LeafLab - Photosynthese als Simulation

Nach der Einführung in die Photosynthese können Sie Ihre SchülerInnen mit dem LeafLab, einem virtuellen "Blatt-Labor", an eine selbstständige und wissenschaftliche Arbeitsweise heranzuführen.
 

LeafLab ist ein kommerzielles Angebot der California State University Los Angeles. Es wird als Java-Applet aus dem Internet herunter geladen und kann dann für eine Sitzung offline benutzt werden. Mit einer gültigen E-Mail-Adresse erhält man einen kostenlosen Tageszugang. Die SchülerInnen betreiben darin eigenständige "Forschungen", interpretieren die von ihnen gewonnenen Daten und präsentieren die Ergebnisse den MitschülerInnen. Aufbauend auf einfache erste Aufgaben im virtuellen Labor werden weiterführende Fragestellungen in Bezug auf Photosyntheseleistungen entwickelt, die sich mithilfe der im LeafLab angebotenen unterschiedlichen Pflanzentypen und deren physiologischen und genetischen Eigenschaften beantworten lassen:

  • Die Arbeit mit dem LeafLab veranschaulicht, wie die Photosyntheserate von der Lichtintensität, der Lichtzusammensetzung, der Kohlendioxid-Konzentration und der Temperatur beeinflusst wird.
  • Messungen der Kohlendioxid-Assimilationsraten in Blättern erlauben Rückschlüsse auf die Dunkelatmung, die photochemische Effizienz, die Kohlendioxid-Verwertung, die Sättigung der Photosyntheseleistung und die Maxima des absorbierten Lichts.
  • Die Photosyntheseleistung von C3- und C4-Pflanzen werden miteinander verglichen.
  • Auswirkung von Polyploidie auf die Photosyntheseleistung können untersucht werden.
  • Effekte verschiedener Umweltbedingungen auf die Photosyntheseleistung einer Pflanze werden analysiert, wie zum Beispiel ein Standort im Licht oder im Schatten.

Kompetenzen

Die Schülerinnen und Schüler sollen

  • eine Hypothese entwickeln, wie Pflanzen auf unterschiedliche Lichtqualitäten und -quantitäten reagieren.
  • eine Präsentation erstellen, in der Sie ihren MitschülerInnen die Abhängigkeit zwischen Lichtqualität, Lichtquantität und der Photosyntheserate erläutern.
  • in der Gruppe mithilfe vorgegebener Pflanzen gemeinsam die Unterschiede der Photosyntheserate zwischen C3- und C4-Pflanzen herausarbeiten.

Kurzinformation zum Unterrichtsmaterial

ThemaPhotosynthese
FachBiologie (Chemie)
AutorFlorian Thierfeldt
ZielgruppeJahrgangsstufe 11/12 (Leistungskurs), Projektarbeit Sek II (Facharbeit)
Zeitraum1-2 Stunden Einarbeitungszeit, 2 Stunden Durchführung
Technische VorraussetzungenMindestens ein Rechner (Java freigegeben) pro Gruppe (maximal drei SchülerInnen), Internetzugang
SoftwareEine Installation des EnzymeLab ist nicht erforderlich, Sie arbeiten ausschließlich im Browser. Die Lizenzkosten für ein BiologyLab betragen zurzeit 7 US Dollar pro Schüler und Jahr (siehe Ordering Information).

Didaktisch-methodischer Kommentar

LeafLab eignet sich nicht oder nur schlecht zum Einstieg in die Photosynthese und sollte daher erst eingesetzt werden, wenn die SchülerInnen bereits solide Grundkenntnisse erworben haben.

Download

Material_LeafLab.zip
 
 

Internetadressen

Zusatzinformationen

Mehr zum Thema Fotosynthese im Netz

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Informationen zum Autor

Florian Thierfeldt ist Lehrer für Biologie und Geographie (Gymnasium). Materialien und Anregungen zum Unterricht finden Sie auch auf seiner Homepage www.scientific-beginner.de.

  • Mehr Infos im Autorenverzeichnis
    Hier können Sie Kontakt mit Herrn Thierfeldt aufnehmen. Zudem finden Sie hier eine Liste mit weiteren Lehrer-Online-Beiträgen des Autors.
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