Dezember 2016 - Bio-LK Q1 Jordan - Extraktion und Sichtbarmachung der eigenen DNA aus Mundschleimhautzellen

Wir, der Biologie-Leistungskurs Q1 von Herrn Jordan, führten ein Experiment zur Extraktion und Sichtbarmachung unserer eigenen DNA im Rahmen der Unterrichtseinheit Genetik durch. Bei der Durchführung entnahmen wir eigenen Speichel und gaben ihn in ein Reagenzglas. Wir fügten verschiedene Lösungen unter verschiedenen Bedingungen hinzu und setzen das Gemisch unterschiedlichen Temperaturen aus. Hierzu benutzten wir ein spezielles Experimentier-Kit von Bio-Rad. Nach vorsichtiger Zugabe von eiskaltem Ethanol wurde dann schließlich unsere DNA in der Trennschicht zwischen Lösung und Ethanol als milchiges Fädenkneuel sichtbar. Vorsichtig entnahmen wir die DNA und übertrugen sie in einen Kettenanhänger. So trägt nun jeder sein einzigartiges Erbgut um den Hals.

©Oliver Elsner und Anne-Sophie Schaar

  

 

 


25.11.2016 - Exkursion zur Goethe Universität Frankfurt

Schülerlabortag DiffOs

Am Freitag, dem 25.11.2016, verbrachten wir als Biologie Grundkurs E1 von Herrn Meller, den Tag als Labortag an der Goethe Universität. Wir betraten das Biologiezentrum auf dem Frankfurter Riedberg und folgten dem Dozenten in unseren für uns vorgesehenen Raum. Der Dozent stellte dann sich und drei seiner Studenten vor (zwei Frauen und ein Mann). Uns wurde dann der Ablauf des Tages erläutert und wir bekamen einen Arbeitskatalog ausgehändigt, den wir dann im Laufe des Tages ausfüllen sollten. Dann machten wir uns daran, die ersten Seiten mit etwas Hilfe der Studenten auszufüllen. Eben diese Seiten verglichen wir dann und es stellte sich heraus, dass wir schon einige Grundkenntnisse in Sachen Diffusion und Osmose, die erforderlich waren, hatten.

Durch Filmanimationen wurde uns das Thema Diffusion nähergebracht. Unser erster Versuch bestand darin, dass wir Glukose-Lösung in verschieden temperiertem Wasser beobachteten. Daraus konnten wir die Diffusionsgeschwindigkeit messen. Daraufhin haben wir uns einen Film über diese Diffusionsgeschwindigkeit angeschaut und daraus die Faktoren erschließen können. Auf Grund dieser Vorarbeit konnten wir den Begriff Diffusion definieren. Wir sind dann mit Hilfe der Studenten dahintergekommen, dass die selektiv-permeable Membran dahintersteckt, da diese den Austritt von Flüssigkeit aus dem Zellinneren nach außen ermöglicht, damit sich die Konzentration ausgleichen kann. Nach diesem Versuch gab es erst einmal eine kurze Pause zum Erholen und danach ging es dann direkt in die Labore. Wir wurden erst einmal aufgeklärt, was man in den Laboren beachten muss, wie zum Beispiel immer die Haare zurückbinden oder immer einen Kittel tragen. Dann ging es an unseren ersten Versuch und zwar sollten wir Kartoffeln in exakt gleich große Streifen zerteilen (9 Streifen von einer Länge von 4 cm) und dann haben wir diese Streifen in Zuckerlösung und in Wasser eingetaucht (zwei Becher Zuckerlösung und ein Becher Wasser). Die Auswertung sollte eine Stunde später erfolgen.

Unser nächster Versuch war, dass wir drei Petrischalen mit Wasser füllen sollten (heiß, Zimmertemperatur und kalt). Dann sollten wir in einem Abstand von 30 cm Lebensmittelfarbe direkt in die Mitte der Petrischale reintropfen lassen und die Zeit messen, wie lange die Lebensmittelfarbe braucht, unter den vorgegebenen Zeitabständen eine gewisse Strecke zurückzulegen. Dann ging an unseren dritten Versuch und zwar die Ussing-Kammer. Die Materialien für eben diese Kammer fanden sich auf unseren Tischen in Messbechern wieder. Diese Kammer bauten wir dann mit Sorgfalt zusammen und gingen dann in die Pause. In der Pause ging jedermann woanders hin und wir fanden uns nach einer Stunde wieder in dem Raum ein, den wir auch am Morgen zuerst betreten hatten. Dann ging es kurzerhand wieder in die Labore, um die Messwerte und Ergebnisse der einzelnen Experimente abzulesen und wir gingen nach Ablesen der Messwerte wieder in den Raum zurück. Unser nächster Versuch bestand darin, zwei Kartoffelscheiben zu beobachten und herauszufinden, auf welcher von ihnen sich Salz befand. Dadurch haben wir die selektiv permeable Membran, welche die Karotoffel-Zellen umgibt, entdeckt. An einem weiteren Versuch mit Kartoffeln, in dem wir diese in drei verschieden konzentrierte Lösungen gelegt hatten, konnten wir die Begriffe Osmose und Diffusion erweiternd erklären. Ab diesem Zeitpunkt haben wir in unseren Expertengruppen gearbeitet. Jeder Gruppe wurde ein unterschiedlicher Versuch zugewiesen. Der weitere Tag wurde von diesen Versuchen eingenommen ( z.B. das Egg-Osmometer ). Am Ende stellten die einzelnen Gruppen ihren Versuch in Form einer Power-Point Präsentation dem gesamten Kurs vor. Die Experimente umfassten den Pommes-Versuch, das Schlauch-Osmometer, das Egg-Osmometer und die Ussing-Kammer. Unsere Zwischenergebnisse haben wir detailliert in einem, von der Universität entworfenen, Arbeitsheft zusammengefasst. Die Gruppen wurden während der Versuche und der Vorbereitung der Präsentationen von Studenten der Universität unterstützt.

