Dieser Unterrichtsentwurf gibt Impulse, wie Lehrkräfte das Thema "Kinderarbeit im 19. Jahrhundert" im Geschichtsunterricht behandeln können.Diese Unterrichtsanregung verfolgt das Ziel, Schülerinnen und Schüler der Sekundarstufe I für den nicht einfachen Sachverhalt der Kinderarbeit historisch zu sensibilisieren. Die deutsche Sozialstaatlichkeit Am Thema der Kinderarbeit lassen sich die positiven Errungenschaften deutscher Sozialstaatlichkeit gut demonstrieren: Durch eine Reihe von Gesetzen und Verboten trug der Sozialstaat im Verlauf des 20. Jahrhunderts dafür Sorge, Kinder und Jugendliche vor Arbeits- und Beschäftigungsverhältnissen zu schützen. Davon konnte im Zentraleuropa des 18. und 19. Jahrhunderts - und kann in zahlreichen Ländern der Dritten Welt bis zum heutigen Tag - nicht die Rede sein. Die Ausbeutung von Minderjährigen als Arbeitskräfte hat an ihrer tagespolitischen Aktualität nichts verloren. "Doppelcharakter" der Kinderarbeit Aus historischer Perspektive gilt es, Schülerinnen und Schülern jedoch auch zu vermitteln, Kinderarbeit - speziell vor der einsetzenden Industrialisierung - nicht per se als etwas Schlechtes zu betrachten. Dass Kinder in die Lebens- und Arbeitswelt der Erwachsenen fest eingebunden waren, galt vor allem in agrarisch geprägten Gesellschaften bis weit in das 20. Jahrhundert als gelebte Normalität. Dieser "Doppelcharakter", dem auch das Thema der Kinderarbeit innewohnt, sollte im problemorientierten Geschichtsunterricht dem Klassenverband - schon in der Sekundarstufe I - aufgezeigt werden.Die Schülerinnen und Schüler sollen Unterschiede und Gemeinsamkeiten zwischen dem Kindheitsalltag im 19. Jahrhundert und ihrem eigenen erkennen und reflektieren. Hierzu kann der folgende detaillierte - und didaktisch-methodisch kommentierte - Unterrichtsverlauf dienen. Einstieg Die Hinführung zum Unterrichtsthema "Kinderarbeit im 19. Jahrhundert" kann durch einen "stummen Impuls" erfolgen. Mithilfe eines Computers und eines Beamers werden vier, maximal fünf Bilddokumente, die allesamt unterschiedliche Formen und Wahrnehmungen von Kinderarbeit aus dem 19. Jahrhundert abbilden, an die Wand projiziert. Die oftmals dominante Präsenz der Lehrkraft soll durch diesen Unterrichtseinstieg in den Hintergrund treten. Durch die Beschreibungen der bildlichen Darstellungen rücken die Schülerinnen und Schüler stärker in den Mittelpunkt des Unterrichtsgeschehens. Die Lehrkraft nimmt dabei eher die Rolle eines Moderators beziehungsweise einer Moderatorin ein, der / die durch wenige, doch gezielte Fragestellungen die Beschreibungs- und Analysefähigkeiten des Klassenverbandes schulen soll. Historisches Bewusstsein für die Thematik der Kinderarbeit soll bei den Schülerinnen und Schülern gefördert werden, indem die Lehrkraft nach der Beschreibung der Bilder auf die gegenwärtige Situation einiger Kinder in der Klasse eingeht. Erarbeitung Schon im Geschichtsunterricht der Sekundarstufe I sollte die Arbeit mit methodisch aufbereitetem und möglichst authentischem Quellenmaterial einen zentralen Platz in der Schulstunde einnehmen. Bei der Auswahl der Quellentexte, die sich um den Gegenstand der Kinderarbeit im 19. Jahrhundert drehen, sollte ein Aspekt unbedingt beachtet werden: Die Texte sollten von der Lehrkraft kontrastiv ausgewählt werden. Als mögliche Inhalte bieten sich Kindheitserinnerungen sowie Darstellungen über das Leben und Arbeiten von Kindern auf dem Land, in Manufakturen oder in Fabriken an. Dadurch wird der Lerngruppe schon in den ersten Jahren des Geschichtsunterrichts multiperspektivisches Denken angeeignet. Somit werden den Schülerinnen und Schülern historische Sachverhalte der Kinderarbeit aus unterschiedlichen Perspektiven und Positionen vor Augen geführt. In den Klassen 7 und 8 empfiehlt es sich, die Arbeitsaufträge bei der Quellenauswertung recht kurz und präzise zu gestalten. Eine Möglichkeit wäre - wie im tabellarischen Verlaufsplan angegeben - die Schülerinnen und Schüler Steckbriefe erstellen zu lassen, um die wesentlichen Informationen über die in den Schriftquellen dargestellte Arbeit von Kindern gebündelt zu erhalten. Den Steckbrief könnte man nach folgenden Stichpunkten gliedern: Alter - Geschlecht - Beziehung zur Familie/Familienmitgliedern - Arbeitstätigkeiten. Auswertung und Diskussion In der Auswertungs- und Diskussionsphase, in der die Schülerinnen und Schüler den Inhalt der einzelnen Quellen mündlich wiedergeben, sollte der Fokus verstärkt auf die Gegenwart und das Alltagsleben der Schulkinder gerichtet werden. Wenn es dem Klassenverband gelingt, Unterschiede (oder gar Gemeinsamkeiten) zwischen dem Kindheitsalltag im 19. Jahrhundert und dem eigenen zu erkennen und zu reflektieren, wird historisches Denken angeeignet und historisches Bewusstsein konstruiert. Ergebnissicherung Durch einen Tafelanschrieb über die verschiedenen Arbeitsbedingungen von Kindern im 19. Jahrhundert (in tabellarischer Form oder in Stichpunkten) werden die Arbeitsergebnisse der Quellenarbeit abgesichert. Hausaufgabe Nachdem die Schülerinnen und Schüler erkannt haben, dass es im langen 19. Jahrhundert unterschiedliche Formen der Kinderarbeit gab - und diese in der Gegenwart in vielen Teilen der Welt in den unterschiedlichsten Formen noch immer präsent sind, empfiehlt es sich, für das Thema "Kinderarbeit" das gleichnamige Kapitel XIII. aus dem Schülerheft "Sozialgeschichte Band I" (Seiten 34 bis 37) durchzuarbeiten. Auf den letzten Seiten des Heftes sind separate Arbeitsblätter zu den einzelnen Kapiteln entworfen worden. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler wissen, dass es unterschiedliche Formen der Kinderarbeit gab - und noch immer gibt. erfahren, dass Kinder im 19. Jahrhundert durch die Industrialisierung als Arbeitskräfte in Fabriken ausgebeutet wurden und schutzbedürftig waren. wissen, dass Kinder in die Lebens- und Arbeitswelt der Erwachsenen fest eingebunden waren: Sie hatten im Haushalt oder beim Kochen zu helfen, mussten Tiere hüten und sie hatten Garten- und Feldarbeiten zu erledigen. wissen, dass Arbeit und Fleiß als wichtige Tugenden, Faulheit und Untätigkeit hingegen als "Schande" betrachtet wurden. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler beschreiben und bewerten eigenständig Bilddokumente aus dem Internet. bearbeiten in der Gruppe Texte und schulen dadurch ihre Auffassungsgabe und ihr Textverständnis. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler beantworten in Gruppenarbeit Fragen zu einer Geschichtsquelle. sprechen frei vor der Klasse.

Wie kann man Kinder im Englischunterricht zum Sprechen bringen? Wichtig ist hierbei vor allem, bei den Kindern ein gewisses Mitteilungsbedürfnis entstehen zu lassen. In dieser Unterrichtsanregung stellt Inge Kronisch eine Auswahl von Situationen vor, in denen das Sprechen erfolgreich angebahnt wurde.Je flexibler die Lehrkraft ihre sprachlichen Kompetenzen einbringt und an das Niveau der Kinder anpasst, desto flexibler entwickeln diese ihr sprachliches Können. Sie trauen sich langsam, auf Englisch zu sprechen und ihre Meinung zu äußern. Dieser ungesteuerte, natürliche Unterricht sollte neben dem intentionalen Lehrangebot einen breiten Raum einnehmen. Wenn die Klasse Besuch von einem englischsprachigen Gast hat, reproduzieren die Kinder nicht nur auswendig gelernte Strukturen, sondern aktivieren den Situationen angeeignete Redemittel, um sich verständlich zu machen.Damit Interaktion in englischer Sprache unter den Kindern oder zwischen Lerngruppe und Lehrkraft überhaupt angebahnt werden kann, sind zunächst vorkommunikative Mittel notwendig. Wortschatz und Strukturen werden in geeigneten Situationen im Anfangsunterricht eingeführt. Ungesteuerter Englisch-Unterricht in der Praxis Mit Rollenspielen, Interviews und Rätselaktionen werden die Kinder auf natürliche, ungesteuerte Art und Weise an die englische Sprache herangeführt. Die Schülerinnen und Schüler sollen ein Bedürfnis entwickeln, sich auf Englisch zu verständigen. sich dem englischen Wortschatz spielerisch nähern. englische Sprachstrukturen kennenlernen und rekonstruieren können. situativ angeeignete Redemittel aktivieren können. Thema Sprechen im Unterricht erfolgreich anbahnen: How to make them talk Autorin Inge Kronisch Anbieter Oldenbourg Schulbuchverlag Fach Englisch (Grundschule) Zielgruppe ab Klasse 1 Referenzniveau ab Referenzniveau A - Elementare Sprachverwendung Zeitraum ab 1 Unterrichtsstunde Die Lehrkraft bedient sich zunächst jener Frage- und Antwortstrukturen, die geeignet sind, etwas über einander herauszufinden. Mehrere Stunden werden eingeplant, um sprachliche Mittel (age - numbers/colours - favourite colour/ family - brothers and sisters/pets, stars, months - birthday) einzubetten und schließlich in Form von Interviews einzuüben. Ein Interview als Fernseh-Show Um Ermüdungserscheinungen zu vermeiden, findet das Interview während der einzelnen Unterrichtsstunden als TV-Show statt. Ein Fernseher wird an die Tafel gezeichnet. Ein Kind drückt auf den Knopf des Fernsehers und ruft "Plop" und die Show beginnt. Alle Schülerinnen und Schüler unterstützen den Beginn der Show mit einem begeisterten Anfeuern, indem sie ihre Arme heben und einen Laut ("Uuuh") von sich geben. Zusätzlich kann ein Lied den Auftakt zur Show geben. Sprachliche Strukturen rekonstruieren Die Lehrkraft spielt den Moderator, der ein Mikrofon in der Hand hält und zwei Kinder ankündigt, die ein Interview durchführen. In diesem Interview rekonstruieren sie sprachliche Strukturen, die die Lehrkraft mit einer Handpuppe in früheren Stunden demonstriert und mit den Kindern geübt hat. Die Show als Rollenspielmagnet Das einzuübende Gespräch gewinnt einen anderen Stellenwert, wenn eine TV-Show jedes Mal aufs Neue die Information transportiert. Die Show gerät zum Rollenspielmagneten und beiläufig wird die Anwendung der sprachlichen Strukturen zur Routine. Selbst zurückhaltende Kinder melden sich zunehmend zu Wort, weil die Strukturen schrittweise gefestigt werden und auch sie ihre Scheu verlieren, in der Show aufzutreten. Zwei Kinder können jeweils als Souffleure fungieren, indem sie bei Gedächtnislücken den jeweiligen Gesprächspartner sprachlich unterstützen. Step 1: Gesprächspartner suchen und befragen Alle Schülerinnen und Schüler stehen auf, gehen ohne Manuskript bei Musik im Klassenraum umher, bis ein Signal erklingt. Sie suchen sich einen Gesprächspartner, befragen ihn mit einer bekannten Dialogstruktur, auf die sie eine Antwort erwarten. Diese Sozialform erfordert einen geordneten Ablauf und eine hohe Sozialkompetenz. Step 2: Information-Gap-Bogen ausfüllen In Partnerarbeit wird ein Information-Gap-Bogen (M 2) ausgefüllt. Die Gesprächspartnerinnen und -partner erfragen jeweils die Information in den fehlenden Lücken und tragen die Antworten ein. Hoch motiviert führen die Kinder diese Übung aus, die mit zahlreichen sprachlichen Mitteln denkbar ist. Handlungen mit Sprache begleiten Immer wieder entstehen während des Unterrichts reale, sehr elementare Situationen, in denen die Lehrkraft ihre Handlungen mit Sprache begleiten kann: "I'm going to clean the board now. I'm afraid it's very dirty. Oh, where's the sponge?" Aus der Handlung - die Tafel ist vollgeschrieben, die Lehrkraft sucht nach dem Schwamm und wischt sie schließlich ab - ist zu folgern, was gemeint ist, das heißt die Hypothesenbildung der Lerngruppe über die Bedeutung des Gesagten ist einfach. Interaktive Aktivitäten zwischen den Kommunikationspartnern Allerdings findet dies nicht bis ins Detail statt, worauf es bei dieser Handlung auch nicht ankommt. So ist es mir passiert, dass ein Schüler fragte: "Du sagst immer 'I'm afraid' - was meinst du damit"? Ich lasse einen Sprachmittler Vermutungen über die Bedeutung anstellen, und die Situation wird geklärt. Der Erwerb ist umso erfolgreicher, je umfassender die interaktiven Aktivitäten zwischen den Kommunikationspartnern sind. Es ist sehr hilfreich, wenn die Lehrkraft ein Bewusstsein für permanentes, situationsbegleitendes Sprechen entwickelt. Find out, please Ratespiele eignen sich besonders, um das Interesse der Lerngruppe zu gewinnen und sprachliche Interaktion anzubahnen. Beispiel 1: Was ist in der Box? "I've got a box. What do you think is in my box?" Ich merke, dass alleine die geheimnisvolle Box die Aufmerksamkeit aller auf sich lenkt. Die Kinder versuchen, dem Rätsel auf die Spur zu kommen, doch erst als ich einen Teil zeige, erkennen sie den kleinen Doubledecker-Bus, der gleichzeitig den Einstieg für meine Unterrichtseinheit über London darstellt: "Do you want to come with me? We are going to visit London by bus. What will we see in London?" Flashcards mit sights of London rufen bei der Lerngruppe Reaktionen hervor: "That's Big Ben ..." Beispiel 2: Was könnte das sein? Ich zeige zu Stundenbeginn einen der Form nach ungewöhnlichen Gegenstand und erzähle: L: "Look, I bought this yesterday." Die Kinder rufen: "Oh, ein Handy" oder "Eine Kamera." L: "No, it's not a mobile phone and it isn't a camera, either." Ich erzeuge noch mehr Spannung, also spitzen die Kinder ihre Ohren. L: "What is it? I can use it in the evening. I can use it in bed." "In bed?", fragen die Kinder. L: "Yes, I can use it in bed. Look, now I press this button and out comes a little lamp. Do you have any idea what it is?" Wieder raten die Schülerinnen und Schüler. Eine Taschenlampe? L: "Yes, it is a lamp, but I can put it on a book - and then I can read in bed. It' s a book lamp. Isn't that a good idea?" Ein relativ langes, aber spannendes Gespräch mit natürlichen Redemitteln, vielen Vokabeln, die jedoch aus der Situation heraus verständlich werden. Die Kinder zeigen ein wahres Interesse an dem Gegenstand und sind hoch motiviert, den Nutzen des Gerätes gemeinsam zu klären. Beispiel 3: Fehler im Bild erkennen Witzige Zeichnungen (M 3), die absichtlich Fehler enthalten, sind äußerst beliebt. "Spot the mistake" heißt es nun. Schnell korrigieren die Kinder: "A cow lives on a farm." Die Lehrkraft bestätigt: "Yes, you are right. Splendid." Die übrigen Tiere werden den Bereichen house, farm, zoo zugeordnet. Vom Wochenende erzählen Nach dem Wochenende erzähle auch ich häufig von meinen Erlebnissen: "I went to see my daughter at the weekend." Auf natürliche Weise entsteht eine kleine Interaktion, denn meine Kinder möchten gerne wissen: "Where is your daughter? How old is she? What's her name?" Schon sind wir mitten im Gespräch, und ich akzeptiere die Schülerfragen, auch wenn sie manchmal fehlerhaft sind. Ich fahre fort: "She's going to have a baby." Gespräche werden zum Selbstläufer Als Lehrkraft kann man sicher sein, dass die Gespräche in weiteren Stunden ein Selbstläufer sind. Auch die Kinder wollen gerne vom Wochenende erzählen, zum Beispiel vom Jahrmarktsbesuch, worauf ich sage: "Oh, I see, you were at the fair." Haben die Kinder gemeinsam einen Film gesehen, frage ich: "Did you like the film?" Mit einem wordweb (Abb. 2), das wir gemeinsam erstellen, bereite ich den Weg zu möglichen Antworten, wie "I think it was ...". Gleiches gilt für Geschichten und Bücher, die gelesen werden.

