2012-03-18 Andreas Knauer: Insekten in der Kriminalbiologie
Insekten in der Kriminalbiologie
Wirbellose Tiere in ihren Lebensräumen
[Weitere Unterrichtsentwürfe] [Eine Auswahl an Facharbeiten] [Hier gibt es diesen Unterrichtsentwurf als .pdf] [Mehr zu Crime & Co.]
Unterrichtsentwurf für die 1. Lehrprobe zur Zweiten Staatsprüfung für das Lehramt an Gymnasien im Fach Biologie
Name des Referendars: Andreas Knauer
Schule: Gymnasium Blankenese, Hamburg
Klasse: 7
Themenbereich der Lehrprobe: Insekten in der Kriminalbiologie
Themenbereich der Unterrichtseinheit: Wirbellose Tiere in ihren Lebensräumen
1. Einbettung der Stunde in die Gesamtplanung
Das Stundenthema reiht sich ein in die Unterrichtseinheit „Wirbellose Tiere in ihren Lebensräumen“, in deren Rahmen wir uns mit den Klassen der Ringelwürmer, der Spinnentiere und der Insekten beschäftigt haben. Im Vorfeld wurden u. a. anhand von Versuchen, Textarbeit und Filmanalyse morphologische Merkmale, Verhaltensweisen, Fortpflanzungsmechanismen, Entwicklungsstadien, Anpassungen und ökologische Bedeutung der Ringelwürmer, der Spinnentiere und der Insekten erarbeitet (exemplarisch am Regenwurm, an der Kreuzspinne und an verschiedenen Insekten). Die Lehrproben-Stunde stellt dabei die abschließende Stunde der Stoffeinheit „Insekten“ dar.
2. Begründung der didaktischen Entscheidungen
2.1 Sachanalytische Hinweise
Die wirbellosen Tiere sind das artenreichste zoologische Taxon und begegnen den Schülern fortlaufend im Alltag, ob als Regenwürmer im Garten, Fruchtfliegen im Obstkorb oder Wespen im Sommer. Insofern ist die Bearbeitung ausgewählter Vertreter der Wirbellosen auch als obligatorischer Inhalt im Hamburger Bildungsplan Biologie (Sekundarstufe I) und im schulinternen Curriculum des Gymnasiums Blankenese für das Fach Biologie in Klasse 7 vertreten.
Thema dieser Unterrichtsstunde werden die Möglichkeiten der Nutzung von Insekten bei der Aufklärung von Kriminalfällen sein. Den wissenschaftlichen Zweig der Biologie, der sich damit beschäftigt, nennt man „forensische Entomologie“, also gerichtsmedizinisch-kriminalistische Insektenkunde. Als relativ junger Zweig der Kriminologie hat sich die forensische Entomologie mittlerweile vor allem in den USA und Europa in der Verbrechensaufklärung etabliert. Der wohl bekannteste deutsche forensische Entomologe ist Dr. Mark Benecke, auf dessen Fallbeschreibungen auch einige der von mir konstruierten Fälle basieren. Forensische Entomologen nutzen verschiedene Methoden, um mit Hilfe von auf Leichen oder an Tatorten gefundenen Insekten bzw. deren Entwicklungsstadien (Eier, Puppen, Larven oder Imagines) Rückschlüsse auf den Tathergang zu ziehen, sofern dies mit klassisch humanpathologischen Verfahren (Leichenstarre, Ödeme etc.) nicht mehr möglich ist. So kann anhand bestimmter Entwicklungsstadien von Maden beispielsweise auf die Liegedauer einer Leiche geschlossen werden. Ebenso können potentiell vorhandene blutsaugende Insekten wie Stechmücken eine DNA-Analyse (genetischer Fingerabdruck) des Täters oder den Nachweis von eingesetzten Giften ermöglichen. Eine weitere Chance kann die Bestimmung von Insektenarten bieten, mit deren Hilfe der Tatort auf einen bestimmten (Lebens-)Raum eingegrenzt werden kann.
