Monets "Seerosen" werden heute in der ganzen Welt in Form von Kalendern, Briefpapier oder Kunstdrucken vermarktet. Ende des 19. Jahrhunderts jedoch wurden die Impressionisten als "wild gewordene Kleckser" beschimpft und sorgten mit ihren Bildern für Skandale.Die Unterrichtseinheit beleuchtet die Anfänge des Impressionismus. Das Ende der Neuzeit und der Beginn der Moderne machten die zweite Hälfte des 19. Jahrhunderts zu einer spannenden und facettenreichen Epoche, die in den Bildwelten der Impressionisten lebendig wird. Die Schülerinnen und Schüler recherchieren im Internet, lernen impressionistische Denkweisen und Arbeitstechniken kennen, experimentieren mit digitalen und klassischen künstlerischen Mitteln. Ausgewählte Werke des Impressionismus werden mit PowerPoint präsentiert und vor der Klasse analysiert.Die Schwerpunkte der Unterrichtseinheit zum Impressionismus liegen auf der Vermittlung des Themenkomplexes "Licht, Farbe und Revolution" mit neuen Medien. Gerade im visuell orientierten Fach Kunstpädagogik erleichtern die Bildbetrachtung am Bildschirm beziehungsweise über den Beamer oder eine PowerPoint-Präsentation die detaillierte und vergleichende Bildbetrachtung. Fachwissen und Kenntnisse aus dem Bereich der Medienkompetenz werden zeitgleich vermittelt. Die modular aufgebaute Einheit lässt sich als Ganzes oder aber in Teilsequenzen in den Unterricht integrieren. Allgemeine Informationen zur Unterrichtsreihe Neben den Sozialformen wechseln sich klassische und moderne Techniken ab. Einstieg: Die impressionistische Maltechnik Die "Seinebrücke von Argenteuil" steht hier im Mittelpunkt. Die Impressionisten Ein Überblick über die Künstler und mögliche Online-Informationsquellen. Die Erarbeitungsphasen Die wichtigsten Vertreter des Impressionismus, ihr Stil und ihre Wirkung. Inhaltliche Ziele Die Schülerinnen und Schüler sollen sich über die Anfänge des Impressionismus sowie seine Malerinnen und Maler informieren. beim Vergleich verschiedener Werke die Merkmale der impressionistischen Maltechnik erarbeiten. die Unterschiede zu anderen bekannten Kunststilen benennen. erkennen, inwieweit der Impressionismus im 19. Jahrhundert eine Revolution der Kunstgeschichte darstellte. die impressionistische Maltechnik anwenden. ein exemplarisch ausgewähltes Werk per Rollenspiel analysieren. Ziele aus dem Bereich Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler sollen Informations- und Bildrecherchen im Internet unternehmen. digitale Bildbearbeitung als schöpferischen Prozess kennen lernen. Text und Bild für eine digitale Präsentation (zum Beispiel PowerPoint) layouten. Thema Impressionismus: Farbe, Licht, Revolution Autorin Tanja Hoffmann Fach Kunst Zielgruppe Klasse 9-11 (Realschule, Gymnasium, FOS Gestaltung) Zeitumfang circa 12 Stunden (es ist auch möglich, nur einzelne Module zu übernehmen) Verlaufsplan Verlaufsplan: Impressionismus Medien Computer mit Internetzugang (mindestens 1 Computer pro Kleingruppe), Beamer, Präsentationssoftware (zum Beispiel PowerPoint), Scanner, Software für digitale Bildbearbeitung, Fotoapparat, Malblock, Pinsel und Farben Vorkenntnisse Basiswissen in der Internetrecherche, der digitalen Bildverarbeitung und der Erstellung von Präsentationen (zum Beispiel mit PowerPoint) Wechsel der Sozialformen Verschiedene Lehrmethoden/Sozialformen stehen in dieser Unterrichtsreihe im dynamischen Wechsel. Die Internetrecherche wird in Kleingruppen oder in Partnerarbeit durchgeführt. Werkanalyse und Bildvergleiche werden individuell erarbeitet und dann im Plenum vorgestellt und diskutiert. Beim klassischen praktisch-bildnerischen Gestalten dominiert die Einzelarbeit, bei der digitalen bildnerischen Gestaltung die Partnerarbeit. Neben der digitalen Bildarbeit ist das Rollenspiel eine weitere kreative Arbeitsform, ein Werk zu analysieren. Um die Erarbeitungsphasen zu straffen, wird in einer Phase der Erarbeitung (Orte des Impressionismus) allerdings auch der Lehrervortrag eingesetzt. Einsatz von Pinsel und digitaler Technik Zu Beginn der Erarbeitung setzen die Schülerinnen und Schüler die impressionistische Maltechnik auf klassische Weise bei der Arbeit mit Pinsel und Farbe um. Ausgehend von Fotos, die sie selbst gemacht haben, lernen sie, dass sich die gewählten Motive mithilfe der digitalen Bildbearbeitung in computergenerierte "Impressionen" verwandeln lassen. Neben der traditionellen Bildinterpretation üben sie kreative Analysemethoden, indem sie ein Gemälde (Manet, Frühstück im Atelier) im Rollenspiel nachstellen. Modularer Aufbau der Reihe Die Unterrichtseinheit "Impressionismus: Farbe, Licht und Revolution" setzt sich aus einzelnen Modulen zusammen. Sie können die Module in der vorgegebenen Reihenfolge übernehmen oder lediglich Teilsequenzen der Reihe in Ihren Unterricht integrieren. Voraussetzung für alle verschiedenen Erarbeitungsphasen sind allerdings Grundkenntnisse zur Maltechnik der Impressionisten, die im Einstieg vermittelt werden. Analyse von Monets "Seinebrücke von Argenteuil" Via Beamer wird der Klasse Claude Monets "Seinebrücke von Argenteuil" präsentiert. Die Schülerinnen und Schüler beschreiben zunächst das Motiv, dann aber auch die in ihnen hervorgerufenen Eindrücke. Wenn sie der Frage nachgehen, wodurch diese Eindrücke bei ihnen hervorgerufen werden, kommt unweigerlich die Maltechnik ins Spiel. Die Schülerinnen und Schüler sollen auf die Verwendung der Farben, die Pinselführung, den Abstraktionsgrad achten und benennen, wodurch sich die Malweise der Impressionisten auszeichnet. Merkmale der impressionistischen Maltechnik Abschließend sollten folgende Punkte als Tafelanschrieb oder auf Folie festgehalten werden: Die Farben werden intuitiv auf die Leinwand aufgebracht. Der Maler konzentriert sich im spontanen Malprozess stark auf die aktuellen Lichtverhältnisse und hält sie im Bild fest. Mit breiten Pinseln werden großzügig Flächen angelegt. (Dies wird besonders bei der Bearbeitung des Himmels deutlich.) Die Menschen auf der Brücke werden durch bunte Farbtupfer angedeutet. Monet verzichtet auf Details und abstrahiert. Nicht die genaue fotorealistische Wiedergabe, sondern eine spontane und intuitive Malweise ist dem Künstler wichtig. Die Palette der Impressionisten hellt sich auf: Helle Farbtöne weichen einer dunklen Farbpalette, die im 19. Jahrhundert als verbindlich galt. Das Bild gleicht einer Momentaufnahme. Eine zügige, dynamische Malweise ist dafür Grundbedingung. Ein erster Versuch: Die Umsetzung der Technik Die Anweisungen auf dem Arbeitsblatt (AB 1) dienen der Klasse als Hilfestellung, bevor sie sich in der Anwendung der impressionistischen Maltechnik versucht. Mit Farbe, Malblock und Wasserglas ausgestattet, geht es in den nächsten Park, in ein Freibad, auf den Fußballplatz oder in den Wald. Die Schülerinnen und Schüler wählen ein Motiv und beachten bei der malerischen Umsetzung die Hinweise zur impressionistischen Maltechnik. Die Schülerinnen und Schüler recherchieren im Internet Informationen zu den Malerinnen und Malern. Sie stellen die angegebenen Bilder mithilfe ihrer Kenntnisse über den Impressionismus und die Biografien der Künstler dann der gesamten Klasse vor. Edouard Manet war der provokativste und revolutionärste Künstler unter den Impressionisten. Das Pariser Kunstpublikum traute seinen Augen nicht, als Manet seine ersten impressionistischen Bilder der Öffentlichkeit zeigte. Die Bilder waren ein regelrechter Skandal, denn Manet interessierte sich nicht für die Malerei der zu seiner Zeit hoch geschätzten und berühmten Künstler. Er wollte einen neuen, eigenen Malstil entwickeln und die neue Welt der Moderne darstellen. Pferderennen bei Paris (1864) Frühstück im Grünen (1862/63) Argenteuil (1874) Claude Monet fand schon mit 23 Jahren sein großes Thema: Licht, Farbe und Atmosphäre. 63 Jahre lang setzte er sich intensiv mit diesem Thema auseinander. Die Seerosenbilder, die in den letzten Jahren seines Lebens entstanden, gehören zu seinen Meisterwerken. Die Formate waren teilweise exorbitant: Manche Seerosenbilder sind über vier Meter lang. Als Claude Monet auf der ersten Impressionistenausstellung 1874 sein Bild "Impressions: soleil levant" ausstellte, verspottete und verhöhnte ihn das Pariser Kunstpublikum. Die Kritiker nahmen den Titel des Bildes als Schimpfwort auf: Sie sagten, eine Impression, also ein ungefähres Gefühl, ein vager Eindruck von einem Sonnenuntergang sei zu sehen, kein tatsächlicher Sonnenuntergang. Dies war die Geburtstunde der Impressionisten. Selbstporträt (1886) Impression: Soleil levant (1873) Frau mit Regenschirm (1873) Berthe Morisot stammte aus sehr guten Verhältnissen. Ihr Vater war Mitglied des kaiserlichen Rechnungshofs und so lebte sie in Paris in einem herrschaftlichen Haus mit großem Garten. Sie bekam schon als junges Mädchen auf eigenen Wunsch Mal- und Zeichenunterricht bei dem berühmten Maler Camille Corot, der ihr Talent erkannte, förderte und Berthe mit anderen Künstlern bekannt machte. So lernte sie Edouard Manet kennen und heiratete dessen Bruder. Morisot und Manet waren so familiär verbunden und ohnehin sehr gut befreundet. Berthe Morisot lernte über Manet die anderen Impressionisten kennen und schloss sich dem engen Kreis an. Ihre Bilder geben einen lebhaften Einblick in die Privatsphäre der Pariser Gesellschaft. Aber auch auf den Alltag der einfachen Landbevölkerung richtete Berthe Morisot ihren künstlerischen Blick. Manet: Berthe Morisot (1872) Pierre-Auguste Renoir wuchs mitten im Herzen von Paris auf und gehörte der einfachen Mittelschicht an. Er konnte sich zwar ein Studium an der Kunstakademie leisten, musste aber sehr bescheiden leben, um sich sein Leben finanzieren zu können. 