Die Medienkompetenz-Initiative Internet ABC hat ein Handbuch zum Thema "Kinder und Internet" für Lehrkräfte herausgegeben. Bei Lehrer-Online stellen wir Ihnen ausgewählte Module vor: "Suchen und Finden im Netz" befasst sich damit, wie ein Kind Informationen im Internet findet und wie Suchmaschinen funktionieren. Das Modul steht online auch auf Türkisch zur Verfügung. Kinder sollten schon frühzeitig den verantwortungsvollen Umgang mit dem Computer und dem Internet lernen. Dafür setzt sich die Medienkompetenz-Initiative Internet-ABC ein. Mit dem Handbuch "Wissen, wie's geht! Mit Spaß und Sicherheit ins Internet" erhalten Lehrkräfte Informationen, wie sie mit ihren Schülerinnen und Schülern das Internet mit all seinen Chancen und Gefahren gemeinsam kennenlernen und erkunden können. Praxisnah, anschaulich und kindgerecht wird Basiswissen zu Inhalten wie Surfen und Navigieren, Internetsicherheit, Medien im Internet oder E-Mail und Chat vermittelt. In Zusammenarbeit mit dem Internet ABC veröffentlicht Lehrer-Online ausgewählte Lernmodule des Handbuchs. Mit dem "Wissen, wie's geht!"-Lernmodul "Suchen und Finden im Netz" erfahren Kinder, wie man Informationen im Netz findet und wie Suchmaschinen funktionieren. Das Modul besteht aus sechs Aufgaben und einem Spiel. Es gibt zwei leichte und vier mittelschwere Aufgaben. Der zeitliche Aufwand wird insgesamt circa vier Unterrichtsstunden betragen. Vorbemerkungen und Praxistipps Hier erfahren Sie Wissenswertes über Rahmenbedingungen und Voraussetzungen für das Projekts und lesen, worauf man bei der Vorbereitung achten sollte. Hinweise zum Projektverlauf Hilfreiche Tipps zur Organisation der Abläufe und zur Durchführung der Unterrichtseinheit erhalten Sie hier. Zudem sind hier alle benötigten Arbeitsmaterialien verlinkt. Die Schülerinnen und Schüler wissen, wozu es Suchmaschinen gibt. lernen, wie man eine Suchmaschine bedient. kennen den Unterschied zwischen automatischer Suche und Suche per Hand. Das Internet ABC gibt Kindern im Alter von fünf bis zwölf Jahren eine Fülle von Hilfestellungen rund um den sicheren Umgang mit dem Internet. Auch für Eltern, Pädagoginnen und Pädagogen bietet das Internet ABC zahlreiche Informationen und Anregungen für den eigenen Erwerb von Internetkompetenz sowie ihre Vermittlung an Kinder. Speziell für den Einsatz des Internet (ABC) im Unterricht bietet die Website ein ständig wachsendes Angebot fachgerecht aufbereiteter Materialien. Warum gibt es Suchmaschinen? Im Internet gibt es Milliarden von Seiten. Sich dort zurechtzufinden, wenn man die genaue Adresse nicht kennt, ist selbst für Erwachsene unmöglich. Deshalb gibt es Suchmaschinen: Zu eingegebenen Stichwörtern werden Seiten angezeigt, die relevante Informationen enthalten. Die weltweit bekannteste Suchmaschine ist wohl "Google". Google und alle anderen Suchmaschinen werfen zwar auch interessante und gute Kinderseiten aus. Manchmal allerdings stehen gleich darunter solche Links, die nicht für Kinder geeignet sind, sogar Gewalt- und Sexseiten, wenn sie zum eingegebenen Stichwort passen. Die Suchmaschine "Blinde Kuh" Aus dieser negativen Erfahrung entstand zunächst als private Initiative die "Blinde Kuh", eine mittlerweile mehrfach ausgezeichnete und vom Bundesministerium für Familie, Senioren, Frauen und Jugend geförderte Suchmaschine speziell für Kinder, in die nur unbedenkliche Seiten aufgenommen werden. Das Redaktionsbüro befindet sich in Hamburg. Dorthin nimmt das Maskottchen des Internet ABC, Eddie, die Kinder nun mit, um sich über die Funktion von Suchmaschinen zu informieren. Den Weg dorthin nutzt er für Fragen an die Redaktion, die er durch E-Mails (Einführungstexte) über sein Notebook an den Betreiber stellt. In den Lehrplänen für den Sachunterricht findet der Computer heutzutage mehr oder weniger seinen Platz, sodass die Durchführung dieser Lernmodule immer berechtigt ist. Zwar mangelt es noch an detaillierter Auflistung von Kompetenzen, aber Formulierungen wie "technische Anwendungen als Hilfe für den Menschen wahrnehmen, erkennen und sachgerecht nutzen" lassen unschwer erkennen, dass damit auch der Computer gemeint ist. Der Einsatz von Suchmaschinen ist fächerübergreifend wichtig, wann immer die Kinder bestimmte Informationen suchen. Das kann für Sachunterrichtsthemen ebenso der Fall sein wie im Fach Mathematik, wenn zum Beispiel die Einwohnerzahlen bestimmter Städte miteinander verglichen werden sollen. Einführungstext Vor der Beschäftigung mit den einzelnen Aufgaben sollten die Kinder jeweils als Einführung und Basisinformation den entsprechenden Einführungstext lesen. Eine Alternative wäre, dass sich Partnerkinder gegenseitig helfen und der gute Leser dem weniger guten vorliest. Es gibt allerdings auch die Möglichkeit, sich die Texte insgesamt vorlesen zu lassen. Die entsprechenden Audios finden Sie auf der CD-ROM. Die Einführungstexte stehen komplett zu Beginn des Lernmoduls, da sie für das Lösen der Aufgaben nicht zwingend erforderlich sind. Die Übungsmaterialien sind also nicht wie sonst üblich direkt bei den jeweiligen erklärenden Texten zu finden. Die Arbeitsblätter sollten in chronologischer Reihenfolge bearbeitet werden, da sie logisch aufeinander aufbauen. Lexikon Das Lexikon kann einmal großformatig ausgedruckt und an zentraler Stelle im Klassenraum aufgehängt werden. Checkliste Aufgaben, die erfolgreich beendet wurden, können in der Checkliste abgehakt werden. Die Kinder behalten so die Übersicht, und die Lehrerin oder der Lehrer hat zum Schluss die Möglichkeit, durch vorgegebene Smileys jeweils die Qualität der Arbeit für die Schülerinnen und Schüler zu dokumentieren. Effiziente Nutzung des Moduls Um das Lernmodul effizient zu nutzen, können einige Kinder die Papierversion, andere parallel dazu die interaktiven Aufgaben der CD-ROM bearbeiten. Jede Version kann für sich bestehen, teilweise bietet die CD-ROM weiterführende Erklärungen. Zu diesem Modul gibt es auf der CD-ROM zusätzlich "Percys Recherche-Ratgeber". Dieser erklärt, wie die Kinder im Internet am besten an bestimmte Informationen für die Schule kommen. Interaktive Aufgaben Die interaktiven Aufgaben der CD-ROM sind dazu geeignet, verschiedene Lösungen auszuprobieren. Am Computer gibt es sofort eine Rückmeldung über richtig oder falsch. Die Kinder haben die Möglichkeit, so lange zu üben, bis die richtige Lösung sich gefestigt hat. Internet-ABC: CD-ROM "Wissen, wie's geht" Die CD-ROM mit den interaktiven Aufgaben kann, auch als Klassensatz, kostenlos bestellt werden. Die Bezugsadressen finden Sie hier. Arbeitsblätter Die Arbeitsblätter hingegen entzerren vor allem in Klassenräumen mit nur wenigen Computerarbeitsplätzen Engpässe am Computer. Sie bieten als Überprüfungsmöglichkeit jeweils ein Lösungsblatt, das den Kindern ganz zum Schluss zur Verfügung gestellt werden kann. Computer-Nutzung Bezüglich der Computernutzung sind Absprachen zu treffen, da nicht alle Kinder gleichzeitig am Rechner sitzen können. Dabei sollten Vorschläge der Kinder aufgegriffen werden, weil sie erfahrungsgemäß die Einhaltung eigener Vorschläge auch selbst überprüfen und die Regelung dann einfacher ist. Es ist zudem festzulegen, ob die Arbeit als Partner- oder Gruppenarbeit erfolgen soll, und eine entsprechende Einteilung vorzunehmen (freie Wahl, Zufallsprinzip durch Ziehen von Kärtchen oder vom Lehrer bestimmt). Hilfreich: Das Amt des "Computer-Experten" Es hat sich bewährt, "Computer-Expertinnen und -Experten" zu wählen, die bei Schwierigkeiten mit dem Medium erste Ansprechpartner sind. So können die Kinder viele Fragen unter sich klären und selbstständig arbeiten. Zusätzliche Aufgaben Für Kinder, die schneller mit der Bearbeitung fertig sind, könnten weitere Arbeitsmöglichkeiten bereitgestellt werden. Zum Beispiel: einen Einführungstext als Schleichdiktat schreiben, gemeinsam mit einer Partnerin oder einem Partner bei der "Blinden Kuh" die Eingabe von Suchbegriffen üben. Das Internet ABC gibt Kindern im Alter von fünf bis zwölf Jahren eine Fülle von Hilfestellungen rund um den sicheren Umgang mit dem Internet. Speziell für den Einsatz des Internet (ABC) im Unterricht bietet die Website ein ständig wachsendes Angebot fachgerecht aufbereiteter Materialien.

