Lebenszyklen

(HINWEIS: Diese Aufgabe besteht aus zwei Teilen: Teil A und Teil B. Beide Teile sind wichtig, um das Lernziel zu erreichen. Wenn die Zeit begrenzt ist, lesen Sie sich beide Teile durch und wählen Sie die Elemente aus, die den Bedürfnissen Ihrer Schülerinnen am besten entsprechen.)*

In dieser Aufgabe arbeiten die Schülerinnen in Gruppen, um ein gemeinsames Modell des Lebenszyklus einer Pflanze oder eines Tieres zu erarbeiten. Dazu gehören vier Lebensphasen und eine drehbare Plattform, auf der der Zyklus dargestellt werden kann. Die bereitgestellten Beispiele dienen als Anregung. Die Schülerinnen sollen die Plattform und den Lebenszyklus, den sie gestalten, mit ihrer Gruppe bauen.
Wenn Sie möchten, können Sie auch Vierergruppen bilden und den einzelnen Schülerinnen unterschiedliche Lebensphasen zuweisen. Die Schülerinnen können auf einer einzigen Plattform zusammenarbeiten oder eine eigene erstellen und sich die Lebensphasenmodelle zum Testen ausleihen.
Berücksichtigen Sie die Voraussetzungen und die Reife ihrer Schüler*innen, wenn Sie das Thema Alter und/oder Tod behandeln.

• Vorwissen aufbauen – Lebenszyklen: Zum Aufbau von Vorwissen können Sie Lehrmaterialien aus dem Sachunterricht wie Informationen, Bilder und Definitionen nutzen.
  • Tiere und Pflanzen haben eine Vielzahl von Lebenszyklen. (Behandeln Sie Lebenszyklen, die die Schüler*innen aus der Schule oder aus der Umgebung kennen, z. B. blühende Pflanzen, Schmetterlinge, Frösche oder vertraute Vögel und Säugetiere.)
  • Der Lebenszyklus von Tieren kann Ei, Larve, Baby, Kind oder Jungtier, Nymphe, Teenager, junger Erwachsener, reifer Erwachsener, Elternteil mit Kindern, alter Erwachsener umfassen.
  • Der Lebenszyklus von Pflanzen kann Samen, Sämlinge, Jungpflanzen, reife Pflanzen, Pflanzen mit Blüten und Pflanzen mit Früchten umfassen.
  • Die wichtigen Begriffe: Lebenszyklus, Muster
• Bau- und Programmiererfahrung: Sehen Sie sich die Vorschläge im Unterrichtsplan an. Für diese Aufgabe empfiehlt sich auch,
  • das Motor-Tutorial im Startmenü der SPIKE App zur Unterstützung nutzen;
  • für weitere Hilfestellungen den Abschnitt Motorblöcke im Menü Hilfe>Textblöcke in der SPIKE App nutzen
  • die Aufgabe Flug mit dem Hubschrauber nutzen, um Erfahrung mit einem Motor zum Drehen einer Struktur aufzubauen.

TEIL A (45 Minuten)

• Stellen Sie die Hauptfigur(en) der Geschichte vor und erteilen Sie den ersten Arbeitsauftrag: Leo hat gelernt, dass Kaulquappen Babyfrösche sind. Er fragt sich, wie sich andere Tiere und Pflanzen verändern, wenn sie wachsen.

• EINSTIEG – Regen Sie eine kurze Diskussion über das Thema an – unter Umständen mit den Bildern aus der Unterrichtseinheit.

  • Frösche verwandeln sich im Laufe ihres Lebenszyklus von Eiern zu Kaulquappen, erwachsenen Fröschen und schließlich zu alternden oder alten Fröschen. Welche Stadien durchlaufen andere Tiere? (Die Antworten variieren, z. B. Ei, Larve (Raupe), Puppe (Puppe), Schmetterling; Ei, Vogelbaby, Jungvogel, erwachsener Vogel, alternder/alter Vogel; Babyhund/Welpe, junger Hund, alternder/alter Hund; Baby, Kind, Teenager, Eltern mit Kindern, alternder/alter Erwachsener)
  • Was ist mit Pflanzen? Wie verändern sie sich während ihrer Lebenszyklen? (Die Antworten variieren, z. B. Samen, Sämling, Jungpflanze, ausgewachsene Pflanze, Pflanze mit Blüten, Pflanze mit Früchten.)
  • Machen Sie klar, dass diese Lebenszyklen zwar Unterschiede aufweisen, aber alle Geburt, Wachstum, Fortpflanzung (Herstellung neuer Tiere oder Pflanzen) und Altern umfassen.
  • Wählen Sie einen Pflanzen- oder Tierlebenszyklus aus, der in einem Modell dargestellt werden soll.

• Jede Gruppe erhält dafür ein SPIKE Essential-Set und ein digitales Endgerät.

• Nutzen Sie die Beispiele unten ggf. zur Unterstützung der Schülerinnen beim Bauen und Programmieren. Machen Sie klar, dass die Bilder lediglich als Anregung dienen und die Schülerinnen ihre eigenen Ideen für eine drehende Plattform und die Lebenszyklusmodelle entwickeln sollen.