1862 wurde er an der Kunstakademie aufgenommen und lernte dort Claude Monet kennen, mit dem ihm gleich eine Freundschaft verband. Renoir gehörte auch zum engen Kreis der Impressionisten. Seit den 1870er Jahren konnte er durch seine Bildverkäufe gut leben. Der neue Pariser Bahnhof Saint-Lazare war nur eine halbe Stunde von Renoirs Lieblingsort Chatôu entfernt. Dort traf er sich mit den Freunden aus Paris im Restaurant Fournaise. Ruderbootverleihe, Segelclubs und Tanzveranstaltungen lockten auch die Pariser High Society an das schöne und romantische Seineufer. Frédéric Bazille: Porträt von Pierre-Auguste Renoir (1867) Edgar Degas wurde als ältester Sohn eines wohlhabenden Bankiers in Paris geboren und begannt auf Drängen seiner Eltern ein Jurastudium, obwohl seine große Leidenschaft der Kunst galt. Er kopierte die Alten Meister im Louvre, brach schließlich das Jurastudium ab und begann ein Studium an der Kunsthochschule. Mit der gleichen Einmaligkeit, mit der Claude Monet sich mit dem Phänomen Licht und Farbe beschäftigte, arbeitete Edgar Degas am Thema "Figur und Bewegung". In Opernhäusern, Ballettschulen und auf Pferderennplätzen schulte er sein Auge und skizzierte spontan die Bewegungsabläufe, die sich dort abspielten. Präzise und mit einer scharfen Beobachtungsgabe zeichnete und malte er die Figuren in Bewegung. Selbstporträt The dance class (1874) Der Stern (1876-77) Marie Cassatt war die Tochter eines reichen Bankiers aus den USA. Die Familie reiste viel, und so besuchte Cassatt schon als Kind viele Museen in Europa und Amerika. Sie malte und nahm Zeichen- und Malunterricht. Mit 18 Jahren besuchte sie die Kunsthochschule in Pennsylvania, USA. Als sie 30 Jahre alt war, siedelte ihre Familie nach Paris über und wurde mit ihren Gemälden zum offiziellen Salon im Industriepalast zugelassen. Degas wurde dort auf die junge Künstlerin aufmerksam und führte sie in die junge Kunstszene um Manet ein. Mädchen im blauen Sessel (1878) Selbstporträt (1878) The Tea (circa 1880) Reaktionen auf die Malerei Um die Bedeutung des Impressionismus nachzuvollziehen, werden allgemeine Kenntnisse zu den Epochenstilen des 19. Jahrhunderts als Basiswissen vorausgesetzt. Ein historisch überlieferter Dialog vertieft die Erkenntnis, dass sich die Impressionisten mit ihrer Maltechnik deutlich von dem bis dahin verbreiteten Stil ihrer Zeit absetzten (Arbeitsblatt 2). Epochenstile im Vergleich Anschließend begeben sich die Schülerinnen und Schüler in Kleingruppen im Internet auf die Suche nach berühmten Malern, die von der Französischen Revolution 1789 bis zum Impressionismus Kunstgeschichte schrieben, um so die öffentliche Kritik und Verständnislosigkeit gegenüber den Impressionisten nachzuvollziehen (Arbeitsblatt 3). Die Recherche im Internet erhöht die Medienkompetenz der Klasse und fordert die Kleingruppen zu einem reflexiven Umgang mit dem gefundenen Bildmaterial auf. "Houses of Parliaments" im Vergleich Die Schülerinnen und Schüler lernen am Beispiel verschiedener Gemälde Monets von den "Houses of Parliaments" theoretische Aspekte von "Farbe und Licht" kennen. Die einzelnen Bilder (zum Beispiel aus der National Gallery Washington, dem Musée d'Orsay Paris und dem Brooklyn Museum New York) werden per Beamer gegenüber gestellt und verglichen. Die Schülerinnen und Schüler sollen die Verbindung zwischen Licht und Farbe erkennen. Die wichtigsten Fakten dazu fasst das Arbeitsblatt zusammen. Digitale Impressionen Die Schülerinnen und Schüler fotografieren anschließend ein Motiv (Hausaufgabe) und bearbeiten dieses Foto im Unterricht digital weiter. Sie lernen mit dem digitalen Bildbearbeitungsprozess, durch Farbveränderungen/Filter bewusst und gezielt Stimmungen zu erzeugen. Sie schulen die Wahrnehmung kleinster Farbveränderungen durch den Einfluss von Licht. Ihre Ergebnisse stellen sie in einer PowerPoint-Präsentation im Werkgespräch vor der Klasse via Beamer vor. Anhand im Voraus recherchierter Bilder stellt die Lehrkraft den Schülerinnen und Schülern Orte vor, die für die impressionistische Malerei eine besondere Bedeutung hatten. Die Schülerinnen und Schüler lernen so die beliebtesten Bildmotive und gleichzeitig das Leben der Künstlerszene beziehungsweise der Menschen in der 2. Hälfte des 19. Jahrhunderts kennen. Angaben zu möglichen Bildern und zentralen Motiven, die erwähnt werden sollten, finden Sie auf dem Arbeitsblatt, das Grundlage des Lehrervortrags sein kann oder anschließend als Informationsmaterial an die Schülerinnen und Schüler verteilt werden kann. Internetrecherche In dieser Phase lernen die Schülerinnen und Schüler die Hauptvertreter des Impressionismus kennen. Sie recherchieren in Kleingruppen Informationen zu Edouard Manet, Claude Monet, Berthe Morisot, Pierre-Auguste Renoir, Edgar Degas und Marie Cassatt (Informationen dazu gibt es im vorhergehenden Kapitel "Die Impressionisten"). Dabei stehen Informationen zur sozialen Herkunft, zur Verbindung mit anderen Impressionisten sowie die bevorzugten Themen und Motive im Mittelpunkt. Die zwei Malerinnen können auch gemeinsam von einer Gruppe vorgestellt werden, da es zu ihnen weniger deutschsprachige Informationen im Internet gibt als zu den Malern. Begeben sich die Schülerinnen und Schüler selbstständig mit Google auf die Suche nach den Künstlern, sind sie frei beim Blick auf einzelne Bilder und können gegebenenfalls Werke auswählen, die ihnen besonders gut gefallen. Bei der freien Recherche haben sie mehr Spaß beim Suchen und Finden als bei der gelenkten Recherche. Gleichzeitig lernen sie, ihre Arbeit zu strukturieren und die ausgewählten Bilddateien für ihre Referate auf dem Schulcomputer per "copy-paste" in eigens angelegte Ordner zu speichern. Die Bildanalyse im Unterricht kann dann offline erfolgen und per PowerPoint präsentiert werden. Abkürzungsmöglichkeiten Wenn die Recherche abgekürzt werden soll, können Sie der Klasse Portale mit verlässlichen Informationen zu den Künstlerinnen und Künstlern wie zum Beispiel "artrenewal" oder "webmuseum" vorgeben (siehe Internetressourcen). Hilfreich ist das in jedem Fall bei Berthe Morisot und Marie Cassat, über die wenig deutschsprachiges Material online ist. Wollen Sie auf eine Internetrecherche vollkommen verzichten, können Sie die Angaben der folgende Unterseiten "Die Impressionisten" auch per Arbeitsblatt vermitteln und die Schülerinnen und Schüler lediglich zu den ausgewählten Gemälden arbeiten lassen. Ergebnissicherung: Kurzreferate mit PowerPoint Die Schülerinnen und Schüler vermitteln die recherchierten Informationen zu den Künstlerinnen und Künstlern und/oder die Interpretation ihrer Bilder in einem Kurzvortrag, der durch eine PowerPoint-Präsentation unterstützt wird. Wichtig ist, dass die Schülerinnen und Schüler die gesammelten Informationen zur Malerei und Biografie der Künstlerinnen und Künstler in einen Zusammenhang mit den bisherigen Informationen und Erkenntnissen zum Impressionismus bringen können. Dies kann überprüft werden, wenn die Gruppen drei bis vier vorgegebene Bilder eines Malers in ihr Kurzreferat einbeziehen und erläutern müssen. Im Rahmen der exemplarischen Bildbetrachtung spielen die Schülerinnen und Schüler die Szene "Frühstück im Atelier" von Edouard Manet nach. Beim Aufbau des "Bühnenbilds" und durch die eigene spielerische Handlung nähern sie sich plastisch an die Grundthesen des Impressionismus an. Gleichzeitig sollen sie erarbeiten, inwiefern das Bild Elemente der "alten" und der "neuen" Malerei (Neuzeit versus Moderne) enthält. Zum Abschluss der Einheit bietet sich ein Museumsbesuch an, zum Beispiel in der Neuen Pinakothek München. Hier können die Schülerinnen und Schüler einige Werke, die sie aus dem Unterricht kennen, im Original betrachten. Außerdem lernen sie hier Vertreter des deutschen Impressionismus kennen. Spezielle Angebote für Schulklassen bietet dazu das Museumspädagogische Zentrum in München. Aber auch im Museum Folkwang in Essen oder im Wallraff-Richartz-Museum-Fondation Corboud in Köln sind Werke der französischen Impressionisten zu besichtigen. Neue Pinakothek, München Museumspädagogisches Zentrum München Museum Folkwang, Essen International sind die renommiertesten Museen, die Hauptwerke des Impressionismus ausstellen, das Musée d'Orsay und das Musée Marmottan in Paris sowie das Metropolitan Museum of Art in New York. Musée d'Orsay, Paris Musée Marmottan Monet, Paris Metropolitan Museum of Art, New York Das "Frühstück im Atelier" ist gewissermaßen eine Schnittstelle der Malerei der "alten"(Neuzeit) und der "neuen" (Moderne) Welt der Kunst. Dies wird deutlich durch folgende Merkmale: Abstraktion und Gegenständlichkeit treffen aufeinander. Die Requisiten wie Helm und Schwert, die dem Maler einst für pompöse Historiengemälde und antike Heroengeschichten dienten, liegen ungenutzt in der Ecke. Manet verabschiedet sich von der Historienmalerei und wendet sich der Modernen Kunst zu. Die Menschen auf dem Bild treffen zufällig zusammen. Eine wichtige Handlung ist nicht ablesbar, die Menschen scheinen wie in einen Dornröschenschlaf gefallen zu sein. Nichts ist in Bewegung. Die Zeit scheint still zu stehen. Manet stellt eine Alltagssituation dar. Die Menschen sind keine berühmten Persönlichkeiten, keine hochrangigen Politiker, keine Könige oder Kaiser. Das Atelier ist dunkel, die Fenster zur Außenwelt sind abgeschottet. Die große Sehnsucht nach Farbe, Licht und der modernen Welt, die draußen pulsiert, wird so ausgedrückt. Die Menschen der "neuen" Welt scheinen sich nicht so recht wohl zu fühlen in diesem dunklen Atelier, das der "alten" Welt angehört. Die Maler sehnen sich nach der "neuen" Welt und neuen Orten, die den Menschen neue Identifikationsmöglichkeiten bieten Mit diesem Gemälde wird nochmals deutlich, warum die Impressionisten als "Kleckser" und "Banausen" bezeichnet wurden. Sie malten, was ihnen gerade vor die Leinwand lief - also keine ruhmreichen Heldentaten, keine lehrreichen Märchen und Sagen, keine christlich-religiösen biblischen Geschichten und keine berühmten hochrangigen Persönlichkeiten der Vergangenheit oder der Gegenwart.