Die Medienkompetenz-Initiative Internet ABC hat ein Handbuch zum Thema "Kinder und Internet" für Lehrkräfte herausgegeben. Bei Lehrer-Online stellen wir Ihnen ausgewählte Module vor: Mit "Surfen und Navigieren" erlernen Kinder ihre ersten Schritte im Internet. Das Modul steht online auch auf Türkisch zur Verfügung. Kinder sollten schon frühzeitig den verantwortungsvollen Umgang mit dem Computer und dem Internet lernen. Dafür setzt sich die Medienkompetenz-Initiative Internet-ABC ein. Mit dem Handbuch "Wissen, wie's geht! Mit Spaß und Sicherheit ins Internet" erhalten Lehrkräfte Informationen, wie sie mit ihren Schülerinnen und Schülern das weltweite Internet mit all seinen Chancen und Gefahren gemeinsam kennenlernen und erkunden können. Praxisnah, anschaulich und kindgerecht wird Basiswissen zu Inhalten wie Surfen und Navigieren, Internetsicherheit, Medien im Internet oder E-Mail und Chat vermittelt. In Zusammenarbeit mit dem Internet ABC veröffentlicht Lehrer-Online ausgewählte Lernmodule des Handbuchs. Mit dem "Wissen, wie's geht!"-Lernmodul "Surfen und Navigieren" erlernen Kinder ihre ersten Schritte im Internet: Die Bedienung von Maus und Tastatur wird ebenso beschrieben wie die einfachen Funktionen des Browsers. Das Modul besteht aus neun Aufgaben und einem Spiel. Es gibt fünf leichte und vier mittelschwere Aufgaben. Der zeitliche Aufwand wird insgesamt vier bis fünf Unterrichtsstunden betragen. Vorbemerkungen und Praxistipps Hier erfahren Sie Wissenswertes über Rahmenbedingungen und Voraussetzungen des Projekts und lesen, worauf man bei der Vorbereitung achten sollte. Hinweise zum Projektverlauf Hilfreiche Tipps zur Organisation der Abläufe und zur Durchführung der Unterrichtseinheit erhalten Sie hier. Zudem sind hier alle benötigten Arbeitsmaterialien verlinkt. Die Schülerinnen und Schüler sollen einige wichtige Fachbegriffe zum Thema Internet kennen. die wichtigsten Befehle mit der Tastatur kennen. die Namen und Funktionen der wichtigsten Tasten kennen. die Teile einer Maus und ihre Funktionen kennen. Links erkennen können. wissen, wozu ein Browser benötigt wird, und die Namen der bekanntesten Browser kennen. die Funktionen der wichtigsten Symbole im Browserfenster kennen. wissen, was "WWW" bedeutet. die wichtigsten Internetdienste kennen. wissen, was ein Download ist. Das Internet ABC gibt Kindern im Alter von fünf bis zwölf Jahren eine Fülle von Hilfestellungen rund um den sicheren Umgang mit dem Internet. Auch für Eltern, Pädagoginnen und Pädagogen bietet das Internet ABC zahlreiche Informationen und Anregungen für den eigenen Erwerb von Internetkompetenz sowie ihre Vermittlung an Kinder. Speziell für den Einsatz des Internet (ABC) im Unterricht bietet die Website ein ständig wachsendes Angebot fachgerecht aufbereiteter Materialien. Computer-"Fachchinesisch" Im Computer- und Internetbereich sind weltweit englische Fachbegriffe üblich. Oft gibt es nicht einmal eine deutsche Übersetzung. Das Wort "Browser" zum Beispiel stammt von dem englischen Verb "to browse", schmökern, umblättern. Das Programm heißt aber im Deutschen keinesfalls "Schmökerer" oder "Umblätterer", sondern behält den englischen Namen. Für Kinder ist es kein Problem, sich entsprechende Begriffe zu merken, wenn sie wissen, was sie bedeuten. Deshalb wird hier zu Beginn auf das typische "Fachchinesisch" eingegangen. Tastatur und Maus Um erfolgreich im Internet arbeiten zu können, muss man die Instrumente kennen und beherrschen, die man dazu braucht. Tastatur und Maus sind die wichtigsten externen Geräte. Der Umgang mit ihnen ist Voraussetzung für jede Arbeit mit dem Computer und dem Internet. Die Kinder müssen die Funktionen der geläufigsten Tasten kennen, um überhaupt ins Netz zu gelangen, denn die Internetadresse muss über die Tastatur korrekt eingegeben werden. Und wer nicht weiß, wozu die einzelnen Teile der Computermaus dienen, kann sich im Netz nicht bewegen. Webbrowser und Hyperlinks Programme, die die Inhalte des World Wide Web erst sichtbar machen, sind die sogenannten Webbrowser. Hier werden die beiden bekanntesten erwähnt (Internet Explorer und Firefox). Mithilfe von Hyperlinks kann man von einer Webseite zur anderen springen. Wichtig für die Kinder ist vor allem, Links an der Veränderung des Mauszeigers zu erkennen, damit sie angeklickt werden können, und zu wissen, dass entweder Texte oder Bilder verlinkt sind. In den Lehrplänen für den Sachunterricht findet der Computer heutzutage mehr oder weniger seinen Niederschlag, sodass die Durchführung dieser Lernmodule dort immer berechtigt ist. Zwar mangelt es noch an detaillierter Auflistung von Kompetenzen, aber Formulierungen wie "technische Anwendungen als Hilfe für den Menschen wahrnehmen, erkennen und sachgerecht nutzen" lassen unschwer erkennen, dass damit auch der Computer gemeint ist. Das Thema "Surfen und Navigieren" lässt sich zudem in den Deutschunterricht einbinden, indem man mit den Kindern Weiterschreibgeschichten konstruiert, in denen es mehrere Möglichkeiten des Verlaufs gibt - je nachdem, welcher "Link" angeklickt (welches Wort gewählt) wird. Einführungstext Vor der Beschäftigung mit den einzelnen Aufgaben sollten die Kinder jeweils als Einführung und Basisinformation den entsprechenden Einführungstext lesen. Eine Alternative wäre, dass sich die Partnerkinder gegenseitig helfen und der gute Leser dem weniger guten vorliest. Es gibt allerdings auch die Möglichkeit, sich die Texte insgesamt vorlesen zu lassen. Die entsprechenden Audios finden Sie auf der CD-ROM. Die Einführungstexte stehen komplett zu Beginn des Lernmoduls, da sie für das Lösen der Aufgaben nicht zwingend erforderlich sind. Die Übungsmaterialien sind also nicht wie sonst üblich direkt bei den jeweiligen erklärenden Texten zu finden. Die Arbeitsblätter sollten in chronologischer Reihenfolge bearbeitet werden, da sie logisch aufeinander aufbauen. Lexikon Das Lexikon kann einmal großformatig ausgedruckt und an zentraler Stelle im Klassenraum aufgehängt werden. Checkliste Aufgaben, die erfolgreich beendet wurden, können in der Checkliste abgehakt werden. Die Kinder behalten so die Übersicht, und die Lehrerin oder der Lehrer hat zum Schluss die Möglichkeit, durch vorgegebene Smileys jeweils die Qualität der Arbeit für die Schülerinnen und Schüler zu dokumentieren. Effiziente Nutzung des Moduls Um das Lernmodul effizient zu nutzen, können einige Kinder die Papierversion, andere parallel dazu die interaktiven Aufgaben der CD-ROM bearbeiten. Jede Version kann für sich bestehen, teilweise bietet die CD-ROM weiterführende Erklärungen. Während hier zum Beispiel nur auf die Namen der beiden bekanntesten Browser (Internet Explorer und Firefox) eingegangen wird, können mit der CD-ROM ihre wichtigsten Funktionen geübt werden, die sich teilweise unterscheiden. Interaktive Aufgaben Die interaktiven Aufgaben der CD-ROM sind wichtig, um Lösungen auszuprobieren. Am Computer gibt es sofort eine Rückmeldung über richtig oder falsch. Die Kinder haben die Möglichkeit, so lange zu üben, bis die richtige Lösung sich gefestigt hat. Internet-ABC: CD-ROM "Wissen, wie's geht" Die CD-ROM mit den interaktiven Aufgaben kann, auch als Klassensatz, kostenlos bestellt werden. Die Bezugsadressen finden Sie hier. Arbeitsblätter Die Arbeitsblätter hingegen entzerren vor allem in Klassenräumen mit nur wenigen Computerarbeitsplätzen Engpässe am Computer. Sie bieten als Überprüfungsmöglichkeit jeweils ein Lösungsblatt, das den Kindern ganz zum Schluss zur Verfügung gestellt werden kann. Computer-Nutzung Bezüglich der Computernutzung sind Absprachen zu treffen, da nicht alle Kinder gleichzeitig am Rechner sitzen können. Dabei sollten Vorschläge der Kinder aufgegriffen werden, weil sie erfahrungsgemäß die Einhaltung eigener Vorschläge auch selbst überprüfen und die Regelung dann einfacher ist. Es ist zudem festzulegen, ob die Arbeit als Partner- oder Gruppenarbeit erfolgen soll, und eine entsprechende Einteilung vorzunehmen (freie Wahl, Zufallsprinzip durch Ziehen von Kärtchen oder vom Lehrer bestimmt). Hilfreich: Das Amt des "Computer-Experten" Es hat sich bewährt, "Computer-Expertinnen und -Experten" zu wählen, die bei Schwierigkeiten mit dem Medium erste Ansprechpartner sind. So können die Kinder viele Fragen unter sich klären und selbstständig arbeiten. Zusätzliche Aufgaben Für Kinder, die schneller mit der Bearbeitung fertig sind, könnten weitere Arbeitsmöglichkeiten bereitgestellt werden. Zum Beispiel: einen Einführungstext als Schleichdiktat schreiben oder mit dem Partnerkind das Memo-Spiel der Lexikon-Wörter (siehe Verlaufsplan) durchführen. Kinder, die gerne schreiben, könnten den Anfang einer Geschichte nach dem Hyperlinkprinzip auf verschiedene Art weiterschreiben. Hinweis zur Hausaufgabe Zwar verfügen die meisten Haushalte heutzutage über Computer und Internetanschluss, man kann als Lehrerin oder Lehrer trotzdem nicht hundertprozentig davon ausgehen, dass Grundschulkinder darauf zugreifen können. Deshalb sollte die Hausaufgabe (siehe Verlaufsplan) mit den Eltern abgesprochen werden. In Ganztagsschulen kann sie gemeinsam durchgeführt werden. Das Internet ABC gibt Kindern im Alter von fünf bis zwölf Jahren eine Fülle von Hilfestellungen rund um den sicheren Umgang mit dem Internet. Speziell für den Einsatz des Internet (ABC) im Unterricht bietet die Website ein ständig wachsendes Angebot fachgerecht aufbereiteter Materialien.

