Elona Gutschlag

Zellen bauen – DNA finden

tierische Zelle, Aufbau, DNA, Modell
Ein Modell der tierischen Zelle als Schülerprodukt., Foto: E. Gutschlag

Elona Gutschlag

Strukturen und Funktionen tierischer und pflanzlicher Zellorganellen kennenlernen

Während einer Unterrichtseinheit zum Themenfeld „Orientieren beschäftigen sich meine Schülerinnen und Schüler unter anderem mit dem Mikroskop. Zunächst müssen sie sich mit dem Gerät selbst auseinandersetzen. Dazu gehören nicht nur der Aufbau, sondern auch die Funktionen der einzelnen Bauteile. Anfänglich mikroskopieren sie nur fertige Präparate, wie ein menschliches Haar, Insektenflügel und unterschiedliche menschliche Organgewebe. Später stellen sie eigene Präparate von Zwiebelhaut, Mundschleimhaut und einer Blattunterseite her, die sie ebenfalls mikroskopieren. Dazu fertigen sie jeweils eine beschriftete Zeichnung an, die sie mithilfe von den Informationen von Arbeitsblättern und aus Schulbüchern ergänzen. Dabei fällt auf, dass bei den mikroskopierten Präparaten die Zellen oft nicht gut zu erkennen sind. Zum einen liefern die Schulmikroskope nicht die passende Vergrößerung. Zum anderen bestehen die mikroskopierten Objekte, wie zum Beispiel eine Blattunterseite oder ein Blutausstrich, nicht aus gut erkennbaren Zellen. Bei manchen Präparaten, wie das einer Zwiebelzelle oder einer Mundschleimhautzelle, sind nur die Zellwand beziehungsweise die Zellmembran, der Zellkern und die Form der Zelle gut zu erkennen. Weitere Organellen können die Lernenden ohne Weiteres nicht erkennen. Diesen Einschränkungen können wir im Unterricht durch den Einsatz vieler Abbildungen und Modellen entgegenwirken.
Den Schülerinnen und Schülern fällt es außerdem häufig schwer, die zweidimensionale Darstellung der Abbildungen einer Zelle auf ein dreidimensionales Konstrukt zu übertragen. Deshalb möchte ich, dass sie zum Abschluss das Erlernte nutzen und Modelle zu einer tierischen oder pflanzlichen Zelle bauen. Dabei können sie weitere Informationen aus den Schulbüchern oder dem Internet nutzen.
Einführung zu den Modellen
Als Einführung zeige ich der Klasse Spielfiguren zweier Tiere (Abb. 1 ). Spielzeugfiguren eignen sich sehr gut, um Modellgrenzen darzustellen, da sie nur einige Strukturen und/oder Funktionen realistisch darstellen können. Die Schülerinnen und Schüler erkennen, dass diese Modelle kleiner beziehungsweise größer sind als ihre originalen Vorbilder. Sie sind nicht lebendig und lassen sich nicht bewegen. Sie riechen nicht wie die echten Tiere und machen auch keine Geräusche. Wir können diese Tiere als Modell allerdings genau betrachten. So erkennen wir viele Details und das, ohne in den Zoo gehen oder sie in der Natur suchen zu müssen. Zudem lassen sich nicht alle Tiere in der Natur aus der Nähe betrachten. Entweder sind sie sehr scheu, sehr groß, sehr klein oder sehr gefährlich. Wir besprechen anschließend die Modellgrenzen, indem die Lernenden beschreiben, welche Eigenschaften das Modell eines Tieres gut, teilweise oder gar nicht zeigen kann. Ergänzend geben sie weitere Beispiele für Modelle aus Alltagssituationen und aus dem Unterricht und nennen die jeweiligen Vor- und Nachteile sowie die Modellgrenzen. Als Abschluss diskutieren sie, weshalb man im naturwissenschaftlichen Unterricht Modelle einsetzt.
Nun zeige ich ihnen einige 2D- und 3D-Abbildungen von Zellen auf dem Smartboard (Abb. 2 ). Ich fordere sie auf, diese zu beschreiben und zu beschriften. Zudem sollen sie erläutern, weshalb diese Objekte als Modelle bezeichnet werden. Zu diesem Zeitpunkt verzichte ich darauf, mit den Schülerinnen und Schülern die Unterscheidung zwischen Struktur- und Funktionsmodell durchzugehen.
Die Modelle können sie leicht Tier- und Pflanzenzellen zuordnen. Als Modelleigenschaft nennen sie Farben, Größe und Form. Diese entsprechen bei den Modellen der Tier- und Pflanzenzellen nicht immer der Realität. So diskutieren sie im Anschluss über die Vor- und Nachteile von Zellmodellen. Zum einen sehen die Größe als Vorteil, da sie die echten Zellen nur mithilfe eines Mikroskops sehen und dabei oft nur teilweise...

Friedrich+ Deutsch

Sie sind bereits Abonnent?

Mein Konto

Jetzt weiterlesen mit Friedrich+ Biologie!

  • Digitaler Vollzugriff auf die Inhalte der Zeitschriften Unterricht Biologie und Biologie 5–10
  • Umfassendes Archiv mit über 400 didaktischen Beiträgen, Unterrichtseinheiten, Arbeitsblättern, Grafiken, Filmen,  Aufgaben, praktischen Experimenten u. v. m.
  • Jährlich über 100 neue Beiträge mit Unterrichtseinheiten zu lehrplanrelevanten Themen

30 Tage kostenlos testen

Fakten zum Artikel
aus: Biologie 5-10 Nr. 29 / 2020

Forschung und Anwendung der Genetik

Friedrich+ Kennzeichnung Unterricht (> 90 Min) Schuljahr 7-8