Kleine Moleküle – Vitamine, Hormone und Neurotransmitter

Small Molecules – Vitamins, Hormones and Neurotransmitters

  • Biologie, Chemie
  • Sekundarstufe II
  • 1 Unterrichtsstunde
  • Video, Arbeitsblatt, Didaktik/Methodik, Ablaufplan
  • 4 Arbeitsmaterialien

In dieser Unterrichtssequenz zum Thema „Kleine Biomoleküle“ erarbeiten die Schülerinnen und Schüler anhand eines Videos Aufgaben und Bedeutung von kleinen Molekülen für den menschlichen Körper.

BESCHREIBUNG DER UNTERRICHTSEINHEIT

Die Schülerinnen und Schüler lernen anhand dieses Materials Vitamine, Neurotransmitter und Hormone als kleine Biomoleküle kennen, erarbeiten deren Aufgaben und geben jeweils ein konkretes Beispiel mit Strukturformel an. Die Bedeutung dieser kleinen Moleküle kann anhand einer Metapher diskutiert werden. Die Informationen beziehen die Lernenden aus einem Lehrvideo.

Unterrichtsablauf

Inhalt
Sozial-/Aktionsform

Einstieg

Zum Einstieg kann Arbeitsblatt 1 als Folie gezeigt werden. Die Lehrkraft erläutert gegebenenfalls etwas Hintergrundwissen zu der Krankheit Skorbut; die Schülerinnen und Schüler diskutieren die Notwendigkeit von Vitamin C im menschlichen Körper.

Plenum

5 Minuten

Erarbeitungsphase

Die Schülerinnen und Schüler werden in drei Gruppen eingeteilt. Sie betrachten zunächst in Einzelarbeit ein Lehrvideo und erarbeiten Funktionen und weitere wesentliche Informationen zu je einer Gruppe von Biomolekülen. Im anschließenden Austausch mit der Gruppe halten sie ihre Ergebnisse schriftlich zum Beispiel auf einer Folie fest (Arbeitsblatt 2).

Einzelarbeit / Gruppenarbeit

25 Minuten

Sicherungsphase

Die Gruppen präsentieren ihre Ergebnisse. Die Notizen (zum Beispiel auf Folien) können als Hefteinträge von den übrigen Schülerinnen und Schülern übernommen werden.

Plenum

15 Minuten

Vertiefung oder Ausblick

Die im Video genannte Metapher der Stadt wird reflektiert, um die Bedeutung der kleinen Moleküle zu verdeutlichen.

Plenum / Gruppenarbeit

Minuten

Didaktisch-methodischer Kommentar

Das Thema kleine Biomoleküle im Unterricht

Im naturwissenschaftlichen Unterricht tauchen kleine Biomoleküle wie Vitamine, Hormone und Neurotransmitter immer wieder auf, sei es in den Unterrichtseinheiten zu Neurologie und Ernährung (Fach Biologie) oder in der Einheit zu biochemischen Molekülen (Fach Chemie). Obwohl sie an vielen Prozessen beteiligt sind, werden die kleinen Moleküle für sich selbst in ihrer Funktion und Bedeutung nur selten zum Gegenstand im Unterricht. Diese Unterrichtssequenz bietet hierfür Unterrichtsmaterial an.

Vorkenntnisse

Das eingebundene Lehrvideo zeigt Strukturformeln, die von den Schülerinnen und Schülern übernommen werden sollen. Hierfür sollte die Skelettschreibweise bekannt sein. Die Bedeutung und Funktion von Neurotransmittern wird im Video erläutert, aber nicht visualisiert. Haben die Schülerinnen und Schüler hierzu noch kein Vorwissen, können sie mit Arbeitsblatt 3 unterstützt werden.

