lifelab - Molekularbiologische Experimente

DNA-Analyse zur Feststellung einer Vaterschaft, Aufklärung von Kriminalfällen durch den genetischen Fingerabdruck, Herstellung von Arzneimitteln in Bakterien und nicht zuletzt die Gentherapie: Die Molekularbiologie ist längst fester Bestandteil unseres alltäglichen Lebens und der öffentlichen Diskussion. Im Biologieunterricht der Sekundarstufe II tritt der praktische Kompetenzerwerb jedoch in der Regel aufgrund nicht vorhandener experimenteller oder zeitlicher Möglichkeiten in den Hintergrund. Das lifelab eröffnet Schülerinnen und Schülern eine multimediale Alternative: Experimente können in einem virtuellen Labor durchgeführt, protokolliert und ausgewertet werden. Eine Bibliothek steht für Recherchen bereit, und wenn man über die Multi-User-Version verfügt, ist auch der Diskurs mit anderen Jung-Forscherinnen und Forschern möglich.

Inhalt und Aufbau

Molekularbiologische Experimente bietet lifelab zurzeit zu den folgenden Themenbereichen: Impfstoffe in Pflanzen, Genetischer Fingerabdruck, Genregulation in Prokaryoten und Eukaryoten. Die Lerninhalte sind in Rahmenhandlungen eingebettet, von denen Schülerinnen und Schüler auch im Sinn der Scientific Literacy profitieren. Einzelpaketen können weitere Module als Update hinzugefügt werden - entweder über eine CD-ROM oder über das "Update-Center" im Startmenü der installierten Software. In einem geschützten Bereich der lifelab-Webseite (siehe Internetadressen) gibt es zudem ergänzendes Lehrmaterial: Unterrichtseinheiten, Arbeitsblätter, Kopiervorlagen.

• Modul 1: Impfstoffe in Pflanzen
  Die Schülerinnen und Schüler transformieren Escherichia coli, präparieren und untersuchen die Plasmid-DNA und transformieren damit schließlich Agrobacterium tumefaciens.
• Modul 2: Genetischer Fingerabdruck
  Für einen Vaterschaftstest werden Proben chromosomaler DNA präpariert. Dann wird eine VNTR-Region per PCR amplifiziert und das Ergebnis durch Gelelektrophorese analysiert.
• Modul 3: Genregulation in Prokaryonten und Eukaryonten
  Schülerinnen und Schüler lernen bei den virtuellen Experimenten das Operon-Modell und ein Verfahren der Stammzellentherapie kennen.
• Bereiche virtuellen Forschens im lifelab
  lifelab ermöglicht und unterstützt das virtuelle Forschen mit ganz verschiedenen Funktionen - vom virtuellen Rundgang bis hin zu "Dr. Drop" oder der virtuellen Cafeteria.

Technik

• Installation und Nutzungshilfen
  Um die Möglichkeiten von lifelab voll ausreizen zu können, benötigt man einen leistungsfähigen Rechner. Hilfreich sind das Handbuch und der virtuelle "Dr. Drop".

Einsatzmöglichkeiten

• Lernumgebung, "Materialsteinbruch", Präsentationswerkzeug
  Schülerinnen und Schüler, Studierende, Lehrpersonen sowie biologisch- oder medizinisch-technische-Assistentinnen und -Assistenten in der Ausbildung können lifelab nutzen.

Kurzinformationen

Internetadressen

• Brockhaus.de: lifelab - Molekularbiologische Experimente
  Informationen zur Software und Bestellmöglichkeit
• lifelab-Homepage
  Hier können Sie das lifelab in einer Flash-Demonstration kennen lernen.

Informationen zum Autor

Dr. Matthias Nolte studierte an der Universität zu Köln Biologie und Chemie auf Lehramt (Sek I und II) und promovierte 2005 in Anorganischer Chemie. Seit Sommer 2007 unterrichtet er Biologie, Chemie und Physik an der Erzbischöflichen Marienschule in Leverkusen-Opladen.

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

Kommentare zu diesem Artikel

Um diese Funktion nutzen zu können, müssen Sie sich einloggen.Hilfe