anlässlich eines doppelbesuchs im fach biologie am 14 ......chlorophyll verleiht den chloroplasten...
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Carl-Friedrich-Gauß-Schule Privat:
Oberschule mit Gymnasialzweig
Bönneker Straße 10
37133 Friedland - Groß Schneen Tel.:
Tel.: 05504 - 80552-0 Email:
Zeit: 11.35 – 12.20 Uhr
Klasse: 7r1, 24 Schülerinnen & Schüler (9 Mädchen, 15 Jungen)
Raum: 2.01
Pädagogikseminarleiter: Frau Langner
Fachseminarleiter: Frau Ratke
Fachlehrkraft:
Schulleitung:
Thema der Unterrichtseinheit: Fotosynthese und Zellatmung
Thema der Unterrichtsstunde: Pflanzen brauchen Licht
Unterrichtsentwurf
anlässlich eines Doppelbesuchs im Fach Biologie
am 14. November 2016
nach APVO-Lehr § 7.8
1
1 Stellung der Stunde in der Unterrichtseinheit
Std. Thema Inhaltlicher Schwerpunkt Methodischer Schwer-
punkt/ Sozialform
1. Wie kommt das Wasser vom Boden in die Blätter I -Die Wasseraufnahme
Einführendes Demonstrationsexperi-ment. Die Schülerinnen und Schüler1 erarbeiten anhand von Informationstex-ten den Aufbau der Wurzel und den Weg des Wassers in den Zentralzy-linder durch Osmose.
Kommentierte Fo-lien, Textarbeit, Lerntempoduett, Ex-periment
2. Wie kommt das
Wasser vom Boden
in die Blätter II – Der
Wassertransport
Die SuS erhalten einen Querschnitt ei-
nes Staudenselleries, dessen Leitge-
fäße mit Tinte eingefärbt sind. Es wer-
den Beobachtungen und Vermutungen
gesammelt. Mithilfe von Infotexten erar-
beiten die SuS die Struktur von Leit-
bündeln und beschreiben den Weg
des Wassers vom Boden bis in die
Blätter.
Modellversuch, Think-Pair-Share, Textarbeit, Partner-arbeit
3. Pflanzen stellen Sauerstoff her
Die SuS bekommen alle Materialien,
die sie zum Versuchsaufbau zum Nach-
weis der Sauerstoffproduktion der Was-
serpflanze Wasserpest benötigen. In
Gruppen entwickeln sie einen Ver-
suchsaufbau zum Auffangen des ent-
stehenden Gases. Es wird ein einheitli-
ches Versuchsprotokoll erarbeitet
und ausgefüllt. Der Nachweisversuch
des Sauerstoffs erfolgt durch die Lehr-
person.
Fiktive Geschichte
Schülerversuch, Un-
terrichtsgespräch,
Demonstrationsver-
such, Gruppenarbeit
4. Pflanzen brauchen Licht
siehe Ausarbeitung
Pflanzen brauchen Kohlenstoffdioxid
Der Grundversuch der vergangenen beiden Stunden wird dahingehend wei-ter entwickelt, die Abhängigkeit der Sauerstoffproduktion von Kohlen-stoffdioxid nachzuweisen. Zudem wer-den die durchgeführten Versuche auf Fehlerquellen untersucht.
Schülerversuch, Gruppenarbeit
5. Pflanzen stellen Glu-cose her
Die SuS weisen mit Fehling I und II Glucose in Blättern nach.
Schülerversuch, Gruppenarbeit
6. Der Ort der Fotosyn-these – Der Blattauf-bau
Die schrittweise erarbeiteten Ausgangs-stoffe und Produkte der Fotosynthe-segleichung werden als ganzheitlicher Prozess betrachtet und die Abhängig-keiten beschrieben.
Unterrichtsge-spräch, Film, Textar-beit, Partnerinter-view
7. Die Spaltöffnungen Die SuS erarbeiten das Zusammenwir-ken von Struktur und Funktion der Spaltöffnungen anhand eines Modells.
(Demonstrationsver-such) Modell
1 Im Folgenden durch SuS abgekürzt.
2
8. Wie Pflanzen Ener-
gie gewinnen
Die SuS sehen einen kurzen Informati-
onsfilm über die Zellatmung. In Grup-
penarbeit vergleichen sie die Vorgänge
der Fotosynthese und der Zellatmung
und präsentieren ihre Ergebnisse.
