Mit Humor die Genetik verstehen Masterarbeit
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Mit Humor die Genetik verstehen Masterarbeit
Mit Humor die Genetik verstehen Comic- und Cartooneinsätze im Naturwissenschaftsunterricht Masterarbeit Studiengang Sekundarstufe I Verfasserin: Ramona Küttel Hasen 33 6424 Lauerz Eingereicht am 31. Oktober 2007 bei Markus Wilhelm Fachkern Naturwissenschaft Mit Humor die Genetik verstehen. Comic- und Cartooneinsätze im Naturwissenschaftsunterricht Inhaltsverzeichnis 1 2 2.1 2.2 2.3 3 3.1 3.2 3.3 3.4 4 4.1 4.2 4.2.1 4.2.2 4.2.3 4.3 4.4 4.4.1 4.4.2 4.4.3 4.4.4 4.4.5 4.5 4.6 4.7 4.8 4.9 4.9.1 4.9.2 4.9.3 4.9.4 5 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 6 6.1 6.2 6.3 6.4 7 7.1 7.2 Einleitung ............................................................................................................ 5 Comic und Cartoon............................................................................................. 8 Definition „Comic“ .......................................................................................... 8 Definition „Cartoon“........................................................................................ 9 Zum Einsatz von Comics und Cartoons in der Schule .......................................10 Lernen mit visuellen Medien: Aufmerksamkeit und Konzentration ............. 13 Was ist ein Medium?......................................................................................13 Wichtige Merkmale von Lernmedien und ihre Wirkung.....................................13 Entschlüsseln von Symbolsystemen – „visual literacy“......................................14 Bild und Text: Ergänzung oder Konkurrenz?....................................................15 Beeinflussung des Lernerfolgs durch die von den Comics ausgelösten Emotionen ......................................................................................................... 16 Was ist eine Emotion? ...................................................................................17 Struktur der Emotionen .................................................................................19 Grundemotionen ....................................................................................... 19 Emotionskategorien .................................................................................. 20 Emotionsdimensionen ............................................................................... 20 Neurobiologische Grundlagen von Emotionen..................................................21 Die Emotion „Erheiterung“ .............................................................................25 Definition nach Willibald Ruch.................................................................... 25 Das Ausdrucksmuster der Erheiterung........................................................ 25 Vorausgehende Bedingungen .................................................................... 26 Effekte der Erheiterung ............................................................................. 26 State-Trait-Modell der Erheiterung ............................................................. 27 Motivation, Stimmung und Emotionen ............................................................30 Emotion und Unterricht..................................................................................33 Definition „Humor“ ........................................................................................34 Inkongruenztheorie – eine Erklärung von Humor.............................................34 Humor in den unterschiedlichen Lebensphasen ...............................................35 Humor in der Kindheit ............................................................................... 35 Humor im Jugendalter............................................................................... 37 Humor im Erwachsenen- Alter ................................................................... 38 Humor in der Schule ................................................................................. 38 Nonverbale Kommunikation ............................................................................ 41 Was ist nonverbale Kommunikation? ..............................................................41 Mögliche Funktionen der Mimik ......................................................................42 Angeboren oder erlernt? ................................................................................44 Äusserung von Gefühlen ................................................................................46 Positive Emotionen bei anderen erkennen.......................................................47 Fragestellungen der ersten Untersuchung..................................................... 50 Hypothese 1: Geschlechterbezogene Unterschiede ..........................................50 Hypothese 2: Zusammenhang zwischen positiver Einstellung und Lernerfolg.....50 Hypothese 3: Arbeitsmethode ........................................................................51 Hypothese 4: Altersgerecht............................................................................51 Beschreibung der Methode zur ersten Untersuchung .................................. 52 Rahmenbedingungen der Lektionsreihe ..........................................................52 Kurze Beschreibung der Lektionsreihe ............................................................52 Mit Humor die Genetik verstehen. Comic- und Cartooneinsätze im Naturwissenschaftsunterricht 7.3 Methode der Datenerhebung: Tests und Fragebogen ......................................53 7.3.1 Erhebungsinstrumente der ersten Untersuchung......................................... 53 7.3.2 Fragebogen .............................................................................................. 54 7.3.3 Auswertungsmethode................................................................................ 54 8 Ergebnisse der ersten Untersuchung ............................................................. 55 8.1 Ergebnisse 1: Geschlechterbezogene Unterschiede..........................................55 8.2 Ergebnisse 2: Zusammenhang zwischen positiver Einstellung und Lernerfolg ....55 8.3 Ergebnisse 3: Arbeitsmethode........................................................................56 8.4 Ergebnisse 4: Altersgerecht ...........................................................................57 9 Diskussion der ersten Untersuchung ............................................................. 58 9.1 Diskussion 1: Geschlechterbezogene Unterschiede ..........................................58 9.2 Diskussion 2: Zusammenhang zwischen positiver Einstellung und Lernerfolg.....59 9.3 Diskussion 3: Arbeitsmethode ........................................................................61 9.4 Diskussion 4: Altersgerecht ............................................................................61 10 Überarbeitung und Erweiterung der Unterrichtsreihe ................................... 62 11 Fragestellungen der zweiten Untersuchung .................................................. 65 11.1 Hypothese 1: Auslöser von Erheiterung ..........................................................65 11.2 Hypothese 2: Einfacher Comic gleich mehr Erheiterung ...................................65 11.3 Hypothese 3: Inhalt.......................................................................................66 11.4 Hypothese 4: Darstellung...............................................................................66 11.5 Hypothese 5: Vorwissen bestimmt Bewertung.................................................66 11.6 Hypothese 6: Vorwissen bestimmt Erheiterung................................................66 11.7 Hypothese 7: Einheitliches Muster ..................................................................67 11.8 Hypothese 8: Erheiterung vs. negative Emotionen...........................................67 12 Beschreibung der Methode der zweiten Untersuchung ................................ 68 12.1 Rahmenbedingungen.....................................................................................68 12.2 Methode der Datenerhebung: Verhaltensbeobachtung.....................................69 12.2.1 Der Ablauf der Videoaufnahmen ................................................................ 