reden - das kleine 1x1 der Gesprächsführung ein.63 Ziel dieser Methoden ist die "Pflege dialogischer Fähigkeiten und Fertigkeiten [...] Sie sollen den Schülern Gelegenheit geben, sich im wechselseitigen Zuhören zu üben sowie sensibel dafür zu werden, worauf es bei konstruktiven Dialogen und Gesprächen ankommt."64 Wichtig bei diesen Methoden ist die Ergebnisorientierung. Sie gewährleistet, dass zielgerichtet und konstruktiv in den Gruppen gearbeitet und gute inhaltlich-fachliche Arbeit geleistet wird. Von ihren Regeln her sind die Methoden so angelegt, dass sich kein Schüler der Kommunikation entziehen kann.

Beim klassischen Gruppenpuzzle treffen sich die SchülerInnen zunächst in Stammgruppen (4-5 SchülerInnen) und erhalten hier ihre unterschiedlichen Materialien. Nun finden sich jeweils diejenigen mit den gleichen Materialien in den sog. Experten- bzw. Spezialistengruppen zusammen. Hier werden die Materialien gemeinsam bearbeitet und diskutiert. Ist diese Phase in allen Gruppen abgeschlossen, gehen die SchülerInnen in ihre Stammgruppen zurück und präsentieren dort reihum die wichtigen Erkenntnisse aus der Expertengruppe. Am Ende dieser Phase soll jeder Schüler über ein Basiswissen zu allen Materialien verfügen. Außerdem hat jeder Schüler mindestens eine kleinere Präsentation innerhalb seiner Stammgruppe frei gehalten und Fragen seiner Gruppenmitglieder beantwortet. Es werden also gleichzeitig Fachkompetenz und Kommunikationsfähigkeit in einem angst- und weitestgehend lehrerfreien Lernarrangement gefördert. Wie nebenbei wird Teamfähigkeit und soziales Lernen trainiert.65 Als (Selbst-)Kontrolle für das Inhaltslernen kann ein Arbeitsbogen dienen, der nur dann vollständig beantwortet werden kann, wenn Kenntnisse über alle Expertentexte vorliegen. Solche Arbeitsbögen können individuell (auch als Hausaufgabe) oder in den Expertengruppen bearbeitet werden. Eine Bearbeitung in den Stammgruppen ist wenig sinnvoll, da hier Experten zu jedem Spezialgebiet sitzen, die im ungünstigsten Fall reihum ihren Aufgabenteil selbst ausfüllen. Ich entscheide mich für eine Sicherung mittels Summary Sheet, das in den Expertengruppen gemeinsam bearbeitet werden soll. So können sich die SchülerInnen in der Gruppe gegenseitig helfen und zusammen ein neues Membranmodell entwickeln. Die Ergebnisse werden im Plenum verglichen und diskutiert.

Für den bilingualen Unterricht eignet sich die Gruppenpuzzle-Methode ganz besonders, da hier sehr effektiv inhaltliche Arbeit mit einem hohen Maß an Kommunikation verknüpft wird. Auch wenn ein Teil der Kommunikation in der Muttersprache stattfinden sollte, was besonders bei anspruchsvollen Texten leicht der Fall sein kann, spricht dies nicht gegen die Methode. Das Gruppenpuzzle ist einem Teil der Lerngruppe bekannt. Im vorhergehenden Schuljahr hatte ich diese Methode in der Klasse 10 bereits im Englischunterricht eingesetzt.

b) tatsächlicher Verlauf

Im tatsächlichen Verlauf traten Zeitverschiebungen und kleinere organisatorische Änderungen auf. Da in der vorhergehenden Stunde so viele SchülerInnen gefehlt hatten, musste die Wiederholung ausführlich besprochen werden, um ein einheitliches Lernplateau als Basis für die beiden folgenden Stunden zu schaffen. Hierbei wurde lediglich auf den Inhalt des Kugellagers und das Sandwich-Modell Bezug genommen, nicht auf die Hausaufgaben, da diese für die Gruppenpuzzle-Arbeit nicht von Bedeutung waren. Die Erarbeitungsphase I verzögerte sich so um gut 5 Minuten. Um etwas Zeit zu sparen, entschied ich mich, die Zusammenstellung der Stammgruppen zu überspringen und die Schüler gleich in den Expertengruppen arbeiten zu lassen. Die Texte wurden zufallsmäßig ausgeteilt, fünf Tischgruppen wurden gebildet und numeriert und die SchülerInnen kamen an den ihren Textnummern entsprechenden Tischgruppen zusammen. Trotz dieser Änderung benötigte die Erarbeitungsphase I die vollen 20 Minuten, sodass für den vollständigen Austausch der Textinhalte in den Stammgruppen nur noch knapp 15 Minuten zur Verfügung standen. Eine der Gruppen wurden in dieser Zeit fertig, die anderen drei jedoch nicht. Hätte das Gruppenpuzzle wie ursprünglich geplant in einer Doppelstunde stattgefunden, wäre dies kein Problem gewesen. So aber musste die Stammgruppenarbeit unvollendet abgebrochen werden. Die Folgestunde musste entgegen dem geplanten Verlauf mit der Beendigung Stammgruppenphase beginnen. Um diese Stunde inhaltlich etwas zu entlasten, bekamen die SchülerInnen als Hausaufgabe zu dieser. Stunde auf, den Text zu Cholesterol und Glykocalyx zu lesen und ein Mindmap dazu anzulegen. Die Erarbeitungsphase III fing mit 10-minütiger Verspätung im Vergleich zur Planung an. Ein Kürzen der Phase kam nicht in Frage, da die SchülerInnen die angesetzten 15 Minuten brauchten, um die Arbeitsaufträge zufriedenstellend zu bearbeiten. Obwohl die Präsentation der Gruppenergebnisse zügig voran ging und die Gruppen zu sehr ähnlichen Modellen gekommen waren, dauerte diese Phase doch gut 10 Minuten. Es blieben knapp 10 Minuten, um auf die Kohlenhydrate und das Cholesterol einzugehen. Da die Erarbeitungsphase IV in die Hausaufgabe vorverlegt worden war, konnte gleich zur Sicherungsphase übergegangen werden. Hierbei wurde nur auf die für Biomembranen wichtigen Aspekte eingegangen. So konnte trotz der Zeitverschiebung das Pappmodell ergänzt und das Lernplakat fertiggestellt werden.

