Biologie: Willkommen im Fachportal

Ausgehend von der Untersuchung ihrer Umwelt und der Betrachtung ihrer Klassenkameraden sollen die Kinder die genetische Vielfalt innerhalb einer Art erkennen und verstehen, warum diese Vielfalt für das Überleben von Arten so wichtig ist.Die Vielfalt innerhalb einer Art macht das Leben reich, bunt und auch immer wieder überraschend. Das gilt nicht nur für den Menschen. Doch Aufgabe der genetischen Nuancen ist zuallererst, den Fortbestand der Art zu sichern. Die große Vielfalt ermöglicht es den Lebewesen, sich an wandelnde Umweltbedingungen anzupassen. Je vielfältiger die Erbanlagen sind, desto größer ist die Möglichkeit, dass innerhalb dieser Bandbreite Organismen vorhanden sind, die auch mit den neuen Bedingungen zurechtkommen.Die Einheit basiert auf der vorhergehenden zur Biologische Vielfalt , ein Übergang lässt sich von dort leicht herstellen. Die Arbeitsaufträge Den Schwerpunkt der Unterrichtseinheit bilden die Arbeitsblätter mit zugehörigen Arbeitsaufträgen für die Schülerinnen und Schüler. Die Schülerinnen und Schüler sollen ihre nähere Umgebung bewusst wahrnehmen. Unterschiede zwischen Pflanzen in ihrer Umgebung erkennen. Unterschiede zwischen ihren Mitschülerinnen und Mitschülern erkennen. als kleine Forscher auf einfache Weise wissenschaftlich arbeiten. ihre "Untersuchungsergebnisse" malen, zeichnen oder fotografieren. lernen, verantwortungsbewusst mit Natur und Umwelt umzugehen. Die Lehrkraft gibt eine Einführung ins Thema. Dazu nutzt sie Anschauungsmaterial, das in der Schule oder in deren Umfeld vorhanden ist. Exkursion zur nächsten Wiese Die Schülerinnen und Schüler werden mit der These konfrontiert, dass es auch innerhalb einer Art Unterschiede gibt. Kein Individuum sieht wie das andere aus. Die These wird zunächst mit einem direkten Blick in die Natur belegt, also mit der Besichtigung eines Sonnenblumenfeldes oder - einfacher - mit einer Miniexkursion zur nächsten Wiese. Möglich ist auch, einen Topf oder einen kleinen Kasten mitzubringen, in dem etwas Gras oder Kresse gezogen wurde. Solche Kästchen gibt es auch fertig im Supermarkt oder in einer Gärtnerei. Unterschiede erkennen und benennen Die Kinder benennen Eigenschaften, durch die sich die Beispiel-Pflanzen unterscheiden, also zum Beispiel Höhe, Größe, Form der Blätter und Farbgebung. Dabei sollte darauf geachtet werden, dass für die zu untersuchende Fläche gleiche Bedingungen herrschen und sich nicht beispielsweise ein Teil davon ständig im Schatten befindet. Unterschiede zwischen den Schülerinnen und Schülern Anschließend werden die Kinder selbst zum Forschungsgegenstand. Auch sie gehören einer Art an, unterscheiden sich aber in vielen Eigenschaften. Die Schülerinnen und Schüler tragen im Unterrichtsgespräch solche Eigenschaften zusammen, die zunächst an die Tafel geschrieben werden. Später entscheiden sie, welche sieben Eigenschaften gut geeignet sind, die einzelnen Individuen zu unterscheiden. Dies sollten augenfällige Eigenschaften sein, aber auch einige mentale (zum Beispiel "kann gut rechnen" oder " macht viele Witze"). Es ist selbstverständlich, dass jegliche Diskriminierung ausgeschlossen wird. Systematischer Vergleich Die Mädchen und Jungen erfahren, dass man Eigenschaften am besten vergleichen kann, wenn man sich vorher auf bestimmte Ausprägungen festgelegt hat. Der Vergleich wird damit konkret und nicht beliebig. Im Unterrichtsgespräch wird geklärt, welche Ausprägungen die ausgewählten Eigenschaften haben können. Es sollten wenigstens zwei und höchstens vier Varianten sein. Danach wenden die Kinder diesen Schlüssel in Partnerarbeit an. Die Auswertung wird interessanter, wenn die Bewertungstabellen anschließend als Schablonen zum Vergleich verwendet werden, wie auf Arbeitsblatt 7 beschrieben. Die Wand der Vielfalt aus der Unterrichtseinheit zur Biologische Vielfalt bekommt nun ihre Ergänzung durch die Vielfalt der Gesichter der Kinder. Steht nicht ausreichend Zeit zur Verfügung oder sind die zeichnerischen Fähigkeiten noch nicht ausreichend ausgeprägt, können die Kinder auch ihre Handabdrücke zu Papier bringen. In der Klasse wird darüber gesprochen, warum die Vielfalt innerhalb einer Art gerade jetzt - vor dem Hintergrund des Klimawandels - so wichtig ist. Die Lehrkraft nutzt für ihre Argumentation auch die Informationen aus der Einführung ins Thema.

In dieser Unterrichtseinheit wird gezeigt, wie mit dem Autorenprogramm Mediator eine geeignete Lernsoftware zu Ihrem Heimatort entwickelt werden kann.Für die meisten Bereiche des Unterrichts ist es sicherlich kein Problem, genügend Material zu finden und bereitzustellen. Beim Sachkundethema "Mein Heimatort und Umgebung" ist die Auswahl geeigneter Materialien jedoch nicht so groß. Zu unserem Heimatort Katzenelnbogen hatte noch niemand eine passende interaktive Software entwickelt. Also machte ich mich in diesem Fall selbst an die Arbeit. Das Programm Mediator, die Digitalkamera, Chroniken und Gespräche mit Ortskundigen waren dabei meine wertvollsten Helfer. Es entstand ein "offenes" interaktives Projekt, mit dem die Schülerinnen und Schüler zunächst im Unterricht am Computer arbeiten konnten. Sie konnten das Projekt aber auch mit ihren eigenen Beiträgen ergänzen und erweitern. Am Ende erhielt jedes Schulkind als Erinnerung das erweiterte Projekt "Katzenelnbogen und der Einrich" auf CD-ROM.Zunächst hat die Lehrkraft die Aufgabe, zahlreiche Materialien zusammenzutragen: Fotos von markanten Gebäuden des Ortes oder der Verbandsgemeinde, Informationen, Pläne, Lieder, Sagen, und vieles mehr. Alle Texte müssen so aufbereitet werden, dass sie dem Interesse und der Lesefähigkeit der Schülerinnen und Schüler entsprechen. CD-ROM und Arbeitsmaterialien Die Navigation innerhalb des Programms muss sorgfältig geplant werden, damit die Schülerinnen und Schüler selbstständig damit umgehen können. Einsatz im Unterricht und Erfahrungsbericht Die CD-ROM eignet sich für den Einsatz im offenen Unterricht und bietet den Einstieg zu weiteren Aktivitäten. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler lernen ihren Schulort näher kennen. kennen ihren Heimatort und seine Besonderheiten. kennen die Orte und Wappen der Verbandsgemeinden. kennen ausgewählte Informationen zu den Orten. können Pläne und Landkarten lesen. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler gehen interaktiv mit einem Programm zum Thema "Meine Heimat" um. beherrschen ausgewählte Funktionen des Programms "Mediator". recherchieren in Büchern und im Internet gezielt zum Thema "Meine Heimat". kopieren Bilder und Texte aus dem Internet und fügen sie in ein Textverarbeitungsprogramm ein. beachten das Copyright bei Bildern und Texten. können mit einer Digitalkamera und einem Scanner umgehen. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler führen das Projekt gemeinsam mit Partnerkindern durch. treffen mit anderen Gruppen über die Arbeit am Computer Absprachen. sind dazu bereit, sich auf ein neues Programm einzulassen. Wenn Sie Interesse am Projekt "Katzenelnbogen und der Einrich" haben, können Sie Brigitte Winkenbach eine E-Mail schreiben. Gegen einen geringen Unkostenbeitrag sendet sie Ihnen die CD-ROM gerne zu. Der Heimatort Nach einem Unterrichtsgang durch den Ort kommt ein Plan von Katzenelnbogen als Arbeitsblatt zum Einsatz. Ein Gebäude in Natura zu sehen und als Zeichnung auf einem Plan wiederzufinden sind zwei verschiedene Dinge. Viele Kinder haben damit erfahrungsgemäß Schwierigkeiten. So ist dieser Aspekt des Programms entstanden. Vom Ortsplan aus können alle Gebäude angeklickt werden, woraufhin ein Foto gezeigt wird. In einem weiteren Bereich müssen die Schülerinnen und Schüler Aufgaben erledigen, um zu zeigen, dass sie sich nun auf dem Plan auskennen. Die Umgebung Auf dieser Seite sollen die Mädchen und Jungen eine Übersicht über die Verbandsgemeinde erhalten. Eine kleine Rundfahrt mit dem Auto macht Spaß und dient der Verinnerlichung des Plans und der Lage der einzelnen Orte. Die Orte der Verbandsgemeinde In diesem Breich lernen die Schulkinder die Wappen aller Orte der Verbandsgemeinde kennen. Die Ortsnamen können aus- oder eingeblendet werden. Von hier aus können alle Orte angewählt werden. Zu jedem gibt es eine kurze Information. Außerdem wird die Möglichkeit geboten, interaktiv tätig zu werden. Interaktive Übungen Am Ende des Programms findet man verschiedene interaktive Übungen (erstellt mit HotPotatoes) sowie ein Puzzle (erstellt mit Jigs@w Puzzle) zur Wiederholung des Lernstoffs. Außerdem gibt es hier ein Fotoalbum und Hinweise auf geeignete Webseiten zum Thema. Die Schülerinnen und Schüler können zu ausgewählten Orten weitere Seiten gestalten und sich dabei selbst einbringen. Sie können eigene Fotos verwenden, selbst gemalte Bilder einscannen, Tonaufnahmen einfügen (zum Beispiel Erzählungen von Oma und Opa, Interview mit der Bürgermeisterin oder dem Bürgermeister) und vieles mehr. Falls das Programm Mediator nicht als Schullizenz zur Verfügung steht, kann die Lehrkraft die Materialien der Kinder sammeln und selbst einarbeiten. Vorbereitung Vor Beginn des Unterrichtsprojekts muss die Lehrerin oder der Lehrer als "Gerüst" in Eigenarbeit eine interaktive CD-ROM zum Thema "Meine Heimat" mithilfe des Programms Mediator fertigstellen. Einführung in das Projekt Die Schülerinnen und Schüler arbeiten in Partnerarbeit am Computer mit dem von der Lehrkraft erstellten interaktiven Mediatorprojekt. Vorbereitungsphase Computerarbeit: Programm Mediator Es erfolgt eine Einführung der Schulkinder in grundlegende Funktionen des Programms Mediator. Hierbei entscheidet die Lehrkraft, welche Funktionen der Software genutzt werden sollen. Vorbereitungsphase Sachunterricht: Unsere Heimat In Kleingruppen tragen die Mädchen und Jungen weitere Informationen in Form von Fotos, Bildern, Texten, eventuell Sounds et cetera zusammen. Dafür fotografieren, malen, schreiben und recherchieren sie und führen Interviews mit Ortskundigen. Metaphase am Ende jedes Arbeitstages Die Schülerinnen und Schüler berichten im Stuhlkreis über die Arbeit und gegebenenfalls über auftauchende Probleme. Gemeinsam mit der Lehrkraft werden organisatorische Fragen geklärt. Erarbeitungsphase und multimediale Umsetzung In Gruppenarbeit verarbeiten die Mädchen und Jungen ihr gesammeltes Material mithilfe des Programms Mediator zu einer interaktiven Präsentation. Differenzierung Je nach den Computerkenntnissen der Klasse oder der einzelnen Gruppen kann die Lehrkraft den Kindern weitere Programme anbieten, beispielsweise ein interaktives Puzzle zum Thema oder ein HotPotatoes-Quiz. Fertigstellen des Gesamtprojektes Die Lehrkraft fügt die Beiträge der Schulkinder in ihr ursprüngliches Projekt ein (Mediator 8 und 9 sind netzwerkfähig, das heißt alle Gruppen können gleichzeitig an einem Projekt arbeiten). Präsentation I Die Schülerinnen und Schüler arbeiten in Partnerarbeit am Computer mit dem selbst erweiterten interaktiven Mediatorprojekt. Sie kontrollieren ihre Arbeit und notieren eventuelle Fehler. Präsentation II und Weitergabe Nach einer gegebenenfalls notwendigen Überarbeitung durch die Lehrerin oder den Lehrer wird die neue "Runtime" erstellt, auf CD gebrannt und an jedes Kind weitergegeben. Dieses Projekt ist mit Mediator 7 erstellt worden. Es gibt bereits zwei neuere Version, Mediator 8 und 9, die sogar netzwerkfähig sind. Nach der Fertigstellung des Projektes wird mit dem Mediator eine sogenannte Runtime erzeugt und auf CD-ROM gebrannt. Das Projekt kann nun weitergegeben werden und läuft auf allen Computern, auch wenn das Programm Mediator nicht darauf installiert ist. Es hat sich gelohnt! Zugegeben - es war ein ziemliches Stück Arbeit, bis die CD-ROM fertig war. Aber es hat sich wirklich gelohnt. Die Kinder wurden durch die Software sehr motiviert und haben mit Begeisterung das Thema bearbeitet. Es sind wunderbare Ergebnisse zustande gekommen und - wie ein abschließender Test zeigte - ist auch wissensmäßig sehr viel hängen geblieben. Selbstverständlicher Umgang mit Medien Sehr erfreulich fand ich, wie selbstverständlich die Schülerinnen und Schüler des 3. Schuljahres mit den unterschiedlichen Medien umgingen. Ob es der Computer, die Kamera, eine Ortschronik oder Prospekte waren - benutzt wurde das, was gerade sinnvoll war. Ein hübscher Nebeneffekt Einigen Kolleginnen und Kollegen, die noch nicht so lange in Katzenelnbogen unterrichten, war (und ist) diese CD-ROM eine große Hilfe für ihren eigenen Unterricht. Falls es also zu Ihrem Heimatort und Umgebung keine passende Software gibt - und das wird wohl in den meisten Fällen so sein - kann ich Sie nur ermutigen, solch ein Projekt anzugehen. Wenn Sie Interesse am Projekt "Katzenelnbogen und der Einrich" haben, können Sie Brigitte Winkenbach eine E-Mail schreiben. Gegen einen geringen Unkostenbeitrag sendet sie Ihnen die CD-ROM gerne zu.

