Zentrum für Lehrerbildung

Gemeinsame Projekte mit der FD Biologie

Beschreibung

Im Rahmen des Projekts erhalten Studierende des Master of Education in Biologie die Möglichkeit einen zweistündigen Realunterricht durchzuführen. Sie werden als 2er-Gruppe eine Doppelstunde planen und durchführen.

Koordination

AG Fachdidaktik Biologie (Dr. Roman Köhl), Bettina von Arnim Integrierte Gesamtschule Otterberg 

Beschreibung

Im Rahmen des Projekts erhalten Studierende des Master of Education in Biologie die Möglichkeiteinen zweistündigen Realunterricht durchzuführen. Sie werden als 2er-Gruppe eine Doppelstunde planen und durchführen.

Kooperation

AG Fachdidaktik Biologie (Esther Sternheim), Bettina von Arnim Integrierte Gesamtschule Otterberg

Beschreibung

Im Rahmen des Projekts erhalten Studierende des Master of Education in Biologie die Möglichkeit, eine Unterrichtsreihe mit zweistündigen Realunterrichtseinheiten zu planen und durchzuführen, zu reflektieren und weiterzuentwickeln. Schüler*innen erhalten praktische Einblicke in ein naturwissenschaftliches Studium durch das Kennenlernen von fachgemäßen Arbeitsweisen.

Koordination

AG Fachdidaktik Biologie (Esther Sternheim), Burggymnasium Kaiserslautern

Beschreibung

Schüler*innen konnten die Ascherückführung und seine Folgen für den Wald und seine Organismen untersuchen. Das Projekt wurde von der Robert-Bosch-Stiftung gefördert und ging insgesamt über zwei Jahre. Im ersten Jahr wurden die Bakterienzahlen sowie die Stoffwechselaktivität der Bakterien von Oberstufenschüler*innen untersucht. Im zweiten Jahr untersuchten dann die Schüler*innen einer NaWi-AG der 6. Klasse, die Änderung des pH-Wert des Bodens, die Stoffaufnahmekapazität des Bodens sowie die Anzahl der Bakterien.

Hierzu gab es mehrere Treffen mit Vertreter*innen der TUK: Einführungsveranstaltung zur Information, Planungstreffen sowie Überlegungen welche Projekte, die Schüler*innen angehen wollen, Diskussion ihrer Forschungsfrage und Konkretisierung mit Vertreter*innen des Fachbereiches Biologie oder Chemie, Waldbesuch, Diskussion der Ergebnisse.

Die Versuche wurden zum Teil in der Schule oder in Laboren des Fachbereichs Biologie der TUK durchgeführt. Am Ende gab es ein Abschlusssymposium, bei dem die Ergebnisse der verschiedenen Gruppen und Schulen gemeinsam präsentiert wurden.

Vereinbarte Detailziele bzw. zu erwartende Ergebnisse

  • Einblick in wissenschaftliches Arbeiten: Experimentieren, Datenerhebung, Diskussion der Daten und Präsentation
  • Einblick in aktuelle Forschungsgebiete
  • Begegnung mit Wissenschaftler*innen
  • Waldbesuch mit Erkenntnisgewinn der nachhaltigen Forstwirtschaft und Bodennutzung

Zielgruppe

Schüler*innen der Oberstufe (Jahrgang 11 und 12)

NaWi-AG der Klasse 6

Zeitlicher Rahmen

Pro Schüler*innengruppe ein halbes Schuljahr

Koordination

Fachbereich Biologie (Prof. Dr. Thyssen); BurgGymnasium Kaiserslautern (Silke Färber); Forstamt Kaiserslautern; Robert-Bosch-Stiftung

Beschreibung

Studierende der TUK führten mit Schüler*innen des Kurses BIO2 experimentellen Unterricht zum Thema: „Nachweis der Konjugation bei Bakterien verschiedener E.coli K-12-Stämme“  durch. Dieser fand einerseits im Labor der TUK, andererseits im Labor der BBS I Technik statt.

