Experimentiertag - Enzyme
Die Werkzeuge der modernen Biotechnologie!
Zielgruppe
Jahrgangsstufe: 10, 11, 12, 13, EF, Q1, Q2
Fachrichtung
Biologie, Chemie
Worum geht es?
Die Biokatalyse ist ein zentrales Thema im Biologieunterricht der Einführungsphase an Gymnasien und Gesamtschulen. Mit wenigen Vorkenntnissen können die Schüler:innen sich die gesamte Unterrichtssequenz an einem Experimentiertag im JuLab erarbeiten, indem sie die Abhängigkeit des Harnstoffabbaus von Temperatur, Enzym- und Substratkonzentration untersuchen - gute Messergebnisse sind natürlich garantiert! Außerdem üben die Schüler:innen die Darstellung und Auswertung mit Excel. Nachmittags wird das Enzym dann immobilisiert, um eine Anwendung von Enzymen demonstrieren zu können. Den Blick über den fachlichen Tellerrand gibt es obendrein.
Übrigens, auch wenn der Experimentiertag nicht nach den Lehrplänen der Mittelstufe ausgerichtet ist, heißt dies nicht, dass nicht auch Zehntklässler - auch von Haupt- und Realschulen - viel lernen und neue Perspektiven gewinnen können!
Bezug zur FZJ-Forschung
Enzyme sind die Werkzeuge der modernen Biotechnologie, viele biologische Vorgänge können ohne Enzyme nicht funktionieren. So arbeiten jeden Tag Forscher:innen aus Jülich mit Enzymen, um die Welt zu verbessern.
Vorgesehene Experimente
- Leitfähigkeitsmessung mithilfe des LabQuest-Messsystems
- Beobachtung der Abhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit des enzymatischen Harnstoffabbaus hinsichtlich verschiedener Parameter (arbeitsteilig): Temperatur, Enzymkonzentration, Substratkonzentration
- Immobilisierung des Enzyms mit Alginat
Lernvoraussetzungen
Die Schüler:innen sollen...
folgende Grundbegriffe und deren Bedeutung kennen:
- Katalysator, Aktivierungsenergie, Edukt, Produkt, reversibel, Reaktionskinetik
- pH-Wert und Einteilung, Indikator
- Ionen, Kationen, Anionen, OH-, H+/H3O+
das wissenschaftspropädeutische Vorgehen kennen und wissen, warum man so vorgeht:
- Problemstellung/Aufstellen von Hypothesen
- Planen, Durchführen, Beobachten und Auswerten eines Versuches
- Verifizieren bzw. Falsifizieren der Hypothesen
Anbindung an den Lehrplan
Einführungsphase:
Inhaltliche Schwerpunkte: Physiologie der Zelle
- Enzyme, Kinetik, Regulation
Fachliche Verfahren: Untersuchung von Enzymaktivitäten
Kompetenzen des Sek II-Lehrplans:
- die SuS entwickeln Hypothesen zur Abhängigkeit der Enzymaktivität von verschiedenen Faktoren und überprüfen diese mit experimentellen Daten (E2, E3, E6, E9, E11,E14)
- die SuS erklären die Regulation der Enzymaktivität mithilfe von Modellen (E5, E12, K8, K9)
Lernform
Vorwiegend arbeitsteilige Gruppenarbeit (meist Zweiergruppen)
Anzahl der Teilnehmenden
min. 10 Personen
max. 32 Personen (Sollte Ihre Lerngruppe größer sein, kontaktieren Sie uns bitte.)
max. 28 Personen bei zusammengesetzten Lerngruppen
plus 1-2 Begleitpersonen
Beginn - Ende
08:45 - ca. 16:00 Uhr
Kosten
10,00 € pro Person inklusive Mittagsverpflegung
Weitere Informationen und Anmeldung
Hier