69 12.2.2 Fragebogen .............................................................................................. 70 12.2.3 Beobachtungsraster .................................................................................. 70 12.3 Auswertung ..................................................................................................72 13 Ergebnisse der zweiten Untersuchung........................................................... 74 13.1 Ergebnisse 1: Auslöser von Erheiterung ..........................................................74 13.2 Ergebnisse 2: Einfacher Comic gleich mehr Erheiterung ...................................74 13.3 Ergebnisse 3: Inhalt ......................................................................................77 13.4 Ergebnisse 4: Darstellung ..............................................................................78 13.5 Ergebnisse 5: Vorwissen bestimmt Bewertung ................................................79 13.6 Ergebnisse 6: Vorwissen bestimmt Erheiterung ...............................................81 13.7 Ergebnisse 7: Einheitliches Muster..................................................................81 13.8 Ergebnisse 8: Erheiterung vs. negative Emotionen ..........................................85 14 Diskussion der zweiten Untersuchung ........................................................... 87 14.1 Diskussion 1: Auslöser von Erheiterung ..........................................................87 14.2 Diskussion 2: Einfacher Comic gleich mehr Erheiterung ...................................88 14.3 Diskussion 3: Inhalt.......................................................................................89 14.4 Diskussion 4: Darstellung...............................................................................90 14.5 Diskussion 5: Vorwissen bestimmt Bewertung .................................................90 14.6 Diskussion 6: Vorwissen bestimmt Erheiterung................................................91 14.7 Diskussion 7: Einheitliches Muster ..................................................................91 14.8 Diskussion 8: Erheiterung vs. negative Emotionen...........................................93 Mit Humor die Genetik verstehen. Comic- und Cartooneinsätze im Naturwissenschaftsunterricht 15 16 17 17.1 17.2 17.3 17.4 17.5 17.6 Fazit und Schlussfolgerung............................................................................. 95 Quellen............................................................................................................... 98 Anhang ............................................................................................................ 101 Erste Lektionsreihe .....................................................................................101 Überarbeitete Lektionsreihe .........................................................................144 Comics.......................................................................................................206 Cartoons ....................................................................................................220 Untersuchungsinstrumente ..........................................................................221 Kriterien des Ethogramms ...........................................................................227 Mit Humor die Genetik verstehen. Comic- und Cartooneinsätze im Naturwissenschaftsunterricht 1 Einleitung Die Naturwissenschaften prägen wie noch nie unsere Welt. Interessante Fragestellungen aus dem Alltag, der Umwelt oder Gesellschaft werden im Unterricht aufgegriffen und mit Hilfe der Vernetzung von Biologie, Chemie und Physik unter die Lupe genommen. Die integrierten Themenkreise zielen darauf ab, dass die Lernenden ein naturwissenschaftliches Denken entwickeln, Lebenssituationen bewältigen können und verantwortungsbewusst in der Umwelt handeln. Jedoch steht auch die Förderung der Erlebnisfähigkeit im Mittelpunkt. Nicht nur Theorie soll der Jugendliche lernen, sondern die Natur eins zu eins erfahren. 1 So kann zum Beispiel das zuerst mit Abscheu betrachtete und zum Schluss geliebte Sezieren eines Tierherzens gut eingesetzt werden, um die Arbeitsweise und den Aufbau des eigenen Herzen zu verstehen („Blut und Kreislauf“). Wächst eine Bohne schneller, wenn sie ausschliesslich mit Bier getränkt wird? Oder gar wenn sie mit der Rapmusik von Eminem beschallt wird? Das sind Fragen, welche die Schülerinnen und Schüler in Fortpflanzung und Entwicklung selbständig und originell erproben können. Die Kreativität und Improvisationsfähigkeit der Schülerinnen und Schüler kann beim Einstieg ins Thema „Energie“ gefordert werden, indem sie ein Vehikel aus mitgebrachten Materialien mit dem Ziel bauen müssen, ein rohes Ei drei Stockwerke heil hinunter zu befördern. Diese drei Erläuterungen sind nur ein kleiner Teil der Möglichkeiten von praktischen Erfahrungen im Naturwissenschaftsunterricht. Jedoch gibt es sehr interessante und komplexe Themen, in welchen dieser Handlungsaspekt zu kurz kommt. Wie sollen die Schülerinnen und Schüler experimentell entdecken, dass die Chromosomen die stofflichen Träger der Vererbung sind? Auch die verschiedenen mendelschen Gesetzmässigkeiten und die Ursachen von Mutationen sind im Unterricht suboptimal für eine reale Durchführung. Das fachspezifische Thema Genetik weist einen enormen Alltagbezug auf – vor allem in Anbetracht der hitzigen Diskussion um die Gentechnik – und dennoch bleibt die Frage, wie die Jugendlichen dafür zu begeistern sind. Da der experimentelle Zugang zum Thema verschlossen ist, muss ein anderer Weg gefunden werden, um die Jugendlichen für den komplexen Sachverhalt der Genetik zu begeistern. In der Masterarbeit wurde versucht, eine Unterrichtsreihe zu konzipieren, welche durch Humor in Comics und Cartoons die Schülerinnen und Schüler motiviert, sich mit der Genetik intensiv auseinanderzusetzen. Das Ziel der Arbeit war die Reaktion der Lernenden auf die genannten Medien zu ermitteln. 1 vgl. Lehrplan-Arbeitsgruppe Naturlehre der Innerschweizer Erziehungsdirektorenkonferenz, 1997, 3 Ramona Küttel 5 Mit Humor die Genetik verstehen. Comic- und Cartooneinsätze im Naturwissenschaftsunterricht Die Masterarbeit ist folgendermassen aufgebaut: Die nächsten vier Kapitel dienen der Erläuterung der Theorie. Darunter sind Definitionsversuche von den Begriffen „Comic“ und „Cartoon“ sowie Fakten zu ihrem Einsatz in der Schule zu finden. Danach wird kurz das Lernen mit visuellen Medien bezüglich der Aufmerksamkeit und Konzentration angeschnitten. Was Emotionen sind und weitere spannende Aspekte der Gefühlswelt, wie die neurobiologischen Grundlagen oder der Zusammenhang von Motivation, Stimmung und Emotion, werden anschliessend dargelegt. Das letzte Kapitel des Theorieteils ist der nonverbalen Kommunikation gewidmet. Nach der theoretischen Fundierung folgt der empirische Teil. Dieser ist wiederum in zwei Subgebiete unterteilt. Die Kapitel sechs bis zehn beinhalten die Durchführung der entworfenen Unterrichtsreihe zur Genetik, in welcher Comics und Cartoons eine tragende Rolle einnehmen. Einige Comics sind übernommen, andere habe ich selber kreiert. Beabsichtigt war die Präferenz der Lernenden hinsichtlich geschlechter-, alterbezogener und methodischer Unterschiede zu erkunden. Ausserdem stand der Zusammenhang zwischen positiver Einstellung zu den Comics und dem Lernerfolg in der Zielabsicht der Arbeit. Nach Beendigung der Durchführung und deren Auswertung der ersten Untersuchung überarbeitete und erweiterte ich die Unterrichtsreihe und erstellte ein Schüler- sowie ein Lösungsdossier. Mit den subjektiven Erfahrungen und den Schülerrückmeldungen verbesserte ich die bestehenden Comics zur Mitose und Meiose und variierte die Textschwierigkeit. Leider konnte ich die neuen Arbeitsblätter und Comics nicht im Unterricht einsetzen. Ich testete die Wirkung aufgrund isolierter Leseeinheiten. Jugendliche verschiedener Klassen lasen die Comics und wurden dabei gefilmt. Aufgrund ihrer nonverbalen Signale wollte ich die Erheiterung durch die Comics feststellen. Die Erprobung dieser überarbeiteten Comics sind in den Kapiteln elf bis 14 zu finden. Die Strukturierung der beiden Untersuchungen ist dieselbe. Zuerst formuliere ich meine Fragestellung und erkläre kurz die Gedankenwege, die mich zu den