c) Reflexion

Die Stunden lief in weiten Teilen so, wie ich es geplant hatte. Der Gesamteindruck war positiv. Die Lernziele konnten trotz zeitlicher Verschiebungen erreicht werden. Ungünstig war der Bruch in der zweiten Erarbeitungsphase. Einerseits entstand so am Ende der 6. Stunde kein "rundes" Bild der Forschungsergebnisse, andererseits mussten sich die Schüler zu Beginn der 7. Stunde erst wieder in das Thema einfinden. Eine Doppelstunde wie ursprünglich vorgesehen wäre für das Gruppenpuzzle vorteilhaft gewesen. Kleinere zeitliche Verschiebungen hätten sich nicht wirklich negativ ausgewirkt und die inhaltliche und methodische Einheit der beiden Stunden wäre deutlich geworden. Der Medieneinsatz erfolgte, mit Ausnahme des Arbeitsblatts zu Cholesterol/Glykocalyx, wie geplant. Die Pappmoleküle eigneten sich sehr gut für die von den SchülerInnen durchgeführte Wiederholung. Schön konnten sie bei der Präsentation der von den Gruppen erarbeiteten neuen Modelle von den SchülerInnen umgeordnet und am Schluss durch neue Elemente ergänzt werden. Großer Nachteil dieser Art der Darstellung ist, dass der flüssige Charakter der Biomembran nicht zum Ausdruck kommt. Für eine Übersicht über die in der Membran vorhandenen Strukturelemente und ihre relative Anordnung ist sie dagegen sehr gut geeignet. Zu den Texten für das Gruppenpuzzle ist anzumerken, dass sie zwar alle gut geeignet waren, sich jedoch im Schwierigkeitsgrad unterschieden. Dies machte sich insofern ungünstig bemerkbar, als die Expertengruppen für die Texte 4 und 5 länger brauchten als die anderen Gruppen und z.T. meine Hilfe benötigten. Die Gruppen 1 und 2 waren deutlich vor Ablauf der Zeit fertig. Gruppe 3 kam mit ihrem Text gut zurecht, nachdem ich ihnen den Tip gegeben hatte, zu versuchen den Text bildlich darzustellen. Dies sollte als Hilfestellung in die Arbeitsaufträge integriert werden. Außerdem sollten die Texte hinsichtlich ihrer Steilheit angeglichen werden, entweder, indem die schwierigen Texte 4 und 5 z.B. durch mehr Vokabelangaben und Weglassen von Begriffen, die nicht wirklich notwendig zum groben Verständnis der Versuche sind (z.B. "E face", "P face", "protoplasmic", "heterocaryon") entlastet und/oder die Texte 1 und 2 etwas erweitert werden (z.B. durch weitere Daten, Grafiken, umfangreichere Arbeitsaufträge). Die Abbildung zum Frye & Edidin Experiment sollte der Gruppe zumindest einmal in Farbe zur Verfügung stehen, um das Experiment anschaulicher und auf den ersten Blick verständlich zu machen. Das Summary Sheet bewährte sich sehr gut, um einerseits wichtige neue Erkenntnisse zusammenzufassen, andererseits aber auch zur Erfolgskontrolle für die SchülerInnen. Beim gemeinsamen Ausfüllen in den Expertengruppen konnten sie feststellen, ob sie die in den Stammgruppen präsentierten Inhalte so weit verstanden und behalten hatten. Bei einzelnen auftauchende Defizite konnten durch den Input der anderen Gruppenmitglieder ausgeglichen werden. Allerdings waren die Aufgabenstellungen recht umfangreich, sodass die Papiermodelle am Ende der Phase bei den wenigsten fertig ausgeschnitten, aufgeklebt und coloriert waren. Konkrete Vorstellungen, wie die Komponenten angeordnet sein müssen, um die Anforderungen der neuen wissenschaftlichen Erkenntnisse zu erfüllen, hatten aber alle Gruppen in Form von Skizzen entwickelt.

Mir als Lehrerin kam, neben organisatorischen Dingen, in beiden Stunden hauptsächlich eine beratende Rolle zu. Beratung wurde vor allem während der ersten Bearbeitung der Texte von den Gruppen 3-5 in Anspruch genommen. Beim Informationsaustausch in den Stammgruppen wurde ich kaum gebraucht. Bei einer Gruppe griff ich allerdings steuernd ein, als ich beim Herumgehen bemerkte, dass die SchülerInnen zu viel Augenmerk auf Details legten und alles in vollständigen Sätzen schriftlich festhielten. Auf diese Weise hätten sie zu viel Zeit für diese Erarbeitungsphase benötigt. Wichtige Aussagen hätten ihnen am Ende gefehlt. Außerdem geht so der Blick für die wirklich bedeutsamen neuen Erkenntnisse verloren. Nach meiner Intervention fassten sie sich kürzer und hielten, wie die anderen Gruppen, zu den übrigen Texten nur Stichpunkte fest. Bei der Bearbeitung der Summary Sheets zeigte sich, dass alle Expertengruppen ordentlich gearbeitet hatten und in den Stammgruppen die wesentlichen Informationen vermittelt wurden. Fast alle auftauchenden Fragen konnten in der Gruppe selbst beantwortet werden, sodass ich weitgehend "arbeitslos" war. Auch die anschließende Präsentations- bzw. Sicherungsphase lief fast ohne mich. Nur ab und an korrigierte ich die Aussprache eines Fachbegriffs. In der letzten Sicherungsphase zu Cholesterol und Kohlenhydraten merkte man, dass die Konzentrations- und Aufnahmefähigkeit der SchülerInnen langsam nachließ. Die Motivation, die ansonsten während beider Stunden hoch war, nahm ab und damit meine Redeanteile zu. Zwar schafften wir es, das Membranmodell zu vervollständigen, jedoch wäre es im Sinne der Schülerorientierung sinnvoller gewesen, sich in dieser Stunde auf das Modell von Singer & Nicolson zu beschränken und in den restlichen Minuten die Bastelarbeiten fortführen zu lassen und die Gruppenprojekte zu organisieren oder die Methode des Gruppenpuzzles zu reflektieren. Schade war es, dass in der von mir gewählten Form das Cholesterol so kurz abgehandelt wurde, obwohl gerade dieser Punkt wieder eine Anknüpfung an den Schüleralltag dargestellt und hierbei sowohl Gegenwarts- als auch Zukunfts- und Gesellschaftsrelevanz vorgelegen hätte. Das Interesse an der Thematik zeigte sich deutlich darin, dass nach der Stunde zwei Schülerinnen mit Fragen dazu zu mir kamen. Sie erklärten sich gleich bereit, innerhalb des noch anstehenden Themas "Ernährung und Verdauung" ein kurzes Referat dazu zu halten.

Insgesamt erwies sich die Methode des Gruppenpuzzles als sehr geeignet. Die wichtigen Inhalte konnten trotz des teilweise hohen Anspruchs relativ schnell erarbeitet, zusammengeführt und gesichert werden. Alle SchülerInnen waren über weite Teile der beiden Stunden aktiv am Unterrichtsgeschehen beteiligt. Keiner hat sich der Arbeit entzogen. Der positive Effekt auf die Kommunikationsfähigkeit und -bereitschaft, der schon bei der Kugellager-Methode beschrieben wurde und sich besonders auch in der Präsentations- und Sicherungsphase zeigte, trat auch hier auf, obwohl insbesondere während der Erarbeitungsphase I viel Deutsch gesprochen wurde. Dies ist aber bei den schwierigeren Texten durchaus legitim.66 Hätten die SchülerInnen alle Texte selbst lesen und bearbeiten und dann im Plenum besprechen müssen, wäre die Motivation sicher deutlich geringer gewesen und die mündliche Beteiligung wäre wesentlich schwächer ausgefallen. Alternativ hätten die Texte auch in Gruppen bearbeitet und dann im Plenum präsentiert werden können. Bei dieser Methode ist es jedoch möglich, dass sich einzelne SchülerInnen nicht oder nur sehr wenig beteiligen und die Arbeit anderen überlassen. Stille SchülerInnen können die Präsentation umgehen. Im Gruppenpuzzle ist dies nicht möglich. Zudem wird die "klassische" Gruppenarbeit mit anschließender Ergebnispräsentation relativ häufig und in vielen Fächern eingesetzt (auch von mir in dieser Lerngruppe), während das Gruppenpuzzle noch immer zu den exotischeren Methoden gehört und somit für die SchülerInnen eine motivierende Abwechslung darstellt. Ein Grund hierfür ist vermutlich, dass das Gruppenpuzzle mit einem höheren organisatorischen Aufwand und vor allem mit einer intensiveren Vorbereitung, insbesondere hinsichtlich der Auswahl der Texte, verbunden ist. Aber der Aufwand lohnt sich, gerade auch im bilingualen Unterricht!

