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Orientierungsbereich (Sprungmarken)

2.1.2 Konkretisierte Unterrichtsvorhaben

Hinweis: Thema, Inhaltsfelder, inhaltliche Schwerpunkte und Kompetenzen hat die Fachkonferenz der Beispielschule verbindlich vereinbart. In allen anderen Bereichen sind Abweichungen von den vorgeschlagenen Vorgehensweisen bei der Konkretisierung der Unterrichtsvorhaben möglich. Darüber hinaus enthält dieser schulinterne Lehrplan in den Kapiteln 2.2 bis 2.4 übergreifende sowie z.T. auch jahrgangsbezogene Absprachen zur fachmethodischen und fachdidaktischen Arbeit, zur Leistungsbewertung und zur Leistungsrückmeldung. Je nach internem Steuerungsbedarf können solche Absprachen auch vorhabenbezogen vorgenommen werden.

Kontextthema: Zucker im Blut (ca. 8 Unterrichtsstunden)

Jg Fragestellung Inhaltsfeld
Inhaltliche Schwerpunkte
Übergeordnete Kompetenzen
Die Schülerinnen und Schüler können…
8 Wie wird der Zuckergehalt im Blut reguliert und welche Folgen hat es für den Organismus, wenn die Regulation nicht mehrfunktioniert? Information und Regulation (5)
  • Hormonelle Steuerung und Regelung
UF4 biologisch-technische Vorgänge, Muster, Gesetzmäßigkeiten und Prinzipien in unterschiedlichen Situationen erkennen und bestehende Wissensstrukturen durch neue Erkenntnisse ausdifferenzieren bzw. erweitern.
E7 Elemente wesentlicher biologischer Modellierungen situationsgerecht und begründet auswählen und dabei ihre Grenzen und Gültigkeitsbereiche beachten.
K5 für eine Recherche klare und zielführende Fragestellungen und Suchbegriffe formulieren, Ergebnisse nach Relevanz filtern, ordnen und beurteilen sowie Informationsquellen dokumentieren und nach vorgegebenen Mustern korrekt zitieren.

Lernvoraussetzungen:

  • Progressionsstufe I des Kernlehrplans Biologie (Pflichunterricht)
    Inhaltsfeld Gesundheitsbewusstes Leben (2)
    - Weg der Nahrung im menschlichen Körper
    - die Bedeutung des Zuckers als Betriebsstoff
    - Aufnahme des Zuckers in den Blutkreislauf Transportfunktion des Blutkreislaufes
    - Bewegungen von Muskeln und Gelenken (Gegenspielerprinzip)

Progressionsstufe II des Kernlehrplans Biologie (Wahlpflichtunterricht)

Inhaltsfeld Information und Regulation (5)

Basiskonzept
System Homöostase, Hormonsystem, Gegenspieler-Prinzip, Prinzip der negativen Rückkopplung
Struktur und Funktion Rezeptor, Schlüssel-Schloss-Prinzip

Fragestellung
Sequenzierung inhaltlicher Aspekte

(Zeitumfang: ca. 8 Stunden)
Konkretisierte Kompetenzerwartungen des Kernlehrplans
Die Schülerinnen und Schüler können ...
Didaktisch-methodische Anmerkungen und Empfehlungen
Verbindliche Absprachen im Fettdruck
Wofür braucht der Mensch Zucker und wie gelangt der Zucker dorthin, wo er gebraucht wird?
  • Weg der Nahrung im menschlichen Körper
  • die Bedeutung des Zuckers als Betriebsstoff
  • Aufnahme des Zuckers in den Blutkreislauf (Umsetzung in Mehrfach- und Einfachzucker, Aufnahme über Dünndarm), Transportfunktion des Blutkreislaufs

(ca. 2 Stunden)

Aktivierung von Vorwissen z.B. mithilfe eines Post-Organizers „Zucker – von der Nahrung ins Blut zu den Organen“ und dem Think-Pair-Share-Verfahren

Ermittlung von Lücken im Vorwissen und Auffrischung mithilfe von Infokarten

Erstellung eines gegliederten Impulsvortrags zum Thema: „Zucker in der Nahrung und im Blut– Wie der Körper mit dem wichtigsten Betriebsstoff versorgt wird“

Woher „weiß“ eine Muskelzelle, dass sie Zucker aufnehmen muss?

