Der Amoklauf des Gymnasialschülers Robert Steinhäuser in Erfurt, bei dem 16 Menschen ums Leben kamen, ist der tragischste in der Geschichte der Bundesrepublik und hat im ganzen Land Trauer und Entsetzen hervorgerufen.Die Opfer der Bluttat sind nun beerdigt und schnelle Forderungen der Politiker etwa nach einer Verschärfung des Waffengesetzes oder der Heraufsetzung der Volljährigkeit auf 21 Jahre stehen im Raum. Doch die Fragen nach den Ursachen solcher Gewalttaten bleiben. Sie sind weitaus schwieriger zu beantworten als mit einem verschärften Waffengesetz, sind doch die Gründe für eine derartige Tat sehr komplex. Erfurt wurde schnell zum Thema der inneren Sicherheit - was derzeit ohnehin den Nerv der Bevölkerung trifft. Nun stellt sich die Frage: Welchen Nutzen haben höhere Altersgrenzen für Volljährigkeit und Waffenbesitz oder die Zensur von Gewaltdarstellungen in Medien und Videospielen für die Prävention von Gewalt wirklich? Fortsetzung Die Schülerinnen und Schüler sollen aus dem Text herausarbeiten, welche Erklärungen für das Attentat in Erfurt in der Öffentlichkeit diskutiert werden und welche Lösungen die Politik vorschlägt. die Lösungsvorschläge verschiedenen Politikfeldern zuordnen und bewerten, ob es sich bei den diskutierten Maßnahmen eher um Ursachen- oder Folgenbekämpfung handelt. sich mit dem Konzept von jugendschutz.net auseinandersetzen und seinen Sinn diskutieren. einen Maßnahmenkatalog für ihre Schule entwickeln und diesen nach Prüfung, mit der Bitte um Stellungnahme, an das Bundesbildungsministerium mailen. sich den Pressespiegel auf der Homepage von "Counterstrike" anschauen und die Selbstdarstellung der Betreiber kritisch hinterfragen. zum Abschluss der Unterrichtsreihe bei jetzt.de einen Forumsbeitrag zu einem der dort veröffentlichten Artikel schreiben. Die Opfer der Bluttat sind nun beerdigt und schnelle Forderungen der Politiker etwa nach einer Verschärfung des Waffengesetzes oder der Heraufsetzung der Volljährigkeit auf 21 Jahre stehen im Raum. Doch die Fragen nach den Ursachen solcher Gewalttaten bleiben. Sie sind weitaus schwieriger zu beantworten als mit einem verschärften Waffengesetz, sind doch die Gründe für eine derartige Tat sehr komplex. Erfurt wurde schnell zum Thema der inneren Sicherheit - was derzeit ohnehin den Nerv der Bevölkerung trifft. Nun stellt sich die Frage: Welchen Nutzen haben höhere Altersgrenzen für Volljährigkeit und Waffenbesitz oder die Zensur von Gewaltdarstellungen in Medien und Videospielen für die Prävention von Gewalt wirklich? Fortsetzung des Basisartikels Der Amoklauf in Erfurt hat nicht nur die "große" Politik auf den Plan gerufen, über mögliche Lösungsmöglichkeiten für die wachsende Gewaltbereitschaft Jugendlicher nachzudenken, sondern erzeugte auch bei jungen Menschen einen enormen Kommunikationsbedarf. Diese Unterrichtseinheit soll SchülerInnen zum einen dazu anregen, sich mit den verschiedenen Ursachen und Lösungen für solche Gewaltausbrüche zu beschäftigen, zum anderen, sich mit der Durchführbarkeit von Maßnahmen an ihrer zu Schule auseinander zu setzen. Ziel ist, dass die SchülerInnen zum einen in der Politik diskutierte Vorschläge kritisch hinterfragen, zugleich aber auch zu erfahren, wie schwer es ist, Maßnahmen selbst in kleinsten Organisationen (hier: ihre eigene Schule) umzusetzen. Dazu sollten die SchülerInnen zunächst den Basisartikel lesen. Zum weiteren Verlauf der Unterrichtsreihe bieten sich entweder die Artikel von jetzt.de an, oder, je nach Schwerpunktwahl, die Artikel zu Ursachen und Lösungen (siehe Linksammlung). Katrin Schaumann ist Mitarbeiterin von politik-digital Fortsetzung I Nicht nur die Grünen und die Union sprachen sich dagegen aus, auch in der Jugendforschung gilt seit Jahrzehnten der gegenteilige Trend: Jugendliche reifen immer früher heran und sind früher verantwortungsbereit. Hat die Politik überhaupt die Pflicht und Befugnis regulierend einzugreifen? Oder müsste sie nicht an ganz anderen Politikfeldern wie der Arbeitsmarkt-, Bildungs-, Sozial- und Familienpolitik ansetzen, um wirksam etwas gegen Leistungsdruck, Versagensangst und Perspektivendlosigkeit von Jugendlichen zu unternehmen? Ahnungslosigkeit Ein Schüler wird von der Schule suspendiert und die Eltern wissen nichts davon. Er ist im Besitz gefährlicher Waffen, doch die Behörden merken nichts. Am 26. April geht er, bewaffnet mit einer Pump Gun und einer Pistole, in seine alte Schule und tötet 13 Lehrer, zwei Schüler und einen Polizisten, bevor er sich selbst in einem Klassenraum erschießt. Eine Schule ist traumatisiert und mit ihr ein ganzes Land, das sich entsetzt fragt, was da schief gelaufen sein mag und wie und warum Kinder zu kühl kalkulierenden Mördern werden. In diese Hilflosigkeit hinein stellten die Politiker schnelle Forderungen auf. Der Kanzler berief die Intendanten der Fernsehanstalten ins Kanzleramt und fast keiner wagte in der momentanen Wahlkampfzeit einzugestehen, dass solche Taten auch in Zukunft nicht gänzlich ausgeschlossen werden können. Schnell wurde der Zusammenhang zwischen Medien und Gewalt in den Mittelpunkt der Diskussion gerückt, also die Frage nach Gewaltdarstellung im Fernsehen und die möglichen Folgen von Gewalt verherrlichenden Computerspielen, die der Schüler Robert Steinhäuser offenbar gespielt hat. Die Union nutzte die Gunst der Stunde und schob der Bundesregierung umgehend die Verantwortung zu, da sie nicht rechtzeitig gehandelt und Gewalt verherrlichende Video- und Computerspiele nicht verboten habe. Distanzierung Die vom Bundeskanzler zum Gespräch geladenen Verantwortlichen von Funk und Fernsehen distanzieren sich von der Tat in Erfurt und lehnen einen Zusammenhang mit der von ihnen verfolgten Programmpolitik und dem Amoklauf ab. Der Intendant der ARD, Fritz Pleitgen, betont, dass der öffentlich-rechtliche Rundfunk durch seine Präsentation von Gewalt in Nachrichten, Fernsehspielen und Spielfilmen, Gewalt als Konfliktlösung eindeutig ablehne und ächte. Das Fernsehen habe vielmehr die Aufgabe, eine gesellschaftliche Debatte über Gewalt anzustoßen, die es mit dem Zeigen solcher Bilder wahrnehme. Ein Beispiel dafür sei die Kriegsberichterstattung, wenngleich er hierbei eine Art "Gratwanderung" erkennt. Gewaltszenen können und sollen nach Meinung Pleitgens schockieren, müssen aber gleichzeitig so gezeigt werden, dass sie ein Negativbeispiel für Gewaltgebrauch sind und sollen die Entstehung und die Hintergründe von Gewalt verdeutlichen. Demnach wird es auch in Zukunft keine Eindämmung von Gewaltszenen im Fernsehen geben, wenngleich die Verherrlichung oder Verharmlosung von Gewalt vermieden werden soll. Auswirkungen sind unterschiedlich Ein direkter Zusammenhang zwischen Gewaltbildern im