Dieses Unterrichtsmaterial ermöglicht Schülerinnen und Schülern eine kontroverse Auseinandersetzung mit der Frage, ob Steuersenkungen eine positive Wirkung auf die wirtschaftliche Entwicklung haben können. Zugleich eröffnet sie einen Blick auf die Funktion von steuerpolitischen Forderungen für das politische System. Steuerpolitik steht stetig wiederkehrend im Fokus der politischen Debatten um die richtige Wirtschaftspolitik. Bis auf wenige Ausnahmen haben alle Regierungen der letzten Jahrzehnte versucht, durch Steuersenkungen auf Löhne, Einkommen und Vermögen Impulse für Wachstum und Beschäftigung zu setzen. Im Gegenzug dazu wurden die indirekten Steuern auf den Konsum erhöht. Auf der Ebene der politischen Auseinandersetzung scheint es zu Steuersenkungen keine Alternative zu geben. Strittig ist höchstens der Zeitpunkt für Steuersenkungen. Ihre positiven Wirkungen auf Wirtschaft und Gesellschaft scheinen a priori festzustehen. Es wird unhinterfragt davon ausgegangen, dass die private Wirtschaft besser mit Geld umgehen könne als der Statt, dass der Verzicht auf Steuereinnahmen aus Arbeits- und Kapiteleinkommen Investitionen ankurbeln und das Angebot an Arbeit und Arbeitsplätzen zum Wohle aller vergrößern würde. Erstaunlicherweise zeigt ein Blick auf die wirtschaftswissenschaftliche Auseinandersetzung mit dem Zusammenhang von Steuerpolitik und wirtschaftlicher Entwicklung, dass die Behauptung einer positiven Wirkung von Steuersenkungen auf das Wachstum und auf den Arbeitsmarkt wissenschaftlich keineswegs unumstritten ist. Vielmehr gibt es eine der angebotstheoretischen Perspektive entgegengesetzte Sichtweise, die die Sinnhaftigkeit der oben beschriebene Steuersenkungspolitik in Frage stellt. Damit stellt sich die Frage, wieso trotz des ungelösten wissenschaftlichen Streits im Diskurs der großen politischen Parteien der Steuerpolitik eine solch große Bedeutung zugemessen wird. Durchführung der Unterrichtseinheit zum Thema Steuerpolitik Die Lernenden erarbeiten die unterschiedlichen Sichtweisen auf das Thema "Steuern senken: ja oder nein" und beziehen begründet Stellung für oder gegen Steuersenkungen. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler sollen aus Fachtexten Argumente für und gegen eine Politik der Steuersenkungen auf Einkommen und Löhne herausarbeiten und in Kleingruppen präsentieren. unterschiedliche Beurteilungen von Argumenten, die zur Legitimation von Steuersenkungen verwendet werden (Laffer-Kurve, Trickle-Down-Effekt), kennenlernen. kontroverse wirtschaftswissenschaftliche Bewertungen der Effekte von Steuersenkungen kennenlernen. in einer Podiumsdiskussion die Argumente im Rahmen eines Streitgespräches anwenden und auf ihre Überzeugungskraft prüfen. in einem Auswertungsgespräch die Stichhaltigkeit der Forderung nach Steuersenkungen kritisch reflektieren und durch Leitfragen strukturiert analysieren. beurteilen, welche der Argumente sie aus welchen Gründen stichhaltig finden. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler sollen Informationen zur Thematik aus einem Text entnehmen, wesentliche Aussagen verstehen und in eigenen Texten wiedergeben können. das Internet als Informations- und Recherchemedium nutzen, indem sie zu selbstständig ausgewählten Schwerpunkten Informationen recherchieren. ihren eigenen Lernfortschritt reflektieren, diagnostizieren und bewusst steuern. Thema Steuern erhöhen oder Steuern senken: Was kann die Steuerpolitik wirklich leisten? Autor Dr. Achim Schröder Fächer Politik und Wirtschaft Zielgruppe Sekundarstufe II Zeitrahmen 5-7 Stunden Technische Voraussetzungen je ein Computer mit Internetzugang für ein Lernteam von zwei bis drei Personen Technische Vorkenntnisse Vorkenntnisse im Umgang mit dem Computer und der Recherche mit Suchmaschinen Thematik und Ziel Arbeitsblatt M1 macht die Thematik und das Ziel der Unterrichtseinheit transparent. Im Rahmen der Bearbeitung von Aufgabe 1 diskutieren die Schülerinnen und Schüler in Partnerarbeit ihre spontane Meinung zu der Fragestellung und werden sich ihrer (vorläufigen) Einstellungen zum Thema bewusst. Einstiegsevaluation Nach dieser ersten schülerorientierten Einstiegsphase bearbeiten die Lernenden Aufgabe 2 (M1) und bewerten in Einzelarbeit ihre Sachkenntnis vor der Bearbeitung der inhaltlichen Aufgaben. Am Ende der Einheit wird die erste Einschätzung der Sachkenntnis mit einer zweiten abschließenden verglichen und die Reflexion über den eigenen Lernprozess angeregt. Problematisierung Die Schülerinnen und Schüler lesen die Lernaufgabe und lernen so die einzelnen Arbeitsschritte und den Arbeitsplan (M1 - 2) kennen. Offene Fragen können noch geklärt werden. In der darauf folgenden Arbeitsphase werden die Lernenden so befähigt, sich die Sachinformationen selbstständig und zielgerichtet zu erarbeiten. Die Lehrkraft kann den Lernprozess beobachten, diagnostizieren und fördernd eingreifen, weil sie den Arbeitsablauf nicht mehr steuern muss. Die Lernenden erarbeiten die ihnen zugeteilte oder von ihnen gewählt Position zum Themenkomplex "Steuern senken: ja oder nein" (siehe M2 bis M4), die sie dann in einem weiteren Schritt ihren Mitschülerinnen und -schülern vermitteln sollen. Phase1 Die Schülerinnen und Schüler tauschen sich in Expertengruppen über ihre Positionen aus und erstellen ein Lernplakat, das in Phase 2 benutzt werden wird. Phase 2 Die Lernenden wechseln von einer Expertengruppe in eine andere. In dieser Gruppe präsentieren sie sich gegenseitig die Positionen. Sie lesen die Positionspapiere der anderen Schülerinnen und Schüler und notieren Fragen, die sie während der Podiumsdiskussion stellen wollen. Um gut auf die folgende Podiumsdiskussion vorbereitet zu sein, lesen die Schülerinnen und Schüler auch die anderen Texte (M2 bis M4) und festigen damit ihre Fachkompetenz. Dabei verwenden sie die Übersichtsdarstellung des Arbeitsplans. Tafelbilder An der Tafel werden die Positionen der Wissenschaftler noch einmal in Stichworten gesichert (siehe TB 1 bis 3). So wird sichergestellt, dass die Positionen auch richtig verstanden worden sind. Podiumsdiskussion Die Diskussion wird durchgeführt, und aus dem Publikum werden die vorbereiteten Fragen an das Podium gestellt. Rollendistanzierung und Metareflexion Mithilfe von Leitfragen wird das Podiumsgespräch ausgewertet. Zunächst erfolgt eine Rollendistanzierung (Wie haben Sie sich bei der Argumentation in ihrer Rolle gefühlt? Was ist ihnen leicht, was schwer gefallen?) und eine Metareflexion über den Arbeitsprozess (Was ist gut gelungen? Was sollte das nächste Mal verbessert oder verändert werden?). Inhaltliche Auswertung Anschließend erst erfolgt die inhaltliche Auswertung mithilfe von Leitfragen (siehe TB4). Die Rollendistanzierung ist notwendig, damit die Schülerinnen und Schüler aus ihren Rollen treten können und alle Positionen wieder distanziert kritisch diskutieren können. Am Ende der Auswertungsphase beziehen alle Lernenden begründet Stellung zu der Ausgangsfrage. Die Lernenden erarbeiten die Thesen eines Textes und beziehen begründet Position zu den Thesen.

In dieser Unterrichtseinheit zum Volumen eines Quaders werden den Schülerinnen und Schülern durch interaktive Arbeitsmaterialien vielfältige Möglichkeiten eröffnet, um die Grundvorstellungen zum Volumenbegriff zu entwickeln.Bevor im Unterricht die Formel für das Volumen eines Quaders formuliert wird, sollten den Lernenden vielfältige Möglichkeiten eröffnet werden, mit denen sie Grundvorstellungen zum Volumenbegriff entwickeln können. Interaktive Arbeitsblätter unterstützen das Ausbilden von Grundvorstellungen und fördern zugleich Kompetenzen hinsichtlich der Anwendung von Kenntnissen auf neue Problemstellungen. Die dynamischen Zeichnungen innerhalb der Web-Arbeitsblätter zur Exploration und Übung wurden mit GeoGebra realisiert. In der Explorationsphase können die Schülerinnen und Schüler einen zufällig erzeugten Quader mit Einheitswürfeln (cm³-Würfel) füllen. Neben dieser dynamischen Veranschaulichungs- und Experimentierumgebung bietet die Unterrichtseinheit eine Übung zur Anwendung der erworbenen Kompetenzen. Dabei soll das Volumen eines Restkörpers berechnet werden, der entsteht, wenn aus einem Quader ein Würfel herausgeschnitten wird. Da alle Ergebnisse der Lernenden überprüft und Hilfestellungen angeboten werden, ist eine eigenständige und eigenverantwortliche Aneignung des mathematischen Sachverhalts möglich.Bei Unterrichtstunden im Computerraum kommt dem Hefteintrag eine Brückenfunktion zu. Einerseits sollte dieser nach Möglichkeit den Verlauf der Unterrichtstunde visuell widerspiegeln. Dazu können zum Beispiel die wesentlichen Schritte mithilfe von Screenshots, also Bildschirmbildern, festgehalten werden. Die so erzeugten Bilder rufen den Unterrichtsverlauf noch einmal ins Gedächtnis der Schülerinnen und Schüler. Andererseits sollten zentrale Unterrichtsinhalte zusammengefasst werden und so zur Bearbeitung von Aufgaben in den jeweiligen Schulbüchern überleiten. Interessierte Eltern erhalten ferner einen Eindruck von den Möglichkeiten, die ein Mathematikunterricht im Computerraum bietet. Technik, Inhalte und Funktionen der Arbeitsblätter Hier finden Sie Informationen zu den technischen Voraussetzungen und zum Aufbau der Seiten. Rückmeldungen der Lernumgebung unterstützen das selbstständige Lernen. Hinweise zum Unterrichtsverlauf und Materialien In der ersten Unterrichtsstunde bestimmen Lernende experimentell das Quadervolumen. In der zweiten Stunde wenden sie ihr Wissen bei der Bestimmung von Restkörpervolumina an. Die Schülerinnen und Schüler erkennen, dass jeder Quader mit Einheitswürfeln gefüllt werden kann. erkennen, dass die Anzahl dieser Einheitswürfel von der Länge, Breite und Höhe des Quaders abhängt. können die Anzahl von Einheitswürfeln ohne Veranschaulichung als Produkt aus Länge, Breite und Höhe ermitteln. können die erworbenen Kenntnisse auf das Volumen eines Würfels anwenden und so die Kubikzahlen finden. können das Volumen von Restkörpern durch Subtraktion der Volumina zweier Körper bestimmen. Das hier vorgestellte Unterrichtskonzept verlangt keinerlei besondere Kompetenz in Hinsicht auf eine spezielle Computersoftware. Es kann somit von jeder Lehrkraft und jedem Lernenden verwendet werden. Die Unterrichtseinheit selbst beinhaltet insgesamt drei HTML-Seiten, die mit jedem Internet-Browser (zum Beispiel Internet Explorer oder Mozilla-Firefox) dargestellt werden können. Damit die mit GeoGebra erzeugten dynamischen Aufgabenstellungen realisiert werden können, muss Java 1.4.2 (oder höher) auf den Rechnern installiert und Javascript aktiviert sein. Der Aufbau der Web-Arbeitsblätter folgt einer einheitlichen Grundstruktur. Alle Arbeitsblätter sind in zwei Spalten unterteilt (siehe Abb. 1). In der linken Spalte finden sich Hinweise auf die Bedienung, wie etwa eingegebene Ergebnisse überprüft und neue Aufgaben erzeugt werden können. Ferner befinden sich hier die interaktiven Elemente sowie das Rückmeldefenster mit dem aktuellen Punktestand. In der rechten Spalte wird immer die jeweilige dynamische Zeichnung erzeugt und dargestellt. Bei allen interaktiven dynamischen Arbeitsblättern erhalten Schülerinnen und Schüler für richtig gelöste Aufgaben Punkte. Zusätzlich können die Lernenden die bei den jeweiligen Übungen erreichten Punkte in eine Bestenliste, die sogenannte Highscore-Liste, eintragen. Diese zusätzliche Funktion steht allen Nutzern ohne vorherige Anmeldung zur Verfügung. Sofern Lehrkräfte für die Schülerinnen und Schüler ihrer Schule eine zusätzliche schulinterne Bestenliste wünschen, reicht eine kurze Mitteilung an den Autor (a.meier@realmath.de), um diese zu erhalten. Für die beobachtende Lehrkraft bietet der angezeigte Punktestand eine gute Rückmeldung darüber, wie die Lernenden mit der Aufgabenlösung zurechtkommen. Der zentrale Gesichtspunkt der Unterrichtseinheit ist das Ausbilden von Grundvorstellungen zum Volumen eines Quaders. Dabei sollen die Schülerinnen und Schüler erkennen, dass zur Bestimmung des Volumens die Anzahl von Einheitswürfeln (cm*³*-Würfel) von Bedeutung ist. Die dazu erstellte dynamische Lernumgebung ermöglicht es den Lernenden, einen zufällig erzeugten Ausgangsquader nach ihren eigenen Vorstellungen mit cm³-Würfel zu füllen. Dadurch wird offensichtlich, dass die Anzahl der cm³-Würfel von der jeweiligen Länge, Breite und Höhe des Quaders abhängt. Zudem wird der multiplikative Zusammenhang der Größen "Länge, Breite und Höhe" ersichtlich und dass es ohne Bedeutung ist, in welcher Reihenfolge die drei zugehörigen Maßzahlen multipliziert beziehungsweise in welcher Reihenfolge die Einheitswürfel erzeugt werden. Eines der wesentlichen Elemente interaktiver dynamischer Arbeitsblätter ist die Rückmeldung auf Schüleraktivitäten. Ist eine Aufgabe richtig gelöst, so beinhaltet diese eine positive Verstärkung, wie zum Beispiel "Ausgezeichnet! Alles richtig!". Wurde hingegen die Aufgabe fehlerhaft bearbeitet, so gibt es je nach Aufgabenstellung unterschiedliche Rückmeldungen. Dies kann einerseits die Ausgabe der richtigen Lösung sein, die die Schülerinnen und Schüler in die Lage versetzt, ihre Eingabe mit der korrekten Lösung zu vergleichen und so den gemachten Fehler einzuordnen. Ferner kann bei komplexeren Aufgaben die Rückmeldung neben der korrekten Lösung auch Teillösungen beinhalten, die als Impuls für die Suche nach der korrekten Aufgabenlösung dienen sollen. Für leistungsschwächere Schülerinnen und Schüler werden Hilfen bereitgestellt, die diese bei ihren Überlegungen und Berechnungen unterstützen. Volumenformel finden und anwenden Nach einer kurzen Lehrereinführung in die Funktionsweise des interaktiven dynamischen Arbeitsblatts, bei der die Lehrkraft zeigt, wie durch Bewegen der roten Punkte auf den Quaderkanten die cm³-Würfel erzeugt werden können, sollen die Schülerinnen und Schüler das Volumen der jeweils zufällig erzeugten Quader ermitteln, eingeben und prüfen lassen (Abb. 1, Platzhalter bitte anklicken). Die Lernenden werden im weiteren Verlauf der Unterrichtsstunde aufgefordert, die Aufgaben ohne Veranschaulichung zu lösen und so die von ihnen entdeckte Formel für das Quadervolumen zu prüfen. Anhand des PDF-Arbeitsblatts (quader_volumen_1.pdf) werden dann die unterschiedlichen Vorgehensweisen der Lernenden im Plenum diskutiert und die Volumenformel fixiert. Volumen des Würfels - Kubikzahlen finden Eine Lehrereinführung in die Funktionsweise des interaktiven dynamischen Arbeitsblatts kann entfallen, da der Aufbau des Arbeitsblatts (Abb. 2) dem vorherigen entspricht. Da sich die zu bestimmenden Volumenwerte eines Würfels bei gegebenen Kantenlängen von 1 Zentimeter bis 10 Zentimeter sehr rasch wiederholen, kann es lohnend sein, sich diese Werte zu notieren, um sie ständig verfügbar zu haben. Die zugehörigen Kubikzahlen können die Schülerinnen und Schüler abschließend im zweiten PDF-Arbeitsblatt (quader_volumen_2.pdf) festhalten. Sollte aus Zeitgründen diese Fixierung nicht mehr möglich sein, könnte dies auch eine mögliche Hausaufgabenstellung sein. Sicherung des Ausgangsniveaus Die für diese Unterrichtsstunde vorgesehene Übung baut auf den Erkenntnissen der vorausgehenden Stunde auf. Daher sollte anhand der in der vorherigen Unterrichtsstunde verwendeten Arbeitsblätter die Grundlagen zur Berechnung des Volumens eines Quaders und die Kubikzahlen wiederholt werden. Lösungswege finden, besprechen und anwenden Nach der Lehrereinführung in die Funktionsweise des interaktiven dynamischen Arbeitsblatts wird das Problem beschrieben. "Aus einem Quader wird an einer Ecke ein Würfel herausgeschnitten. Berechne das Volumen des Restkörpers V R " (Abb. 3). Der neue Begriff "Restkörper" wird durch die Lehrkraft geklärt. Anschließend sollen die Schülerinnen und Schüler die erste Aufgabe des dritten PDF-Arbeitsblatts (quader_volumen_3.pdf) in Partnerarbeit bearbeiten und Lösungsstrategien schriftlich fixieren. Auf die Diskussion der Ergebnisse folgt dann die Bearbeitung weiterer Aufgaben am Rechner. Die Schülerinnen und Schüler sollten jedoch immer ein Konzeptpapier für Rechnungen verwenden. Die zweite Aufgabe des Arbeitsblatts "quader_volumen_3.pdf" kann als Hausaufgabe verwendet werden. Rückmeldung auf falsche Eingaben Wird das Volumen eines Restkörpers falsch berechnet, so kann dies unterschiedliche Gründe haben. Zum einen kann das Volumen des Ausgangsquaders falsch ermittelt oder die Kantenlänge des herausgeschnittenen Würfels fehlerhaft abgelesen worden sein. Schließlich kann auch die Differenz aus den beiden Volumina nicht korrekt bestimmt worden sein. Um den Lernenden eine eigenständige Fehleranalyse zu ermöglichen, werden in der Rückmeldung detaillierte Angaben zur Berechnung gemacht und alle Teilergebnisse und Rechenschritte eingeblendet (Abb. 4).