In der Mittagpause hatten wir die Möglichkeit, uns auf dem Campus der Universität umzusehen und in einer der Mensen zu Mittag zu essen. Eine ist speziell bekannt für ihre Riesen-Burger – Mann, die waren wirklich gut !

Danach sollten wir in unseren Gruppen die Präsentation zu einem der Versuche fertigstellen, den man schon am Vormittag bearbeitet hatte und in eben diese Präsentationen sollte auch Wissen einfließen, das man sich während des Tages angeeignet hatte. Herr Meller bekam alle unsere Gruppenergebnisse auf einem USB-Stick abgespeichert mit, damit wir in der Schule das Ganze noch einmal vertiefend auswerten konnten.

Die Präsentationen liefen größtenteils auch erfolgreich ab. Nach den Präsentationen gaben wir noch ein Feedback an den Dozenten und seine Studenten, verabschiedeten uns und traten die Rückreise nach Karben an.

Der Tag an der Goethe Uni war sehr lehrreich und informativ und wir Schülerinnen und Schüler hatten alle einen schönen und interessanten Tag.

 

Natalia Mikovic & Alexia Vieth & Umut Tutus, GK/Bio E1

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05.02.2016 - Schülerlabortag zum Thema „Neurobiologie“ an der Goethe Universität in Frankfurt am Main

Am 5. Februar 2016 besuchte der Bio-Leistungskurs Q4 von Herrn Meller die Goethe-Universität in Frankfurt am Main, genauer gesagt das Goethe Bio-Lab auf dem Riedberg, um dort an einem Schülerlabortag zum Thema „Neurobiologie“ teilzunehmen. Genauer betrachteten wir das Zentralnervensystem (ZNS) an einem Blutegel, der auch im medizinischen Bereich Einsatz findet mithilfe der Fluoreszenz- Mikroskopie. - weiterlesen


27.01.2016 - Projekttag Alzheimer "Du denkst Zukunft"

Ein Bericht von Taha Tekdemir und Mara Steinmetz

Am 27. Januar 2016 haben die Biologieleistungskurse der Q3 von Herrn Ess und Herrn Meller an der Kurt-Schumacher-Schule an einem Onlineprojekttag zu dem Thema Alzheimer von der Projektgruppe "Du denkst Zukunft" – siehe dazu ( www.dudenkstzukunft.de ) teilgenommen.

An diesem Projekttag sollte die Krankheit Alzheimer nicht nur aus biologisch-medizinischer Perspektive beleuchtet werden. Auch die Auswirkungen von Alzheimer auf die Gesellschaft wurde den Schülerinnen und Schülern nähergebracht. 

Mit diesem Bild hat die Einführung begonnen. Nach ein paar Minuten wurden die ersten Eindrücke der Schülerinnen und Schüler gesammelt und besprochen. Dieses Bild verdeutlicht, wie beschwerlich der Alltag der Alzheimerpatienten sein kann. Die einfachsten Alltagstätigkeiten (wie das Anziehen von Kleidung, hier: Schuhe und Socken) sind für Alzheimerpatienten oftmals nicht mehr zu bewältigen. Mit dem Slogan "Das ist eine Welt" soll verdeutlicht werden, dass man Alzheimerpatienten in der Gesellschaft nicht ausschließen, sondern integrieren soll.

Einen weiteren ersten Eindruck von der Alzheimer-Symptomatik erhalten die Schülerinnen und Schüler in Form des Kurzfilms "Lisa". In diesem Film dokumentiert ein Mädchen namens Lisa den Krankheitsverlauf ihrer Mutter, die an Alzheimer erkrankt ist. Anfangs hat Lisas Mutter zwei Mal zu Mittag gekocht, dann wusste sie nicht mehr wie man Wäsche aufhängt und legte diese einfach auf ein Auto. Zuletzt erkannte sie nicht einmal mehr ihre eigene Tochter. Dieser Film veranschaulicht zum einen den Krankheitsverlauf und die unterschiedlichen Krankheitsstadien von Alzheimer. Zum anderen wird hier deutlich, dass Demenzkranke ab einem gewissen Stadium selbst gar nicht mehr unter der Krankheit leiden, da sie ihre Alzheimer-Diagnose vergessen haben und ihren Zustand nicht richtig wahrnehmen können. Viel schwieriger ist es in diesem Fall für das nahe Umfeld/ Verwandte/ Familie, die (wie Lisa) irgendwann nicht mehr von der eigenen Mutter erkannt werden.