Im Rahmen eines Lernens an Stationen recherchieren die Schülerinnen und Schüler im Internet und mithilfe von Büchern zum Thema Hühner. Anhand des aufgedruckten Zahlencodes finden sie heraus, woher ihr mitgebrachtes Ei stammt. Die Schülerinnen und Schüler erfahren im Vorfeld dieser Unterrichtssequenz nur, dass sie an einem bestimmten Tag ein hart gekochtes Hühnerei mit in die Schule bringen sollen. Ausgegehend von diesem Ei können sich die Kinder dann in Büchern und im Internet über Hühner informieren. An einer Computer-Station müssen sie mithilfe des auf das Ei gedruckten Zahlencodes und der Internetseite www.was.steht-auf-dem-ei.de herausfinden, woher ihr eigenes Ei eigentlich kommt. Bevor Kinder eigenständig über "gute" und "schlechte" Websites entscheiden können, müssen sie durch die Vorauswahl von Erwachsenen behutsam an das Internet herangefürht werden. Damit kann ein zielloses Herumirren im World Wide Web und der Kontakt mit ungeeigneten Inhalten verhindert oder zumindest reduziert werden. Bei fragfinn.de handelt es sich um Deutschlands bekannteste und beliebteste Suchmaschine für Kinder, die in diesem Unterrichtsbeispiel als Ausgangspunkt dient. Organisation und Durchführung Anregungen zum Einstieg in das Thema Frühstücksei sowie Tipps für die Durchführung des Unterrichtsprojektes werden hier vorgestellt. Die Schülerinnen und Schüler sollen Informationen zu einem begrenzten Thema finden. die Kindersuchmaschine "fragFINN" nutzen. Informationen zu einem vorgegebenen Thema mithilfe einer Suchmaschine finden. für die Stichwortwahl bei der Eingabe in eine Suchmaschine sensibilisiert werden. einen Kurzvotrag halten: Am Ende sollte jedes Kind vor der Klasse einige Informationen, ein Gedicht oder eine Geschichte zu Hühnern vortragen. Thema Woher kommt mein Frühstücksei? Autorinnen Esther Möllemann, Stephanie Hendriks Fächer Deutsch und fächerübergreifender Unterricht Zielgruppe ab Klasse 2 Zeitraum ein Vormittag Technische Voraussetzungen mindestens ein Computer mit Internetzugang Erforderliche Materialien Bücher zum Thema, Lexika, eventuell eine Anleitung für Experimente sowie Hühnergeschichten Sonstige Voraussetzungen Links über die Favoritenliste aufrufen, Inhalte einer Homepage ausdrucken Diese Unterrichtsanregung basiert auf Materialien, die in dem Projekt "Computereinsatz in der Grundschule" von Super RTL (TOGGO-CleverClub) mit Unterstützung von Schulen ans Netz e.V. erarbeitet wurden. Alle Anregungen finden Sie auch in einer Broschüre mit CD-ROM, die Sie kostenlos unter Angabe Ihrer Adresse per E-Mail bestellen können. Als Vorbereitung dieser Unterrichtssequenz legt die Lehrerin oder der Lehrer die Links www.fragfinn.de und www.was-steht-auf-dem-ei.de in der Favoritenliste an und bereitet die Lernstationen vor. Einstieg Die Lehrkraft stellt zunächst das Thema des Tages vor und erläutert den Schülerinnen und Schülern das Prinzip einer Suchmaschine. Im Anschluss daran öffnen die Lernenden die Website www.fragfinn.de über die Favoritenliste. Dann wird gemeinsam überlegt, welches Stichwort für die Internetrecherche am sinnvollsten sein könnte. Hilfreich ist es an dieser Stelle auch zu zeigen, inwiefern die Suche durch das Eingeben mehrerer Stichwörter eingeschränkt beziehungsweise verfeinert wird. Ein Beispiel: Über die Eingabe der Wörter "Huhn" und "Ei" erhält man 13 Treffer. Zum Vergleich erhält man bei der alleinigen Eingabe des Wortes "Huhn" 29 Treffer. Erarbeiten des Themenfelds durch Lernstationen Im Anschluss an die Einführung in die Benutzung der Suchmaschine erhalten die Mädchen und Jungen Zeit um sich einen groben Überblick über die Themen zu verschaffen. Hier bekommen sie die Gelegenheit, die verschiedenen Lernstationen einerseits und die verschiedenen Seiten der Trefferliste andererseits zu besuchen. Eine dieser Lernstationen sollte ein Computer-Arbeitsplatz sein, an dem die Schülerinnen und Schüler über die Internetseite was.steht-auf-dem-ei.de mehr über die Herkunft ihres Eies, das sie für den Unterricht mitgebracht haben, erfahren können. Tierpflege, Haushühner und Legebatterien Im nächsten Schritt entscheiden sich die Kinder für einen Themenscherpunkt, den sie für den Rest des Vormittags in Kleingruppen bearbeiten möchten. Mögliche Themenschwerpunkte können beispielsweise Tierpflege, Haushühner, eine Hühner-Fabel vorlesen, Vogelgrippe, Legebatterien, ein Gedicht "Das Huhn und der Karpfen" vortragen oder "Alles über Eier" sein. Abschluss Zum Abschluss dieses Unterrichtsprojekts sollte jede Gruppe einen Kurzvortrag als "Expertinnen und Experten" zum ausgewählten Thema halten. Die Lehrkraft stellt als Hausaufgabe, ein Ei mit in den Unterricht zu bringen. Dieses sollte unbedingt hart gekocht sein. Wichtig ist zu betonen, dass das Ei im Laden gekauft sein und nicht vom Bio-Bauern oder Markt stammen sollte: Hier fehlt oft der Zahlencode für die Internetrecherche. Da sich viele Webseiten nicht gut zum Ausdrucken eignen, können die Schülerinnen und Schüler die für sie relevanten Texte und Bilder markieren, in ein Word-Dokument kopieren und dann ausdrucken. Boie, Kirsten / Waechter, Philip (2004): Was war zuerst da? Oetinger Verlag. Heine, Helme (2003): Das schönste Ei der Welt, Beltz Verlag. Kuhl, Anke (2005): Vom Huhn, das nicht wusste, wohin es sein Ei legen sollte, Fischer Verlag. Mitterer, Felix (2006): Superhenne Hanna, Arena Verlag.

