Lernspirale: Enzyme - Moleküle des Lebens

Lernspirale: Enzyme

Gymnasium

Biologie

11. | 12. | 13. Klasse

14 Unterrichtsstunden

Beschreibung

Was hat eine Bergetappe bei der Tour de France mit einer chemischen Reaktion gemeinsam? Genau das sollen Ihre Lernenden herausfinden: Sie vergleichen beide Vorgänge miteinander und werden so mit der Funktion von Enzymen als Katalysatoren bei chemischen Reaktionen vertraut gemacht. Die Unterrichtseinheit vermittelt nicht nur alles Wissenswerte rund um das Thema "Enzyme", sondern zeichnet sich darüber hinaus durch eine besonders große Methodenvielfalt aus.
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Kompetenzen

Niveau:Sekundarstufe II
Dauer:14 Unterrichtsstunden (Kürzungen sind möglich)
Ziele:1. Fachkompetenz: Enzymreaktion, Substrat- und Wirkungsspezifität, Temperatur- und pH-Optimum, Cofaktoren, Regulation, Vergiftung sowie Wirkung von Antibiotika;2. Methodenkompetenz:
  • Bearbeiten von Texten, Tabellen und Grafiken;
  • Fragen stellen und Hypothesen aufstellen;
  • Anfertigen von Concept-Maps, Wandzeitung und Modellen;
  • Planen, Durchführen und Auswerten von Experimenten;
  • Sich über das Gelernte austauschen;
  • Präsentieren der Arbeitsergebnisse in Form von Kurzvorträgen;
3. Sozialkompetenz: Einzel-, Partner- und Gruppenarbeit

Inhaltsangabe

Umfang: 9 Mikrospiralen (Arbeitsinseln 1–9)

M 1(Tx)Beschreibung einzelner Methoden1. Concept-Map; 2. Kartenabfrage; 3. Kurzvortrag; 4. Durcharbeiten von Texten – Exzerpierendes Lesen; 5. Wandzeitung; 6. Spickzettel; 7. Kugellager; 8. Gruppenpuzzle; 9. Mysterys; 10. Fishbowl
Arbeitsinsel 1(Ab)Die Rolle der Enzyme im Stoffwechsel
  • M 1 (1. Concept Map)
  • Abbildungen 1–3 vom Arbeitsblatt auf Folie kopieren
  • auf DIN A4 kopierte Aussagekarten
  • farbige Filzstifte, weiße und farbige Karten, große Papierbögen, Schere, Klebstoff, Klebeband
Arbeitsinsel 2(Ab, Ex)Enzymatischer Abbau von Wasserstoffperoxid – ein Zellgift
  • M 1 (2. Kartenabfrage)
  • Versuchsmaterialien (siehe Materialliste auf dem Arbeitsblatt für die Arbeitsinsel 2)
  • schwarze Filzstifte, blaue und rote Karten
  • Proteinmodelle: Perlen (20 verschiedene Farben bzw. Formen), biegsamer Draht
Arbeitsinsel 3(Ab)Reaktionen benötigen Aktivierungsenergie
  • M 1 (3. Kurzvortrag)
  • Die unausgefüllte Tabelle zur Analogisierung zwischen einer Bergfahrt und einer chemischen Reaktion auf Folie kopieren
  • Folienstifte
Arbeitsinsel 4(Ab)Enzyme beschleunigen Reaktionen
  • M 1 (4. Durcharbeiten von Texten – Exzerpierendes Lesen)
  • weiße Pappen, Schere, Klebstoff für die Papiermodelle
  • Der Ausschneidebogen für die Enzymklassen wird auf weiße Pappe kopiert
  • fertige dreidimensionale Proteinmodelle (Hausaufgabe von Arbeitsinsel 2)
Arbeitsinsel 5(Ab, Ex)Optimale Bedingungen für Enzymreaktionen
  • M 1 (5. Wandzeitung)
  • Material für die Testreihe (siehe Materialliste auf dem Arbeitsblatt zur Arbeitsinsel 5)
  • dicke farbige Filzstifte und Karten, große Bögen Papier, Klebstoff, Schere, Klebeband
Arbeitsinsel 6(Ab)Cofaktoren für enzymatische Reaktionen
  • M 1 (4. Durcharbeiten von Texten, 6. Spickzettel, 7. Kugellager)
  • Stuhlkreise für das Kugellager (Innen-/Außenkreis), Filzstifte, Karten, Klebstoff, Schere
Arbeitsinsel 7(Ab)Regulation des Stoffwechsels
  • M 1 (4. Durcharbeiten von Texten, 8. Gruppenpuzzle)
  • Papiermodelle für die Enzymreaktion aus der Arbeitsinsel 4, weiße Pappe, Schere, Klebstoff
  • Die Infomaterialien für die Expertengruppen A–D und die Tabelle auf DIN A4 kopieren.
Arbeitsinsel 8(Ab)Enzymhemmstoffe als Arzneimittel
  • M 1 (3. Kurzvortrag, 4. Durcharbeiten von Texten, 9. Mysterys)
  • Mystery-Kärtchen (auf DIN-A4-Pappe kopieren)
  • weiße Karten, Filzstifte, Schere
Arbeitsinsel 9(Ab)Systematisierung und Vermittlung des Gelernten
  • M 1 (1. Concept-Map, 10. Fishbowl)
  • Karten mit Begriffen und Definitionen aus der Enzymatik (aus der vorbereitenden Hausaufgabe von der Arbeitsinsel 8)
  • Stuhlkreise für die Fishbowl-Diskussion (siehe M 1)
  • arbige Filzstifte und Karten, große Papierbögen, Schere, Klebstoff.

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