Nach der Einführung folgte eine Begriffserläuterung zu Demenz und Alzheimer. Wie den meisten Menschen war auch den Schülerinnen und Schülern der Unterschied zwischen Alzheimer und Demenz nicht bewusst, da beide Begriffe im Alltag oft schwammig verwendet werden. Mit Demenz wird ein Krankheitsbild beschrieben, das mit dem Verlust geistiger Funktionen wie dem Denken, dem Erinnern oder der Orientierung einhergeht. Je nach Stadium der Erkrankung kann dies zu Einschränkungen im Alltag führen. Alzheimer ist eine spezielle Form einer Demenzerkrankung. Neben weiteren Formen der Demenzerkrankung ist Alzheimer die häufigste Form und deswegen auch am bekanntesten.

Nach der kurzen Begriffserläuterung lesen drei Schüler einen Text mit verteilten Rollen im Plenum vor. Bei diesem Text handelt es sich um ein Gespräch zwischen Alois Alzheimer (der Entdecker und Namensgeber von Alzheimer) und Auguste Deter (eine Demenzerkrankte und Patientin von Alois Alzheimer). Auguste Deter erweckte Alois Aufmerksamkeit, da sie schon in ungewöhnlich frühem Alter unter Demenz litt. In dem Gespräch wird die völlige Orientierungslosigkeit Auguste Deters deutlich. Sie kann auf die meisten Fragen Alois Alzheimers nicht oder nur undeutlich antworten. So kann sie sich beispielsweise nicht mehr an ihren Ehemann und ihre gesamte Vergangenheit erinnern. Nach ihrem Tod obduzierte Alois Alzheimer Auguste Deters Gehirn und stellte auffällige Veränderungen der Hirnstruktur fest. In einem Auszug von Alois Aufzeichnungen wird von einer Verkümmerung der Hirnstruktur sowie von zerfallenen Nervenzellen berichtet. Aus den Beobachtungen von Alois Alzheimer wurden Merkmale identifiziert, die für Alzheimer auch heute noch charakteristisch sind.

Nach diesem kurzen Impuls zu den Neurowissenschaften und der Medizin wird Alzheimer in Verbindung zum demographischen Wandel dargestellt. 

Generell steigt die Wahrscheinlichkeit, an Alzheimer zu erkranken, mit zunehmendem Lebensalter. Während die Wahrscheinlichkeit mit 65 Jahren noch bei 1,2% liegt, so liegt sie im Alter von 85-89 Jahren schon bei 23,9%. Aufgrund der immer älter werdenden Gesellschaft nimmt auch die Anzahl an Demenzkranken deutlich zu, was diese Prognose sehr gut verdeutlicht:

Laut Statistik gab es im Jahr 2008 ungefähr 275.000 Demenzkranke in Deutschland. Für das Jahr 2050 werden 700.000 Demenzkranke prognostiziert. Diese Zahlen sind sehr erschreckend und sollen den Schülerinnen und Schülern neben den neurowissenschaftlichen Aspekten auch die gesellschaftlichen Aspekte vor Augen halten.

In einem auf der Plattform veröffentlichten Interview mit einem Alzheimer-Aktivist aus den USA, werden den Schülerinnen und Schülern die Gefühle und Herausforderungen aus der Sicht eines Alzheimerkranken nahegebracht. Richard Taylor befindet sich in einem noch frühen Stadium von Alzheimer. Er berichtet von Arbeitskollegen und Freunden die nach der Bekanntgabe seiner Krankheit den Kontakt nach und nach gemieden haben. Außerdem erzählt er von seiner anfänglichen Ohnmacht, als ihm die Alzheimer-Diagnose gestellt wurde. Für ihn war und ist es sehr schwer mit seinem Schicksal umzugehen und zu wissen, bald nicht mehr für seine Familie da sein zu können und alles aus seinem früheren Leben zu vergessen. Viele Alzheimerpatienten fallen in den ersten Stadien der Krankheit (in welchem sie sich ihres Schicksals noch bewusst sind) in eine Depression und sind auf Medikamente wie Anti-Depressiva angewiesen. Alzheimer ist nicht heilbar. Man kann mit Therapien, die das Gedächtnis anregen sollen, den Prozess ein wenig verlangsamen aber nicht aufhalten. Für Patienten in einem fortgeschrittenen Stadium werden oft Mal- oder Bastelkurse angeboten um den Patienten sozialen und gesellschaftlichen Umgang zu bieten.

Nach den drei Impulsen zu Neurowissenschaften, Medizin/Diagnose und Gesellschaft werden die Schülerinnen und Schüler in drei Kleingruppen aufgeteilt. Jede Kleingruppe befasst sich nun differenzierter mit einem der drei Impulse. Die Schülerinnen und Schüler erhalten dazu die notwendigen Materialien und bereiten eine kurze Präsentation vor, die sie anschließend im Plenum vorstellen sollen. Nach circa eineinhalb Stunden werden die Präsentationen gehalten und die Erkenntnisse der Gruppen zusammengetragen.