Besonders im Frühjahr passiert es, dass die kleinen gefiederten Kerlchen uns morgens früher wecken als es vielen vielleicht recht ist. Aber könnten Sie am Klang der Vogelstimmen erkennen, ob es eine Amsel oder eine Meise oder vielleicht doch nur der Spatz vom Nachbardach ist, der da zwitschert? In dieser Unterrichtseinheit lernen die Schülerinnen und Schüler die Bestimmungsmerkmale heimischer Vögel kennen und erstellen mit Hilfe verschiedener Informationsmittel einen Steckbrief über einen Vogel ihrer Wahl, der anschließend auf der Schulhomepage oder einer eigens dafür erstellten Webseite präsentiert wird. Kinder lernen ihre Lebensumwelt durch das Benennen von neuentdeckten Dingen kennen. Vögel werden eher selten beachtet, da sie relativ schwer zu entdecken sind und man viel Geduld und Ruhe braucht, um sie zu beobachten. Durch das Entwerfen eines Steckbriefes zu einem Lieblingsvogel mit eigener Zeichnung und der Präsentation im Internet werden die Kinder für Naturerfahrungen sensibilisiert. Entwerfen einer Webpage verlangt von den Schülerinnen und Schülern übersichtliches und präzises Beschreiben. Information muss aus Fachbüchern oder dem Internet entnommen und entsprechend verarbeitet werden. Die Farbe des Federkleides Mithilfe von Bestimmungsbüchern bestimmen die Schulkinder selbstständig verschiedene Vogelarten. Ausschlaggebend hierfür ist die Farbe des Gefieders. Bestimmungsmerkmale Anhand von Bildern prägen sich die Schülerinnen und Schüler das Aussehen der unterschiedlichen Vögel ein und lernen deren Namen mithilfe von Wortkarten. Einen Unterrichtsgang unternehmen Vögel lassen sich in der freien Natur am Besten beobachten und studieren. Dies ist auch mitten in der Stadt möglich. Erstellen eines Steckbriefes Die Schülerinnen und Schüler suchen sich einen heimischen Vogel aus, sammeln in Büchern und im Internet Informationen über ihn und erstellen einen Steckbrief. Webseitenerstellung Websites lassen sich mit einem Homepage-Generator leicht selbst gestalten. Ein Vogelquiz erstellen Die Schülerinnen und Schüler erstellen ein Quiz zu ihrem jeweiligen Lieblingsvogel. Das Gelernte wird so auf interessante und spielerische Art gefestigt. Arbeitsmaterialien Hier finden sie die Bildsilhouetten der verschiedenen Vogelarten zur Präsentation mit dem Overheadprojektor. Die Schülerinnen und Schüler sollen Interesse am Thema entwickeln. Einige heimische Vogelarten kennen lernen. Vögel anhand der Bestimmungsmerkmale Farbe, Größe, Schwanz und Schnabel beschreiben. Informationen aus Büchern und Internet recherchieren. Einen Steckbrief zu einem Vogel eigener Wahl erstellen. Eine informative Website zu einem heimischen Vogel entwickeln. Vogelbilder Die Kinder erhalten in Gruppen ein Plakat oder Bildkarten von Vögeln (zum Beispiel Feldlerche, Goldammer, Rotkehlchen, Grünling, Storch, Gimpel, Kleiber, Rohrdommel, Buchfink, Anmerkung: einige auffällig gefärbte Vögel und einige mit braunem oder einfarbigen Federkleid). Die Zeitschrift "Medizini" aus der Apotheke ist hier zu empfehlen. Ebenso eignet sich aber auch anderes Bildmaterial. Die Vögel bestimmen Nun versuchen die Schülerinnen und Schüler mithilfe der Bestimmungsbücher ohne jede Anleitung die Vögel zu bestimmen (circa 1/4 Stunde). Eine Selbstkontrolle sollte möglich sein, beispielsweise dadurch, dass die Vogelnamen auf dem Plakat abgedeckt oder die Vögel mit Nummern versehen sind. Lösungskarten liegen entsprechend bereit. Ergebnisse Im Sitzkreis beschreiben die Kinder ihre Vögel und benennen sie. Im Gespräch wird erarbeitet, dass sie diese Vögel nach der Farbe bestimmt haben. Die braunen und grauen Vögel werden von den Schülerinnen und Schülern meist nicht erkannt. Ein Bestimmungsspiel kann die Stunde abrunden. Bestimmungsbücher Plakat oder Bildkarten von verschiedenen Vögeln Lied: "Alle Vögel sind schon da" Tafelanschrift: "Alle Vögel sind schon da" Stopfpräparat Lauschen von Vogelstimmen bei geöffnetem Fenster Beobachten von Vögel in Büschen oder Futterhäuschen Bilder und Wortkarten Einige Vögel (Zaunkönig, Rotkehlchen, Fichtenkreuzschnabel, Grünling, Bachstelze, Gimpel, Goldhähnchen, Kleiber) werden den Schülerinnen und Schülern in den Gruppen als Bilder präsentiert. Die Kinder prägen sich die Namen durch Zuordnung von Wortkarten oder Wortkartenmemory ein. Nun werden Bildkarten an der Tafel fixiert und beschriftet. Vogel-Silhouetten Die Silhouetten werden auf dem Overheadprojektor oder an der Tafel präsentiert. Je nach Können der Schülerinnen und Schüler werden die Bildkarten an der Tafel verdeckt oder als Erinnerungshilfe stehen gelassen. Die Silhouetten können auch in Gruppenarbeit bearbeitet werden. Die Kinder bestimmen die Vögel und stellen fest, dass sie die Vögel an Form, Schwanz und Größe erkannt haben. Grünling Kernbeißer Rotkelchen Bachstelze Zaunkönig Goldhähnchen Kleiber Gimpel Als Ergänzung können anschließend noch einige typische Vogelrufe angehört und erarbeitet werden. Dies kann entweder direkt am Fenster des Klassenraums geschehen oder aber mittels Tonträgern beziehungsweise via Stream aus dem Internet. Geeignet sind hier besonders Buchfink ("Ich, ich, ich geh' zur Regierung!", Goldammer ("Ich hab dich lieb!") Grünling, Amsel oder Goldhähnchen. Silhouetten der Vögel und ihrer Schnäbel Bestimmungsbücher Plakate Bildkarten Beobachten von Vögeln auf dem Pausenhof. Die Kinder versuchen die Vögel zu benennen. Da die Vögel aber oft im Gegenlicht auf den Büschen sitzen, können die Schülerinnen und Schüler die Farbe nicht erkennen. Die Frage ist also: Wie können wir Vögel unterscheiden, wenn wir die Farbe nicht erkennen können? Auch die Stadt hat was zu bieten Für einen Unterrichtsgang begibt man sich hinaus in die Natur. Dabei braucht man nicht Wald oder Wiese direkt vor der Tür zu haben. Frühlingsvögel lassen sich sehr gut auch in Vorstadtgärten, Parkanlagen und auf Friedhöfen beobachten. Dringend notwendig ist eine zweite oder dritte Begleitperson, da die Klasse in zwei bis drei Gruppen aufgeteilt werden sollte. Eine Gruppenstärke von acht bis zehn Kindern ist ideal, da sonst die Vögel vertrieben würden. Bestimmung nach der Farbe Für Bestimmungen nach der Farbe braucht man ein gutes Fernglas. Die Schülerinnen und Schüler werden schnell viele Vögel in den Bäumen und Hecken entdecken. Nun geht es darum, möglichst leise nahe an die Vögel heran zu kommen, um sie mit dem Fernglas genauer zu betrachten. Häufig beobachten lassen sich dabei Stare, Amseln, Rotschwänzchen, Buchfinken, Kohl- und Blaumeise sowie Grünlinge. Erkennen am Gesang Anschließend können noch einige typische Vogelrufe am Fenster oder durch Medien (Kassette, CD, Internet) erarbeitet werden. Geeignete Vögel sind hier zum Beispiel der Buchfink ("Ich, ich, ich geh zur Regierung"), Goldammer ("Ich hab dich lieb"), Grünling, Amsel und das Goldhähnchen. Um Vögel an ihrem Gesang zu erkennen braucht es eine sehr interessierte Lehrkraft oder einen Fachmann / eine Fachfrau. Vogelstimmen lassen sich auch durch Medieneinsatz recht einprägsam erlernen, um sie dann in der Natur wieder zu erkennen. Bei einem Unterrichtsgang sollte man sich auf vier bis fünf sehr einprägsame und signifikante Vogelstimmen beschränken, so zum Beispiel Grünling, Buchfink, Amsel und Kohlmeise. Die Schülerinnen und Schüler tragen in Gruppenarbeit zusammen, welche wichtigen Informationen in einem Steckbrief ihres Lieblingsvogels stehen sollen: Name Farbe des Gefieders Größe Gewicht Besondere Erkennungsmerkmale Farbe der Eier Vorkommen Nahrung Nestbau Partnerarbeit Die Kinder erhalten nun genügend Zeit, um sich im Internet oder mithilfe von Bestimmungsbüchern mit den verschiedenen Vögeln auseinanderzusetzen. So können sie ihren Lieblingsvogel bestimmen, die oben genannten Informationen über ihn sammeln und schriftlich fixieren. Bedingung ist, dass es sich um einen heimischen Vogel handelt und jede Gruppe einen anderen Vogel beschreibt. Die Schülerinnen und Schüler können alleine, in Partnerarbeit oder zu dritt arbeiten. Partnerarbeit scheint mir die beste Form zu sein, da niemand unter- oder überbeschäftigt ist. Bestimmungsbücher Internet Kurzreferat eines Schülers über einen Vogel Vorlesen eines Steckbriefes Außergewöhnliche Informationen über Vögel (zum Beispiel Sehfähigkeit eines Adlers, Fluggeschwindigkeit eines Wanderfalkens, Reisestrecke der Schwalben, Aufzucht der Jungen des Kuckucks) präsentiert als Text, auf Folie oder im Vortrag Mithilfe eines Webseiten-Generators können die Schülerinnen und Schüler leicht und schnell Internetseiten erstellen. Voraussetzung dafür ist, dass in der Schule Computer mit Internetzugang zur Verfügung stehen. Erstellung der Websites Die Erstellung der Internetseiten erfolgt gemeinsam, Schritt für Schritt. Besondere Vorkenntnisse der Schülerinnen und Schüler sind nicht notwendig. Die Kinder können sich an der Tastatur abwechseln. Erstellen von Bildern Natürlich gehört in eine informative Seite über einen Vogel auch ein Bild. Aus urheberrechtlichen Gründen sollten besser keine aus Bestimmungsbüchern eingescannte Bilder verwendet werden! Vorsicht ist auch beim Herunterladen von Bildern aus dem Internet geboten, da hier das Urheberrecht ebenfalls beachtet werden muss. Außerdem macht es viel mehr Spaß, die Bilder selbst zu zeichnen und einzuscannen. Trauen sich die Schülerinnen und Schüler das selbständige Malen nicht zu, so können auch Umrisskopien angeboten werden, die dann nur noch farblich gestaltet werden müssen Vorgehensweise Die Schülerinnen und Schüler haben sich mit einem Vogel besonders intensiv auseinander gesetzt. Zu ihrem speziellen Vogel denken sie sich nun ein oder zwei Fragen aus, die sich mithilfe des Steckbriefes beantworten lassen. "Welcher Vogel klettert Kopf unter den Baum hinab?" (Kleiber) "Welcher Vogel ist schwarz und brütet auf dem Boden?" ( Amsel) "Welches ist der kleinste Vogel?" (Goldhähnchen) Multiple-Choice Die Fragen können als Multiple-Choice-Fragen gestellt werden. Dazu werden vier verschiedene Antwortmöglichkeiten gegeben. Die Antworten werden mit den entsprechenden Lösungsseiten "Richtig" oder "Falsch" verlinkt, so ist eine Kontrolle möglich. Möglich wäre es auch, die Antworten in einem Gästebuch zu sammeln oder direkt per E-Mail an die Klasse zu verschicken, um einen Wochensieger zu ermitteln. Diese Variante macht viel Spaß, ist aber sehr zeitintensiv. Als dritte Möglichkeit bietet sich ein Link ausgehend von dem Wort "Lösung" zur entsprechenden Vogelseite an.