Die Lernenden recherchieren im Internet zum Themenbereich der kopernikanischen Wende sowie zum babylonischen Weltbild und zu Leben und Werk Johannes Keplers. Ihre Ergebnisse präsentieren sie ihren Mitschülerinnen und Mitschülern im Rahmen des Unterrichts oder – falls das Projekt größer aufgezogen werden soll – der Öffentlichkeit. Weltbild - Bild der Welt - sich ein Bild von der Welt machen. Dies ist ein Prozess, den der Mensch seit der Antike vollzieht. Grundlage hierfür waren seit jeher Natur- und insbesondere Himmelsbeobachtungen, die auf unterschiedlichste Art und Weise interpretiert wurden. Da ist es nicht verwunderlich, dass im Internationalen Jahr der Astronomie (IYA2009) auch diese großen Fragen in den Fokus rücken. Betrachtet man historische Weltbilder und deren Wandel im Laufe der Jahrhunderte, so beinhalten diese sowohl naturwissenschaftliche Aspekte als auch historische, religiöse und philosophische Fragestellungen. Somit ist die Bearbeitung dieses Themas im Unterricht eine gute Möglichkeit, fächerverbindend und projektorientiert zu arbeiten. Der vorliegende Unterrichtsentwurf kann sowohl im regulären Unterricht als auch (leicht abgewandelt) im Rahmen von Projekttagen mit anschließenden öffentlichen Präsentationen (zum Beispiel Tag der offenen Tür) durchgeführt werden. Der Beitrag beschreibt zunächst die Projektdurchführung im Unterricht. Für die Organisation einer - möglicherweise öffentlichen - Ausstellung im Rahmen von Projekttagen sind im Wesentlichen nur einige Punkte bei der Präsentation zu beachten, auf die im Folgenden auch hingewiesen wird. Hinweise zu Themenvergabe und Ergebnispräsentation Die Themen eigenen sich sehr gut für eine Binnendifferenzierung. Die Präsentationsform wird von den technischen Möglichkeiten und der Art der Ausstellung bestimmt. Die Schülerinnen und Schüler sollen arbeitsteilig zum Wandel historischer Weltbilder und deren Bedeutung für die jeweilige Zeit im Internet (und gegebenenfalls weiteren Quellen) recherchieren. ihre Rechercheergebnisse filtern. ihre Arbeitsergebnisse zusammenfassen und Wechselwirkungen aufzeigen. ihre Arbeitsergebnisse zusammenhängend darstellen und präsentieren (PowerPoint-Präsentationen oder Plakate) Das hier zum Download zur Verfügung gestellte Dokument "weltbilder_ergebnisse.pdf" enthält Texte von Schülerinnen und Schüler Kopernikus-Gymnasium in Wissen (Rheinland-Pfalz) zu den Themen Geozentrisches und Heliozentrisches Weltbild, Nikolaus Kopernikus und "Was Immanuel Kant bei Nikolaus Kopernikus fand". Lehrpersonen können diese Texte bei der Einarbeitung in die Thematik sehr hilfreich sein. Lehrerhandreichung - Der Wandel historischer Weltbilder Damit Ihre Schülerinnen und Schüler die Informationen auch selbst erarbeiten, stellen wir die Datei nur im Bereich "Mein LO" zur Verfügung. Nachdem die Lerngruppe auf das Thema "Wandel historischer Weltbilder" eingestimmt ist, wird sie in fünf bis sieben Arbeitgruppen unterteilt, die sich mit den folgenden Themen beschäftigen (einige Linkvorschläge für die Recherche finden Sie unter Links und Literatur zum Thema ): Das babylonische Weltbild (1) Das geozentrische Weltbild (2) Das heliozentrische Weltbild (3) Nikolaus Kopernikus (Leben und Werk) (4) Die kopernikanische Wende in der Philosophie (ohne Immanuel Kant) (5) Was Immanuel Kant bei Nikolaus Kopernikus fand (Kopernikanische Wende) (6) Johannes Kepler (Leben und Werk) (7) Verteilung der Themen Bei der Vergabe der Themen ist zu beachten, dass der Bereich der kopernikanischen Wende (Themen 2 bis 6) eine relativ geschlossene Einheit bildet. Die Themengebiete "Das babylonische Weltbild" (1) und "Johannes Kepler"(7) sind hiervon relativ unabhängig, so dass auf diese am ehesten verzichtet werden kann, falls nur fünf oder sechs Gruppen gebildet werden sollen. Plant man dagegen eine größere Ausstellung, können die Themen durch weitere Biographien ergänzt werden (zum Beispiel Galileo Galilei, Albert Einstein). Differenzierung Bei der Gruppenzusammenstellung und Themenvergabe ist darauf zu achten, dass die Arbeitsaufträge unterschiedlich anspruchsvoll sind. So haben auch leistungsschwächere Schülerinnen und Schüler bei geeigneter Themenauswahl (Themen mit höherem biographischem Anteil) die Möglichkeit, ansprechende Ergebnisse zu liefern. Die Rechercheaufgaben "Die kopernikanische Wende in der Philosophie" (5) und "Was Immanuel Kant bei Nikolaus Kopernikus fand" (6) basieren zum Großteil auf der Lektüre philosophischer Artikel. Sie sollten deshalb nur an leistungsstarke und/oder philosophisch interessierte Schülerinnen und Schüler vergeben werden. Anschauliche Darstellungen in selbstverfassten Texten Um vielschichtige Rechercheergebnisse zu erzielen, die auf mehreren Quellen basieren, sollten die Schülerinnen und Schüler etwa zwei Schulstunden zur Verfügung haben, um Informationen zu sammeln. Anschließend benötigen die Arbeitsgruppen zwei bis drei Stunden Zeit, um die herausgearbeiteten Informationen hinsichtlich ihrer Bedeutung für das jeweilige Thema zu gewichten und in selbstverfassten Texten beziehungsweise Wirkungsgefügen zu verarbeiten. (Per "copy & paste" zusammengewürfelte Plakattexte können durch stichprobenartige Google-Suchen schnell entlarvt werden.) Dabei soll es das Ziel jeder Arbeitsgruppe sein, eine anschauliche Darstellung ihres Themenschwerpunkts zu erstellen. Dies kann sowohl in Form von PowerPoint-Präsentationen als auch in Form von Plakaten erfolgen. PowerPoint-Präsentation: Falls die technische Ausstattung der Schule es zulässt und ein Lernziel der Unterrichtseinheit die Softwarenutzung sein soll, ist als Arbeitsergebnis eine PowerPoint-Präsentation zu bevorzugen. Nach Abschluss der Gruppenarbeit werden die einzelnen Arbeitsergebnisse präsentiert. Dies erfolgt, indem die einzelnen Gruppen dem Plenum ihre jeweilige Präsentation zeigen und erläutern. Somit entsteht eine Art Gruppenpuzzle. Plakat -Präsentation Sind die technischen Vorraussetzungen für PowerPoint-Präsentationen an der Schule nicht gegeben oder soll das Endergebnis der Gruppenarbeit eine öffentliche Ausstellung (zum Beispiel im Eingangsbereich der Schule, bei Schul- oder Stadtfesten beziehungsweise bei nichtschulischen Kooperationspartnern) sein, so ist die Plakatvariante zu bevorzugen. Zunächst erfolgt auch hier eine klassen- beziehungsweise kursinterne Präsentation. Hierzu bietet es sich an, die Plakate im Klassenraum zu verteilen und wie bei einer Ausstellung gemeinsam einen Rundgang zu machen. Dabei erläutert die jeweilige Gruppe an ihrem Plakat die wesentlichen Ergebnisse ihrer Arbeit. Das hier zum Download zur Verfügung gestellte Dokument "weltbilder_ergebnisse.pdf" enthält Texte von Schülerinnen und Schüler Kopernikus-Gymnasium in Wissen (Rheinland-Pfalz) zu den Themen Geozentrisches und Heliozentrisches Weltbild, Nikolaus Kopernikus und "Was Immanuel Kant bei Nikolaus Kopernikus fand". Lehrpersonen können diese Texte bei der Einarbeitung in die Thematik sehr hilfreich sein. Lehrerhandreichung - Der Wandel historischer Weltbilder Damit Ihre Schülerinnen und Schüler die Informationen auch selbst erarbeiten, stellen wir die Datei nur im Bereich "Mein LO" zur Verfügung. Aufgaben und Preise für das Publikum Wird die Form der Plakatpräsentation im Rahmen einer öffentlichen Ausstellung gewählt, ist es außerdem empfehlenswert, dass jede Gruppe ein oder zwei Fragen entwickelt, die mithilfe ihres Plakats in einem Wort oder mit einer Satzgruppe beantwortet werden können. Stellt man die Fragen aller Gruppen anschließend zu einem Fragebogen zusammen, entsteht ein Quiz, mit dem man die Besucher der Ausstellung "zwingen" kann, die oft "textlastig" wirkenden Plakate genauer zu studieren. (Im Vorfeld sollten die Lernenden allerdings darauf hingewiesen werden, ihr Poster mit passenden Fotos oder Grafiken zu "beleben".) Der Anreiz, vor allem für jüngere Besucherinnen und Besucher, erhöht sich, wenn man für richtig ausgefüllte Fragebögen Urkunden oder kleine Sachpreise bereithält. Wegen des höheren Aufwandes (ein Quiz und Urkunden entwerfen, Preise besorgen) eignet sich diese Präsentationsvariante besonders für Projekttage mit einem sich anschließenden "Tag der offen Tür". Herlferich, Christoph Geschichte der Philosophie, DTV, München 2005, Seite 136-146 Kant, Immanuel Prolegomena zu einer jeden künftigen Metaphysik, die als Wissenschaft wird auftreten können; In: Kritik der praktischen Vernunft und andere kritische Schriften, Könemann Verlagsgesellschaft mbH, Köln 1995, Seite 7-170 Kopernikus, Nikolaus Über die Kreisbewegung der Himmelskörper, In: Denken, das de Welt verändert - Teil 1, Herder Verlag, Freiburg 1991, Seite 156-175 Kepler, Johannes Weltharmonik, In: Denken, das de Welt verändert - Teil 1, Herder Verlag, Freiburg 1991, Seite 249-266