Fernsehen und dem Amoklauf von Erfurt lässt sich ohnehin nicht so einfach herstellen. Denn das Problem ist, dass sich Gewaltbilder auf die jeweiligen Nutzer ganz unterschiedlich auswirken können und man somit schlecht eine pauschale Wirkung festmachen kann. Es gibt Tausende von Jugendlichen, die ähnliche Spiele auf ihrem Computer haben, wie der Amokläufer von Erfurt sie hatte, und doch werden sie nicht zu Mördern oder sind in irgend einer Art verhaltensauffällig. Doch gibt es eben auch Fälle, in denen Kinder aggressiv oder übermäßig ängstlich werden und gegenüber Gewaltszenen abstumpfen. Zu Amokläufern werden auch sie nicht, da sind sich die Wissenschaftler weitgehend einig. Drehbuch und ... Wie und wann jedoch aus dem Spiel tödlicher Ernst wird, ist auch wissenschaftlich kaum zu beantworten. Es gibt zwar zahlreiche Studien zur Wirkung Gewalt verherrlichender Spiele, diese kommen jedoch zu sehr unterschiedlichen und widersprüchlichen Ergebnissen. Unbestritten ist lediglich, dass bei häufigem Spielen Gewöhnungseffekte an (virtuelle) Gewalt eintreten können. Der Schritt zu realer Gewalt bleibt dennoch groß. Unumstritten ist auch, dass Medien und Videospiele wie der sogenannte Ego-Shooter Counter Strike, bei dem man in einem Labyrinth von Raum zu Raum läuft und die Gegner exekutiert, quasi ein Drehbuch für einen Amoklauf abgeben. Aber auch diese drastische Form der Fiktion stellt für die jugendlichen Spieler in der Regel kein Abgrenzungsproblem zur Wirklichkeit dar. Die Frage, ob dies bei dem Amokläufer von Erfurt anders war und in diesem Einzelfall eine von dem Spiel ausgehende Kausalität bestand, wird letztendlich nicht zu beantworten sein. Dennoch: Gewalt in den Medien wird immer wieder als Erklärungsmuster für erschütternde und unerklärlich Gewaltausbrüche in der Gesellschaft herangezogen werden. Durchführung eines Amoklaufs Der Fall Steinhäuser, wie auch vergleichbare Amokläufe Jugendlicher in anderen Ländern, hinterlässt demnach viele unbeantwortete Fragen und ein Gefühl der Hilflosigkeit. Man sucht die Gründe daher auch im sozialen Umfeld der Jugendlichen, doch auch hier ist es im Fall Steinhäuser schwierig, Schlüsse zu ziehen, kam er doch aus einer scheinbar intakten Familie. Bleibt das Versagen in der Schule, dem die Suspendierung kurz vor dem Abitur folgte. Dass man in Thüringen beim Abbruch eines Schulabschlusses nicht wie in anderen Bundesländern den nächst niedrigeren erhält, ist eine mögliches Motiv. Dass die Eltern monatelang keine Ahnung vom Schulabbruch ihres Sohnes hatten und sich auch in der ehemaligen Schule anscheinend niemand mehr für die prekäre Situation des entlassen Schülers interessierte oder engagierte sind weiter Anhaltspunkte für den Verlauf der Tragödie. Doch auch sie können letztendlich nicht erklären, was im Einzelfall zum Überschreiten der Schwelle von Verzweiflung, Rachegefühlen und Gewaltvorstellungen zur Durchführung eines Amoklaufs führt. Fortsetzung II Um Jugendschutz kümmern sich Internet-Provider selten, nur wenige bieten eine "Kindersicherung" an. Zwar können Eltern mit einer speziellen Filtersoftware (z.B. bei www.netnanny.com; www.surfwatch.com) ihre Kinder vor Web-Seiten mit pornografischem oder gewaltverherrlichendem Inhalt schützen, doch gibt es diese Programme nur auf englisch und sie müssen zudem laufend aktualisiert werden. Hinzu kommt, dass die Kinder sich meist besser mit dem Computer auskennen als ihre Eltern, zumal diese oft überhaupt nicht wissen, welche Spiele ihr Nachwuchs spielt und welche Seiten im Internet er sich ansieht. Ein Verbot von gewaltverherrlichenden Computerspielen und Videos, wie es der bayerische Innenminister Günter Beckstein fordert, ist schwer realisierbar. Denn es bestünde weiterhin die Gefahr, dass Jugendliche sich Gewalt-Spiele illegal aus dem Internet ziehen oder sich Kopien von Freunden besorgen. Meist wissen die Jugendlichen genau, wo sie Spiele und Videos bekommen können. Brauchen wir Schützenvereine? Die Diskussion um Gewaltprävention hat neben der Frage um die Mitschuld und die Wirkung der Medien auch den Zugang zu und den Umgang mit Waffen allgemein in den Mittelpunkt gerückt sowie die Frage nach Sinn und Zweck von Schützenvereinen. Robert Steinhäuser war Mitglied in zwei Schützenvereinen. Die Gefahr durch Sportschießen und vor allem die damit verbundene Verbreitung von Waffen in der Bevölkerung stehen daher seit Erfurt in einem ganz anderen Licht. Bund und Länder hatten sich darauf verständigt, das eben erst novellierte Waffengesetz erneut zu ändern und wieder deutlich zu verschärfen. Ob diese Maßnahmen allein ausreichen, ist allerdings fraglich, immerhin ist die Bundesrepublik ein Land, das ohnehin über eines der restriktivsten Waffengesetze der Welt verfügt; das Problem sind weniger die legalen, als vielmehr die illegalen Waffen. Gleichwohl vermittelt ein verschärftes Waffengesetz den Eindruck, einen Beitrag zur Gewaltprävention geleistet zu haben. Task-Force Gewaltfreie Schule Weiter reichende Forderungen stellen allerdings auch Politiker wie der saarländische Ministerpräsident Peter Müller oder Bundesbildungsministerin Edelgard Bulmahn, die eine neue Schulkultur anregt, in der die Zusammenarbeit von Lehrern, Eltern und Schülern gestärkt werden soll. Sie schlägt zudem eine "Task-Force Gewaltfreie Schule" vor. Gänzlich schützen kann man sich vor Taten wie in Erfurt nicht. Doch Bulmahn wünscht sich ein Klima an Schulen, in dem SchülerInnen lernen, Konflikte zu erkennen und selbst zu lösen. Die durch Erfurt ausgelöste bildungspolitische Diskussion darüber, wie dies genau zu bewerkstelligen sei, hat wohl gerade erst begonnen. Arbeiten Sie die wichtigsten Aussagen aus dem Text und gliedern Sie diese in Themenbereiche, die Sie vertiefen möchten. Welche Erklärungen für die Tat werden in der Öffentlichkeit diskutiert? Welche Reaktionen und Lösungen schlägt die Politik vor? Diskutieren Sie, inwieweit Sie die Lösungsvorschläge für sinnvoll befinden, um ähnliche Taten in Zukunft auszuschließen. In welchen Politikfeldern müsste noch gehandelt werden, um grundlegende gesellschaftliche Ursachen zu bekämpfen? Welches politische Handeln ist näher an den Symptomen von Gewalt, welches orientiert sich eher an den Ursachen? Erarbeiten Sie einen Maßnahmenkatalog. Prüfen Sie diesen, indem Sie Kosten und Umsetzungsmöglichkeiten in ihrer Schule prüfen. Senden Sie diesen Maßnahmenkatalog (wenn möglich mit den Ergebnissen, der von Ihnen durchgeführten Prüfung) an das Bundesbildungsministerium und bitten dort eine zuständige ReferentIn um Stellungnahme. Die SchülerInnen sollten die Website jugendschutz.net besuchen und diskutieren, ob sie das Konzept der Site für sinnvoll befinden. Links

