von

Mag. Markus Braun*
Mag. Veronika Kunnert*
Mag. Clemens Pichler*

*ARGE Notebook Biologie und Chemie

	Thema	Lehrer- material nach Kapiteln	Schüler- material nach Kapiteln
1. Kapitel	Reiz, Rezeptor, Effektor, Gliederung des Nervensystems Bau der Nervenzelle
2. Kapitel	Ruhepotenzial, Aktionspotenzial, Erregungsleitung
3. Kapitel	Synapse, Einwirkung von chemischen Substanzen
4. Kapitel	Zentralnervensystem Teil 1: Rückenmark, Reflexbogen
5. Kapitel	Zentralnervensystem Teil 2: Gehirn
6. Kapitel	Vegetatives Nervensystem
Zusatzkapitel	Erkrankungen des Nervensystems

Dauer

Pro Kapitel sind je nach Leistungsstärke der Schüler, Vertrautheit mit den Neuen Medien und dem Unterrichtsstil ein bis zwei Unterrichtsstunden einzuplanen. Damit pro Unterrichtsstunde ein Kapitel durchgenommen werden kann, ist eine extrem straffe Unterrichtsgestaltung notwendig - daher lieber etwas mehr Zeit einplanen!

Lehr- und Lernziele

Grundidee

Zur Methodik

Mit dem Einsatz des Notebooks im Unterricht sind verschiedenste Vorstellungen verbunden. Die Palette reicht von einem programmierten Unterricht, bei dem die Lehrperson faktisch durch ein Computerprogramm ersetzt wird, bis zum Einsatz des Notebooks als reines Schreibgerät. Wir lehnen jede dieser Extremformen ab, denn beide kommen einer Methodenmonokultur gleich, die im konventionellen Unterricht seit langem als überholt gilt.
Unserer Auffassung nach gelten für den Unterricht in Notebook-Klassen dieselben allgemeinen didaktischen Grundprinzipien wie im konventionellen Unterricht: Methodenvielfalt, Wechsel der Sozialformen, Anschaulichkeit, Ansprechen der verschiedenen Lerntypen durch Einbeziehen auditiver, visueller und taktiler Impulse usw. Wir haben daher versucht, in diesen Content möglichst viele verschiedene Methoden des computerunterstützten Lernens einzubeziehen und diese Methoden auch mit traditionellen Arbeitsformen wie Partner- und Gruppenarbeiten zu verknüpfen.

Zum Umfang des Contents

Es ist uns bewusst, dass kaum jemals ein einzelner Lehrer einen vergleichbaren Aufwand für die Vorbereitung von etwa 8 Unterrichtseinheiten betreiben würde, wie dies im vorliegenden Content der Fall ist. Wir wollten damit exemplarisch zeigen, welche Möglichkeiten des Notebookeinsatzes sich für den Biologieunterricht bieten.

Zum Inhalt

Der Content deckt unserer Meinung nach die wesentlichen Inhalte ab, die ein Oberstufenschüler einer Höheren Schule über Nervenfunktionen und das Nervensystem des Menschen wissen sollte. Natürlich erhebt er keinen Anspruch auf Vollständigkeit. Das eine oder andere bei Bedarf zu vertiefen, ist Aufgabe des einzelnen Lehrers.
Die einzelnen Einheiten nehmen aufeinander Bezug und bauen aufeinander auf. Wir ersuchen daher all jene, die die vorliegenden Materialien erstmals erproben, nach Möglichkeit die vorgegebene Reihenfolge und Methodik in der Art und Weise umzusetzen, wie dies in unserem "Arbeitplan" vorgesehen ist. Nur so können wir vergleichbare Rückmeldungen erhalten und eventuell vorhandene Schwächen überarbeiten.

Zu Aufbau und konkreter Vorgangsweise bei der Unterrichtsplanung und -durchführung

Alle notwendigen Dateien sind, für jedes Kapitel gesondert, in Ordnern zusammengestellt.

Wir empfehlen, die Schüler ein Protokollblatt (z.B. als Word-Dokument) anlegen zu lassen, in dem das jeweilige Stundenthema und die verwendeten Dokumente angeführt sind. Im Protokollblatt kann dann auf die Dokumente jeweils ein Link gesetzt werden. Es entsteht somit für den Schüler ein "roter Faden", eine Struktur des gesamten Stoffgebietes.

Ausstattung

Erklärung wichtiger Methoden

Powerpoint-Präsentation
Zu jeder Präsentation gibt es für den Lehrer einen Handzettel und für die Schüler einen mit "leer" gekennzeichneten Handzettel, in den der Schüler eigene Notizen eintragen kann.

Lückentext
In Hot Potatoes erstellter Text, der vom Schüler am Computer auszufüllen und selbst kontrollierend ist.

