Roth, Labortag Zell- und Entwicklungsbiologie Theodor Boveri

„Auf den Spuren Boveris“ –

Labortag für Schüler und Schülerinnen zur Zell- und Entwicklungsbiologie in Anlehnung an Theodor Boveris Forschung

Autorin: Maren Roth

betreut von: Dr. Sabine Gerstner

„Auf den Spuren Boveris“ lautet der Leitsatz dieser Arbeit.  Nach gründlicher Sichtung von historischem Material zu  Theodor Boveri  und seinen Forschungen wurde ersichtlich, dass die Themen Mitose und Modellorganismen sowohl Anknüpfungspunkte zu Boveri bieten als auch für die Vermittlung von biologischem Wissen und Kompetenzen für SuS geeignet sind. Dazu wurden zwei Stationen nach dem Prinzip „Lesen an Stationen“ ausgearbeitet und mithilfe von Expert*innen-Feedback durchgeführt und optimiert.

Die didaktische Analyse rechtfertigt die Auswahl der Stationsinhalte in Bezug auf die Bildungsstandards und den Lehrplan an bayerischen Gymnasien. Die Stationen im Fach Biologie liefern einen Beitrag zur Bildung, da sie Ziele der naturwissenschaftlichen Grundbildung und des Scientific Literacy Konzepts verfolgen. Außerdem werden die Kompetenzen im Bereich Fachwissen, Erkenntnisgewinnung, Kommunikation und Bewertung gefördert. Die fachlichen Inhalte der Stationen können den Basiskonzepten der Biologie zugeordnet werden und stärken so das Verständnis von allgemeinen biologischen Prinzipien. Durch das Anwenden  von fachtypischen Arbeitsweisen und Arbeitstechniken wird die Erkenntnisgewinnung gefördert. Die Lernenden beobachten den Modellorganismus C. elegans kriteriengeleitet und vergleichen ihn mit ausgewählten Mutanten. Außerdem untersuchen sie Mitosestadien unter dem Lichtmikroskop und zeichnen die beobachteten Zellen. Im Verlauf der Stationen müssen sie möglichst selbstständig Aufgaben aus den unterschiedlichen Anforderungsbereichen Reproduktion, Reorganisation sowie Transfer und Problemlösen bearbeiten und erfüllen dabei operationalisierte Lernziele. Die Analyse des Lehrplans zeigt, dass auf Vorwissen zu Genetik zurückgegriffen werden kann. In der Station zur Mitose, dem Zellzyklus und der Bedeutung der Zellteilung für den Menschen gilt es daran anzuknüpfen. Die Einordnung der Stationsinhalte sowohl auf der Ebene der Fachlehrpläne als auch in den übergeordneten Bildungs- und Erziehungszielen wie Berufsorientierung begründet die Stoffauswahl. Die Relevanzanalyse fasst zusammen, inwiefern der Labortag zentral für das Fach Biologie, die SuS und die Gesellschaft ist. Die Station zu Modellorganismen bietet eine Schnittstelle zwischen der Gesellschaft und der Forschung. Die aktuelle Forschung wird unter anderem durch Dr. Fazeli, einem Wissenschaftler am Biologiezentrum der Universität Würzburg, vertreten. Durch das Prinzip der Exemplarität und Wissenschaftsorientierung, verbunden mit didaktischer Reduktion,  gelingt es wissenschaftliche und fachliche Inhalte in einen Labortag für SuS der Oberstufe zu überführen. Die Sachanalyse soll die Themen auf fachlicher Seite klären und Hintergründe liefern. Außerdem kann mit dem erstellten Fragebogen der Wissenszuwachs der SuS mittels einem Vor- und Nachtestverfahren abgefragt werden.