In der Unterrichtseinheit "Digitale Suchgeschichten" erstellen die Schülerinnen und Schüler mit dem kostenlosen Web-Dienst Search Story eigene Geschichten. Anhand von Suchanfragen lassen sich digitale Geschichten basteln, die im Fremdsprachenunterricht zur kreativen und produktiven Wortschatzarbeit genutzt werden können.Die Schülerinnen und Schüler begeben sich mit der Suchmaschine Google auf einsprachige Vokabelsuche im Netz, und zwar ganz ohne Wörterbuch. Zu einem thematischen Wortfeld wie beispielsweise "medios de transporte" führen sie Suchanfragen nach "tren", "avión" und "bici" durch und erstellen aus dem Suchvorgang einen Clip, der auf der einen Seite die Suche als Vorgang dokumentiert und auf der anderen Seite die Suchergebnisse in Form von Bildern, Schlagzeilen oder Produkten darstellt. Bis zu sieben Suchanfragen können in einem 35-sekündigen Clip verarbeitet werden, und für jeden Begriff kann festgelegt werden, ob die Web-, Bilder-, Blog-, Bücher- oder die Produktsuche sowie Schlagzeilen oder Karten (Google Maps) genutzt werden sollen. Durch die Methode der "digitalen Suchgeschichte" lassen sich thematische Wortfelder beleben und für die Lernenden authentisch und in verschiedenen Kontexten erfahrbar machen. Vokabeln werden nicht mehr als trockene deutsch-spanische Wortgleichungen gelernt, sondern einsprachig und im Kontext.Wortschatzarbeit ist die Grundvoraussetzung für einen kommunikativen Fremdsprachenunterricht. Die Lehrwerke schenken der Einführung neuer Vokabeln und dem Üben und Festigen des Wortschatzes große Aufmerksamkeit und richten sich mit vielfältigen Übungsformen und Lerntipps an die Schülerinnen und Schüler. Der Einsatz digitaler Medien beim Lernen und Umwälzen neuer Vokabeln erweitert das traditionelle Methodenrepertoire. Im Mittelpunkt stehen die Lernenden, die den Wortschatz aktiv und eigenverantwortlich online erarbeiten, umwälzen und wiederholen. Diese Selbsttätigkeit trägt dazu bei, dass sie Freude bei der Vokabelarbeit empfinden und die Wörter leichter im mentalen Lexikon abspeichern, da ein direkter Bezug zu denjenigen Begriffen hergestellt wird, die für die persönliche Suchgeschichte ausgewählt wurden. Hinweise und Ablauf der Unterrichtseinheit Die Schülerinnen und Schüler erstellen mithilfe themenbezogener Vokabeln eine digitale Suchgeschichte und lernen dadurch, die Begrifflichkeiten im Kontext zu erfassen. Die Schülerinnen und Schüler sollen Vokabeln zu einem thematischen Wortfeld zusammenstellen. thematisches Vokabular vertiefen und festigen. einfache und komplexe Suchanfragen an eine Suchmaschine stellen. digitale Suchgeschichten weitererzählen. Vokabeln im Kontext sehen Lernende merken sich Vokabeln besser, wenn sie diese in unterschiedlichen Kontexten vorfinden. Die Trefferliste einer durchgeführten Google-Recherche stellt die Wörter in den vielfältigsten Zusammenhängen dar. Zudem werden mit verschiedenen Suchoptionen wie der Bildersuche oder der Suche nach Schlagzeilen gängige Kategorien vorgeschlagen. Eine Suchanfrage nach "tren" liefert als Ergebnis das breite Spektrum, das diese Wortbedeutung beinhaltet. Es erscheinen Bilder moderner Hochgeschwindigkeitszüge und Dampfloks, ein Link zu Zugfahrplänen der RENFE und Schlagzeilen über Zugunglücke in aller Welt. Die Notwendigkeit, nach Begriffen zu suchen und sich schließlich für eine passende Darstellungsform entscheiden zu müssen, fördert das entdeckende Lernen. Die Schülerinnen und Schüler begeben sich auf Vokabelsuche im Netz und werden mit der Zeit einen Spürsinn dafür entwickeln, mit welcher Suchstrategie sie die besten Treffer erzielen können. Technische Vorbereitung Eine entscheidende Voraussetzung zur Durchführung der Unterrichtseinheit ist der uneingeschränkte schulische Zugriff auf das Videoportal YouTube. Die Nutzung des Web-Dienstes SearchStory setzt zudem eine Registrierung der Schülerinnen und Schüler sowie der Lehrerinnen und Lehrer bei YouTube voraus. Hierfür ist eine gültige E-Mail Adresse notwendig. Zum Schutz der Privatsphäre empfiehlt sich allerdings die Verwendung eines Alias-Benutzernamens bei YouTube. Einführung in die Methode Zu Beginn der Unterrichtseinheit präsentiert die Lehrkraft den Schülerinnen und Schülern den Beispielclip "Medios de transporte", um sie in die neue Methode "digitale Suchgeschichten erzählen" einzuführen und sie für diese kreative und produktive Wortschatzarbeit zu motivieren. Aktuelles Unterrichtsthema Ausgehend vom aktuellen Unterrichtsthema, beispielsweise einer Lehrbuchlektion, erstellt die Lehrperson an der Tafel gemeinsam mit den Schülerinnen und Schülern ein thematisches Wortfeld in Form einer MindMap mit Verben, Nomen und Adjektiven. Es ist auch denkbar, ganze Sätze oder Ausdrücke zu verwenden. Anschließend werden sieben Suchbegriffe ausgewählt, die in der digitalen Geschichte vorkommen sollen. Eingabe der Suchbegriffe in Search Story Im nächsten Schritt werden die Wörter nacheinander in die Eingabemaske des Web-Dienstes SearchStory gefüllt, und für jedes Wort wird die passende Darstellungsform der Suche (Bild, Karte, Produkt, News oder ähnliches) ausgewählt. Als musikalische Untermalung können die User zwischen 24 verschiedenen Melodien wählen, mit denen der Clip unterlegt wird. Bei der Erstellung der SearchStory ist es empfehlenswert, dass die Eingabe der Suchbegriffe durch einzelne Schülerinnen und Schüler für alle sichtbar am Projektionsrechner erfolgt, um die Lernenden so früh wie möglich mit dem Umgang mit einem solchen Web-Dienst vertraut zu machen. youtube.com: Webdienst SearchStory Mit dem Webdienst SearchStory von YouTube und Google können die Schülerinnen und Schüler automatisch ihre digitale Suchgeschichte erstellen. Geeignete Suchbegriffe finden Die Lerngruppe wird in Dreier- bis Vierergruppen eingeteilt. Jede Gruppe sammelt zunächst Wörter und Begriffe zu einem vorgegebenen Wortfeld und einigt sich schließlich auf sieben Begriffe, mit denen die Suchgeschichte erzählt werden soll. Anschließend erstellen die Lernenden den Clip gemeinsam. In dieser Arbeitsphase diskutieren die Schülerinnen und Schüler die Bedeutungen und deren Nuancen und entscheiden gemeinsam, welche Suchergebnisse im Clip verwendet werden sollen. Präsentation der Gruppenarbeit Die einzelnen Gruppen präsentieren ihre Suchgeschichten allen Lernenden über die Beamerprojektion. Am Ende jeder Geschichte erscheint automatisch die Aufforderung "Search on". Die Schülerinnen und Schüler erzählen anschließend die Geschichte weiter, indem sie Vermutungen darüber äußern, mit welchen Begriffen die Suchanfragen weiter ausgeführt werden könnte. Auf diese Weise wird der thematische Wortschatz umgewälzt, und neues und altes Vokabular findet in einem authentischen Kontext Verwendung.