Schülerinnen und Schüler lernen in dieser Unterrichtseinheit nicht nur den Lebenszyklus des Humanen Immundefizienz-Virus (HIV) kennen. Sie erfahren, wie die molekularbiologische Grundlagenforschung der strategischen Entwicklung neuer Wirkstoffe im Kampf gegen AIDS den Weg bahnt.Seit der Entdeckung des AIDS-Virus HIV im Jahre 1983 forschen Wissenschaftler auf der ganzen Welt an der Entwicklung von Medikamenten, die die Ausbreitung der AIDS-Pandemie verlangsamen. Im Wissen darum, dass das Virus sich schneller verändert als Medikamente oder Impfstoffe entwickelt werden können, liegt ein Schwerpunkt der bisherigen Erfolge darin, die Ausbreitung des Virus innerhalb eines infizierten Körpers zumindest zu verlangsamen. Retroviren wie das HI-Virus haben im Vergleich zu anderen Viren eine besondere Strategie, wenn es darum geht, ihre Erbinformation in das Genom der Wirtszelle zu integrieren und es dort vermehren zu lassen. Das Enzym Reverse Transkriptase spielt dabei eine zentrale Rolle und bietet somit einen wichtigen Ansatzpunkt für die Bekämpfung der Krankheit AIDS. Neue Hoffnungen der Wissenschaftler ruhen auf sogenannten Entry-Hemmern. Diese bekämpfen nicht mehr die Vermehrung der Viren in den befallenen Zellen, sondern sollen die Infektion neuer Wirtszellen im Körper verhindern. Die Bedrohung ist nicht gebannt! Der wissenschaftlich-medizinische Fortschritt hat eine Reihe antiviraler Präparate hervorgebracht, die HIV-Infizierten - wenn sie die Therapievorschriften sehr gewissenhaft beachten - bei passabler Lebensqualität eine recht hohe Lebenserwartung ermöglichen. Dies führt in der Gesellschaft jedoch dazu, dass AIDS, gerade auch bei Schülerinnen und Schülern, seinen Schrecken verloren zu haben scheint. Dennoch: Letztendlich ist AIDS nach wie vor eine Infektion mit tödlichem Ausgang. Reverse-Transkriptase-Hemmer und Entry-Inhibitoren Durch die Auseinandersetzung mit dem Infektions- und Vermehrungszyklus des HI-Virus kann das Problembewusstsein bei den Jungen und Mädchen geschärft werden. Durch eine intensive Beschäftigung mit dem Enzym Reverse Transkriptase erkennen sie nicht nur die Bedrohung, sondern bekommen auch einen Eindruck von der Vielfältigkeit der Spezialisierung in der Natur. Die Untersuchung der Wirkweise unterschiedlicher Reverse-Transkriptase-Hemmer führt die Lernenden an die aktuelle Arbeit der Forscherinnen und Forscher heran. Ein Bericht über einen neu gefundenen Entry-Inhibitor zeigt den Weg in die Zukunft der AIDS-Forschung auf und regt an, die Chancen des neuen Präparates beim Kampf gegen AIDS zu diskutieren. Struktur der Unterrichtseinheit Das vorliegende Arbeitsmaterial verteilt sich auf drei Module. Diese bauen inhaltlich aufeinander auf und können hintereinander abgearbeitet werden. Es ist aber auch möglich, alle Module einzeln und voneinander unabhängig im Unterricht einzusetzen. Modul 1: Vermehrungszyklus des HI-Virus Schülerinnen und Schüler gewinnen einen Einblick in den Vermehrungszyklus des HI-Virus. Durch die Erstellung eines Storyboards und die mögliche anschließende Verfilmung werden die gebotenen Informationen nicht nur passiv rezipiert, sondern aktiv aufgenommen und umgearbeitet. Durch die Kreativarbeit der Lernenden werden unterschiedliche Zugangskanäle angesprochen und aktiviert. Modul 2: Die Reverse Transkriptase und ihre Hemmung Hier begeben sich die Schülerinnen und Schüler auf die molekulare Ebene. Dynamische Folien mit integrierten Java-Applets geben ihnen die Möglichkeit, Struktur und Funktionen der Reversen Transkriptase zu erforschen und anschließend die Wirkung eines kompetitiven und eines nicht kompetitiven Hemmstoffes auf das Enzym zu untersuchen. Interaktive Molekülmodelle können dabei am Bildschirm gedreht und gewendet werden. Modul 3: AIDS-Virus mit stumpfem Stachel Das abschließende dritte Modul gibt anhand eines Radiobeitrags (Deutschlandradio, Dezember 2010) einen Ausblick auf die möglichen Entwicklungen in der AIDS-Therapie der kommenden Jahre. Der Beitrag regt als Audio- oder Textdatei zu einer abschließenden Diskussion über die Chancen aktueller und zukünftiger AIDS-Medikamente an. Wird AIDS schon bald "heilbar" sein? Direkt zu den Modulen Modul 1: Vermehrungszyklus des HI-Virus, Texterschließung Schülerinnen und Schüler erschließen den HIV-Vermehrungszyklus aus einem Text. Sie entwickeln Überschriften und fassen wichtige Passagen mit eigenen Worten zusammen. Modul 1: Storyboard und Animation Aufbauend auf die Textarbeit werden mit der Kreativtechnik "Storyboard" fachliche Inhalte intensiv reflektiert. Optional wird daraus eine kleine Animation realisiert. Modul 2: Die Reverse Transkriptase und ihre Hemmung Ausgehend von den molekularen Grundlagen werden Angriffsflächen der Viren identifiziert. So gerät die Reverse Transkriptase ins Visier der Lernenden. Modul 2: Lernumgebung "Reverse Transkriptase" Die Lernumgebung ermöglicht die Untersuchung von Struktur und Funktion sowie der Wechselwirkung des Enzyms mit einem kompetitiven und einem allosterischen Hemmstoff. Modul 3: AIDS-Virus mit stumpfem Stachel Aktuelle Zahlen belegen, dass AIDS längst nicht besiegt ist. Warum ist der Kampf gegen HIV so schwierig? Und wie können neuartige Medikamente wirken? Die Schülerinnen und Schüler sollen den Infektionsweg und den Vermehrungszyklus des HI-Virus kennenlernen. Möglichkeiten der Hemmung der HIV-Vermehrung erkennen und benennen können. die Reverse Transkriptase strukturell und funktional untersuchen. verschiedene Wege der Hemmung der Reversen Transkriptase verstehen. in der Diskussion über AIDS-Therapien einen eigenen Standpunkt entwickeln und begründet vertreten. Andocken und Eindringen in die Wirtszelle Der Vermehrungszyklus von Viren ist vielen Schülerinnen und Schülern schon am Ende der Sekundarstufe I bekannt. Sie wissen, dass Viren den Biosyntheseapparat ihrer Wirtszellen für die Vermehrung ihres Erbguts und zur Bildung viraler Proteine einspannen. Der Vermehrungszyklus des HI-Virus entspricht diesem Muster in großen Teilen. Das Virus dockt durch spezifische Interaktionen viraler Oberflächenproteine mit den Proteinen auf der Zellmembran an die Wirtszelle an. Daraufhin verschmilzt die Virusmembran mit der Zellmembran und das Capsid gelangt in das Zytoplasma. Die Visitenkarte der Retroviren: Reverse Transkription Innerhalb der Wirtszelle setzt das Capsid das virale Erbgut und eine Reihe viraler Proteine frei. Und hier beginnt die Besonderheit des HI-Virus und aller Retroviren. Das virale Protein Reverse Transkriptase erstellt aus dem Einzelstrang-RNA-Genom des Virus eine cDNA. (Eine "complementary DNA" ist eine DNA, die von der Reversen Transkriptase aus RNA gebildet wird.) Durch virale Integrasen wird das virale Genom in Form einer Doppelstrang-DNA in den Zellkern geschleust und in das Genom der Wirtszelle integriert. Vermehrung und Freisetzung Die weiteren Abläufe entsprechen dem üblichen viralen Schema: Die bei der Transkription im Zellkern gebildete virale Boten-RNA wird bei der Proteinbiosynthese translatiert. Die gebildeten viralen Proteine werden zusammen mit der RNA zu neuen Virus-Capsiden zusammengebaut und verlassen die Wirtszellen über Exocytose. Dabei nehmen sie einen Teil der mit viralen Proteinen bestückten Zellmembran als "Envelope" mit. Den gegenüber von DNA-Viren abgewandelten Vermehrungszyklus der Retroviren sollen sich die Schülerinnen und Schüler mithilfe eines Textes (hiv_vermehrunsgzyklus_schuelertext.pdf/rtf) erarbeiten. Folgende Punkte sollten vorab im Unterricht behandelt worden sein: Aufbau von Biomembranen: Lipiddoppelschichten mit Membranproteinen Aufbau des Immunsystems, zelluläre und humorale Abwehr Enzyme (Polymerasen, Proteasen) Nukleinsäuren, Proteinbiosynthese bei Eukaryoten Eigenschaften, Aufbau und Vermehrungszyklus von DNA-Viren; es ist zu empfehlen, zunächst den Vermehrungszyklus eines DNA-Virus zu behandeln, bevor Retroviren thematisiert werden. Der Arbeitsauftrag verlangt von den Lernenden eine Strukturierung des Textes, die Vergabe von Überschriften und eine kurze inhaltliche Zusammenfassung der Passagen. Die Ergebnisse werden vorgestellt und im Plenum diskutiert. Als Resultat sollte eine gemeinsame Beschreibung abgestimmt werden. In Modul 2 der Unterrichtseinheit soll der Text als Grundlage der Storyboard-Entwicklung zum Einsatz kommen. 1. Andocken an die Zielzelle Proteine in der Virushülle erkennen Andockstellen auf der Zelloberfläche. 2. Fusion der Membranen Wechselwirkungen zwischen den Membranproteinen bewirken die Fusion von der Virushülle mit der Zellmembran. 3. Entpacken der "Fracht" Die Proteinhülle des Viruspartikels wird im Zytoplasma der Zelle abgebaut. 4. Reverse Transkription Die in Form von Einzelstrang-RNA vorliegende virale Erbinformation wird im Zytoplasma mithilfe der Reversen Transkriptase in Doppelstrang-DNA umgeschrieben. 5. Integration Das Doppelstrang-DNA-Genom des HI-Virus wird in den Zellkern transportiert und mithilfe der Integrase in die zelluläre DNA eingebaut. 6. Transkription/Replikation Die zelluläre RNA-Polymerase stellt Kopien des viralen Genoms her. 7. Translation viraler Proteine Der zelluläre Transkriptionsapparat erzeugt die viralen Proteine. 8. Bearbeitung ("Prozessierung") der Proteine Die virale Protease zerlegt die primären Translationsprodukte in funktionsfähige Proteine. 