MINT: Willkommen im Fachbereich

In dieser Unterrichtssequenz zum Thema "Drug Targets" erarbeiten die Schülerinnen und Schüler anhand eines Videos mögliche Angriffspunkte von Medikamenten und die Entwicklung von Drug Design über die letzten Jahrzehnte. Die Unterrichtsmaterialien können auf Deutsch und auf Englisch (für den englisch-bilingualen Unterricht) heruntergeladen werden. Die Schülerinnen und Schüler lernen anhand dieses Unterrichtsmaterials Wirkungsweisen bestimmter Medikamente kennen und gewinnen so ein umfassendes Bild von verschiedenen Wirkungsmöglichkeiten. Außerdem reflektieren sie die Entwicklung dieses Forschungsgebietes in den letzten Jahrzehnten und setzen sich mit zukünftigen Ansätzen auseinander. Die nötigen Informationen beziehen die Lernenden aus einem Lehrvideo. Diese Unterrichtseinheit ist in Zusammenarbeit mit dem Kuratorium für die Tagungen der Nobelpreisträger in Lindau entstanden, das mit dem Nobelpreis ausgezeichnete Forschung Schülerinnen und Schülern, Studierenden sowie dem wissenschaftlichen Nachwuchs näherbringen möchte. Die Unterrichtseinheit ergänzt dabei das Materialangebot der Mediathek der Lindauer Nobelpreisträgertagungen um konkrete Umsetzungsvorschläge für die Unterrichtspraxis in den Sekundarstufen. Weitere Unterrichtseinheiten aus diesem Projekt finden Sie im Themendossier "Die Forschung der Nobelpreisträger im Unterricht" . Das Thema Drug Targets im Unterricht Medikamente sind heutzutage allgegenwärtig. Man kennt unzählige Medikamente, die auf unterschiedlichste Weise und gegen verschiedenste Erkrankungen wirken. Die hohe Gesellschafts- und Alltagsrelevanz legitimiert eine Thematisierung der Medikamentenentwicklung und -wirkung im Unterricht der naturwissenschaftlichen Fächer, beispielsweise in einer Unterrichtseinheit zur Mikrobiologie oder Enzymatik im Fach Biologie oder zur organischen Chemie im Fach Chemie. Vorkenntnisse Die Schülerinnen und Schüler sollten den Aufbau der DNA sowie die Bedeutung der Basenpaarung kennen. Allgemeine Grundkenntnisse zu Enzymen sowie ihrer Wirkung und Bedeutung im Körper sind notwendig, da viele Medikamente durch das Hemmen oder Blockieren von Enzymen wirken. Didaktische Analyse Medikamente, mit denen Krankheiten wie Krebs oder Aids erfolgreich behandelt werden können, gibt es nur wenige. Das macht viele Schülerinnen und Schüler betroffen. Die Betroffenheit und die Fragen der Lernenden können im Einstieg aufgegriffen werden, sodass das Interesse an dieser Unterrichtssequenz geweckt wird. Anschließend lernen die Schülerinnen und Schüler an konkreten Beispielen Wirkungsmechanismen von Medikamenten kennen, die dann abstrahiert werden können. Die Beschäftigung mit der bisherigen und zukünftigen Entwicklung auf diesem Forschungsgebiet lässt die Lernenden eine respektvolle Haltung entwickeln. Methodische Analyse Durch die methodische Aufbereitung der Unterrichtssequenz sind die Schülerinnen und Schüler zu Austausch und Diskussion angehalten. Das Video als Medium erhält das durch den Einstieg geweckte Interesse am Thema aufrecht. Um mögliche Schwierigkeiten bei der Bearbeitung der Arbeitsaufträge zu vermeiden, wird als Sozialform die Partnerarbeit empfohlen. Die Aufgaben können aber auch in Einzelarbeit gelöst werden, wobei das individuelle Lerntempo berücksichtigt wird. Um die Interessen der Lernenden zu berücksichtigen, werden drei Möglichkeiten zur Vertiefung oder Weiterarbeit gegeben, aus denen die Lehrkraft bei Bedarf wählen kann. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler erarbeiten beispielhaft Wirkungsmechanismen bestimmter Medikamente und gewinnen so einen Einblick in verschiedene Möglichkeiten auf dem Gebiet der Drug Targets. vergleichen Drug Targets und Drug Design früher und heute. nennen Vor- und Nachteile eines zukünftigen Ansatzes bezüglich Drug Targets. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler können das in einem Video dargestellte Wissen nach Relevanz filtern und strukturiert wiedergeben. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler arbeiten konstruktiv und kooperativ in Partner- oder Gruppenarbeit. stärken ihr Selbstkonzept durch die geschützte Atmosphäre in den Partnerarbeitsphasen. Hier können Sie sich das Video zur Unterrichtseinheit anschauen.