Zielgruppe

Berufliches Gymnasium Grundkurs Biologie

Koordination

Fachbereich Biologie (Prof. Dr. Christoph Thyssen); BBS I Technik Kaiserslautern (Franz Schmitt und Andrea Drechsel)

Beschreibung

Im experimentell orientierten Unterricht im Schüler*innenlabor der AG Fachdidaktik sollen die Schüler*innen fachgemäße Arbeitsweisen (Beobachten, Untersuchen, Experimentieren, Vergleichen, Modellbildung) zum Erkenntnisgewinn im Bereich der Biotechnologie erlernen und anwenden. Dazu werden in der Forschung aktuell stark genutzte Methoden zunächst an der TU Kaiserslautern (TUK) kennen gelernt und dann in einem Praktikum der BASF final und im Zusammenhang durchgeführt. Es handelt sich dabei um drei wichtige biotechnologische Verfahren. 1. Genetische Analyse von konventionellem Mais und Bt-Mais mittels PCR. 2. Transformation durch Hitzeschock und Elektroporation mit anschließender Detektion und Selektion über alpha-Komplementation und Ampicillin. 3. Enzym-Assay zum Nachweis einer höheren Hitzestabilität eines gentechnisch veränderten Enzyms. In den Stunden im Schüler*innenlabor werden die Schüler*innen auf den Besuch in der BASF vorbereitet.

Die schwerpunktmäßig praktischen Arbeiten werden durch theoretische Phasen auf Basis des Vorwissens der Schüler*innen aus dem schulischen Unterricht ergänzt. Zu diesem Zweck werden die Studierenden im Rahmen ihrer Planung immer wieder mit den Lehrer*innen in Kontakt treten, so dass stets ein passgenauer Zuschnitt der Lerneinheiten auf die Lerngruppen gewährleistet bleibt. Ferner können die Schüler*innen die Ergebnisse der praktischen Arbeiten an der TUK in die Schule transferieren, um eine stärkere Verzahnung von schulischem Unterricht und den Arbeiten im Schüler*innenlabor zu gewährleisten. Daneben soll ein Einblick in ein naturwissenschaftliches Studium und das Berufsfeld der Naturwissenschaft gegeben werden. Um die praktischen Arbeiten durchzuführen, werden die Schüler*innen an drei Terminen im Rahmen des Praktikums im Schüler*innenlabor der Fachdidaktik Biologie der TUK von den Studierenden unterrichtet (siehe Tabelle, zeitlicher Rahmen). Auf diese Weise haben sie die Möglichkeit, Räumlichkeiten und universitäres Leben näher kennen zu lernen. Den Abschluss der Reihe bildet eine Lernzielkontrolle zur Evaluation von Lernzielen und Unterrichtsreihe, welche den Studierenden eine Nachbetrachtung ihrer Reihenplanung ermöglicht.

Die Universität stellt für das gemeinsame Projekt die Räumlichkeiten, Material, die entsprechenden Unterrichtsplanungen und die Betreuung vor Ort sicher. Am vierten Termin besuchen die Schüler*innen das Teens‘ Lab der BASF.

Die Schule sichert die Teilnahme als verpflichtende Schulveranstaltung und den Transport der Schüler*innen an den genannten Terminen zu, so dass die Veranstaltungen im Rahmen der verbindlichen Lehre durchgeführt werden können.

Die Unterrichteinheiten werden zu Ausbildungszwecken videographiert und dieses Material wird dann zur evtl. Anpassungen der Planung von Folgestunden in der Unterrichtsreihe herangezogen. Eine über den Einsatz zu Lehr-/Prüfungszwecken hinausgehender Einsatz erfolgt nicht.

Vereinbarte Detailziele bzw. zu erwartende Ergebnisse

Universität bzw. Studierende:

  1. Planung und Durchführung grundlegender schulischer Experimente und Versuche des Biologieunterrichts sowie von Schüler*innenpraktika
  2. Planung und Gestaltung von Lernumgebungen zum fachlich-praktischen Lernen unter Berücksichtigung der Rahmenbedingungen des schulischen Experimentierens in Form einer Unterrichtsreihe mit Lernzielkontrolle
  3. Reflexion und Weiterentwicklung von Unterrichtskonzepten und -sequenzen unter Berücksichtigung neuer biologischer und bildungswissenschaftlicher Erkenntnisse

Schule bzw. Schüler*innen:

  1. Durchführung von grundlegenden Untersuchungen der Biotechnologie (Grundlegende Arbeitsweisen der Biotechnologie)
  2. Praktische Anwendung von theoretischen Kenntnissen
  3. Durchführung geeigneter praktischer Arbeiten und Präsentation der Ergebnisse
  4. Praktischer Einblick in ein naturwissenschaftliches Studium sowie in das Berufsfeld der Biologie

Zielgruppe

Schüler*innen Biologie Sek II (MSS 12)

Zeitlicher Rahmen

3 Termine an der TUK à 1,5 Stunden

1 Termin BASF à 5-6 Stunden

Koordination

Eva Wahlen, Aline Steigner (AG Fachdidaktik der Biologie); Larissa Hartner (Heinrich-Heine-Gymnasium Kaiserslautern)

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