Modifikation [UE|MA]

Voraussetzungen

Das Thema Mutation ist auf einfachem Niveau behandelt worden, es sollte klar sein, dass Mutationen vererbt werden (wenn sie in den Keimzellen oder deren Ausgangszellen auftreten).

Einstieg

Projektion des Einstiegstransparents, SuS lesen und äußern sich dazu. Die Diskussion nimmt meist schon das Problem der Höhe (Zugspitze) in den Blick.

Mögliche Fragen

Falls gleich Hypothesen genannt werden, kann man sich behelfen, indem man eine Frage zu den Hypothesen formulieren lässt oder gleich dazu auffordert erst die Problemfrage zu formulieren:

Weshalb erreicht die Schafgarbe (auf der Zugspitze) nur eine Höhe von 25 cm?

Mögliche Hypothesen (Lösungsplanung I)

• Mutation

• Nicht richtig gepflegt

• Auf der Zugspitze sind die Umweltbedingungen anders

• …

Überprüfungsmöglichkeiten (Lösungsplanung II)

Hier lasse ich grundsätzlich die Überprüfungsmöglichkeit entwickeln (Unterrichtsgespräch). Die Schüler schlagen vor, einen Ableger, die Samen der Pflanze oder weitere Samen der Lieferung wieder im Tiefland einzupflanzen. Sollte dort die Wuchshöhe von 50 cm wieder erreicht werden, wäre eine Mutation ausgeschlossen.

Erarbeitung

In der Erarbeitung sollen die SuS ein Experiment aus den Vierzigerjahren nachvollziehen. Dazu bekommen sie ein Arbeitsblatt ausgeteilt.

Ich hatte mir zur Bearbeitung ein besonderes Vorgehen ausgedacht, um insbesondere die stillen oder schwächeren Schüler zu aktivieren. Dazu sollten sie zuerst selbst versuchen den Inhalt des Experiments zu erfassen, eine folgende Besprechung mit dem Partner schafft Sicherheit. Nun folgt die Gruppenphase in der die Schüler sich gegenseitig Ergebnisse und Deutung erläutern. Wichtig dabei ist, dass alle die Ergebnisse vorstellen können müssen, hierfür ist die Gruppe verantwortlich.

Zur Durchmischung habe ich noch die Regel aufgenommen, dass Sitznachbarn in der Gruppenphase nicht in einer Gruppe sein dürfen.

Natürlich kann das Arbeitsblatt auch anders bearbeitet werden, ich fand die Ergebnisse aber sehr ermutigend, da auch die stillsten Schüler in der Lage waren, das Ergebnis zu präsentieren.

Auswertung/Sicherung

Mit Hilfe des Arbeitstransparents zum Versuch erklären die Schüler das Ergebnis. Die Hypothesen werden an der Tafel abgehakt.

Interessant ist der Aspekt, dass sich die einzelnen Individuen innerhalb ihres genetischen Potentials bewegen und deshalb an verschiedenen Standorten unterschiedlich phänotypisch ausgeprägt sind.

Nun muss der Begriff Modifikation eingeführt und an der Tafel definiert und gegen die Mutation abgegrenzt werden.

Oft ist hier die Stunde vorbei, falls nicht, bieten sich viele Möglichkeit zur Vertiefung.

Anschlussmöglichkeiten/Vertiefung/Festigung

Falls nur kurz Zeit ist, könnten die Schüler weitere Beispiele für Modifikation finden, beispielsweise Trainingseffekte (etwa Muskelaufbau) beim Menschen.

Besonders interessant ist aber eine umfangreichere Fortführung, die sich verschiedenen Eigenschaften des Menschen herausgreift und klärt, ob sie vererbt werden. Dazu kann die Weiterführungsfolie dienen, die das Thema Körpergröße aufwirft. Hier nur eine grobe Skizze, wie es weitergehen könnte:

• Frage: Wie stark beeinflusst die Umwelt die Körpergröße des Menschen?

• Überprüfung: Zwillinge eineiig zusammen aufgewachsen, Zwillinge eineiig getrennt aufgewachsen, Zwillige zweieiig auf ihren Größenunterschied überprüfen

• Auswertung der Daten

Dazu gibt es schönes Material in Natura-Biologiebuch (Klett), es geht auf Körpergröße (überwiegend genetisch), Körpergewicht (überwiegend Umwelt) und Intelligenz (schwieriges Thema, man sollte mindestens klären, dass sich Anlage und Umwelt multiplizieren und nicht addieren) ein. Ich habe mir dazu zwar eine Tabelle erstellt, möchte sie aber hier nicht anbieten, da sie eine direkte Kopie aus dem Lehrwerk dargestellt.

Erfahrungen/eingesetzt in

Klasse 10, Gymnasium

Anmerkungen

Kompetenzen

Folgende Schwerpunktkompetenzen nach dem Kerncurriculum Biologie in Niedersachsen werden angesprochen:

Die Schüler …

… beschreiben strukturiert komplexe Diagramme (EG 1.1.2c) am Beispiel des Schafgarbenversuchs.

… wenden den naturwissenschaftlichen (hypothetisch-deduktiven) Erkenntnisweg zur Lösung neuer Probleme an (EG 2.7c).

Kumulatives Lernen / Vernetzungsmöglichkeiten

Unterrichtsmaterial zum Download

AT Schafgarbe Einstieg (PDF)

AT Arbeitsauftrag Schafgarbe (PDF)