 

2.7 Die 8. Unterrichtsstunde (02.05.06)

a) tatsächlicher Verlauf

Da die SchülerInnen in der Woche vor dem Betriebspraktikum, in der ursprünglich die Präsentationen stattfinden sollten, mehrere wichtige Klausuren schrieben, wurde die 8. Stunde der Reihe auf die erste Doppelstunde nach den Osterferien verschoben. Die erste Präsentation fing wegen technischer Probleme mit etwa fünf Minuten Verspätung an. Die Zeit reichte dennoch gut aus, um wie geplant alle Präsentationen zu hören und kurz zu diskutieren.

b) Reflexion

Die Stunde verlief wie geplant. Große Unterschiede gab es in der Qualität der Gruppenarbeiten.67 Dies führe ich hauptsächlich auf motivationale Aspekte zurück. Bei Gruppe 1 zeigte sich schon in der Vorbereitung eine durch die Aufgabenstellung bedingte, enorm hohe Motivation Diese fehlte bei den anderen beiden Gruppen. Die Stunde stellte insgesamt eine gute Wiederholung wichtiger Inhalte der Reihe mit zusätzlicher kritischer Analyse von Modellen dar. Sie gab in Form kurzer Vorträge noch einmal Gelegenheit zur Kommunikation in der Fremdsprache. Die im Zusammenhang mit der Biomembran wichtigen Fachtermini wurden wiederholt und geübt. Mit Hilfe des 3D-Modells der Biomembran wurde konnte der "Flüssigkeitsaspekt", der allen anderen vorher verwendeten Modellen fehlte, eindrücklich dargestellt werden. An sich bildete die Stunde so einen guten Abschluss der Reihe. Negativ war jedoch, dass aus oben genannten Gründen so viel Zeit zwischen der 7. und der 8. Stunde lag. Hierdurch war der direkte Bezug zur Reihe nicht mehr gegeben. Dies hat sich möglicherweise negativ auf die Motivation in den Gruppen 2 und 3 ausgewirkt. In der praktisch arbeitenden Gruppe 1 konnte die Motivation besser über die Ferien "gerettet" werde. Die Stunde am ursprünglich vorgesehenen Termin stattfinden zu lassen war jedoch keine Alternative, da die Präsentationen aus Zeitmangel wahrscheinlich sehr mager ausgefallen wären. Ganz verzichten wollte ich auf den medialen Aspekt und besonders auf das Anfertigen eines eigenen Modells nicht. Daher blieb nur diese nicht ganz optimale Möglichkeit. Aus dem wiederholenden Charakter der Stunde ergab sich dennoch für die SchülerInnen ein gewisser Vorteil im Hinblick auf die sehr späte Klausur.

 

2.8 Lernzielkontrolle

Die Lernzielkontrolle besteht zum einen aus den Schülerpräsentationen,68 zum anderen aus zwei Teilaufgaben innerhalb der regulären Biologieklausur vom 02.06.06. Der Termin ist für alle Biologiekurse zentral festgelegt.

 

2.8.1 Die Präsentationen

a) Konzeption

Die SchülerInnen haben die Wahl zwischen einer praktischer Arbeit, in der ein 3D-Modell des Fluid-mosaic Modells hergestellt und präsentiert werden soll (Gruppe 1), einer kritischen Betrachtung und Diskussion von bildlichen Darstellungen und Animationen zu Biomembranen aus dem Internet (Gruppe 2) und einer schriftlichen und bebilderten Ausarbeitung zu wichtigen Schritten auf dem Weg zum heutigen Biomembran Modell für die Kurshomepage (Gruppe 3). Aus den Präsentationen können Rückschlüsse darauf gezogen werden, ob bestimmte Lernziele erreicht wurden. Die praktische Arbeit zeigt, ob der grundsätzliche Aufbau des Fluid-mosaic Modells mit den Hauptbestandteilen und wichtige Eigenschaften von Biomembranen verstanden wurden. Auch wenn es wahrscheinlich nicht möglich sein wird, alle wichtigen Aspekte hierbei praktisch umzusetzen, so müssen sich die SchülerInnen doch intensiv damit auseinandersetzen und eventuelle Mängel oder Unzulänglichkeiten, aber auch Vorzüge ihres Modells anderen Modellen gegenüber kritisch analysieren können. Für die kritische Betrachtung der Internetmaterialien ist ebenfalls eine gute Kenntnis des aktuellen Membranmodells notwendig, um die Bilder und Animationen z.B. auf Vollständigkeit und Richtigkeit hinsichtlich der Membranbestandteile zu prüfen. Die Beurteilungskriterien sollen von den SchülerInnen selbständig festgelegt und in der Präsentation diskutiert werden. Diese beiden Gruppenarbeiten bewegen sich im Anforderungsbereich II/III. Die dritte Gruppenarbeit ist größtenteils reproduktiv angelegt. Hier soll gezeigt werden, dass die historische Entwicklung von Membranmodellen inklusive der jeweils zu Modifizierungen der Modelle führenden neuen wissenschaftlichen Befunde verstanden wurde. Dieser Weg soll mittels geeigneter Abbildungen aus dem Internet veranschaulicht werden. Hierbei stehen auch diese SchülerInnen vor dem Problem der Auswahl von Bildmaterial, müssen aber im Gegensatz zu Gruppe 2 keine expliziten Kriterien zur Beurteilung aufstellen oder ihre Auswahl begründen. Für die Präsentationen aller drei Gruppenergebnisse ist die Beherrschung der Fachtermini notwendig und kann bei dieser Gelegenheit gezeigt werden. Kriterien zur Bewertung der Präsentationen sind einerseits die Art und Weise der Präsentation (völlig freier Vortrag/ hilfsmittelunterstützter Vortrag/ Vortrag abgelesen, Blickkontakt zu den MitschülerInnen, Aufteilung zwischen den Gruppenmitgliedern, Medieneinsatz, Diskussionsfähigkeit), andererseits inhaltliche Kriterien (Richtigkeit, Vollständigkeit, Durchdringungstiefe, Einhalten der Aufgabenstellung, Beantworten von Fragen). Während die Sprachrichtigkeit nicht in die Bewertung mit eingeht (es sei denn, die Fehler verhindern das Verständnis des Vortrags und beeinträchtigen so stark den Gesamteindruck der Präsentation), wird, wie in der schriftlichen Leistungskontrolle, der Gebrauch der Fachausdrücke gewertet. Auf die Gruppenarbeit gibt es eine einheitliche Note, die mit zur mündlichen Note zählt. Für den Fall, dass einzelne SchülerInnen sich offensichtlich unzureichend an der Gruppenarbeit beteiligt haben, kann es auch von der Gruppennote abweichende Einzelnoten geben.

b) Auswertung

Die Motivation der Gruppen und daraus folgend auch die Gruppenergebnisse waren sehr unterschiedlich. Dies war schon in der Vorphase der Präsentationen zu erkennen. Eine deutliche Arbeitsaktivität war vor den Ferien nur bei Gruppe 1 zu beobachten. Die Gruppe war mit so viel Motivation und Ausdauer bei der Sache, dass immer wieder Gruppenmitglieder in Pausen oder Freistunden bzw. während der Mittagspause vor dem Nachmittagsunterricht zu mir kamen, damit sie an ihrem in der Sammlung zwischengelagerten Modell arbeiten konnten. Dadurch konnte ich die Genese des Modells gut mitverfolgen. Bis zum Praktikum waren die grundlegenden Probleme gelöst, jedoch gab es noch einigen Arbeitsbedarf hinsichtlich der Feinheiten. Hier konnte ich durch den ein oder anderen Tip bzw. geeignete Materialien helfen. Das Resultat der Gruppenarbeit übertraf meine Erwartungen bei weitem. Die Gruppe hat es nicht nur geschafft, alle wichtigen Elemente (mit Ausnahme der peripheren Proteine, die man auf der Außenseite aber leicht durch luftgefüllte Luftballons hätte ergänzen können) z.T. in an unsere Pappmoleküle angelehnter Farbe in ihr Modell zu integrieren, sondern sie haben ein Modell kreiert, das den flüssigen Charakter der Biomembran widerspiegelt. Hier schwimmen die Proteine tatsächlich wie in einer Suppe aus Phospholipiden! Während der völlig frei vorgetragenen Präsentation wurde deutlich, mit welchen Schwierigkeiten sich die SchülerInnen herumplagen mussten und wie viel Einfallsreichtum nötig war, um diese Schwierigkeiten aus dem Weg zu räumen. Die vergleichsweise große Gruppengröße von 8 SchülerInnen wurde dabei als positiv empfunden, da so nie die Ideen ausgingen und die zum Teil recht diffizile Arbeit (Phospholipidschwänze nähen, Murmeln in Wasserbomben pfriemeln, Austarieren der Luftfüllung etc.) auf viele verteilt werden konnte. Den größten Mangel ihres Modells sah die Gruppe darin, dass die Modellmoleküle als feste Bestandteile in einem flüssigen Medium schwimmen, das sich zwischen den Molekülen befindet, während in Wirklichkeit die Phospholipidschicht an sich flüssig ist. Von den von Högermann vorgeschlagenen Modellen aus Legosteinen bzw. Schaumstoff,69 die ich ihnen kurz zum Vergleich zeigte, hielten die SchülerInnen nicht viel, da diese Modelle eine starre Vorstellung von Biomembranen betonen. Insgesamt waren die Arbeit der Gruppe und ihre Präsentation so überzeugend, dass ich sie mit 14 Punkten bewertete (wegen kleinerer Mängel in der Fachsprache waren es keine 15 Punkte).

