Carl-Friedrich-Gauß-Schule Privat:

Oberschule mit Gymnasialzweig

Bönneker Straße 10

37133 Friedland - Groß Schneen Tel.:

Tel.: 05504 - 80552-0 Email:

Zeit: 11.35 – 12.20 Uhr

Klasse: 7r1, 24 Schülerinnen & Schüler (9 Mädchen, 15 Jungen)

Raum: 2.01

Pädagogikseminarleiter: Frau Langner

Fachseminarleiter: Frau Ratke

Fachlehrkraft:

Schulleitung:

Thema der Unterrichtseinheit: Fotosynthese und Zellatmung

Thema der Unterrichtsstunde: Pflanzen brauchen Licht

Unterrichtsentwurf

anlässlich eines Doppelbesuchs im Fach Biologie

am 14. November 2016

nach APVO-Lehr § 7.8

1

1 Stellung der Stunde in der Unterrichtseinheit

Std. Thema Inhaltlicher Schwerpunkt Methodischer Schwer-

punkt/ Sozialform

1. Wie kommt das Wasser vom Boden in die Blätter I -Die Wasseraufnahme

Einführendes Demonstrationsexperi-ment. Die Schülerinnen und Schüler1 erarbeiten anhand von Informationstex-ten den Aufbau der Wurzel und den Weg des Wassers in den Zentralzy-linder durch Osmose.

Kommentierte Fo-lien, Textarbeit, Lerntempoduett, Ex-periment

2. Wie kommt das

Wasser vom Boden

in die Blätter II – Der

Wassertransport

Die SuS erhalten einen Querschnitt ei-

nes Staudenselleries, dessen Leitge-

fäße mit Tinte eingefärbt sind. Es wer-

den Beobachtungen und Vermutungen

gesammelt. Mithilfe von Infotexten erar-

beiten die SuS die Struktur von Leit-

bündeln und beschreiben den Weg

des Wassers vom Boden bis in die

Blätter.

Modellversuch, Think-Pair-Share, Textarbeit, Partner-arbeit

3. Pflanzen stellen Sauerstoff her

Die SuS bekommen alle Materialien,

die sie zum Versuchsaufbau zum Nach-

weis der Sauerstoffproduktion der Was-

serpflanze Wasserpest benötigen. In

Gruppen entwickeln sie einen Ver-

suchsaufbau zum Auffangen des ent-

stehenden Gases. Es wird ein einheitli-

ches Versuchsprotokoll erarbeitet

und ausgefüllt. Der Nachweisversuch

des Sauerstoffs erfolgt durch die Lehr-

person.

Fiktive Geschichte

Schülerversuch, Un-

terrichtsgespräch,

Demonstrationsver-

such, Gruppenarbeit

4. Pflanzen brauchen Licht

siehe Ausarbeitung

Pflanzen brauchen Kohlenstoffdioxid

Der Grundversuch der vergangenen beiden Stunden wird dahingehend wei-ter entwickelt, die Abhängigkeit der Sauerstoffproduktion von Kohlen-stoffdioxid nachzuweisen. Zudem wer-den die durchgeführten Versuche auf Fehlerquellen untersucht.

Schülerversuch, Gruppenarbeit

5. Pflanzen stellen Glu-cose her

Die SuS weisen mit Fehling I und II Glucose in Blättern nach.

Schülerversuch, Gruppenarbeit

6. Der Ort der Fotosyn-these – Der Blattauf-bau

Die schrittweise erarbeiteten Ausgangs-stoffe und Produkte der Fotosynthe-segleichung werden als ganzheitlicher Prozess betrachtet und die Abhängig-keiten beschrieben.

Unterrichtsge-spräch, Film, Textar-beit, Partnerinter-view

7. Die Spaltöffnungen Die SuS erarbeiten das Zusammenwir-ken von Struktur und Funktion der Spaltöffnungen anhand eines Modells.

(Demonstrationsver-such) Modell

1 Im Folgenden durch SuS abgekürzt.

2

8. Wie Pflanzen Ener-

gie gewinnen

Die SuS sehen einen kurzen Informati-

onsfilm über die Zellatmung. In Grup-

penarbeit vergleichen sie die Vorgänge

der Fotosynthese und der Zellatmung

und präsentieren ihre Ergebnisse.

Film, Textarbeit,

Gruppenarbeit, Prä-

sentation

9. Pflanzen bilden die

Grundlage

Die SuS erarbeiten Nahrungsbezie-

hungen anhand einer Nahrungspyra-

mide und ordnen verschiede Organis-

men der Pyramide zu. Sie stellen den

Kreislauf des Kohlenstoffdioxid und

Sauerstoffs bildlich dar.