Zum Ende des Projekttages wird noch ein Ausschnitt aus einem Dokumentarfilm gezeigt. Hier wurde der Alltag einer Alzheimerpatientin in einem Pflegeheim dokumentiert. Nochmals wird den Schülerinnen und Schülern bewusst, dass Alzheimerpatienten permanent auf Hilfe angewiesen sind, da sie sich selbst in ihrer Umgebung kaum noch zurechtfinden können. Außerdem erfährt man in dem Film von der älteren Patientin, dass sie sich sehr einsam fühlt, da sie kaum besucht wird. Damit wird deutlich, dass man Alzheimerpatienten in die Gesellschaft integrieren muss und sie nicht vergessen darf, auch wenn die Patienten selbst ihre eigene Familie vergessen haben.

Abschließend kann man von einem sehr informativen Projekttag sprechen. Die Kombination von neurowissenschaftlichen sowie gesellschaftlichen Inhalten ist dabei sehr gelungen. Es ist sehr wichtig auch schon die jüngere Generation mit diesem Thema zu sensibilisieren, da im Alltag kaum ausreichende Aufklärung erfolgt und Alzheimer auch aufgrund des demographischen Wandels in der Zukunft von Bedeutung sein wird.  


Bericht zum Labortag „Diffusion und Osmose“ im Goethe BioLab an der Goethe Universität Frankfurt  

Ziel war es, den Schülerinnen und Schülern Perspektiven aufzuzeigen, die ein naturwissenschaftliches Studium bietet. Der Projekttag „Diffusion und Osmose“ im Goethe BioLab ging, durch spezifische Experimente, den Phänomenen der Diffusion und Osmose im Sinne eines schüler- und handlungsorientierten Unterrichts auf den Grund. In einem einführenden Teil wurden zunächst über Alltagserfahrungen Grundlagen zur Diffusion erarbeitet. Mit Hilfe eines Experiments zum Einfluss verschiedener Temperaturen auf die Diffusionsgeschwindigkeit wurde exemplarisch eine Einflussgröße auf diesen Prozess untersucht sowie auch eine gemeinsame Auswertung mit wissenschaftspropädeutischer Intention vorgenommen. Im weiteren Verlauf des Tages folgten dann einfache Schülerversuche, welche osmotische Vorgänge teilweise modellhaft veranschaulichten und messbar machten. Diese Versuche wurden in Expertengruppen durch die Schüler ausgewertet. Im abschließenden Teil erfolgten eine Präsentation der Versuchsergebnisse und deren Deutung durch die jeweiligen Experten.

Die Kenntnisse dieses Tages haben einen perfekte Vertiefung als auch Weiterarbeit der Unterrichtseinheit „Zellbiologie“ ermöglicht. Meine Schüler haben in einer anschließenden Evaluation im Unterricht einen großen Lernerfolg in Verbindung mit Spaß am Arbeiten deutlich werden lassen.

 

              

Patrick Jordan 


28.01.2015 - Karbener Bio-Leistungskurs geht auf Täterermittlung im Industrielabor - ein etwas anderer Schultag bei Sanofi und Provadis im Industriepark Frankfurt-Höchst

 

Am 28.1.2015 erlebten wir, der Biologie Leistungskurs Q1 mit unserem Kursleiter Herrn Meller in Frankfurt Höchst im dortigen Pharmaindustriepark bei Provadis/Sanofi, einen Labortag der besonderen Art, bei dem wir im Rahmen einer kriminalbiologischen Täterermittlung mehr über das biologische Teilgebiet Gentechnik lernten.

Dort angekommen, wurden wir von einem Mitarbeiter der Firma empfangen. Er führte uns in einen Besprechungsraum und stellte uns die Unternehmen Sanofi und Provadis und deren Arbeit vor. Sanofi befasst sich mit der Erforschung verschiedener Krankheiten und deren Behandlungsmöglichkeiten, welche durch Medikamente, die der Konzern erforscht, entwickelt und vertreibt, geheilt werden sollen. Zu den Entwicklungsgebieten zählen unter anderem die Onkologie, die Entwicklung von Impfstoffen und die Erforschung von Infektionskrankheiten. Die Entwicklung eines geeigneten Wirkstoffes dauert im Normalfall bis zu 13 Jahren und kostet ca. 1-1,6 Milliarden US-Dollar. Statistiken zeigen, dass von neun Stoffen nur einer zugelassen wird. Sanofi ist also für die Entwicklung zuständig, Provadis dagegen befasst sich mit der Ausbildung von in der Pharmaindustrie benötigten Mitarbeitern und deren Weiterbildung und bietet für Schulen das beliebte Genomix-Projekt an, an dem wir teilnahmen.