Im Gegensatz zu Gruppe 1 hatte sich Gruppe zwei offensichtlich erst kurz vor der Deadline an die Arbeit gemacht. Ihr Kriterienkatalog war noch recht ordentlich und wurde von zwei Schülerinnen gut präsentiert, dann jedoch zeigten sich deutlich Mängel. Zum einen hatte die Abstimmung zwischen den Gruppenmitgliedern nicht gut geklappt (es gab Dopplungen bei der Bildauswahl, die Reihenfolge, in der präsentiert werden sollte, war nicht festgelegt und daduch nicht logisch), zum anderen waren die Ausführungen z.T. oberflächlich. Zwei Schülerinnen der Gruppe und mit ihnen ihre Materialien fehlten. Im Unterschied zu Gruppe 1 war diese Gruppe mit der Aufgabe, die Arbeit effektiv und selbständig unter den acht SchülerInnen aufzuteilen, überfordert. Hier wäre es günstiger gewesen, von vornherein zwei Vierergruppen zu bilden. Es waren zwar gute Ansätze der kritischen Auseinandersetzung mit den Bildmaterialien zu erkennen und somit die inhaltlichen Lernziele zufriedenstellend erfüllt, die genannten Mängel führten jedoch zu einer Bewertung von nur 7 Punkten.

Die sechs SchülerInnen der Gruppe 3 präsentierten eine inhaltlich solide Arbeit, die kurz und knapp die wichtigsten im Unterricht behandelten Stationen auf dem Weg zum Fluid-mosaic Modell nachzeichnete. Die verwendeten Bilder waren sinnvoll ausgewählt. Ein Themengebiet lag aufgrund eines Missverständnisses doppelt vor. Abzüge gab es bei der Präsentation, bei der z.T. abgelesen wurde. Insgesamt bewertete ich die Gruppenarbeit 10 Punkten.

Es hat sich deutlich gezeigt, dass die Gruppe mit dem praktischen Arbeitsauftrag die bei weitem motivierteste war. In einem überwiegend verkopften Schulalltag hat gerade diese Aufgabe den SchülerInnen viel Spaß gemacht. Außerdem forderte sie in hohem Maße ihren Einfallsreichtum und ihre Kreativität heraus, Fähigkeiten, die sonst im Schulalltag wenig zum Tragen kommen. Gelernt wurde dabei auch eine Menge. Und ich wette, dass sich diese SchülerInnen auch dann noch daran erinnern werden, wie sie mit Wasserbomben ihr Biomembranmodell gebaut haben, wenn die anderen schon längst alles vergessen haben. Im Nachhinein würde ich, obwohl sich die SchülerInnen nur zögerlich für das Modellbauen gemeldet hatten, auf die beiden anderen Gruppenarbeiten verzichten und mehrere Gruppen mit dem Bauen eines Modells beauftragen. So könnten alle praktisch arbeiten und man hätte am Schluss mehrere, wahrscheinlich sehr unterschiedliche Modelle, die man hinsichtlich ihrer Vor- und Nachteile vergleichen könnte. Das wichtige Ziel der Schulung des kritischen Betrachtens von Abbildungen und Animationen aus dem Internet könnte man in das anschließende Thema "Transport durch Membranen" integrieren.

 

2.7.2 Die Klausuraufgaben

a) Konzeption

Die erste Aufgabe zur Biomembran soll den SchülerInnen Gelegenheit geben, einen Teil ihres während der Unterrichtsreihe angesammelten Wissen anzubringen. Hauptsächlich bewegt sie sich im reproduktiven Bereich. Die SchülerInnen sollen beschreiben bzw. skizzieren können, wie sich das Fluid-mosaic Modell entwickelt hat und wie das heutige Membranmodell aussieht. In den Anforderungsbereich 2 geht die Übertragung auf die allgemeine Modellentwicklung in den Naturwissenschaften über.

In der zweiten Aufgabe sollen die SchülerInnen zeigen, dass sie ihr Wissen über den Aufbau und die Eigenschaften von Biomembranen und ihren Bestandteilen benutzen können, um begründete Vorhersagen über ein Experiment machen zu können. Hier geht es also hauptsächlich um Transfer und problemlösendes Denken (Anforderungsebene III), wobei Beobachtungen aus dem Alltag behilflich sein können.

b) Auswertung

Die erste Aufgabe zur Biomembran wurde von den meisten SchülerInnen gut bewältigt. Die zweidimensionale Skizze der Biomembran konnten fast alle zufriedenstellend anfertigen und beschriften. Vergessen wurden mitunter die Kohlenhydratketten/Glykolipide/Glykoproteine und das Cholesterol. Eine Schülerin vertauschte die Begriffe "hydrophil" und "hydrophob". Große Unterschiede gab es in der Sorgfalt der Zeichnungen, die jedoch kein Kriterium für die Bewertung darstellte, so lange die Strukturen eindeutig erkennbar und beschriftet waren. Bei der Frage der Modellentwicklung am Beispiel des Fluid-mosaic Modells waren zwei Lösungsstrategien zu beobachten. Einige SchülerInnen stellten zuerst theoretisch und systematisch den typischen Weg der Modellentwicklung dar und erläuterten dies dann anschließend anhand der Biomembran. Andere integrierten beides in einen Text. Die Aufgabenstellung läßt beide Vorgehensweisen zu. Hie und da kam es zu Verwechslungen von Namen, Jahreszahlen oder Begriffen. Probleme gab es zum Teil beim genauen Lesen/Verstehen der Aufgabenstellung. Manche SchülerInnen beschrieben ausführlich die Versuche von Gorter & Grendel oder die Entstehung des Sandwich-Modells statt sich konkret auf das aktuelle Modell zu beziehen. Andere gaben sich mit der Nennung von einem wissenschaftlichen Befund zufrieden, um die Entwicklung des Fluid-mosaic Modells zu erklären. Eine noch klarere Formulierung der Aufgabe mit der expliziten Angabe, dass drei neue Befunde genannt werden sollen, die zur Entwicklung des Fluid-mosaic Modells führten, könnte dies vermeiden helfen. Die durchschnittlich erreichte Punktzahl betrug bei dieser Aufgabe 8,5 von 15 Punkten, das Maximum war 15 Punkte, das schlechteste Ergebnis 4 Punkte.