Lerntempoduett,

Textarbeit

Fakultativ vor den Ferien

Weiterer Abhängigkeitsversuch, Vertiefung durch Mikroskopie

2 Hauptintention der Stunde

Die SuS untersuchen in Gruppen anhand von einem Schülerversuch den Einfluss des Faktors

Licht auf die Sauerstoffproduktion der Wasserpflanze Wasserpest. Sie ergänzen die Fotosyn-

thesegleichung um die Energiequelle Licht. Zudem wird das Experimentieren ((Planung,

Durchführung, Auswertung) geübt.

3 Erwartete Kompetenzen

Inhaltsbezogene Kompetenzen

Kompetenzbereich Erwartete Kompetenz Struktur und Funktion

Stoff- und Ener-gieumwandlung im Organismus

Die SuS beschreiben, dass Pflanzen Licht benötigen, um Sauerstoff produzieren zu können.

Prozessbezogene Kompetenzen

Kompetenzbereich Erwartete Kompetenz Erkenntnisgewinnung

Untersuchen, experi-mentieren und aus-werten

Die SuS planen überwiegend selbstständig Experimente und führen sie nach Anleitung aus.

Die SuS entwerfen einen Versuchsaufbau mit der Wasserpflanze Wasserpest zu der Abhängigkeit der Sauerstoffproduktion von Licht (Bläschenzähl-Me-thode).

Die SuS bauen das Experiment (Bläschenzähl-Me-thode) zielgerichtet auf.

Die SuS führen das Experiment (Bläschenzähl-Me-thode) durch.

3

4 Lernausgangslage

Bei der Lerngruppe handelt es sich um eine 7. Klasse des Realschulzweiges. Sie umfasst 24

SuS und setzt sich aus 9 Mädchen und 15 Jungen zusammen.

Die Lerngruppe wird seit dem vergangenen Schulhalbjahr von mir mit einer Wochenstunde im

Fach Biologie unterrichtet. Meine Mentorin, Frau Dr. Stanko, übernimmt die Fächer Chemie

und Physik mit einer Doppelstunde pro Woche. Hier bin ich offiziell im Stundenplan nicht zu-

geteilt. Bei Bedarf und verfügbarer Zeit kann ich jedoch von dieser Doppelstunde Gebrauch

machen oder in den anderen naturwissenschaftlichen Fächern hospitieren.

In der Lerngruppe herrscht ein angenehmes Klassenklima. Das Sozialverhalten in der Klasse

lässt sich insgesamt als positiv beschreiben. Die SuS pflegen einen sehr verständnisvollen,

toleranten und hilfsbereiten Umgang miteinander. Einige Schüler leiden an einer emotionalen-

sozialen Störung (ES). Besonders Sim. sei hier zu erwähnen. Dieser Schüler ist erst seit Be-

ginn des Schuljahres an unserer Schule. Er beginnt sich langsam zu öffnen, angekommen und

sicher zu fühlen. Dies kann dazu führen, dass er mitten im Unterricht nicht mehr ansprechbar

ist, seinen emotionalen Gefühlen freien Lauf lässt, alle Menschen in seiner Umgebung verbal

beschimpft und die Schuld für sein Unwohlbefinden gibt. In dieser Situation bin ich angehalten

worden, die Klassenlehrerinnen oder die Schulsozialarbeiterin holen zu lassen. Ähnlich verhält

es sich mit Dan..

Das allgemeine quantitative Leistungsniveau im Fach Biologie ist im Vergleich zum vergange-

nen Halbjahr sehr gestiegen. Die meisten SuS zeigen großes Interesse an den pflanzenphy-

siologischen Unterrichtsthemen und arbeiten mündlich gut mit. Einige SuS beteiligen sich

durchgehend am Unterrichtsgeschehen. Besonders leistungsstark in der mündlichen Mitarbeit

sind CeD., Sim., Ol., und Sil.. Sim. Unterrichtsbeiträge sind auch qualitativ überwiegend gut.