Film, Textarbeit,
Gruppenarbeit, Prä-
sentation
9. Pflanzen bilden die
Grundlage
Die SuS erarbeiten Nahrungsbezie-
hungen anhand einer Nahrungspyra-
mide und ordnen verschiede Organis-
men der Pyramide zu. Sie stellen den
Kreislauf des Kohlenstoffdioxid und
Sauerstoffs bildlich dar.
Lerntempoduett,
Textarbeit
Fakultativ vor den Ferien
Weiterer Abhängigkeitsversuch, Vertiefung durch Mikroskopie
2 Hauptintention der Stunde
Die SuS untersuchen in Gruppen anhand von einem Schülerversuch den Einfluss des Faktors
Licht auf die Sauerstoffproduktion der Wasserpflanze Wasserpest. Sie ergänzen die Fotosyn-
thesegleichung um die Energiequelle Licht. Zudem wird das Experimentieren ((Planung,
Durchführung, Auswertung) geübt.
3 Erwartete Kompetenzen
Inhaltsbezogene Kompetenzen
Kompetenzbereich Erwartete Kompetenz Struktur und Funktion
Stoff- und Ener-gieumwandlung im Organismus
Die SuS beschreiben, dass Pflanzen Licht benötigen, um Sauerstoff produzieren zu können.
Prozessbezogene Kompetenzen
Kompetenzbereich Erwartete Kompetenz Erkenntnisgewinnung
Untersuchen, experi-mentieren und aus-werten
Die SuS planen überwiegend selbstständig Experimente und führen sie nach Anleitung aus.
Die SuS entwerfen einen Versuchsaufbau mit der Wasserpflanze Wasserpest zu der Abhängigkeit der Sauerstoffproduktion von Licht (Bläschenzähl-Me-thode).
Die SuS bauen das Experiment (Bläschenzähl-Me-thode) zielgerichtet auf.
Die SuS führen das Experiment (Bläschenzähl-Me-thode) durch.
3
4 Lernausgangslage
Bei der Lerngruppe handelt es sich um eine 7. Klasse des Realschulzweiges. Sie umfasst 24
SuS und setzt sich aus 9 Mädchen und 15 Jungen zusammen.
Die Lerngruppe wird seit dem vergangenen Schulhalbjahr von mir mit einer Wochenstunde im
Fach Biologie unterrichtet. Meine Mentorin, Frau Dr. Stanko, übernimmt die Fächer Chemie
und Physik mit einer Doppelstunde pro Woche. Hier bin ich offiziell im Stundenplan nicht zu-
geteilt. Bei Bedarf und verfügbarer Zeit kann ich jedoch von dieser Doppelstunde Gebrauch
machen oder in den anderen naturwissenschaftlichen Fächern hospitieren.
In der Lerngruppe herrscht ein angenehmes Klassenklima. Das Sozialverhalten in der Klasse
lässt sich insgesamt als positiv beschreiben. Die SuS pflegen einen sehr verständnisvollen,
toleranten und hilfsbereiten Umgang miteinander. Einige Schüler leiden an einer emotionalen-
sozialen Störung (ES). Besonders Sim. sei hier zu erwähnen. Dieser Schüler ist erst seit Be-
ginn des Schuljahres an unserer Schule. Er beginnt sich langsam zu öffnen, angekommen und
sicher zu fühlen. Dies kann dazu führen, dass er mitten im Unterricht nicht mehr ansprechbar
ist, seinen emotionalen Gefühlen freien Lauf lässt, alle Menschen in seiner Umgebung verbal
beschimpft und die Schuld für sein Unwohlbefinden gibt. In dieser Situation bin ich angehalten
worden, die Klassenlehrerinnen oder die Schulsozialarbeiterin holen zu lassen. Ähnlich verhält
es sich mit Dan..
Das allgemeine quantitative Leistungsniveau im Fach Biologie ist im Vergleich zum vergange-
nen Halbjahr sehr gestiegen. Die meisten SuS zeigen großes Interesse an den pflanzenphy-
siologischen Unterrichtsthemen und arbeiten mündlich gut mit. Einige SuS beteiligen sich
durchgehend am Unterrichtsgeschehen. Besonders leistungsstark in der mündlichen Mitarbeit
sind CeD., Sim., Ol., und Sil.. Sim. Unterrichtsbeiträge sind auch qualitativ überwiegend gut.