Nach der Einführung wurden wir von zwei weiteren Mitarbeiterinnen abgeholt und in ein molekularbiologisches  Labor begleitet, in welchem wir nun ein Experiment zum Nachweis eines 'genetischen Fingerabdrucks' durchführten. Eingekleidet in weiße Laborkittel und mit Schutzbrillen und Einmalhandschuhen versehen machten wir uns ans Werk und tauchten tief in den molekularen Bereich unserer Zellen ein. Dort wird durch eine sogenannte Polymerase-Ketten-Reaktion die Vermehrung unseres Erbgutes, also die DNA-Vermehrung in einem ersten Schritt vorgenommen. Es schließen sich viele weitere enzymatisch gesteuerte Abläufe an, so dass am Ende mithilfe einer sogenannten Gelelektrophorese ein charakteristisches DNA-Bandenmuster, also ein Muster unseres Erbgutes entsteht, das als ' genetischer Fingerabdruck ' auch in der Kriminalbiologie zur Täterermittlung verwendet wird. Solche Verfahren sind im Schulalltag nur unter erschwerten Bedingungen möglich, da die verwendeten Apparaturen sehr teuer sind. Nach den anfänglichen Vorbereitungen wie Pipettieren mit Eppendorf-Pipetten, dem Einfärben des Präparates und dem Zentrifugieren in den ersten Teilschritten des Experiments, das sehr zeitaufwändig ist, machten wir eine halbstündige Rundfahrt über den gesamten Industriepark. Ein weiterer Höhepunkt war dabei die Besichtigung des berühmten Peter Behrens Baus, dem Wahrzeichen des Industrieparks. Nach der Rundfahrt stellten wir unser Experiment fertig und betrachteten und interpretierten die Ergebnisse, welche bei allen Gruppen sehr vielversprechend ausgefallen waren.  Jede Gruppe hatte den genetischen Fingerabdruck sichtbar gemacht und erfolgreich den potenziellen Täter ermittelt. Danach ließen wir den Labortag auf Einladung der Firma bei einem Essen in der Kantine ausklingen. Beeindruckt von den vielfältigen Erlebnissen des Tages traten wir dann wieder die Heimreise nach Karben an. Eine insgesamt gelungene Abwechslung im Vergleich zum normalen Schulalltag.

Christopher Schepanski / Bernd Meller 


14.01.2015 - Blutiger Ernst für Bio-Schüler

Der Bio-Leistungskurs der Kurt-Schumacher-Schule in Karben mit Lehrer Bernd Meller besucht die Goethe-Uni in Frankfurt. Im Mittelpunkt des Forschungstages steht das wichtige Thema Blut.

Um die Biowissenschaften besser kennenzulernen, haben die Schüler des Biologieleistungskurses Q1 von Bernd Meller an der Kurt-Schumacher-Schule die Biologie-Didaktik der Goethe-Universität in Frankfurt besucht. „Wir hatten die Möglichkeit, an einem interessanten Schülerlabortag zu dem Thema ,Blut und das virtuelle Mikroskop’ teilzunehmen“, so die Schülerinnen Sina Milius und Mara Steinmetz.

Nach der Ankunft am Campus Riedberg besprachen die Schüler mit Alena Greßler, der Leiterin des Projektes, die theoretischen Grundlagen, um ein Blutbild auswerten können. „Unsere Aufgabe bestand darin, die vielen Bestandteile des Blutes zu erkennen und zu messen“, berichten die Schüler. In Zweiergruppen untersuchten sie Schweineblut unter dem Mikroskop im Labor. Zuerst bestimmten sie die Anzahl der roten Blutkörperchen, indem sie die Erythrozyten in einem Zählquadrat betrachteten. Danach bestimmten sie die Blutgruppen nach dem AB0-System anhand von Kunstblut.

„Durch eine weiße Verfärbung konnten wir erkennen, welches Blut zu welcher Blutgruppe gehörte“, erklärt der Lehrer. Zu guter Letzt schauten sich die Nachwuchsforscher unter dem virtuellen Mikroskop verschiedene Blutabstriche von Menschen an, die an Leukämie, Eisenmangel oder Malaria erkrankt sind. Zum Schluss erfolgten Auswertung und Präsentation in den Arbeitsgruppen. „Alles in allem war es ein sehr spannender und lehrreicher Tag und wir haben viel mitgenommen“, resümieren die Schüler.

Artikel aus der Frankfurter Neuen Presse vom 14.01.2015

 


15.12.2014 - Schülerlabortag „Blut und das virtuelle Mikroskop“

Der Bio-Leistungskurs der Kurt-Schumacher-Schule in Karben mit Lehrer Bernd Meller (links) besucht die Goethe-Uni in Frankfurt. Im Mittelpunkt des Forschungstages steht das wichtige Thema Blut. Foto: Privat

Wir, die Schülerinnen und Schüler des Biologieleistungskurses Q1 von Herrn Meller besuchten am 15.12.2014 die Biologie-Didaktik der Goetheuniversität in Frankfurt auf dem Riedberg-Campus, um den Biowissenschaften näher zu kommen. Wir hatten die Möglichkeit an einem interessanten Schülerlabortag zu dem Thema „Blut und das virtuelle Mikroskop“ teilzunehmen.

Nach unserer Ankunft am Campus Riedberg besprachen wir zunächst mit der Leiterin des Projektes, Frau Alena Greßler, die theoretischen Grundlagen um ein Blutbild auswerten zu können und den Verlauf des Labortages insgesamt. Dazu machten wir uns zuerst mit dem Programm des virtuellen Mikroskops vertraut und verschafften uns einen ersten Überblick über den Blutausstrich und die verschiedenen Blutzellen. Unsere Aufgabe bestand darin, die vielen Bestandteile des Blutes zu erkennen und zu messen. Unsere Ergebnisse hielten wir in einer PP Grafik fest und kamen dann zum praktischen Teil unseres Schülerlabortags.

