Unterrichtsmaterialien zum Thema "Genetik"

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Züchte deinen eigenen Körper

Unterrichtseinheit

Immer noch warten Tausende Patientinnen und Patienten auf ein Spenderorgan. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler forschen bereits an einer Möglichkeit, menschliche Organe zu züchten. In dieser Unterrichtseinheit beurteilen die Lernenden die medizinischen Möglichkeiten dieser Technologie.Da Menschen immer länger leben, steigt der Bedarf an neuen Organen, die funktionsuntüchtige ersetzen sollen. Eine mögliche Lösung ist das Züchten neuer Organe im Labor. Dafür werden der Patientin oder dem Patienten körpereigene Zellen entnommen. Die Schülerinnen und Schüler sollen anhand wissenschaftlicher Erkenntnisse aus Fallstudien herausfinden, ob so etwas möglich wäre und anschließend entscheiden, ob diese Technologie eine gute Alternative zum Transplantieren körperfremder Organe darstellt. Bezug zum Lehrplan Wissenschaftliches Arbeiten Erkennen von Anwendungen spezifischer wissenschaftlicher Anschauungen Wissenschaftliches Arbeiten Erklärung alltäglicher und technologischer Anwendung von Wissenschaft Biologie: Zellen und ihre Organisation Von Zellen zu Gewebe zu Organen zu Systemen zu Organismen Zell-Wachstum und -Entwicklung Diskussion potentieller Vorteile und Risiken im Zusammenhang mit der Verwendung von Stammzellen in der Medizin. Ablauf Ablauf der Unterrichtseinheit: "Züchte deinen Körper" Der Ablauf der Unterrichtssequenz "Züchte deinen eigenen Körper" ist auf dieser Seite übersichtlich für Sie zusammengestellt. Die Schülerinnen und Schüler lernen, Kenntnisse über Zellen, Gewebe und Organe in einem neuen Zusammenhang anzuwenden. erfahren, wie man sich relevante Informationen beschafft, diese bewertet und zusammenfasst. entscheiden anhand der Informationen, ob eine neue Technologie in den kommenden zehn Jahren anwendbar sein wird. Über das Projekt Das Projekt ENGAGE ist Teil der EU Agenda "Wissenschaft in der Gesellschaft zur Förderung verantwortungsbewusster Forschung und Innovation" (Responsible Research and Innovation, RRI). ENGAGE Materialien werden durch das von der Europäischen Kommission durchgeführte Projekt ENGAGE als Open Educational Resources herausgegeben. Einführung Zeigen Sie die Folie 3 der PowerPoint-Präsentationen, um die Lernenden an die entscheidende Frage, ob wir innerhalb der kommenden zehn Jahre in der Lage sein werden, Ersatzorgane im Labor zu züchten, heranzuführen. Die Schülerinnen und Schüler diskutieren paarweise ihre Antworten auf die Frage und geben der Klasse Rückmeldung. Fragen Sie Ihre Schülerinnen und Schüler, was sie noch herausfinden müssen, ehe sie ein fundiertes Urteil abgeben können. Nutzen Sie die Informationen auf Folie 4, um über Organtransplantation und die dazugehörigen Aspekte zu diskutieren. Diskussion Informieren Sie Ihre Schülerinnen und Schüler darüber, dass eine mögliche Lösung für den Organmangel die Züchtung von Organen im Labor aus den körpereigenen Zellen der Patientin oder des Patienten wäre. Diskutieren Sie mit der Lerngruppe, wie dies die Probleme, die auf der Folie 4 dargestellt sind, lösen könnte. Bei dem ersten menschlichen Körperteil, das im Labor gezüchtet wurde, handelte es sich um ein Ohr (Folie 5 der PowerPoint-Präsentation), das aber nur aus einer Gewebeart bestand. Erörtern Sie mit dem Kurs, warum die Züchtung eines Organs wie dem Herzen viel komplizierter ist (es besteht aus vielen unterschiedlichen Gewebearten, die alle zusammenarbeiten). Aufgabe Die Schülerinnen und Schüler sollen jetzt zwei Aufgaben bearbeiten, um die Frage "Wie nah sind wir der Züchtung von Organen?" beantworten zu können. Sie sollen anfangs allein die Aufgabe auf SI1 bearbeiten. Dabei nutzen sie ihr Verständnis von Zellen, Gewebearten und Organen, um eine Anleitung zu vervollständigen, wie eine menschliche Blase gezüchtet wird. Gehen Sie die Antworten durch, indem Sie SI2 verwenden. Bitten Sie Ihren Kurs, nun paarweise die nächste Aufgabe zu bearbeiten. Mithilfe der Informationen auf SI4 vervollständigen die Schülerinnen und Schüler die Tabelle auf SI3. Erörtern Sie mit dem Kurs, was die Schülerinnen und Schüler herausgefunden haben - welche Organe können wir jetzt schon züchten, welche in den nächsten zehn Jahren und von der Züchtung welcher sind wir noch weit entfernt? Bitten Sie die Schülerinnen und Schüler um eine Begründung ihrer Antworten. Zeigen Sie die Aufgabe auf Folie 6 der PowerPoint-Präsentationen. Eine Freundin der Lernenden benötigt eine Ersatzluftröhre. Welche sollte sie auswählen: eine im Labor gezüchtete oder ein Transplantat? Die Schülerinnen und Schüler arbeiten in kleinen Gruppen. Sie lesen sich die Diskussionskarten (SI5) gegenseitig vor und stufen sie nach ihrer Wichtigkeit ein. Danach verwenden sie die Informationen, um einen Ratschlag aufzuschreiben: Welche Option sollte die Freundin wählen und weshalb? Mittels Handabstimmung sollen die Schülerinnen und Schüler ihre Entscheidung, was sie ihrer Freundin raten würden, präsentieren. Bitten Sie ein paar Lernende, ihre Entscheidung zu begründen. Das Projekt ENGAGE ist Teil der EU Agenda "Wissenschaft in der Gesellschaft zur Förderung verantwortungsbewusster Forschung und Innovation" (Responsible Research and Innovation, RRI). ENGAGE Materialien werden durch das von der Europäischen Kommission durchgeführte Projekt ENGAGE als Open Educational Resources herausgegeben.

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