Dr. Silke Krämer
Überblick
Es ist häufig eine Herausforderung, das Interesse der Klassen für naturwissenschaftliche Themen hoch zu halten und den Überblick nicht zu verlieren, zudem unter Berücksichtigung der meist großen Klassen mit bis zu 30 Schülerinnen und Schüler (SuS). Dafür hat Dr. Silke Krämer ein umfangreiches Repertoire an erfahrungsorientierten Lernmethoden für Biologie und Chemie entwickelt. Sie setzt die Pipeline in der Regel im Unterricht erst dann ein, wenn sie einen komplexen Themenbereich, also die kognitiven Lerninhalte, mit der Klasse ausführlich über mehrere Unterrichtsstunden erarbeitet hat. Dabei sollen am Ende der Unterrichtseinheit alle Einzelerkenntnisse in einer Wiederholung in einem Praxisexperiment zusammengeführt und nachhaltig bei den SuS verankern werden.
Thema: Proteinbiosynthese im Chemieunterricht
Inszenierung: im Proteinlabor „Probios“
a. Vorbereitung
In der Raummitte wird ein Zielbehälter aufgestellt, der von einem Stuhlkreis umgeben ist.
b. Durchführung
Hierzu führt Frau Dr. Krämer ihre Klasse in folgendes Szenario ein: „Stellt euch bitte alle vor, ihr seid jetzt Mitarbeiter:innen im Proteinlabor ‚Probios‘. Eure Aufgabe ist es, ein kleines Protein herzustellen, das aus drei Aminosäuren besteht, wobei eine Aminosäure immer von drei Basen codiert wird. Drei Teams starten jeweils von einer eigenen Raumecke aus. Teilt euch bitte auf diese drei Ecken auf. (Frau Dr. Krämer deutet auf die drei Ecken.) Jedes Team muss drei Kugeln, die jeweils drei Basen einer Aminosäure entsprechen, in diesen Behälter in der Raummitte transportieren. Dabei ist es wichtig, dass alle drei Teams möglichst gleichzeitig die Kugeln ins Ziel bekommen. Auf eurem Weg gilt es, die Zellkernmembran zu überwinden (Frau Dr. Krämer deutet auf den um das Ziel herum aufgebauten Stuhlkreis, der ein Hindernis darstellt), denn die Basen müssen für die Proteinsynthese aus dem Zellkern in das Cytoplasma gelangen!“
Übertragung in die echte Welt
| Elemente im Lernprojekt | Elemente in der echten Welt |
|---|---|
| Rohre je Team | stellen jeweils einen Genabschnitt dar, auf dem die Basen codiert sind |
| 3 x 3 Kugeln | symbolisieren 3 verschiedene Basen je Aminosäure |
| Stuhlkreis um den Zielbereich | repräsentiert die Zellmembran |
| 3 verschiedene Startpunkte | sind die 3 verschiedenen Aminosäuren |
| Kugeln im Zielbereich | Protein aus 3 Aminosäuren ist fertig synthetisiert |
| Gleichzeitig im Zielbereich ankommen | Aminosäuren werden gleichzeitig in der Zelle hergestellt |
Reflexion
Die SuS nehmen die einzelnen Unterrichtsabschnitte in einem übergeordneten Zusammenhang wahr und ordnen sie in den Gesamtprozess ein. Sie können nicht nur die kognitiven Inhalte festigen, sondern auch den komplexen Ablauf insgesamt wesentlich besser begreifen, da sie den Prozess mit allen Sinnen erfahren. Der Fokus der Reflexion lag auf den Lerninhalten.
Fazit
Begeistert und mit viel Neugier waren die Teilnehmer:innen dabei, wenn auch zu Beginn der Übung ein starkes Konkurrenzverhalten aufgekommen war. In der anschließenden Reflexion bestätigten die Jugendlichen, dass sie sehr motiviert mit dem Thema umgegangen sind und sich bei ihnen ein weitreichenderes Verständnis zur Proteinbiosynthese eingestellt hat. In der Durchführung haben die Schülerinnen und Schüler selbst festgestellt, dass sie sich nicht nur untereinander sehr gut koordinieren müssen, sondern dass auch eine gut funktionierende klare Kommunikation sehr wichtig für eine zügige und abgestimmte Zielerreichung ist.