Proteine

  • Biologie / Chemie
  • Sekundarstufe I, Sekundarstufe II
  • 1 bis 2 Unterrichtsstunden
  • Video, Arbeitsblatt, Didaktik/Methodik, Ablaufplan
  • 3 Arbeitsmaterialien

In dieser Unterrichtsstunde zum Thema Proteine erarbeiten die Schülerinnen und Schüler anhand eines Erklär-Videos und daran angelehnten Arbeitsmaterialien mögliche Funktionen und den strukturellen Aufbau von Proteinen. Die Unterrichtsmaterialien können auf Deutsch und auf Englisch (für den englisch-bilingualen Unterricht) heruntergeladen werden.

Beschreibung der Unterrichtseinheit

Die Schülerinnen und Schüler erarbeiten anhand dieses Materials grundlegendes Wissen über Proteine. Dazu stellen sie zunächst mögliche Funktionen von Proteinen übersichtlich zusammen. Anschließend beschäftigen sie sich mit dem Aufbau einzelner Aminosäuren, ihrer Peptidbindung und der räumlichen Anordnung der Aminosäuresequenzen. Optional kann das Thema in Richtung Proteinbiosynthese oder Proteinmodifikationen vertieft oder ein Kennenlernen der Proteindatenbank ermöglicht werden.

Diese Unterrichtseinheit ist in Zusammenarbeit mit dem Kuratorium für die Tagungen der Nobelpreisträger in Lindau entstanden, das mit dem Nobelpreis ausgezeichnete Forschung Schülerinnen und Schülern, Studierenden sowie dem wissenschaftlichen Nachwuchs näherbringen möchte. Die Unterrichtseinheit ergänzt dabei das Materialangebot der Mediathek der Lindauer Nobelpreisträgertagungen um konkrete Umsetzungsvorschläge für die Unterrichtspraxis in den Sekundarstufen. Weitere Unterrichtseinheiten aus diesem Projekt finden Sie im Themendossier "Die Forschung der Nobelpreisträger im Unterricht".

Unterrichtsablauf

Inhalt
Sozial- / Aktionsform

Didaktisch-methodischer Kommentar

Das Thema Proteine im Unterricht

Proteine übernehmen eine Vielzahl an täglichen Aufgaben und Funktionen im Organismus. Sie sind daher für das Fach Biologie von besonderer Bedeutung und finden auch im Fach Chemie ihre Relevanz als biochemische Makromoleküle. Im Rahmen der Unterrichtseinheit Zellbiologie oder Genetik werden Proteine in ihrer Synthese und Funktion genauer behandelt.

Vorkenntnisse

Es wird kein spezielles Fachwissen vorausgesetzt. Die Schülerinnen und Schüler werden aufgefordert, Strukturformeln von zwei Aminosäuren zu zeichnen. Hierbei können sie sich am Material orientieren. In einer Vertiefungsaufgabe kann die Proteinbiosynthese behandelt werden. Hierfür ist eine individuelle Recherche angedacht, sodass ein gemeinsames Grundwissen nicht notwendig ist.

Didaktische Analyse

Das Arbeitsmaterial ist als erste intensivere Auseinandersetzung mit dem Thema Proteine konzipiert. Die Schülerinnen und Schüler gewinnen zunächst einen Eindruck über die Bedeutung von Proteinen, wodurch ihr Interesse geweckt werden soll. Anschließend werden Funktionen und Aufbau von Proteinen so erarbeitet, dass die Lernenden wesentliche Grundlagen erhalten, ohne dabei zu sehr ins Detail zu gehen. Somit kann ein Überblick errungen werden, der nach Bedarf in den Folgestunden als gemeinsame Grundlage dienen kann.

Methodische Analyse

Durch die methodische Aufbereitung der Unterrichtssequenz wird eine hohe Schüleraktivität erreicht. Das Video als Medium erhält das durch den Einstieg geweckte Interesse am Thema Proteine aufrecht. Schwierige Arbeitsaufträge werden durch Partnerarbeiten aufgefangen. Durch Vertiefungsaufgaben kann bei Bedarf eine Binnendifferenzierung erfolgen.

Unterrichtsmaterial "Proteine" zum Download
Unterrichtsmaterial "Proteins" zum Download

Vermittelte Kompetenzen

Fachkompetenz

Die Schülerinnen und Schüler

  • erarbeiten Funktionen und Aufbau von Proteinen anhand verschiedener Aufgabenstellungen.
  • nutzen die Informationen aus einer schematischen Darstellung, um eine Peptidbindung an einem konkreten Beispiel formulieren zu können.
  • präsentieren ihre Ergebnisse unter Verwendung der Fach- und Symbolsprache (Strukturformeln).

Medienkompetenz

Die Schülerinnen und Schüler

  • können das in einem Video dargestellte Wissen nach Relevanz filtern und strukturiert wiedergeben.
  • üben sich darin, aus komplexen und informationsreichen Internetquellen wesentliche Sachverhalte herauszuschreiben.

Sozialkompetenz

Die Schülerinnen und Schüler

  • arbeiten konstruktiv und kooperativ in Partner- oder Gruppenarbeit.
  • stärken ihr Selbstkonzept durch die geschützte Atmosphäre in den Partnerarbeitsphasen.
  • diskutieren in Partner- oder Gruppenarbeit und äußern dabei ihre Meinung unter Nutzung ihrer fachlichen Kenntnisse.

Video: Proteine (2014)

Hier können Sie sich das Video zur Unterrichtseinheit anschauen.

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In Kooperation mit

Kuratorium für die Tagungen der Nobelpreisträger in Lindau

Dieser Inhalt ist in Zusammenarbeit mit dem Kuratorium für die Tagungen der Nobelpreisträger in Lindau (B) e.V. entstanden.

Comenius EduMedia Siegel 2018

Dieser Inhalt wurde ausgezeichnet von der Gesellschaft für Pädagogik, Information und Medien e. V. mit dem Comenius EduMedia Siegel 2018 für pädagogisch, inhaltlich und gestalterisch herausragende Bildungsmedien.

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