In dieser Unterrichtseinheit werden die Schülerinnen und Schüler zu "Winterforschern" und werden an das Durchführen von Versuchen herangeführt. Der Visualiser spielt dabei als Projektionsmedium eine zentrale Rolle.Der Visualiser vereinfacht das Präsentieren und bietet schon in den Eingangsklassen der Grundschule viele Möglichkeiten der unterstützenden Einbindung in den Unterricht. In dieser Unterrichtseinheit wird er zunächst für die Erstellung einer Mindmap genutzt, in der die Kinder vorhandenes Wissen dokumentieren und ergänzen. Das Projekt stellt zudem einen Einstieg in das Durchführen von Versuchen dar. Die Experimente werden von den Schülerinnen und Schülern weitgehend selbstständig in kleinen Gruppen durchgeführt. Um die Ergebnisse zu besprechen, zu vergleichen und auszuwerten, präsentiert jeweils eine Gruppe ihre Versuchsdokumentation mit dem Visualiser. Präsentieren und experimentieren Die neuen Richtlinien für Nordrhein-Westfalen fordern am Ende des 4. Schuljahres verschiedene Kompetenzen. Zu diesen Kompetenzen gehört das Präsentieren mit unterschiedlichen Medien. Ein weiterer Schwerpunkt der Richtlinien und Lehrpläne ist im individuellen und selbstständigen Lernen zu finden. Experimentieren und Präsentieren helfen, diese Kompetenzen schon im ersten und zweiten Schuljahr anzubahnen, insbesondere auch dadurch, dass dem Experimentieren und damit dem individuellen Lernen im Rahmen von Offenen Lernumgebungen entsprechende Freiräume eingeräumt werden. Forschen als Voraussetzung für Lernen Dies führt wiederum dazu, dass Schülerinnen und Schüler lernen, selbstständig Wissen zu erweitern und aufzubauen. Sie werden so zum Handeln ermutigt, Grundlage für lebenslanges und selbstständiges Lernen. Die folgende Unterrichtseinheit ist so gewählt, weil Experimentieren und Forschen eine grundsätzliche Voraussetzung für Lernen überhaupt ist, und Präsentieren am Schluss eines Experiments oder des Forschens steht. Ablauf des Unterrichts Die Kinder erstellen eine Mindmap rund um das Thema Winter. Anschließend führen sie Winter-Experimente durch und präsentieren ihre Ergebnisse mit dem Visualiser. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler erreichen in den Fächern Sachunterricht, Deutsch und Kunst Fächerspezifische Kompetenzen . Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler zeigen mit dem Visualiser einen Versuchsaufbau und präsentieren einen Versuch. stellen mit dem Visualiser ihre Arbeits- und Versuchsergebnisse vor. sammeln Informationen mithilfe des Visualisers als Mindmap. sammeln und nutzen mitilfe von Material aus dem Internet Informationen. entnehmen Informationen aus Lexika und Büchern. entwickeln Fragestellungen zum Thema und erstellen eine Kartei. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler einigen sich auf Regeln für das Durchführen von Versuchen. strukturieren ihren Arbeitsprozess in einer Gruppe und einigen sich über die Aufgabenverteilung . diskutieren mit Partnern Versuchsergebnisse und werten sie aus. führen eine gemeinsame Präsentation ihrer Arbeitsergebnisse durch und einigen sich vorher über den Ablauf. helfen und unterstützensich gegenseitig. gehen auf den Bedarf und die Bedürfnisse von anderen Kinder ein. Die Schülerinnen und Schüler lernen Besonderheiten des Winters kennen. lernen die Bedeutung von Wasser und Wärme für Menschen, Tiere und Pflanzen kennen. setzen sich mit wintergerechter Kleidung auseinander. erarbeiten Vor- und Nachteile der Winterzeit. erkunden die Lebensbedingungen von Tieren im Winter. ordnen Bilder, Bezeichnungen und Beschreibungen von Tieren zu. lernen Unterschiede zwischen Winterschlaf, Winterruhe, Winterstarre und winteraktiven Tieren erarbeiten und entsprechende Tiere kennen. Die Schülerinnen und Schüler notieren Vorwissen in Form einer Mindmap. verschriftlichen Geschichten zum Thema Winter. lernen fachsprachliche Begriffe (anzünden, erlöschen, Sauerstoff, Volumen) nutzen. beobachten Vorgänge und erklären sie mit eigenen Worten. halten Beobachtungen und Erklärungen durch Zeichnungen und Texte fest. erstellen einfache Tabellen und vergleichen sie. legen Wörtersammlungen zum Thema an. lernen die fachsprachlichen Begriffe für die Aggregatzustände von Wasser nutzen. Die Schülerinnen und Schüler malen unter Berücksichtigung der Besonderheiten der Jahreszeit ein passendes Bild. Experimente Experimente sind gekennzeichnet durch eine hinführende Fragestellung oder Vermutung der Kinder. Im weiteren Verlauf müssen sie versuchen, diese Fragestellung und deren Beantwortung oder die Vermutung durch selbstständiges Experimentieren oder Forschen zu beantworten und zu belegen. Um die aufgeworfene Frage beantworten zu können, muss zuerst von den Kindern entschieden werden, was sie tun müssen, um die Frage zu beantworten, die Vermutung zu überprüfen und was sie zur Beantwortung dieser Fragen benötigen und wie sie dabei vorgehen wollen. Im weiteren Verlauf des Experiments erfolgt eine Ausführung nach den vorher festgelegten Kriterien, die im