9. Zusammenbau und Freisetzung Viruspartikel bauen sich "von selbst" zusammen und schnüren sich an der Plasmamembran, die virale Membranproteine enthält, nach außen ab. Ausgestattet mit dieser Hülle können sie mit der Membran weitere Wirtszellen verschmelzen und einen neuen Vermehrungszyklus einleiten. Planungshilfe aus den Disney-Studios Storyboards sind eine Erfindung der Disney-Studios und werden gerne in der Filmproduktion eingesetzt. Es handelt sich dabei um Visualisierungen von Drehbüchern. Handlungsverläufe einzelner Filmszenen werden skizzenhaft dargestellt. Storyboards sind stark ablauforientiert und vermitteln so einen ersten Eindruck für die spätere Umsetzung. Kommunikationsmittel und Kreativitätstechnik Storyboards sind in der Regel eine erste visuelle Umsetzung der narrativen Ideen aus einem Drehbuch, angereichert mit Gestaltungsideen (zum Beispiel Einstellungsgrößen, Blickwinkel und Perspektiven) für die bevorstehende Produktion. Es entstehen sequenzielle Bildfolgen, die als Grundlage für die Einstellungen während der eigentlichen Filmproduktion genutzt werden. Das Storyboard wird somit zur Denk- und Planungshilfe, die wie ein roter Faden durch die Handlung führt und alle Gestaltungselemente in sich aufnimmt. Es dient weiterhin als Kommunikationsmittel, mit dem Gedanken visuell mitgeteilt und ein Projektvorhaben konkretisiert werden kann. Storyboards können Lernprozesse strukturieren Ähnlich wie die Konzeptphase für einen neuen Film bedarf auch das schulische Lernen der Strukturierung. So bietet sich zum Beispiel die Storyboard-Technik als Ordnungsmittel an, um die Inhalte eines komplexen biologischen Prozesses wie dem HIV-Vermehrungszyklus zu sortieren. Neben der reinen Ordnung birgt die grafische Darstellung weitere Möglichkeiten, zum Beispiel das multisensorische Lernen. Freie Software zur Erstellung von Storyboards Es gibt eine Vielzahl kostenpflichtiger Programme, mit deren Hilfe Storyboards erstellt werden können. Zumeist handelt es sich um umfangreiche Software für Filmschaffende, die eine Storyboard-Funktion hat. Die folgenden Programme sind Freeware, können also kostenlos ausprobiert und im Unterricht eingesetzt werden. StoryBoard Pro Software Die Software von "Atomic Learning" wurde für Schülerinnen und Schüler, Studenten und "home movie maker" entwickelt. Directors Boards 2.0a Diese Software basiert auf dem professionellen Werkzeug “Notebook”. Sie ermöglicht die Erzeugung von AV-Formaten aus digitalen Scans, Illustrationen oder auch Fotos. Celtx - filmpädagogische Arbeit im Unterricht Lehrerinnen und Lehrer aus Nordrhein-Westfalen, die einen EDMOND-Zugang über ihr kommunales Medienzentrum haben, können sich die Inhalte des gesamten Sticks "Film und Schule NRW" als ZIP-Datei kostenlos über EDMOND auf einen Stick oder auf die Festplatte herunterladen. In dem Online-Medienkatalog Ihres Medienzentrums finden Sie diese Datei unter der Signatur 5553697 oder zum Beispiel unter dem Schlagwort "Filmanalyse". Die empfohlene Stickgröße beträgt vier Gigabyte. Film und Schule NRW Ein Programm zum Drehbuchschreiben, Erstellen von Storyboards und zur Strukturierung der Vorproduktion Texterschließungskompetenz und Kreativität Gerne werden zum besseren Verständnis im Unterricht Videosequenzen über das Eindringen des HI-Virus in die Wirtszelle und seine Vermehrung innerhalb der Zelle gezeigt. Die Erarbeitung des Vermehrungszyklus aus einem Text heraus ist eher unbeliebt, besonders dann, wenn dieser Text nicht illustriert ist. Eine Möglichkeit, die gleichzeitig die Texterschließungskompetenz der Schülerinnen und Schüler fördert, ihre Kreativität nutzt und eine gedankliche Eingruppierung der neu erlernten Inhalte in bekannte Wissensstrukturen unterstützt, ist die Anfertigung eines Storyboards. Die Aufgabe Nachdem die Lernenden den Text zur HIV-Vermehrung (hiv_vermehrunsgzyklus_schuelertext.pdf/rtf) gelesen und bearbeitet haben, erhalten sie die Aufgabe, die Abläufe an und in der Wirtszelle in Form eines Storyboards aufzubereiten (Partner- oder Gruppenarbeit). Hierzu erhalten sie eine Storyboard-Vorlage (vorlage_storyboard.pdf). Alternativ können sie auch mit einem geeigneten Programm (siehe oben) am Computer arbeiten. Aus den mit Buntstiften oder am Rechner skizzierten Szenen soll sich eine Bildfolge ergeben, die sich anschließend - theoretisch - auch verfilmen lassen könnte. Wichtige Details sind in den Skizzen heraus zu stellen. Fokussierungen sind als Regieanweisungen rechts in die Textzeilen zu schreiben. Gleiches gilt für Sprechertexte, die nicht einfach aus dem Text übernommen, sondern selbstständig formuliert werden sollen. Unabhängig von einer möglichen Umsetzung ist die Erstellung des Storyboards eine anspruchsvolle Aufgabe, die die Lernenden zur intensiven Reflexion über den darzustellenden Inhalt "zwingt" und ihre Kreativität herausfordert. Ein intensiver Verständnisprozess ist die Grundlage Ob das Storyboard anschließend verfilmt wird, liegt im Ermessen der Lehrperson. Ein solches Projekt würde die Textarbeit mit den Vorzügen eines Films verknüpfen. Da die Schülerinnen und Schüler den Film selbst erstellen, durchlaufen sie vorab einen intensiven Verständnisprozess. Die Durchführung ist natürlich abhängig vom Interesse der Schülerinnen und Schüler, der zur Verfügung stehenden Zeit und der technischen Ausstattung. Möglichkeiten der Umsetzung Es ist vorstellbar, dass ein Trickfilm mit Knete oder anderen Materialien erstellt wird. Die einzelnen Szenen können dann mit einer Digitalkamera oder einem Handy abgefilmt werden. Eine andere Möglichkeit wäre die Erstellung einer Trickfilm-Animation, zum Beispiel mit einem Präsentationsprogramm. Auch die Erstellung eines Activemovies mit der Software Active inspire für Activeboards ist denkbar. Hinweise zur Umsetzung naturwissenschaftlicher Modellvorstellungen in kleinen Animationen finden Sie in den folgenden Beiträgen: Animation chemischer Vorgänge - die Ionenbindung Schülerinnen und Schüler erstellen zur Festigung und Anwendung der im Unterricht erworbenen Kenntnisse eine kleine Animation. Podcasts im naturwissenschaftlichen Unterricht Hinweise und Tipps zum Einsatz und zur Produktion von Podcasts für den naturwissenschaftlichen Unterricht mit Beispielen. Arbeitsteilige Gruppenarbeit Je nach Größe der Lerngruppe bietet sich die arbeitsteilige Erstellung eines gemeinsamen Videos an. Dazu entwickeln Kleingruppen zu verschiedenen Passagen des Vermehrungszyklus Storyboards. Die arbeitsteilige Vorbereitung der Episoden bedarf einer sehr guten Zusammenarbeit der Gruppen während der Konzeption. Gruppenübergreifende Aspekte müssen abgestimmt und an den "Schnittstellen" saubere Übergänge gewährleistet sein. Logische oder stilistische Brüche müssen ausgeschlossen werden. Folgende Aufteilung der Arbeitsgruppen bietet sich an: Schritt 1-2 Andocken, Membranfusion Schritt 3-4 "Uncoating", Reverse Transkription Schritt 5-6 Integration, Transkription/Replikation Schritt 7-9 Translation, Prozessierung, Zusammenbau und Freisetzung der Viren Animationen im Netz Fertige und zum Teil professionelle Animationen aus dem Internet sollten kein Maßstab für die Entwicklung einer eigenen Animation sein. Nach der intensiven Beschäftigung mit dem Thema bei der Erstellung des Storyboards ist die Betrachtung anderer Umsetzungen jedoch in jedem Fall aufschlussreich. Die Schülerinnen und Schüler können zum Beispiel Schwächen des eigenen Konzepts erkennen, aber auch Unstimmigkeiten in anderen Animationen aufspüren. Von den zahlreichen Animationen zum Thema HIV lohnt die Vorführung eines Videos zum Abschluss des Themas in jedem Fall: YouTube: HIV Replikation Der Trickfilm des Pharma-Konzerns Boerhringer Ingelheim zeigt den Lebenszyklus des HI-Virus. Schülerinnen und Schüler entwickeln antivirale Strategien Nachdem die Abläufe einer HIV-Infektion und die Vermehrung der HI-Viren bekannt sind, stellt sich die Frage wie man die Infektion oder die Ausbreitung der HI-Viren im Körper verhindern oder zumindest verlangsamen kann. Lassen Sie Ihre Schülerinnen und Schüler einmal überlegen, wo sich auf der Basis molekularer Grundlagen Ansatzstellen für eine AIDS Therapie ergeben könnten. Sicherlich werden folgende Ziele genannt, an denen antivirale Hemmstoffe wirken können: Entry-Inhibitoren Sie verhindern, dass der HI-Virus mit der Zellmembran fusioniert, also dass er überhaupt in die Zelle eindringen kann. Reverse Transkriptase-Inhibitoren Sie verhindern die reverse Transkription der viralen RNA in eine DNA und so den Einbau des Virus-Genoms in die DNA der Wirtszelle. Integrase-Inhibitoren Sie verhindern den Einbau des Provirus in die Wirts-DNA. Protease-Inhibitoren Sie verhindern die Prozessierung der viralen Proteine und somit den Zusammenbau neuer Capside. Das Virus kann die Wirtszelle nicht mehr verlassen. Reverse Transkriptase im Unterrichtsfokus Aus den möglichen Angriffszielen antiviraler Wirkstoffe wird zunächst die Reverse Transkriptase für eine nähere Betrachtung herangezogen. In den zurzeit angewendeten Standard-Therapien kommen verschiedene Hemmstoffe dieses Enzyms zeitgleich zum Einsatz, um der Entwicklung von Resistenzen so weit wie möglich vorzubeugen. Die Reverse Transkriptase ist den Schülerinnen und Schülern inzwischen als besonderes virales Enzym bekannt, das virale Einzelstrang-RNA in eine Doppelstrang-DNA umschreibt. Aber wie funktioniert das? Wie ist die Reverse Transkriptase aufgebaut und wie ermöglicht sie die reverse Transkription? Zur Beantwortung dieser Fragen wurden für diese Unterrichtseinheit dynamische Folien mit 3D-Molekülen entwickelt. Sie erlauben den Lernenden, durch Drehen und Wenden dreidimensional modellierter Moleküle die Struktur des Enzyms im wörtlichen Sinn zu "begreifen". Die insgesamt sieben dynamischen HTML-Seiten zur Reversen Transkriptase ermöglichen die Untersuchung diverser Aspekte des Enzyms: Struktur und Funktion Bindung von zwei verschiedenen Hemmstoffen, die in der AIDS-Therapie eingesetzt werden Forschend-entdeckend lernen - per Beamer oder vor dem Computer Die sieben HTML-Seiten der Lernumgebung bauen inhaltlich aufeinander auf. Auf Aufgabenstellungen, wie sie in verwandten Lernumgebungen verwendet wurden ( Die Struktur der DNA - virtuelle Moleküle in 3D , ATP-Synthase ? Synthese von Energieäquivalenten , ?Quo vadis, Alken?? - die Markownikow-Regel ), wurde hier bewusst verzichtet. Dies erweitert das Spektrum der Einsatzmöglichkeiten und verschafft der Lehrperson Freiraum bei der Entscheidung für die Tiefe der Behandlung des Themas. Die dynamischen Folien können per Beamerpräsentation zur visuellen Unterstützung des Unterrichtsgesprächs genutzt werden. Hier kann - ohne die die Aufmerksamkeit leitenden Fragestellungen - der Fokus ganz individuell gesetzt werden. Alternativ können die Schülerinnen und Schüler am Computer und Einzel- oder Gruppenarbeit die Seiten unter einer von der Lehrperson vorgegebenen Fragestellung untersuchen. Sparsame Texte Um die selbstständige Arbeit mit den Materialien am Rechner zu unterstützen, wurden Textinformationen auf das Wesentliche beschränkt (Abb. 1). Weitere Informationen zum Einsatz der dynamischen Materialien finden Sie in dem folgenden Beitrag: Die dynamischen Folien sind in einer didaktischen Reihenfolge angeordnet. Nach dem Aufbau der Reversen Transkriptase aus zwei Untereinheiten werden die verschiedenen enzymatischen Funktionen dargestellt: Bindung des RNA-Einzelstrangs Ergänzung zum RNA-DNA-Hybridmolekül (Polymerase-Funktion) Abbau des RNA-Strangs (Nuklease-Funktion) Ergänzung des DNA-Einzelstrangs zum DNA-Doppelstrang (Polymerase-Funktion) Hemmstoffe Die weiteren Folien zeigen die Bindung von zwei verschiedenen Anti-AIDS-Wirkstoffen an das Enzym - einem kompetitiven und einem allosterischen Hemmstoff. Die Folien folgen in ihrer Reihung somit dem forschend-entwickelnden Gedankengang. Die Inhalte der Lernumgebung werden nachfolgend im Detail kommentiert. Auf der Startseite der Lernumgebung (Abb. 2, Platzhalter bitte anklicken) finden Sie eine Übersicht der Folien oder Seiten. Von hier aus kann jede Seite gezielt angesteuert werden. Über Navigationspfeile auf den Seiten (oben und unten rechts) kann auf die jeweils vorherige oder nachfolgende Folie gewechselt werden. Über das "Blatt"-Icon (oben rechts) gelangt man von jeder Folie zurück auf die Startseite (siehe Abb. 1 ). Das Enzym Reverse Transkriptase besteht aus zwei Untereinheiten (gelb und orange, Abb. 3 oben). Das funktionsfähige Protein liegt also in einer Quartärstruktur vor. Per Klick auf den Button "Sekundärstruktur" wechselt die Darstellung. Nun wird die Verteilung von ß-Faltblättern (gelb) und ?