Modellbauprojekt „Zelle“ in der Klasse <span class="caps">SGG11</span>

Im Fokus des natur­wis­sen­schaft­li­chen Unter­richts stehen oft abstrak­te oder sehr komple­xe Inhal­te. Wie können wissen­schaft­li­che Erkennt­nis­se im Unter­richt so erarbei­tet werden, dass Schüle­rIn­nen dabei durch ihre intrin­si­sche Motiva­ti­on („Ich mache das, weil es mir Freude berei­tet!“) gelei­tet werden und das befrie­di­gen­de Gefühl haben, dass sie den Lernweg selbst mitge­stal­ten dürfen?

Im Schul­jahr 2019/20 haben sich die Schüle­rIn­nen der Klassen SGG 11 zusam­men mit ihrer Lehrkraft Frau Schroe­ter im Gesund­heits- und Pflege­un­ter­richt dazu Gedan­ken gemacht. Im Rahmen der Lehrplan­ein­heit Cytolo­gie (Zellleh­re) sind in diesem Zusam­men­hang Model­le nach dem Abbild der im Elektro­nen­mi­kro­skop sicht­ba­ren Struk­tu­ren von tieri­schen und pflanz­li­chen Zellen geplant und angefer­tigt worden. Model­le dienen in biolo­gi­schen Zusam­men­hän­gen dazu, erst einmal eigen­stän­di­ge Modell­vor­stel­lun­gen zu entwi­ckeln, dann konkre­te Pläne zur Umset­zung zu entwer­fen und schließ­lich das Abstrak­te praktisch zu veran­schau­li­chen und zu reflek­tie­ren. So können Model­le als Erfah­rungs- und Infor­ma­ti­ons­mit­tel genutzt werden und das Lernen ganzheit­li­cher gestal­ten: Sie stellen sowohl eine kogni­ti­ve als auch eine praktisch Heraus­for­de­rung dar, die viele Sinne anspricht.

Die Schüle­rIn­nen konnten im Unter­richt aus zur Verfü­gung gestell­ten Materia­li­en (Pappe, Styro­por, Acryl­far­ben und mit Lebens­mit­tel­far­ben gefärb­tem Salzteig) eigen­stän­dig eine Auswahl treffen und ihre Model­le frei planen. Dafür haben die Schüle­rIn­nen ihre theore­ti­schen Kennt­nis­se aus den vorhe­ri­gen Stunden einge­bracht, aber auch ergän­zend mit ihren Lehrbü­chern gearbei­tet. Hier wurde plötz­lich sicht­bar, ob der theore­ti­sche Hinter­grund wirklich verstan­den worden war: Stimm­ten Größen­ver­hält­nis­se einzel­ner Zellor­ga­nel­len zuein­an­der? Wo musste das Organell noch einmal in der Zelle einge­baut werden und warum? Wie musste das Organell genau gestal­tet werden, um seine Funkti­on wider­zu­spie­geln? Auf einmal wurde nicht mehr nur auswen­dig­ge­lernt und dann wieder verges­sen, dass beispiels­wei­se die Hülle des Zellkerns Poren besitzt, sondern es entstand Inter­es­se an der Frage: „Warum besitzt der Zellkern eigent­lich nochmal Poren? Müssen die im Modell darge­stellt werden?“

Ganz neben­bei kam so auch eine allge­mei­ne Erkennt­nis­se zustan­de: Ein Modell kann nie die Reali­tät abbil­den. Zu sehr hängt seine Darstel­lung vom Können des Basteln­den, den Materia­li­en und schlicht­weg der notwen­di­gen Abstrak­ti­on der komple­xen Struk­tu­ren zu Präsen­ta­ti­ons­zwe­cken ab.

Im Refle­xi­ons­pro­zess (dieses Mal schrift­lich aufgrund der Homeschoo­ling-Situa­ti­on während der Corona­pan­de­mie) gibt eine Schüle­rin ihre Gedan­ken dazu wie folgt wieder:

„Durch das Erstel­len eines eigenen Modells, habe ich einen besse­ren Einblick darin bekom­men, wie die Struk­tur eines Organells – auch im Inneren – aussieht, und wie das mit seiner Funkti­on zusam­men­hängt. Dadurch habe ich das Thema besser verstan­den, als wenn wir nur darüber sprechen und so etwas beschrei­ben. Es hat sehr gehol­fen, um ein klaren Durch­blick zu bekom­men, wie das alles in der Zelle aufge­baut und verknüpft ist. Außer­dem war es mal eine Abwechs­lung zum „norma­len“ Unter­richt, zusam­men in einer Arbeits­grup­pe etwas zu basteln. Generell würde ich sowas gerne nochmal machen, da es echt was gebracht hat. Ich konnte mir den Zellauf­bau jetzt besser merken“

Eine andere Schüle­rin berich­tet, dass ihr beson­ders der Austausch und die genau­en Abspra­chen mit den Mitschü­le­rIn­nen gehol­fen haben, Inhal­te besser zu verste­hen. Beim koope­ra­ti­ven Lernen kann Wissen eben geteilt werden.

Worin die meisten Schüle­rIn­nen überein­stimm­ten: „Etwas mit den Händen zu machen, hilft dabei, dass sich Wissen festi­gen kann und es macht einfach Spaß.“

Wer nun Lust bekom­men hat, die Ergeb­nis­se des Modell­bau­pro­jekts einmal mit eigenen Augen zu betrach­ten, der findet sie im Erdge­schoss in einer Vitri­ne schräg unter dem linken Treppen­auf­gang zur ersten Ebene ausge­stellt. Ergänzt haben die Schüle­rIn­nen ihre Model­le mittler­wei­le um eine weite­re Organi­sa­ti­ons­stu­fe leben­der Organis­men: die Zelle als Bestand­teil eines Gewebes. Am Beispiel der Haut wird hier ein ausge­wähl­ter Zellver­bund präsen­tiert, welcher beson­ders das auf gesund­heit­li­che Zusam­men­hän­ge ausge­rich­te­te Profil der Schul­art widerspiegelt.

Text und Bild: Schroeter