Über das Vergessen lernen – Alzheimer Demenz im Biologieunterricht

115 Pages·2017·13.3 MB·German

by  Esther Sternheim

Esther Sternheim
Christoph Thyssen
Philipp Lutz
Stefan Kins
Über das Vergessen
lernen –
Alzheimer Demenz
im Biologieunterricht
Über das Vergessen lernen – Alzheimer Demenz
im Biologieunterricht
Esther Sternheim · Christoph Thyssen
Philipp Lutz · Stefan Kins
Über das Vergessen lernen –
Alzheimer Demenz im
Biologieunterricht
Esther Sternheim Philipp Lutz
Kaiserslautern, Deutschland Kaiserslautern, Deutschland
Christoph Thyssen Stefan Kins
Kaiserslautern, Deutschland Kaiserslautern, Deutschland
ISBN 978-3-662-53758-9 ISBN 978-3-662-53759-6 (eBook)
DOI 10.1007/978-3-662-53759-6
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Danksagung

Die
 Erstellung
 dieses
 Buches
 und
 der
 verfügbaren
 Zusatzmaterialien
 in
 Form
 des
 „Alzheimerkoffers“

wäre
 ohne
 die
 großzügige
 finanzielle
 Unterstützung
 durch
 die
 Klaus
 Tschira
 Stiftung
 (KTS),
 das
 Netz-­‐
werk
 Alternsforschung
 (NAR)
 und
 die
 TU
 Kaiserslautern
 im
 Rahmen
 der
 Förderung
 von
 „Lehre
 plus“-­‐
Projekten
 nicht
 möglich
 gewesen.
 Daher
 möchten
 wir
 uns
 vielmals
 für
 diese
 Unterstützung
 bedan-­‐
ken.
 Besonders
 hervorgehoben
 sei
 hier
 auch
 die
 Unterstützung
 durch
 Prof.Dr.Dr.h.c.
 Konrad
 Bey-­‐
reuther
 und
 Dr.
 Brigitte
 Teichmann(NAR).

Bei
 dieser
 Gelegenheit
 möchten
 wir
 uns
 auch
 für
 die
 Hilfe
 vieler
 Mitarbeiter
 bedanken,
 die
 zu
 der

Umsetzung
 des
 Projekts
 wesentlich
 beigetragen
 haben:
 Martin
 Krauß
 und
 Alexander
 Würkner
 (Mit-­‐
arbeiter
 der
 Elektrowerkstatt
 II)
 für
 die
 große
 Hilfe
 zur
 Erstellung
 der
 3D-­‐Drucke,
 Louisa
 Beck
 für
 die

initiale
 Bearbeitung
 des
 Themas
 „Alzheimer
 in
 Schule
 und
 Universität“,
 Larissa
 Hartner
 und
 Selina

Hebert
 für
 die
 Zusammenstellung
 und
 Bearbeitung
 eines
 Einstiegsmaterials,
 Luigina
 Hanke
 für
 die

kontinuierliche
 administrative
 Unterstützung,
 Prof.
 Dr.
 Joachim
 Kirsch
 und
 Beate
 Quenzer
 (Anatomie,

Universität

 Heidelberg)und

 ganz

 besonders Frau Dagmar Groß für die Erste
 l
 lung der

 histologi-­‐
schen P
 r
 äparate,Prof.Dr.L
 utzF
 röhlich
 (G
  erontologie,
 ZIM
  annheim), Pro
 f.

 Dr
 .A
 xelMe
 thner
  und
Prof.Dr.R
 aff
 aelKalisch(UniversitätMainz) für die Bereitstellung der
 MRT-­‐Scans
 sowie
 die stete

freundliche
 Diskussionsbereitschaft.