Ame. und Ale. sind schriftlich sehr stark, halten sich aber mündlich zurück. Einige wiederum
arbeiten mündlich nur nach explizierter Aufforderung mit z.B. CeH. und Lar.. Sie besitzen je-
doch das nötige Verständnis für das biologische Fach. Der Schüler Dex. stößt in diesem Schul-
jahr, nicht nur im Fach Biologie, an seine Grenzen. Er ist nicht in der Lage, den Inhalten des
Unterrichts zu folgen, nimmt jedoch auch keine Hilfe meinerseits an und nutzt Unterstützungen
durch Mitschüler als Anlass, irrelevante Themen zu besprechen oder Quatsch zu machen,
sodass die sonst sehr hilfsbereite Klasse hier ebenfalls an ihre Grenzen stößt. Die Eltern die-
ses Schülers lehnen jegliche Unterstützung oder Zusammenarbeit mit der Schule ab.
Das Arbeitsverhalten stellt sich überwiegend positiv dar. Die Klasse ist in der Regel sehr dis-
zipliniert und ritualisiert. Die Lerngruppe ist jedoch sehr unselbstständig. Hin und wieder wird
der Unterricht durch Privatgespräche, meist von JaF. und JaS.,gestört.
Die Klasse ist grundsätzlich mit Gruppenarbeit vertraut und arbeitet gerne in dieser Sozialform.
Allerdings muss die Lerngruppe häufig einer ruhigeren Arbeitsweise aufgefordert werden. In
4
der vergangenen Stunde wurde bereits in Gruppen gearbeitet. Diese Einteilung wird beibehal-
ten. Die Zusammensetzung der Gruppen erfolgte unter Berücksichtigung von Freundschaften
und der individuellen Leistungen, sodass die SuS in heterogenen Gruppen arbeiten. Dennoch
stellt das selbstständige Arbeiten die SuS vor eine Herausforderung. In diesem Zusammen-
hang könnten in dieser Stunde Schwierigkeiten auftreten.
Im Bezug auf das Stundenthema verfügt die Lerngruppe bereits über Vorwissen bezüglich der
Chloroplasten als Ort der Fotosynthese. Im Zusammenhang mit der Unterrichtseinheit „Zelle
und Einzeller“ haben die SuS gelernt, dass die Chloroplasten in den grünen Pflanzenzellen
vorkommen und mithilfe von Sonnenenergie Stoffe herstellen. Es ist davon auszugehen, dass
die SuS dieses Vorwissen noch nicht wirklich mit den aktuellen Inhalten verknüpfen können.
Den Sauerstoff, als ein Produkt der Fotosynthesegleichung, haben die SuS bereits in der ver-
gangenen Stunde nachgewiesen. Zudem wurde bereits das Edukt Wasser der Fotosynthe-
segleichung erarbeitet. Die Interdependenz der Ausgangsstoffe und Produkte der Fotosynthe-
segleichung ist den SuS bislang nicht bekannt.
Die Klasse kennt den Grundaufbau des Versuchs der aktuellen Stunde aus der vergangenen
Stunde. Sie sollte in der Lage sein, die Materialien der Versuche (Becherglas, Reagenzglas,
Wasserpest, Trichter) richtig benennen zu können.
5 Sachanalyse
Pflanzen sind die Primärproduzenten der Biosphäre. Sie sind in der Lage, aus den energiear-
men Ausgangsstoffen Kohlenstoffdioxid (CO2) und Wasser (H2O) mithilfe des Sonnenlichts
energiereiche, organische Stoffe herzustellen, die allen anderen Organismen als Nährstoffe
dienen. Bei diesem Prozess, der als Fotosynthese bezeichnet wird, wird zunächst der Zucker
Glucose gebildet, der zum Teil als Stärke gespeichert wird. Ein weiterer wichtiger Stoff, der
von Pflanzen bei der Fotosynthese gebildet wird, ist Sauerstoff (O2). Der überwiegende Teil
der Lebewesen benötigt Sauerstoff für die Zellatmung, bei der wiederum letztendlich die Glu-
cose aus der Fotosynthese verbrannt wird. Die dabei freigesetzte Energie dient den Lebewe-
sen für alle Stoffwechselprozesse. Dies zeigt die herausragende Bedeutung der Pflanzen auf
der Erde.2
Als Ausgangsstoffe dienen den Pflanzen das Kohlenstoffdioxid aus der Luft und das Wasser
und die Mineralstoffe aus dem Boden. Diese Lebensweise bezeichnet man als autotrophe
Lebensweise (von altgriechisch autos = selbst; trophe = Ernährung). Genauer gesagt sind
Pflanzen photoautotroph (von altgriechisch phos = Licht), denn sie nutzen die Energie der
Sonne, um aus den anorganischen Molekülen Kohlendstoffdioxid und Wasser organische
Stoffe zu synthetisieren. Dabei wird die Lichtenergie in chemische Energie umgewandelt. Es