Die Unterrichtseinheit zum Thema Schnecken umfasst eine Vielzahl von Arbeitsblättern sowie eine interaktive Lernumgebung, die als digitale Plattform für die Internetrecherche und verschiedene Übungen am Computer dient.Die meisten Schnecken gibt es zwar ganzjährig, aber wenn im Herbst die Erde feucht wird und die Sonne ihr Erscheinen auf ein Mindestmaß reduziert, stößt man im Garten, an Wegen oder im Wald verstärkt auf ihre Spuren. Sie werden nicht unbedingt geliebt, faszinieren aber durch ihre kunstvollen Gehäuse und bei näherem Kennenlernen durch einige außerordentliche Fähigkeiten. Die Schülerinnen und Schüler sollen in dieser Unterrichtseinheit zum Thema Schnecken im Internet gezielt Arbeitsaufträge recherchieren, ein interaktives Quiz und Puzzle am Computer lösen, interaktive Übungen (Hot Potatoes) durchführen und herkömmliche Arbeitsblätter bearbeiten, für die das Internet als Informationsquelle dient.Wegen ihrer langsamen Bewegungen und ihrer unkomplizierten Haltung eignen sich Schnecken hervorragend für erste Beobachtungsaufgaben im Unterricht. Sie brauchen lediglich ein abgedecktes Gefäß (möglichst aus Glas) mit Luftlöchern, etwas feuchte Erde und Steine und genügend Pflanzen als Nahrung (Salat, Löwenzahn). Kurzbeschreibung der Lerneinheit "Schnecken" Eine Zusammenstellung themenspezifischer Inhalte zum Thema Schnecken leitet die Kinder gezielt ins Internet. Arbeitsmaterial und interaktive Lernumgebung "Schnecken" Die 15 Arbeitsblätter der Lerneinheit "Schnecken" können Sie hier einzeln im PDF-Format herunterladen, ebenso wie die interaktive Lerneinheit. Diese können Sie damit auch ohne Internetzugang nutzen. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler erreichen in den Fächern Deutsch, Mathematik, Sachunterricht, Kunst, Englisch und Musik Fächerspezifische Lernziele des Projekts "Schnecken" . Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler treffen Absprachen zur Benutzung der Computer-Arbeitsplätze. treffen Absprachen zur Auswahl der Experimente. helfen sich gegenseitig. Methodenkompetenz Die Schülerinnen und Schüler führen arbeitsteilige Gruppenarbeit durch (Experimente). schreiben ein Versuchsprotokoll. präsentieren Arbeitsergebnisse (mit Versuchsprotokoll). Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler kopieren ein Bild aus dem Internet und drucken es aus. bearbeiten die interaktive Lerneinheit am Computer und machen dabei Erfahrungen mit dem Prinzip der Verlinkung. lösen interaktive Puzzles (Drag & Drop), Lückentext und Quiz (Multiple Choice). schauen Video-Dateien im Internet an. Die Schülerinnen und Schüler ordnen Schnecken als Weichtiere ein. lernen den typischen Körperbau der Weichtiere kennen. unterscheiden Schnecken nach ihrem Aussehen (Nacktschnecken, Gehäuseschnecken) und ihrem Lebensraum (Meer, Land, Süßwasser). schauen verschiedene Schnecken an und malen eine Schnecke aus dem Internet ab. malen die wichtigsten Körperteile der Schnecke kennen. erfahren, wie Schnecken sich bewegen und führen ein Experiment dazu durch. erfahren, wozu das Gehäuse dient und woraus es besteht. finden "Schnecken" (Windungen) in der Umwelt. lernen Schnecken als Zwitter kennen. erfahren, wovon und wie Schnecken sich ernähren (Radula). lernen natürliche Feinde der Schnecken kennen. führen Versuche zu den Sinnesleistungen der Schnecke durch. Die Schülerinnen und Schüler lösen Worträtsel. vervollständigen Lückentexte. geben Antworten durch Multiple Choice. lesen eine kurze Schneckengeschichte. schreiben eine eigene Schneckengeschichte. üben Wörter mit "ck". üben Schnecken-Wörter (zusammengesetzte Nomen). entziffern Geheimschriften. Die Schülerinnen und Schüler durchstöbern eine englische Internetseite für Kinder. lernen einige englische Wörter zum Thema kennen. malen Schnecken oder kleben Schneckenbilder ein. lernen ein Singspiel zum Thema und führen es durch. führen gezielte Recherchen im Internet durch und nutzen das Internet als Informationsquelle. Schnecken und Ekelgefühle Von besonderem Interesse für diese Unterrichtseinheit sind Gehäuseschnecken. Sie haben den Vorteil, dass auch Kinder, die Ekelgefühle haben, am Schneckenhaus eine Stelle finden, die sie anfassen können. Pflege von Lebewesen Sehr wichtig ist der pflegliche Umgang mit den Tieren. Auch Schnecken sind Lebewesen und dürfen nicht gequält werden, weder direkt noch durch unsachgemäße Behandlung oder Haltung. Am Schluss der Beobachtungszeit sollen sie an ihren Fundort zurückgebracht werden. Vorkenntnisse Die Kinder sollten bereits an offene Unterrichtsformen gewöhnt sein. Kenntnisse im Umgang mit dem Internet sind nicht unbedingt nötig, da die Links direkt über die Lerneinheit angeklickt werden und keine Internetadressen eingegeben werden müssen. Der externe Link öffnet sich allerdings nicht in einem separaten Fenster, das bedeutet, man muss auf jeden Fall darauf aufmerksam machen, dass die Rückkehr zur heimischen Rechneroberfläche über den Rückwärtspfeil des Browsers erfolgt. Die Eingangsseite Die Startseite der Lernumgebung bietet den Kindern Informationen zum Einstieg ins Thema. Am linken Rand befinden sich die Links zu den Hauptseiten. Acht Hauptseiten Die acht Hauptseiten der interaktiven Lernumgebung zu Schnecken decken die folgenden Themenbereiche ab: Schnecken, Schnecken Schnecken-Sprache Schnecken-Aufgaben Schnecken-Kunst Snails Schnecken-Musik Schnecken-Experimente Spiel und Spaß Zudem enthält die interaktive Lernumgebung sieben intern verlinkte interaktive Hot-Potatoes-Übungen und 45 externe Links. Arbeitsanweisungen Die Arbeitsanweisungen auf den meisten Arbeitsblättern zur Unterrichtseinheit "Schnecken" beziehen sich auf direkt aufrufbare Internetseiten, was natürlich einen Internetzugang voraussetzt. Diese Arbeitsblätter sind besonders gekennzeichnet, auch auf dem Deckblatt. Die internen Links dagegen können offline bearbeitet werden. Die einzelnen Seiten sind frei wählbar, müssen also nicht in einer bestimmten Reihenfolge abgerufen werden - die Schülerinnen und Schüler entscheiden nach Neigung. Arbeits- und Sozialformen Organisation des Unterrichts und Zeitraum der Arbeit hängen unmittelbar von der Anzahl der vorhandenen Computer-Arbeitsplätze ab und davon, ob sie in einem Netzwerk gemeinsamen Zugang zum Internet haben. Sinnvoll hat sich auf jeden Fall Partnerarbeit erwiesen, da sich zum einen so die Zahl der auf einen Computer wartenden Kinder halbiert und zum anderen die zusammenarbeitenden Kinder sich gegenseitig unterstützen können. Eine Einteilung der Paare kann nach den folgenden Kriterien erfolgen: freie Wahl, Zufallsprinzip durch Ziehen von Kärtchen, Festlegung durch die Lehrkraft. Die Experimente wiederum sind sinnvollerweise im arbeitsteiligen Gruppenunterricht zu erarbeiten. Dazu sollten die einzelnen Experimente so verteilt werden, dass zum Schluss zu jedem ein Ergebnis im Plenum präsentiert werden kann. Die Kinder sollen dabei ihr Versuchsprotokoll (schnecken_ab15_protokoll.pdf) zu Hilfe nehmen oder Plakate mit den wichtigsten Informationen herstellen. Auch hier müssen Absprachen getroffen werden, da die Anzahl der Terrarien und Schnecken begrenzt sein sollten. Koordination der Computer-Nutzung Wichtig ist die Organisation des Unterrichtsablaufs: Absprachen bezüglich der Computer-Nutzung müssen getroffen werden, da nicht alle gleichzeitig am Rechner sitzen können. Vorschläge der Kinder sollten aufgegriffen werden, weil sie erfahrungsgemäß die Einhaltung eigener Vorschläge auch selbst überprüfen. Tägliches Feedback Wichtig sind außerdem eine gemeinsame Einführung und Erklärung der Handhabung der interaktiven Lerneinheit zu Schnecken sowie ein tägliches Feedback, bei dem exemplarisch einige Gruppensprecherinnen und -sprecher über ihre Arbeit und etwaige Probleme berichten, für die dann gemeinsam Lösungswege gesucht werden. Vertiefende Themen und weitere Übungen Als zusätzliches Angebot können im Bedarfsfall weitere Arbeitsblätter zu Schnecken zur Verfügung gestellt werden, die die in der Lerneinheit angesprochenen Themen vertiefen: Zum Beispiel Tierlexika, Sachbücher zum Thema anschauen, weitere Wortschatzübungen, Übungen zur Rechtschreibung, eine Diktat-Vorbereitung zum Thema, Rätsel zu Schnecken erfinden (beispielsweise: Wer hat ein Haus ohne Fenster und Türen? Wer geht aus und bleibt immer zuhause?), Sachaufgaben. Der fächerübergreifende Ansatz ermöglicht es, den normalen Stundenplan für die Projektdauer außer Kraft zu setzen. Sicherheitseinstellungen beachten Je nachdem welche Sicherheitseinstellungen die jeweiligen Rechner haben, ist es möglich, dass beim Aufruf des interaktiven Quiz eine Sicherheitswarnung erscheint. Dies geschieht beispielsweise, wenn das Öffnen von Popups blockiert ist. Über den Menüpunkt "Extras", "Popupblocker deaktivieren" können Sie Popups zulassen. Weitere Informationen zu Popups und welche Einstellungen die Kinder schrittweise vornehmen müssen, wenn die Sicherheitswarnung erscheint, finden Sie im folgenden Download. Zur Erfolgskontrolle heftet jedes Kind seine fertigen Arbeitsblätter und gelösten Aufgaben aus der Unterrichtseinheit zum Thema Schnecken in einem Hefter ab. Dieser wird nach Abschluss des Projekts eingesammelt und von der Lehrkraft überprüft. Anatomie und Bewegung Schnecken gehören zu den Weichtieren. Sie haben einen wenig gegliederten Körper, der aus Kopf und dreiteiligem Rumpf (Mantel, Eingeweidesack und Fuß mit Kriechsohle) besteht (Ausnahme: Nacktschnecken). Landschnecken besitzen zwei Fühlerpaare, von denen die oberen die Augen tragen, die unteren sind Tastfühler. Das Gehäuse dient zum Schutz vor Kälte, Trockenheit und Feinden. Es besteht aus Kalk und wächst durch Anlagerung von Kalkringen, zu erkennen an den Gehäuserillen. Die Schnecke bewegt sich durch wellenförmige Muskelbewegungen, die gut erkennbar sind. Dabei rutscht sie auf einer zähen Schleimschicht, die sie außerdem vor Verletzungen schützt und ihr Austrocknen verhindert, vorwärts. Der Schleim ermöglicht der Schnecke das Kriechen auf glatten und steilen Flächen. Nahrungserwerb Die meisten Schnecken ernähren sich von Pflanzenteilen. Die Teile werden vom Kiefer abgerissen und von der Radula (Zunge mit vielen Zähnchen) geraspelt. Durch die Riechzellen in den Fühlern und am Fuße kann die Schnecke Nahrung unterscheiden. Sexualität Die meisten Schnecken sind Zwitter, das heißt, sie begatten sich gegenseitig. Sie legen circa vier Wochen nach der Begattung 50 bis 70 Eier ab und vergraben sie in einer Erdmulde. Die jungen Schnecken schlüpfen nach weiteren vier Wochen. Gehäuseschnecken sind nach dem Schlüpfen schon mit einem weichen Gehäuse ausgestattet, das später hart wird. Die Willkommensseite gibt den Schülerinnen und Schülern eine Einweisung in den Umgang mit der Lerneinheit. Sie stellt die Navigation vor und gibt Verhaltenstipps.

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.

Dieser Unterrichtsvorschlag zum Thema Winter gibt Tipps zur Nutzung von Internetseiten, die entweder die Unterrichtsvorbereitung thematisch ergänzen oder Materialien für den unmittelbaren Einsatz im Unterricht liefern.Was machen die Tiere im Winter? Müssen sie frieren? Müssen sie gefüttert werden? Welche Tiere halten Winterschlaf? Weshalb ziehen einige in wärmere Gefilde? Fragen, die im Rahmen eines Unterrichtsprojektes "Winterwerkstatt" erarbeitet werden können.Doch was machen die Tiere, die Igel, die Eichhörnchen oder die Vögel? Wie kommen sie über den Winter? Müssen die Tiere frieren, finden sie möglicherweise nicht genügend Futter? Wie sammelt zum Beispiel das Eichhörnchen Vorräte und wie lagert es sie? Warum fliegen manche Vögel in den Süden? Warum macht der Igel einen Winterschlaf? Neben Informationen, die man hierzu über das Internet erhält, kann das WWW auch sinnvoll als Pubikationswerkzeug eingesetzt werden. Es gibt bereits Beispiele, die Anregungen zu eigenen Unterrichtsprojekten bieten. Die Schülerinnen und Schüler können gezielt zu Informationen geleitet werden und diese in Form von Arbeitsaufträgen weiter verwerten. Auf der Homepage des Wiener Bildungsservers können Sie kostenlos Arbeitsblätter für eine Internetrallye herunterladen. Anhand der Arbeitsblätter sollen die Kinder Informationen zum Thema "Tiere im Winter" sammeln. Außerdem vertiefen sie Kompetenzen im Umgang mit dem Medium Internet. Eva Knieps, Gudrun Lohmann (2010): Lernen an Stationen in der Grundschule - Neue Ausgabe: 3./4. Schuljahr - Tiere im Winter. Cornelsen Verlag Scriptor. Sabine Willmeroth und Anja Rösgen (1999): Die Winterwerkstatt. Arbeitsmaterialien und -vorschläge. Verlag an der Ruhr. Zudem bietet das Thema Winter gute Anlässe zum Experimentieren. Wetterexperimente oder Versuche zu den unterschiedlichen Aggregatzuständen des Wassers verdeutlichen den Kindern Vorgänge, die sie bei winterlichen Temperaturen als alltägliche Gegebenheit hinnehmen.

