Das Rätsel der Aminosäuren

Aminosäuren, die durch Meteoriten und Kometeneinschläge auf die junge Erde kamen, spielten möglicherweise die entscheidende Rolle dafür, dass sich das Leben für die linksdrehende Form der Aminosäuren "entschieden" hat. Bei der Untersuchung dieser spannenden Frage zur Geschichte der Evolution lernen die Schülerinnen und Schüler die chemischen und physikalischen Eigenschaften der Aminosäuren kennen.
 

Die Unterrichtseinheit beschäftigt sich mit der Frage des Ursprungs des Lebens und verbindet dabei astronomische Bezüge mit chemischen Grundlagen. Ausgangspunkt ist ein Bericht über die Entdeckung einer Klasse von Aminosäuren in einem Meteoriten, die bei der chemischen Evolution des genetischen Materials eine Schlüsselrolle gespielt haben könnte. Die Grundbausteine des Lebens stammen demnach aus dem All. Die Schüler und Schülerinnen begeben sich im Rahmen einer Stationsarbeit auf einen spannenden Weg, auf dem sie diese Theorie näher beleuchten. Dabei lernen sie Struktur, Nomenklatur sowie die chemischen und physikalischen Eigenschaften der Aminosäuren kennen. Zudem erfahren sie etwas über die Bedeutung der Aminosäuren in den Sport- und Ernährungswissenschaften. Auch deren Redoxchemie wird berücksichtig. Höhepunkt der Unterrichtseinheit, die bei dem Lehrerwettbewerb Astronomie 2009 von Science von Stage prämiert wurde, ist der Besuch einer astronomischen Einrichtung. Hier erfahren die Lernenden von "echten" Forscherinnen und Forschern mehr über Aminosäuren im Weltall.

Kompetenzen

Die Schülerinnen und Schüler sollen gemäß der EPA

  • im Kompetenzbereich "Fachkenntnisse" Fakten und Begriffe in Bezug auf die Aminosäuren sowie den Zusammenhang zwischen Struktur, Eigenschaften und Verwendung der Aminosäuren kennenlernen.
  • im Kompetenzbereich "Fachmethoden" selbständig Experimente planen, durchführen, beobachten, beschreiben und auswerten.
  • im Kompetenzbereich "Fachmethoden" Hypothesen bilden, Voraussagen formulieren und diese experimentell untersuchen.
  • im Kompetenzbereich "Fachmethoden" den Computer nutzen zur Simulation.
  • im Kompetenzbereich "Kommunikation" chemische Sachverhalte und Erkenntnisse in unterschiedlicher Form(Symbole, Formeln, Gleichungen, Tabellen, Diagramm, Graphen, Skizzen) darstellen.
  • im Kompetenzbereich "Kommunikation" Fachtexte und grafische Darstellungen interpretieren und daraus Schlüsse ziehen.
  • im Kompetenzbereich "Reflexion" chemische Kenntnisse zur Erklärung von Lebensvorgängen nutzen.

Kurzinformation zum Unterrichtsmaterial

ThemaDas Rätsel der Aminosäuren und der Ursprung des Lebens
AutorinUlrike Dexheimer
FachChemie (mit Bezügen zu Astronomie und Biologie)
ZielgruppeSekundarstufe II
Zeitrauminsgesamt etwa 9 Stunden plus Halbtagsexkursion in eine Sternwarte;
Einleitung und Station 1: 1 Stunde
Stationen 2 und 3: 2 Stunden
Station 4: 1-2 Stunden
Station 5: Halbtagesexkursion
Station 6: 1-2 Stunden
Station 7: 1 Stunde
Technische VoraussetzungenComputer mit Internetzugang, Java Runtime Environment (3D-Moleküle), Programm zum Abspielen von Videos (Animation zur Chiralität, YouTube-Video "Odyssee ins All")

Didaktisch-methodischer Kommentar

Das Thema Aminosäuren bietet eine einzigartige Möglichkeit, das Unterrichtsfach Chemie mit der Astronomie und der Frage nach der Entstehung des irdischen Lebens auf spannende und erlebnisreiche Weise zu verbinden. Die Stationsarbeit wird in diesem Beitrag sehr ausführlich beschrieben. Alle Arbeitsblätter und Lösungskarten stehen zum Download zur Verfügung. Für die Zusammenarbeit mit einer örtlichen Sternwarte oder einem Planetarium muss sich die Lehrkraft im Vorfeld der Unterrichtseinheit bemühen. Bei der Suche nach dem passenden außerschulischen Lernort in Ihrer Nähe hilft das "German Astronomical Directory" (GAD), eine Webseite mit einem Verzeichnis der Sternwarten, Planetarien und Astronomievereine in Deutschland, Österreich und der Schweiz.

  • Vorbemerkungen und Einleitungsphase
    Die Vielfalt des Themas Aminosäuren und die Bedeutung eines Sternwartenbesuchs werden dargestellt. Der Einstieg in das Thema erfolgt über eine Bildcollage.

Download

aminosaeuren.zip
 

Internetadressen

Literatur & Medien

  • Chemie im Kontext
    Geschmackstuning durch Aminosäuren, Seite 152-153; Cornelsen Verlag
  • Unterricht Chemie Heft 75 Ausgabe 3/03
    Nützliche Aminosäuren, Seite 38; Friedrich Verlage
  • Film "Odyssee ins All" (DVD), Teil 1
    ZDF Enterprises GmbH; alternativ YouTube-Ausschnitte (siehe Internetadressen)

Zusatzinformationen

Informationen zur Autorin

Ulrike Dexheimer studierte die Fächer Chemie und Englisch an der Universität Potsdam. Während des Studiums unterrichtete sie ein Jahr an einem privaten Gymnasium, der "City of London School for Boys" in London (UK). Während ihres Referendariats in Potsdam gewann sie den dritten Platz im Lehrerwettbewerb "Spannung in die Schule" 2007 von Science on Stage. Zurzeit unterrichtet sie am Helene-Lange-Gymnasium in Hamburg die Fächer Chemie und Englisch sowie Chemie bilingual in den Sekundarstufe I. 2009 erhielt sie für ihren Beitrag "Das Rätsel der Aminosäuren" eine Auszeichnung im Lehrerwettbewerb "Sternstunden für Ihre Schüler".

Kommentare zu dieser Unterrichtseinheit
Themenportal
 
Verwandte Themen
 
Unsere Empfehlungen für Sie
 
Kooperationen
 
Science on Stage
  • Science on Stage
    Der Verein fördert die technisch-
    naturwisseschaftliche Bildung.
Internationales Astronomiejahr
Newsletter abonnieren
 
Impressum | Datenschutz | Über uns | RSS-Feeds | Seite bookmarken:  del.icio.us Yahoo! My Web google Bookmarks Digg Mister Wong OneView MerklisteEmpfehlenDruckenSeitenanfang
Nicht redaktionelle Inhalte nach § 6 TMG von anderen Anbietern als Lehrer-Online werden durch den Namen des Anbieters gekennzeichnet.