Ame. und Ale. sind schriftlich sehr stark, halten sich aber mündlich zurück. Einige wiederum

arbeiten mündlich nur nach explizierter Aufforderung mit z.B. CeH. und Lar.. Sie besitzen je-

doch das nötige Verständnis für das biologische Fach. Der Schüler Dex. stößt in diesem Schul-

jahr, nicht nur im Fach Biologie, an seine Grenzen. Er ist nicht in der Lage, den Inhalten des

Unterrichts zu folgen, nimmt jedoch auch keine Hilfe meinerseits an und nutzt Unterstützungen

durch Mitschüler als Anlass, irrelevante Themen zu besprechen oder Quatsch zu machen,

sodass die sonst sehr hilfsbereite Klasse hier ebenfalls an ihre Grenzen stößt. Die Eltern die-

ses Schülers lehnen jegliche Unterstützung oder Zusammenarbeit mit der Schule ab.

Das Arbeitsverhalten stellt sich überwiegend positiv dar. Die Klasse ist in der Regel sehr dis-

zipliniert und ritualisiert. Die Lerngruppe ist jedoch sehr unselbstständig. Hin und wieder wird

der Unterricht durch Privatgespräche, meist von JaF. und JaS.,gestört.

Die Klasse ist grundsätzlich mit Gruppenarbeit vertraut und arbeitet gerne in dieser Sozialform.

Allerdings muss die Lerngruppe häufig einer ruhigeren Arbeitsweise aufgefordert werden. In

4

der vergangenen Stunde wurde bereits in Gruppen gearbeitet. Diese Einteilung wird beibehal-

ten. Die Zusammensetzung der Gruppen erfolgte unter Berücksichtigung von Freundschaften

und der individuellen Leistungen, sodass die SuS in heterogenen Gruppen arbeiten. Dennoch

stellt das selbstständige Arbeiten die SuS vor eine Herausforderung. In diesem Zusammen-

hang könnten in dieser Stunde Schwierigkeiten auftreten.

Im Bezug auf das Stundenthema verfügt die Lerngruppe bereits über Vorwissen bezüglich der

Chloroplasten als Ort der Fotosynthese. Im Zusammenhang mit der Unterrichtseinheit „Zelle

und Einzeller“ haben die SuS gelernt, dass die Chloroplasten in den grünen Pflanzenzellen

vorkommen und mithilfe von Sonnenenergie Stoffe herstellen. Es ist davon auszugehen, dass

die SuS dieses Vorwissen noch nicht wirklich mit den aktuellen Inhalten verknüpfen können.

Den Sauerstoff, als ein Produkt der Fotosynthesegleichung, haben die SuS bereits in der ver-

gangenen Stunde nachgewiesen. Zudem wurde bereits das Edukt Wasser der Fotosynthe-

segleichung erarbeitet. Die Interdependenz der Ausgangsstoffe und Produkte der Fotosynthe-

segleichung ist den SuS bislang nicht bekannt.

Die Klasse kennt den Grundaufbau des Versuchs der aktuellen Stunde aus der vergangenen

Stunde. Sie sollte in der Lage sein, die Materialien der Versuche (Becherglas, Reagenzglas,

Wasserpest, Trichter) richtig benennen zu können.

5 Sachanalyse

Pflanzen sind die Primärproduzenten der Biosphäre. Sie sind in der Lage, aus den energiear-

men Ausgangsstoffen Kohlenstoffdioxid (CO2) und Wasser (H2O) mithilfe des Sonnenlichts

energiereiche, organische Stoffe herzustellen, die allen anderen Organismen als Nährstoffe

dienen. Bei diesem Prozess, der als Fotosynthese bezeichnet wird, wird zunächst der Zucker

Glucose gebildet, der zum Teil als Stärke gespeichert wird. Ein weiterer wichtiger Stoff, der

von Pflanzen bei der Fotosynthese gebildet wird, ist Sauerstoff (O2). Der überwiegende Teil

der Lebewesen benötigt Sauerstoff für die Zellatmung, bei der wiederum letztendlich die Glu-

cose aus der Fotosynthese verbrannt wird. Die dabei freigesetzte Energie dient den Lebewe-

sen für alle Stoffwechselprozesse. Dies zeigt die herausragende Bedeutung der Pflanzen auf

der Erde.2

Als Ausgangsstoffe dienen den Pflanzen das Kohlenstoffdioxid aus der Luft und das Wasser

und die Mineralstoffe aus dem Boden. Diese Lebensweise bezeichnet man als autotrophe

Lebensweise (von altgriechisch autos = selbst; trophe = Ernährung). Genauer gesagt sind

Pflanzen photoautotroph (von altgriechisch phos = Licht), denn sie nutzen die Energie der

Sonne, um aus den anorganischen Molekülen Kohlendstoffdioxid und Wasser organische