2 Vgl. Bayrhuber, H. & Kull, U. (1998), S. 43f.
5
entsteht das energiereiche Edukte Glucose (C6H12O6) und Sauerstoff. Daher stammt der Name
Fotosynthese. Sie kann als folgende Nettogleichung vereinfacht dargestellt werden:
6 CO2 + 6 H2O + Lichtenergie → C6H12O6 + 6 O2
In der oben gezeigten Nettogleichung wird nicht deutlich, dass eigentlich mehr Wassermole-
küle verbraucht werden und neben Sauerstoff und Glucose ebenfalls Wasser gebildet wird.
Dies beschreibt die Bruttogleichung:
6 CO2 + 12 H2O + Lichtenergie → C6H12O6 + 6 O2 + 6 H2O
Der Sauerstoff entsteht, indem das Wasser zu Wasserstoff und Sauerstoff gespalten wird. Der
Wasserstoff dient der Synthese von Glucose und dem Wasser.3
Ausgangsstoffe : 6 CO2 12 H2O
Produkte: C6H12O6 H2O 6 O2
Das Blatt ist der primäre Ort der Fotosynthese. Dieses enthält die mit Chlorophyll gefüllten
Chloroplasten. Die meisten Chloroplasten einer Pflanze liegen im Mesophyll der Blätter. Das
Chlorophyll verleiht den Chloroplasten ihre grüne Farbe.4
Sowohl Pflanzen, die auf dem Land leben als auch solche im Wasser sind in der Lage Foto-
synthese zu betreiben. Landpflanzen nehmen dazu Wasser aus dem Boden und Kohlenstoff-
dioxid über die Spaltöffnungen (Stomata) der Blätter auf. Wasserpflanzen nehmen Kohlen-
stoffdioxid aus dem Wasser auf. Das Chlorophyll absorbiert in beiden Fällen die Lichtenergie,
welche die Fotosynthese antreibt. 5
Wenn man den Vorgang der Fotosynthese genauer analysiert, lässt sich feststellen, dass sie
sich in zwei verschiedene Prozesse unterteilen lässt. Der erste Teil ist die Lichtreaktion. Wäh-
rend dieses Prozesses findet der Vorgang der Wasserspaltung statt und Sauerstoff wird frei-
gesetzt. Die chemische Energie, die aus Lichtenergie gewonnen wurde, wird hier als Adeno-
sintriphosphat (ATP) und Nicotinamidadenindinukleotidphosphat (NADPH) gespeichert. Der
zweite Teil ist der Calvin-Zyklus oder auch Dunkelreaktion genannt. Hier dienen ATP und
NADPH der Lichtreaktion als wichtige Energieträger, um aus Kohlenstoffdioxid Glucose her-
zustellen. Es ist hier von Dunkelreaktion die Rede, da dieser Vorgang nicht in direkter in Ab-
hängigkeit vom Licht stattfindet. Der Prozess ist lediglich auf das Vorhandensein von ATP und
NADPH aus der Lichtreaktion angewiesen.6
3 Vgl. Campbell, A. & Reece, J. (2003), S.212f. 4 Vgl. ebd., S.212. 5 Vgl. ebd., S. 229. 6 Vgl. ebd. S. 213 f.
6
Die Fotosynthese wird durch viele äußere Faktoren beeinflusst. Hierzu zählen u.a. die Lichtin-
tensität, Temperatur und Kohlenstoffdioxidkonzentration. Da in der aktuellen Stunde die Ab-
hängigkeit der Fotosyntheserate vom Licht thematisiert wird, beziehe ich mich in der folgenden
Aufführung nur auf die Lichtintensität.