aufgestellten Hypothesen geführt haben. Weiter widme ich der Beschreibung der Methode ein Kapitel, welches über die Rahmenbedingungen, die Methoden und die Arbeitsweise der Auswertung berichtet. Zu jeder Hypothese lege ich die Ergebnisse dar und diskutiere sie. Das Kapitel „Fazit und Schlussfolgerung“ fasst die wesentlichen Erkenntnisse aus meinen Studien zusammen, zeigt Möglichkeiten zur Verbesserung und Weiterarbeit auf und rundet die Masterarbeit ab. Der Anhang umfasst alle Arbeitsblätter, welche ich in der ersten Untersuchung eingesetzt habe, das überarbeitete Genetikdossier für die Schüler mit Lösungen für die LehrRamona Küttel 6 Mit Humor die Genetik verstehen. Comic- und Cartooneinsätze im Naturwissenschaftsunterricht person, alle eingesetzten Comics und Cartoons und einsetzbare Comicvorlagen für das Erarbeiten von Mitose und Meiose. Des Weiteren sind alle Erhebungsinstrumente zu finden. (Aus Platzmangel sind die 38 ausgefüllten Beobachtungsraster für die zweite Untersuchung und die erstellten Tabellen zur Auswertung nicht im Anhang. Diese können jedoch jederzeit bei mir eingefordert werden.) Ich möchte die Gelegenheit nutzen, um Markus Wilhelm (Betreuer der Masterarbeit) für seine wohlwollende und aufbauende Unterstützung zu danken. Ohne die Hilfsbereitschaft der Lehrpersonen Andrea Jordi, Markus Lang, Markus Bucher, Hans Schaufelberger sowie allen anderen Personen, die mir hilfsbereit zur Seite gestanden haben, wäre die Masterarbeit nicht realisierbar gewesen. Ich bestätige hiermit ehrenwörtlich, dass ich diese Arbeit ohne unerlaubte fremde Hilfe selbständig verfasst habe. Ramona Küttel Ramona Küttel Datum: 20.10.2007 7 Mit Humor die Genetik verstehen. Comic- und Cartooneinsätze im Naturwissenschaftsunterricht THEORETISCHER HINTERGRUND 2 Comic und Cartoon Wie schon in der Einleitung erwähnt, entstand eine Unterrichtsreihe, in welcher Comics und Cartoons ein tragendes Element sind. Aber was sind Comics? Was unterscheidet sie von Cartoons? Was sind die Chancen dieses Medieneinsatzes? Das sind Fragen, welche in diesem Kapitel beantwortet werden. 2.1 Definition „Comic“ Eine definitorische Erfassung von Comics ist sehr schwierig, da sie sich nach ihrer Entstehung sofort formal und inhaltlich in unterschiedliche Richtungen entwickelt haben. Somit ist eine Fülle von andersartigen Erscheinungsformen entstanden. Eine zufrieden stellende Definition ist nahezu ausgeschlossen und die einzige Möglichkeit zur Klärung des Begriffs ist die Beschreibung. Ein Beispiel einer solchen Deskription ist aus „Der Brockhaus Kunst. Künstler, Epochen, Sachbegriffe.“: „Comics […engl. ‚Drolliges‛], eine spezifische Form der Bildgeschichte, die am Ende des 19. Jh. In den USA entstehend, angeregt durch die europäischen Bilderbögen. (…) Comics integrieren den Text ins Bild, die wörtliche Rede der Personen dominiert und wird als Sprechblase präsentiert. Comics erscheinen als Streifen (Comic-strips) und sind als endlos konzipierte Serie angelegt, die auf der „stehenden Figur“, d.h. auf sich nicht verändernden Hauptakteuren, beruht.“2 Diese Deskription ist gut, allerdings spricht sie bei der Aufzählung der spezifischen Merkmale der Comics von einer Integration von Text und Bild. Dabei werden aber alle Comics unterschlagen, die ganz ohne Text auskommen. Abbildung 1: Comic ohne Worte von Brown (1993) (Stengel, Dinges, 2001, 109) 2 Lexikonredaktion des Verlags F.A. Brockhaus, 2001,206 Ramona Küttel 8 Mit Humor die Genetik verstehen. Comic- und Cartooneinsätze im Naturwissenschaftsunterricht THEORETISCHER HINTERGRUND Weiter wird meist der Aspekt des periodischen Erscheinens erwähnt. Jedoch müssen auch Comic-Geschichten, welche nur einmal erscheinen als Comic gezählt werden. (Beispiele: Werbe- Comic, Kurzgeschichten, abgeschlossenen Einzelalben) Grünewalds Auflistung ist eine treffendere Deskription: - „Comics erzählen, berichten, informieren. Dabei stehen ihnen alle Möglichkeiten, die uns aus der Textliteratur bekannt sind, zur Verfügung: Formen wie Kurzgeschichte, Roman etc., ‚Schreibweisen‛ wie die Satire, Gattungen wie Märchen, Abenteuergeschichten, Kriminalgeschichten etc. Intentionen wie Unterhaltung, Belehrung, Information u.a.m. - Comics werden (vornehmlich) über Druckmedien (Buch, Heft, Album, Zeitung, Illustrierte, Plakat …) vermittelt. - Darstellungsmittel der Comics ist die Bildfolge, d.h. Einzelbilder sind nicht illustrativ, sondern handlungstragend eingesetzt; sie sind Bausteine, die aufeinander verweisen und zusammengehören. Zur Veranschaulichung zieht die Bildsprache vielfältige Möglichkeiten heran. - Comics können in den so genannten Pantomimestrips (…) bis auf die Überschrift ganz auf Worte verzichten oder sie bilden mit Worten eine einheitliche, synthetische, nicht rein additive oder parallele Aussage. Dabei kann der Text kommentieren, erläutern, weiterführen, bestimmte Angaben (z.B. Zeit- oder Ortswechsel) machen oder den handelnden Personen Sprache verleihen. Der Text kann formal ins Bild integriert (z.B. Sprechblasen) oder als Untertext ersetzt werden.“3 Wichtige Begriffe in Bezug zum Comic sind „Panels“ und „Comicstrips“. Ein einzelnes Bild des Comics wird „Panel“ genannt (engl.: Feld). Der „Comicstrip“ ist ein Bildstreifen und entsteht durch die Aneinanderreihung von zwei bis fünf Panels. Eine Comicseite kann durch mehrere Comicstrips oder einer freien Positionierung der Panels bestehen.4 2.2 Definition „Cartoon“ Der Begriff „Cartoon“ wird heute im Allgemeinen für eine witzige Zeichnung oder Grafik verwendet, die sich mit den so genannten kleinen Problemen des Alltags beschäftigt.5 Er wird oft fälschlicherweise mit der Karikatur gleichgesetzt.6 Der Cartoon wendet zwar häufig die Groteske, den schwarzen Humor oder das Spiel mit der Absurdität als Stilmittel an7, jedoch stellt er im Gegensatz zur Karikatur die in zugespitzter Form bestimmten menschlichen Verhaltensweisen oder gesellschaftlichen Ereignisse und Zustände dar.8 3 Grünewald, 1984 zit. nach Stengel & Dinges 2001, 109f vgl. Blum & Steinmann, 2001, 6 5 vgl. Lexikonredaktion des Verlags F.A. Brockhaus, 2001, 182 6 vgl. Der Kunst Brockhaus. Erster Band A-K. F.F., 2001, 206 7 vgl. Lexikon der Kunst, 2004, 778 8 vgl. Lexikonredaktion des Verlags F.A. Brockhaus, 2001, 182 4 Ramona Küttel 9 Mit Humor die Genetik verstehen. Comic- und Cartooneinsätze im Naturwissenschaftsunterricht THEORETISCHER HINTERGRUND Mit seiner meist spezifischen Bild-Text-Verbindung begann sich der Cartoon seit dem 18. und vor allem im 19 Jahrhundert von der allgemeinen satirischen Kunst zu differenzieren. Der Unterschied zum Comic ist, dass der Cartoon aus einem Einzelbild besteht.9 2.3 Zum Einsatz von Comics und Cartoons in der Schule Im folgenden Abschnitt werden einige Argumente für den Einsatz von Comics und Cartoons in der Schule erläutert. Der häufigstgenannte Grund in der Literatur für deren Einsatz in der Schule ist, dass die Schülerinnen und Schüler stets mit Comics und Cartoons im Alltag konfrontiert werden und sie diese auch massenhaft konsumieren. Die Schule darf sich deshalb diesem Medium nicht verschliessen.10 Des Weiteren ist der Comic besonders für Leseanfänger und leseschwache Kinder geeignet, da die Bilder den Lesevorgang hilfreich unterstützen. Der grosse Vorteil des Comics und Cartoons ist, dass auf zwei Ebenen Informationen vermittelt werden können. Die Bildfolge stellt das Handlungsgeschehen dar und die integrierten Sprechblasen erläutern und ergänzen. Durch die Informationen der Bilder fällt es Leseanfängern oder leseschwachen Schülerinnen und Schülern leichter, den Inhalt zu verstehen. Da die Lernenden verstehen wollen, was in der Bildfolge gesagt und gedacht wird, führt dies zu keinem niedrigeren Interesse am Text. Aber gerade diese Parallele von Bild und Text kann die Schülerinnen und Schüler überfordern, wenn nicht durch die Lehrperson eine Auswahl getroffen wird.11 Auswahlkriterien für geeignete Comics sind: • „Logik der Erzählung, Durchgängigkeit; • Charakteristik der Personen (Aussehen, Verhalten, Position im Geschehen); • Form-Inhalt-Verhältnis (dazu zählt u.a. Zeichenrepertoire, Aufbau, Montageformen, Wort-Bild-Bezug, Farbe, Stil, etc. im Verhältnis zur inhaltlichen Aussage; werden die Möglichkeiten der Bildgeschichte genutzt? (…)); • Rezeptionsanforderungen (Originalität, Klischees, vorausgesetztes Wissen etc.) • Informationswert • Funktion (Unterhaltung, Denkanstoss, Kritik, Utopie (…)); • Bezug zur Wirklichkeit; • Stellenwert (z.B. Platz im Rahmen der historischen Entwicklungsgeschichte der Bildgeschichte, im Kontext anderer Medien der Zeit)“12 • „Altersangemessenheit 9 vgl. Dolle-Weinkauff zit. nach Blum & Steinmann, 2001, 6 vgl. Kuhlmay 1984, zit. nach Stengel & Dinges, 2001, 123 11 vgl. Stengel & Dinges 2001, 123ff 12 Grünewald, 1982,72 zit. nach Stengel & Dinges 2001, 128 10 Ramona Küttel 10 Mit Humor die Genetik verstehen. Comic- und Cartooneinsätze im Naturwissenschaftsunterricht THEORETISCHER HINTERGRUND • • • • • • • • Herstellungsgesichtspunkte Kaufpreis“13 „Eine mittlere Anzahl von Bildern pro Seite (zwei bis sechs), im Unterschied zu der oft 20 und mehr umfassenden Anzahl bei kommerziellen Comics, und eine klare Anordnung der Bilder von links nach rechts. Eine genügend grosse einfache Schrift, im Gegensatz zu kleinen, handgeletterten Schriften. Originalcomics verwenden oft nur Grossbuchstabenschriften. Für Leseanfänger ist diese Alternative (als Druckschrift) denkbar. Eine klare Unterscheidung zwischen Sprech- und Denkblasen einerseits und Kommentarzeilen. Das ist grafisch lösbar (Farbe und Positionierung). Dadurch wird die Abfolge in der Wahrnehmung gezielter gelenkt und verwirrende Sprünge werden ausgeschlossen. Eine klare Zuordnung von Sprecher und Sprechblasen durch den Dorn. Eine grafisch klare Ausgliederung der Lautwörter und anderer Zeichen. Keine Überschneidung und Überdeckung von Bild und Text.“14 Comics, welche Rollenklischees vermitteln (Mann-Frau-Verhältnis, Familien-Strukturen, u.a.), können einen negativen Einfluss auf die moralische Entwicklung haben. Jedoch können diese Comics genutzt werden, um diese Typisierung bewusst anzusprechen. Die Schule ist der einzige Ort, an dem der notwendige kritische Umgang mit den Comics und Cartoons vermittelt werden kann. Ein weiteres Pro-Argument ist die Auflockerung. Durch den Einsatz einzelner Comics oder Cartoons werden Texte, Aufgabenblätter und Arbeiten aufgelockert und regen die Schülerinnen und Schüler an. Ausserdem haben diese Medien eine hohe Motivationskraft und minimieren die Ablehnung der Schülerinnen und Schüler vor neuen Aufgabenstellungen. Durch die Freude erhöhen sich die Lernlust und der Lernerfolg. Dadurch, dass die Kinder und Jugendlichen die Comics und Cartoons aus ihrem Alltag kennen und diese Medien sehr beliebt sind, erwecken sie im Unterricht automatisch Aufmerksamkeit. Dadurch werden Informationen visueller Art schneller beurteilt und abgespeichert, als die von rein verbaler Art. Kinder mit Lernschwächen oder mit Lese-, Rechtschreib- oder Sprachproblemen, sowie jene die mit Schulunlust und damit oft mit Leseunlust behafteten sind sprechen auf visuelle Reize besonders an. Eng damit verknüpft ist die Konzentrationsfähigkeit. Durch die gesteigerte Aufmerksamkeit und Motivation können die Schülerinnen und Schüler ihre Konzentration länger aufrecht erhalten. Ein weiteres Motiv für den Einsatz sind die Sozialisationsfaktoren der Massenmedien, insbesondere das Beobachtungslernen. Kinder und Jugendliche beobachten die Comicfigur und lernen auf diese Weise eine neue Verhaltensweise kennen. In Comics oder 13 14 Buck 1988, 38 zit. nach Stengel & Dinges 2001, 128 Wespel 1998, 64 zit. nach Stengel & Dinges 2001, 128f Ramona Küttel 11 Mit Humor die Genetik verstehen. Comic- und Cartooneinsätze im Naturwissenschaftsunterricht THEORETISCHER HINTERGRUND Cartoons können auch negative Verhalten, z.B. Bewältigung von Problemen durch Gewalt, gelernt werden. Hierbei liegt die Verantwortung bei der Lehrperson, dass sie die Comics gezielt auswählt. Drei Faktoren sollten dabei beachtet werden. Die Comics sollten Kooperation bei der Lösung einer Aufgabe veranschaulichen, Bewältigung eines Konflikts ohne Gewalt zeigen und ein bestimmtes Problembewusstsein wecken.15 15 vgl. Stengel & Dinges 2001, 134ff Ramona Küttel 12 Mit Humor die Genetik verstehen. Comic- und Cartooneinsätze im Naturwissenschaftsunterricht THEORETISCHER HINTERGRUND 3 Lernen mit visuellen Medien: Aufmerksamkeit und Konzentration Im vorangegangenen Abschnitt 2.3 sind einige gewinnbringende Wirkungen der Comics und Cartoons in der Schule geschildert worden. Nun werden Sie genaueres über den Comic als Lernmedium erfahren. Weiter wird die notwenige Kompetenz („visual literacy“), welche die Schülerinnen und Schüler beim Lesen der Comics und Cartoons aufbringen müssen, sowie die Schwierigkeit der Bild-Text-Verbindung erläutert. 3.1 Was ist ein Medium? Nach Weidenmann ist alles was Informationen transportieren kann ein Medium. Wenn sie im Kontext von Lehren und Lernen eingesetzt werden, werden sie als „pädagogische Medien“ bezeichnet.16 Folgende fünf Aspekte eines Medium sind zu unterscheiden: 1. „Die Hardware (Materialität eines Mittlers. (…)[Im Falle des Comics wäre dies das Papier.]) 2. Die Software (übermitteltes „Programm“ z.B. (…) [der Comic.]) 3. Das Symbolsystem (Der Kode. (…) [Beim Comic wird der Inhalt über die Bildsprache und den Text vermittelt.]) 4. Die angesprochene Sinnesmodalität (…) [Beim Comiceinsatz werden meist die Augen angesprochen.] 5. (…) Die Botschaft [In Falle dieser Arbeit: Mitose und Meiose.]“17 Für Weidemann ist der Begriff „Medium“ nicht einheitlich definiert, da sich unterschiedliche Autoren auf die verschiedenen Aspekte beziehen. So ist die Einteilung in visuelle, auditive, audiovisuelle und haptische Medien nur auf sie Sinnesmodalität bezogen.18 3.2 Wichtige Merkmale von Lernmedien und ihre Wirkung Die wichtigsten drei Merkmale eines Lernmediums sind nach Weidenmann: 1. Das Symbolsystem bestimmt, welche mentalen Aktivitäten in Gang gesetzt werden. 2. Die didaktische Struktur der Botschaft bildet ab, wie der Autor den Inhalt anordnet, portioniert und welche Verbindungen er zwischen den Elementen herstellt. 16 vgl. Weidenmann, 2001, 418f Weidenmann, 2001, 419 18 vgl. ebd., 418f 17 Ramona Küttel 13 Mit Humor die Genetik verstehen. Comic- und Cartooneinsätze im Naturwissenschaftsunterricht THEORETISCHER HINTERGRUND 3. Die Handlungsmöglichkeit legt fest, was die Schülerinnen und Schüler mit dem Medium tun können.19 Hierbei muss erwähnt werden, dass verschiedenen Medien bezüglich ihrer Lernwirksamkeit nicht verglichen werden dürfen. Ein besseres oder schlechteres Resultat bezieht sich nicht auf das Medium, sondern auf das Treatment (Lernsituation und Instruktionsmethode). Grundsätzlich kann mit allen Medien gelehrt und gelernt werden. Somit wäre es nicht sinnvoll zu prüfen, ob mit Comics und Cartoons besser gelernt werden kann als mit anderen Medien.20 3.3 Entschlüsseln von Symbolsystemen – „visual literacy“ Damit der Lernende die Botschaft des pädagogischen Mediums verstehen kann, muss er das Symbolsystem entschlüsseln. Dazu muss er über spezifische Fertigkeiten verfügen. Um einen Text zu verstehen, müssen die Kinder zuerst Lesen lernen – die Frage steht nun im Raum, ob Bilder unmittelbar verständlich sind oder ob analog zuerst eine Bild-Lesefertigkeit erlernt werden muss. Die aktuelle Forschung vertritt die Meinung, dass der Umgang mit Bildern zuerst gelernt werden muss und spricht von „visual literacy“. Die Forscher Hochberg und Brooks kamen zur Erkenntnis, dass eine „visual literacy“ zur Identifikation von einfachen Umrisszeichnungen und klaren Fotografien von bekannten Objekten nicht erlernt werden müsse. Anders ist es aber mit dem Erkennen von Perspektiven auf Bildern. Diese Fähigkeit ist kulturspezifisch. Auch bildliche Symbole – insbesondere von kulturellen Sichtweisen geprägte Darstellungen und konventionelle Zeichen wie Pfeile als Richtsymbole - sind nicht selbsterklärend und müssen somit erlernt werden. Linien für Geschwindigkeit, Strahlenlinien für Licht, Wellenlinien für Hitze oder Sprechblasen sind Symbole in Comics und dazu benötigt der Konsument eine „visual literacy“ und muss diese wie das Lesen von Buchstaben erlernen. Die grosse kognitive Anforderung für die Leser von Cartoons ist, dass die angedeuteten Bewegungselemente erkannt und als Bewegung umgedeutet werden. Üblich ist zudem eine Einordnung in verschiedene Lerntypen. Verbalisierer sollen leichter mit Text umgehen können und die Visualisier mit Bildern. Es sind jedoch keine aussagekräftigen und einheitlichen Ergebnisse vorhanden. Gehaltvoller als die Einteilung in Lerntypen ist das Konzept „Verarbeitungstiefe“ von Craik