2.2 Didaktische Entscheidungen
Das Stundenthema „Insekten in der Kriminologie“ soll einen anwendungsbezogenen und schülerorientierten Bezug zur Unterrichtseinheit „Insekten“ herstellen, da die Schüler die Verbrechensaufklärung am Tatort mit großer Wahrscheinlichkeit aus Fernsehserien wie „CSI Miami“ oder „Criminal Intent“ kennen. Zudem denke ich, dass von diesem Thema eine große Faszination ausgehen kann, sodass auch die affektive Dimension des Biologieunterrichts angesprochen wird. Gleichzeitig wird durch diese neue Form der „Nutzung“ von Insekten auch das Bewusstsein der Schüler für die Bedeutung von Insekten – einer traditionell eher als „eklig“ oder „lästig“ empfundenen Tiergruppe – für den Menschen geschärft.
Ein wichtiger Aspekt sind die Chancen der Kompetenzentwicklung, die das Stundenthema bietet. Im Rahmen der Erarbeitung verschiedener Methoden der forensischen Entomologie können die Fertigkeiten der Schüler im Umgang mit Fachwissen durch das selbstständige Erarbeiten von Informationen aus Sachtexten sowie das Formulieren zusammenfassender Sätze gefördert werden. Zum Kompetenzbereich (im Folgenden: KB) „Umgang mit Fachwissen“ gehört dabei ebenfalls das strukturierte Dokumentieren der Arbeitsergebnisse in einer Mindmap sowie die Anwendung des neu erworbenen Wissens in einem neuen, komplexeren Kontext (Klärung eines konstruierten Mordfalls).
Der KB „Erkenntnisgewinnung“ soll durch das in der Einstiegsphase stattfindende Formulieren von biologischen Hypothesen abgedeckt werden. Zudem sind die Schüler dabei aufgefordert, ihre Vorkenntnisse und Vermutungen fachgerecht zu kommunizieren (KB „Kommunikation“). Schließlich wird es auch darum gehen, aufgrund des erworbenen Fachwissens die Bedeutung von Insekten neu zu bewerten. Dementsprechend können in dieser Stunde also alle 4 Kompetenzbereiche des Hamburger Bildungsplans Biologie für die Sekundarstufe I abgedeckt werden.
3. Lernziele
Die Schüler…
- entwickeln Hypothesen zur Bedeutung von Insekten in der Kriminalbiologie.
- beantworten die von ihnen aufgeworfenen Fragen mit Hilfe der Sachtexte.
- erschließen sich wesentliche Informationen aus einem Sachtext und präsentieren diese.
- bewerten die Bedeutung von Insekten anhand des erworbenen Fachwissens neu.
- wenden ihr erworbenes Fachwissen in einem konstruierten Kriminalfall an, lösen diesen und arbeiten dabei weitgehend mit biologischen Fachbegriffen.
4. Begründung der Methoden- und Medienwahl
Die Stunde beginnt mit einer wiederholenden Zuordnungsübung. Dabei sollen die Schüler ihr Vorwissen zur Bedeutung von Insekten aktivieren, indem sie Bildern von ausgewählten Insekten deren jeweilige Funktionen an einer Mindmap zuordnen. Durch das Murmelgespräch werden zum einen möglichst viele Schüler aktiviert, zum anderen bietet diese Methode eine thematisch passende Hinführung zum Stundenthema. Die Sicherung erfolgt wie zuvor an der Pinnwand in Form einer Mindmap, da diese gut sichtbar ist und sich aufgrund der Größe der Pinnwand im Laufe der Stunde problemlos erweitern lässt.
Der eigentliche Einstieg in das Stundenthema wird über Bildimpulse am SMART-Board erfolgen (3 Bilder eines nachgestellten Tatorts), die von den Schülern möglichst genau beschrieben werden sollen. Das SMART-Board erscheint mir für diese Phase ein geeignetes Medium, da ein schnelles, wenig materialaufwändiges Besprechen und Beschriften der Bilder möglich ist und diese groß und gut sichtbar präsentiert werden können. Anschließend wird der Zusammenhang zwischen Tatort und Insekten in Form einer vom Lehrer formulierten Leitfrage („Wie können Insekten zur Aufklärung von Kriminalfällen beitragen?“) bildhaft thematisiert und die Schüler werden zur Hypothesenbildung angeregt. Die Hypothesenbildung soll dabei in einem Murmelgespräch mit dem Banknachbarn erfolgen (hohe Schülerbeteiligung, geschützter Raum für schwächere Schüler). Die Hypothesen werden vom Lehrer am SMART-Board festgehalten. Auf diese Weise kann an die Lebenswelt der Schüler angeknüpft (ein Tatort wird ihnen aus dem Fernsehen bekannt sein) und der Bezug zur Kriminologie in Form einer Problemorientierung hergestellt werden. Durch das Beschreiben der Bilder und das Aufstellen von Hypothesen werden dabei elementare Kompetenzen der Biologie geschult (siehe Punkt 5: „Lernziele“) und die Stunde erhält eine zielführende Struktur (Klären der Leitfrage, Überprüfen der Hypothesen).