Ziel ist es, den Lernenden einen erweiterten Horizont der Struktur-Funktions-Beziehung von photosynthetisch aktiven Strukturen in phototrophen Mikro- und Makroalgen und deren Wechselwirkungen mit dem artspezifischen Lebensraum zu erläutern. Neben den grünen Chlorophyllen und gelb-orangenen Carotinoiden in Pflanzen haben Cyanobakterien und Rotalgen zusätzliche Lichtantennenkomplexe entwickelt, die sogenannten Phycobilisome, die aus verschiedenen Phycobiliproteinen (blau: C-Phycocyanine und Allophycocyanin und rot: Phycoerythrine) bestehen. Zu diesem Zweck wurden einfach durchzuführende Experimente mit einer Unterrichtsreihe entwickelt, die den Lernenden der Sekundarstufe II die bunte Welt der Photopigmente und Phycobiliproteinen näherbringen sollen.Schon bereits etablierte Versuche zur Fest-Flüssig-Extraktion von Photopigmenten aus Zellen höherer Pflanzen öffnen den Schülerinnen und Schülern deren bunte Vielfalt und rücken das Blatt als Organ der Photosynthese in den Fokus. Analog zu diesen Methoden können Photopigmente und Phycobiliproteine aus den phototrophen Mikro- und Makroalgen gewonnen werden und ein neues Feld an Lehr-Lern-Kontexten und Relevanzen öffnen. Die dafür geeigneten und verwendeten Mikro- und Makroalgen Chlorella vulgaris (Mikroalge), Arthrospira platensis (Mikroalge) und Palmaria palmata (Makroalge) sind in schon pulverisierter Form leicht und kostengünstigen käuflich zu erwerben. Die in dem Versuchsprotokoll gewählte Methode folgt den standardisierten Versuchsschritten einer Fest-Flüssig-Extraktion. Das methodische Vorgehen kann für die Schülerinnen und Schülern anhand des Vorgehens bei dem Zubereiten von Kaffee leicht und alltagsnah erklärt werden. Für die Fest-Flüssig-Extraktion werden fünf Versuchsansätze mit den jeweiligen Extraktionsmittel (Wasser oder acetonhaltiger Nagellackentferner) gewählt, wobei alle verwendeten Materialien kostengünstig in Drogerien oder Lebensmittelgeschäften erhältlich sind und die erforderlichen Sicherheitsstandards in Schulen erfüllen. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, die beschriebenen Experimente auf verschiedene Bildungsniveaus zuzuschneiden. Zusammen mit dem dazu entwickelten Unterrichtskontext veranschaulichen die Experimente grundlegende chemische Konzepte in einem biologischen Kontext und führen wissenschaftliche Denk- und Arbeitsweisen ein. Die Experimente liefern weitere Lernkontexte, die neben der Einführung in die Methoden zur Fest-Flüssig-Extraktion auch Bezüge zur Löslichkeit von lipophilen und hydrophilen Pigmenten aus phototrophen Organismen schließen können und Lehr-Lern-Kontexte zu molekularer Polarität, zwischenmolekulare Kräfte und Löslichkeitskonzepte ermöglichen.Photopigmente nehmen eine wesentliche Rolle in der Photosynthese ein und halten demnach eine Funktionsvielfalt inne, die nahezu jeden Aspekt unseres Lebens beeinflusst. Sie können daher für Vorstellungen der Schülerinnen und Schüler von chemischen und biologischen Struktur-Funktions-Zusammenhängen in der realen Welt von entscheidender Bedeutung sein und tragen demnach eine einflussreiche Rolle im Wissensaufbau zu Charakteristika der Naturwissenschaften. Im Zuge des immer weiterwachsenden Trends zur pflanzenbasierten Ernährung erhalten Mikro- und Makroalgen Einzug in die Lebensmittelregale. In der Küche findet man sie nicht nur als Gewürz, sondern spielen auch ihre Pigmente als natürliche Farbstoffe in der Lebensmittel- und Textilindustrie eine wesentliche Bedeutung. Die alltagsnahe Relevanz eröffnet zahlreiche Potentiale diese Zusammenhänge im Chemieunterricht zu verdeutlichen und den Lernhorizont der Schülerinnen und Schüler zu erweitern. Vorkenntnisse von Lehrenden und Lernenden Spezifische Vorkenntnisse sind zur Durchführung der Unterrichtreihe vorteilhaft. Thematisch kann die Reihe in den biologischen Kontext der Photosynthese eingeordnet werden. Dabei sollten Begriffe wie beispielsweise Lichtsammelkomplexe, Photopigmente und deren Funktion im Lichtsammelkomplex höherer Pflanzen vorausgesetzt sein und das Bewusstsein der Vielfalt an phototrophen Organismen bestehen. Darüber hinaus sollten physikalische Zusammenhänge zur Optik und Begriffe wie Absorption, Absorptionsspektren, Wellenlänge verstanden sein. Im chemischen Kontext ist grundlegendes Wissen und Verständnis zu molekularen Polaritäten, zwischenmolekularen Kräften, Löslichkeitskonzepten und Chromatographie vorauszusetzen. Die Experimente zur Extraktion von Photopigmenten und Phycobiliproteinen aus Mikro- und Makroalgen folgen einem forschungsorientierten methodischen Vorgehen und stehen im Zuge der Entwicklung der Experimentierkompetenz der Schülerinnen und Schüler im Kompetenzbereich Erkenntnisgewinnung. Die Möglichkeit besteht die beschriebenen Experimente auf verschiedene Bildungsniveaus zuzuschneiden, vielfältig auszuweiten und detaillierte Fokussierung von mehreren Themenkomplexen fachspezifisch herauszustellen. Aufgebaut ist die Unterrichtsreihe auf der Analyse der Pigmentzusammensetzung der Mikro- und Makroalgen in Abhängigkeit des verfügbarem Lichtspektrums beziehungsweise der verfügbaren Lichtqualität und Temperaturen und zielt auf die besondere Fähigkeit der Cyanobakterien zur chromatischen Adaption, um so die Photosyntheseffizienz zu steigern. Die artspezifische Pigmentzusammensetzungen werden durch die Experimente qualitativ sowie quantitativ für die Schülerinnen und Schüler sichtbar und photometrisch messbar. Voraussetzung ist die Verfügbarkeit von photometrischen Messgeräten in der Schule beziehungsweise auf das portable, modulare und kostengünstige Low-Cost-Photometer von desklab zurückgegriffen werden. Der Austausch mit Peers steht aufgrund der Gruppenarbeit oder Paararbeit, je nach Kursgröße, im Vordergrund. Bei dem Experimentieren unterstützen sich so die Schülerinnen und Schüler gegenseitig und leiten selbstständig den Experimentierprozess. Besonderheit aller Experimente ist, dass alle verwendeten Geräte, Gebrauchs- und Verbrauchsmaterialien kostengünstig in Drogerien oder Lebensmittelgeschäften erhältlich oder sogar schon im Haushalt zu finden sind. (Hinweis: Eine zusätzliche Unterstützungsmöglichkeit bei der Durchführung des Unterrichtskonzepts ist die besondere methodische Herangehensweise in Experimentierkisten, welche nicht nur als Transportmedium für alle Materialien und Geräte dient, sondern auch den Wissenstransfer zwischen Universität und Schule symbolisiert und den Transport von Wissensgut ermöglicht. Für Lehrkräfte aus Rheinland-Pfalz besteht die Möglichkeit diese Experimentierkiste auszuleihen.) Digitale Kompetenzen, die Lehrende zur Umsetzung der Unterrichtseinheit benötigen (nach dem DigCompEdu Modell) Die Lehrenden sollten dazu in der Lage sein, die Unterrichtsreihe gezielt durch digitale Medien zu untermauern. Beispielsweise ist es möglich, ein digitales Laborbuch zu den Versuchsreihen anzulegen und die Datenanalyse mit einer Softwarelösung vorzunehmen. Das digitale Laborbuch kann zur Dokumentation aber auch als Interaktionstool genutzt werden und im Rahmen eines kollaborativen Doc's-Tool umgesetzt werden. Die Lehrkraft soll so in der Lage sein, die Lernende zu befähigen, digitale Medien im Rahmen der Gruppenarbeiten zu nutzen, um die Kommunikation und Kooperation innerhalb der Lerngruppe zu verbessern. Die Lernenden können in der Form des digitalen Laborbuches experimentelle Erkenntnisse und Fortschritte dokumentieren, diese kommunizieren und gemeinsam Auswertungen und Diskussionspunkte erarbeiten. Sicherzustellen sind Internetzugang und die Verfügbarkeit von Endgeräten für die Schülerinnen und Schüler. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler führen eigenständig Experimente zur Extraktion von Photopigmenten und Phycobiliproteinen aus Mikro- und Makroalgen durch und verwenden die Photometrie als analytische Methode zur Quantifizierung der Pigmentzusammensetzungen der unterschiedlichen Mikro- und Makroalgen. beschreiben die chemischen Eigenschaften und Funktionen der grünen Chlorophyllen, gelb-orangenen Carotinoiden und die sogenannten Phycobilisome, die aus verschiedenen Phycobiliproteinen (blau: C-Phycocyanine und Allophycocyanin und rot: Phycoerythrine) bestehen, im Lichtantennenkomplex von Mikro- und Makroalgen. erläutern Struktur-Funktions-Beziehung von photosynthetisch aktiven Strukturen in phototrophen Mikro- und Makroalgen und deren Wechselwirkungen mit dem artspezifischen Lebensraum. Methodenkompetenz Die Schülerinnen und Schüler wenden im Experimentierprozess zur Erkenntnisgewinnung den systematischen Umgang mit Variablen an, um den Einfluss der abhängigen Variable zu untersuchen. setzen die angewandten Methoden und experimentellen Vorgehensweisen in den einzelnen Versuchsschritten in Zusammenhang mit der dadurch implizierten Wirkung und definieren beispielsweise das Mörsern als eine Methode zum mechanischem Zellaufschluss. nutzen naturwissenschaftliche Arbeitsweisen (zum Beispiel Experimentieren, Beobachten, Messen, ...). Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler stehen in der Gruppenarbeit im Austausch mit der Peer-Gruppe, wodurch ein Peer-Coaching explizit erfordert wird. 21st Century Skills Die Schülerinnen und Schüler analysieren die aus den Experimenten gewonnen Daten, interpretieren und bewerten sie, um Rückschlüsse auf die industrielle Verwendung der Mikro-/Makroalgen zu ziehen. kommunizieren Mikro-/Makroalgen als eine biotechnologische Lösung im Hinblick auf den Klimawandel. Literaturhinweise Zum Nachlesen: Zu der Versuchsreihe erscheint ein Artikel in der Zeitschrift "Journal of Chemical Education": L., Geuer; N., Erdmann; M., Lorenz; H., Albrecht; T., Schanne; M., Cwienczek; D., Geib; D., Strieth; R., Ulber; Colourful diversity - Modified methods for extraction and quantification of photopigments and phycobiliproteins isolated from phototrophic micro- and macroalgae" in der Zeitschrift "Journal of Chemical Education; Journal of Chemical Education; (2022) angenommen.