Ein Vulkanausbruch ist ein faszinierendes Ereignis, dem man sich nicht entziehen kann. Die PuR Sendung "Wenn die Erde Feuer spuckt" (nach dem gleichnamigen Buch von Sabrina Ließ und Julika Rieger) greift dieses schöne und zugleich schaurige Naturschauspiel auf. Jo Hiller und der Vulkanexperte Boris Behncke besteigen gemeinsam den Ätna und werden bei ihrer Forschungsarbeit gefilmt. Infoclips erklären das Geschehen unter der Erde und Reportagen zeigen die zerstörerische Wirkung von Vulkanen. Diese fächerübergreifende interaktive Lerneinheit vertieft die in der Sendung angerissenen Themen und kann als Einstieg für ein umfassenderes Unterrichtsprojekt dienen. Bis auf das Quiz zur Sendung ist sie jedoch so angelegt, dass auch Kinder, die keine Möglichkeit haben, die Sendung zu sehen, damit arbeiten können. Die Schülerinnen und Schüler sollen im Internet gezielt Arbeitsaufträge recherchieren, ein interaktives Quiz und Puzzle am Computer lösen, eine interaktive Zuordnungsaufgabe und einen interaktiven Lückentext lösen und herkömmliche Arbeitsblätter bearbeiten, für die die Internetrecherche als Informationsquelle dient. Organisation und Ablauf Kurzbeschreibung, zeitlicher und organisatorischer Ablauf, Vorraussetzungen, Erfolgskontrolle. Anmerkungen zu den einzelnen Lernbereichen Hier finden Sie Erläuterungen zu allen elf Arbeitsblättern, die die Hauptthemen der Lerneinheit behandeln. Arbeitsmaterial und interaktive Lernumgebung Elf Arbeitsblätter plus Deckblatt einzeln im PDF-Format. Die interaktive Lerneinheit können Sie hier herunterladen und auch ohne Internetzugang nutzen. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler sollen aus den Bereichen des Sachunterrichts, der Fächer Mathematik, Deutsch, Kunst und Religion vielfältige am Thema orientierte Aufgaben erarbeiten und auf dem Wege Lernziele Vulkane - "Wenn die Erde Feuer spuckt" erreichen. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler sollen gezielte Recherchen im Internet durchführen und das world wide web als Informationsquelle kennen lernen. Videoclips aus dem Web betrachten. eine interaktive Lerneinheit am Computer bearbeiten und dabei Erfahrungen mit dem Prinzip der Verlinkung machen. Lückentexte und Zuordnungsübungen per drag&drop bearbeiten. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler sollen Absprachen zur Benutzung der Computer-Arbeitsplätze treffen. sich als Partner über die Reihenfolge der Aufgaben einigen. sich gegenseitig helfen. Thema Vulkane Autorin Margret Datz Fächer fächerübergreifend: Deutsch, Mathematik, Sachunterricht, Kunst, Religion Zielgruppe 3. bis 4. Schuljahr Zeitraum circa 1 Woche Technische Voraussetzungen Computerraum oder Medienecke mit Internetanschluss, Soundkarte, RealPlayer oder Windows Media Player Erforderliche Vorkenntnisse genereller Umgang mit dem PC, Erfahrungen im Bereich der offenen Unterrichtsformen Planung Verlaufsplan "Wenn die Erde Feuer Vulkane sind nicht nur gefährlich und nützlich zugleich, nicht nur faszinierend und schaurig. Ihre Entstehung und Wirkung gehören zu den Einblicken in die Beschaffenheit der Erde, die Kinder im 4. Schuljahr gewinnen sollten. Neben der anschaulichen PuR-Sendung, die als Einstieg dienen kann, gibt es im Internet eine Fülle von interessanten und für Kinder geeignete Seiten, die sich mit dem Thema befassen. Inhalt Die interaktive Lerneinheit besteht neben der Eingangsseite (mit Quiz und Puzzle) aus neun weiteren Hauptseiten (wie Vulkane entstehen; wie Vulkane aussehen; wie Vulkane ausbrechen; wie Vulkane schaden; wie Vulkane nützen; wie Vulkane erforscht werden; Vulkan-Aufgaben; Vulkan-Geschichten; Vulkan-Experimente, -Rätsel und Malen), einer intern verlinkten Zuordnungsübung, einem Lückentext (Hot Potatoes), drei Hilfe-Seiten (intern) und 21 externen Links. Die Inhalte der Hauptseiten decken sich mit dem Inhalt der PuR-Sendung. Arbeitsweise Die Arbeitsanweisungen auf den Arbeitsblättern beziehen sich jeweils auf direkt aufrufbare Internetseiten, was natürlich einen Internetzugang voraussetzt. Die internen Links dagegen können offline bearbeitet werden. Die einzelnen Seiten sind frei wählbar, müssen also nicht in einer bestimmten Reihenfolge abgerufen werden - das Kind entscheidet nach Neigung. Partnerarbeit Organisation des Unterrichts und Zeitraum der Arbeit hängen hier unmittelbar von der Anzahl der vorhandenen Computer-Arbeitsplätze ab und davon, ob sie in einem Netzwerk gemeinsamen Zugang zum Internet haben. Sinnvoll hat sich auf jeden Fall Partnerarbeit erwiesen, da sich zum einen so die Zahl der auf einen Computer wartenden Kinder halbiert und die Partner sich zum anderen gegenseitig unterstützen können. Arbeitsblätter Als zusätzliches Angebot können im Bedarfsfall weitere Arbeitsblätter zur Verfügung gestellt werden, die die in der Lerneinheit beziehungsweise in der Sendung angesprochenen Themen vertiefen: zum Beispiel Vulkane in Deutschland, Sachbücher zum Thema anschauen, weitere Übungen zur Rechtschreibung (Wörter mit V), zum geometrischen Körper Kegel, Arbeiten mit großen Zahlen. Feedback Der fächerübergreifende Ansatz ermöglicht es zudem, den normalen Stundenplan für die Projektdauer außer Kraft zu setzten. Wichtig sind jedoch eine gemeinsame Einführung und Erklärung der Handhabung der Lerneinheit und ein tägliches Feedback, bei dem exemplarisch einige Gruppensprecher über ihre Arbeit und etwaige Probleme berichten, für die dann gemeinsam Lösungswege gesucht werden. Wichtig ist außerdem die Organisation des Unterrichtsablaufs. Absprachen bezüglich der Computer-Nutzung müssen getroffen werden, da nicht alle gleichzeitig am Rechner sitzen können. Dabei sollten Vorschläge der Kinder aufgegriffen werden, weil sie erfahrungsgemäß die Einhaltung eigener Vorschläge auch selbst überprüfen. Außerdem ist festzulegen, ob die Arbeit als Partner- oder Gruppenarbeit erfolgen soll und eine entsprechende Einteilung vorzunehmen (freie Wahl, Zufallsprinzip durch Ziehen von Kärtchen oder vom Lehrer bestimmt). Die Kinder sollten an offene Unterrichtsformen gewöhnt sein. Kenntnisse im Umgang mit dem Internet sind nicht unbedingt nötig, da die Links direkt über die Lerneinheit angesteuert werden und keine Internetadressen eingegeben werden müssen. Erklären sollte man auf jeden Fall, dass die Rückkehr auf den heimischen Rechner über den Rückwärtspfeil des Browsers erfolgt. Jedes Kind heftet seine fertigen Arbeitsblätter und gelösten Aufgaben in einem Hefter ab, der nach Abschluss des Projekts eingesammelt und vom Lehrer überprüft wird. Die Feuerspucker Das Quiz zur Sendung ist natürlich nur zu lösen, wenn die Kinder die Sendung auch gesehen haben. Es ist das einzige Element der Lerneinheit, das sich ausschließlich auf die Sendung bezieht. Hausaufgabe: "fernsehen!" Vielleicht haben einige Kinder oder deren Eltern die PuR-Sendung auf Video aufgezeichnet, so könnten sie sich zum gemeinsamen Anschauen mit anderen verabreden. Wie Vulkane entstehen Die Schülerinnen und Schüler werfen einen Blick in das Innere der Erde und lernen die Begriffe Erdkern, Erdmantel und Erdkruste sowie ihre Lage kennen (Lückentext, Abbildung). Ein weiterer Lückentext befasst sich mit den Konvektionsströmen des zähflüssigen Gesteins im Erdmantel. Ein Kurzvideo auf der dazu gehörenden Internetseite zeigt eine Reise durch die Erde. Entsprechende Abbildungen aus dem Internet sollen nachgezeichnet werden. Wie Vulkane aussehen Hier lernen die Kinder den Aufbau eines Vulkans (Magma, Magmakammer, Schlot, Hauptkrater, Nebenkrater, Kegel/Vulkan), Aschen und Lava) und die wichtigsten Vulkantypen (Schildvulkan, Schichtvulkan, Caldera-Vulkan) kennen. In einer interaktiven Zuordnungsübung können sie ihr Wissen überprüfen. Wie Vulkane ausbrechen Beredter als alle Erklärungen ist hier das Anschauen entsprechender Bilder beziehungsweise Videoclips, die Vulkanausbrüche zeigen. Wie Vulkane schaden Die Kinder sollen sich vorstellen, am Fuße eines Vulkans zu wohnen und Überlegungen zur eigenen Befindlichkeit anstellen. Sie lernen die sieben vulkanischen Gefahren kennen (Lavaströme, Airfall-Ablagerungen, Pyroklastische Ströme, Gase, Schlammlawinen, Erdrutsche und Tsunamis) und sehen eindrucksvolle Bilder von Landschaften vor und nach einem Vulkanausbruch. Wie Vulkane nützen Warum es trotz der Gefahren immer noch Menschen gibt, die in der Nähe von Vulkanen leben, zeigt der Aspekt "Wie Vulkane nützen" (fruchtbare Erde, Rohstoffe, Energiegewinnung, Heilwirkung durch Thermen). Wie Vulkane erforscht werden Vulkanforscher wie die beiden jungen Buchautorinnen und die Akteure in der PuR-Sendung brauchen eine ganz bestimmte Ausrüstung, um ihrer Aufgabe nachkommen zu können. Einen Einblick in die Arbeit von Vulkanforschern gewinnen die Kinder, die die Sendung nicht gesehen haben, hier durch die entsprechenden Fotos. Vulkan-Aufgaben Höhenangaben von bekannten Vulkanen sollen hier nachgeordnet und Unterschiede berechnet werden. Außerdem lernen die Schülerinnen und Schüler den geometrischen Körper Kegel kennen und ordnen ihm Gegenstände aus dem Alltag und abstrakte Formen zu. Vulkangeschichten Wörter mit V sollen nach dem Klang (W oder F) geordnet werden (Arbeitsblatt 9). Für Arbeitsblatt 10 finden die Kinder die Wörter aus dem Roman "Stiller" von Max Frisch in der Lernumgebung. In beeindruckender Weise beschreibt er den Ausbruch des Paricutin in Mexiko. Sie können den gesamten Text auch dem Buch entnehmen und von den Kindern Nomen, Verben und Adjektive heraussuchen lassen. Vulkan-Exprimente, Rätsel, Malen Bau eines Mini-Vulkans mit Zitronensäure und Natron, Lösen der Rätselseite (Arbeitsblatt 11) und Malen eines Vulkanbildes.