Anschluss an einen Versuch verändert werden können, sodass eine weitere Überprüfung stattfinden kann. Der Versuch wird beobachtet und dokumentiert, damit im Anschluss daran die gestellte Frage beantwortet werden kann. Versuche Im Gegensatz zu Experimenten sind Versuche eine Vorstufe zum Experimentieren, denn den Schülerinnen und Schülern werden die erforderlichen Schritte zum Durchführen des Versuchs noch vorgegeben. Zuerst liest das Kind, was es tun soll, um anschließend eine Vermutung dessen zu formulieren, was passiert. Im Anschluss wird der Versuch durchgeführt und auf die eigene Vermutung hin überprüft, um dann eine Erklärung zu formulieren. Hier fehlt das selbstständige Tun des Kindes, denn durch die vorgegebene Fragestellung ist keine eigenständige Problemlösung möglich. Besonders wichtig ist dieses Vorgehen allerdings, damit der Ablauf eines Versuchs eingeübt werden kann, was wiederum Grundlage für das Experimentieren ist. Je nach Vorwissen in der Klasse kann der Unterricht mit einer MindMap begonnen werden, in der vorhandenes Wissen dokumentiert und ergänzt wird. Bereits während des Erstellens der MindMap kann der Visualiser genutzt werden. Für Grundschulkinder ist es sicherlich einfacher, auf ein Blatt Papier zu schreiben, als an der Tafel einen Eintrag zu hinterlassen. Der Visualiser bietet zudem die Möglichkeit, eine MindMap auf Linienpapier anzufertigen, was für Grundschülerinnen und -schüler aufgrund dieser Hilfslinien eine Erleichterung und bei der Aufteilung des Blatts behilflich ist. wintergemäße Kleidung Verhalten von Tieren im Winter Reflektion eigener Einstellung zum Winter Winterwörter Wintergeschichten Wintersportarten MindMaps Jedes Kind fertigt eine MindMap zum Thema an und stellt seine Arbeit mittels des Visualisers vor. Im Anschluss an diese Präsentationen kann eine gemeinsame MindMap erstellt werden, die zur Grundlage der weiteren Arbeit wird. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, dass jedes Kind eine Frage aufschreibt, die Fragen gesammelt und anschließend in einer Kartei der Klasse wieder zur Verfügung gestellt werden. Arbeitsaufträge Die Aufträge (Arbeitsblatt 1), aus denen die Kinder später ihren Auftrag auswählen, werden auf (farbiges) Papier gedruckt, laminiert und für alle sichtbar in der Klasse aufgehängt. Schwierige Aufgaben können dann für alle Kinder besprochen werden. Hierzu bietet sich der Visualiser an, der, ähnlich einem Epidiaskop, die Fragekarte für alle an der Wand sichtbar macht. Themenmappe Alle durchgeführten Aufträge werden von den Kindern auf normales, liniertes Papier geschrieben (Vorteil: man benötigt keine Kopien) und bei der Präsentation mithilfe des Visualiser an die Wand projiziert. Die so entstandenen Blätter werden gesammelt und in einer Themenmappe zusammengefasst oder in einem Heft der Klasse wieder zur Verfügung gestellt. Grundsätzliche Regeln Zunächst werden grundsätzliche Regeln zum Experimentieren mit den Kindern gemeinsam erarbeitet. Die Notwendigkeit von "Vermutung", "Durchführung/Beobachtung" und "Erklärung" bei Versuchen sowie Dokumentationsmöglichkeiten werden besprochen. Die Versuche (Arbeitsblatt 2 und 3) werden von den Kindern weitgehend selbstständig in kleinen Gruppen von maximal vier Schülerinnen und Schülern durchgeführt. Eis-Versuche Parallel dazu betätigen sie sich als "Winter-Forscher" und werden an das Durchführen von Versuchen herangeführt. Als Einstiegsversuch beschäftigen sie sich mit dem Schmelzen und Verdunsten von Eis beziehungsweise Wasser. Der Versuch wird mithilfe des Visualisers gemeinsam durchgeführt. In diesem Zusammenhang werden die Fachbegriffe Gefrierpunkt, Siedepunkt und Wasserkreislauf behandelt. Bei den weiteren Eisversuchen steht im Vordergrund, dass die Kinder lernen, eine Versuchsanleitung zu befolgen. Sie sollen die Grundregeln des Experimentierens (vermuten, beobachten, erklären) beachten und üben. Feuer-Versuche Die Feuer-Versuche (Arbeitsblatt 4 und 5) beschäftigen sich mit einem anderen naturwissenschaftlichen Phänomen. Sie wurden in die Unterrichtseinheit aufgenommen, da in der Winter- und Weihnachtszeit häufig Kerzen benutzt werden und auch für den Einstiegsversuch Feuer benötigt wird. Durch die Versuche sollen die Kinder zum einen den fachgerechten Umgang mit Streichhölzern und Kerzen lernen. Zum anderen sollen sie durch die Versuche "Kerze" und "Zusatzversuch" Kerze die Notwendigkeit von Sauerstoff für den Brennvorgang von Kerzen erfahren. Insgesamt wurden einfache Versuche gewählt, um den Kindern erste Erfahrungen mit Versuchen zu ermöglichen, bei denen sie durch Beobachtung und Einbringen ihres Vorwissens zur richtigen Erklärung für das Beobachtete kommen können. Ergebnispräsentation Jeweils eine Gruppe präsentiert ihre Versuchsdokumentation am Visualiser. Die Erfahrungen und Ergebnisse - auch der anderen Kinder mit diesem Versuch - werden gemeinsam besprochen. Reflektiert wird auch, inwiefern die Regeln eingehalten wurden und wie die Arbeit in den Gruppen abgelaufen ist.