Die zweite Aufgabe fiel bedeutend schwerer. Dies war aufgrund des hohen Anforderungsniveaus zu erwarten. Versuchsaufbau und Durchführung wurden noch von fast allen verstanden und in einer Skizze korrekt dargestellt. Die Probleme sind also nicht darauf zurückzuführen, dass der Versuch selbst nicht klar war. Die meisten waren auch richtig der Ansicht, dass es mit kaltem Wasser zu keiner Farbänderung kommt. Eine Schülerin merkte sehr schön an, dass Rotkohl im Garten ja auch bei Regen nicht die Farbe verliert. Eine konkret auf die Biomembran bezogene Begründung gaben jedoch viele nicht an. Die Vermutung, dass fettlösende Waschmittel das Phospholipid Bilayer der Zellmembranen zerstören und der Farbstoff dann aus der Zelle in das Medium diffundieren kann, stellten noch einige SchülerInnen auf. Nur einer gelang es allerdings, heißes Wasser mit der Zerstörung der Membranproteine und dem daraus resultierenden Verlusts der Semipermeabilität in Verbindung zu bringen. Mehrere SchülerInnen äußerten zwar, dass sich beim Kochen von Rotkraut das Kochwasser rot/blau färbt, hatten aber keine wirkliche Erklärung dafür. Eine Hypothese, die mehrfach auftauchte und aus dem Unterricht begründbar ist, war, dass durch die große Wärme die Membranlipide so flüssig werden, dass die Farbstoffe schließlich doch durch sie hindurch diffundieren können. Wurde diese Hypothese gut dargestellt und begründet, gab es auch hierauf Punkte. Der Aufgabenteil zeigte deutlich, dass den SchülerInnen das Verknüpfen von Themengebieten ausgesprochen schwer fällt. Proteine und Hitzedenaturierung wurden in den Stunden direkt vor der Arbeit im Zusammenhang mit Enzymen ausführlich besprochen. Dass Proteine ein Hauptbestandteil von Biomembranen sind, ist allen Schülern bekannt. Der Schluss, dass Hitze nun aber nicht nur auf Enzyme, sondern auch auf Membranproteine wirkt und so die Membranen beeinflussen bzw. zerstören könnte, war eindeutig eine Überforderung. Erstaunlich für mich war, dass es mehrere SchülerInnen gab, die in ihren Ausführungen keinerlei Bezug auf den roten Farbstoff nahmen, obwohl er ausdrücklich im ersten Satz der Aufgabe erwähnt ist. Auch gab es SchülerInnen, die keinen Bezug zur Biomembran herstellten, obgleich die Aufgabe unter der nicht zu übersehenden Überschrift "Biomembrane" eingeordnet war. Bei diesen SchülerInnen scheint es Probleme mit dem genauen und systematischen Lesen von Aufgabenstellungen zu geben. Sowohl das systematische Lesen von Aufgabenstellungen als auch das Verknüpfen von Erkenntnissen aus verschiedenen Themengebieten muss noch geübt werden. Bei dieser Aufgabe betrug die durchschnittlich erreichte Punktzahl 6 von 11 Punkten, das Maximum war 10 Punkte, das schlechteste Ergebnis 0 Punkte (nicht bearbeitet).

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3. Reflexion des Unterrichts

3.1 Verlauf

Insgesamt bin ich sehr zufrieden mit dem Verlauf der Reihe. In großen Teilen konnte ich sie so umsetzen wie geplant. Größere inhaltliche oder methodische Änderungen waren nicht notwendig. Kleinere Änderungen in den Stundenverläufen ergaben sich spontan hauptsächlich durch leichte Zeitverschiebungen.70 Das Einschieben der Kurzeinheit zur Vogelgrippe und das Verschieben der Präsentationen auf nach den Osterferien verlängerte jedoch den Gesamtzeitraum, über den sich die Reihe erstreckt. Die Einheit der Reihe wurde hierdurch gestört. Negativ wirkte sich dies vor allem auf die 8. Stunde aus. Die Präsentationen, die ursprünglich den "krönenden" Abschluss der Reihe bilden sollten, standen nicht mehr in zeitlichem Bezug zu den übrigen Stunden. Für den Lernprozess und die Motivation stellt ein Aufbrechen der Einheit eine Störung dar, die vermieden werden sollte. Im Schulalltag treten jedoch immer wieder solche Störungen auf (Wanderfahrten, Erkrankungen, Feiertage, Ferien, etc.). Hierin spiegelt die vorliegende Unterrichtsreihe den Schulalltag wider. Als sehr nützlich im Hinblick auf die Störungen im Ablauf der Reihe erwies sich das Lernplakat. Es ermöglichte den SchülerInnen quasi auf einen Blick den Wiedereinstieg in die Thematik. Die "abgehängte" 8. Stunde konnte als Wiederholung für die Klausur genutzt werden.

 

3.2 Die thematischen Schwerpunkte

Das Thema "Biomembran" erwies sich als sehr gut geeignet für eine kompakte, kommunikationsorientierte und anschauliche Unterrichtsreihe. Umfassend kann ein solch komplexes Thema71 natürlich nicht innerhalb von 8 Stunden auf Englisch behandelt werden. Die gesetzten inhaltlichen Schwerpunkte konnten aber alle zufriedenstellend verwirklicht werden. Hinzu kam sogar noch der von den SchülerInnen eingebrachte Aspekt der Unterschiedlichkeit von Membranen.72 Die Orientierung am historischen Entwicklungsprozess des Membranmodells hat sich bewährt. Sie ermöglichte ein schrittweises, gut nachvollziehbares und auf Hypothesen und experimentelle Befunde gestütztes Aufbauen des komplexen Fluid-mosaic Modells. Das Beschreiten des Wegs vom "lipid bilayer" zum "fluid-mosaic model" vermittelte so exemplarische Kenntnisse zum Entstehungsprozess naturwissenschaftlicher Modelle und natürlich zur Struktur und wichtigen Eigenschaften von Biomembranen. Gleichzeitig übte es das Denken in Modellen, die Modellkritik und die Vorgehensweise nach dem naturwissenschaftlichen Erkenntnisweg. Die Struktur von Biomembranen würde ich auf alle Fälle immer wieder anhand des historischen Entwicklungsprozesses unterrichten.

 

3.3 Methoden, Experimente und Medien

Die meisten der eingesetzten Methoden, Experimente und Medien haben sich innerhalb der Reihe bewährt. Als besonders positiv in jeder Hinsicht stellten sich die in den Schwerpunktstunden eingesetzten kommunikativen Methoden heraus.73 Diese Methoden hielten tatsächlich in der Praxis, was sie in der Theorie versprechen.74 Sowohl das Kugellager als auch das Gruppenpuzzle möchte ich verstärkt in meinen weiteren Unterricht in beiden Fächern integrieren.

Die Pappmoleküle und das reihenbegleitende Lernplakat erwiesen sich ebenfalls als sehr geeignet. Die Pappmoleküle waren in der Praxis gut und mit wenig Aufwand handhabbar und eigneten sich hervorragend, um die wichtigen Aspekte der verschiedenen Modelle ansprechend zu veranschaulichen. Nach dem gleichen Prinzip gebaute Modelle bieten sich für viele Themen in der Biologie an, bei denen die Primärerfahrung weitgehend ausscheidet, z.B. beim Thema Enzyme zur Darstellung von Substratspezifität und kompetitiver bzw. allosterischer Hemmung oder bei der Immunreaktion. Das Lernplakat erwies sich als eine sehr gute Methode, um die Reihe deutlich für die SchülerInnen zu strukturieren. Immer wieder einmal konnte ich beobachten, dass ein Schüler auf das Plakat schaute, um sich zu orientieren bzw. um etwas schnell nachzulesen. Bei Bedarf konnte ich, auch non-verbal, auf das Plakat verweisen. Das mehrmals erforderliche Umhängen des sperrigen Plakats war jedoch sehr unpraktisch. Ein so großes und umfangreiches Lernplakat sollte man im Schulalltag nur einsetzen, wenn der Unterricht immer im selben Raum stattfindet. Dann aber ist es eine exzellente Methode, um Wissen zu sammeln, zu ordnen und dauerhaft für alle präsent zu machen. Bei Raumwechsel alltagstauglicher wäre eine kleinere Variante des Lernplakats gewesen. Die einzelnen Aspekte hätten auf separaten Postern gesammelt werden können. Am Schluss der Reihe hätten diese Einzelaspekte zu einem großen Mosaik zusammengefügt werden können.

Geradezu genial funktionierte der 3D-Modellbau. Einziger Negativaspekt hierbei war, dass nur ein Drittel der Lerngruppe an der praktischen Arbeit beteiligt war. Die anderen profitierten immerhin von der sehr lebendigen und anschaulichen Präsentation.75 Für meine weitere Lehrertätigkeit nehme ich mir fest vor, solche handlungsorientierten und ganzheitlichen Projekte häufiger in den Biologieunterricht einzubauen, auch wenn sie mehr Zeit beanspruchen. Sie machen nicht nur viel Spaß, sondern tragen durch die ausgeprägte affektive Komponente und durch das Benutzen aller Lernkanäle zur Vertiefung und langfristigen Verankerung der Unterrichtsinhalte bei. Die Zeit ist also gut investiert. Durch die mit solchen Projekten verbundene hohe Motivation sind die SchülerInnen auch eher bereit, freiwillig in der Freizeit an ihrem Projekt zu arbeiten, sodass zumindest ein Teil der Arbeit außerhalb der regulären Unterrichtszeit stattfinden kann. Dies war beim Bau des 3D-Modells ideal zu beobachten. Schade ist, dass das so gut gelungene Modell nicht langfristig für die Sammlung genutzt werden kann. Leider waren die Luftballons nach einigen Wochen verschrumpelt und das Wasser auch nicht mehr so frisch ...