In dieser Unterrichtseinheit zum Thema Modellbildung wird die Modellierung zur Schätzung eines Populationsbestandes genutzt, um mithilfe eines Realexperimentes und einer Simulationsumgebung den Prozess der Modellbildung und die Qualität von Modellen zu diskutieren.Wie viele Tiere leben in einem definierten Gebiet? Diese Frage lässt sich gar nicht so einfach beantworten. Sie stellt sich zum Beispiel, wenn man prüfen möchte, ob natürliche oder vom Menschen verursachte Veränderungen Auswirkungen auf die Population einer bestimmten Spezies haben. Dann kommt man zumindest um ein Schätzen der aktuellen Bestandgröße nicht herum. Die dafür gängigen Verfahren beruhen auf Modellierungsprozessen, die sich auch im schulischen Kontext thematisieren lassen. Diese Unterrichtseinheit liefert dafür neben der Beschreibung eines Realexperimentes ("Bonbons aus einem Eimer fischen") eine kleine Simulation ("Wenn der Förster seine Hasen zählen will ... "), mit der die Schülerinnen und Schüler das Fang-Wiederfang-Verfahren zur Schätzung einer virtuellen Hasenpopulation selbstständig und explorativ durchführen können.Für die Ermittlung von Schätzwerten zur Größe von Tierpopulationen stehen verschiedene Verfahren zur Verfügung. Zu diesen zählt das Fang-Wiederfang-Verfahren (auch "capture-recapture-" oder "mark-recapture"-Verfahren). Der Name charakterisiert bereits das Wesen dieser Methode. In einem bestimmten Gebiet werden zu einem konkreten Zeitpunkt Individuen einer Spezies gefangen, gezählt und markiert. Zu späteren Zeitpunkten wird unter möglichst gleichen Bedingungen das Fangverfahren wiederholt (Wiederfang). Dabei wird neben der Gesamtzahl der gefangenen Individuen auch die Anzahl der davon markierten, also wiedergefangenen, Tiere ermittelt. Die Anzahl der durchgeführten Wiederfangverfahren kann variieren. In der Regel wird das Wiederfangverfahren einmal (2-Punktmethode) oder zweimal (3-Punktmethode) durchgeführt. Bei jedem Fang ist ein spezielles Markierungsmuster zu verwenden. Einen Schätzwert für die aktuelle Populationsgröße erhält man, wenn man die ermittelten Daten ins Verhältnis setzt. Realexperiment und Simulation Für den schulischen Kontext ist die Modellierung zur Schätzung eines Populationsbestandes ein gutes Beispiel, um den Prozess der Modellbildung und die Qualität von Modellen zu diskutieren. Das zur Verfügung gestellte Arbeitsblatt soll den Schülerinnen und Schülern eine möglichst selbstständige Auseinandersetzung mit der Problematik ermöglichen. Das beschriebene Modellexperiment ("Bonbons aus einem Eimer fischen") erlaubt es, sich zunächst nichtvirtuell als "Fänger und Wiederfänger" im Klassenzimmer zu probieren. Für eine intensivere explorative Beschäftigung mit der Thematik wird die Simulationsumgebung "Wenn der Förster seine Hasen zählen will ... " zur Verfügung gestellt, die das Durchführen des Fang-Wiederfang-Verfahrens in Abhängigkeit der Parameter Anzahl der vorhandenen Individuen (in diesem Fall Hasen) Anzahl der aufgestellten Fallen Anzahl der Wiederfänge in kurzer Zeit erlaubt. Eine kleine Gebrauchsanwesiung für die Installation und die Nutzung der Simulationsumgebung, ausgestattet mit vielen Screenshots, ermöglicht eine selbstständige Arbeit der Schülerinnen und Schüler mit dem Programm. Unterrichtsverlauf "Modellbildung zur Schätzung eines Populationsbestandes" Eine Variante der Unterrichtsdurchführung könnte darin bestehen, die Schülerinnen und Schüler in Gruppen einzuteilen (jeweils zwei bis drei Lernende pro Gruppe) und ihnen das Arbeitsblatt mit den Fragestellungen 1-3 zur Verfügung zu stellen. Den Lernenden wird ausreichend Zeit eingeräumt (etwa 15-20 Minuten), um sich mit der Problematik auseinander zu setzen. Nach der Diskussion der Vor- und Nachteile der von den Schülerinnen und Schülern entworfenen Lösungen kann (falls das Fang-Wiederfang-Verfahren nicht bereits erwähnt oder inhaltlich beschrieben wurde) als weitere Methode das Fang-Wiederfang-Verfahren vorgestellt und mithilfe des Wassereimer-Bonbon-Modells simuliert werden. Im Anschluss daran werden den Schülerinnen und Schülern die Aufgaben 4 bis 6 des Aufgabenblattes und die Simulationsumgebung mit der Bedienungsanleitung für das weitere explorative Arbeiten zur Verfügung gestellt. Die Sequenz endet mit einer Diskussion der gewonnenen Ergebnisse. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler lernen die Bedeutung von Schätzverfahren für alltägliche Problemstellungen am Beispiel des Fang-Wiederfang-Verfahrens exemplarisch kennen. können den Modellcharakter des Fang-Wiederfang-Verfahrens erkennen und insbesondere die Grenzen dieses Modells beschreiben. erkennen, dass das Fang-Wiederfang-Verfahren mathematisch mithilfe von Verhältnisgleichungen beschrieben werden kann. erfahren, dass sich Zustände und Prozesse aus ihrem unmittelbaren Lebensumfeld, aus Natur und Technik, teilweise mit einfachen Mitteln (abstrakt) modellhaft veranschaulichen lassen. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler arbeiten sich selbstständig unter Nutzung einer Dokumentation in die Arbeit mit der vorgegebenen Simulationsumgebung ein. können die gegebene Simulation explorativ zur Beantwortung auch selbst gestellter Fragen nutzen. erkennen, dass Simulationen als Mittel zum Erkenntnisgewinn dienen können. wissen, dass Simulationen als didaktische Mittel zur Veranschaulichung von ausgewählten Modellen eingesetzt werden können. Für den schulischen Kontext ist die Modellierung zur Schätzung eines Populationsbestandes ein gutes Beispiel, um den Prozess der Modellbildung und die Qualität von Modellen zu diskutieren. Das zur Verfügung gestellte Arbeitsblatt soll den Schülerinnen und Schülern eine möglichst selbstständige Auseinandersetzung mit der Problematik ermöglichen. Das beschriebene Modellexperiment ("Bonbons aus einem Eimer fischen") erlaubt es, sich zunächst nichtvirtuell als "Fänger und Wiederfänger" im Klassenzimmer zu probieren. Für eine intensivere explorative Beschäftigung mit der Thematik wird die Simulationsumgebung "Wenn der Förster seine Hasen zählen will ... " zur Verfügung gestellt, die das Durchführen des Fang-Wiederfang-Verfahrens in Abhängigkeit der Parameter Anzahl der vorhandenen Individuen (in diesem Fall Hasen) Anzahl der aufgestellten Fallen Anzahl der Wiederfänge in kurzer Zeit erlaubt. Eine kleine Gebrauchsanwesiung für die Installation und die Nutzung der Simulationsumgebung, ausgestattet mit vielen Screenshots, ermöglicht eine selbstständige Arbeit der Schülerinnen und Schüler mit dem Programm. Eine Variante der Unterrichtsdurchführung könnte darin bestehen, die Schülerinnen und Schüler in Gruppen einzuteilen (jeweils zwei bis drei Lernende pro Gruppe) und ihnen das Arbeitsblatt mit den Fragestellungen 1-3 zur Verfügung zu stellen. Den Lernenden wird ausreichend Zeit eingeräumt (etwa 15-20 Minuten), um sich mit der Problematik auseinander zu setzen. Nach der Diskussion der Vor- und Nachteile der von den Schülerinnen und Schülern entworfenen Lösungen kann (falls das Fang-Wiederfang-Verfahren nicht bereits erwähnt oder inhaltlich beschrieben wurde) als weitere Methode das Fang-Wiederfang-Verfahren vorgestellt und mithilfe des Wassereimer-Bonbon-Modells simuliert werden. Im Anschluss daran werden den Schülerinnen und Schülern die Aufgaben 4 bis 6 des Aufgabenblattes und die Simulationsumgebung mit der Bedienungsanleitung für das weitere explorative Arbeiten zur Verfügung gestellt. Die Sequenz endet mit einer Diskussion der gewonnenen Ergebnisse.

"Nicht nur die Schwerkraft verbindet uns mit dem Boden unter unseren Füßen, vielmehr ist ohne Boden eine Realisation des Phänomens Leben in seinen vielfältigen Formen nicht möglich. Fruchtbarer Boden, auf dem Pflanzenwachstum und Nahrungsmittelproduktion möglich sind, ist die Grundlage menschlicher Existenz." Bildungspolitische Forderungen nach naturwissenschaftlicher Grundbildung sind - nicht erst seit PISA - laut geworden. Die Institute für Didaktik in Münster und Dortmund haben in Kooperation mit dem Studienseminar für die Primarstufe in Münster eine hypermediale Lern- und Arbeitsumgebung zum Themenfeld "Boden im Sachunterricht" ins Netz gestellt. Die Lern- und Arbeitsumgebung HYPERSOIL bietet Lehrerinnen und Lehrern der Grundschule und Sekundarstufe I ein breitgefächertes Angebot an Unterrichtseinheiten, gespickt mit wichtigen Sachinformationen und weiterführenden Medientipps. Gleichzeitig kann sie auch von den Schülerinnen und Schülern im Unterricht genutzt werden. Fachleute aus den Bereichen, Biologie, Sachunterricht, Geologie und Wirtschaftsinformatik haben dazu vier Themenkomplexe als Bausteine miteinander vernetzt. Bodeninformationen Im Bereich Bodeninformationen sind Basisinformationen zu den Bereichen "Bodeneigenschaften", "Bodentiere", "Bodenflora" oder "Bodenentwicklung" gesammelt, die wichtig für die Unterrichtsvorbereitung sein können. Zu Beginn gibt es dort eine Erklärung beziehungsweise Definition des Begriffs "Boden". Welche Bedeutung hat der Boden und welche Bodenkörper gibt es? Klar, dass dieser wissenschaftliche und anspruchsvolle Teil ausschließlich für Lehrkräfte und nicht für die Schüler und Schülerinnen gedacht ist. Bodenwerkstatt Zum direkten Einsatz im Unterricht werden fertige "Werkstätten" zum Ausdrucken angeboten. Interessiert man sich beispielsweise für den Regenwurm, erfährt man unter dem Punkt "Bodentiere", dass es "den" Regenwurm gar nicht gibt, sondern dass viele Arten von Würmern in den jeweiligen Bodenschichten vorhanden sind. Ein Überblick über die Bodenfauna erklärt, welche Tiere in welcher Bodenschicht leben. Klickt man weiter, findet man auch die notwendigen Sachinformationen über den "Regenwurm". Eine Regenwurmwerkstatt, befindet sich zurzeit noch im Aufbau. Unter den "weiterführenden Informationen" gelangt man zu "Versuchen", einer "Bodentierkartei", und bekommt "Geschichten und mehr" angeboten. Fertig sind die "Assel-Werkstatt" und die Werkstatt "Boden erleben und begreifen". Boden im Unterricht Klar, dass bei einer Unterrichtseinheit zum Thema "Boden" didaktisches Hintergrundinformationen nicht fehlen dürfen. Welche Relevanz hat das Thema? Wo findet man die Legitimation in den Lehrplänen und Richtlinien? Dies erfährt man in diesem Bereich, der allerdings ebenfalls zum Teil noch unfertig ist. Medien & Materialien Das Angebot in dieser Rubrik reicht von Fachliteratur zur Unterrichtsvorbereitung über Materialien für den Einsatz im Unterricht, Printmedien für Kinder, audiovisuelle Medien und Downloads bis zu externen Links anderer Anbieter. Die Medien sind genau strukturiert und sortiert nach Typen. Praktisch, dass die Filme direkt mit den FWU-Nummern ausgezeichnet sind. So ist ein schneller Zugriff bei der Ausleihe in den Medienzentren möglich. Die Website ist eine Bereicherung für die Unterrichtsvorbereitung in der Grundschule und der Sekundarstufe I. Die Seite ist übersichtlich und die Vernetzung der Bereiche ermöglicht einen schnellen Zugriff. Verzichtet wird glücklicherweise auf überflüssigen "Schnick-Schnack". Die zur Verfügung gestellten Informationen erscheinen durchweg wissenschaftlich fundiert. Was ich vermisst habe, sind Seiten für die "Kinderhand", wie sie in der Projektbeschreibung angekündigt werden. Die