(cid:115)(cid:1)
(cid:9)(cid:18)(cid:19)(cid:23)(cid:18)(cid:19)(cid:21)(cid:1)
Liebe Lehrerinnen und Lehrer,
auf dem G8-Gipfel der Gesundheitsminister 2013 in London appellierte die Direktorin
der WHO, Margret Chan, Demenz sei eine globale Herausforderung1. Die Anwesen-
den beschlossen nicht nur verstärkt in die Erforschung dieser Krankheiten zu inves-
tieren, sondern auch die Aufklärung der Öffentlichkeit voranzutreiben, um die Stigma-
tisierung der Betroffenen einzudämmen2. Dieses Buch soll ebenso wie der Alzhei-
merkoffer (nähere Angaben siehe unten) einen Beitrag hierzu leisten, indem eine
moderne, forschungsorientierte Unterrichtsgestaltung im Fach Biologie im Kontext
der Alzheimerkrankheit ermöglicht wird (vgl. 1.1). Es handelt sich hierbei nicht um ei-
ne vollständig ausgearbeitete Unterrichtsreihe (im Sinne einer curricularen Ausarbei-
tung). Stattdessen bieten wir modulare und an vielen Stellen der gültigen Lehrpläne
integrierbare Bausteine an, die mit bereits bestehenden Medien und Materialen ver-
knüpft werden können. Das vorgestellte Konzept bindet Materialien und Konzepte
der Initiative „Wissenschaft in die Schule“ ein, die von Frank Harder entwickelt wur-
den und als Unterrichtsmaterial frei verfügbar sind3. Durch die gezielte Ergänzung mit
Materialien und Anleitungen für praktische Arbeiten können in Schülerübungen
gleichermaßen sowohl fachgemäße Arbeitsweisen als auch grundlegende Prinzipien
des wissenschaftlichen Erkenntnisprozesses erlernt werden. Der Einsatz und die
Kombinationsmöglichkeiten der Materialien werden anhand einer mehrfach schulisch
getesteten unterrichtlichen Umsetzung und erprobter Variationsmöglichkeiten erläu-
tert. Auf der Basis von Feedback aus verschiedenen Lehrerfortbildungen wurden An-
leitungen, Hintergrundinformationen und didaktisch-methodische Überlegungen für
eine praxisorientierte, unterrichtliche Nutzung zusammengestellt und gegliedert:
• Kapitel 1 Didaktische und methodische Überlegungen
• Kapitel 2 Materialien
• Kapitel 3 Zusatzinformationen
1 http://www.spiegel.de/gesundheit/diagnose/g-8-gipfel-zu-demenz-politiker-diskutieren-ueber-alzheimer-und-co-
a-938505.html
2 http://www.aerztezeitung.de/politik_gesellschaft/gesundheitspolitik_international/article/851939/g8-gipfel-
schulterschluss-kampf-demenz.html
3Initiative „Wissenschaft in die Schule“, Von Menschen, Mäusen, Molekülen, Spektrum Verlag,
http://www.wissenschaft-schulen.de/alias/material/von-menschen-maeusen-molekuelen/10681822015
(cid:115)(cid:47)(cid:47)(cid:1)
Im Rahmen unserer Bemühungen das Thema Alzheimerkrankheit im Schulunterricht
adäquat aufbereiten zu können, wurden zudem Medien und Materialien entwickelt,
die u.a. 3D Ausdrucke von Gehirnen, histologische Schnittpräparate und Film- sowie
Audiomaterial umfassen. Die Materialien wurden in Form eines „Alzheimerkoffers“
(gefördert durch die Klaus Tschira Stiftung) zusammengestellt, der derzeit über die
Abteilung Humanbiologie der TU Kaiserslautern4 bezogen werden kann. Verweise
auf Materialien der Initiative Wissenschaft in die Schule“ (WIS) und aus dem Alzhei-
merkoffer werden an entsprechenden Stellen zusammen mit Alternativmedien ange-
geben.
Zur besseren Orientierung enthalten die Stundenplanungen die unten abgebildeten
Piktogramme für Didaktik und Methodik, Materialien und Lernziele & Kompetenzen.
Didaktik und Methodik
Materialien
Lernziele & Kompetenzen
Im Folgenden wird die Bezeichnung Schülerinnen und Schüler als „SuS“ abgekürzt.
4 Technische Universität Kaiserslautern, Abteilung für Humanbiologie und Humangenetik
(cid:115)(cid:47)(cid:47)(cid:47)(cid:1)
Inhaltsverzeichnis
1 Didaktische und methodische Überlegungen
1.1 Allgemeine didaktische und methodische Überlegungen