Die Fotosyntheserate ist von der Beleuchtungsstärke abhängig. Im Bereich niedriger Beleuch-
tungsstärken nimmt die Fotosyntheserate mit der Stärke der Beleuchtung zu. Ab einer be-
stimmten Lichtintensität wird allerdings ein Höchstwert erreicht. Graphisch wird dies in Form
einer Sättigungskurve dargestellt. Ist die Beleuchtungsstärke zu gering, so ist der Sauerstoff-
verbrauch durch die Atmung größer als die Produktion durch die Fotosynthese. Die Sauer-
stoffproduktion nimmt also ab. Eine sehr hohe Lichtintensität kann ebenfalls zum Absinken der
Sauerstoffproduktion führen7
6 Didaktische und methodische Vorüberlegungen
Die Unterrichtsstunde „Pflanzen brauchen Licht“ ist laut niedersächsischem Kerncurriculum für
die Oberschule für das Fach Biologie8 dem Basiskonzept Struktur und Funktion - Stoff- und
Energieumwandlung im Organismus zuzuordnen. Sowohl der schuleigene Arbeitsplan der
Carl-Friedrich-Gauß-Schule in Groß Schneen als auch das Kerncurriculum sehen die Ausei-
nandersetzung mit diesem Thema in der Jahrgangsstufe 7 vor. Die Fotosynthese ist die ener-
getische Grundlage allen Lebens auf der Erde. Damit fällt ihr eine zentrale Rolle in der Biologie
zu. Eine der zentralen inhaltlichen Kompetenzen des Kerncurriculums innerhalb des Bereichs
Struktur und Funktion besagt, dass die SuS die Kompetenz erwerben müssen, die Fotosyn-
these als Prozess in einfacher Form zu erläutern. In der heutigen Stunde soll der Faktor Licht
als wichtiger Bestandteil dieses Prozesses thematisiert werden.
Die Unterrichtseinheit Fotosynthese und Zellatmung ist ein sehr komplexes Thema. Ich habe
mich daher bei der Planung der Unterrichtseinheit dazu entschlossen, die Wortgleichung der
Fotosynthese schrittweise zu erarbeiten. Im Rahmen dieser Unterrichtseinheit sollen die SuS
nach und nach erfahren, welche Stoffe Pflanzen aus ihrer Umgebung aufnehmen und welche
sie produzieren. Nachdem die Ausgangstoffe und Produkte erarbeitet sind, wird die Fotosyn-
these als ganzheitlicher Prozess betrachtet.
Die heutige Stunde knüpft, durch die Behandlung des beeinflussenden Faktors Licht auf die
Sauerstoffproduktion bei der Fotosynthese, an die Alltagserfahrungen der SuS an. Sie wissen,
dass Pflanzen Licht benötigen und ihre Blätter nach diesem ausrichten, um so eine möglichst
effektive Lichtausnutzung zu gewährleisten. Die SuS nehmen in dieser dunklen Jahreszeit
eine Veränderung der Stoff- und Energieumwandlung der pflanzlichen Organismen wahr. Sie
7 Vgl. Taiz, L. & Zeiger, E. (2000), S.232 ff. 8 Vgl. Niedersächsisches Kultusministerium (2013), S. 87.
7
sehen, dass die Bäume ihre Blätter verlieren und ihr Wachstum einstellen. Die Thematisierung
der heutigen Inhalte erleichtert das Verstehen der wechselseitigen Abhängigkeit von Sauer-
stoffproduktion und Lichtintensität in Anbetracht der Fotosynthese und Zellatmung. Die Stunde
dient zudem als Grundlage für das Verstehen der wechselseitigen Abhängigkeit von Mensch
und Umwelt. Die Themen Nahrungsbeziehungen und Stoffkreisläufe bauen auf diese Stunde
auf.
Der Biologieunterricht hat die Aufgabe, die SuS zur Wertschätzung und Erhaltung der biologi-
schen Vielfalt zu erziehen.9 Nur wenn sich die SuS intensiv mit den Bedingungen für die Er-
haltung der biologischen Vielfalt (Pflanzen brauchen Wasser, Licht und Kohlenstoffdioxid) aus-
einandersetzen, gelingt es Ihnen diesem nachzugehen.
Das visuelle Phänomen, beim dem die Wasserpflanze unter Lichteinwirkung eine erhöhte Sau-
erstoffabgabe zeigt, steht exemplarisch für denselben Vorgang in der (freien) Natur. Es er-
möglicht eine altersgemäße induktive Hinführung zu den komplexen Vorgängen außerhalb
des Klassenzimmers. Für die Kinder wird die lichtabhängige Sauerstoffproduktion sichtbar und
somit erfahrbar.
Ob die SuS die Lichtabhängigkeit der Sauerstoffproduktion erkannt haben, wird sich im Unter-
richtsgespräch der zweiten Sicherungsphase erweisen.