Texte sind für Kinder zu anspruchsvoll und zu lang. Die Site selbst ist nicht hypermedial. Sie gibt lediglich Tipps zur Verwendung unterschiedlicher Medien, durch deren Zusammenwirken im Rahmen einer Unterrichtseinheit eine hypermediale Lernumgebung geschaffen werden kann. Dr. Gesine Hellberg-Rode vom Institut für Didaktik der Biologie der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster ist die Projektleiterin von Hypersoil. Für Lehrer-Online hat sie einige Fragen zum Projekt beantwortet: Lehrer-Online: Das Projekt "Hypersoil" wurde vor drei Jahren im Rahmen einer Ausschreibung begonnen. Aus welchem Anlass und aus welchem Grund haben Sie beschlossen daran teilzunehmen? Hellberg-Rode: Das Projekt wurde im Ausschreibungsschwerpunkt "Hochschulen in multimedialen Netzwerken - Neue Medien in Schulen und Hochschulen" vom Kompetenznetzwerk Universitätsverbund MultiMedia (UVM) NRW vom 1. Mai 2001 bis Ende 2002 gefördert. Ein wesentlicher Grund für unsere Beteiligung war der Wunsch, eine internetbasierte Hypermedia-Arbeitsumgebung zu entwickeln, die fachliche Grundlagen, fachdidaktische Anforderungen und lerntheoretische Erkenntnisse inhalts- und prozessbezogen so integriert, dass sie von Studierenden, Lehrenden und Lernenden gleichermaßen für interaktive Prozesse solider Wissenskonstruktion genutzt werden kann. Lehrer-Online: Das Projekt findet fachbereichsübergreifend statt. Welche Vorteile ergeben sich dadurch? Hellberg-Rode: Durch intensive Kooperation zwischen Wissenschaftlern und Praktikern aus unterschiedlichen Bereichen ist es möglich, das Themenfeld der Hypermedia-Arbeitsumgebung aus unterschiedlichen Perspektiven zu erschließen und verschiedenen lebensweltlich bedeutsamen Aspekten Rechnung zu tragen. Lehrer-Online: Sind Lehrkräfte alleine mit den Inhalten der Seiten beschäftigt oder lernen sie auch den Umgang mit den neuen Medien, zum Beispiel die Erstellung und Gestaltung von HTML-Seiten? Hellberg-Rode: Durch Nutzung der Hypermedia-Arbeitsumgebung können sich die Anwender ein umfassendes Themengebiet auf individuell unterschiedlichen Pfaden - orientiert an ihren Bedürfnissen und Voraussetzungen - erschließen. Dabei können ganz unterschiedliche Ziele und Kooperationsstrukturen verfolgt werden. Natürlich lernen die Anwender dabei auch den Umgang mit neuen Medien, aber nicht die Gestaltung entsprechender HTML-Seiten. Das war nicht unser Ziel. Lehrer-Online: Wie läuft die Zusammenarbeit der Studenten und Studentinnen sowie anderen Fachkräfte ab? Gibt es verschiedene Arbeitsgruppen? Hellberg-Rode: Wir setzen die Arbeitsumgebung in der universitären Lehrerbildung - speziell für die Fächer Sachunterricht, Biologie und Geographie - zur Vorbereitung entsprechender Unterrichtsprojekte und in der Lehrerfortbildung ein. Lehrer-Online: Zum Inhalt: Warum haben Sie gerade das Thema "Boden" gewählt? Hellberg-Rode: Für die Konzentration auf das Themenfeld "Boden" haben unter anderem folgende Gründe eine Rolle gespielt: Boden stellt eine wesentliche Lebensgrundlage für die Menschen dar und ist zugleich ein wichtiger Lebensraum für eine Vielzahl von Lebewesen. Boden ist ein lebensweltlich wie ökologisch hoch interessantes Phänomen, das zahlreiche Ansätze für eine disziplinübergreifende, problem- und handlungsorientierte Bearbeitung in der Schule offeriert. Boden spielt eine zentrale Rolle in der Umweltdiskussion, speziell im Kontext nachhaltiger Entwicklung (Agenda 21). Wurden die Unterrichtseinheiten in der Schule erprobt? Ja, natürlich. Die Werkstattmaterialien, Arbeitsblätter und Versuche werden fortlaufend überarbeitet und ergänzt. Welche hypermedialen Bestandteile bietet die Homepage? Textdokumente (Sachinformationen, Arbeitsblätter, Versuchsanleitungen) Grafiken, Bilder, Filmsequenzen und Links. Welche Zielgruppe bedient die Homepage? Können hier auch Schülerinnen und Schüler, besonders Grundschüler, nach Informationen suchen? Unsere primären Zielgruppen sind Studierende und Lehrerkräfte. Weite Teile sind aber so konstruiert, dass sie auch von den Lernenden genutzt werden können beziehungsweise sogar sollen, und zwar schon in der Primarstufe. Wie wird das Projekt weiter fortgesetzt? Welche konkreten Pläne gibt es? Die Projektförderung ist Ende 2002 ausgelaufen. Je nach verfügbaren Ressourcen versuchen wir die Arbeitsumgebung durch Beteiligung von Studierenden und Lehrerkräften weiterzuentwickeln. Ich will aber nicht verschweigen, dass diese Entwicklung ziemlich arbeitsintensiv ist. Frau Hellberg-Rode, vielen Dank für diese Informationen!

In diesem Unterrichtsprojekt zum Thema Schnee führen die Schülerinnen und Schüler verschiedene Experimente durch, um die vielen Facetten von Schnee kennenzulernen. Wetter und Jahreszeiten sind im Rahmen des Sachunterrichtes von Anfang an Unterrichtsgegenstand der Grundschule. In der dritten und vierten Klasse können auf dieser Basis fächerübergreifend in Form eines Unterrichtsprojektes zum Thema Schnee Aspekte daraus behandelt werden. Besonders motivierend ist es für die Schülerinnen und Schüler, wenn sie ihre eigenen Ideen in den Unterricht einbringen und aktiv an der Gestaltung des Themas mitwirken können. In Gruppen oder im Gesprächskreis entwickeln die Kinder verschiedene Fragen zum Schnee. Interessanterweise finden viele von ihnen Grönland und Eskimos (Was bedeutet diese Bezeichnung?) besonders interessant. Insgesamt ergab sich in unserem Projekt eine schier unendliche Fülle von Themen und Fragen, die von den Schülerinnen und Schülern gestellt wurden. Wie tief in die Materie vorgedrungen werden soll und kann, steuert die Lehrkraft in den Gruppen- und Kreisgesprächen. Das Unterrichtsprojekt zum Thema Schnee teilt sich in die folgenden sieben Unterrichtssequenzen: Erste Unterrichtssequenz zum Thema Schnee In der ersten Unterrichtsstunde formulieren die Schülerinnen und Schüler verschiedene Fragen zum Thema Schnee. Zweite Unterrichtssequenz zum Thema Schnee Im "Forschungslabor Schnee" gehen die Jungen und Mädchen Fragen nach, die sie durch eigene Forschungen lösen können. Dritte Unterrichtssequenz zum Thema Schnee Mithilfe des Internets erforschen die Kinder das Thema Schnee. Damit die Recherche gezielt verläuft, kommt eine Kindersuchmaschine und eine Internetrallye zum Einsatz. Vierte Unterrichtssequenz zum Thema Schnee Schneit es auch in Florida? Die Schülerinnen und Schüler fragen per E-Mail bei verschiedenen "Schnee-Experten" nach. Fünfte und sechste Unterrichtssequenz zum Thema Schnee In Gruppenarbeit erstellen die Schülerinnen und Schüler einen genauen Forschungsbericht zu ihren Experimenten. Siebte Unterrichtssequenz zum Thema Schnee In dieser Unterrichtsstunde lässt sich der Computer als Schreibwerkzeug und Werkzeug zur kreativen Textgestaltung einbeziehen. Eine detaillierte Beschreibung des Unterrichtsverlaufs finden Sie in der Projektbeschreibung im Downloadbereich. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler bringen ihre eigenen Ideen in den Unterricht ein und wirken aktiv an der Gestaltung, der Vor- und Aufbereitung des Themas mit. arbeiten im Fach Mathematik mit den Maßeinheiten für Gewichte, Körper (Hohlmaße) Entfernungen und Strecken (Längeneinheiten). entwickeln im Fach Deutsch ein Gedicht, erstellen eine Stichpunkte-Liste, stellen Themenaspekte übersichtlich dar, lesen sinnentnehmend, erstellen eine Vorgangsbeschreibung und festigen die Rechtschreibung. lernen im Fach Sachunterricht den Umgang mit dem Thermometer kennen, analysieren Tierspuren im Schnee, lernen Lebensbedingungen von Pflanzen und Tieren kennen, lernen Völker der Polargebiete und ihre Lebensumstände kennen und sammeln Informationen zu Grönland und Alaska. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler rufen Internetseiten auf und finden sich auf Websites zurecht. lernen Suchmaschinen kennen und nutzen. empfangen und senden E-Mails. arbeiten mit einem Website-Editor, einem Programm zu Textverarbeitung und zum Malen. nutzen den Chat als Kommunikationsmittel. Eine schier unerschöpfliche Themenvielfalt Einstieg in das Thema kann das aktuelle Wetter, der Bericht von den Winterferien oder ein entsprechendes Bild sein. Im Gruppengespräch entwickeln die Kinder verschiedene Fragen zum Thema Schnee. In unserem Fall entstanden folgende Fragen: Wie schwer ist der Schnee? Warum ist der Schnee weiß? Wie kalt ist der Schnee? Wie sieht der Schnee aus? Wie baut man ein Iglu? Wie entsteht Schnee? Welche Tiere leben in Grönland? Wie können die Eskimos kochen? Wie laufen die Eskimos auf dem Schnee? Bei welchen Temperaturen kann es schneien? Warum gibt es Pappschnee und Pulverschnee? Warum kann man mit Pulverschnee keinen Schneemann bauen? Wie groß sind Schneeflocken? Wie viel Wasser ergibt ein Becher Schnee? Viele Fragen Die Fragen werden auf einem großen Plakat fixiert. Noch besser eignen sich auch Satzstreifen, die an der Magnettafel befestigt werden und nach Belieben heruntergenommen werden können. Wie finden wir die Antworten? Nun muss besprochen werden, ob und wie alle Fragen beantwortet werden können. Die Schülerinnen und Schüler stellen fest, dass man einige Dinge selber ausprobieren kann. Bei anderen Dingen muss ein Lexikon her oder es müssen Experten hinzugezogen oder Nachforschungen im Internet angestellt werden. Es wird farblich markiert, wie die einzelnen Fragen zu lösen sind. Forschungslabor Als Einstieg werden die Satzstreifen mit den Fragen von der Tafel genommen, die durch eigene Forschungen gelöst werden können. Wie kalt ist der Schnee? Wie sieht Schnee aus? Wie groß sind die Schneeflocken? Welches Gewicht hat Schnee? Was ist der Unterschied zwischen Pappschnee und Pulverschnee? Wie entsteht Schnee? (Hier waren die Schülerinnen und Schüler überzeugt, dass sie selber Schnee herstellen könnten.) Bei welchen Temperaturen kann es schneien? Schmelzversuche Bei jeder Frage überlegen die Schülerinnen und Schüler, wie sie ihre Forschungen durchführen wollen, welche Hilfsmittel man benötigt und wie die Ergebnisse fixiert werden. Bei vielen Fragen stellen die Kinder fest, dass die Beobachtungen an mehreren Tagen durchgeführt werden müssen. Hinaus in den Schnee Sofern die Witterungsbedingungen es zulassen, geht es mit Lupe, Lineal, Waagen, Becher, Thermometer und Beobachtungstabellen hinaus in den Schnee. Natürlich können die Aufgaben auch auf verschiedene Gruppen aufgeteilt werden. Die Schülerinnen und Schüler sind jedoch so motiviert, dass jeder alles selber erforschen möchte. Deshalb kann es notwendig sein, dass die Aufgabenverteilung von der Lehrkraft vorgenommen wird. Zunächst wird die Temperatur knapp unter der Schneeoberfläche gemessen. Die zweite Messung erfolgt direkt am Boden. Wichtig ist auch die Messung der Außentemperatur, um festzustellen, ob der Schnee kälter oder wärmer als die Luft ist. Meine Schülerinnen und Schüler wollten zusätzlich noch erforschen, ob die Schneetemperatur in einem Schneemann mit fest gepresstem Schnee niedriger ist als in lockerem Schnee. Die Messungen müssen über einen längeren Zeitraum täglich durchgeführt werden, damit man die Schneetemperaturen bei möglichst verschiedenen Lufttemperaturen vergleichen kann. Bei unserer ersten Messung betrug die Lufttemperatur minus elf Grad Celsius, die Schneetemperatur dagegen nur minus zwei