Touchbild
Bild mit sensiblen Bereichen, zu denen Erklärungen angezeigt werden, wenn der Cursor darüber bewegt wird.

Selbstlernkurs
Z. B. von Hans-Dieter Mallig unter www.mallig.de. Wie man mit diesem Kurs arbeitet, findet man hier auch erklärt.

Webquest
Geführte Tour durch das Internet, bei der die Schüler anhand vorgegebener Links bestimmte Fragestellungen lösen sollen.

Stationenbetrieb
Die Klasse wird in so viele Gruppen geteilt, wie Stationen vorhanden sind. Jede Gruppe beginnt bei einer Station. In regelmäßigen Intervallen erfolgt ein Wechsel zu einer anderen Station, bis alle Gruppen alle Stationen absolviert haben.

Internetrecherche
Die Schüler sollen mit dem Medium Internet zu Themenbereichen recherchieren und lernen, die Informationen zu selektieren und zu strukturieren.

Tipp: Download großer Dateien (z.B. Videos)
Es kommt leider immer wieder zu Problemen beim Downloaden, vor allem wenn alle Schüler gleichzeitig auf eine Datei zugreifen.
Dem kann man mit einigen Strategien entgegenwirken:
- Schüler bis zur nächsten Stunde größere Dateien downloaden lassen
- Schüler einzeln auf Schulordner zugreifen lassen. Gleichzeitiger Zugriff lässt das Intranet erlahmen
- Große Daten auf CD Rom bereithalten und Daten von dieser an Schüler weitergeben

Ablauf

1. Kapitel

Thema: Reiz, Rezeptor, Effektor, Gliederung des Nervensystems, Bau der Nervenzelle

	Methode	Anmerkung	Schüleraktivitäten	Richtzeit (min)
1.	Reiz-Reaktionsschema Powerpoint-Präsentation		eventuell mitschreiben	15
2a.	Bau der Nervenzelle Touchbild (HTML)	Die Endkontrolle erfolgt durch gemeinsames Vergleichen	Partnerarbeit: ein Schüler öffnet das Touchbild, der andere den Fehlertext. Die Partner stellen gemeinsam den Fehlertext richtig	15 + 10
2b.	Bau der Nervenzelle Fehlertext (HTML)	Die Endkontrolle erfolgt durch gemeinsames Vergleichen		15 + 10
3.	Bau und Funktion der Nervenzelle Powerpoint-Präsentation	Wiederholung und Ergänzungen zum Bau der Nervenzellen zur Darstellung des Videos ist ein Videoplayer, z.B. Windows-Media-Player, erforderlich!	eventuell mitschreiben	10

A	Vorbereitung für zu Hause Schüler bereiten Einzelteile für ein Tafelbild ("Reiz - Reaktion") vor.	Jedem SchülerInnen wird eine Nummer zugeteilt (3, 6, 8, 10, 11 und 13 müssen vergeben werden! Bitte selber für den Notfall ausdrucken und mitbringen!). Jeder SchülerInnen bearbeitet das Dokument seiner Nummer.	Schüler öffnen Dokument Nervenleitung und klicken dort zugeteilte Nummer an. Die Teile sollen in der nächsten Stunde ausgeschnitten mitgebracht werden.
B	Erregungsleitung & Teile des NS Wiederholung	Die Teile werden in der Reihenfolge der Erregungsleitung an die Tafel "geklebt" (Befeuchten der Tafel mit dem Schwamm, Papier haftet) oder SchülerInnen stellen sich mit Teilen in der Hand auf	Schüler haben Teile mitgebracht, erkennen die Reihenfolge der Schritte und die Richtung der Erregungsleitung am Neuron (Dendrit - Zellkörper - Axon)	15

2. Kapitel

Thema: Ruhepotenzial, Aktionspotenzial, Erregungsleitung

	Methode	Anmerkung	Schüleraktivitäten	Richtzeit (min)
1	Aktionspotenzial Powerpoint-Präsentation		Mitschreiben nicht erforderlich, da Handzettel für SchülerInnen verfügbar	45
2	Aktionspotenzial Lückentext		Einzelarbeit Selbstkontrolle durch Lückentext	10

Anmerkung: Für Schulen mit naturwissenschaftlichem Schwerpunkt empfiehlt sich, vor dem Aktionspotenzial die Präsentation "Elektrochemisches Gleichgewicht" durchzunehmen (Dauer ca. 30 Minuten). Dafür ist ebenfalls ein Lückentext vorhanden!