Im Sinne der didaktischen Reduktion wird auf den Verlauf der Sauerstoffproduktion bei zuneh-
mender oder zu geringer Lichtintensität verzichtet. Die SuS sollen erkennen, dass die Foto-
synthese, bzw. die Sauerstoffproduktion generell von dem Faktor Licht abhängig ist. Zudem
wird aus zeitlichen Gründen auf eine Fehleranalyse des Experiments verzichtet und auf die
folgende Stunde verschoben. Dies bietet sich zeitlich und inhaltlich an, da dort die Abhängig-
keit der Sauerstoffproduktion von Kohlenstoffdioxid mit einem ähnlichen Versuchsaufbau
durchgeführt wird.
Ich möchte mich in der Methodik vor allem mit der Erarbeitungsphase auseinandersetzen. Als
biologische Arbeitsweise habe ich mich für das Durchführen eines Experimentes entschieden
(Bläschenzähl-Methode). Die problemorientierte Herangehensweise fördert die Motivation der
Lerngruppe zum selbstständigen Arbeiten. Die SuS verspüren den Drang herauszufinden, ob
die Sauerstoffproduktion wirklich vom Licht abhängig ist10. Zudem ermöglicht das Experiment
Primärerfahrungen. Die SuS arbeiten am realen Objekt, können den Einfluss der Variable Licht
ungefiltert erfahren, was den Lernerfolg steigert. Dies trifft vor allem zu, da die SuS die Inhalte
eigenständig experimentell bearbeiten11. Aus diesem Grund habe ich mich für Schülerexperi-
mente entschieden.
9 Vgl. Niedersächsisches Kultusministerium (2013), S. 77. 10 Vgl. Graf, E. (2004), S. 126 f. 11 Vgl. Berck, K. (1999), S.122 f.
8
Die Bläschenzähl-Methode ist ein sehr zuverlässiges Experiment und folgt dem Prinzip der
Anschaulichkeit. Da es sich um eine Wasserpflanze handelt, kann hier der sonst für die SuS
unsichtbare Sauerstoff, sichtbar gemacht werden. Variiert man die Lichtintensität, nehmen die
SuS eine sofortige Veränderung wahr. Ein Kriterium zum Experimentieren nach Gropengie-
ßer12 ist die Erfahrbarkeit. Die SuS können den Prozess der lichtabhängigen Sauerstoffpro-
duktion direkt beobachten und untersuchen, ob der Faktor Licht eine Rolle spielt oder nicht.
Somit handelt es sich hierbei um ein qualitatives Experiment.13
Die Entscheidung für einen Methodenwechsel von Einzel- zu Gruppenarbeit, zielt auf die Ak-
tivierung aller SuS ab. Bei der Planung des Versuchsaufbaus in Einzelarbeit, wird jeder Schü-
ler dazu angeleitet sein Vorwissen zu aktivieren und in geringer Form zu transferieren. Somit
sollten alle SuS in der Lage sein, sich aktiv an der Gruppenarbeit zu beteiligen. Die Gruppen-
arbeit steigert zudem die sozialen Kompetenzen.14 Alternativ könnte man auf die erste Siche-
rungsphase verzichten und nach der Einzelarbeit direkt in die Gruppenarbeit übergehen. Al-
lerdings ist die Lerngruppe sehr unselbstständig und oft unbeholfen.
12 Vgl. Gropengießer et al. (2010), S.81. 13 Vgl. ebd. S.80. 14 Vgl. Mattes, W. (2002), S. 64.
9
7 Stundenverlaufsplanung
Zeit Phase Geplantes L-Verhalten Erwartetes SuS-Verhalten Arbeits- und Sozialform
Material/ Medien
11.35 Uhr
Begrüßung Die LiV begrüßt die SuS und stellt den Besuch vor.
Die SuS stehen auf, begrüßen die LiV und den Besuch.
Plenum
11.35 - 11.42 Uhr
Einstieg Die LiV zeigt auf den Stundenablauf. Die LiV legt eine Folie von zwei Kindern und mit der Frage: „Was haben Paul und Susi letzte Stunde herausgefunden?“ auf. Die LiV führt die Geschichte der letzten Stunde fort. „Am Wochenende hat Paul sein Aqua-rium umgeräumt. Es steht nun auf der sonnigen Fensterbank in seinem Zim-mer. Gestern hat er eine weitere interes-sante Entdeckung gemacht. Seit er sein Aquarium dort stehen hat, bilden sich viel mehr Sauerstoffbläschen.“ Stummer Impuls Stundenablauf. Die LiV schreibt die Versuchsfrage: „Beeinflusst das Licht die Sauerstoff-produktion?“ an die Tafel. Die LiV bittet die SuS ihre Vermutung im Bezug auf die Versuchsfrage durch Auf-stehen bzw. Sitzenbleiben kenntlich zu machen.