-Helices (magenta) im Enzym sichtbar (Abb. 3 unten). Das Molekül kann bei gedrückter linker Maustaste mit dem Mauszeiger "angefasst" und gedreht werden. Mit dem Scrollrad der Maus kann in die Struktur hinein- und herausgezoomt werden. Eine automatisierte Drehung des Moleküls erfolgt nach Anklicken des Buttons "Rotation". Polymerase und Nuklease Über das Steuerungsmenü von Folie 2 lassen sich die virale RNA und ein DNA Einzelstrang im Enzym anzeigen (Abb. 4) und ausblenden. (Natürlich ist in der Darstellung nur ein Bruchteil des viralen Genoms sichtbar.) Diese Funktionen können am Beamer dazu genutzt werden, während des Unterrichtsgesprächs die Bindung des RNA-Einzelstrangs (grün), die Bildung des DNA/RNA-Hybrids (Polymerase-Funktion) und den Abbau des RNA-Strangs (Nuklease-Funktion) zu simulieren. Aktive Zentren Ein Pop-up-Fenster (Abb. 5), das über einen Link in dem Textblock über dem Molekülmodell von Folie 2 geöffnet werden kann, zeigt die Lokalisation der Polymerase- und der Nuclease-Funktion in dem viralen Protein. Die beiden aktiven Zentren befinden sich an den gegenüberliegenden Enden der Bindungsfurche an der Proteinoberfläche. Doppelstrang-DNA Die Neusynthese eines zum DNA-Einzelstrang komplementären zweiten DNA-Strangs (beide blau) kann auf Folie 3 nachvollzogen werden. Die Starteinstellung des Applets zeigt einen DNA-Einzelstrang in der Bindungstasche des Enzyms. Per Klick auf "DNA-Doppelstrang" kann der zweite Polymeraseschritt des Enzyms simuliert werden. Auch auf den Folien 2 und 3 können Schülerinnen und Schüler zwischen der Darstellung im Kalottenmodell und der Sekundärstruktur wählen. Je nach Darstellungsart lassen sich so unterschiedliche strukturelle Zusammenhänge besser erkennen. In der Sekundärstruktur ist zum Beispiel sehr schön zu erkennen, wie das Enzym den DNA-Doppelstrang "im Griff" hat (Abb. 6). Es verdeutlicht den Lernenden, dass Enzyme keine plumpen Bauklötze sind, sondern ausgeklügelte Hochleistungs-Nanomaschinen. Das Nucleotid-Analoglon Tenofovir Die Bedeutung des Begriffs "Nucleotid-Analogon" wird den Schülerinnen und Schülern auf Folie 4 deutlich (Abb. 7). Hier stehen Tenofovir und Adenosinmonophosphat (AMP) nebeneinander. Ihr ähnlicher Aufbau lässt bereits vermuten, dass die Hemmung kompetitiv, also im Wettbewerb um den Bindungsplatz im aktiven Zentrum des Enzyms, stattfindet. Tenofovir wird nach der Aufnahme in die Zelle phosphoryliert und konkurriert mit den natürlichen Substraten um die Nukleotidbindungsstelle der Reversen Transkriptase. Eine genauere Betrachtung der Strukturformeln unterhalb der Applets führt auf die Spur des Wirkungsmechanismus: Die Verlängerung der Nukleotidketten erfolgt über die 3'-OH-Gruppe am Fünferring des Ribose-Bausteins. Tenofovir fehlt eine solche Gruppe. Daher verursacht es den Abbruch der Synthesereaktion. Bindung an das Enzym Folie 5 zeigt, wie tief Tenofovir in die Bindungstasche eindringt. In der transparenten Sekundärstrukturdarstellung (Abb. 8, oben) des Enzyms (gelb/orange) und der Draht-Darstellung der Nukleinsäure (blau) ist Tenofovir als Kalottenmodell im Standard-Farbschema der Elemente vollständig zu erkennen (Sauerstoff rot, Phosphor orange). Bei der Darstellung des Proteins als Kalottenmodell wird deutlich, wie tief der Hemmstoff in die Bindungstasche vordringt (Abb. 8, unten). Efavirenz Das HIV-Medikament Efavirenz wirkt nicht kompetitiv als Hemmstoff auf die Reverse Transkriptase. Ein Pop-up-Fenster (Abb. 9) von Folie 6 zeigt, dass der Hemmstoff keine strukturelle Ähnlichkeit mit den natürlichen Substraten der Reversen Transkriptase hat. Hemmung durch Strukturänderung Efavirenz bindet an einer Stelle außerhalb der aktiven Zentren des Enzyms. Seine Bindung verursacht eine Konformationsänderung der Reversen Transkriptase. Diese Strukturverschiebung sorgt dafür, dass der Zugang der Substrate zum aktiven Zentrum behindert und somit die Polymerase-Aktivität des Enzyms gehemmt ist. Dieser Effekt ist auf Folie 6 dargestellt (Abb. 10). Der Hemmstoff ist magentafarbig dargestellt. Übereinandergelegte Proteinketten Eine hilfreiche Methode der "Computerbiologie" ist das sogenannte Alignement dreidimensionaler Strukturen. Konformationsänderungen, die durch die Bindung eines Linganden - Substrat oder Hemmstoff - verursacht werden, treten dabei besonders deutlich hervor. Diese Möglichkeit wird auf Folie 7 genutzt (Abb. 11). Die rote Kette zeigt das Rückgrat der Reversen Transkriptase ohne Hemmstoff, die blaue Kette nach der Bindung des Hemmstoffs. Über die Buttons können beide Darstellungen einzeln aufgerufen oder weggeklickt werden. Kompetitive und nicht kompetitive Hemmung des gleichen Enzyms Die dynamischen Folien zur Reversen Transkriptase und ihren Hemmstoffen lassen sich nicht nur im Rahmen des Unterrichts zum Thema HIV einsetzen. Die Unterseiten zu Efavirenz und Tenofovir können schon früher im Bereich der Stoffwechselphysiologie eingesetzt werden. Es handelt sich um eindrucksvolle und gut erkennbare Beispiele für Enzymhemmungen. Kompetitive (Tenofovir) und nicht kompetitive (Efavirenz) Enzymhemmung können sehr gut gegenüber gestellt und voneinander abgegrenzt werden. Neben der guten Sichtbarkeit der Wirkprinzipien bieten diese Beispiele einen weiteren Vorteil: Sie sind für Schülerinnen und Schüler sicher interessanter als die häufig in Schulbüchern verwendeten Beispiele. Mit einer kleinen Hintergrundinformation, welche Bedeutung die Reverse Transkriptase für die Bekämpfung von AIDS hat, erscheinen die betrachteten Hemmstoffe gleich viel interessanter als eine gehemmte Succinatdehydrogenase. Hinzu kommt noch, dass beide Hemmungstypen am gleichen Enzym gezeigt werden können. Strukturebenen im Proteinaufbau Die erste Folie der Lernumgebung ( Abb. 3 ) bietet Schülerinnen und Schüler die Möglichkeit, ß-Faltblätter und ?-Helices dreidimensional erfahren zu können. Zwar werden die Sekundärstrukturelemente eines Proteins in ihrem Aufbau intensiv besprochen und gerne abgefragt. Häufig fällt es den Lernenden jedoch schwer, sich diese Strukturen vorzustellen. Durch das Drehen des interaktiven Makromoleküls am Monitor wird die Sekundärstruktur viel besser begreifbar. Gleiches gilt auch für die Quartärstruktur. Am Beispiel der Reversen Transkriptase sehen die Schülerinnen und Schüler direkt, was es bedeutet, wenn ein Enzym aus verschiedenen Untereinheiten aufgebaut ist. 3.000 Neuinfektionen pro Jahr in Deutschland Weltweit sind etwa 33 Millionen Menschen mit HIV-infiziert. Jedes Jahr sterben mehr als zwei Millionen an der Immunschwäche. In Deutschland begann sich HIV vermutlich Ende der 1970er Jahre auszubreiten. In Gruppen mit einem hohen Infektionsrisiko (homosexuelle Männer, Heroinabhängige) stieg die Zahl der Infizierten zunächst sehr schnell an. In der zweiten Hälfte der 1980er Jahre wurde dank verschiedener Maßnahmen in Hochrisikogruppen ein Rückgang der Neuinfektionen beobachtet. In den 1990er Jahren schwankte die Zahl der Neuinfektionen in Deutschland um etwa 2.000 pro Jahr. Zu Beginn des neuen Jahrtausends stieg sie wieder an und hat sich seit 2007 bei zurzeit etwa 3.000 Neudiagnosen pro Jahr stabilisiert (Epidemiologisches Bulletin des Robert Koch-Instituts zum Welt-AIDS-Tag 2009). 20 Prozent der Neuinfektionen durch heterosexuelle Kontakte Nach den aktuellen Schätzungen leben zurzeit in Deutschland etwa 70.000 HIV-Infizierte. Die Zahl der HIV-Neudiagnosen stieg sowohl bei homosexuellen Männern als auch bei Heterosexuellen im Jahr 2009 gegenüber dem Vorjahr um etwas mehr als drei Prozent (Epidemiologisches Bulletin des Robert Koch-Instituts vom 7. Juni 2010). Etwa 20 Prozent der HIV-Übertragungen erfolgen bei heterosexuellen Kontakten. Im Jahr 2010 starben in Deutschland etwa 550 Menschen an AIDS (Epidemiologisches Bulletin Robert Koch-Instituts vom 22. November 2010). Eigentlich ein Beispiel an Zuverlässigkeit: DNA-Polymerasen DNA-Polymerasen genießen zu Recht den Ruf als sehr verlässliche Enzyme. Sie arbeiten in einem hochsensiblen Bereich des Lebens: Fehler, die sie machen, können sich negativ auf unsere Nachfahren auswirken. Die bakterielle DNA-Polymerase hat zum Beispiel eine Fehlerquote von 10 -10 . Sie baut also nur eins von zehn Milliarden Nukleotiden falsch ein. Korrektursysteme senken diese Quote nochmals um den Faktor 10 3 . Ähnlich präzise gehen auch unsere eigene DNA-Polymerase und deren Korrekturlese-Assistenten zu Werke. Ihre Fehlerquoten liegen zwischen 10 -9 und 10 -10 . Pro Verdoppelung unseres Genoms (etwa 3.200 Millionen Basenpaare) kommt es also zu nur einer einzigen falschen Basenpaarung. Evolutionsmotor Reverse Transkriptase Die Reverse Transkriptase der HI-Viren arbeitet in einer völlig anderen Fehlerdimension: Etwa alle 2.000 Basenpaare baut sie ein falsches Nukleotid ein. Für uns wäre eine solche Quote fatal - für die HI-Viren ist sie die "Lebensversicherung" im Kampf gegen unser Immunsystem und der Motor für die Entwicklung von Resistenzen gegen Medikamente. HIV-Infizierte können bis zu zehn Millionen Viren am Tag produzieren. Zusammen mit dieser enormen Produktionsrate beschleunigt die Schludrigkeit der Reversen Transkriptase die Evolution der Viren. Sie verändern sich mit atemberaubender Geschwindigkeit. Nur eine Woche nach der Behandlung eines HIV-Infizierten mit einem bestimmten Wirkstoff bilden sich bereits Resistenzen aus. Wanted: Neuartige Wirkstoffe! Der schnellen Evolution der HI-Viren setzt die Medizin heute die "Hochaktive antiretrovirale Therapie", abgekürzt HAART, entgegen. Die Patienten erhalten dabei eine Kombination aus drei oder vier antiviralen Wirkstoffen. Die Therapie reduziert die Viruslast der Patienten erheblich und hält den Fortschritt der Symptomatik auf. Trotz dieser Erfolge ist die Entstehung resistenter Viren bei der Langzeittherapie ein großes Problem. Insbesondere Patienten, die sich nicht konsequent an die Einnahme der Medikamente halten, beschwören die Entstehung resistenter Viren herauf. Diese werden unter dem Selektionsdruck der Therapie zur dominanten Form und können übertragen werden. Bei jedem achten Patienten, der sich in Deutschland frisch mit HIV infiziert, ist heute die Wirksamkeit von mindestens einem HIV-Medikament eingeschränkt (HIV-Serokonverterstudie am Robert Koch-Institut, 2010). HAART verlängert zwar das Leben HIV-Infizierter. AIDS ist jedoch nach wie vor eine unheilbare und tödliche Infektion. Trotz aller Fortschritte besteht also weiterhin Bedarf an neuen und neuartigen