Diese Unterrichtseinheit gibt Aufschluss darüber, wie die Informationssuche mit Suchmaschinen effektiv gestaltet werden kann, denn auf der Suche nach Informationen geht der erste Griff längst nicht mehr zum Lexikon - das sich ständig im Wandel befindliche Internet bietet auf so gut wie jede Frage ein Antwort. Informationen liegen in allen möglichen Formaten wie Texten, Bildern, Videos oder MP3-Dateien vor, wobei uns am häufigsten Informationen in Textform begegnen. Besonders im Internet sind Texte ganz einfach zu finden. Ein einzelner Satz oder ein Schlagwort, eingegeben in eine Suchmaschine, liefert oft ein Ergebnis von mehr als tausend Webseiten. Im Folgenden sollen einige Suchprogramme näher vorgestellt und deren effektive Nutzung erläutert werden. Suchmaschinen im Unterricht Damit Sie Ihren Schülerinnen und Schülern die effektive Nutzung von Suchmaschinen gut vermitteln können, ist es zunächst notwendig, sich näher mit der Thematik auseinanderzusetzen. Dem eigentlichen Einsatz von Suchmaschinen im Unterricht ist darum eine kurze Einheit mit allgemeinen Informationen zu Suchmaschinen vorangestellt. Ablauf Effektiver Einsatz von Suchmaschinen im Unterricht Auf dieser Seite wird beschrieben, wie Suchmaschinen effektiv für den Unterricht genutzt werden können. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler begreifen die unendliche Fülle an Informationen, die das Internet in Form von Text-, Bild- und Videomaterial zu bieten hat. wissen um die verschiedenen Suchmaschinen, die im Internet zur Verfügung stehen. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler wissen, wie Suchprogramme oder Suchmaschinen effektiv genutzt werden können (Informationen suchen, bewerten, auswählen und festhalten). kennen den Unterschied zwischen brauchbaren und nicht zu gebrauchenden Internetquellen und Informationen (Wahrheitsgehalt der Information, Nutzen et cetera). können die gefundenen Informationen aus einer kritischen Perspektive heraus betrachten und überprüfen diese gegebenenfalls. Projekt "Learn to teach by social web" Diese Materialien wurden im Projekt "Learn to teach by social web" erarbeitet. Das Projekt gibt Lehrerinnen und Lehrern ein Curriculum an die Hand, mit dem sie sich auf die Lehre für und mit sozialen Medien vorbereiten können. Disclaimer Dieses Projekt wurde mit Unterstützung der Europäischen Kommission finanziert. Die Verantwortung für den Inhalt dieser Veröffentlichung trägt allein der Verfasser; die Kommission haftet nicht für die weitere Verwendung der darin enthaltenen Angaben. Beschreibung einiger Suchmaschinen Damit Sie Ihren Schülerinnen und Schülern die effektive Nutzung von Suchprogrammen gut vermitteln können, ist es zunächst notwendig, sich näher mit der Thematik auseinanderzusetzen. Aufgrund dessen werden nun einige Suchmaschinen , die Sie im Unterricht verwenden können, dargestellt. Suchmaschine Google Die wohl bekannteste Suchmaschine Google eignet sich hervorragend für die Informationssuche. In fast allen Sprachen werden auch die kleinsten Informationsschnipsel im Internet gefunden. Der größte Kritikpunkt an dem Programm ist jedoch die Art der Finanzierung, die hauptsächlich über Werbung bestritten wird. Suchmaschine Bing Ein anderes Suchprogramm, das jedoch eher in den USA bekannt ist und sich hier nur sehr langsam verbreitet, ist Bing . Bing wird von der Firma Microsoft betrieben. Informationssuche auf der Internetseite Wikipedia Auch Wikipedia kann oft als Informationsquelle dienen, wenn es darum geht, sich einen ersten Überblick zu verschaffen. Es gibt Informationsseiten zu mehr als einer Millionen Themen aus jedem erdenklichen Fachbereich. Viele Ihrer Schülerinnen und Schüler werden Wikipedia bereits kennen und nutzen. Ein Vor-, aber auch Nachteil dieser Website ist, dass Menschen aus der ganzen Welt darauf zugreifen und Artikel verändern können. Somit kann jeder aktiv an Wikipedia teilnehmen. Gerade deswegen sollten Informationen jedoch auch immer kritisch betrachtet und gegebenenfalls noch einmal überprüft werden. Informationen finden in sozialen Netzwerken Auch soziale Netzwerke wie Twitter und Facebook können viele Informationen liefern. Firmen, Herstellerinnen und Hersteller, Schauspielerinnen und Schauspieler, Politikerinnen und Politiker und viele mehr erstellen hier eigene Seiten, um auf diese Weise besonders junge Leute zu erreichen. Fundgrube Internet Um den Schülerinnen und Schülern zu zeigen, dass wirklich fast jede Information im Internet erhältlich ist, können sie völlig belanglose und unsinnige Fragen stellen. Die Lernenden werden Freude an der Beantwortung haben. Solche Aufforderungen können beispielsweise wie folgt aussehen: Wie heißt der Hund, der 2013 zum hässlichsten Hund der Welt gekürt wurde? Finde ein Foto von ihm! Wie heißt Dr. Oetker mit Vornamen? Was findest du unter Bildern, wenn du bei Google "241543903" eingibst? Welchen Beruf übte Heidi Klums Vater aus? Eigenrecherche Lassen Sie die Schülerinnen und Schüler auch selber nach witzigen und unnützen Fakten suchen. Dadurch lernen sie nebenbei den Umgang mit Suchmaschinen und haben dabei Spaß. Beschreibung der Übung Teilen Sie die Klasse in mehrere Gruppen. Jede Gruppe bekommt nun ein Thema zugewiesen, zu dem sie so viele Quellen wie möglich finden soll. Erlaubt sind Quellen jeder Art wie Texte, Bilder, Videos oder ähnliches. In den Gruppen sollen die Schülerinnen und Schüler nun über die Quellen diskutieren. Welche Quellen eignen sich? Worauf muss ich achten? Besprechen Sie im Anschluss gemeinsam, was die Schülerinnen und Schüler über die verschiedenen Informationsquellen herausgefunden haben. Effekt der Übung Die Lernenden sollen selbständig herausfinden, dass nicht jede Information im Netz wahr ist und nicht jede Quelle sich für Arbeiten, Präsentationen oder Referate eignet. Gerade, weil das Internet einen Überfluss an Informationen bietet, müssen die Schülerinnen und Schüler den richtigen Umgang noch erlernen. Dieses benötigt jedoch Übung, weshalb Sie versuchen sollten, immer wieder kleine Aufgaben in den Unterricht einzubinden. Deren Bedeutsamkeit wird durch die Erfahrung, dass die meisten der Schülerinnen und Schüler das Internet ohnehin als Informationsquelle für Hausaufgaben und Vorträge nutzen, deutlich.