Stoffe zu synthetisieren. Dabei wird die Lichtenergie in chemische Energie umgewandelt. Es

2 Vgl. Bayrhuber, H. & Kull, U. (1998), S. 43f.

5

entsteht das energiereiche Edukte Glucose (C6H12O6) und Sauerstoff. Daher stammt der Name

Fotosynthese. Sie kann als folgende Nettogleichung vereinfacht dargestellt werden:

6 CO2 + 6 H2O + Lichtenergie → C6H12O6 + 6 O2

In der oben gezeigten Nettogleichung wird nicht deutlich, dass eigentlich mehr Wassermole-

küle verbraucht werden und neben Sauerstoff und Glucose ebenfalls Wasser gebildet wird.

Dies beschreibt die Bruttogleichung:

6 CO2 + 12 H2O + Lichtenergie → C6H12O6 + 6 O2 + 6 H2O

Der Sauerstoff entsteht, indem das Wasser zu Wasserstoff und Sauerstoff gespalten wird. Der

Wasserstoff dient der Synthese von Glucose und dem Wasser.3

Ausgangsstoffe : 6 CO2 12 H2O

Produkte: C6H12O6 H2O 6 O2

Das Blatt ist der primäre Ort der Fotosynthese. Dieses enthält die mit Chlorophyll gefüllten

Chloroplasten. Die meisten Chloroplasten einer Pflanze liegen im Mesophyll der Blätter. Das

Chlorophyll verleiht den Chloroplasten ihre grüne Farbe.4

Sowohl Pflanzen, die auf dem Land leben als auch solche im Wasser sind in der Lage Foto-

synthese zu betreiben. Landpflanzen nehmen dazu Wasser aus dem Boden und Kohlenstoff-

dioxid über die Spaltöffnungen (Stomata) der Blätter auf. Wasserpflanzen nehmen Kohlen-

stoffdioxid aus dem Wasser auf. Das Chlorophyll absorbiert in beiden Fällen die Lichtenergie,

welche die Fotosynthese antreibt. 5

Wenn man den Vorgang der Fotosynthese genauer analysiert, lässt sich feststellen, dass sie

sich in zwei verschiedene Prozesse unterteilen lässt. Der erste Teil ist die Lichtreaktion. Wäh-

rend dieses Prozesses findet der Vorgang der Wasserspaltung statt und Sauerstoff wird frei-

gesetzt. Die chemische Energie, die aus Lichtenergie gewonnen wurde, wird hier als Adeno-

sintriphosphat (ATP) und Nicotinamidadenindinukleotidphosphat (NADPH) gespeichert. Der

zweite Teil ist der Calvin-Zyklus oder auch Dunkelreaktion genannt. Hier dienen ATP und

NADPH der Lichtreaktion als wichtige Energieträger, um aus Kohlenstoffdioxid Glucose her-

zustellen. Es ist hier von Dunkelreaktion die Rede, da dieser Vorgang nicht in direkter in Ab-

hängigkeit vom Licht stattfindet. Der Prozess ist lediglich auf das Vorhandensein von ATP und

NADPH aus der Lichtreaktion angewiesen.6

3 Vgl. Campbell, A. & Reece, J. (2003), S.212f. 4 Vgl. ebd., S.212. 5 Vgl. ebd., S. 229. 6 Vgl. ebd. S. 213 f.

6

Die Fotosynthese wird durch viele äußere Faktoren beeinflusst. Hierzu zählen u.a. die Lichtin-

tensität, Temperatur und Kohlenstoffdioxidkonzentration. Da in der aktuellen Stunde die Ab-

hängigkeit der Fotosyntheserate vom Licht thematisiert wird, beziehe ich mich in der folgenden

Aufführung nur auf die Lichtintensität.

Die Fotosyntheserate ist von der Beleuchtungsstärke abhängig. Im Bereich niedriger Beleuch-

tungsstärken nimmt die Fotosyntheserate mit der Stärke der Beleuchtung zu. Ab einer be-

stimmten Lichtintensität wird allerdings ein Höchstwert erreicht. Graphisch wird dies in Form

einer Sättigungskurve dargestellt. Ist die Beleuchtungsstärke zu gering, so ist der Sauerstoff-

verbrauch durch die Atmung größer als die Produktion durch die Fotosynthese. Die Sauer-

stoffproduktion nimmt also ab. Eine sehr hohe Lichtintensität kann ebenfalls zum Absinken der

