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Einfache molekularbiologische Versuche für den Molekularbiologieunterricht der Sekundarstufe II 

Im molekularbiologischen Unterricht der Oberstufe werden derzeit selten Experimente durchgeführt. Die Gründe für den reduzierten Experimentalunterricht sind vielschichtig. Zu den Hauptursachen zählt das Fehlen geeigneter Materialien zur Experimentdurchführung, die oft mit hohen Anschaffungskosten verbunden sind. Folglich ist der molekularbiologische Unterricht geprägt durch lehrerzentrierte Unterrichtsformen.

Im Schülerlabor wird das GeniE Konzept (Genetik im Experiment) vorgestellt. Ziel des Konzepts ist die Entwicklung und Evaluation eines kostengünstigen molekularbiologischen Experimentierkoffers, der speziell für den schulischen Einsatz geeignet ist. Dieser Experimentierkoffer umfasst einfache, schulrelevante Experimente, Unterrichtsmedien und Unterrichtsmaterialien, die sich im Rahmen eines Modul-Konzepts ergänzen. Die Experimente zeichnen sich durch eine lehrplanorientierte Auswahl, eine hohe Eignung für den Schülerversuch, eine kostengünstige, einfache, schnelle und gefahrlose Durchführbarkeit bei gleichzeitig hoher Erfolgswahrscheinlichkeit aus. Mit entsprechend konzipierten Unterrichtsmaterialien können die Versuche problemorientiert im Regelunterricht eingesetzt werden und stellen im Rahmen einer erweiterten Wissenschaftspropädeutik eine Verbindung zu Anwendungen in der aktuellen molekularbiologischen Forschung her.

 

Vorgestellte Module im Rahmen des Schülerlabors:

     
Modul A: DNA Versuche

Versuch 1: 

Versuch 2:   

DNA Isolation und DNA Färbung aus Mundschleimhautzellen

DNA Gelektrophorse von Marker und Plasmid DNA  

  Im Modul A werden wichtige Techniken der Molekularbiologie eingeführt, die dann im Modul B verstärkt problemorientiert in das Unterrichtsgeschehen integriert werden.
   
Modul B: PCR, Genetischer Fingerabdruck und DNA Sequenzierung

Problemgrund:     
   
Animation:  

Versuch 3:        
     
P
roblemgrund:  

Arbeitsblatt:             

Tatbestand, Arbeitsblatt, (CD im Experimentierkoffer)

PCR, Power Point Animation, Arbeitsblätter (CD im Experimentierkoffer)

DNA Gelelektrophorese und Genetischer Fingerabdruck

zwei Täter mit identischer DNA (eineiige Zwillinge)

DNA Sequenzierung nach Sanger (PCR Kettenabbruch)

   
   

Logos_SponsorenNeben der Durchführung des GeniE Konzepts im Rahmen des Schülerlabors werden ebenfalls Lehrerfortbildungsveranstaltungen in der Abteilung für Didaktik der Biowissenschaften angeboten, in denen die Inhalte der einzelnen Modulbausteine des Experimentierkoffers vorgestellt und vertieft werden, mit dem Ziel die Experimente des GeniE Lernkoffers als festen Bestandteil im Oberstufenunterricht zu etablieren.

Der GeniE Lernkoffer wird im Rahmen eines kooperativen Forschungsvorhabens an der Johann Wolfgang Goethe - Universität Frankfurt realisiert.

  • Didaktik der Biowissenschaften: Herr Prof. Dr. rer. nat. Klein, Herr Prof. Dr. rer. nat. Dierkes, Herr Grahmann (StR)
    Institut für Zellbiologie und Neurowissenschaft: AK Frau Prof. Dr. rer. nat. Starzinski-Powitz
    Molekulare Hämatologie: Herr Prof. Dr. von Melcher, Frau Dr. De-Zolt

Der Aufbau des GeniE Lernkoffers und dessen Weitergabe an hessische Schulen, die Durchführung von GeniE Schülerlabortagen und Lehrerfortbildungen im Goethe Biolab wurde durch das finanzielle Engagement des hessischen Kultusministeriums, der Bertha Heraeus und Kathinka Platzhoff Stiftung und der Firma Merck als Hauptsponsoren ermöglicht. Weiterhin wird das Projekt durch mehrere Materialsponsoren unterstützt.

Kontakt: Marc Grahmann (grahmann@bio.uni-frankfurt.de)

 

 

geändert am 21. Dezember 2011  E-Mail: Webmasterklees@bio.uni-frankfurt.de

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Druckversion: 21. Dezember 2011, 16:22
http://www.uni-frankfurt.de/fb/fb15/institute/didaktik-biowiss/Schuelerlabor/GeniE/index.html