Wir untersuchten in Zweiergruppen Schweineblut unter dem Mikroskop im Labor. Zuerst bestimmten wir die Anzahl der roten Blutkörperchen, indem wir die Erythrozyten in einem Zählquadrat betrachteten. Danach bestimmten wir die Blutgruppen nach dem AB0-System anhand von Kunstblut. Mit Hilfe der Anti-A und Anti-B- Blutseren konnten wir die unterschiedlichen Blutgruppen herausfinden. Als erstes tropften wir die beiden Blutseren zu jeder der vier Blutgruppen und beobachteten unterschiedliche Reaktionen und Veränderungen. Durch eine weiße Verfärbung konnten wir erkennen, welches Blut zu welcher Blutgruppe gehörte.                                                                                                                           

Zu guter Letzt haben wir uns unter dem virtuellen Mikroskop verschiedene Blutabstriche von Menschen angeschaut, die unter Leukämie, Eisenmangel oder Malaria erkrankt sind. Vor der Präsentation unserer Ergebnisse, die wir in einer Powerpoint-Präsentation zusammengestellt hatten, stärkten wir uns erst einmal in der Mensa, wo wir auch den Studentenalltag unter diesem Gesichtspunkt kennen lernen konnten. Nach der Mittagspause erfolgte dann die Auswertung unserer Ergebnisse und die Präsentation in den Arbeitsgruppen. Alles in allem war es ein sehr spannender und lehrreicher Tag und wir haben viel mitgenommen.

Sina Milius und Mara Steinmetz LK Bio / Me Q1


03.11.2014 - Schülerlabortag Neurobiologie an der Universität Frankfurt

 

 

Am Morgen des 3.11.2014 trafen wir, der Bio-Grundkurs der Q3 von Herrn Meller uns am S-Bahnhof Karben, um uns zum Labortag Neurobiologie an der Universität Frankfurt aufzumachen. Auf dem Riedberg-Campus angekommen begaben wir uns zum hochmodernen Bio-Didaktik -Zentrum, dem Forschungstempel der Biologen, wo der Labortag stattfinden sollte. Herr Dr.Klees, ein wissenschaftlicher Mitarbeiter der Biologie Didaktik,  gab uns zuerst eine kurze Einführung zur Universität Frankfurt und den Fachbereich Biologie, daraufhin begannen wir jedoch sofort mit dem fachlichen Teil. Zuerst wurde uns unser Versuchsobjekt der Blutegel (Hirudo medicinalis) vorgestellt. Blutegel  besitzen Segmentalganglien; ein Ganglion ist eine Ansammlung von Nervenzellkörpern, welche aneinander gekettet sind. Das Nervensystem von Blutegeln ist sehr gut zu untersuchen und wurde schon früh von Neurobiologen erforscht. Wir sollten das Nervensystem der Blutegel mithilfe eines Fluoreszenzmikroskops untersuchen, diese Mikroskope können das Präparat mit unterschiedlichem Licht bestrahlen und sich den physikalischen Effekt der Fluoreszenz zunutze machen, den man im Alltag bei Schwarzlicht und weißer Kleidung beobachten kann, um beispielsweise Zellkerne sichtbar zu machen. 

Nachdem uns die Grundlagen für die nachfolgenden Versuche gezeigt wurden, begannen wir, aufgeteilt in 4 Gruppen, mit den Versuchen. Eine Station umfasste die Anatomie des Blutegels und sollte uns mit den Tieren vertraut machen. Bei der zweiten Station mikroskopierten wir ein Ganglion eines Blutegels unter normalen Mikroskopen. Die letzte Station umfasste dann das Fluoreszenzmikroskopieren. Dabei wurde zuerst ein Segmentalganglion mit Triton X 100, einem Tensid versetzt, damit der Farbstoff Propidiumiodid ins Zellinnere eindringen kann. Nachdem das Objekt eingefärbt war, konnten wir es im Fluoreszenzmikroskop, einem € 50.000.- teuren Gerät, betrachten.

Wir arbeiteten arbeitsteilig, da insgesamt nur zwei Fluoreszenzmikroskope zur Verfügung standen. Jeweils 2 Gruppen hatten zwischenzeitlich die Möglichkeit, einmal das Mensa-Essen kennen zu lernen, was ja auch fester Bestandteil des Studentendaseins ist. Und – es hat geschmeckt.

Nachdem nach der Mittagspause alle Versuche durchgeführt worden waren, erstellten alle Gruppen eine Powerpoint-Präsentation, in der sie ihre Ergebnisse präsentieren konnten. Anhand einer dieser Präsentationen wurde dann die Auswertung durchgeführt und wir konnten unsere Ergebnisse vergleichen und die richtigen Schlüsse daraus ziehen. Nachdem die letzten Fragen geklärt wurden, machten wir uns wieder auf den Weg zurück nach Karben. Alles in allem war es ein sehr interessanter und lehrreicher Tag.