Sauerstoffproduktion führen7

6 Didaktische und methodische Vorüberlegungen

Die Unterrichtsstunde „Pflanzen brauchen Licht“ ist laut niedersächsischem Kerncurriculum für

die Oberschule für das Fach Biologie8 dem Basiskonzept Struktur und Funktion - Stoff- und

Energieumwandlung im Organismus zuzuordnen. Sowohl der schuleigene Arbeitsplan der

Carl-Friedrich-Gauß-Schule in Groß Schneen als auch das Kerncurriculum sehen die Ausei-

nandersetzung mit diesem Thema in der Jahrgangsstufe 7 vor. Die Fotosynthese ist die ener-

getische Grundlage allen Lebens auf der Erde. Damit fällt ihr eine zentrale Rolle in der Biologie

zu. Eine der zentralen inhaltlichen Kompetenzen des Kerncurriculums innerhalb des Bereichs

Struktur und Funktion besagt, dass die SuS die Kompetenz erwerben müssen, die Fotosyn-

these als Prozess in einfacher Form zu erläutern. In der heutigen Stunde soll der Faktor Licht

als wichtiger Bestandteil dieses Prozesses thematisiert werden.

Die Unterrichtseinheit Fotosynthese und Zellatmung ist ein sehr komplexes Thema. Ich habe

mich daher bei der Planung der Unterrichtseinheit dazu entschlossen, die Wortgleichung der

Fotosynthese schrittweise zu erarbeiten. Im Rahmen dieser Unterrichtseinheit sollen die SuS

nach und nach erfahren, welche Stoffe Pflanzen aus ihrer Umgebung aufnehmen und welche

sie produzieren. Nachdem die Ausgangstoffe und Produkte erarbeitet sind, wird die Fotosyn-

these als ganzheitlicher Prozess betrachtet.

Die heutige Stunde knüpft, durch die Behandlung des beeinflussenden Faktors Licht auf die

Sauerstoffproduktion bei der Fotosynthese, an die Alltagserfahrungen der SuS an. Sie wissen,

dass Pflanzen Licht benötigen und ihre Blätter nach diesem ausrichten, um so eine möglichst

effektive Lichtausnutzung zu gewährleisten. Die SuS nehmen in dieser dunklen Jahreszeit

eine Veränderung der Stoff- und Energieumwandlung der pflanzlichen Organismen wahr. Sie

7 Vgl. Taiz, L. & Zeiger, E. (2000), S.232 ff. 8 Vgl. Niedersächsisches Kultusministerium (2013), S. 87.

7

sehen, dass die Bäume ihre Blätter verlieren und ihr Wachstum einstellen. Die Thematisierung

der heutigen Inhalte erleichtert das Verstehen der wechselseitigen Abhängigkeit von Sauer-

stoffproduktion und Lichtintensität in Anbetracht der Fotosynthese und Zellatmung. Die Stunde

dient zudem als Grundlage für das Verstehen der wechselseitigen Abhängigkeit von Mensch

und Umwelt. Die Themen Nahrungsbeziehungen und Stoffkreisläufe bauen auf diese Stunde

auf.

Der Biologieunterricht hat die Aufgabe, die SuS zur Wertschätzung und Erhaltung der biologi-

schen Vielfalt zu erziehen.9 Nur wenn sich die SuS intensiv mit den Bedingungen für die Er-

haltung der biologischen Vielfalt (Pflanzen brauchen Wasser, Licht und Kohlenstoffdioxid) aus-

einandersetzen, gelingt es Ihnen diesem nachzugehen.

Das visuelle Phänomen, beim dem die Wasserpflanze unter Lichteinwirkung eine erhöhte Sau-

erstoffabgabe zeigt, steht exemplarisch für denselben Vorgang in der (freien) Natur. Es er-

möglicht eine altersgemäße induktive Hinführung zu den komplexen Vorgängen außerhalb

des Klassenzimmers. Für die Kinder wird die lichtabhängige Sauerstoffproduktion sichtbar und

somit erfahrbar.

Ob die SuS die Lichtabhängigkeit der Sauerstoffproduktion erkannt haben, wird sich im Unter-

richtsgespräch der zweiten Sicherungsphase erweisen.