und Lockhart (1972). Dies besagt, dass eine Information umso besser behalten wird, je mehr sich der kognitive Apparat der Schülerinnen und Schüler mit dem Lerngegenstand befasst und die Information mit kognitiven Strukturen in Kontakt kommt. Die 19 20 vgl. Weidenmann, 2001, 420 vgl. ebd., 420f Ramona Küttel 14 Mit Humor die Genetik verstehen. Comic- und Cartooneinsätze im Naturwissenschaftsunterricht THEORETISCHER HINTERGRUND mehrmalige Durchführung unterschiedlicher Operationen mit der Information unterstützt diesen Sachverhalt.21 3.4 Bild und Text: Ergänzung oder Konkurrenz? In den letzten Jahrhunderten haben sich die Meinungen über den Bildeinsatz geschieden. Einige denken, dass ein Bild mehr sagt als tausend Worte. Andere wiederum kritisieren die Bilderflut und befürchten eine Überreizung. Empirisch belegt ist, dass Lernende eine Vorliebe für Bilder haben sowie farbige Bilder beliebter sind als schwarz-weisse. Beim freien Lesen werden zuerst die Bilder und erst nach dem Wecken des Interessens der Text betrachtet. Somit haben Befürworter und Gegner Recht: Bilder können zum Lesen hinführen und vom Lesen ablenken. Vorausgesetzt, dass der Leser keine Probleme hat, die Verbindung zwischen Text und Bild herzustellen und dass das Bild sich dem Leser nicht vollständig erschliesst, wird das Bedürfnis nach mehr Informationen geweckt und der Lerner liest den Text. Bild-Text-Kombinationen sollten möglichst nach ihren wesensgemässen Stärken eingesetzt werden. Bilder sind hauptsächlich geeignet, um Informationen über das Aussehen, über die räumliche Anordnung und über Bewegungen zu liefern. Sie können ausserdem Abläufe, Zusammenhänge und Strukturen auf einen Blick darstellen. Der Text hingegen kann auch Nicht-Sichtbares beschreiben, die Negation und den Konjunktiv benutzen.22 Jedoch muss hier noch angefügt werden, dass Bilder meistens unterschätzt werden. Die Schülerinnen und Schüler strengen sich mental weniger an als in einem Text und sie brechen häufig den Kontakt ab, bevor sie die wesentlichen Informationen im Bild aufgenommen haben.23 21 vgl. Weidenmann, 2001, 427ff vgl. ebd., 438 23 Weidenmann, 2001, 442 22 Ramona Küttel 15 Mit Humor die Genetik verstehen. Comic- und Cartooneinsätze im Naturwissenschaftsunterricht THEORETISCHER HINTERGRUND 4 Beeinflussung des Lernerfolgs durch die von den Comics ausgelösten Emotionen „Ein Mann greift bei Tische, als ihm der Fisch serviert wird, zweimal mit beiden Händen in die Mayonnaise und streicht sie sich in die Haare. Vom Nachbarn erstaunt angesehen, scheint er seinen Irrtum zu bemerken und entschuldigt sich: Pardon, ich glaubte, es wäre Spinat.“24 Haben Sie gelacht? „Ein Mann stürzt von einer Klippe und kriegt auf halber Höhe eine vertrocknete Baumwurzel zu fassen. Über dem Abgrund hängend, fleht er zum Himmel: ‚Ist dort oben jemand?‛ Aus den Wolken kommt eine tiefe, beruhigende Stimme: ‚Ja mein Sohn. Lass dich fallen, und ich nehme dich auf.‛ Der Mann schaut nach unten, denkt kurz nach und ruft dann: ‚Ist vielleicht noch jemand da?‛“25 Gefiel Ihnen der Witz besser? Wenn Sie beim ersten Witz gelacht haben, sind Sie ein typischer Nonsens-Liebhaber. Falls Sie beim zweiten Schmunzeln mussten, bevorzugen sie Witze, die eine gewisse Logik und Kombinationsgabe erfordern.26 Aber warum lacht der Mensch? Was löst ein Witz, ein Cartoon oder Comic in uns aus und welche Prozesse laufen im Körper ab? Hat die Stimmung einen Einfluss auf die momentan erlebte Emotion? Wie wirken sich Emotionen im Unterricht aus? Ändert sich Humor mit dem Alter? Welche Voraussetzungen sind nötig, damit Humor in der Schule möglich ist und welche Wirkung hat der schulische Humor? Fragen über Fragen, welche sich hier stellen. In diesem Kapitel werden die meisten erläutert. Doch um es vorweg zu nehmen: Aufgrund des enormen Umfangs dieses Wissensgebiets ist die Vollständigkeit nicht gewährleistet. Als Erstes folgt der Versuch den Begriff „Emotion“ zu definieren. Sie werden erfahren, dass die Struktur der Emotion in der Wissenschaft nicht geklärt ist und mögliche Ordnungsversuche kennen lernen. Anschliessend wird ein Überblick der neurobiologischen Grundlagen gegeben. Spezifisch auf die Emotion „Erheiterung“ wird in 4.4 eingegangen. Wie die Stimmung, Motivation und Emotion zusammenspielen und welche Wirkung die Emotion im Unterricht hat, wird nachfolgend beschrieben. Zum Schluss dieses Kapitels wird der Fokus auf den „Humor“ gelegt. Es wird erklärt, was unter Humor verstan24 Mayer-List, 1997, 18 ebd., 18 26 vgl. ebd., 18 25 Ramona Küttel 16 Mit Humor die Genetik verstehen. Comic- und Cartooneinsätze im Naturwissenschaftsunterricht THEORETISCHER HINTERGRUND den wird, wie sich Humor in der Kindheit, Jugend und im Alter verändert sowie unter welchen Bedingungen er in der Schule entsteht und was für Konsequenzen daraus resultieren. 4.1 Was ist eine Emotion? „Jeder weiss, was eine Emotion ist, bis er gebeten wird, eine Definition zu geben.“27 Die wissenschaftliche Erforschung der Emotion geht meist nicht von einer exakten Definition der Emotion aus, da viele Fragen noch unbeantwortet sind und der Inhaltsbereich erst noch untersucht werden muss. Viele Emotionserforschungen basieren auf einer so genannten Arbeitsdefinition. Diese spiegelt den aktuellen Erkenntnisstand und den theoretischen Ansatz, hat aber einen provisorischen und vorläufigen Charakter. Bevor der Begriff Emotion definiert wird, ist es notwendig einige Begriffe aus dem Umfeld der Emotion näher zu betrachten. „Gefühl“, „Stimmung“, „Empathie“ und „Affekt“ werden in der Alltagssprache oft mit dem Begriff „Emotion“ gleichgesetzt. Der Begriff „Gefühl“ gibt nur den Aspekt des Fühlens wieder, also das Empfinden einer Emotion. Andere Komponenten der Emotion werden nicht berücksichtigt. Der „Affekt“ ruft im Gegensatz zur Emotion die Assoziation hervor, dass die Reaktion sehr heftig und unkontrolliert ausfällt. Die Abgrenzung vom Begriff „Stimmung“ geschieht einerseits über die Dauer, denn er beschreibt eher mittel- und langfristige emotionale Veränderungen. Da die genaue Dauer nicht festgelegt ist, zieht dies eine Ungenauigkeit und Beliebigkeit mit sich. Besser ist hierbei das Merkmal, dass die emotionale Veränderung nicht auf einen unmittelbaren, spezifischen Reiz erfolgt. Der Stimmungsumschwung kann zwar auf Ereignisse zurückgeführt werden, aber diese werden nicht mehr als unmittelbare Auslöser erlebt. 28 Oft werden jedoch Stimmungen oder Gefühlszustände als kleine, alltägliche und „lowlevel“ Emotionen betrachtet. Im Vergleich zu den Emotionen sind Stimmungen von geringerer Intensität, jedoch von grösserer Dauer. Die „Empathie“ (Mitgefühl) beschreibt die Fähigkeit eines Menschen, sich in den emotionalen Zustand einer anderen Person einzufühlen oder hineinzudenken. Die Emotion hat gegenüber den Begriffen „Gefühl“, „Affekt“, „Stimmung“ und „Empathie“ den Vorteil, dass sie zur umfassenden Beschreibung emotionaler Prozesse genutzt werden kann.29 Ausserdem wird die Emotion von der „Motivation“ abgegrenzt. Unter „Motivation“ werden handlungsgeleitete Antriebe (das Wollen) verstanden.30 27 Fehr und Russell, 1984 zit. nach Otto et al., 2000, 11 vgl. Merten, 2003, 10ff 29 vgl. ebd., 10ff 30 vgl. Hülshoff, 2006, 31 28 Ramona Küttel 17 Mit Humor die Genetik verstehen. Comic- und Cartooneinsätze im Naturwissenschaftsunterricht THEORETISCHER HINTERGRUND Wie diese Abgrenzung der Begriffe im Umfeld der Emotion vermuten lässt, ist auch eine einheitliche Definition nicht einfach. So wird nun eine Arbeitsdefinition von Emotion genauer dargestellt. Eine sehr kompakte Zusammenfassung von fast hundert verschiedenen Definitionen liefern die Autoren Kleinginna und Kleinginna (1981): „Emotion ist ein komplexes Interaktionsgefüge subjektiver und objektiver Faktoren, das von neuronal/humoralen Systemen vermittelt wird, die (a) (b) (c) (d) affektive Erfahrungen wie Gefühle der Erregung oder Lust/Unlust, bewirken können; kognitive Prozesse wie emotional relevante Wahrnehmungseffekte, Bewertungen und Klassifikationsprozesse hervorrufen können; ausgedehnte physiologische Anpassungen an die erregungsauslösende Bedingungen in Gang setzen können; zu Verhalten führen können, welches oft expressiv, zielgerichtet und adaptiv ist.