In dieser Unterrichtseinheit zum Thema "Kohlensäure" untersuchen die Lernenden Mineralwasser und die darin enthaltene Kohlensäure genauer. Entstanden ist diese Unterrichtseinheit im Rahmen der Initiative "Naturwissenschaftliche Erlebnistage". Sie ermuntert zum eigenständigen experimentellen Erforschen naturwissenschaftlicher Phänomene.Die Materialien dieser Unterrichtseinheit sollen Schülerinnen und Schüler dazu befähigen, naturwissenschaftliche Projekte weitgehend selbstständig durchführen zu können. In dieser Unterrichtseinheit untersuchen die Lernenden Mineralwasser und die darin enthaltene Kohlensäure in praktischen Experimenten. Dabei beginnen sie mit eng geführten Arbeitsaufträgen, die detaillierte Versuchsanleitungen enthalten, und gehen zu zunehmend offeneren Arbeitsformen über. Das Arbeitsheft beinhaltet einen Pflicht- und einen Wahlteil. Letzterer regt zur vertieften Untersuchung des Themas an, etwa durch eine Experimentvorführung für die Klasse oder durch eine Online-Umfrage unter den Mitschülerinnen und Mitschülern.Die Anleitung zum Versuch stammt aus der Reihe "Projektidee" und bietet eine Hilfestellung bei der Bearbeitung der Aufgaben. Sie enthält Versuche und Rechercheaufträge. Die Lernenden führen die Versuche zur Kohlensäure eigenständig durch und dokumentieren ihre Ergebnisse im Projektidee-Heft der Naturwissenschaftlichen Erlebnistage. Sie können sich dabei allein oder in Gruppen mit dem Thema beschäftigen, wobei die Gruppenarbeit bevorzugt werden sollte. Leitfaden zur Durchführung der Experimente Hier finden Sie detaillierte Informationen zur Durchführung der Experimente.Die Schülerinnen und Schüler erweitern ihre naturwissenschaftlichen Kenntnisse und methodischen Fähigkeiten. bestimmen mit einem Indikator den Säuregrad des Mineralwassers und untersuchen das Lösungsverhalten des Kohlenstoffdioxids im Wasser. recherchieren im Internet und dokumentieren ihre Lernergebnisse. planen anhand der angeeigneten Methoden eigene Versuche und führen diese durch. erstellen eine Online-Umfrage. präsentieren die Versuche und Versuchsergebnisse. Einstieg Der Einstieg erfolgt über folgende Fragestellungen: Warum schmeckt das Mineralwasser sauer? Aus welchem Gas sind die Gasbläschen (in einer Mineralwasserflasche)? Wie kommen die Gasbläschen in das Wasser? Experimentierphase Die Schülerinnen und Schüler erhalten hier Anregungen für Versuche, die die Beantwortung der Fragen ermöglichen: Warum schmeckt das Mineralwasser sauer? Der Säuregehalt wird mit einem Indikator getestet. Aus welchem Gas sind die Gasbläschen? Der Nachweis von Kohlenstoffdioxid erfolgt mit Hilfe des Kalkwassers. Kann man Kohlenstoffdioxid im Wasser auflösen? Destilliertes Wasser wird mit dem Indikator versetzt, danach wird Kohlenstoffdioxid durch das Wasser geleitet. Recherche Die Schülerinnen und Schüler bekommen die Aufgabe, im Internet nach Informationen zum Thema "Saure Meere" zu suchen. Ziel ist es, herauszufinden, inwiefern der Kohlenstoffdioxid zu "sauren Meeren" führt. Außerdem sollen die Schülerinnen und Schüler recherchieren, welche Auswirkungen die Veränderung des pH-Wertes auf die im Meer lebenden Organismen hat. Dokumentation Auf dieser Seite schreiben die Schülerinnen und Schüler eine Zusammenfassung dessen, was sie bisher gelernt haben. Mit dieser Aufgabe wird der Pflichtteil abgeschlossen. Zur Vertiefung des Themas können die Lernenden für ihre Mitschülerinnen und Mitschüler die Versuche als Mitmach-Experimente präsentieren oder mit eine Umfrage durchführen. Der Wahlteil gliedert sich in drei Bereiche: Anleitungen zur Vorbereitung einer Präsentation Da die Schüler bei der Vorbereitung der Präsentation so viel Spielraum wie möglich erhalten sollen, sind diese Anmerkungen hier nur beispielhaft. Arbeiten mit einer digitalen Lernplattform Die Schülerinnen und Schüler werden bei der Erstellung einer Online-Umfrage angeleitet. Weiterführendes Die Arbeitsmaterialien enthalten eine Sammlung an Fragestellungen oder Problemen, denen die Schülerinnen und Schüler weitgehend selbstständig nachgehen können. Einzelne Aufgaben eignen sich auch als Hausaufgabe.

In dieser Unterrichtssequenz aus der Reihe "Feuer und Verbrennung" lernen die Schülerinnen und Schüler die Nachweise für die Verbrennungsprodukte Wasser und Kohlenstoffdioxid kennen und führen entsprechende Versuche durch. Nachdem die Lernenden in den vorherigen Stunden der Unterrichtsreihe "Feuer und Verbrennung" bereits die Voraussetzungen für eine Verbrennung kennengelernt haben und sich mit der Frage auseinandergesetzt haben, was eine Flamme eigentlich ist , wissen sie theoretisch, welche Produkte bei der Verbrennung entstehen. Sie haben diese Verbrennungsprodukte aber noch nicht selbst nachgewiesen. Dies ist Thema der vorliegenden Unterrichtseinheit, die für ein bis zwei Unterrichtsstunden im Fach Chemie konzipiert ist. Zunächst müssen die Schülerinnen und Schüler in der Theorie wissen, wie der Nachweis von Wasser und Kohlenstoffdioxid funktioniert. Anschließend erstellen sie eine entsprechende Versuchsanleitung. Zum Schluss führen sie den Versuch zum Nachweis der Verbrennungsprodukte durch und können dabei selbst erfahren, ob ihre Versuchsanleitung vollständig ist. Das Thema Verbrennung im Unterricht Feuer und Verbrennung ist eines der ersten Themen im Chemie-Unterricht, in dem es tatsächlich um chemische Reaktionen mit ihren Stoff- und Energieumsätzen geht. In diesem Kontext werden Grundlagen für das Verständnis von Oxidation und Reduktion und Atombau geschaffen. Die Versuche, die im Unterricht gemacht werden, werden sowohl in der Durchführung als auch im "Gehalt" anspruchsvoller. Vorkenntnisse Die Lernenden kennen die Voraussetzungen für eine Verbrennung und wissen, dass eine Flamme brennendes Gas ist. Sie haben bereits erfahren, dass bei der Verbrennung von Kerzenwachs Kohlenstoffdioxid und Wasser entstehen. Sie kennen den Aufbau einer Versuchsanleitung aus dem Unterricht. Die Kenntnis der Sicherheitsregeln im Chemieraum wird vorausgesetzt. Didaktische Analyse Durch die zentrale Fragestellung der Stunde werden die Lernenden dann einen Schritt näher zum wissenschaftlichen Arbeiten hingeführt: Erkenntnisse müssen nachgewiesen werden. In diesem Fall muss nachgewiesen werden, dass tatsächlich Wasser und Kohlenstoffdioxid als Verbrennungsprodukte entstehen. Die Aussicht, den selbst erarbeiteten Versuchsablauf später auch durchführen zu können, motiviert die Lernenden während des theoretischen Teils der Stunde. Methodische Analyse Zum Einstieg in die Unterrichtseinheit "Feuer und Verbrennung: Verbrennungsprodukte nachweisen" werden die Kenntnisse der Lernenden zuerst allein, dann mit einer Partnerin beziehungsweise einem Partner und anschließend im Plenum wiederholt. Dieser Ablauf ermöglicht auch unsicheren Lernenden, mitzuarbeiten. Beim Think-Pair-Share wird das Wissen der Lernenden in Erinnerung gerufen und die Fragestellung für die Stunde wird gemeinsam herausgearbeitet. Durch die Erstellung der Versuchsanleitung trainieren die Lernenden wichtige Kompetenzen des Chemie-Unterrichts und können ihre bereits erworbenen Fähigkeiten anwenden. Die folgende Durchführung dieser Versuche gibt ihnen eine direkte Rückmeldung über die Vollständigkeit und Richtigkeit ihrer Anleitung. Erkenntnisgewinnung Die Schülerinnen und Schüler formulieren zu naturwissenschaftlichen Fragestellungen begründete Hypothesen und geben Möglichkeiten zu ihrer Überprüfung an. führen Untersuchungen und Experimente selbstständig, zielorientiert und sachgerecht durch und benennen dabei mögliche Fehlerquellen. können Kohlenstoffdioxid (und Wasser) experimentell nachweisen und die Nachweisreaktion beschreiben. Kommunikation Die Schülerinnen und Schüler halten bei Untersuchungen und Experimenten Fragestellungen, Handlungen, Beobachtungen und Ergebnisse nachvollziehbar schriftlich fest. finden Informationen zu vorgegebenen Begriffen in ausgewählten Quellen und fassen sie zusammen.