Woher „weiß“ Insulin, wo es wirken muss?

(ca. 1 Stunde)

die Informationsübertragung durch Hormone von der Hormondrüse zur Zielzelle erläutern (UF1).

die Bedeutung des Schlüssel-Schloss-Prinzips für die Zielortspezifität bei der humoralen Informationsübertragung erklären (UF4).

Informationstexte und Anschauungsmodelle

Erstellung eines Lernproduktes zum Thema:
Insulin ein Hormon, das die Aufnahme von Zucker in die Körperzellen ermöglicht

Ggf. Museumsgang mithilfe eines Feedbackbogens
(Reflexion der Qualität der Lernplakate
-› Kriterien für weitere Plakate aufstellen)

Wie hält der Körper eine gleichbleibende Blutzuckerkonzentration im Verlauf des Tages (unmittelbar nach der Nahrungsaufnahme und zwischen den Mahlzeiten) aufrecht?

Homöostase

Prinzip der negativen Rückkopplung

Gegenspieler-Prinzip

(ca. 2 Stunden)

Modelle zur hormonellen Regulation der Homöostase des Stoffwechsels für ein Beispiel erstellen und daran das Prinzip der negativen Rückkopplung und das Gegenspieler-Prinzip erklären (E7).

ggf. Partnerpuzzle:

  • AB1 Regulation der Insulin-Konzentration
  • AB2 Regulation der Glukagon-Konzentration

Erstellung von Modellen (Regelkreisen) zur Regulation der Zuckerfreisetzung ins Blut (Glukagon) und Zuckeraufnahme aus dem Blut (Insulin)

Aktivieren von Vorwissen zum Gegenspieler-Prinzip mithilfe von Abbildungen zur Wirkungsweise des Bizeps und Trizeps (z.B. Think-Pair-Share-Verfahren).

Erarbeitung eines Modells (Regelkreises) zur Erklärung des Gegenspieler-Prinzips am Beispiel von Glukagon und Insulin

Was passiert, wenn die Regulation nicht mehr richtig funktioniert?

Diabetes mellitus Typ I und II

(ca. 2 Stunden)

Modelle zur hormonellen Regulation der Homöostase des Stoffwechsels für ein Beispiel erstellen und daran das Prinzip der negativen Rückkopplung und das Gegenspieler-Prinzip erklären (E7).

Diagnose und Behandlung einer durch Hormondrüsenüberfunktion oder -unterfunktion bedingten Krankheit (u.a. Diabetes mellitus) erläutern (UF4).

Informationen zu Ursachen von Diabetes Typ I und II sowie geeignete Interventions- und Präventionsmaß-nahmen recherchieren, Informations-quellen angeben und nach vorgegebenen Mustern korrekt zitieren (K5, K6).

Schüler simulieren mithilfe ihrer selbsterstellten Modelle (Regelkreise) verschiedene vorgegebene Fälle:

  1. Funktionsausfall der insulinbildenden ß-Zellen der Langerhans-Inseln der Bauchspeicheldrüse
  2. Ausfall von Insulin-Rezeptoren
  3. längere Hungerphase/ intensiver Sport

Reflexion der Modellfunktionen (Beschreiben, Erklären, Vorhersagen)

Web-Quest zum Thema:
Wenn zu viel Zucker im Blut ist – Gemeinsamkeiten und Unterschiede von Diabetes mellitus Typ I und II (Ursachen, Diagnose und Maßnahmen zu Intervention und Prävention)

Checkliste: Korrektes Zitieren von Internetquellen
(Impressum, Autor, Zugriffszeit, zitierfähige Quellen).
Erstellung von z. B. Lernplakaten zu Diabetes Typ II Inhaltliche und darstellungsbezogene Reflexion der Lernprodukte (Schwerpunkt: Leserführung und Quellenbelege)

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