Wirkstoffen. Bisherige AIDS-Medikamente greifen das Virus innerhalb der Wirtszelle an. Wissenschaftler der Medizinischen Hochschule Hannover und der Universität Ulm beschreiten nun einen neuen Weg. Sie wollen das Virus am Eindringen in die Immunzellen des Menschen hindern - sozusagen seinen "Stachel" unbrauchbar machen. Ihr Wirkstoff blockiert ein Protein der Virushülle, das bei der Fusion der viralen Membran mit der Wirtszellmembran eine entscheidende Rolle spielt. In einer Reportage berichtete das Deutschlandradio im Dezember 2010 über den möglichen neuen Wirkstoff und die Vorgehensweise der Forscherinnen und Forscher. Den Text stellen wir mit freundlicher Genehmigung des Deutschlandradios, des Journalisten Michael Engel und der beteiligten Wissenschaftler, Professor Reinhold Schmidt und Professor Wolf-Georg Forssmann, als Informationsblatt für die Schülerinnen und Schüler zur Verfügung (deutschlandradio_aids_mit_stumpfem_stachel.pdf/rtf). Streicht man den letzten Abschnitt des Nachrichtentextes, bietet der Artikel eine gute Möglichkeit darüber zu diskutieren, ob der Wirkstoff nach seiner Zulassung HIV "besiegen" kann. Wie wirkt VIR-576? Eine Entdeckung deutscher Forscher der Medizinischen Hochschule Hannover und der Universität Ulm - hat Ende 2010 für Furore gesorgt. Die Substanz VIR-576 blockiert das Fusionsprotein (gp41) in der Hülle des HI-Virus, das beim Angriff auf eine Zelle wie ein Enterhaken funktioniert. Dieser Enterhaken tritt in Aktion, nachdem ein Protein der Virushülle (gp120) an einen Rezeptor auf der Zelloberfläche (CD4) und dieser an einen Corezeptor (CCR5/CXCR4) der Zelle angedockt hat. Dieses Manöver kann man mit dem Andocken eines Shuttles an die Internationale Raumstation vergleichen: Beide Objekte sind schon einmal miteinander verbunden - aber die Schleuse ist noch nicht geöffnet. Das Virus schleust seine Fracht jedoch nicht durch ein Schott in die Zelle, sondern durch eine Verschmelzung der Virusmembran mit der Zellmembran. Genau diesen Schritt blockiert VIR-576 durch die Bindung an das virale das Fusionsprotein. Wie wurde die vielversprechende Substanz entdeckt? Die Geschichte von VIR-576 begann bereits in den 1990er Jahren. Blutfiltrat, das bei der Dialyse von Patienten mit Nierenversagen anfällt, enthält zahlreiche körpereigene Peptide. So wie der tropische Regenwald ein Schatz der Artenvielfalt ist, so ist das Blutfiltrat ein Reservoir für Millionen von Peptiden mit unbekannten bioaktiven Eigenschaften. Professor Wolf-Georg Forssmann und Professor Frank Kirchhoff hatten die Idee, in diesem körpereigenen Peptidpool nach HIV-Hemmstoffen zu fahnden. Und sie wurden fündig: Ein natürlich vorkommendes Peptid aus 20 Aminosäuren - das Fragment eines im Blut zirkulierenden Eiweißes - blockierte im Reagenzglas den Eintritt von HIV in die Wirtszellen. (Bei dem Eiweiß handelt es sich um ?-1-Antitrypsin. Es schützt Körpergewebe vor Enzymen, die an Entzündungen beteiligt sind. ?-1-Antitrypsin ist ein Protease-Hemmer.) Verbesserung der Wirksamkeit Von dem kostbaren Fundstück stellten die Wissenschaftler im Labor mehr als 600 Varianten her. Unter diesen fanden sie ein Peptid, das die antivirale Wirkung des Originals noch um das Hundertfache übertraf - VIR-576. Die Substanz wirkt nicht nur im Reagenzglas. Ende 2010 veröffentlichten Forscher der Medizinischen Hochschule Hannover und der Universität Ulm die Ergebnisse einer ersten klinischen Studie (18 Teilnehmer). VIR-576 konnte die Viruslast HIV-Infizierter in weniger als einer Woche um mehr als 90 Prozent (1,2 Logarithmusstufen) senken - das Virus hatte sich also kaum noch vermehren können. Allerdings: VIR-576 wird im Blut sehr schnell abgebaut. Deshalb musste es den Patienten per Dauerinfusion intravenös verbreicht werden. Der Weg zum einsatzfähigen Medikament ist also noch weit und wird einige Jahre in Anspruch nehmen. Doch schon heute weckt der neuartige Wirkstoff hohe Erwartungen und große Hoffnungen: VIR-576 bekämpft nicht - wie die meisten AIDS-Medikamente - die Vermehrungsschritte der HI-Viren in den Zellen, sondern greift die Viren außerhalb der Zellen an. Zudem ist der Wirkstoff der Abkömmling eines körpereigenen Blutproteins. Auf diese Eigenschaften führen Wissenschaftler die - im Vergleich zu herkömmlichen Wirkstoffen - sehr gute Verträglichkeit von VIR-576 zurück. Das HI-Virus entzieht sich durch seine atemberaubende Mutationsrate immer wieder der Wirkung von Medikamenten, indem es deren Angriffsziele - zum Beispiel die Protease oder die Reverse Transkriptase - verändert. Das Angriffsziel von VIR-576, der virale Enterhaken, verändert sich jedoch kaum. Vermutlich führen Mutationen hier sehr schnell zum Funktionsverlust. Somit wird es dem Virus hoffentlich schwer fallen, Resistenzen gegen VIR-576 zu entwickeln. Sieg über AIDS in Sicht? Sollte die Entwicklung von VIR-576 zum marktreifen Medikament von Erfolg gekrönt sein, ist AIDS aber keineswegs besiegt. Denn eine Heilung im eigentlichen Sinne wird auch mit dem neuen Wirkstoff nicht möglich sein. Nach einer Infektion kann das Virus nicht vernichtet, sondern nur in Schach gehalten werden.

In dieser Unterrichtseinheit zum Thema Diabetes sollen Schülerinnen und Schüler sich mithilfe vorgegebener Materialen, dem Internet und an außerschulischen Lernorten (Arzt, Apotheke) mit der Krankheit auseinandersetzen. Sie sollen lernen, sich in die Lage eines Diabetikers zu versetzen - und im Notfall auch helfen können.Diese Unterrichtseinheit soll Schülerinnen und Schülern den Umgang mit Diabetikern erleichtern und das Grundverständnis für die Erkrankung herstellen. Diabetes ist nicht nur eine körperliche, sondern meist auch eine seelische Belastung. Viele Menschen reagieren auf die mit der Krankheit verbundenen dauernden Anforderungen mit negativen Gefühlen – Ärger, Angst oder Depression. Auch das Einhalten von Diabetesregeln nervt, denn Diabetiker müssen ihren Blutzuckerspiegel ständig beobachten und einstellen. Der Konsum von Kohlenhydraten muss eingeschränkt werden. Außerdem weiß man heute, dass viel Bewegung (Sport) von Vorteil für den Insulinspiegel ist. Die Schülerinnen und Schüler erlangen in dieser Unterrichtseinheit Kompetenzen im inhaltlichen, methodischen und sozialen Bereich.Voraussetzung für diese Unterrichtseinheit ist die Kenntnis der Funktion der Hormone sowie Kenntnisse zur Ernährung/Fehlernährung und der besonderen Bedeutung des Zuckers. Um Verständnis für an Diabetes mellitus erkrankte Menschen entwickeln zu können und einer eigenen Erkrankung vorzubeugen, sollten Kinder und Jugendliche möglichst frühzeitig mit dem Thema konfrontiert werden. Ablauf der Unterrichtseinheit Nach dem Einstieg in die Unterrichtseinheit "Leben mit Diabetes" über ein Fallbeispiel werden Arbeitsblätter und das Internet genutzt, um in arbeitsteiligen Gruppen verschiedene Diabetes-Aspekte zu recherchieren. Mehr zum Thema Hier finden Sie ausgesuchte Webseiten, auf denen auch jüngere Schülerinnen und Schüler zum Thema "Leben mit Diabetes" recherchieren können. Die Schülerinnen und Schüler wissen, dass Diabetes mellitus eine Stoffwechselerkrankung ist, die verschiedene Ursachen haben kann, und können dieses Wissen fachlich korrekt verbalisieren. können Zusammenhänge zwischen ungesunder Ernährung und bewegungsarmer Lebensweise und Diabetes herstellen. können einfache Schemazeichnungen (Regelkreise) zur Unter- und Überzuckerung des Blutes zeichnen und die Wichtigkeit der Blutzuckerregulation erklären. können die Fortschritte in der heutigen Diabetes-Forschung benennen und Messmethoden zum Blutzucker beschreiben. können aus Informationen über Diabetes Typ I und II geeignete Handlungen im Notfall und im persönlichen Leben ableiten. können in zusammengestellten Internetseiten Kriterien geleitet recherchieren und die wesentlichen Punkte ihrer Recherche verschriftlichen. Menschen mit Diabetes sind chronisch krank. In manchen wichtigen Lebensbereichen sind sie eingeschränkt in ihrer Wahlmöglichkeit, zum Beispiel sind bestimmte Berufe ausgeschlossen. Zwar erklärt die Deutsche Diabetes-Gesellschaft (DDG): "Diabetiker ohne andere schwerwiegende Erkrankungen oder ausgeprägte Diabetesfolgeerkrankungen können nahezu alle Berufe und Tätigkeiten ausüben." Aber einige Berufe sind weniger geeignet. Dies ist immer dann der Fall, wenn durch eine plötzlich auftretende Unterzuckerung Personen großen Risiken ausgesetzt sind (zum Beispiel Busfahrer, Pilot). Eine Fallgeschichte, in die auch eventuell vorhandene Schülererfahrungen einbezogen werden sollten, eignet sich als motivierender Einstieg in die Thematik (zum Beispiel Lauras Homepage - siehe unten). Gleichzeitig werden die Fragen zum Fallbeispiel als Folie oder über Rechner und Beamer (alternativ ein Whiteboard) für alle sichtbar präsentiert und im Gespräch beantwortet: Was müssen Typ I-Diabetiker beachten, wenn sie Sport treiben? Was passiert mit einem Menschen bei plötzlicher Unterzuckerung? Was passiert, wenn keine ausreichende Menge Insulin im Blut ist? Warum kann Insulin nicht in Tablettenform eingenommen werden? Welchen Vorteil haben die modernen Insulinpumpen? Welche Berufe fallen Euch ein, die bei der Ausübung durch einen Diabetiker riskant für viele Menschen sein könnten? Partner- oder Gruppenarbeit Nach dem Einstieg ist bei der fachlichen Recherche Gruppenarbeit zu empfehlen. Die Arbeitsblätter eignen sich als Aufgabenstellungen für vier arbeitsteilige Gruppen. Am erfolgreichsten sind Gruppenpuzzle mit einer Expertenrunde und einer Mosaikrunde. Am Rechner ist Partnerarbeit angesagt - falls genügend Computerarbeitsplätze vorhanden sind. So kann abwechselnd eine Person Inhalte lesen und klicken, während die andere Notizen anfertigt. Recherche im Intranet Empfehlenswert ist für Recherchen bei medizinischen und gesundheitlichen Fragestellungen immer die Erstellung eines eigenen Intranets mit zahlreichen brauchbaren Links anstelle des freien Zugangs ins Internet. Die Schülerinnen und Schüler werden so weniger abgelenkt und verirren sich nicht so schnell im Wust der Informationen und Pharma-Reklamen. Eck, M. et al. Natura 2, Biologie für Gymnasien NRW G8 (2010), Ernst Klett Verlag Stuttgart; Seite 156 bis 157 Bickel, H. et al. Natura: Neurobiologie und Verhalten, Biologie für Gymnasien (1997), Ernst Klett Verlag Stuttgart; Seite 66 bis 67 Bickel, S., Krull, H.-P., Wedershoven, B. Natura Schwerpunktvorhaben 3b NRW (2002), Ernst Klett Verlag Stuttgart; Seite 85 bis 96 Kattmann, U. Glucose im Fließgleichgewicht, Unterricht Biologie 158 (1990), Friedrich-Verlag Velber, Seite 32 ff Ruppert, W. Insulin - vom Molekül zum Menschen, Unterricht Biologie 229 (1997), Friedrich-Verlag Velber, Seite 44 ff Zürcher, S. Insulin und der Glucose-Stoffwechsel - Diabetes mellitus, Unterricht Biologie 331 (2008), Friedrich-Verlag Velber, Seite 22 ff