“31 Der Punkt (d) widerspricht der allgemeinen Auffassung, dass Emotionen zielgerichtetes, adaptives Verhalten eher behindern. Zwar können Emotionen rationale Problemlöseprozesse beeinflussen und damit auch verhindern, aber in den meisten Fällen dienen sie der Anpassung an situative Anforderungen der Umwelt. Je nach der vorherrschenden Emotion werden unterschiedliche Heuristiken angewendet.32 Des Weiteren sind folgende drei Punkte charakteristisch für eine Emotion: (a) (b) (c) „Eine Emotion wird üblicherweise dadurch verursacht, dass eine Person – bewusst oder unbewusst – ein Ereignis als bedeutsam für ein wichtiges Anliegen (ein Ziel) bewertet; die Emotion wird positiv erlebt, wenn das Anliegen gefördert wird, und negativ, wenn es behindert wird. Der Kern einer Emotion ist die Handlungsbereitschaft (readiness to act) und das Bereitstellen (promting) von Handlungsplänen; eine Emotion gibt einer oder wenigen Handlungen Vorrang, denen sie Dringlichkeit verleiht. So kann sie andere mentale Prozesse oder Handlungen unterbinden oder mit ihnen konkurrieren. Unterschiedliche Arten von Handlungsbereitschaften bedingen unterschiedliche Beziehungen zu anderen Personen. Eine Emotion wird gewöhnlich als ein typischer mentaler Zustand erlebt, der manchmal von körperlicher Veränderung, Ausdruckserscheinungen und Handlungen begleitet wird.“33 31 Kleinginna, P.R. jr. & Kleinginna, A.M.,1981 zit. nach Merten, 2003, 13 vgl. Merten, 2003, 13 33 Oatle, Jenkins, 1996 zit. nach Merten 2003, 14 32 Ramona Küttel 18 Mit Humor die Genetik verstehen. Comic- und Cartooneinsätze im Naturwissenschaftsunterricht THEORETISCHER HINTERGRUND Nun stellt sich die Frage wozu Emotionen dem Menschen überhaupt dienen. Grundsätzlich erhalten Emotionen ein inneres Gleichgewicht (Homöostase), welche zum Überleben des Individuums erforderlich ist, da sie auf äussere Gegebenheiten oder innere Zustände reagieren und ein bestmöglich angepasstes Verhalten ermöglichen.34 4.2 Struktur der Emotionen Niemand streitet ab, dass sich Emotionen unterscheiden. Strittig ist nur, worin die Unterschiede und auch die Gemeinsamkeiten liegen. Bisher gründen alle Versuche, die Emotionen einzuteilen, auf die Überzeugung einzelner Autoren oder auf einen Konsens in Bezug auf die Ähnlichkeit einzelner Emotionen untereinander. Die Ordnungssysteme der Emotionen fallen in drei Klassen. Der erste Ansatz versucht einige wenige Grundemotionen festzulegen, aus denen sich alle anderen Emotionen herleiten lassen. Die zwei anderen Ansätze gehen von empirisch ermittelten Ähnlichkeiten zwischen den Emotionen aus und definieren Kategorien oder Dimensionen.35 4.2.1 Grundemotionen Zahlreiche Emotionsforscher definieren Grundemotionen, da sie die Auffassung vertreten, dass gewisse Emotionen einen besonderen Status haben. Sie sind sich weder der Anzahl noch der Bezeichnung einig. Dieser Disput beruht auf der fehlenden Definition vom Begriff „Emotion“. Exemplarisch wird der evolutionspsychologische Ansatz von McDougall erläutert. Er nahm an, dass das menschliche Denken auf den spezifisch angeborenen Instinkten beruht. Aus den postulierten Instinkten (u.a. Flucht-, Abstossungs-, Neugier-, Kampf-, Dominanz-, Unterordnungs- und Elterninstinkt) entstehen primäre Emotionen. (Furcht, Ekel, Staunen, Ärger, Hochgefühl, Unterwürfigkeit und Zärtlichkeit). Aus dem Gemisch der Primäremotionen entstanden nach McDougall alle weiteren Emotionen. Diese nannte er komplexe Emotionen. Die „Dankbarkeit“ würde dementsprechend aus dem Zusammenwirken von „Zärtlichkeit“ und „Unterwürfigkeit“ entstehen. „Freude“, „Angst“, „Hoffnung“ und „Verzweiflung“ konnte er keinem Instinkt zuordnen. Er nahm an, dass hier gewisse kognitive Prozesse mitwirken.36 Aufgrund der inneren Unzulänglichkeit der Einteilung der Emotionen nach objektiven Merkmalen wird es vielleicht nie zu einer allgemein anerkannten Ordnung der Emotionen führen. 34 vgl. Hülshoff, 2006, 32f vgl. Otto et al., 2000, 30 36 vgl. ebd., 30ff 35 Ramona Küttel 19 Mit Humor die Genetik verstehen. Comic- und Cartooneinsätze im Naturwissenschaftsunterricht THEORETISCHER HINTERGRUND 4.2.2 Emotionskategorien Die Emotionskategorien beruhen auf empirischen Untersuchungen, wobei Probanden ähnliche Emotionswörter in selbst bestimmten Kategorien ordnen mussten. Einige Probanden fanden fünf Kategorien ausreichend um 100 Emotionswörter zu kategorisieren, andere wiederum benötigten über 20. Das zeigt, dass auch hier nicht von der „richtigen“ Anzahl gesprochen werden kann, denn es fehlen objektive Kriterien zur Einordnung. Damasio ist sich der Unsicherheit der Ordnung bewusst und teilt die Emotionen in die drei Stufen „Hintergrundemotionen“, „primäre Emotionen“ und „soziale Emotionen“ ein. Unter Hintergrundemotionen versteht er den Ausdruck von Kombination einfacher regulativer Reaktionen wie zum Beispiel Schmerz- und Lustverhalten. „Furcht“, „Ekel“, „Wut“, „Überraschung“, „Traurigkeit“ und „Glück“ ordnet er dem Überbegriff „primäre Emotionen“ zu. Diese sind nach Damasio die auffälligen Emotionen. Die dritte Stufe (soziale Emotionen) ist interaktionsgebunden. „Mitgefühl“, „Verlegenheit“, „Scham“, „Schuldgefühl“, „Stolz“, „Eifersucht“, „Neid“, „Dankbarkeit“, „Bewunderung“, „Entrüstung“ und „Verachtung“ treten nur in Bezug auf ein Individuum auf und werden den sozialen Emotionen zugeteilt. Damasio betont, dass die Grenzen zwischen den Stufen durchlässig sind und dass ein „Schachtelprinzip“ vorherrscht. Hintergrundemotionen sind Teile der primären oder sozialen Emotionen und so ist das Einfache im Komplexen verschachtelt.37 4.2.3 Emotionsdimensionen Beim Ausfindigmachen von globalen Dimensionen sind die meisten Forscher auf zwei Dimensionen gestossen. Die Erste wird oft Lust- Unlust genannt. Sie drückt damit aus, dass Emotionen unterschiedlich angenehm beziehungsweise unangenehm empfunden werden. Die zweite Dimension betrifft oft den Grad der Erregung (Erregung- Beruhigung). Die zwei Dimensionen sind voneinander unabhängig.38 Eine sehr bekannte Dimensionsklassifikation stammt von Wundt (1911). Er ging von drei Emotionsdimensionen aus. Neben den oben genannten Dimensionen verwendete er zusätzlich Spannung- Lösung. Darunter ist die Selbstaufmerksamkeit zu verstehen.39 Die Lust-Unlust-Dimension taucht in fast allen Untersuchungen auf. Jedoch wurde die Angemessenheit der Erregungsdimension kritisiert. Erregung sei eine mehrdeutige Dimension. Bei dieser Argumentation wird aber meist der Begriff „Emotion“ mit „Stimmung“ verwechselt.40 37 vgl. Damasio, 2003, 55ff vgl. Schmidt-Atzert, 2000, 39 39 vgl. Schönpflug, 2000, 19 40 vgl. Schmidt-Atzert, 2000, 39 38 Ramona Küttel 20 Mit Humor die Genetik verstehen. Comic- und Cartooneinsätze im Naturwissenschaftsunterricht THEORETISCHER HINTERGRUND 4.3 Neurobiologische Grundlagen von Emotionen Das Limbische System übernimmt die tragende Funktion im generieren von Emotionen.41 Diese funktionelle Einheit wird aus den Strukturen des Grosshirns, des Zwischenhirns und des Mittelhirns gebildet und umgibt die Kerngebiete des Hirnstamms und den Balken wie ein Saum (Limbus). Das Limbische System besteht unter anderem aus dem Mandelkern (Amygdala), dem Hippocampus und Teilen des Hypothalamus (insbesondere dem Mamillarkörper, die über den Fornix (Faserbahn) Signale vom Hippocampus erhalten.42 In diesem anatomischen Substrat werden Emotionen noch vorbewusst erlebt und können kaum in Worte gefasst werden. Aber dennoch handelt es sich um eindrucksvolle Erlebnisse, welche unser Verhalten beeinflussen. Gut bemerkbar wird dies bei emotional erlebter Wut. Das Stresshormon Adrenalin wird von der obersten Hormondrüse (Hypophyse) ausgeschüttet. Dabei entsteht Gänsehaut, der Puls und Blutdruck steigen, lebenswichtige Organe werden vermehrt mit Blut versorgt und die Pupillen verändern sich. Diese Reaktion ist nur durch die mächtigen Faserverbindungen zu den untergeordneten Strukturen des Reptiliengehirns, insbesondere dem Hypothalamus, welcher in Verbindung zur Hypophyse steht, möglich. Somit übernimmt das Limbische System die Aufgabe der Beeinflussung der untergeordneten, vegetativen Strukturen, so dass unser Stoffwechsel der Umweltsituation in angemessener Weise angepasst wird.43 Abbildung 2: Limbisches System (Huch, Bauer, 2003, 194) 41 vgl. Hülshoff, 2006, 33 vgl. Huch & Bauer, 2003, 193 43 vgl. Hülshoff, 2006, 33f 42 Ramona Küttel 21 Mit Humor die Genetik verstehen. Comic- und Cartooneinsätze im Naturwissenschaftsunterricht THEORETISCHER HINTERGRUND Welche Organe und Teile des Hirns übernehmen welche Aufgabe im Prozess