 

 

 

 

Bio/GK - Me Q3

 


Ein Tag für die Wissenschaft - 31.01.2012

Kurt-Schumacher-Schüler gehen im Universitätslabor dem Blutegel auf den Grund 

Was kommt nach dem Abi? Bürojob oder Studium und Forschung? Einen Einblick in die wissenschaftliche Arbeit an der Goethe-Universität in Frankfurt warf der Bio-Grundkurs der Kurt-Schumacher-Schule Karben. 

Karben. Arbeiten ist das A und O: Im Goethe-Biolab erforschen Karbener Schüler den medizinischen Blutegel. Foto: Privat2008 wurde im Fachbereich der Biowissenschaften das Schülerlabor Goethe-Biolab eingerichtet. Für den motivierten 13er-Bio-Grundkurs von Herrn OStR.B.Meller ein guter Grund, sich auf den Weg zur Goethe-Universität Frankfurt zu machen und dort einen Einblick in das vielfältige Angebot der Uni zu bekommen.

Im Fachbereich werden Labortage für Schulklassen zu verschiedenen Themen angeboten. Die angehenden Abiturienten besuchten den Neurobiologie-Labortag, da sie das Thema auch im Unterricht behandeln.

Neuer Campus 

Das Schülerlab bietet die Möglichkeit, einen Einblick in moderne naturwissenschaftliche Forschungsmethoden im Bereich der Neurobiologie zu bekommen. Für die Oberstufenschüler und potenzielle Studenten war der Labortag ein voller Erfolg. "Wir bekamen einen ersten Eindruck wie das Studentenleben ist, und lernten vor allem den neuen Universitätscampus Riedberg kennen. Im Schülerlab hatten wir die Möglichkeit, eigenständig mit Hilfe des Fluoreszenz-Mikroskops am Nervensystem von Blutegeln zu arbeiten und unsere Ergebnisse auszuwerten, um diese am Ende des Labortages als Präsentation dem Kurs vorzustellen", beschreibt ein Schüler das Erlebte. Dank der modernen Ausstattung, die so an Schulen nicht gegeben ist, war die Motivation groß, dieses Angebot zu nutzen.

Nach der Begrüßung führte der Projektleiter Guido Klees die Karbener mit einer Power-Point-Präsentation in die Thematik ein und machte auf die Sicherheitsmaßnahmen aufmerksam. In Kleingruppen gingen die angehenden Abiturienten an verschiedenen Stationen ans Werk. Bei allen Versuchen musste der medizinische Blutegel (Hirudo medicinalis) herhalten. 

Eigenständiges Arbeiten 

Zunächst färbten die Oberstüfler die Nervenzellen mit einem Vitalfarbstoff (Neutralrot) und vermaßen die mikroskopischen Aufnahmen der Neuronen. Schwierig dabei war, dass die Schüler eigenständig mit modernen Forschungsmikroskopen arbeiten mussten, eine Arbeitsweise, die ihnen neu war.

Außerdem färbten sie die Zellkerne von Blutegel-Nervenzellen mit einem Fluoreszenzfarbstoff (Propidiumiodid) und machten davon Fluoreszenzaufnahmen. Somit erhielt der Biologie-Grundkurs einen kleinen Einblick in die Methoden des Biowissenschaftlers. "Vor allem lernten wir, die Relevanz der Ergebnisse auch entsprechend auszuwerten", fasst ein Schüler den Tag zusammen.

Artikel vom 31. Januar 2012, FNP – siehe dazu auch:

http://www.fnp.de/ndp/region/lokales/wetterau/ein-tag-fuer-die-wissenschaft_rmn01.c.9560442.de.html


09.12.2011 

Labortag Neurobiologie im Goethe SchülerLab- der Uni Frankfurt/M - 

Der motivierte 13er Bio-Grundkurs von Herrn Meller machte sich am Freitag, den 9.12.11, auf den Weg zur Goethe Universität in Frankfurt am Main. Damit Schulklassen einen Einblick in das vielfältige Angebot der Uni bekommen, wurde 2008 im Fachberreich der Biowissenschaften das Schülerlabor Goethe – BioLab eingerichtet. Dort werden Labortage für Schulklassen zu verschiedenen Themen angeboten. Wir besuchten den Neurobiologie Labortag, da wir das Thema auch im Unterricht behandeln. Das Schülerlab bietet die Möglichkeit, einen Einblick in moderne naturwissenschaftliche Forschungsmethoden im Bereich der Neurobiologie zu bekommen. Vor allem für uns als Oberstufenschüler und potenzielle Studenten war der Labortag ein voller Erfolg. Wir bekamen einen ersten Eindruck wie das Studentenleben ist, und lernten vor allem den neuen Universitätscampus Riedberg kennen. Im Schülerlab hatten wir die Möglichkeit, eigenständig mit Hilfe des Fluoreszenz-Mikroskops am Nervensystem von Blutegeln zu arbeiten und unsere Ergebnisse auszuwerten, um diese am Ende des Labortages als Präsentation dem Kurs vorzustellen. Dank der modernen Ausstattung, die so an Schulen nicht gegeben ist, war die Motivation groß, dieses Angebot zu nutzen. Auch das Mittagsessen in der Mensa haben wir uns an der Uni nicht entgehen lassen.