In dieser Unterrichtseinheit lernen die Schülerinnen und Schüler die Spiele-App "TRAIN 4 Science" sowie wissenschaftliche Fragestellungen zum Klimaschutz und Klimawandel kennen. Sie setzen sich mithilfe der App mit kontrovers diskutierten wissenschaftlichen Fragestellungen auseinander und positionieren sich zu diesen. Die Idee zu "Train 4 Science" ist im Projekt "Die Zukunft des MINT-Lernens" der Deutsche Telekom Stiftung entstanden. Die Klaus Tschira Stiftung hat das Projekt "TRAIN 4 Science" ermöglicht. Ziel dieser Unterrichtseinheit ist es, Lernende und Lehrende mithilfe der Spiele-App "TRAIN 4 Science" für fachliche Fragestellungen zum Klimawandel, die eigene Einstellung beispielsweise zum Klimaschutz und die eigenen Handlungen zu sensibilisieren. Die Schülerinnen und Schüler werden auf Fragestellungen, Akzeptanzprobleme, Entscheidungssituationen und Verhaltensänderungen aufmerksam gemacht. Sie reflektieren andere Handlungen und sich selbst und beantworten offene Forschungsfragen im Bereich der Naturwissenschaftsdidaktik und der Wissenschaftskommunikationsforschung. Spielidee In dem Spiel "TRAIN 4 Science" können die Schülerinnen und Schüler den Weg eines Zuges zu einem Gleis bestimmen und so die Antwort auf eine Frage auswählen. Ergänzende Reflexionsfragen ermöglichen die Erarbeitung von Hinderungsgründen sowie Visionen für klimapositives Verhalten, die Grundlage für Diskussionen im Klassenraum oder beim außerschulischen Lernen sein können. Die erste Version des Spiels befasst sich mit dem Thema Klimawandel. Mittelfristig sollen auch andere kontrovers diskutierte Themen (zum Beispiel Impfungen, Gentechnik, Tierversuche) in das Spiel integriert werden. Das Spiel kann als gamifiziertes Lern-, Umfrage- und Reflexionstool genutzt werden. Inhalte und Aufbau des Spiels In dem Spiel werden in den Kapiteln Wissen , Meinung , Handlungen und Reflexion wissenschaftliche Fragestellungen zum Thema Klimawandel und -schutz bearbeitet. Die drei Kapitel Wissen , Meinung und Handlungen bestehen aus Multiple-Choice-Fragestellungen. Die Spielergebnisse sind jeweils zu einem individuellen Score zu Wissen, Meinungen und Handlungsvorlieben zusammengefasst. Der Score besteht aus dem individuellen Punktestand sowie einem kurzen schriftlichen Feedback zu den Spielergebnissen. Im vierten Kapitel Reflexion beantworten die Schülerinnen und Schüler schriftlich drei Metareflexionsfragen zu Handlungsmotiven, Klimapolitik und Klimakommunikation. Die App fasst die Spielergebnisse je Kapitel und je Fragestellung am Ende des Spiels zusammen. Die Spielergebnisse können die Schülerinnen und Schüler sowie die Lehrperson gemeinsam im Klassenraum diskutieren. In der Klassenraum-Version der App kann die Lehrkraft die Gesamtauswertung über alle Schülerinnen und Schüler der Klasse generieren lassen und an die Wand projizieren. Das erste Kapitel Wissen fragt die Schülerinnen und Schüler nach Faktenwissen zum Klimawandel und dessen Auswirkungen. Das zweite Kapitel Meinung fragt die Lernenden, wie sie die Auswirkungen des Klimawandels hinsichtlich der psychologischen Distanz wahrnehmen und ob sie beispielsweise eine räumliche oder zeitliche Nähe zu den Auswirkungen des Klimawandels empfinden. Das dritte Kapitel Handlungen fragt die Schülerinnen und Schüler nach Nachhaltigkeit und Klimaschutz und sie wählen jeweils zwischen zwei Handlungsoptionen. Das vierte Kapitel Reflexion fragt die Lernenden nach der persönlichen Position und dem eigenen Handeln, welches die Schülerinnen und Schüler hinterfragen und offen reflektieren sollen. Spielfeedback Die Schülerinnen und Schüler bekommen auf der Grundlage der individuellen Scores und des kurzen Feedbacks zu den geschlossenen Fragen der ersten drei Kapitel die Rückmeldung, welche Unterschiede oder Gemeinsamkeiten zwischen ihrem Wissensstand über den Klimawandel und ihrem klimarelevanten Handeln existieren. Sie können diese Rückmeldung bei der Nachbereitung der Spiele-Nutzung berücksichtigen. Die Fragestellungen und Antworten im Kapitel Reflexion fördern das Fachwissen und die Bewertungskompetenz der Lernenden. Die Antworten können im Unterricht individuell oder in der Klasse reflektiert werden. Sie können um wissenschaftliche Befunde ergänzt und hinsichtlich möglicher Hinderungsgründe diskutiert werden. Für die Diskussion in der Klasse eignet sich insbesondere die Klassenraum-Version der App. Die Lernenden können dabei auch eigene Fragestellungen an die Wissenschaft in den Bereichen Natur- und Gesellschaftswissenschaften, Naturwissenschaftsdidaktik und Wissenschaftskommunikation formulieren und ihre Visionen für Wissenschaftskommunikation zu kontroversen wissenschaftlichen Themen mit den Spielmacherinnen und -machern von "TRAIN 4 Science" teilen. Diese sammeln die individuellen und gesellschaftlichen Hinderungsgründe und Visionen in einem "Atlas of Obstacles and Visions" und stellen ihn anonymisiert und Open Access zur Verfügung. Die Spiele-App "TRAIN 4 Science" zum Klimawandel und -schutz betrifft die Lebenswelt sowie Lebensrealität der Lernenden und Lehrenden. In dem Spiel erschließen sich die Schülerinnen und Schüler aktiv eine Welt, in der sie bedeutungsvolle Entscheidungen treffen müssen. Sie üben besonders die eigene Bewertungs- und Reflexionskompetenz. Das Spiel bietet ein Tool zum Aufbau von naturwissenschaftlicher Grundbildung als "Scientific Literacy " , zur Reflexion eigener Kenntnisse und Meinungen und zur aktiven Diskussion wissenschaftlicher Themen in der Gesellschaft. Die Lernenden üben besonders den Umgang mit Fachwissen und die Kommunikationskompetenz. Die Spiele-App eignet sich für Schülerinnen und Schüler ab der Jahrgangsstufe 7. Die Unterrichtseinheit kann mittels einer kurzen Diskussionsrunde, zum Beispiel über die Klassenraum-Version enden, wenn sie in einer Einzelstunde begonnen wird. In einer Doppelstunde kann das Spiel eingebaut und folgendermaßen nachbereitet werden: Die Schülerinnen und Schüler tauschen sich über die Spielerfahrung aus, ergänzen Fachwissen, vertiefen naturwissenschaftliche Aspekte und diskutieren klimapolitische Handlungsmöglichkeiten sowie -konflikte. Sie können beispielsweise weiteren Ideen zu klimapolitischen Handlungen oder zur Kommunikation über Klimawandel und Klimaschutz oder zu einer offenen Fragestellung nachgehen. Zum Beispiel: Was ist mein ökologischer Fußabdruck? Welche klimatechnischen Lösungsansätze gibt es bereits? Digitale Kompetenzen, die Lehrende zur Umsetzung der Unterrichtseinheit benötigen (nach dem DigCompEdu Modell) Die Lehrperson benötigt digitale Kompetenzen und soll in der Lage sein, die Spiele-App in ihren Unterricht einzubetten und mit entsprechenden Sicherungsphasen thematisch so nachzubereiten, dass die Lernenden einen möglichst großen Lerneffekt haben (5.3 Aktive Einbindung der Lernenden). Sie soll die Spiele-App vor dem Unterricht heruntergeladen und ausprobiert haben, um den Einsatz und die Einbettung des digitalen Lehrmaterials in den Unterricht planen und effektiv gestalten zu können (2.1 Auswählen digitaler Ressourcen). Die Lehrperson soll den Computer, das Tablet oder das Smartphone als Endgerät sowie die Spiele-App als Software bedienen können und sie soll die Lernenden in die Spiele-App einweisen können, um allen Schülerinnen und Schülern den Zugang zur digitalen Lernumgebung zu ermöglichen (3.1 Lehren). Die Lehrperson benötigt die Fähigkeit, das Lernen von einzelnen Schülerinnen und Schülern oder Lerngruppen mittels der Spiele-App auf ein gemeinsames Ziel hin zu planen und gemeinsam durchzuführen (3.3 Kollaboratives Lernen). Sie soll die Reflexion zu den wissenschaftlichen Fragestellungen zum Klimawandel und -schutz und zur Spiele-App als digitale Lernumgebung moderieren können (5.3 Aktive Einbindung der Lernenden). Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler können naturwissenschaftliches Wissen begreifen. können Informationen sach- und fachgerecht erschließen und austauschen. können Fachsprache, fachliche Konzepte und Argumentationsstrukturen erschließen. können biologische Phänomene, Begriffe, Prinzipien, Theorien, Fakten erkennen. können biologische Phänomene, Begriffe, Prinzipien, Theorien, Fakten erklären und nutzen, um Sachverhalte zu verarbeiten. können naturwissenschaftliche Sachverhalte reflektieren, prüfen und bewerten. können biologische Sachverhalte in verschiedenen Kontexten erkennen und bewerten. können eine intakte Natur wertschätzen. entwickeln ein Verständnis für Entscheidungen, die eine nachhaltige Entwicklung verfolgen. beteiligen sich an wissenschaftlichen und gesellschaftlichen Diskussionen. entwickeln Bewertungskompetenzen. bilden und begründen eine Meinung. treffen Entscheidungen auf ethischer Grundlage und reflektieren deren Folgen. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler verwenden die Spiele-App "TRAIN 4 Science" als digitales Werkzeug und Medium zum Lernen, Arbeiten und Problemlösen. kommunizieren und kooperieren digital im Klassenraum und in der Gesellschaft. finden, bewerten und nutzen digitale Lernmöglichkeiten. analysieren und bewerten Medien. verstehen und reflektieren Medien in der digitalen Welt. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler kommunizieren aktiv. akzeptieren und respektieren andere Meinungen und übernehmen andere Perspektiven. bilden Beziehungen, Toleranz, Empathie sowie Kritikfähigkeit. üben und akzeptieren konstruktive Kritik. entwickeln Engagement und Kreativität für naturwissenschaftliche, politische und gesellschaftliche Konflikte. 21st Century Skills Die Schülerinnen und Schüler erlangen/festigen Teilkompetenzen des kritischen Denkens. lösen schrittweise Probleme in einer Spielumgebung. üben sich im Treffen von Entscheidungen und diskutieren diese in der Gruppe. stärken ihre Kreativität, indem sie offenen Fragestellungen im Bereich Klimawandel- und schutz nachgehen.