Ein Schüler stellt Ablauf der Stunde vor, die anderen hören zu. Den SuS sind die Kinder Paul und Susi bereits bekannt. Sie erzäh-len, dass die beiden Kinder gelernt haben, dass Pflanzen Sauerstoff herstellen. Die SuS hören zu. Die SuS formulieren eine Ver-suchsfrage. Alle SuS, die denken, dass das Licht die Sauerstoffproduktion be-einflusst, stehen auf.
Plenum Tafel, Stundenablauf Symbolkarten (M1) Folie (M2) Geschichte (M3) Tafel Tafel, AB1 Versuchsproto-koll (M4)
10
Die LiV rückt den Pfeil des Stundenab-laufs weiter (2.) und verteilt das Arbeits-blatt 15(Versuchsprotokoll).
11.42 - 11.49 Uhr
Erarbeitung 1
Die LiV bittet die SuS, den Versuchsauf-bau zu erarbeiten.
Die SuS zeichnen den Versuchs-aufbau auf ihr AB.
Einzelarbeit AB 1 (M4) Hilfe 1 (M5)
11.49-11.57 Uhr
Sicherung 1 Die LiV rückt den Pfeil des Stundenab-laufs weiter (3.) und bittet die SuS, ihren Versuchsaufbau vorzustellen. Sie erkundigt sich, wie der Versuch ge-nau durchgeführt und ausgewertet wer-den soll. Sie zeichnet eine Tabelle an die Tafel
Ein Schüler erklärt und baut am Lehrerpult den Versuchsaufbau auf. Die anderen SuS beobachten und beraten. Die SuS erklären, dass man die Bläschen ohne und mit Belichtung zählen und das Ergebnis verglei-chen kann. Sie einigen sich auf eine Zeiteinheit (1 Minute) und entwickeln eine Tabelle.
Unterrichtsge-spräch16
Wasserpest, Trich-ter, Becherglas, Lei-tungswasser, Rea-genzglas, Lampe Tafel Beobachtung (M6)
11.57- 12.07
Erarbeitung 2
Die LiV rückt den Pfeil des Stundenab-laufs weiter (4.). Sie bittet die SuS nun in den Gruppen den Versuch durchzuführen und die Be-obachtung schriftlich festzuhalten.
Die Gruppen holen sich die not-wendigen Materialien vom Materi-altisch. Die SuS arbeiten in 6 Gruppen à ca. 4 SuS.
Gruppenarbeit AB 1, 6 Wasserpest, 6 Bechergläser, 6 Reagenzgläser, 6 Trichter, 6 Lampen, Leitungswasser, 6 Stoppuhren
12.07 - 12.15 Uhr
Sicherung 2
Die LiV rückt den Pfeil des Stundenab-laufs weiter (5.). Die LiV bittet einen SoS pro Gruppe nach vorn, um die Beobachtungen in eine Ta-belle zu übertragen. Sie fordert die SuS auf, die Beobachtun-gen zu vergleichen und auszuwerten.
Die SuS übertragen Ergebnisse an die Tafel.
Plenum UG
Tafel
15 Im Folgenden durch AB abgekürzt. 16 Im Folgenden durch UG abgekürzt.
11
Die LiV verweist auf das (Langzeit-) Pla-kat und fragt, wie dieses ergänzt werden kann. Sie bittet die gewonnenen Er-kenntnisse in einem Satz zu formulieren.
Die SuS werten Beobachtungen aus und beantworten die Ver-suchsfrage. Die SuS ergänzen das Plakat mit dem Begriff Licht und übertragen es in ihre Mappe. Ein SoS beschreibt die neugelern-ten Zusammenhänge.
Plakat (M7) AB 2 (M7)
12.15- 12.20 Uhr
Aufräumen und Verab-schiedung
Die LiV bittet die SuS aufzuräumen und verabschiedet die SuS.
Die SuS räumen auf. Sie verab-schieden die LiV.
Plenum
Zeitplus: SuS sammeln auf Kärtchen Vermutungen, welche Faktoren, außer Licht, ebenfalls die Sauerstoffproduktion beeinflussen könnten. Die
Ideen werden präsentiert und ggf. Versuchsaufbau entwickelt.
