Am Beispiel der enzymatischen Spaltung von Saccharose in Glucose und Fructose können mit dem virtuellen Labor in jeweils einer Doppelstunde die Bedingungen einer enzymatischen Reaktion optimiert sowie die Michaelis-Menten-Kinetik und Inhibitionstypen durch simulierte Versuche erkundet werden. Das EnzymeLab bietet die Möglichkeit, ganze Versuchsreihen zur Abhängigkeit der Invertase-(Saccharase-)Aktivität von verschiedenen Parametern in Minutenschnelle durchzuführen (pH-Wert, Temperatur, Substratkonzentration, Inhibitoren). So können Reaktionsbedingungen optimiert, Reaktionskinetiken und die allosterische sowie die kompetitive Hemmung untersucht werden. Mit Realexperimenten wäre dies im Unterricht ein aussichtsloses Unterfangen. Material steht zum Downlaod zur Verfügung.
Werden wir künftig unsere Organe mit genetisch `körpereigenem` Gewebe aus Stammzellen reparieren können? Was macht das Therapeutische Klonen zu einem so brisantem Thema? Aktuelle Informationen wird man in Schulbüchern vergeblich suchen. Hier bietet sich das Internet als Informationsquelle an. Das Prinzip des Therapeutischen Klonens beruht darauf, den Kern einer von einer Patientin oder einem Patienten stammenden Körperzelle in eine entkernte Eizelle einzubringen. Diese wird dann zur Teilung angeregt. Im Blastocystenstadium können patientenspezifische embryonale Stammzellen gewonnen und mithilfe von Wachstumsfaktoren zur Differenzierung, zum Beispiel zu Herzmuskelzellen, angeregt werden. Diese ließen sich dann zum Aufbau des Herzmuskels von Infarktpatienten verwenden. Aber: Dürfen menschliche Embryonen zugunsten Schwerkranker erzeugt und `verbraucht` werden? Im Rahmen dieser Unterrichtseinheit recherchieren die Lernenden Informationen im Netz und sammeln dabei in arbeitsteiliger Gruppenarbeit Pro- und Contra-Argumente aus der Sicht von Medizinern, Politikern und Ethikern. Material steht zum Download zur Verfügung.
`Click and Treat`, so heißt eine moderne Methode der Tiererziehung. Sie basiert auf grundlegenden ethologischen Phänomenen, die in der Schule anschaulich und lebensnah erarbeitet oder vertieft werden können. Mithilfe von Informationen aus dem Internet bereiten die Lernenden ein Experiment zur Funktionsweise des Clicker-Trainings vor und führen es mit einem Hund durch. Clicker-Training wird seit einigen Jahren in der Hundeerziehung immer häufiger eingesetzt. Es basiert auf der Grundlage der operanten Konditionierung. Bekannt wurde es vor allem durch die amerikanische Zoologin Karen Pryor, die es im Delfin-Training (hier wird mit einer Hochfrequenzpfeife gearbeitet) einsetzte. Der Clicker, ein `Knackfrosch`, der ein kurzes und charakteristisches Klick-Klackgeräusch erzeugt, wird als konditionierender (sekundärer) Bestärker eingesetzt. In der hier vorgestellten Unterrichtseinheit können die Prinzipien der Konditionierung auf das Beispiel `Pfote geben` übertragen und eventuell mithilfe eines Experiments zum `Zeigestock-Berühren` zum Clicker-Training im Unterricht handlungsorientiert nachvollzogen werden. Weiterführende Internet-Adressen helfen bei der Bearbeitung der Aufgabenblätter. Material steht zum Download zur Verfügung.
Das Internet bietet zahlreiche Informationen über Johann Gregor Mendel, der durch seine `Erbsenzählerei` im Klostergärtchen die Grundregeln der Vererbungslehre aufdeckte. Recherche und Aufbereitung der Informationen über Mendel fördern im Rahmen dieser Unterrichtseinheit die Methoden- und Medienkompetenz der Lernenden. Über Internetrecherchen sollen die Schülerinnen und Schüler Johann Gregor Mendel, den Begründer der klassischen Genetik, näher kennen lernen. Das Netz hält zu diesem Thema facettenreiche Informationen bereit - neben den Mendel-Gesetzen zum Beispiel Originaltexte -, die es den Lernenden ermöglichen, nicht nur die wissenschaftlichen Leistungen, sondern auch die Person Mendels aus unterschiedlichen Perspektiven zu betrachten. Das so erworbene Wissen präsentieren die Lernenden im Rahmen dieser Unterrichtseinheit unter Einbeziehung der neuen Medien. Das speziell für Schulen entwickelte Content-Management-System SintraNet spielt in dieser Unterrichtseinheit eine zentrale Rolle. Material steht zum Download zur Verfügung.
Schülerinnen und Schüler erkunden mit einer agentenbasierten Simulationsumgebung das Verhalten von Ameisen und entdecken dabei, wie die einzelnen Tierchen im Zusammenspiel mit zahlreichen Artgenossen das Phänomen einer Ameisenstraße erzeugen. Im Rahmen dieser Unterrichteinheit kommt das kostenlose Simulationswerkzeug NetLogo zum Einsatz. Die Schülerinnen und Schüler erleben das zentrale systemtheoretische Konzept der `Selbstorganisation` am Beispiel von Futter suchenden Ameisen. Material steht zum Download zur Verfügung.