Die Schülerinnen und Schüler lernen im Rahmen dieser Unterrichtseinheit verschiedene Formen der nationalen Identität und Kultur im Wandel der Zeit kennen. Sie sollen sich der Problematik von Nationalismus bewusst werden und die Bedeutung nationaler Identität in der globalisierten Gegenwart reflektieren.Als die deutsche Nationalmannschaft am 13. Juli 2014 in Brasilien zum vierten Mal Fußballweltmeister wurde, schwamm eine ganze Nation in Schwarz-Rot-Gold. Die Nationalfarben der Bundesrepublik waren in den Wochen zuvor schon allenthalben präsent: auf Balkonen und an Fenstern, auf Autos ebenso wie auf Gesichtern und auf der Kleidung. Der nationalen Identität sichtbaren Ausdruck zu verleihen, Zusammengehörigkeit und letztlich auch Nationalstolz zu zeigen, war und ist in der Bundesrepublik keine Selbstverständlichkeit. Für viele Deutsche, insbesondere aus der älteren Generation, erzeugt das Fahnenschwenken und Flaggezeigen eher nationalistisches Unbehagen als nationale Glücksgefühle. Selbstständige Erarbeitung Das Material kann sowohl als Ganzes oder auch in Teilen verwendet werden. Im kompletten chronologischen Querschnitt erarbeiten die Schülerinnen und Schüler in etwa zehn Schulstunden weitestgehend eigenständig die jeweiligen Themenbereiche und erfahren so, wie sich das Bild von Nation und die Einstellung zur nationalen Identität in Deutschland innerhalb eines Jahrhunderts gewandelt haben. Ihre Ergebnisse und Erkenntnisse sollen die Lernenden in unterschiedlicher Weise präsentieren. Ablauf Ablauf "Das Verhältnis der Deutschen zur Nation" Die Lernenden erarbeiten anhand von Internetquellen und Zeitzeugenberichten, wie sich die Einstellung zur nationalen Identität in Deutschland innerhalb eines Jahrhunderts verändert hat. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler befassen sich mit der Entwicklung der Vorstellung von Nation, Volk und Patriotismus im Wandel der Zeit. erarbeiten die Unterschiede zwischen Nationalismus und Patriotismus. erkennen die Funktionalisierung des Patriotismus. beschäftigen sich mit Formen und Problemen des neuen Patriotismus. reflektieren historische und gesellschaftliche Probleme. reflektieren Zeitzeugenaussagen. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler nutzen das Internet als Informationsquelle für die Auseinandersetzung mit einem historischen Thema. verarbeiten Informationen aus dem Internet eigenständig. nutzen unterschiedliche Präsentationstechniken und -medien, um die Ergebnisse darzustellen. nutzen Software zur kreativen Umsetzung eigener Ideen. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler recherchieren ziel- und ergebnisorientiert sowohl eigenständig als auch im Team. diskutieren und verwerten Ergebnisse in der Gruppe. Arminius und sein Denkmal Ausgehend vom 1875 im Teutoburger Wald errichteten Hermannsdenkmal befassen sich die Schülerinnen und Schüler mit dem Geburtsmythos der deutschen Nation. Sie lernen hierbei die Motive der Denkmalserrichtung kennen und setzen sich mit den historischen Fakten auseinander, zudem reflektieren sie die Wirksamkeit von Nationaldenkmälern. Die Lernenden sollen sich außerdem kreativ mit der Thematik beschäftigen und einen Entwurf zu einem modernen deutschen Nationaldenkmal vorlegen, dessen motivische Inhalte begründet werden müssen. Gegebenenfalls sind hier Anstöße von Seiten der Lehrkraft nötig. Begriffserklärung Die Schülerinnen und Schüler recherchieren zunächst Begriffsdefinitionen, sodass sie eine terminologische Sicherheit erlangen. Daran anschließend setzen sie sich mit Zitaten zu den Begriffen Nation, Patriotismus und Nationalismus auseinander und müssen dabei die jeweilige Intention der Aussage eigenständig reflektieren sowie versuchen, diese auch zu kontextualisieren. Nationalgefühl 2014 Feindbild und Selbstbild spielten gerade in Zeiten der nationalstaatlichen Kriege eine wichtige Rolle in der Propaganda, um den Sinn des Kampfes auch in der Heimat stets zu verdeutlichen. Die Wahrnehmung der Deutschen als Barbaren war schon vor dem Überfall auf Belgien eine gängige Stereotype in den Nachbarländern, während des Krieges wurde diese stark ausgebaut. Analyse einer kriegspropagandistischen Karikatur Die Karikatur aus dem Kladderadatsch greift diesen Vorwurf des Barbarentums auf und persifliert ihn. Frankreich, Großbritannien und Russland werden personifiziert dargestellt, auf ihren Schultern sitzen Angehörige ihrer Kolonialvölker. Die Figuren wirken harmlos, eher unkriegerisch. Ihre Kriegshandlungen ("ihre Spur") werden aber als äußerst brutal und barbarisch dargestellt. Sie, die - so die Intention der Karikatur - die Kultur für sich beanspruchen, machen beim Töten auch nicht Halt vor Kindern, Frauen und Verletzten und verstoßen sogar gegen das geltende Kriegsrecht (zum Beispiel Angriff auf ein Lazarett, Verwendung sogenannter Dum-Dum-Munition). Deutschland und Österreich werden in Gestalt zweier einfacher Soldaten, die im Angriff begriffen sind, ganz "barbarisch" gezeigt. Ihr "Verfahren" ist zwar auch zunächst kriegerisch (Trümmer zerstörter Häuser), jedoch erscheinen die Soldaten als Helfer und gar Retter für Kinder, Alte und Verletzte. Das Ziel der vermeintlichen deutschen Barbaren ist die möglichst schnelle Wiederherstellung des Friedens, personifiziert in dem Friedensengel im Hintergrund, der schon die Ketten bereithält, um den ausgebrochenen Krieg wieder zu fesseln. Motive der und Mittel zur Fahnenflucht Anhand eines Zeitungsartikels aus der ZEIT befassen sich die Schülerinnen und Schüler anschließend mit den Motiven der und den Mitteln zur Fahnenflucht. "Volk" und "Nation" im Nationalsozialismus Anhand des Parteiprogramms sowie der Gesetzgebung von 1935 recherchieren die Schülerinnen und Schüler zur nationalsozialistischen Auffassung von Volk, Nation und Staats- beziehungsweise Reichsbürger und überlegen, welches nationale Selbstbild die Nationalsozialisten vermitteln wollten. Anschließend stellen sie eine Untersuchung zum aktiven Widerstand und zur Fahnenflucht im Zweiten Weltkrieg an. Volk und Nation in den Verfassungen Die Schülerinnen und Schüler untersuchen die Verfassungstexte der BRD und der DDR und erkennen hierbei das unterschiedliche nationale Selbstverständnis der beiden deutschen Staaten. Die BRD trat die Rechtsnachfolge des Deutschen Reiches an und beharrte auch von daher auf der Einheit des deutschen Volkes, auch im Verfassungstext ist immer vom "Deutschen Volk" die Rede. In der Verfassung der Deutschen Demokratischen Republik von 1949 wird ebenfalls der Begriff "deutsches Volk" verwendet, das in einer "unteilbaren Republik" lebt. Somit ist auch hier die Vorstellung einer Nation und der Wunsch nach Einheit manifestiert - Aspekte, die auch in der DDR-Hymne ihren Niederschlag fanden. In der geänderten Verfassung von 1974 wird ein neues "nationales" Selbstverständnis deutlich, das von zwei Nationen ausgeht. So ist dann in der Verfassung konsequent vom Volk der DDR oder nur Volk und vom Staat der Arbeiter und Bauern die Rede, eine nationale Zuweisung fehlt. Analyse der DDR-Hymne Dass sich das Regime im Osten ab 1974 von jeglicher Form einer möglichen Wiedervereinigung und von jedem nationalen Patriotismus verabschiedet hat und auch Gedanken daran in keiner Weise offiziell lebendig halten wollte, können die Schülerinnen und Schüler durch de Analyse des Hymnen-Textes erarbeiten, in dem sich Textstellen wie "Deutschland, einig Vaterland" (1. Strophe) finden - ein Text, der ab 1974 nicht mehr gesungen werden durfte, aber dann nach dem 9. November 1989 eine regelrechte Renaissance erfuhr. Zeitzeugenaussagen Ausgehend vom Kriegs- und Boykotthetze-Artikel der DDR-Verfassung von 1949 (Art. 6) beschäftigen sich die Schülerinnen und Schüler zunächst mit der Problematik dieser Verfassungs- beziehungsweise später Strafrechtsbestimmung der DDR. Anhand eines Zeitzeugeninterviews lernen sie die Erfahrungen eines "Republikflüchtlings", der in den Augen des SED-Regimes als Staats- oder Republikfeind galt, kennen. In einer Zeitzeugenaussage eines ehemaligen Regierungsmitglieds der DDR erfahren die Lernenden, wie das kommunistische Regime den Verrats-Begriff definierte. Die Spiegelaffäre Im Zusammenhang mit dem Spiegel-Artikel "Bedingt abwehrbereit" vom 10. Oktober 1962 sprach der damalige Bundeskanzler Konrad Adenauer von einem "Abgrund an Landesverrat", der dann auch in der sogenannten "Spiegel-Affäre" mündete. Die Schülerinnen und Schüler beschaffen sich zunächst Informationen über die "Spiegel-Affäre" und erfahren in einem nächsten Schritt, welche langfristigen Veränderungen im Rechtsbewusstsein die Affäre mit sich brachte. Zudem befassen sich die Schülerinnen und Schüler mit dem aktuellen Begriff des Staatsgeheimnisses und den strafrechtlichen Regeln des Landesverrats. Zum Einstieg sehen die Schülerinnen und Schüler sich einen Ausschnitt aus der Feier zur Wiedervereinigung vom 3. Oktober 1990 an und analysieren, in welchen Formen der Nationalstolz hier seinen Ausdruck findet. Anhand eines Zeitzeugeninterviews mit dem Schriftsteller Ulrich Plenzdorf kann der überschwängliche Patriotismus reflektiert und gegebenenfalls relativiert werden. Im Anschluss daran erarbeiten und erkennen die Schülerinnen und Schüler Probleme der Nationalidee im vereinten Deutschland. Ausprägungen des Patriotismus' in der Gegenwart Die Schülerinnen und Schüler beschäftigen sich zunächst mit dem Phänomen des Party- oder Fußball-Patriotismus'. Daran anschließend reflektieren sie ihr persönliches Verständnis von Begriffen wie Vaterland, Nation, Patriotismus et cetera. Anhand des Artikels " Die zwei Gesichter der Vaterlandsliebe " von Volker Kronenburg vertiefen die Schülerinnen und Schüler die aktuelle Unterscheidung zwischen Nationalismus und Patriotismus. Im Anschluss daran reflektieren und diskutieren sie die generelle Notwendigkeit einer patriotischen Einstellung in der Gegenwart. Abschließend beschäftigen sich die Lernenden mit der Verwendung des Ausdrucks "Vaterlandsverrat/Vaterlandsverräter" als "Kampfbegriff" in der gegenwärtigen politischen Auseinandersetzung. Sie sollen dabei unter anderem erkennen, dass bestimmte historische Termini sensibel verwendet werden müssen.