Die im Folgenden stattfindende Erarbeitungsphase wird in arbeitsteiliger Gruppenarbeit stattfinden (4 Gruppen mit jeweils ca. 7 Schülern). Die Einteilung der Gruppen erfolgt zu Beginn der Stunde durch die Schüler. Für eine Differenzierung nach Leistungsniveaus geben sowohl das Thema als auch die Leistungsstruktur der Klasse aus meiner Sicht keinen Anlass. Allerdings habe ich für schnellere Gruppen ein kurzes, themenbezogenes Quiz zur forensischen Entomologie vorbereitet, sodass in diesem Fall kein Leerlauf entsteht.
In den Gruppen wird durch die Schüler die Sicherung der Arbeitsergebnisse auf einem A3-Blatt stattfinden, mit dem dann die Mindmap an der Pinnwand ergänzt wird. Diese ist damit Arbeitsgrundlage für alle anderen Schüler. Gleichzeitig wird der Zusammenhang zum übergreifenden Thema „Bedeutung von Insekten“ anhand der Mindmap anschaulich visualisiert. Dieses Verfahren dient dazu, die Ergebnissicherung möglichst eigenständig durch die Schüler gestalten zu lassen und überträgt ihnen dabei die Verantwortung für sorgfältiges Erarbeiten und Präsentieren von Informationen. Durch die auf den Arbeitsblättern formulierte Rollenverteilung in der Sicherungsphase sollen möglichst viele Schüler an der Ergebnispräsentation beteiligt werden. Sollte die Präsentationsphase länger dauern als geplant, kann alternativ die Präsentation von Gruppe 4 (genetischer Fingerabdruck) ausgelagert werden, da diese Methode nicht unbedingt von Bedeutung für die Transferphase ist.
Nach der Sicherungsphase erfolgt der Rückgriff auf den eingangs präsentierten Tatort mit dem Ziel, den dazu gehörenden (von mir konstruierten) Fall mit Hilfe der erarbeiteten forensischen Methoden zu lösen (Anwendung). Die Präsentation der Fakten findet dabei als kurzer Lehrervortrag am SMART-Board statt, parallel dazu haben die Schüler diese aber auch als Arbeitsblätter vor sich. So können sie in dieser Phase auch in den Gruppenbesprechungen sofort auf die jeweilige Information zurückgreifen, um den Fall zu lösen. Die Besprechung erfolgt im Plenum in Form eines Wechsels zwischen „Frage“ und „Gruppenbesprechung“. Dadurch will ich gewährleisten, dass eine bestimmte Struktur bei der Lösung des Falls eingeübt wird (Methodenwahl nennen und begründen – weitere notwendige Schritte – Schlussfolgerung und Aufklärung), die auch als Grundlage für die in der zweiten Stunde erfolgende eigenständige Aufklärung verschiedener Kriminalfälle dient. Des Weiteren würde eine komplett eigenständige Lösung der ersten Falls die Schüler aus meiner Sicht überfordern.
Die Transferphase soll im Anschluss in selbst zu wählenden 3er-Gruppen geschehen, wird aus Zeitgründen aber vermutlich erst am Ende der ersten Stunde beginnen. Die Schüler erhalten dafür pro Gruppe einen Umschlag mit 3 nach Schwierigkeitsgrad differenzierten Kriminalfall-Beschreibungen (einfach – mittel – fortgeschritten) und müssen diese nacheinander mit Hilfe des beiliegenden Informationsmaterials lösen. Die Niveaudifferenzierung erlaubt ihnen dabei ein dem jeweiligen Gruppenniveau angepasstes Arbeiten.
5. Verlaufsplanung
Die einzelnen Phasen und Aktivitäten der Verlaufsplanung sind Teil des hier erhältlichen [.pdf-Dokumentes].