Im Sinne der didaktischen Reduktion wird auf den Verlauf der Sauerstoffproduktion bei zuneh-

mender oder zu geringer Lichtintensität verzichtet. Die SuS sollen erkennen, dass die Foto-

synthese, bzw. die Sauerstoffproduktion generell von dem Faktor Licht abhängig ist. Zudem

wird aus zeitlichen Gründen auf eine Fehleranalyse des Experiments verzichtet und auf die

folgende Stunde verschoben. Dies bietet sich zeitlich und inhaltlich an, da dort die Abhängig-

keit der Sauerstoffproduktion von Kohlenstoffdioxid mit einem ähnlichen Versuchsaufbau

durchgeführt wird.

Ich möchte mich in der Methodik vor allem mit der Erarbeitungsphase auseinandersetzen. Als

biologische Arbeitsweise habe ich mich für das Durchführen eines Experimentes entschieden

(Bläschenzähl-Methode). Die problemorientierte Herangehensweise fördert die Motivation der

Lerngruppe zum selbstständigen Arbeiten. Die SuS verspüren den Drang herauszufinden, ob

die Sauerstoffproduktion wirklich vom Licht abhängig ist10. Zudem ermöglicht das Experiment

Primärerfahrungen. Die SuS arbeiten am realen Objekt, können den Einfluss der Variable Licht

ungefiltert erfahren, was den Lernerfolg steigert. Dies trifft vor allem zu, da die SuS die Inhalte

eigenständig experimentell bearbeiten11. Aus diesem Grund habe ich mich für Schülerexperi-

mente entschieden.

9 Vgl. Niedersächsisches Kultusministerium (2013), S. 77. 10 Vgl. Graf, E. (2004), S. 126 f. 11 Vgl. Berck, K. (1999), S.122 f.

8

Die Bläschenzähl-Methode ist ein sehr zuverlässiges Experiment und folgt dem Prinzip der

Anschaulichkeit. Da es sich um eine Wasserpflanze handelt, kann hier der sonst für die SuS

unsichtbare Sauerstoff, sichtbar gemacht werden. Variiert man die Lichtintensität, nehmen die

SuS eine sofortige Veränderung wahr. Ein Kriterium zum Experimentieren nach Gropengie-

ßer12 ist die Erfahrbarkeit. Die SuS können den Prozess der lichtabhängigen Sauerstoffpro-

duktion direkt beobachten und untersuchen, ob der Faktor Licht eine Rolle spielt oder nicht.

Somit handelt es sich hierbei um ein qualitatives Experiment.13

Die Entscheidung für einen Methodenwechsel von Einzel- zu Gruppenarbeit, zielt auf die Ak-

tivierung aller SuS ab. Bei der Planung des Versuchsaufbaus in Einzelarbeit, wird jeder Schü-

ler dazu angeleitet sein Vorwissen zu aktivieren und in geringer Form zu transferieren. Somit

sollten alle SuS in der Lage sein, sich aktiv an der Gruppenarbeit zu beteiligen. Die Gruppen-

arbeit steigert zudem die sozialen Kompetenzen.14 Alternativ könnte man auf die erste Siche-

rungsphase verzichten und nach der Einzelarbeit direkt in die Gruppenarbeit übergehen. Al-

lerdings ist die Lerngruppe sehr unselbstständig und oft unbeholfen.

12 Vgl. Gropengießer et al. (2010), S.81. 13 Vgl. ebd. S.80. 14 Vgl. Mattes, W. (2002), S. 64.

9

7 Stundenverlaufsplanung

Zeit Phase Geplantes L-Verhalten Erwartetes SuS-Verhalten Arbeits- und Sozialform

Material/ Medien

11.35 Uhr

Begrüßung Die LiV begrüßt die SuS und stellt den Besuch vor.

Die SuS stehen auf, begrüßen die LiV und den Besuch.

Plenum

11.35 - 11.42 Uhr

Einstieg Die LiV zeigt auf den Stundenablauf. Die LiV legt eine Folie von zwei Kindern und mit der Frage: „Was haben Paul und Susi letzte Stunde herausgefunden?“ auf. Die LiV führt die Geschichte der letzten Stunde fort. „Am Wochenende hat Paul sein Aqua-rium umgeräumt. Es steht nun auf der sonnigen Fensterbank in seinem Zim-mer. Gestern hat er eine weitere interes-sante Entdeckung gemacht. Seit er sein Aquarium dort stehen hat, bilden sich viel mehr Sauerstoffbläschen.“ Stummer Impuls Stundenablauf. Die LiV schreibt die Versuchsfrage: „Beeinflusst das Licht die Sauerstoff-produktion?“ an die Tafel. Die LiV bittet die SuS ihre Vermutung im Bezug auf die Versuchsfrage durch Auf-stehen bzw. Sitzenbleiben kenntlich zu machen.