Auf der Basis einer (quellen-)kritischen Internetrecherche entwickeln die Lernenden eine eigene Einschätzung zur Reichweite der Ölvorräte. Ihre Stellungnahmen werden zunächst in Kleingruppen zusammengeführt und dann mit der Klasse diskutiert. Im Rahmen eines WebQuests - beziehungsweise BlogQuest - setzen sich die Schülerinnen und Schüler mit der Frage auseinander, wie lange die Erdölreserven noch reichen. Im Verlauf der Unterrichtseinheit sollen sie in Einzel- oder Partnerarbeit verschiedene Internetquellen kritisch auswerten und eine schriftliche Stellungnahme zum Thema verfassen. Zum Abschluss der Unterrichtseinheit sollen sie ihre Standpunkte in einer Diskussionsrunde besprechen. Der WebQuest wurde im Projekt "Lehr@mt: Medienkompetenz als Phasenübergreifender Qualitätsstandard" entwickelt. Thematisch gehört die Beschäftigung mit der "Reichweite der Erdölreserven" zu dem Bereich der fossilen Energieträger und baut auf Vorkenntnissen zu den einfachen Kohlenwasserstoffen auf. Die Lernenden arbeiten, wenn möglich (bei ausreichender Anzahl an Computerarbeitsplätzen), in Einzel-, ansonsten in Partnerarbeit. Vor der Auswertung der vorgegebenen Internetquellen sollen sich die Schülerinnen und Schüler Gedanken über den quellenkritischen Umgang mit Informationen aus dem Internet machen und dafür einen Kriterienkatalog erstellen. Hierzu befinden sich auf der Materialien-Seite des WebQuest-Dokuments drei Links zu Texten, die sich mit dem Thema Quellenkritik auseinandersetzen. Danach soll die Fragestellung, wie lange die Erdölreserven noch reichen, unter Zuhilfenahme von fünf Quellen bearbeitet und eine schriftliche Stellungnahme verfasst werden. Die Schülerinnen und Schüler sollen ihre Ergebnisse zunächst in Kleingruppen (je vier bis fünf Lernende) vorstellen und diskutieren. Jede Gruppe entscheidet sich für eine Stellungnahme, die dann der gesamten Klasse präsentiert wird. Anschließend sollen in einer Diskussionsrunde die Ergebnisse der Gruppen besprochen werden. Lehrplanbezug und Voraussetzungen Die Einordnung des WebQuests in die Lehrpläne von Hauptschule, Realschule und Gymnasium sowie in die Typologie des WebQuest-Erfinders Bernie Dodge wird dargestellt. Hinweis zum Unterrichtsverlauf Zeiteinteilung und Ablauf der Unterrichtseinheit werden skizziert. Selbstgesteuertes, problemlösendes und (quellen-)kritisches Arbeiten stehen dabei im Mittelpunkt. Die Schülerinnen und Schüler sollen gemäß der Bildungsstandards im Fach Chemie für den Mittleren Schulabschluss angeben, dass Erdöl einen Energiegehalt besitzt, der mithilfe chemischer Reaktionen in Arbeit umgewandelt werden kann. (F4.1, F4.2) Formen der Informationsbeschaffung und -verarbeitung nutzen, um die Endlichkeit der Erdölreserven zu erschließen. (B3) zum Thema Erdölreserven unterschiedliche Internetquellen für ihre Recherchen nutzen. (K1) Darstellungen auf ausgewählten Internetseiten hinsichtlich ihrer fachlichen Richtigkeit prüfen. (K3) im Rahmen einer Internetrecherche Trends, Strukturen und Beziehungen zur Endlichkeit der Erdölreserven finden, erklären und Schlussfolgerungen ziehen. (E6) auf die Fragestellung bezogene und aussagekräftige Informationen anhand festgelegter Beurteilungskriterien auswählen. (K2) die Endlichkeit der Erdölreserven aus unterschiedlichen Perspektiven diskutieren und bewerten. (B5) den Verlauf und die Ergebnisse ihrer Internetrecherche situationsgerecht und adressatenbezogen dokumentieren und präsentieren. (K7) fachlich korrekt und folgerichtig argumentieren. (K8) ihre Arbeit als Team planen, strukturieren, reflektieren und präsentieren. (K10) Verknüpfungen zwischen Chemie und anderen Unterrichtsfächern, wie zum Beispiel Biologie, Geographie, Wirtschafts- und Politikwissenschaften, erkennen und diese Bezüge an konkreten Beispielen aufzeigen. (B2) Thema Reichweite der Erdölreserven, Quellenkritik Autoren Stephen Amman, Sven-Heiko Bubel, Rolf Goldstein, Lars Jakob Fach Chemie Zielgruppe Hauptschule: Klasse 9; Realschule: Klasse 10; Gymnasium: Klasse 9 Zeitraum 4 Stunden Technische Voraussetzungen Computer mit Internetzugang in ausreichender Anzahl (idealerweise für Einzel- oder Partnerarbeit) 9.6 Abbau organischer Substanz, Unterpunkt 3: Suche und Förderung von Erdöl 9.7 Verwendung von Erdölfraktionen Für die Informationsbeschaffung wird unter anderem das Internet empfohlen. 10.3 Fossile Rohstoffe - wie lange noch? Entstehung und Gewinnung von Erdöl Die Nutzung des Internets wird bei den Arbeitsmethoden ausdrücklich genannt. 9G.3 Nr. 3.1 Erdöl und Erdgas als Energieträger und Rohstoffe Als Arbeitsmethode wird explizit die Informationsbeschaffung aus dem Internet zu dem Thema Erdöl empfohlen. Hessisches Kultusministerium (Herausgeber): Lehrplan Chemie. Gymnasialer Bildungsgang Jahrgangsstufen 7G bis 12G. 2008. Hessisches Kultusministerium (Herausgeber): Lehrplan Chemie. Bildungsgang Realschule Jahrgangsstufen 5 bis 10. 2002 Hessisches Kultusministerium (Herausgeber): Lehrplan Chemie. Bildungsgang Hauptschule Jahrgangsstufen 5 bis 9/10. 2002 Sekretariat der Ständigen Konferenz der Länder in der Bundesrepublik Deutschland (Herausgeber): Beschlüsse der Kultusministerkonferenz. Bildungsstandards im Fach Chemie für den Mittleren Schulabschluss. München/Neuwied: Luchterhand, 2005 Technische Voraussetzungen Die WebQuest-Materialien dieser Unterrichtseinheit sind HTML-Seiten, die mit jedem gängigen Browser genutzt werden können. Um eingebettete Videos abspielen zu können, muss der Adobe Flash Player installiert sein. Fachliche Voraussetzungen Die einfachen Kohlenwasserstoffe, wie Alkane, Alkene und Alkine, werden direkt vorher im Unterricht behandelt. Aufgabentyp "Entscheidungen treffen" WebQuests können nach ihrem "Erfinder" Bernie Dodge unterschiedlichen Aufgabentypen zugeteilt werden (WebQuest: A Taxonomy of Tasks, 2002). Der hier vorgestellte WebQuest lässt sich dem Aufgabentyp "Entscheidungen treffen" (Judgement Tasks) zuordnen. Dieser Aufgabentyp beinhaltet Kompetenzen aus anderen Aufgabentypen wie "Informationen zusammenstellen" (Compilation Tasks) und "Sachverhalte analysieren" (Analytical Tasks). Darüber hinaus ist aber eine Entscheidung zu treffen, die nachvollziehbar begründet werden muss. Hierbei wird nicht nur reproduziert, sondern problemlösend und (quellen-)kritisch gearbeitet. Gerade dieser Aufgabentyp ist sehr praxisnah und bereitet die Schülerinnen und Schüler auf das spätere Berufsleben oder Studium vor. BlogQuests: Erstellen von WebQuest mit Blogs Der hier vorgestellte WebQuest wurde mit einem Blog erstellt (daher auch die Bezeichnung BlogQuest). Ursprünglich handelt es sich bei Blogs um internetbasierte Tagebücher, in denen man Artikel verfassen und Seiten gestalten kann. Es gibt zahlreiche Provider, wie zum Beispiel Blogger, blog.de oder overblog. Der vorliegende BlogQuest wurde mithilfe von Wordpress erstellt. Die Arbeit mit dieser Online-Plattform ist nach einer kurzen Einarbeitungsphase sehr einfach, da man hier als Autorin oder Autor viele Optionen vorfindet, die von konventioneller Bürosoftware bekannt sind. Die Arbeitsoberfläche von Wordpress ist übersichtlich strukturiert, man benötigt für die Nutzung keine Programmierkenntnisse in HTML oder PHP. Und weil man den BlogQuest ohnehin online erstellt, entfällt auch der Schritt des Hochladens. Blogs ermöglichen somit eine schnelle und komfortable Erstellung von WeqQuests. Dies ist auch mit kostenfrei nutzbaren WebQuest-Generatoren möglich. Die mit diesen Werkzeugen erstellten HTML-Seiten muss man jedoch noch in einen verfügbaren Webspace hochladen. Für die Internetrecherchen sind zwei Unterrichtsstunden einzuplanen. Die Erarbeitung der Stellungnahmen (Einzel- oder Partnerarbeit sowie Gruppenarbeit) sowie die Präsentation und Diskussion im Klassenplenum nehmen je eine Unterrichtsstunde in Anspruch. Arbeitsgleiche Einzel- oder Partnerarbeit In der ersten Unterrichtsphase erfolgt in Einzel- beziehungsweise Partnerarbeit die Erstellung eines Kriterienkatalogs zum quellenkritischen Arbeiten. Dieser Katalog dient als "strategische" Grundlage für die Bewertung von Informationen und damit für die Erarbeitung der eigenen Stellungnahme. Die Schülerinnen und Schüler entwickeln ihren Standpunkt zur Reichweite der Erdölreserven nach der Recherche auf den fünf vorgegebenen Internetseiten. Die Beantwortung der Fragestellung, also die eigene Entscheidung, ist schriftlich zu begründen. Selbstgesteuertes Arbeiten Die Arbeit mit dem WebQuest erfolgt eigenständig und selbstgesteuert. Problemlösendes und (quellen-)kritisches Arbeiten soll dabei im Mittelpunkt stehen. Die Lehrkraft wird zum Lernbeobachter. Ergänzende Materialien Für ihre Internetrecherche stehen den Schülerinnen und Schülern im Quellenbereich des WebQuests ausgewählte Links zur Verfügung. Darüber hinaus ist es wünschenswert, wenn die Lernenden selbstständig in der Schul- oder Stadtbibliothek auf Printmedien zurückgreifen. Dadurch ergibt sich die Möglichkeit, die methodische und inhaltliche Qualität gedruckter Medien der Qualität von Online-Publikationen gegenüberzustellen. Die Arbeitsergebnisse der Schülerinnen und Schüler sind der von ihnen erstellte Kriterienkatalog und die Formulierung ihrer Position. Letztere stellen sie sich gegenseitig in Kleingruppen vor. Jede Gruppe entwickelt daraus eine eigene Stellungnahme, die dann der gesamten Klasse präsentiert wird. Abschließend sollen die Stellungnahmen der Gruppen in einer Diskussionsrunde besprochen werden. Dabei sollen konstruktive Kritik geübt und auch Verbesserungsvorschläge diskutiert werden.