Didaktische Analyse

Die Bedeutung von Vitaminen für eine gesunde Ernährung scheint heute allseits bekannt. Dieses Wissen wird durch den Einstieg in die Unterrichtsstunde zu kleinen Molekülen aufgegriffen. Die Krankheit Skorbut und die Experimente von James Lind können hier eine Motivationsgrundlage für die anschließende Erarbeitungsphase legen. Diese ist so gestaltet, dass die Schülerinnen und Schüler einen grundlegenden Überblick über kleine Biomoleküle erhalten und dennoch konkrete Vertreter von Vitaminen, Hormonen und Neurotransmittern kennenlernen. Die erarbeiteten Ergebnisse werden anschließend zusammengetragen und bei Bedarf vertieft.

Methodische Analyse

Die Erarbeitungsphase zu kleinen Molekülen greift das im Einstieg geweckte Interesse durch ein Lehrvideo auf. Die Schülerinnen und Schüler arbeiten in der kooperativen Lernform Think-Pair-Share, durch welche die Lernenden in der Einzelarbeitsphase kognitiv aktiviert werden, um anschließend im Austausch mit der Gruppe Ergänzungen und Korrektur zu erhalten. Die erarbeiteten Ergebnisse werden anschließend im Plenum diskutiert, daher empfiehlt sich eine Präsentation der Gruppenergebnisse über Folien oder Plakate. Falls nicht jedem Lernenden ein Zugang zum Video zur Verfügung steht, müsste bereits die eigentlich als Einzelarbeitsphase gedachte Aufgabe in der Gruppe stattfinden.

Unterrichtsmaterial

Unterrichtsmaterial zum Download

Dieses Arbeitsblatt enthält einen knappen Text und eine Abbildung zu Skorbut. Es kann auf Folie gedruckt zum Einstieg in das Thema „Kleine Moleküle“ genutzt werden.

Dieses Arbeitsblatt enthält die Arbeitsaufträge zum Thema „Kleine Moleküle“, mit denen die Schülerinnen und Schüler in arbeitsteiliger Gruppenarbeit wesentliche Inhalte des Lehrvideos aufgreifen.

Dieses Arbeitsblatt zum Thema „Kleine Moleküle“ ist als optionale Hilfe für Gruppe 2 gedacht und kann bei Bedarf ausgeteilt werden.

Teaching Guides for Download

Dieses Worksheet enthält einen knappen Text und eine Abbildung zu Skorbut. Es kann auf Folie gedruckt zum Einstieg in das Thema „Kleine Moleküle“ genutzt werden. Hier können Sie das Arbeitsblatt auf Englisch herunterladen.

Dieses Worksheet enthält die Arbeitsaufträge zum Thema „Kleine Moleküle“, mit denen die Schülerinnen und Schüler in arbeitsteiliger Gruppenarbeit wesentliche Inhalte des Lehrvideos aufgreifen. Hier können Sie das Arbeitsblatt auf Englisch herunterladen.

Dieses Worksheet zum Thema „Kleine Moleküle“ ist als optionale Hilfe für Gruppe 2 gedacht und kann bei Bedarf ausgeteilt werden.

Vermittelte Kompetenzen

Fachkompetenz

Die Schülerinnen und Schüler

  • nennen ein Definitionskriterium von Biomolekülen.
  • erarbeiten die Funktionen und die Bedeutung von kleinen Biomolekülen.
  • nennen konkrete Vertreter der bearbeiteten Molekül-Gruppen.

 

Medienkompetenz

Die Schülerinnen und Schüler

  • können das in einem Video dargestellte Wissen nach Relevanz filtern und strukturiert wiedergeben.
  • präsentieren ihre Ergebnisse unter Verwendung der Fachsprache anhand eines geeigneten Mediums.

 

Sozialkompetenz

Die Schülerinnen und Schüler

  • arbeiten konstruktiv und kooperativ in Gruppenarbeit.
  • stärken ihr Selbstkonzept durch die geschützte Atmosphäre in den Partnerarbeitsphasen.

 

Kleine Moleküle (2014): Als Neurotransmitter, Hormone oder Pheromone stellen kleine Moleküle die elementaren Bausteine allen Lebens dar.