Ein Schüler stellt Ablauf der Stunde vor, die anderen hören zu. Den SuS sind die Kinder Paul und Susi bereits bekannt. Sie erzäh-len, dass die beiden Kinder gelernt haben, dass Pflanzen Sauerstoff herstellen. Die SuS hören zu. Die SuS formulieren eine Ver-suchsfrage. Alle SuS, die denken, dass das Licht die Sauerstoffproduktion be-einflusst, stehen auf.

Plenum Tafel, Stundenablauf Symbolkarten (M1) Folie (M2) Geschichte (M3) Tafel Tafel, AB1 Versuchsproto-koll (M4)

10

Die LiV rückt den Pfeil des Stundenab-laufs weiter (2.) und verteilt das Arbeits-blatt 15(Versuchsprotokoll).

11.42 - 11.49 Uhr

Erarbeitung 1

Die LiV bittet die SuS, den Versuchsauf-bau zu erarbeiten.

Die SuS zeichnen den Versuchs-aufbau auf ihr AB.

Einzelarbeit AB 1 (M4) Hilfe 1 (M5)

11.49-11.57 Uhr

Sicherung 1 Die LiV rückt den Pfeil des Stundenab-laufs weiter (3.) und bittet die SuS, ihren Versuchsaufbau vorzustellen. Sie erkundigt sich, wie der Versuch ge-nau durchgeführt und ausgewertet wer-den soll. Sie zeichnet eine Tabelle an die Tafel

Ein Schüler erklärt und baut am Lehrerpult den Versuchsaufbau auf. Die anderen SuS beobachten und beraten. Die SuS erklären, dass man die Bläschen ohne und mit Belichtung zählen und das Ergebnis verglei-chen kann. Sie einigen sich auf eine Zeiteinheit (1 Minute) und entwickeln eine Tabelle.

Unterrichtsge-spräch16

Wasserpest, Trich-ter, Becherglas, Lei-tungswasser, Rea-genzglas, Lampe Tafel Beobachtung (M6)

11.57- 12.07

Erarbeitung 2

Die LiV rückt den Pfeil des Stundenab-laufs weiter (4.). Sie bittet die SuS nun in den Gruppen den Versuch durchzuführen und die Be-obachtung schriftlich festzuhalten.

Die Gruppen holen sich die not-wendigen Materialien vom Materi-altisch. Die SuS arbeiten in 6 Gruppen à ca. 4 SuS.

Gruppenarbeit AB 1, 6 Wasserpest, 6 Bechergläser, 6 Reagenzgläser, 6 Trichter, 6 Lampen, Leitungswasser, 6 Stoppuhren

12.07 - 12.15 Uhr

Sicherung 2

Die LiV rückt den Pfeil des Stundenab-laufs weiter (5.). Die LiV bittet einen SoS pro Gruppe nach vorn, um die Beobachtungen in eine Ta-belle zu übertragen. Sie fordert die SuS auf, die Beobachtun-gen zu vergleichen und auszuwerten.

Die SuS übertragen Ergebnisse an die Tafel.

Plenum UG

Tafel

15 Im Folgenden durch AB abgekürzt. 16 Im Folgenden durch UG abgekürzt.

11

Die LiV verweist auf das (Langzeit-) Pla-kat und fragt, wie dieses ergänzt werden kann. Sie bittet die gewonnenen Er-kenntnisse in einem Satz zu formulieren.

Die SuS werten Beobachtungen aus und beantworten die Ver-suchsfrage. Die SuS ergänzen das Plakat mit dem Begriff Licht und übertragen es in ihre Mappe. Ein SoS beschreibt die neugelern-ten Zusammenhänge.

Plakat (M7) AB 2 (M7)

12.15- 12.20 Uhr

Aufräumen und Verab-schiedung

Die LiV bittet die SuS aufzuräumen und verabschiedet die SuS.

Die SuS räumen auf. Sie verab-schieden die LiV.

Plenum

Zeitplus: SuS sammeln auf Kärtchen Vermutungen, welche Faktoren, außer Licht, ebenfalls die Sauerstoffproduktion beeinflussen könnten. Die

Ideen werden präsentiert und ggf. Versuchsaufbau entwickelt.

Zeitminus: Die Versuchsdurchführung wird in arbeitsteiligen Gruppen durchgeführt. Drei Gruppen führen den Versuch mit Belichtung, drei Gruppen

ohne Lampe durch.