Grad. Verblüfft erkannten die Schüler, dass Schnee vor großer Kälte schützt und warum es möglich ist, in einem Schneeiglu leben zu können. Jetzt konnte auch die Frage geklärt werden, warum einige Tiere sich bei kaltem Wetter in den Schnee eingraben und die Bauern große Kälte ohne Schnee fürchten. Für die Langzeitbeobachtung wurde ein Temperaturdienst eingeführt, der jeden Tag für die Messungen verantwortlich war. Die Schülerinnen und Schüler waren sich vorher sicher, dass es unter Null Grad Celsius sein muss damit es scheinen kann. Welch Erstaunen, als an einem Tag der Regen bei vier Grad Celsius in Schnee überging und wir das "live" miterleben durften. Später regnete es wieder bei zwei Grad Celsius. Wir stellten über das Phänomen viele Vermutungen an. Ein Lexikon brachte uns zur Lösung des Rätsels: Wichtig ist die Temperatur in der Höhe und die Wolkenhöhe. Die Schülerinnen und Schüler überlegten sich verschiedene Methoden Schnee herzustellen. In meiner Klasse versuchten einige, dampfendes Wasser in den Kühlschrank zu stellen in der Hoffnung, dass der Dampf zu Schnee wird. Im Prinzip war die Überlegung richtig, jedoch ist es im Kühlschrank nicht kalt genug. Das funktioniert nur in einem Gefrierschrank bei geschlossener Tür. Andere verspritzten bei Minusgraden draußen Wasser. Leider funktionierte kein Versuch der Kinder. Hier half uns wieder das Internet weiter. (Siehe dritte Unterrichtssequenz) Welche Menge Wasser ergibt sich aus einem Becher Schnee? Ist Pappschnee ergiebiger als Pulverschnee? Wie lange dauert, es bis der Schnee schmilzt? Angeregt durch die Lehrkraft überlegen die Schüler, was schwerer ist: Der Pulverschnee im Becher oder der als Wasser geschmolzene Schnee. Meine Klasse war überzeugt, dass das Wasser schwerer sei. Der Versuch zeigt, dass natürlich beides gleich schwer ist. Ein Schüler erklärte: "Das ist doch logisch, weil nichts dazu kommt oder weggenommen wird". Mit einer Lupe bewaffnet machen sich die Kinder daran, die Schneeflocken genau zu betrachten. Schnell stellen sie fest, dass man sie am besten auf einem dunklen Untergund ansehen kann. Sie entdecken, dass alle Schneeflocken sechs Zacken haben. Natürlich kann es auch vorkommen, dass ein Zacken abbricht. Erstaunt stellen die Schülerinnen und Schüler fest, dass keine Schneeflocke der anderen gleicht. Die Schülerinnen und Schüler messen die Größe der Schneeflocken mit einem Lineal. Auch diese Messungen werden an mehreren Tagen durchgeführt. Bei höheren Temperaturen sind die Schneeflocken größer. Zunächst überlegen die Schülerinnen und Schüler, welche Menge Schnee so viel wie ein Blatt Papier, ein Apfel oder eine Tafel Schokolade wiegen würde. Mit einer Balkenwaage sollen sie versuchen, das Problem zu lösen. Dabei fiel den Kindern meiner Klasse der Schnee immer wieder herunter. Sie beschlossen daraufhin, den Schnee in Becher zu füllen. Das löste Proteste aus, da der Becher ja ein Eigengewicht hat. Also wurde als Ausgleich der Apfel auch in einen Becher geleget. Mehrere Schüler brachten Becher voll Schnee. Sofort entstand das nächste Problem. In jedem Becher war anderer Schnee: Einige Schüler hatten lockeren Pulverschnee genommen, andere den Schnee fest in den Becher gepresst. Kurzerhand wurden mehrere Messungen, mit festem Schnee und mit Pulverschnee unternommen. Eben so wurden die Versuche bei Tauwetter mit Pappschnee durchgeführt. Der große Unterschied zwischen Pappschnee und Pulverschnee verblüffte die Schüler sehr. Je nach Leistungsstand, kann das Gewicht natürlich auch exakt ermittelt werden. Nachdem die Schüler die frischen Flocken untersucht hatten, betrachteten sie den schon liegenden Schnee. Hier waren viel mehr Zacken abgebrochen. Nun versuchten sie aus dem Schnee Bälle zu formen. Ohne Erfolg. Angeregt durch den Lehrer untersuchten sie die Überreste der Schneeballversuche. Die Flocken waren in lauter einzelne Stücke zerbrochen. Einige Tage später wurde der Pappschnee ebenso untersucht. Pappschnee besteht aus kleinen Schneekügelchen. Die Zacken waren zum größten Teil weggeschmolzen. Drei Möglichkeiten Viele Fragen lassen sich nicht durch eigene Versuche erforschen. Gemeinsam überlegten wir, dass es drei Möglichkeiten gibt an Informationen zu kommen: Das Internet, Lexika oder Expertenwissen. Alle Schülerinnen und Schüler wollten gerne im Internet forschen. Drittklässler sind jedoch vielfach noch überfordert, alle Fragen völlig selbstständig mithilfe des Internets zu erforschen. Hilfreich ist eine Internetrallye mit Fragen zum Thema Schnee, ein Arbeitsblatt zu drei bestimmten Seiten im Internet und ein Arbeitsblatt, das sich auf die Nutzung der CD-ROM bezieht. Sich auf einer Seite zurechtfinden Zu Beginn eignet sich das Arbeitsblatt zu den Internetseiten. Die Schülerinnen und Schüler lernen, eine bestimmte Seite aufzurufen und sich auf dieser Seite zurechtzufinden. Aus dem doch recht umfangreichen, aber kindgerechten Texten müssen sie eine bestimmte Information eruieren und schriftlich fixieren. Blinde-Kuh Anschließend arbeiten die Schülerinnen und Schüler mit der Suchmaschine Blinde-Kuh. Zunächst überlegen sie, unter welchen Stichwörtern die gewünschten Informationen gefunden werden könnten( Schnee, Eskimos, Grönland, Lawinen). Das Aufrufen einer Seite ist den Kindern schon geläufig. Schnell entdecken sie das Suchfeld und geben eines der Stichwörter ein. Internetrallye Herausgestellt werden muss, dass nicht alle gefundenen Seiten wahllos aufgerufen werden sollen, sondern zunächst die Vorinformationen gelesen werden, um dann zu entscheiden, ob die Seite die gewünschten Informationen enthält. Die Kinder neigen dazu, wahllos zu klicken und sich die Bilder anzuschauen. Die Internetrallye verhindert dies und bietet durch den kleinen Wettbewerbscharakter den Anreiz, sorgfältig zu lesen. Die Frage, welche Tiere in Grönland leben, lässt sich nicht umfassend mit der Blinden-Kuh herausfinden. Such-maschinen wie Google überfordern die Kinder möglicherweise. Hier eignet sich der Einsatz geeigneter Lernsoftware. Wir benutzten die CD-ROM "Kiribatis Welt der Tiere". Briefe an Experten Immer noch bleiben einige Fragen unbeantwortet. Hier kommen die Experten ins Spiel. Gemeinsam wird überlegt, wie ein Brief geschrieben werden könnte. Auch bei einer E-Mail müssen die Briefpartner korrekt angesprochen werden. Es soll kurz erläutert werden, wer den Brief verfasst hat und warum die gewünschte Information benötigt wird. Nun muss genau beschrieben werden, um welche Informationen es geht. Eine höfliche Grußformel beendet den Brief. Vorwarnung durch die Lehrkraft Als Ansprechpartner eignen sich bei diesem Thema zum Beispiel der Alpenverein, das Wasserwirtschaftsamt, der städtische Zoo oder das Naturkundemuseum. Alle Adressen findet man im Internet.Ich habe viele positive aber auch einige negative Erfahrungen mit unseren Experten gemacht. Viele antworteten ausführlich. Teilweise hat sich ein reger Schriftverkehr entwickelt. Am besten schickt die Lehrkraft kurz zuvor eine E-Mail und "warnt" die ausgesuchten Experten schon mal vor. Wir haben an den Jugendreferenten des Alpenvereins geschrieben. Schneit es in Florida? Zurecht überlegten die Schülerinnen und Schüler, ob die Forschungsergebnisse überall zutreffen oder nur regional begrenzt, in unserem Fall also lediglich in Burggen und Umgebung. Ein Schüler meinte sehr überzeugend, er wüsste sicher, dass es in Österreich auch im Winter schneit. Er sei dort schon im Winter gewesen. Er wüsste aber nicht, ob das in der Schweiz oder in Florida ebenso sei. Als Konsequenz aktivierten wir die Kontakte zu unseren Partnerschulen. Wir haben Kontakte in die Schweiz, nach Florida, England und zu einer Schule in Baden-Württemberg. Schreiben: Mit Eifer dabei Da die Rückmeldungen aus unserem ersten Brief an die Partnerschulen nicht verwertbar waren, sollten die Schülerinnen und Schüler der Partnerschulen wissen, welche Messungen und Experimente wie durchzuführen sind. Ein Forschungsbericht musste her. Mit Eifer entwickelten die Kinder in Gruppenarbeit genaue Berichte über ihre Experimente. Konsequenz: Veröffentlichung im Internet Es kommt darauf an, genau zu beschreiben, was gebraucht wird und welche Vorgehensweise einzuhalten ist. Um das Leseinteresse zu stärken, soll auf abwechslungsreiche Satzanfänge geachtet werden. Sehr gut lässt sich hier auch das Thema Erzählvergangenheit und Schreibvergangenheit einbinden. Websitekonzept Nach der Schreibarbeit überlegten die Kinder, dass eigentlich das gesamte Schneeprojekt auf der Schulhomepage veröffentlicht werden sollte, damit die Partnerschulen die Ergebnisse nachlesen und eventuell ein eigenes Projekt durchführen könnten. Dadurch würde sich auch die Möglichkeit der aktiven gegenseitigen Unterstützung bieten. Konzeptionierung der Homepage Nach der Aufforderung an die Partnerschulen, uns zu unterstützen, stand nun die Darstellung unseres Projekts als Homepage auf dem Programm. Die Struktur der Seite kann gemeinsam festgelegt werden. Grobstruktur Zunächst die Grobeinteilung: Sollen alle Fragen von einer Seite ausgehend beantwortet werden oder sollen sie unterteilt werden? Hier können wieder die Fragestreifen zum Einsatz gelangen. Meine Schülerinnen und Schüler erkannten schnell, dass es sich in diesem Fall anbot, zwischen "Forschungs-seiten" und Seiten für die Internetrecherche zu trennen. Entsprechend wurden die Fragestreifen geordnet. Die Eingangseite wurde durch ein vorerst weißes Blatt Papier symbolisiert. Mit Wollfäden wurden die Links dargestellt. Vorgehensweise Feinstruktur Eine Gruppe überlegt sich, wie die Forschungsseiten aussehen sollen und entwirft dazu entsprechende Gestaltungsskizzen. Von der Eingangsseite führt ein Link zur Hauptseite des Forschungslabors. Hier stehen alle Fragen, die wiederum durch Links zu den Antworten führen. Eine weitere Gruppe entwickelt die Seite zur Internetrecherche. Hier sollte die Lehrkraft unterstützend mitwirken, da die Strukturierung dieser Seite wesentlich komplexer ist. Eine Baumstruktur entsteht Von der Eingangsseite soll ein Link zu einer Unterseite führen. Von dort soll zu einzelnen Themenseiten (Eskimos, Grönland und andere Schneethemen) verlinkt werden. Folglich verzweigt sich die erste Seite zu drei Unterseiten. Jede Unterseite enthält die entsprechenden Fragen, die wiederum zu den Antwortseiten führen. Zum Schluss entsteht eine Baumstruktur. Durch die Wollfäden bleiben die Links nachvollziehbar. Zum Schluss wird die Arbeitseinteilung für die Erstellung der verschiedenen Seiten auf Gruppen am besten zu zwei Kindern verteilt. Das Thema eignet sich sehr gut für eine Schreibwerkstatt. Dabei lässt sich der Computer als Schreibwerkzeug und Werkzeug zur kreativen Textgestaltung einbeziehen. Die Stationen der Schreibwerkstatt stehen als Arbeitsblätter zur Verfügung. Die Arbeiten können im Rahmen des Wochenplans erfolgen. Nachfolgend erhalten Sie Anregungen, diese Projektreihe entsprechend Ihrer Vorstellungen zu erweitern. Bau eines Vogelhäuschens Tierspuren im Schnee Wie überwintern die Tiere? Was machen die Pflanzen im Winter? Umwelt: Lawinen, Kunstschnee, Schilifte Englisch: What can we do on a wonderful winterday? My snowman, Snowmansong, Winterclothing... Symmetrie oder Drehsymmetrie Pappkantendruck einer Schneeflocke