Die entwickelte Unterrichtsreihe nutzt den eukaryotischen Organismus S. cerevisiae (Bäckerhefe), aufgrund seiner einfachen Kultivierungsbedingungen, zum Wissensaufbau zu biologischen Schlüsselbegriffen in den Themen Fermentation und mikrobielle Kinetik. Übergeordnetes Ziel ist das Erlernen von methodischen Strukturen zum wissenschaftlichen Arbeiten, bei der mithilfe von Versuchsreihen der Einfluss eines Parameters auf ein biologisches System untersucht wird. Dieser systematische Umgang mit Variablen innerhalb einer Versuchsreihe trägt zur Kompetenzförderung im Bereich Erkenntnisgewinnung im Rahmen der naturwissenschaftlichen Grundbildung bei. Wie gelingt der beste Pizzateig? Dieser Frage folgt das Unterrichtskonzept mit spannenden und einfachen Experimenten mit Hefe zu den Themen Fermentation und mikrobielle Kinetik . Der Versuchsaufbau ist für alle Hefe-Experimente identisch, kann aber in unterschiedlicher Komplexität durchgeführt und ausgewertet werden. Dadurch ist die Unterrichtsreihe sowohl in der Sekundarstufe 1 als auch 2 einsetzbar. Die Experimente bauen auf einen Grundversuch auf und können durch weitere Untersuchungen und Variation von Parametern ein vertiefendes Wissen innerhalb des Themas Enzymkinetik ermöglichen. Nach einer thematischen Einführung wird im Grundversuch die allgemeine grundlegende Aussage getroffen, dass Hefe ein wässriges Medium mit einem Substrat (Saccharose) und spezifisch günstige Temperaturbedingungen zwischen 35 °C bis 45 °C zum Wachstum benötigt. Diese Annahme wird mithilfe einer Versuchsreihe zu den Auswirkungen der Parameter Temperatur und Substrat auf das Hefewachstum untersucht. In der darauffolgenden Unterrichtsstunde folgen drei aufbauende Experimente (Versuch 1 bis 3), welche das Wissen zu Enzymen , deren Funktion und Kinetik als Biokatalysatoren erweitern. Bezüglich den Schwerpunkten Temperaturabhängigkeit, Substratspezifität und Substratkonzentration werden Datensätze mit den Experimenten generiert, die analytisch in einer Nachbereitungsstunde ausgewertet werden. Die beobachteten Reaktionen werden mit der Michaelis-Menten-Kinetik veranschaulicht. Dies ist möglich, da die Hefezellen vereinfacht als Biokatalysator angesehen werden können. In den Experimenten wird über die Bildung des Schaums (beziehungsweise des Kohlenstoffdioxids) auf das Wachstum geschlossen. Eine höhere Schaumbildungsrate liegt einer höheren $$CO_2$$ - Bildung zugrunde, was folglich ein verstärkter Stoffwechsel und mehr Zellen bedeutet. Die Hefe-Aktivität wird somit durch die Ausdehnung der Ansatzvolumina messbar und muss über einen Zeitraum von circa 10 Minuten in regelmäßigen Abständen dokumentiert werden. In Zusatzversuchen (Versuche 4 bis 6) können weitere Parameter wie der Einfluss unterschiedlicher Lösemittel (Wasser und Öl), die Auswirkung beim Zusatz von Salz und die Enzymkonzentration (Menge an Hefe) untersucht werden. Der Kontext zum Pizzabacken oder Backen von Hefeteigprodukten bietet alltagsnahen und altersgerechte Einstiegsmöglichkeiten für die Bildungsgänge der Sekundarstufe 1 und 2 dar. Mit der Plattform "Kniffelix" kann die Unterrichtsreihe durch ein digitales Lernangebot mit dem "Pizza-Rätsel" erweitert werden. Diese digitale Begleitung der Hefeversuche stellt Ergänzungen in Form von weiteren praktischen Aufgaben, Lernvideos, interaktiven digitalen Aufgaben zu den Versuchsreihen bereit. Das Thema "Hefe" im Biologie-Unterricht Die Stoffwechselleistung der Hefe macht sich der Mensch schon seit Jahrtausenden zunutze, beispielsweise beim Bierbrauen und Brotbacken. Heute gehört der Mikroorganismus Hefe zu den "Fabriken der Zukunft" und steht im Interesse der Forschung und Industrie zur Produktion von biotechnologischen Produkten wie Impfstoffe, Medikamente oder Chemikalien. Die Relevanz der Thematik steckt somit in der historisch wachsenden Bedeutung der Hefe in vielfältigen Forschungsfeldern sowie in der Jahrtausendlangen Verwendung zur Herstellung von Teigwaren in der heimischen Küche und alkoholischen Getränken. Vorkenntnisse Spezifische Vorkenntnisse der Lernenden sind nicht notwendig. Die theoretischen Hintergründe zu den Experimenten schaffen grundlegendes Wissen, wodurch sich die Experimente als Einstiegsthema zur Enzymkinetik eignen. Vorkenntnisse zur Zellatmung und alkoholischen Gärung können vorteilhaft sein und können durch wesentliche Erkenntnisschritte in der analytischen Auswertung der Experimente verdeutlicht werden. Didaktisch-methodische Analyse Die Experimente folgen einem forschungsorientierten methodischen Vorgehen und stehen im Zuge der Entwicklung der Experimentierkompetenz der Schülerinnen und Schüler im Kompetenzbereich Erkenntnisgewinnung. Die kontrollierte Variation der Untersuchungsparameter und der systematische Umgang mit Variablen fördert das Erlernen von methodischen Strukturen zum wissenschaftlichen Arbeiten im Rahmen der naturwissenschaftlichen Grundbildung. Die Experimente werden in Gruppenarbeit oder Partnerarbeit, je nach Klassen- oder Kursgröße, durchgeführt. Somit steht der Austausch mit Peers im Vordergrund, indem sich die Lernenden gegenseitig unterstützen und selbstständig den Experimentierprozess leiten. 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. Aufgrund dessen, durch die digitale Begleitung der Inhalte auf der Plattform "Kniffelix" und durch Videomaterial auf der Homepage des Lehrgebiets BioVT der TUK können die Experimente auch einfach von zu Hause durchgeführt werden und im Setting "Remote Learning" Einsatz finden. 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 und aus der Metropolregion Hamburg besteht die Möglichkeit diese Experimentierkisten 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 Dokumenten-Tools umgesetzt werden. Die Lehrkraft soll so in der Lage sein, die Schülerinnen und Schüler 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 Laborbuchs experimentelle Erkenntnisse und Fortschritte dokumentieren, diese kommunizieren und gemeinsam Auswertungen und Diskussionspunkte erarbeiten. Sicherzustellen sind Internetzugang und die Verfügbarkeit von Endgeräten für die Lerngruppe. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler führen exemplarisch Untersuchungen zu physiologischen Fragestellungen zu dem Zusammenhang von Kohlenstoffdioxidproduktion, Wachstum und Enzymkinetik, durch. erschließen sich Wechselwirkungen zwischen Lebensraum, dessen charakteristischen Faktoren (zum Beispiel Temperatur, Substrate) und dem artspezifischen angepassten Wachstum von Organismen. stellen auf Grundlage der Analyse der Experimente zu Enzymkinetik erste Zusammenhänge zur Michaelis-Menten-Kinetik da. Methodenkompetenz Die Schülerinnen und Schüler wenden im Experimentierprozess zur Erkenntnisgewinnung die kontrollierte Untersuchung der Variablen an, identifizieren die Störvariable, halten deren Auswirkungen gering und kontrolliert, um den Einfluss der abhängigen Variable zu untersuchen. 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 zeigen Kreativität bei dem Lösen der Problemstellungen der Experimente. analysieren die aus den Experimenten gewonnenen Daten, interpretieren und bewerten sie, um kritisch Rückschlüsse auf die Themen Enzymkinetik und Kultivierungsbedingungen zu ziehen.