8 Quellenverzeichnis

8.1 Literaturangaben

Bayrhuber, H. & Kull, U. (1998): Linder Biologie. Hannover: Schroedel Verlag GmbH.

Berck, Karl-Heinz (1999): Biologiedidaktik – Grundlagen und Methoden. Wiebelsheim: Quelle & Meyer Verlag GmbH & Co..

Campbell, N. & Reece, J. (2003): Biologie. Heidelberg – Berlin: Spektrum Akademischer Verlag GmbH.

Carl-Friedrich-Gauß-Schule (2015): Schuleigener Arbeitsplan für das Fach Biologie. Groß Schneen.

Divers, U. et al. (2016): Fachwerk Biologie – Handreichungen für den Unterricht. Berlin: Cornelsen Schulverlage GmbH.

Dobers, Joachim et al. (2008): Erlebnis Biologie RS 2 - Ein Lehr- und Arbeitsbuch. 7./8. Schuljahr. Braunschweig: Schroedel.

Graf, Erwin (Hrsg.) (2004): Biologiedidaktik – für Studium und Unterrichtspraxis. Donauwörth: Auer Verlag GmbH.

Gropengießer, H., Kattmann, U. & Krüger, D. (2010): Biologiedidaktik – in Übersichten. Köln: Aulis Verlag.

Mattes, Wolfgang (2002): Methoden für den Unterricht. 75 kompakte Übersichten für Lehrende und Lernende. Paderborn: Schöningh.

12

Niedersächsisches Kultusministerium (2013): Kerncurriculum für die Oberschule. Schuljahrgänge 5-10. Naturwissenschaften. Hannover:

Unidruck

Taiz, L. & Zeiger, L. (2000): Physiologie der Pflanzen. Heidelberg – Berlin: Spektrum Akademischer Verlag GmbH.

8.2 Bildverzeichnis

Paul und Susi abgerufen am 21.10.16 unter:http://bidab.nibis.de/PICT/kinder3.jpg

Symbole Gruppenarbeit/Einzelarbeit abgerufen am 11.08.16 unter: http://images.google.de/imgres?imgurl=http%3A%2F%2Flehrerrund-

mail.de%2Fwordpress%2Fwp-content%2Fuploads%2F2013%2F12%2FSymbole-Arbeitsformen-Vorschau-300x130.png&im-

grefurl=http%3A%2F%2Flehrerrundmail.de%2Fwordpress%2F2013%2Fsymbole-fuer-arbeitsformen-neu-aufge-

legt%2F&h=130&w=300&tbnid=UECHcWVTWtbptM%3A&docid=y4ZMy_vRtWnI9M&ei=ra2tV8fEA6uUgAav06OwAg&tbm=isch&i-

act=rc&uact=3&dur=760&page=2&start=12&ndsp=24&ved=0ahUKEwiHz9f63bvOAhUrCsAKHa_pCCYQMwhrK-

BswGw&bih=623&biw=1366

Sonne abgerufen am 21.10.16 unter: http://affefreund.com/ausmalbilder-sonne-2013200/

Baum abgerufen am 21.10.16 unter:http://images.google.de/imgres?imgurl=http%3A%2F%2Fwww.alleausmalbilder.com%2Fwp-content%2Fuplo-

ads%2F2015%2F02%2FAusmalbilder-Baum-gratis-2.gif&imgrefurl=http%3A%2F%2Fwww.alleausmalbilder.com%2Fbaum-ausmalbilder-gratis-zum-

ausdrucken%2Fausmalbilder-baum-gratis-2%2F&h=677&w=523&tbnid=doeCXCW-

a7y72M%3A&vet=1&docid=LbTIwJJZ8WKHTM&ei=qoQgWI7QBMX_swHqsoGQAw&tbm=isch&client=firefox-a&i-

act=rc&uact=3&dur=1378&page=1&start=30&ndsp=38&ved=0ahUKEwiOzbCC45bQAhXF_ywKHWpZADIQMwhaKCUwJQ&bih=882&biw=1280

9 Anhang

M1: Tafelbild, Versuchsfrage und Ablauf (eigener Entwurf)

M2: Folie Einstieg (eigener Entwurf – siehe Bildverzeichnis Paul und Susi)

M3 Geschichte (angelehnt an Divers et al.)

M4 AB Versuchsprotokoll (eigener Entwurf)

M5 Hilfe (eigener Entwurf)

M6 Tafel Beobachtung (eigener Entwurf)

M7 Plakat/ AB 2 Fotosynthese (eigener Entwurf)