In dieser Unterrichtseinheit werden am Beispiel Insulin Proteindatenbanken und kostenlose Molekülbetrachter wie RasMol vorgestellt. Diese Datenbanken bieten die Möglichkeit, mithilfe des Computers Aspekte der Struktur-Funktionsbeziehung auf molekularer Ebene so anschaulich darzustellen, wie dies im Unterricht mit keinem anderen Hilfsmittel möglich ist.Möchte man die Raumstruktur eines Proteins in einem Molekülmodell darstellen, so benötigt man die Raumkoordinaten jedes einzelnen Atoms. Polypeptidsequenzen, für die diese Raumkoordinaten bereits bekannt sind, werden in der Regel in Datenbanken im Internet veröffentlicht. Von dort kann man sie auf den eigenen Rechner laden und als 3D-Molekülmodell visualisieren. Diese Unterrichtsheit zeigt am Beispiel des Insulins, wie am Rechner 3D-Molekülmodelle visualisiert werden können. In diesem Zusammenhang wird auch die Fragestellung nach dem Einsatz von Schweineinsulin und gentechnisch verändertem Insulin beim Menschen erörtert. Die Arbeit mit der Proteindatenbank schafft ein Bewusstsein dafür, wie wichtig das Internet als Drehscheibe für Biodaten und die freie Zugänglichkeit von Forschungsergebnissen für die tägliche Arbeit der weltweiten Wissenschaftsgemeinschaft ist. 3D-Computermodelle im Unterricht Der vollständige Weg von der Peptidsequenz zum dreidimensionalen Computermodell eines Proteins ist schwierig zu vermitteln, da sehr viele mathematische und physikalische Details in ihm stecken. Die räumliche Darstellung eines Proteins, zum Beispiel eines Stoffwechselenzyms oder eines Transportmoleküls wie des Sauerstoff bindenden Myoglobins, ist jedoch sehr wichtig für das Verständnis seiner Funktion. Dies soll auch der Lehrer-Online-Artikel Die dreidimensionale Hämoglobinstruktur verdeutlichen. Die räumliche Struktur von Substratbindungsstellen steht in direkter Beziehung zur Raumstruktur der Substrate (Schlüssel-Schloss-Prinzip) und damit zur Substratspezifität der Enzyme. Auch die Wirkung kompetitiver Hemmstoffe oder allosterischer Regulatoren können mithilfe einer interaktiven 3D-Struktur der Biomoleküle besser verdeutlicht werden, als dies durch andere Lehrmittel möglich ist. Arbeit mit Datenbanken im Biologie-Unterricht Die in den beiden Arbeitsblättern gestellten Aufgaben sollen zum einen dazu beitragen, die Wichtigkeit von Proteindatenbanken in der Hinsicht auf die Vergleichsmöglichkeiten (Zugehörigkeit eines Proteins zu einer "Proteinfamilie") von Sequenzen zu zeigen. Zum anderen soll die Medienkompetenz der Schülerinnen und Schüler - der Zugang zu einer Datenbank und der Umgang mit einem Visualisierungsprogramm - geschult werden. Die Arbeit mit Originaldaten, die Forscherinnen und Forscher im Internet veröffentlicht haben und die täglich von der weltweiten Wissenschaftsgemeinschaft genutzt werden, wirkt auf die Lernenden motivierend. Außerdem entwickeln sie ein Bewusstsein dafür, wie wichtig es für die modernen Biowissenschaften ist, dass Forschungsergebnisse frei zur Verfügung stehen und welche Rolle dabei das Internet spielt, das als Informationsquelle aus dem täglichen Forschungsbetrieb der Molekularbiologen nicht mehr wegzudenken ist. Unterrichtsverlauf "Proteinmodelle im Unterricht" Die Schülerinnen und Schüler sollten bereits Kenntnisse über Aminosäuren, den Aufbau der Peptidbindung, Primär- und Sekundärstrukturen sowie Wechselwirkungen zwischen den Peptidketten haben und mit dem Computer sicher umgehen können. Gegebenenfalls muss eine Einführung in RasMol und die Nutzung einer Datenbank eingebaut werden. Je nach Schwierigkeitsgrad des Unterrichts und der Vorbildung der Lernenden können die Methodik der Röntgenstrukturanalyse und der Kernmagnetischen Resonanz (NMR) genauer analysiert werden. Fachlicher Hintergrund Informationen zum Weg von der DNA-Sequenz bis zur Tertiärstruktur eines Proteins und Infos zu dem für die Visualisierung im Unterricht benötigten Molekülbetrachter RasMol Die Schülerinnen und Schüler verstehen am Beispiel des Insulins den Zusammenhang zwischen der in einer Proteindatenbank gespeicherten Datei und der Umsetzung als Proteinmodell im Computer. können eine Sequenz aus einer Datenbank abrufen. können mit einem einfachen Visualisierungsprogramm wie RasMol umgehen. können die Vor- und Nachteile verschiedener Darstellungsarten (Kugelstabmodell, Proteinrückgrat und raumfüllendes Kalottenmodell) erkennen und diese mithilfe eines Programms umsetzen. erarbeiten grundlegendes Wissen über den 3D-Aufbau (die Tertiär- und Quartärstruktur) von Proteinen. können Struktur-Funktionsbeziehungen begreifen und erklären. können Methoden zur Strukturaufklärung von Proteinen verstehen und wiedergeben. Aus der durch die DNA-Sequenz definierten Primärstruktur des Proteins lassen sich Sekundärstrukturbereiche (Faltblätter, Helices, ungeordnete Schleifen) vorhersagen, die durch Wechselwirkungen zwischen den Peptidbindungen und den Seitenketten der Aminosäuren entstehen. Um aber eine Aussage über die - wie es im Fachjargon so schön heißt - Struktur-Funktionsbeziehungen machen zu können, zum Beispiel im Zusammenhang mit den Eigenschaften des katalytischen Zentrums eines Enzyms, benötigt man noch die 3D-Struktur des Proteins in Verbindung mit weiteren Daten, wie zum Beispiel der spezifischen Bindung von Substraten oder Hemmstoffen. Erst dann können Aussagen über die Proteinfunktion auf der molekularen Ebene gemacht werden. Zur Aufklärung der vollständigen räumlichen Anordnung einer nativen Polypeptidkette, seiner Tertiärstruktur, muss zunächst ein hochreiner Proteinkristall "gezüchtet" werden. Hat man ein geordnetes Proteinkristallgitter erreicht, kann dieses mithilfe der Röntgenstrukturanalyse untersucht werden. Die Röntgenstrahlen werden beim Durchtritt durch den Kristall (Wellenlänge im Ångström-Bereich, 1Å = 0,1 nm) gebeugt. Das entstehende Beugungsmuster wird entweder von einem elektronischen Detektor aufgefangen (Diffraktometer) oder mithilfe eines Films sichtbar gemacht. Durch ein mathematisches Verfahren (Fourier-Transformation) erhält man eine Elektronendichtekarte, aus der die Raumkoordinaten für jedes einzelne Atom im Kristall bestimmt werden können. Einfacher hat man es, wenn das Protein zu einer bereits bekannten Proteinfamilie gehört und eine starke Homologie zu einem Protein aufweist, dessen 3D-Struktur bereits aufgeklärt ist. Dann kann die Struktur des "neuen" Proteins durch eine Modellierung abgeleitet werden. Das Züchten von Proteinkristallen für die Röntgenstrukturanalyse ist keine triviale Angelegenheit. Um zum Erfolg zu kommen, wurden Proteinkristalle sogar schon im Weltraum gezüchtet, denn unter den Bedingungen der Schwerelosigkeit sind die Voraussetzungen für die Herstellung fehlerfreier Kristalle besonders günstig. Insbesondere Membranproteine lassen sich nur schwer kristallisieren. In solchen Fällen kann die Struktur eines Proteins mittels NMR auch in Lösung ermittelt werden. Hierbei ergibt sich jedoch keine eindeutige Struktur, da sich die Atome des Proteins in diesem Zustand bewegen (siehe "Zusatzinformationen" auf der Startseite des Artikels). Die Raumkoordinaten von Proteinen werden in Form langer Listen in Online-Datenbanken gespeichert. Von dort kann man sie als Textdateien auf den eigenen Rechner laden und mit einem geeigneten Programm visualisieren. Ein solches Programm ist zum Beispiel das im Internet für schulische Zwecke frei erhältliche RasMol. Die Software bietet die Möglichkeit, aus den Koordinatenangaben der Datenbank dreidimensionale Proteinmodelle zu erstellen, die man um ihre Achsen rotieren lassen oder mit der Maus anfassen und beliebig drehen und wenden kann. Auch ein "Hineinzoomen" in die Moleküle ist möglich. Mit RasMol können Proteine in verschiedenen Darstellungsformen visualisiert werden (Kugelstabmodell, Proteinrückgrat und raumfüllendes Kalottenmodell). Heteroatome, Wasserstoffbrücken oder gebundene Wassermoleküle lassen sich oft anzeigen. Ein Nachteil des Programms ist, dass die Befehlssprache englisch ist und dass die Arbeit nur über die "Command line" läuft, die nicht sehr nutzerfreundlich ist. Empfehlenswert ist es, sich eine Liste der vom Programm erkannten Kommandos auszudrucken. Der vollständige Weg von der Peptidsequenz zum dreidimensionalen Computermodell eines Proteins ist schwierig zu vermitteln, da sehr viele mathematische und physikalische Details in ihm stecken. Die räumliche Darstellung eines Proteins, zum Beispiel eines Stoffwechselenzyms oder eines Transportmoleküls wie des Sauerstoff bindenden Myoglobins, ist jedoch sehr wichtig für das Verständnis seiner Funktion. Dies soll auch der Lehrer-Online-Artikel Die dreidimensionale Hämoglobinstruktur verdeutlichen. Die räumliche Struktur von Substratbindungsstellen steht in direkter Beziehung zur Raumstruktur der Substrate (Schlüssel-Schloss-Prinzip) und damit zur Substratspezifität der Enzyme. Auch die Wirkung kompetitiver Hemmstoffe oder allosterischer Regulatoren können mithilfe einer interaktiven 3D-Struktur der Biomoleküle besser verdeutlicht werden, als dies durch andere Lehrmittel möglich ist. Die in den beiden Arbeitsblättern gestellten Aufgaben sollen zum einen dazu beitragen, die Wichtigkeit von Proteindatenbanken in der Hinsicht auf die Vergleichsmöglichkeiten (Zugehörigkeit eines Proteins zu einer "Proteinfamilie") von Sequenzen zu zeigen. Zum anderen soll die Medienkompetenz der Schülerinnen und Schüler - der Zugang zu einer Datenbank und der Umgang mit einem Visualisierungsprogramm - geschult werden. Die Arbeit mit Originaldaten, die Forscherinnen und Forscher im Internet veröffentlicht haben und die täglich von der weltweiten Wissenschaftsgemeinschaft genutzt werden, wirkt auf die Lernenden motivierend. Außerdem entwickeln sie ein Bewusstsein dafür, wie wichtig es für die modernen Biowissenschaften ist, dass Forschungsergebnisse frei zur Verfügung stehen und welche Rolle dabei das Internet spielt, das als Informationsquelle aus dem täglichen Forschungsbetrieb der Molekularbiologen nicht mehr wegzudenken ist. Die Schülerinnen und Schüler sollten bereits Kenntnisse über Aminosäuren, den Aufbau der Peptidbindung, Primär- und Sekundärstrukturen sowie Wechselwirkungen zwischen den Peptidketten haben und mit dem Computer sicher umgehen können. Gegebenenfalls muss eine Einführung in RasMol und die Nutzung einer Datenbank eingebaut werden. Je nach Schwierigkeitsgrad des Unterrichts und der Vorbildung der Lernenden können die Methodik der Röntgenstrukturanalyse und der Kernmagnetischen Resonanz (NMR) genauer analysiert werden.

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).