Diese Unterrichtseinheit zum Thema Bodenschätze für Schülerinnen und Schüler ab der 7. Klasse ist ein Auszug aus dem Unterrichtsmaterial "The future we want" von OroVerde – Die Tropenwaldstiftung. Der Schwerpunkt der Einheit liegt auf Bodenschätzen, mit denen wir täglich in Kontakt kommen. Die Schülerinnen und Schüler entdecken, wo in unserem Alltag sich überall Bodenschätze verstecken.Diese Unterrichtseinheit informiert über wichtige Bodenschätze wie Erdöl, Coltan oder Aluminium. Es wird auch auf die Problematiken eingegangen, die mit dem Abbau und der Verwendung dieser Ressourcen einhergehen. Die Schülerinnen und Schüler erhalten Informationen in Form von Texten, Grafiken und Bildern, die ihnen das Thema Bodenschätze näherbringen. Das Thema Bodenschätze im Unterricht Die Schülerinnen und Schüler erhalten einen Überblick über die recht komplexe Thematik der Unterrichtseinheit, die sich auf diejenigen Bodenschätze fokussiert, die am häufigsten in unserem Alltag auftauchen: Erdöl, Aluminium, Kupfer und Coltan. So wird es den Schülerinnen und Schülern ermöglicht, einen Bezug zum Thema aufzubauen. Da die Problematiken auch in so kompakter Form immer noch komplex sind, werden sie mithilfe von Texten und begleitenden Grafiken unterstützt. Es empfiehlt sich ein lockerer Abschluss, zum Beispiel in Form eines Dokumentarfilms oder einer Diskussionsrunde. Vorkenntnisse Es werden keine Grundkenntnisse auf Seiten der Lehrkraft vorausgesetzt. Alle Informationen für die Schülerinnen und Schüler sind auf den Arbeitsblättern vorhanden. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler lernen etwas über die Problematiken, die mit Bodenschätzen verbundenen sind. erfahren etwas über Bodenschätze, die uns in unserem Alltag umgeben. werden an komplexere Recycling-Methoden herangeführt. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler arbeiten mit Texten und Info-Grafiken.

In dieser Unterrichtsstunde zum Thema Proteine erarbeiten die Schülerinnen und Schüler anhand eines Erklär-Videos und daran angelehnten Arbeitsmaterialien mögliche Funktionen und den strukturellen Aufbau von Proteinen. Die Unterrichtsmaterialien können auf Deutsch und auf Englisch (für den englisch-bilingualen Unterricht) heruntergeladen werden. Die Schülerinnen und Schüler erarbeiten anhand dieses Materials grundlegendes Wissen über Proteine. Dazu stellen sie zunächst mögliche Funktionen von Proteinen übersichtlich zusammen. Anschließend beschäftigen sie sich mit dem Aufbau einzelner Aminosäuren, ihrer Peptidbindung und der räumlichen Anordnung der Aminosäuresequenzen. Optional kann das Thema in Richtung Proteinbiosynthese oder Proteinmodifikationen vertieft oder ein Kennenlernen der Proteindatenbank ermöglicht werden. Diese Unterrichtseinheit ist in Zusammenarbeit mit dem Kuratorium für die Tagungen der Nobelpreisträger in Lindau entstanden, das mit dem Nobelpreis ausgezeichnete Forschung Schülerinnen und Schülern, Studierenden sowie dem wissenschaftlichen Nachwuchs näherbringen möchte. Die Unterrichtseinheit ergänzt dabei das Materialangebot der Mediathek der Lindauer Nobelpreisträgertagungen um konkrete Umsetzungsvorschläge für die Unterrichtspraxis in den Sekundarstufen. Weitere Unterrichtseinheiten aus diesem Projekt finden Sie im Themendossier "Die Forschung der Nobelpreisträger im Unterricht" . Das Thema Proteine im Unterricht Proteine übernehmen eine Vielzahl an täglichen Aufgaben und Funktionen im Organismus. Sie sind daher für das Fach Biologie von besonderer Bedeutung und finden auch im Fach Chemie ihre Relevanz als biochemische Makromoleküle. Im Rahmen der Unterrichtseinheit Zellbiologie oder Genetik werden Proteine in ihrer Synthese und Funktion genauer behandelt. Vorkenntnisse Es wird kein spezielles Fachwissen vorausgesetzt. Die Schülerinnen und Schüler werden aufgefordert, Strukturformeln von zwei Aminosäuren zu zeichnen. Hierbei können sie sich am Material orientieren. In einer Vertiefungsaufgabe kann die Proteinbiosynthese behandelt werden. Hierfür ist eine individuelle Recherche angedacht, sodass ein gemeinsames Grundwissen nicht notwendig ist. Didaktische Analyse Das Arbeitsmaterial ist als erste intensivere Auseinandersetzung mit dem Thema Proteine konzipiert. Die Schülerinnen und Schüler gewinnen zunächst einen Eindruck über die Bedeutung von Proteinen, wodurch ihr Interesse geweckt werden soll. Anschließend werden Funktionen und Aufbau von Proteinen so erarbeitet, dass die Lernenden wesentliche Grundlagen erhalten, ohne dabei zu sehr ins Detail zu gehen. Somit kann ein Überblick errungen werden, der nach Bedarf in den Folgestunden als gemeinsame Grundlage dienen kann. Methodische Analyse Durch die methodische Aufbereitung der Unterrichtssequenz wird eine hohe Schüleraktivität erreicht. Das Video als Medium erhält das durch den Einstieg geweckte Interesse am Thema Proteine aufrecht. Schwierige Arbeitsaufträge werden durch Partnerarbeiten aufgefangen. Durch Vertiefungsaufgaben kann bei Bedarf eine Binnendifferenzierung erfolgen. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler erarbeiten Funktionen und Aufbau von Proteinen anhand verschiedener Aufgabenstellungen. nutzen die Informationen aus einer schematischen Darstellung, um eine Peptidbindung an einem konkreten Beispiel formulieren zu können. präsentieren ihre Ergebnisse unter Verwendung der Fach- und Symbolsprache (Strukturformeln). Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler können das in einem Video dargestellte Wissen nach Relevanz filtern und strukturiert wiedergeben. üben sich darin, aus komplexen und informationsreichen Internetquellen wesentliche Sachverhalte herauszuschreiben. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler arbeiten konstruktiv und kooperativ in Partner- oder Gruppenarbeit. stärken ihr Selbstkonzept durch die geschützte Atmosphäre in den Partnerarbeitsphasen. diskutieren in Partner- oder Gruppenarbeit und äußern dabei ihre Meinung unter Nutzung ihrer fachlichen Kenntnisse. Hier können Sie sich das Video zur Unterrichtseinheit anschauen.