1.1.1 Einführung, allgemeine Überlegungen und Überblick
1.1.2 Anbindung an den Lehrplan
1.1.2.1 Anbindung an den Lehrplan Biologie der Mainzer Studienstufe
(Rhein land-Pfalz)
1.1.2.2 Anbindung an den Rahmenlehrplan Naturwissenschaften für die weiterfüh-
renden Schulen in Rheinland-Pfalz
1.1.2.3 Anbindung an den Lehrplan für das Gymnasium in Bayern
1.2 Didaktische und methodische Überlegungen zu den einzelnen Unterrichts-
bausteinen (UBS) – Lernziele – Kompetenzen
1.2.1 Vorschlag für einen Unterrichtsverlauf in der Sekundarstufe II
1.2.2 Unterrichtseinheit für die Sekundarstufe II
Unterrichtsbaustein 1: Diagnose Alzheimer – Eine Einführung in die Alzheimer-
krankheit
Unterrichtsbaustein 2: Neuroanatomie des Gehirns
Unterrichtsbaustein 3: Die Pathologie der Alzheimerkrankheit:
Wie sich d as Gehirn verändert
Unterrichtsbaustein 4: Histologische Veränderungen bei Alzheimer:
Mäuse als Modell
2 Materialien
2.1 Materialien zu Unterrichtsbaustein 1
Diagnose Alzheimer – Eine Einführung in die Alzheimerkrankheit
M 2.1.1 Diagnose Alzheimer – Kognitive Leistungstests
AB 2.1.1 Diagnose von Auguste Deter – Kennzeichen (Symptome) der Krankheit
AB 2.1.2 Die Krankheit des Vergessens – Der erste Fall von Alzheimer
AB 2.1.3 Diagnose Alzheimer – Symptome der Krankheit und Gehirnpathologie
AB 2.1.4 Diagnose Alzheimer – Kognitive Leistungstests
AB 2.1.5 Diagnose Alzheimer – Die Krankheitsstadien
AB 2.1.6 Anatomie des Gehirns – Das menschliche Gehirn
AB 2.1.7 Das Gehirn des Menschen I
AB 2.1.8 Das Gehirn des Menschen II
AB 2.1.9 Rettung aus der Luft
2.2 Materialien zu Unterrichtsbaustein 2
Neuroanatomie des Gehirns
AB 2.2.1 Präparation eines frischen Schweinegehirns
AB 2.2.2 Fixierung und Konservierung einer Schweinehirnhälfte
AB 2.2.3 Erstellung von Parasagittalschnitten einer fixierten Schweinehirnhälfte
AB 2.2.4 Erstellung von Frontalschnitten einer fixierten Schweinehirnhälfte
AB 2.2.5 Färbung von Hirngewebeschnitten
AB 2.2.6 Das Innere des Gehirns
AB 2.2.7 Läsionsforschung – Über die Erforschung von Hirnfunktionen
M 2.2.1 Vorlage für „Beschriftungsfähnchen“ – Präparation Schweinehirn
M 2.2.2 Video zur Präparation (liegt Alzheimer Koffer bei)
2.3 Materialien zu Unterrichtsbaustein 3
Die Pathologie der Alzheimerkrankheit: Wie sich das Gehirn verändert
AB 2.3.1 Das gesunde Gehirn von innen (frontaler Hirnschnitt)
OHF 2.3.1 Das alzheimerkranke Gehirn von innen
AB 2.3.2 Veränderung des Gehirns im Verlauf der Alzheimerkrankheit
M 2.3.1 Hirne im Vergleich – Magnetresonanztomographie (MRT)
2.4 Materialien zu Unterrichtsbaustein 4
Histologie der Alzheimerkrankheit – von gesunden und kranken Neuronen
AB 2.4.1 Gewebeveränderungen bei Alzheimer – Mäuse als Modell
AB 2.4.2 Gewebeveränderungen bei Alzheimer – Neuropathologie des Menschen
AB 2.4.3 Gewebeveränderungen bei Alzheimer – Präparation von Nervenzellen
M 2.4.1 Video zur Herstellung von Quetschpräparaten
3 Zusatzinformationen
3.1 Grundlagen der Neurobiologie
3.1.1 Der Grundaufbau des Gehirns(cid:1)
3.1.2 Grundlagen der Neurophysiologie
3.2 Zusatzinformation zu Untersuchungen am Schweinegehirn
3.2.1 Zusatzinformationen zur makroskopischen Betrachtung
3.2.2 Zusatzinformation zur Präparation und Sektion einer Schweinehirnhälfte
3.2.3 Zusatzinformationen zur Herstellung von Quetschpräparaten
3.3 Zusatzinformationen zur Alzheimerkrankheit
3.3.1 Geschichte
3.3.2 Symptomatik und Verlauf
3.3.3 Morphologische Veränderungen
3.4 Anhang Gefahrenhinweise nach global harmonisiertem System (GHS)
(cid:121)(cid:1)
1 Didaktische und methodische Überlegungen
©(cid:1) Springer-Verlag GmbH Deutschland 2017
E(cid:1) . Sternheim et al., Über das Vergessen lernen – Alzheimer
Demenz im Biologieunterricht,DOI 10.1007/978-3-662-53759-6_1