• Lassen Sie die Schüler*innen

  • Modelle BAUEN, die Leo vier Lebensstadien für den von ihnen gewählten Organismus zeigen und dabei geeignete Stadien aus den beim Einführen angesprochenen Stadien auswählen;
  • beginnen, eine drehende Plattform für ihre Modelle zu BAUEN und zu PROGRAMMIEREN, um zu zeigen, dass alle Lebenszyklen ein sich wiederholendes Muster darstellen;
  • (Optional) in Vierergruppen arbeiten, von denen jede ein Stadium eines einzigen Lebenszyklus baut. Die Gruppen können ihre Modelle der Lebensstadien teilen, um sie auf den Plattformen der anderen zu testen.

• Regen Sie dazu an, Ideen zu den Baumöglichkeiten der verschiedenen Stadien zu sammeln, darunter Möglichkeiten, die Größenunterschiede zwischen den Stadien ihres Modells zu verdeutlichen. (Die Größen können individuell variieren, sollten aber innerhalb der Modelle logisch sein.) Erkunden Sie mögliche Programmierungen, z. B. die Verwendung des Motors, um die Plattform zu drehen.

• Geben Sie den Schüler*innen nach der Hälfte der Arbeitszeit die Gelegenheit, sich über ihre Ideen im Rahmen einer vertrauten Unterrichtsmethode auszutauschen und ihre Modelle danach entsprechend zu überarbeiten.

Falls Sie mit Teil B „Erklären“ fortfahren möchten, können die Schüler*innen ihre Modelle weiterverwenden.

TEIL B (45 Minuten)

• Sprechen Sie gemeinsam mit der Klasse über ihre Ideen. 

• Jede Gruppe soll anhand ihres Fortschrittsmodell Folgendes erklären:

  • die Pflanze oder das Tier, das sie gewählt haben;
  • welche Lebenszyklusphasen sie gezeigt haben;
  • wie sich diese Art von Organismus im Laufe seines Lebenszyklus verändert.

• Lassen Sie die Schüler*innen

  • (5 Min.) weiter an ihrer Plattform mit Organismen bauen und programmieren, z. B. zu jedem Stadium Geräusche hinzufügen;
  • (10 Min.) die Muster in den Lebenszyklen anhand ihrer fertigen Modelle und die Ähnlichkeiten und Unterschiede zwischen den verschiedenen Lebenszyklen der Mitschüler*innen erklären.

• (5 Min.) Fragen Sie die Schüler*innen, welche Kenntnisse, Ideen und Fähigkeiten ...

  • ihnen geholfen haben, die Aufgabe zu erfüllen;
  • sie beim Bauen gelernt haben.

• Bitten Sie die Schüler*innen, die Sets und Arbeitsbereiche aufzuräumen.

• Ermutigen Sie die Teams durch Fragen dazu, nachzudenken und ihre Entscheidungen zu begründen, die sie beim Bauen und Programmieren getroffen haben.

Checkliste für Beobachtungen

• Sehen Sie sich die wichtigen Lernziele an (Feld Unterstützung für Lehrkräfte).

• Ermitteln Sie den Fortschritt der Schüler*innen anhand der Checkliste:

  • Ihr Modell zeigt geeignete Lebenszyklusstadien für die von ihnen gewählte Pflanze oder das gewählte Tier.
  • Sie beschreiben genau die Lebensstadien ihres Organismus, einschließlich der Wiederholung des Musters.
  • Ihr Vergleich verschiedener Lebenszyklen, die in der Klasse modelliert wurden, zeigt genau auf, wie sie sich ähneln und unterscheiden.

Selbsteinschätzung

Lassen Sie die Schüler*innen selbst den Stein auswählen, der am besten ihrer Leistung entspricht.

• Blauer Stein: Ich denke, ich kann Anweisungen befolgen, um ein Programm zu erstellen.
• Gelber Stein: Ich kann Anweisungen befolgen, um ein Programm zu erstellen.
• Grüner Stein: Ich kann Anweisungen befolgen, um ein Programm zu erstellen. Außerdem kann ich anderen dabei helfen.

Feedback von Mitschüler*innen

Lassen Sie die Schüler*innen in ihren Teams über ihre Zusammenarbeit sprechen.
Ermutigen Sie sie dazu, ihre Rückmeldungen wie folgt zu formulieren:

• Ich fand es gut, wie/dass du …
• Ich würde gern mehr darüber wissen, wie du …

Um die Aufgabe zu vereinfachen, können Sie Folgendes tun:

• Die Schüler*innen sollen drei Lebensphasen für ihren Organismus entwerfen, anstatt vier, oder eine von vier Lebensphasen in einer Gruppe bauen, die sich eine Plattform teilt.
  Um die Aufgabe anspruchsvoller zu gestalten, können Sie Folgendes tun:
• Die Schülerinnen und Schüler sollen Lebensstadien für zwei verschiedene Organismen erstellen, ein Tier und eine Pflanze.

• Lassen Sie die Schüler*innen recherchieren, wie viel Zeit der von ihnen gewählte Organismus ungefähr in jeder Phase seines Lebenszyklus verbringt. Die Ergebnisse sollen in einem Balkendiagramm dargestellt werden. Leiten Sie sie beim Vergleich von Diagrammen für mehrere Organismen an.

Wenn Sie die Erweiterungen nutzen, dauert die Aufgabe länger als 45 Minuten.