Nach einer Begrüßung durch den Projektleiter Dr. Guido Klees, führte dieser uns zunächst mit Hilfe einer Power Point Präsentation in die Thematik ein, außerdem machte er uns auf die Sicherheitsmaßnahmen aufmerksam. Danach wurden wir in Kleingruppen eingeteilt und gingen stationsweise ans Werk. Alle Versuche wurden mit dem medizinischen Blutegel (Hirudo medicinalis) durchgeführt.

Als erstes färbten wir die Nervenzellen mit einem Vitalfarbstoff (Neutralrot) und vermaßen die mikroskopischen Aufnahmen der Neuronen. Das schwierige war, dass wir eigenständig mit modernen Forschungsmikroskopen arbeiten mussten, eine Arbeitsweise, die uns neu war. Außerdem färbten wir die Zellkerne von Blutegel-Nervenzellen mit einem Fluoreszenzfarbstoff (Propidiumiodid), und machten davon Fluoreszenzaufnahmen. Somit erhielten wir einen kleinen Einblick in die Methoden des Biowissenschaftlers und vor allem lernten wir, die Relevanz der Ergebnisse auch entsprechend auszuwerten. Dies war für uns alle eine tolle Erfahrung.

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Ein Labortag im BioLab an der Goethe Uni Frankfurt/M für Karbener Schüler - 12.03.2010

22 Schülerinnen und Schüler der Klasse 11c der Kurt Schumacher Schule in Karben erlebten am Freitag, dem 12. März einen Schultag der besonderen Art: einen Labortag im BioLab an der Goethe Uni auf dem Bockenheim-Campus in Frankfurt/M.

Der Biologie-Lehrer der Klasse, Oberstudienrat Meller, war im Internet auf ein Angebot der Biologie-Didaktik der Uni Frankfurt/M aufmerksam geworden, das Schülerinnen und Schülern der 11. Klasse einen Labortag zum Thema " Diffusion/Osmose " anbietet.

Dieses Themengebiet aus dem Bereich der Zellbiologie ist Teil des Lehrplans für die Klasse 11 in Biologie.

Unter der Aufsicht ihres Dozenten, Herrn Grahmann, haben 4 Studentinnen und Studenten des Fachbereichs Biologie, Frau Disser, Frau Bonn, Frau Szentner und Herr Haamel im Rahmen ihrer Examensarbeit ein Versuchsprojekt zum Thema Diffusion/Osmose entwickelt, in welchem sich die Schülerinnen und Schüler auf experimentellem Wege der Thematik im forschend-entwickelnden Verfahren nähern können, ganz im Sinne der modernen Biologie-Didaktik.

In 4 Gruppen wurden verschiedene Versuche durchgeführt, da ging es zum Beispiel um die Diffusion von Flüssigkeiten, die weinende Kartoffel, einen Pommes-Versuch, bei dem es um die Länge und die Konsistenz von Pommes-Stücken nach einem Bad in unterschiedlich konzentrierten Lösungen ging sowie den Bau eines Schlauch-Osmometers.

Hier konnten die Schülerinnen und Schüler Experimentalunterricht in Reinkultur erleben, denn von der Versuchsvorbereitung über die Versuchsdurchführung, die Auswertung und Evaluierung bis hin zur Ermittlung der statistischen Signifikanz konnte die Vorgehensweise wissenschaftlichen Arbeitens erprobt werden. Die Schüler gaben sich redlich Mühe, die an sie gestellten Forderungen zu erfüllen und Meller stellte mit Genugtuung fest, dass einige theoretische Vorarbeit, die bereits im Unterricht in der Schule geleistet worden war, hier erfolgreich vor Ort praktisch umgesetzt werden konnte.

Die 4 Gruppen stellten ihre Versuchsergebnisse dann jeweils den anderen Gruppen vor. Das Ganze mutete schon recht professionell an und die Schüler waren mit Eifer bei der Sache.

Meller war in besonderer Weise erfreut, da solche Versuche aufgrund der Umbauarbeiten an der Schule, die momentan gerade im Bereich der Naturwissenschaften durchgeführt werden, nur in ganz stark eingeschränkter Form – wenn überhaupt - durchführbar sind. Darüber hinaus haben die Oberstufenschüler auch schon einmal einen ersten Einblick in die Universität erhalten – viele der Schülerinnen und Schüler werden wohl nach ihrem Abitur ein (natur-) wissenschaftliches Studium aufnehmen.

Zum Studentenleben gehört auch die Mensa und in der Mittagspause durften die Schülerinnen und Schüler dann auch in der Mensa ihr Mittagessen einnehmen, zusammen mit anderen Sudenten, eine weitere neue Erfahrung.

Nach der Mittagspause wurde konzentriert weiter gearbeitet, ausgewertet, die Ergebnisse verschriftlicht und anschließend vorgetragen und nach einer letzten Evaluation des Labortages – die Ergebnisse für jede Gruppe zur Erinnerung auf CD-ROM gebrannt -  trat man gemeinsam die Rückreise nach Karben an, voller vielfältiger neuer Eindrücke, für manchen Schüler sicher eine Motivationshilfe auf dem weiteren Weg zum Abitur.

  • BILD 1 Pommesversuch.v
  • BILD 2 Schlauch-Osmometer.v
  • BILD 3 Pommesversuch.v

                                                                                                                              Bernd Meller