Die eingesetzten Experimente (Demonstrationsexperimente und Neutralrot Versuch) waren zweckmäßig hinsichtlich der aus ihnen für den weiteren Unterrichtsverlauf abgeleiteten Erkenntnisse. Der Neutralrot Versuch beanspruchte jedoch mit zwei Stunden relativ viel Zeit und trug wenig zu den Schwerpunkten Anschaulichkeit und Kommunikation bei. Auch inhaltlich gibt er gemessen am Aufwand und dem hohen Misserfolgsrisiko nicht viel her, da er nicht wirklich als Beweis für den Aufbau der Biomembran aus Lipiden dienen kann. Alternativ bietet sich der die Fette betreffende Teil des in der Klausur theoretisch behandelten Red Cabbage Experiments an. Mit wesentlich geringerem Aufwand und hoher Erfolgsaussicht kann hiermit im Schülerexperiment gezeigt werden, dass Biomembranen Lipide enthalten. Da der Neutralrot Versuch aber im Lehrplan vorgeschrieben ist,76 würde ich ihn in Zukunft wohl dennoch wieder einsetzen.

Die verwendeten Arbeitsblätter waren zum Teil sehr gut geeignet, insbesondere die zum Gorter & Grendel Versuch und zum Sandwich Modell sowie die Bastelbögen, zum Teil sollten sie überarbeitet werden. Hier denke ich vor allem an das Arbeitsblatt zum Neutralrot Versuch und die Texte für das Gruppenpuzzle.77

Als Stundeneinstiege erwiesen sich besonders die Demonstrationsversuch als günstig, um die SchülerInnen zu motivieren und zum eigenen, forschenden Denken anzuregen. Die wiederholenden Einstiege der 5. und 6. Stunde dagegen taten dies nicht. Zwar ist das Wiederholen des schon bekannten Modells zur Schaffung eines Plateaus sinnvoll, bevor man das nächste Modell entwickelt, wirklich Interesse weckt ein solcher Stundeneinstieg jedoch nicht. Besser wäre es, die Wiederholung in eine Problemstellung zu integrieren. Dazu könnte man z.B. einen sehr umgrenzten und einfach zu verstehenden Aspekt, der dem Membranmodell der letzten Stunde widerspricht, auswählen und die SchülerInnen damit als stummen, einen kognitiven Konflikt auslösenden Impuls konfrontieren. Aus dem Widerspruch entsteht zwangsläufig eine Diskussion, innerhalb derer man kurz das alte Modell mit Hilfe der Pappmoleküle wiederholen könnte. Ein solcher Einstieg mit integrierte Wiederholung wäre mit Sicherheit motivierender und organischer.

 

3.4 Schülerverhalten

Das Verhalten der SchülerInnen entsprach weitgehend meinen Erwartungen und dem, was ich von ihnen aus dem vorangehenden Unterricht kannte. Sie waren trotz des wenig schülerrelevanten Themas überwiegend motiviert, fleißig und kooperativ, jedoch zumeist nicht übermäßig an tiefer gehenden Fragestellungen oder Informationen interessiert.78 Die Mitarbeit insbesondere auch der eher zurückhaltenden SchülerInnen nahm im Lauf der Reihe deutlich zu und übertraf zum Teil meine Erwartungen. Besonders engagiert zeigten sich die SchülerInnen in den Schwerpunktstunden. Hier konnten sie ihre überdurchschnittlichen sprachlichen Fähigkeiten gut einbringen und weiter trainieren. Die neuen Methoden wirkten sehr motivierend und kommunikationsfördernd.79 Der 3D-Modellbau war das motivationale "Highlight" der Reihe.80 Vergleichsweise schwer taten sich die SchülerInnen immer dort, wo komplexe Sachverhalte ohne oder mit unzureichender Anschaulichkeit dargelegt wurden (Versuchsanleitung zum Neutralrot Versuch, Gruppenpuzzle-Texte 3-5). Auf die durchgängige Verwendung des Prinzips der Anschaulichkeit und die weitere Reduzierung der Texte und Abbildungen auf das wirklich Elementare muss ich in Zukunft bei der Erstellung der Arbeitsmaterialien verstärkt achten, damit es nicht zu sprachlich-inhaltlicher Überforderung und damit zu Frustration kommt. Das innerhalb der Reihe häufige Arbeiten in Gruppen hat dieses Problem jedoch sehr entschärft, da sich so die SchülerInnen gut gegenseitig helfen konnten, bzw. ich wo nötig individuell Tipps, Hinweise, Erklärungen etc. geben konnte.

 

3.5 Ergebnisse des Unterrichts

Mit den Ergebnissen des Unterrichts bin ich recht zufrieden. Alle ausgewählten Unterrichtsinhalte wurden bearbeitet und diskutiert Sowohl die Grob- als die Feinlernziele der Reihe konnten, soweit dies beobachtbar ist, erreicht werden. In den Präsentationen und den Klausuraufgaben81 zeigte ein großer Teil der SchülerInnen, dass sie die wesentlichen Inhalte der Reihe zufriedenstellend verstanden haben. Hierzu hat mit Sicherheit der hohe Grad an Anschaulichkeit beigetragen. Sogar die beiden SchülerInnen, die die 11. Klasse noch einmal wiederholen müssen, kamen bei den Aufgaben zur Biomembran zu positiven Ergebnissen. Die nicht ausreichenden Lösungen82 führe ich auf einen Mangel an Motivation bei der Arbeit zurück, nicht darauf, dass die SchülerInnen die Inhalte der Einheit nicht verstanden haben.83 Die Klausur hat jedoch auch gezeigt, dass einige kognitiv-methodische Aspekte noch stärker geübt werden müssen, damit sie wirklich verinnerlicht und automatisiert werden. So wird der naturwissenschaftliche Erkenntnisweg im Unterrichtsgespräch zwar inzwischen selbstverständlich von den meisten SchülerInnen angewendet, bei der Klausur "vergessen" sie es aber dann. Dabei ist das systematische Anwenden dieses Verfahrens die beste Grundlage, um zu richtigen Lösungen zu kommen, da es eine logische Strukturierung als helfendes Gerüst für die eigenen Gedanken vorgibt. Die SchülerInnen, die sich in den beiden Klausuren der 11 an diesen Weg gehalten haben, kamen in der Regel zu deutlich besseren Ergebnissen. Weiterer Übungsbedarf besteht bei einigen SchülerInnen außerdem hinsichtlich des exakten Lesens von Aufgabenstellungen. Auch das Lösen von Aufgaben aus dem Anforderungsbereich III muss unbedingt verstärkt geübt werden. Hierzu bot die Unterrichtsreihe zu wenig Gelegenheit. Daher sollte die Reihe um einige anspruchsvolle Anwendungsaufgaben zur Biomembran in der Art des Red Cabbage Experiments ergänzt werden. Dies könnte auch den Effekt haben, doch in dem ein oder anderen Schüler ein verstärktes Interesse an der Biologie zu wecken.