Zeitminus: Die Versuchsdurchführung wird in arbeitsteiligen Gruppen durchgeführt. Drei Gruppen führen den Versuch mit Belichtung, drei Gruppen
ohne Lampe durch.
8 Quellenverzeichnis
8.1 Literaturangaben
Bayrhuber, H. & Kull, U. (1998): Linder Biologie. Hannover: Schroedel Verlag GmbH.
Berck, Karl-Heinz (1999): Biologiedidaktik – Grundlagen und Methoden. Wiebelsheim: Quelle & Meyer Verlag GmbH & Co..
Campbell, N. & Reece, J. (2003): Biologie. Heidelberg – Berlin: Spektrum Akademischer Verlag GmbH.
Carl-Friedrich-Gauß-Schule (2015): Schuleigener Arbeitsplan für das Fach Biologie. Groß Schneen.
Divers, U. et al. (2016): Fachwerk Biologie – Handreichungen für den Unterricht. Berlin: Cornelsen Schulverlage GmbH.
Dobers, Joachim et al. (2008): Erlebnis Biologie RS 2 - Ein Lehr- und Arbeitsbuch. 7./8. Schuljahr. Braunschweig: Schroedel.
Graf, Erwin (Hrsg.) (2004): Biologiedidaktik – für Studium und Unterrichtspraxis. Donauwörth: Auer Verlag GmbH.
Gropengießer, H., Kattmann, U. & Krüger, D. (2010): Biologiedidaktik – in Übersichten. Köln: Aulis Verlag.
Mattes, Wolfgang (2002): Methoden für den Unterricht. 75 kompakte Übersichten für Lehrende und Lernende. Paderborn: Schöningh.
12
Niedersächsisches Kultusministerium (2013): Kerncurriculum für die Oberschule. Schuljahrgänge 5-10. Naturwissenschaften. Hannover:
Unidruck
Taiz, L. & Zeiger, L. (2000): Physiologie der Pflanzen. Heidelberg – Berlin: Spektrum Akademischer Verlag GmbH.
8.2 Bildverzeichnis
Paul und Susi abgerufen am 21.10.16 unter:http://bidab.nibis.de/PICT/kinder3.jpg
Symbole Gruppenarbeit/Einzelarbeit abgerufen am 11.08.16 unter: http://images.google.de/imgres?imgurl=http%3A%2F%2Flehrerrund-
mail.de%2Fwordpress%2Fwp-content%2Fuploads%2F2013%2F12%2FSymbole-Arbeitsformen-Vorschau-300x130.png&im-
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act=rc&uact=3&dur=760&page=2&start=12&ndsp=24&ved=0ahUKEwiHz9f63bvOAhUrCsAKHa_pCCYQMwhrK-
BswGw&bih=623&biw=1366
Sonne abgerufen am 21.10.16 unter: http://affefreund.com/ausmalbilder-sonne-2013200/
Baum abgerufen am 21.10.16 unter:http://images.google.de/imgres?imgurl=http%3A%2F%2Fwww.alleausmalbilder.com%2Fwp-content%2Fuplo-
ads%2F2015%2F02%2FAusmalbilder-Baum-gratis-2.gif&imgrefurl=http%3A%2F%2Fwww.alleausmalbilder.com%2Fbaum-ausmalbilder-gratis-zum-
ausdrucken%2Fausmalbilder-baum-gratis-2%2F&h=677&w=523&tbnid=doeCXCW-
a7y72M%3A&vet=1&docid=LbTIwJJZ8WKHTM&ei=qoQgWI7QBMX_swHqsoGQAw&tbm=isch&client=firefox-a&i-
act=rc&uact=3&dur=1378&page=1&start=30&ndsp=38&ved=0ahUKEwiOzbCC45bQAhXF_ywKHWpZADIQMwhaKCUwJQ&bih=882&biw=1280
9 Anhang
M1: Tafelbild, Versuchsfrage und Ablauf (eigener Entwurf)
M2: Folie Einstieg (eigener Entwurf – siehe Bildverzeichnis Paul und Susi)
M3 Geschichte (angelehnt an Divers et al.)
M4 AB Versuchsprotokoll (eigener Entwurf)
M5 Hilfe (eigener Entwurf)
M6 Tafel Beobachtung (eigener Entwurf)
M7 Plakat/ AB 2 Fotosynthese (eigener Entwurf)