3. Kapitel

Thema: Synapsen, Einwirkung von chemischen Substanzen

	Methode	Anmerkung	Schüleraktivitäten	Richtzeit (min)
1	Synapse Animation Lehrervortrag	Animation "Weiterleitung an Synapsen" im Internet unter http://www.eduvinet.de/mallig /bio/neuro/nerven1.htm#2 Lehrer erklärt Synapse mit Animation	aufpassen und mitdenken	10
2a.	Synapse Powerpoint-Präsentation Folie 1-8	Folie 1-8 Normalansicht Arbeitsanweisung laut Folien 5 Minuten zum Vergleichen	Einzelarbeit Eintragen der Beschreibung ins Kommentarfeld	10+5
2b.	Synapse Powerpoint-Präsentation Folie 9-12	Folie 9-12 Arbeitsanweisung laut Folien	Partnerarbeit zuerst Hypothesenbildung Überprüfung mit Link aus Präsentation Folien mit Giften und deren Wirkung herstellen	10
2c.	Synapse Lückentext	Folie 13: Hinweis auf Lückentext	Lückentext ausfüllen Tipp: vor dem Schließen Text kopieren und in Word abspeichern	5
2d.	Drogenwirkung Homepage der check-it Initiative der Polizei www.checkyourdrugs.at	Empfehlenswerte Seite mit Infos zu Drogen Folie 14-15 zur Wahl: ausfüllen, nur surfen oder Seite nur als Tipp Ergänzung für den Lehrer: Dokument Drogen enthält die Texte dieser Homepage	wenn noch Zeit, dann bearbeiten

4. Kapitel

Thema: ZNS Teil 1: Rückenmark, Reflexbogen

	Methode	Anmerkung	Schüleraktivitäten	Richtzeit (min)
1	Das Rückenmark Webquest	Tipp: Links vor der Einheit überprüfen! Webquest im Word öffnen und in Webansicht ansehen. Danach gemeinsames Vergleichen (Lösungsblatt für Lehrer vorhanden)	Einzelarbeit Lösen der gestellten Aufgaben	45

5. Kapitel

Thema: ZNS Teil 2: Gehirn

	Methode	Anmerkung	Schüleraktivitäten	Richtzeit (min)
1	Gehirn - Station 1 bis 5 Stationenbetrieb	Auf fünf Notebooks wird je eines der fünf Dokumente über die fünf Gehirnabschnitte eingestellt. Die Klasse bildet fünf Gruppen, die zeitgleich an verschiedenen Stationen arbeiten Tipp: Schüler, auf deren NBs keine Stationen eingerichtet werden, laden sich nur die Zusammenfassung auf das Notebook, da die Videos im Ordner "bilder" sehr groß sind und daher lange zum Übertragen benötigen.	Die Schüler erarbeiten die Inhalte anhand der Texte, Bilder und Videos selbstständig in Gruppen. Am Ende jeder Station ist eine Übung vorgesehen, die die jeweils erste Gruppe absolvieren soll. Anschließend soll sie wenn möglich eine neue passende Übung erfinden und in den Stationslaptop schreiben. Die nächste Gruppe absolviert beide Übungen und erfindet wenn möglich eine weitere usw.	40 (à 8)

6. Kapitel

Thema: Vegetatives Nervensystem ( nach Klippert)

	Methode	Anmerkung	Schüleraktivitäten	Richtzeit (min)
1a.	Vegetatives Nervensystem Merktext		Lesen des Merktextes	10
1b.	Vegetatives Nervensystem Sesselkreis	Schüler bilden einen Innen- und einen Außenkreis mit je 2 Schülern gegenüber	a) Schüler1 eines Paares (der im Außenkreis) erzählt Schüler 2 das Gemerkte vom Merktext. Schüler 2 darf Fragen stellen und ergänzen	5
1c.	Vegetatives Nervensystem Sesselkreis	Innenkreis rückt im Uhrzeigersinn um eine Person weiter, sodass 2 neue Schüler ein Paar bilden	b) wie a) nur erzählt nun Schüler 2 dem Schüler 1	5
2	Vegetatives NS Übung Drag&Drop		Textfelder werden an die passende Stelle verschoben Ein Schüler präsentiert sein Ergebnis am Beamer vor der Klasse und spricht noch einmal zum Vegetativen Nervensystem	10+5

Zusatzeinheit (2 Stunden)

Thema: Erkrankungen des Nervensystems

	Methode	Anmerkung	Schüleraktivitäten	Richtzeit (min)
1	Nervensystem Krankheiten Internetrecherche	Tipp: Links überprüfen!	Jeder Schüler wählt 2 Krankheiten und vervollständigt die Tabelle mit Hilfe des Internets.	45
2	Nervensystem Krankheiten Präsentation der Ergebnisse	Schüler präsentieren eine ihrer gewählten Krankheiten. Der entsprechende Teil der Tabelle wird in ein Dokument kopiert. Am Ende der Stunde liegt eine vollständige Übersicht vor.	Schüler sollen die vorbereiteten Krankheiten präsentieren können.	45

Content Nervensystem

Inhalt