des Erlebens einer Emotion? Als erstes nehmen Sinnesorgane und sensorische Assoziationszentren unserer Grosshirnrinde Reize als emotional relevant wahr. Diese Reize können extern durch unsere Sinnesorgane aufgenommen werden oder auch einen inneren Ursprung haben. Ein Beispiel hierfür wäre Hunger. Weiter können im Gedächtnis gespeicherte Informationen als Reiz wirken – beispielsweise die Erinnerung an ein Trauer auslösendes Verlusterlebnis. Durch die Definition zum emotional relevanten Reiz wird dieser vom Mandelkern („Mischpult der Gefühle“) weiterverarbeitet, so dass es zum Auslösen einer Emotion kommt.44 Die Amygdala nimmt eine Schlüsselrolle der affektiven Systeme ein.45 Aufgrund des Zusammenspiels von basalem Vorderhirn, Hypothalamus und Hirnstammareale werden emotionale Programme ausgeführt. (Oben wurde das emotionale Programm beim Erleben von Wut beschrieben.) Das Resultat dieses emotionalen Programms ist ein „emotionaler Zustand“, welcher sich durch spezifische Merkmale, wie Muskelspannung, Motorik, Stimmklang, Mimik, Veränderung des inneren Milieus, Beeinflussung innerer Organe, etc. zeigt. Weitere Impulse gehen vom Mandelkern zum Thalamus, welche diesen zur selektiven Aufmerksamkeit veranlassen.46 Der Thalamus entscheidet unbewusst und emotionsgesteuert was zum Überleben wichtig ist und folglich im Mittelpunkt des Interesses steht. Abbildung 3: Grosshirnrinde der rechten Hirnhälfte nach Brodmanns zytoarchetektonischen Regionen unterteilt (Damsio 2003, 339) Die beschriebenen, durch die Emotionen hervorgerufenen körperlichen Veränderungen werden ans Grosshirn weitergeleitet und rufen charakteristische Veränderungen in somatosensorischen Hirnrindenregionen (S1, S2, Gyrus cinguli und insbesondere der Insel) hervor.47 „Bildgebende Verfahren wie die Positronen-Emmissions-Tomografie (PET) und das funktionelle Kernspintomogramm zeigen, dass diese Regionen besonders involviert sind, wenn wird emotionale Zustände als Gefühl wahrnehmen.“48 44 vgl. Hülshoff, 2006, 33f vgl. Standop, 2002, 115 46 vgl. Hülshoff, 2006, 33f 47 Hülshoff, 2006, 37 48 Damasio, 2005 zit. nach Hülshoff, 2006,37 45 Ramona Küttel 22 Mit Humor die Genetik verstehen. Comic- und Cartooneinsätze im Naturwissenschaftsunterricht THEORETISCHER HINTERGRUND An welcher Stelle wir welche Körperreize (z.B. Vibrationen) wahrnehmen, wird in der somatosensorischen Hirnrinde S1 wahrgenommen. Die Hirnrinde S2 vollführt eine lustund unlustbetonte Bewertung von Körperzuständen. Die Schlüsselrolle betreffend Gefühle nimmt jedoch die Insel (Insula) ein. Sie kartiert den Körper im Gehirn und so können die bei Emotionen auftretenden körperlichen Veränderungen repräsentiert und somit nummeriert wahrgenommen werden. Bei der Verarbeitung durch die Insula findet kein eigentliches Nachdenken über die Gefühle statt, sondern das Gefühl tritt als eigene Erlebnisdimension, welche von Gedanken unterschieden werden müssen, auf. Die bewusste gedankliche Erfassung geschieht in sekundären und tertiären Hirnrindenfeldern; unter anderem im Frontalhirn. So können die Gefühle nicht nur bewusst vom Ich wahrgenommen, sondern auch modifiziert werden. Wut kann infolgedessen als Eifersucht erkannt werden. Ein Aufschaukelungsprozess der Gefühle kann durch das Vergleichen mit dem Gedächtnis hervorgerufen werden. Mittels Frontalhirn findet innerhalb bestimmter Grenzen eine Deeskalation statt. Der letzte Schritt der bewussten Wahrnehmung wird als kognitiver Prozess bezeichnet. Daher wird klar, dass Gefühle die Grundlage des Denkens sind. All unsere Gedanken sind emotional gefärbt. Die Abbildung 4 zeigt schematisch die beteiligten Körperorgane und deren Funktion. Gut ersichtlich ist, dass der Mandelkern (Amygdala) der Mittelpunkt des Geschehens ist.49 „Der Hippocampus ist entscheidend dafür, dass Sie ein Gesicht als das Ihrer Cousine erkennen. Es ist der Mandelkern, der dann hinzufügt, dass Sie sie eigentlich nicht mögen.“50 Es genügen schliesslich in der Zukunft nur wenige Teilaspekte der Situation um die Emotionen nochmals zu durchleben. Was emotionales Erleben und Erinnern angeht, arbeitet der Mandelkern höchst effektiv aber ungenau.51 49 vgl. Hülshoff, 2006, 39 Goleman, 1996, zit. nach Hülshoff, 2006, 39 51 vgl. Hülshoff, 2006, 39 50 Ramona Küttel 23 Mit Humor die Genetik verstehen. Comic- und Cartooneinsätze im Naturwissenschaftsunterricht THEORETISCHER HINTERGRUND Corticale Areale höherer Ordnung, u. a. Frontalhirn Bewusste Gedanken über erlebte Gefühle Insel (sowie Gyrus cinguli und Rinde S2) Präsentation von Gefühlszuständen in corticalen, veränderbaren „Karten“: Gefühlsempfindungen Thalamus Vorbewusste Entscheidung über Wertung von Wichtigkeit und Aufmerksamkeit) Hippocampus Sinnesorgane, sensorische Assoziationsrinde, Gedächtnis, Cortexareale höherer Ordnung Definition und Bewertung emotional relevanter Reize Mandelkern (Amygdala) Basales Vorderhirn, Hypothalamus, Hirnstamm Innere Organe, inneres Milieu, Motorik, Mimik, spezifische Verhaltensmuster Zugang und Weiterleitung zu Gedächtnisspeichern Auslösung (Induktion) von Emotionen (z.B. Angst, Wut, Trauer etc.) Ausführen vorbewusster, emotionaler Anteile (neuronal und hormonell) Emotionaler Zustand mit diversen Körperbereichen, Zustandsveränderungen und Ausdrucksreaktionen Abbildung 4: Zusammenfassende Grafik der neurobiologischen Grundlagen. (Hülshoff, 2006, 36) Ramona Küttel 24 Mit Humor die Genetik verstehen. Comic- und Cartooneinsätze im Naturwissenschaftsunterricht THEORETISCHER HINTERGRUND 4.4 Die Emotion „Erheiterung“ 4.4.1 Definition nach Willibald Ruch „Erheiterung beschreibt einen emotionalen Prozess, der sich in einer kurzfristigen Veränderung im heiteren Erleben (er-heitern bedeutet, jemanden heiter, lustig ‚stimmen‛), in der Auslösung von Lachen oder Lächeln und in phasischen physiologischen Veränderungen vollzieht.“52 „Erheiterung wird als angenehm erlebt und ist daher den so genannten positiven Emotionen zuzuordnen. Man kann Erheiterung als eine Facette der Emotionskategorie ‚Freude‛ verstehen; vermutlich diejenige, bei der Lachen relativ gesehen am häufigsten auftritt. In Bezugnahme auf die Gefühlstheorie von Wundt (1903) kann man Erheiterung im dreidimensionalen Raum mit den Achsen ‚Lust-Unlust‛, ‚Spannung- Lösung‛ und ‚Erregung- Beruhigung‛ als lustvolle, gelöste Aktivierung beschreiben.“53 4.4.2 Das Ausdrucksmuster der Erheiterung Bei der Erheiterung tritt ein Lächeln auf (siehe 5.5). Der Verlauf der Erheiterung ist zeitlich begrenzt und kann wie andere Emotionen in drei Phasen eingeteilt werden. Die erste Phase ist der „Anstieg“, der z.B. bei herausplatzendem Lachen sehr steil und kurz sein kann. Der „Gipfel“ ist die mittlere Phase. Die letzte Phase, die „Ausklang“ genannt wird, dauert üblicherweise am längsten. Die Dauer der Erheiterung liegt zwischen zwei Drittel bis vier Sekunden. Allgemein gilt, dass ein Lächeln mit einem geringen Grad der Erheiterung einhergeht und ein Lachen typisch für einen stärkeren Grad der Erheiterung ist. Die markantesten Komponenten des physiologischen Reaktionsmusters der Erheiterung sind die Veränderung des Atmungsmusters und das Auftreten von Vokalisationen.54 Die Herzrate wird beschleunigt, der Blutdruck steigt, das periphere Blutvolumen verändert sich und die elektrodermale Aktivität ist gesteigert beim Lachen. Obwohl die meisten Auslöser von Erheiterung (z.B. Kitzeln oder Witze) Unlustzustände hervorrufen können, ist das affektive Erleben bei gelungener Erheiterung lustvoll. Die Haltung ist entspannt und gelöst. Dies wiederum ist jedoch verknüpft mit einer reduzierten Bereitschaft auf Veränderungen in der Umwelt mit Aufmerksamkeit oder zielgerichtetem Verhalten zu reagieren.55 52 Ruch, 1993a, zit. nach Ruch, 2000, 231 ebd., 231 54 vgl. ebd., 231ff 55 vgl. ebd., 234 53 Ramona Küttel 25 Mit Humor die Genetik verstehen. Comic- und Cartooneinsätze im Naturwissenschaftsunterricht THEORETISCHER HINTERGRUND 4.4.3 Vorausgehende Bedingungen Als Auslöser von Erheiterung können das Lachen oder Lächeln anderer, aber auch eine Erinnerung, eine Imagination oder Suggestion erheiternder Ereignisse, sowie somatosensorische Stimulationen (Kitzelreiz), Distickstoffmonoxid (N2O, „Lachgas“) und auch Xenon dienen.56 „Im Alltag ist die Auslösung der Erheiterung häufig an die Wirkung von Stimuli und Situationen gekoppelt, die als ‚komisch‛, ‚humorig‛ oder ‚witzig‛ empfunden werden. (…) Die Erforschung humoriger Stimuli zeigt, dass sowohl die Struktur als auch der Inhalt des verbalen, graphischen und pantomimischen Materials zur Erheiterung beiträgt. (…) Die zurzeit diskutierten Modelle der Auslösemechanismen von Lachen und Erheiterung postulieren auf der Seite des Auslösers Variablen wie Inkongruenz und der Grad ihrer Lösbarkeit, Überraschungsgehalt und Unvorhersagbarkeit der Stimulation. Als intervenierende Prozesse werden der Aufbau und die Lösung von Spannung sowie bestimmte Formen von Aktivierungsschwankungen (steiler Erregungsabfall, flacher Erregungsanstieg, auch stärkerer Erregungsanstieg in ‚sicherem Kontext‛ oder in nichtzielorientiertem Zustand) diskutiert.