 

3.6 Zusammenfassende Beurteilung

Insgesamt bin ich sehr zufrieden mit der Unterrichtsreihe. Die Hauptintention der Reihe, die SchülerInnen exemplarisch den historischen Weg der Modellentwicklung der Biomembran vom Lipid Bilayer zum Fluid-mosaic Modell nachzeichnen zu lassen, konnte realisiert werden. Hierbei waren, insbesondere da es sich um eine bilinguale Reihe handelte, die Schwerpunkte Anschaulichkeit und Kommunikation sehr hilfreich und hätten nicht besser gewählt sein können. Das Anspruchsniveau war, obwohl der Unterricht in der Fremdsprache stattfand, im Wesentlichen nicht niedriger als im muttersprachlichen Unterricht. Dies war u.a. durch die angewendeten Methoden und Sozialformen möglich. Mit Hilfe der Pappmoleküle gab es immer wieder anschauliche Lernplateaus, die besonders auch den leistungsschwächeren SchülerInnen zugute kamen. Die Grobsicherung erfolgte konsequent auf dem Lernplakat, sodass für alle SchülerInnen jederzeit ersichtlich war, über welche Unterrichtsinhalte sie zu welchem Zeitpunkt verfügen sollten.84

Die ausgeprägten, kommunikativen und weitgehend selbstständigen Gruppenarbeitsphasen ermöglichten es mir, mich über weite Strecken des Unterrichts im Hintergrund zu halten. Während dieser Phasen konnte ich mich, wo nötig, gezielt um schwächere SchülerInnen kümmern. Als sehr positiver Nebeneffekt ergab sich, dass auch die Sicherung der Gruppenergebnisse, insbesondere in den Stunden 4-8, ganz überwiegend durch die SchülerInnen erfolgte. Dies ist bei weitem nicht immer in dieser Lerngruppe so. In lehrerzentrierteren Stunden passiert es hier leicht, dass die Sicherungsphase zu kurzschrittig und lehrergelenkt gerät und sich die stilleren SchülerInnen nicht von sich aus beteiligen. Erfreulicherweise war dies während weiter Teile der Reihe nicht so.

Unzufrieden bin ich vor allem mit den wiederholenden Einstiegen in die Stunden 5 und 6,85 der Einführung in die chemische Zusammensetzung der Biomembran mittels Liposomen-Werbung,86 und einigen Aspekten der 2. und 3. Stunde.87 Diese Punkte würde ich auf alle Fälle stark überarbeiten, sollte ich die Reihe noch einmal halten. Ähnliches gilt für die Präsentationen.88 Die Stunden 4 bis 7 würde ich, mit den bereits genannten Änderungen in den Einstiegen und an den Arbeitsblättern, so wieder halten, die 6. und 7. Stunde möglichst als Doppelstunde, damit die inhaltlich-methodische Einheit erhalten bleibt und das Zeitmanagement etwas variabler zu gestalten ist.

Ein Nachteil der Reihe, so wie ich sie vorgesehen habe, ist die geringe Beteiligung der SchülerInnen an der inhaltlichen und methodischen Planung. Die einzige Möglichkeit der Gestaltung der Reihe durch die Lerngruppe ergab sich ganz zu Anfang beim Zusammenstellen der Fragen für das Lernplakat. Die Fragen waren aber ohnehin weitgehend vorhersehbar. Eine stärkere Schülerbeteiligung ist prinzipiell auch bei dem Thema Biomembran möglich, jedoch würde es möglicherweise bedeuten, dass nicht die historische Modellentwicklung nachgezeichnet werden kann. Gerade diese war mir aber besonders wichtig. Die genaue Planung im Vorfeld ermöglichte es mir außerdem, schon in den Weihnachtsferien einen großen Teil der Arbeitsmaterialien für die Reihe zusammenzustellen. Da dies für den bilingualen Unterricht insbesondere mit umfangreichen Internetrecherchen verbunden ist, ist eine solche Arbeit bei kurzfristiger Planung im normalen Schulalltag schwer zu leisten. Eine Mitgestaltung der Reihe durch die Schüler würde dies jedoch verlangen. Die Komplexität und Kompliziertheit des Themas schließt eine Beteiligung der SchülerInnen an der Materialbeschaffung und Aufbereitung, die die Lehrkraft entlasten könnte, leider auch weitgehend aus. Steht jedoch einmal ein umfangreicherer Materialfundus für den bilingualen Biologieunterricht zur Verfügung, kann in Zukunft sicher auch variabler und mit größerer Schülerbeteiligung geplant werden.

Schön wäre es gewesen, wenn noch Zeit für den ein oder anderen interessanten weiterführenden Aspekt gewesen wäre. Ein kurzer Exkurs in die Evolution und die Rolle der Biomembran hierbei zum Beispiel wäre sicher auch für die Motivation der SchülerInnen lohnenswert gewesen. Angeboten hätte sich auch, die Aspekte Struktur und Funktion deutlicher in Zusammenhang zu setzen, z.B. indem man unterschiedlich zusammengesetzte Membranen auf ihre Funktionen im Organismus untersucht. Die wichtige Funktion der Glykocalyx könnte hierbei noch einmal deutlich herausgearbeitet werden. Die Temperaturabhängigkeit der Membranzusammensetzung bei vielen poikilothermen Organismen wäre ebenfalls ein interessantes Phänomen, das man innerhalb der Reihe erforschen könnte. Solche stärker angewandten Aspekte könnten, verpackt in anspruchsvolle Aufgabenstellungen, helfen, auch innerhalb dieser Reihe das problemlösende Denken stärker zu fördern und den naturwissenschaftlichen Erkenntnisweg weiter einzuüben. Dies würde sich gewiss auch positiv auf die Motivation und das Interesse der SchülerInnen auswirken. Potential zur Zeiteinsparung sehe ich innerhalb der Reihe nur beim Neutralrot Versuch, den man durch einen kürzeren Versuch ersetzen könnte.89 Hierdurch ließe sich mindestens eine Stunde einsparen, die dann für vertiefende Anwendungsaufgaben zur Verfügung stünde. Alle anderen Stunden können nicht sinnvoll gekürzt oder komprimiert werden. Allenfalls könnte man den Bau des 3D-Modells und die anderen Präsentationen weglassen. Dies wäre aber besonders in Bezug auf den Modellbau äußerst schade.

FAZIT: Die Reihe ist gut für den bilingualen Unterricht geeignet. Sie hat viel Arbeit, aber auch viel Spaß gemacht. SchülerInnen und Lehrerin haben viel dabei gelernt. Sie bietet noch einiges Potential zur Verbesserung. Mit den angeführten Verbesserungen ist die Reihe dann - zumindest meiner Meinung nach - sehr gut geeignet.

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Fußnoten

vgl. Eichmann, P.: "From the Lipid Bilayer to the Fluid Mosaic: A Brief History of Membrane Models", University of Rio Grande, URL: http://www1.umn.edu/ships/9-2/membrane.htm, S. 1

2vgl. Alberts, B. et al. (1994): Molecular Biology of the Cell, 3rd edition, New York: Garland Publishing, S. 477

3vgl. Hallet W. (2005 b): Bilingualer Unterricht: Idee, Formen und Modelle, In: Der fremdsprachliche Unterricht Englisch. Content and Language Intergrated Learning - Bilingualer Unterricht, 78: 12

4vgl. 1.6.2

5vgl. 1.4

6vgl. Spörhase-Eichmann, U., W. Ruppert (Hrsg.) (2004): Biologie Didaktik. Praxishandbuch für die Sekundarstufe I und II, Berlin: Cornelsen Scriptor, S. 245

7vgl. Hessisches Kultusministerium (Hrsg.) (2002): Lehrplan Biologie, Gymnasialer Bildungsgang, S. 2

8vgl. Hess. Kultusministerium (Hrsg.) (2002), S. 2f

9vgl. 1.4.2

10vgl. Jaenicke, J. (Hrsg.) (2004): Biologie Heute SII, Braunschweig: Schroedel, S. 13

11vgl. 1.2, 2.5

12vgl. 1.4.4

13Hess. Kultusministerium (Hrsg.) (2002), S. 35

14ebenda

15vgl. 1.2

16vgl. Spörhase-Eichmann, S. 246, sowie Staeck, L. (1987): Zeitgemäßer Bilologie Unterricht, Eine Didaktik, 4. überarb. Aufl. Stuttgart: Metzler , S. 42. Staek gibt hier zu bedenken, dass "sich diese Relevanzkriterien durch eine große Unschärfe und einen hohen Abstraktionsgrad auszeichnen und sie daher als konkrete Hilfestellung für die Auswahl von Unterrichtsinhalten fraglich erscheinen lassen."

