Format Unterrichtseinheit

Kompetenzorientierter Unterricht Klasse 9 und 10

Humangenetik

Erkenntnisse der Naturwissenschaften prägen das Weltverständnis in zunehmendem Maße, ihre praktische Umsetzung durch Medizin und Technik gestaltet die Lebensweise der Menschen fundamental. Eine reflektierte Teilhabe an der modernen Welt ist daher ohne eine naturwissenschaftliche Grundbildung nicht möglich. Naturwissenschaftliche Erkenntnisse bilden zusammen mit ethischen Grundsätzen die Grundlage zur Bildung von Werten und Normen, die für ein verantwortliches Handeln in der Gesellschaft unerlässlich sind. Insofern sind die Naturwissenschaften an der Persönlichkeitsentwicklung der Schülerinnen und Schüler wesentlich beteiligt und stellen einen unabdingbaren Bestandteil der Allgemeinbildung dar.

Bildungsplan 2004, S. 172

In allen naturwissenschaftlichen Fächern sollen Schülerinnen und Schüler naturwissenschaftliche Erkenntnisse und deren Anwendungen nachvollziehen und sie im gesellschaftlichen Kontext bewerten.

Bildungsplan 2004, S. 173

 

1. Standards

Grundlegende biologische Prinzipien

• Zelluläre Organisation : Alle Lebewesen sind aus Zellen aufgebaut. Zellen vermehren sich durch Teilung.

• Reproduktion: Lebewesen pflanzen sich fort und geben die Erbinformation nach bestimmten Gesetzmäßigkeiten an ihre Nachkommen weiter.

• V ariabilität: Mutation und Rekombination sind die Ursache für die Variabilität.

Standards Klasse 10

Die Schülerinnen und Schüler können…

• den Ablauf der Mitose beschreiben und ihre Bedeutung erläutern;

• mikroskopische Präparate von Mitosestadien herstellen und analysieren;

• die MENDELSCHEN Regeln auf einfache Erbgänge und zur Stammbaumanalyse anwenden

• an Beispielen erläutern, dass Veränderungen der Erbsubstanz zu Erbkrankheiten führen können. Sie kennen die Bedeutung der genetischen Beratung.

zusätzlich möglich:

• Mutation und Selektion als wichtige Evolutionsfaktoren erläutern.
• Die Schülerinnen und Schüler wissen, dass eine gezielte Veränderung der Erbinformation möglich ist. Sie erkennen Nutzen und Risiken dieser Eingriffe.

 

2. Vorbemerkungen

Bei der Planung der hier vorgestellten Unterrichtseinheit Humangenetik wurde von folgenden Überlegungen ausgegangen. Inhaltliche Schwerpunkte sind die Themenbereiche Erbkrankheiten , Stammbaumanalyse und genetische Beratung . Voraussetzung für die Erarbeitung ist, dass die Schülerinnen und Schüler ein solides Grundwissen über Mitose , Meiose und die Mendelsche Vererbung haben. Ihnen ist der Aufbau der DNA und deren spezifische Übersetzung in Proteine bekannt. Vor diesem Hintergrund wurden der Mutationsbegriff und verschiedene Mutationsformen erarbeitet. Der Themenbereich Mutation und Selektion als wichtige Evolutionsfaktoren kann unterrichtsbegleitend zur Einheit Reproduktion und Vererbung (PP-Datei „ Verlauf“) erarbeitet werden. Dabei bietet es sich an, die natürliche Selektion im Sinne Darwins mit der künstlichen Selektion von Nutzpflanzen und Haustieren durch den Menschen vor dem Hintergrund der Mendelschen Vererbung und dem Wissen um die Vorgänge bei der Meiose zu verknüpfen. Ein weiterer Anknüpfungspunkt sind bestimmte Erbkrankheiten (Datei „ Lernzirkel Erbkrankheiten“), die ihrem Träger einen Selektionsvorteil gegenüber Gesunden einräumen. Insgesamt sollten die Möglichkeiten der Vernetzung innerhalb der Themen Genetik und Evolution, sowie der Sekundarstufe I mit der Kurstufe genutzt werden. Beispielhaft dafür steht auch der Hinweis auf das Sparsamkeitsprinzip im Zusammenhang mit den Themen Stammbauanalyse und Vererbungsmuster. Dasselbe methodologische Prinzip findet bei der Erstellung und Bewertung phylogenetischer Stammbäume Verwendung und kann dort wieder aufgegriffen werden.

Ein weiteres Anliegen bei der Konzeption der Unterrichtseinheit ist, dass Kollegen ihr bereits vorhandenes Arbeitsmaterial einsetzen und ohne große Mühen und Mehrarbeitsaufwand adaptieren können. Die vorgestellten Materialien sollen exemplarisch zeigen, wie Schülerinnen und Schüler Kompetenzen aus unterschiedlichen Bereichen erwerben, sichern und erweitern können. Aus diesem Grund sind die Materialien sehr umfangreich und gehen damit auch über die von den Standards geforderten Inhalte hinaus (z.B. gonosomale Erbgänge; PND; verschiedene Erbkrankheiten im Lernzirkel).

 

 

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