17vgl. Spörhase-Eichmann, S.247f

18vgl. 1.3

19vgl. Spörhase-Eichmann, S.250

20Alternativ zu den Relevanzkriterien nennt Staek als sinnvolle Grundlage für die Inhaltsauswahl die Orientierung an allgemeinbiologischen Phänomenen. Deren Fundament seien die Grundmerkmale und Grundfunktionen lebender Systeme/Kennzeichen des Lebendigen. Legt man diese Orientierung zugrunde, so kommt der Biomembran eine außerordentliche Bedeutung für den Biologieunterricht zu (vgl. Fachrelevanz), insbesondere innerhalb der Bereiche "Strukturen des Lebendigen" und "Erhaltung des Lebendigen", S.43ff

21vgl. Spörhase-Eichmann, S.127

22vgl. Hallet, W. (2005 c): Sprachliches Lernen im Bilingualen Unterricht, In: Der fremdsprachliche Unterricht Englisch,. 78: 13

23LEISEN sieht im Wechsel der Darstellungsformen gar den didaktischen Schlüssel zum fachlichen Verstehen im bilingualen Sachfachunterricht, vgl. Leisen, J. (2005): Wechsel der Darstellungsformen - Ein Unterrichtsprinzip für alle Fächer, In: Der fremdsprachliche Unterricht Englisch, 78: 9ff

24vgl. 1.6.1

25vgl. Sekretariat der KMK (2004): Bildungsstandards im Fach Biologie für den mittleren Abschluss. www.kmk.org/schul/Bildungsstandards/Biologie_MSA_16-12-04.pdf, S. 7ff

26vgl. Hallet, W. (2005 a): Bilingualer Unterricht, Fremdsprachig denken, lernen und handeln, In: Der fremdsprachliche Unterricht Englisch 78: 7

2795% der Lerngruppe, vgl. 1.1.2

28vgl. 1.6.2

29vgl. 1.4.2

30vgl. 1.2

31vgl. 1.3

32vgl. 1.1.3, 1.4.2

33Laut Lehrplan soll er bereits im Zusammenhang mit "Deduktion auf nicht direkt sichtbare Strukturen: Membrane bei Pflanzenzellen" behandelt werden, doch ist zu diesem Zweck die Plasmolyse/Deplasmolyse ausreichend.

34vgl. 2.8.1

35vgl. Hess. Kultusministerium (Hrsg.) (2002), S. 35

36vgl. Meyer , H. (2004): Was ist guter Unterricht? Berlin:: Cornelsen, S. 74ff

37vgl. Richter, R. (2004): And now - in English, please, In: Unterricht Biologie, 297/298: 12

38vgl. Spörhase-Eichmann, S.126f

39vgl. Eschenhagen, Kattmann, Rodi (2003): Fachdidaktik Biologie, 6. Aufl. Köln: Aulis Verlag Deubner, S. 330ff

40vgl. Klippert, H. (2002 b): Methoden-Training, Übungsbausteine für den Unterricht, 13. Aufl. Weinheim: Beltz, S.17f

41vgl. http://www.modulo3.de/themen/suggestopaedie/methodik.html, http://w5.cs.uni-sb.de/~butz/teaching/mobile-ss00/ausarbeit/ubicomp/prelim/UC-3.html)

42vgl. Meyer , H. (2004), S. 74ff

43vgl. 1.2, 2.5

44vgl. Tebartz, K. (1989): Anschauliche Modelle zum Stofftransport durch Biomembranen, In: Praxis der Naturwissenschaften Biologie: 2/38: 28

45vgl. Spörhase-Eichmann, S.132

46vgl. Richter, R. (2004), S.11

47vgl. 1.1.2

48vgl. 2.5, 2.6

49vgl. Richter, R. (2004), S.8f, "So viel Fremdsprache wie möglich, so wenig Muttersprache wie nötig."

50vgl. Richter, R. (2004), S.8

51vgl. 1.1

52vgl. 2.5, 2.6

53vgl. 1.4.3

54vgl. 3.3

55vgl. 1.2

56vgl. 1.6.2

57vgl. Klippert, H. (2002 a): Kommunikationstraining, Übungsbausteine für den Unterrichtt, 9. Aufl. Weinheim: Beltz, S.85ff

58vgl. Klippert, H. (2002 a), S.85ff

59ebenda

60vgl.. Klippert, H. (2002 a), S. 89

61vgl. 1.1.2

62vgl. 1.4.3

63vgl.. Klippert, H. (2002 a), S. 120f

64ebenda

65vgl.. Klippert, H. (2002 a), S. 151, PESCHEL , A., C. SCHALLHORN (2004): Method Guide, Schöningh, S. 58

66vgl. 1.6.2

67vgl. 2.8.2

68vgl. 2.7

69Högermann, C. (1989): Biomembranen im Modell, In: Praxis der Naturwissenschaften Biologie 2/38: 24f

70vgl. 2.

71vgl. 1.3

72vgl. 2.2

73vgl. 2.5, 2.6

74vgl. 1.6.2

75vgl. 2.7, 2.8

76vgl. 1.4.4

77vgl. 2.

78vgl. 1.1

79vgl. 2.5, 2.6

80vgl. 2.8.1

81vgl. 2.8

82siehe Anhang

83Die betreffenden SchülerInnen gaben schon vorzeitig ab. Sie beteiligen sich mündlich befriedigend, sodass ihnen eine positive Endnote zum Bestehen der 11 sicher war.

84Das Lernplakat müsste in einem Punkt verbessert werden: nach der Schlussfolgerung aus dem Neutralrot Versuch sollte kein Doppelpfeil darauf verweisen, dass die Biomembran aus Lipiden/Phospholipiden besteht. Der Doppelpfeil suggeriert fälschlicherweise, dass der Neutralrot Versuch zu dieser Erkenntnis geführt hat. Es handelte sich aber tatsächlich um eine schlichte Information durch die Lehrerin.

85vgl. 3.3

86vgl. 2.2

87vgl. 2.3

88Alternativen siehe Reflexion der Einzelstunden bzw. Auswertung der Präsentationen.

89vgl. 3.3

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Literaturverzeichnis

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- Wikipedia: "Suggestopädie" URL: link (08.01.06)

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Anhang:

  • Stunde 1: Unterrichtsskizze , Lernziele Lernplakat 1a 1b 1c, Tafelbild, OH-Folie, Worksheet
  • Stunde 2: Unterrichtsskizze, Lernziele, Tafelbild, Worksheet a, b, OH-Folie
  • Stunde 3: Unterrichtsskizze, Lernziele, Lernplakat , Worksheet, OH-Folie mit Ergebnissen, OH-Folie Vorlage
  • Stunde 4: Unterrichtsskizze, Lernziele, Lernplakat , Pappmolekülmodell a b c , Worksheet
  • Stunde 5: Unterrichtsskizze, Lernziele, Lernplakat , Pappmolekülmodell, Papiermodell, Worksheet a, b, c, d, Bastelbogen
  • Stunde 6/7: Unterrichtsskizze 6 7 , Lernziele 6, 7, Lernplakat , Pappmolekülmodell a b, Worksheet a, b, c, d, e, f, Summary Sheet, Bastelbogen, Papiermodell
  • Stunde 8: Unterrichtsskizze, Lernziele, Worksheet, 3D-Modell, Criteria for evaluation, History of the Biomembrane Presentation a b, Aufgaben zur Biomembran aus Lernkontrolle

 

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Worksheet unit membrane
5 the unit membrane.doc
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Transparency Criteria
8 CRITERIA.doc
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Worksheet grouptasks
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Worksheet Colesterole & Glykocalyx
Cholesterol Glycocalyx.doc
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Worksheet Danielli and Davson
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Worksheet Danielli and Davson
Danielli Davson Kugellager Text2.doc
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Worksheet Singer & Nicolson
Fluid mosaic expertText 1.doc
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Worksheet Singer & Nicolson
Fluid mosaic expertText 2.doc
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Fluid mosaic expertText 3.doc
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Worksheet Singer & Nicolson
Fluid mosaic expertText 5.doc
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Worksheet Singer & Nicolson summary
Summary Sheet SingerNicolson.doc
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Worksheet Liposomes
LIPOSOMES1.doc
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Transparency Liposomes
Liposomes Einstieg transparency1.doc
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Worksheet Ion trap experiment
Neutral Red Experiment.doc
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Ion trap experiment observation sheet
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Transparency Ion trap experiment
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