“57 Jedoch kommt es nicht nur auf die Potenz des Auslösers darauf an, ob eine Erheiterung ausgelöst werden kann. Aktuelle und habituelle organismische Faktoren sowie situative Gegebenheiten können die Auslösung von Erheiterung erleichtern, aber auch erschweren oder sogar bewirken, dass anstelle von Erheiterung eine negative Reaktion folgt. Das Aktivationsniveau, der Grad der Spannung oder Entspannung, Müdigkeit, Krankheit, Alkoholkonsum und andere Einnahmen von psychoaktiven Substanzen sind Aspekte der aktuellen organismische Faktoren. Weiter können räumlich-physikalische Gegebenheiten und soziale Faktoren auf die Erheiterung einwirken. Beispiele hierfür sind die Anwesenheit weiterer Personen, deren Geschlecht, Modellverhalten, Bekanntheitsgrad und die soziale räumliche Nähe. Diese Faktoren können die Rate an Lachen und Lächeln erhöhen oder allenfalls senken. Die Stimmung und Geisteshaltung des Individuums ist auch von prägender Natur. Wenn eine Person ernst und nachdenklich gestimmt ist, sowie ein Ziel verfolgen will, so können sonst erheiternde Reize aversiv wirken. Auch die Persönlichkeitseigenschaft „Ernst“ ist eine Erschwerung, um Erheiterung auszulösen.58 4.4.4 Effekte der Erheiterung Wie in 4.4.1 beschrieben, ist die Erheiterung eine lustvolle, gelöste Erregung. Sie ist mit vielen emotionalen Zuständen, die durch „Unlust“, „Spannung“ oder „Beruhigung“ cha56 vgl. Kawaguchi et al. 1996, zit. nach Ruch, 2000, 235 Ruch, 2000, 235 58 vgl. ebd., 236f 57 Ramona Küttel 26 Mit Humor die Genetik verstehen. Comic- und Cartooneinsätze im Naturwissenschaftsunterricht THEORETISCHER HINTERGRUND rakterisiert sind, nicht vereinbar. Das verstärkte Auftreten von Erheiterung könnte diese Zustände abschwächen, unterbrechen, unterdrücken oder vollständig ersetzen. Aufgrund dessen wird bei Ärgerreaktionen Lachen als Gegenkonditionierung eingesetzt oder bei Angst als systematische Desensibilisierung. Tatsache ist, dass das massierte Auftreten von Erheiterung die länger anhaltende Stimmung beeinflusst. Jedoch ist der Einfluss von Lachen und Humor auf die Bereiche Stressbewältigung, Gesundheit, Genesung, Psychotherapie, Beratung und Förderung der emotionalen und kognitiven Entwicklung, Verkauf, Werbung noch nicht klar.59 4.4.5 State-Trait-Modell der Erheiterung Nicht jedes Individuum reagiert auf humorige Reize gleich stark. „Heiterkeit“, „Ernst“ und „schlechte Laune“ sind eng mit der Auslösbarkeit von Erheiterung verknüpft. Im StateTrait-Modell (siehe Abbildung 5) werden sie als variable Zustände (State) von habituellen Persönlichkeitseigenschaften (Trait) unterschieden. Die Voraussetzung, dass das Individuum in einer momentan heiteren Stimmung ist und die Persönlichkeitseigenschaft „Heiterkeit“ innehat, setzt die Schwelle für das Auslösen von Erheiterung herab. Die Schwelle wird jedoch sofort erhöht, wenn eine ernste Geisteshaltung vorhanden ist oder wenn das Individuum schlechte Laune hat. Dies ist unabhängig davon, ob es sich eher um eine momentane Einstellung (Stimmung) handelt oder als Persönlichkeitseigenschaft auftritt. In der Abbildung 5: State-Trait-Modell ist ersichtlich, dass sich Erheiterbarkeit aus „Heiterkeit“, „Ernst“ und „schlechter Laune“ zusammensetzt. In allen drei Faktoren wird zwischen State (Zustand) und Trait (habituelles Merkmal) unterschieden. Jedoch gibt es verschiedene Abstufungen, wie lange die verschiedenen Zustände stabil sind. „State-Heiterkeit“ ist somit ein affektiver Zustand, bei welchem vermehrt mit einem Lächeln oder Lachen auf einen Reiz reagiert wird. Hierbei wird unterschieden zwischen einem eher „seichten, nach aussen gerichteten Lustigsein“ und einer eher „ruhigen und gefassten heiteren Stimmung“. Ersteres beinhaltet Handlungstendenzen wie die Bereitschaft zu lachen und Spass zu haben. „Trait-Heiterkeit“ ist demgegenüber ein affektives Persönlichkeits- oder Temperamentsmerkmal, welches die Schwelle für das Auslösen von Erheiterung tangiert. 59 vgl. Ruch, 2000, 237 Ramona Küttel 27 Mit Humor die Genetik verstehen. Comic- und Cartooneinsätze im Naturwissenschaftsunterricht THEORETISCHER HINTERGRUND + TRAIT Allgemein Erheiterbarkeit als Eigenschaft Letztes Jahr Heiterkeit - Ernst - Schlechte Laune Letzten Monat Letzte Woche Gestern Heute Letzte Stunde Im Moment STATE + Erheiterbarkeit als Zustand Abbildung 5: State-Trait-Modell (aus Ruch, Zweyer, 2000, 7, abgeändert von Küttel, 2007) Heiterkeit - Ernst - Schlechte Laune Unterschiede bei der „Trait-Heiterkeit“ wirken sich aber auf die Schwelle, Häufigkeit, Intensität und Dauer des heiteren Zustandes aus. Individuen mit einer hohen „TraitHeiterkeit“ erlangen robustere Zustände der Heiterkeit als jene mit niedrigerer „TraitHeiterkeit“. So kommen Personen mit hoher „Trait-Heiterkeit“ schneller in heitere Stimmung und die Zeitdauer in dieser Stimmung ist länger. Dies geschieht auch unter widrigen Bedingungen, denn die negativen Stimuli müssen deutlich stärker sein, um der Heiterkeit entgegen zu wirken. Das Wiedererlangen nach der Verringerung der heiteren Stimmung durch negative Stimuli benötigt wesentlich weniger Zeit bei einer „TraitHeiterkeit“. Der Auslösereiz muss umso grösser sein, je niedriger die „Trait-Heiterkeit“ ist. In empirischen Versuchen hat Ruch gezeigt, dass auch eine hohe „State-Heiterkeit“ das Auslösen von Erheiterung erleichtert. Ebenso erhöht massiertes Auftreten von Erheiterung die „State-Heiterkeit“. Des Weiteren hat er das Konzept auf das Wohlbefinden, Stressverarbeitung und die Gesundheit ausgeweitet. Seine Studien machen deutlich, dass bei Personen mit niedriger „Trait-Heiterkeit“ mit zunehmender Anzahl negativer Lebensereignisse die heitere Stimmung abnimmt. Personen mit hoher „Trait-Heiterkeit“ bleiben unabhängig von der Anzahl der negativen Lebensereignisse auf gleichem Niveau. Die körperlichen Beschwerden bei Personen mit niedriger „Trait-Heiterkeit“ nahmen mit der Anzahl negativer Lebensereignisse signifikant zu. Ramona Küttel 28 Mit Humor die Genetik verstehen. Comic- und Cartooneinsätze im Naturwissenschaftsunterricht THEORETISCHER HINTERGRUND Trait-Erheiterbarkeit • Heiterkeit (+) • Ernst (-) • Schlechte Laune (-) Situative Faktoren (angenehm vs. widrig) z.B. Raumgestaltung, soziale Situation State-Erheiterbarkeit • Heiterkeit (+) • Ernst (-) • Schlechte Laune (-) Auslöser z.B. Komik, Kitzelreiz Emotion Erheiterung • Verhalten z.B. Lächeln, Lachen, Gestik, Körperhaltung • Erleben z.B. subjektives Empfinden von erheitert oder belustigt sein • Physiologie z.B. Respiration, Vokalisation, endound exokrine Sekretion Abbildung 6: Variablen, welche die State- und Trait-Erheiterbarkeit beeinflussen. (Ruch & Zweyer, 2000, 15 abgeändert durch Küttel, 2007) Ruch nahm an, dass die Unterschiede in Bezug auf die Robustheit der Stimmung auch unter widrigen Umständen auf Unterschiede bei kognitiven Prozessen der Stressverarbeitung und damit auch der Stressbewältigung zurück zu führen ist. Er schrieb, dass insbesondere der Aspekt „Heitere Gelassenheit“ des „State-Trait-Heiterkeitsinventars“ hoch signifikant mit den positiven Stressverarbeitungsstrategien korreliert. Individuen mit einer hohen „Trait-Heiterkeit“ wenden generell positive Bewältigungsstrategien wie z.B. Herunterspielen und Entspannen an und nur selten negative Strategien wie Resignation. Ausserdem setzen jene Personen häufiger Humor direkt als Bewältigungsstrategie ein. Aufgrund dieser gesünderen Bewältigungsmechanismen und der Robustheit der Stimmung gegen negative Stimuli, nimmt Ruch auch an, dass Personen mit einer hohen „Trait-Heiterkeit“ langfristig von den beeinträchtigenden Effekten von Stress weRamona Küttel 29 Mit Humor die Genetik verstehen. Comic- und Cartooneinsätze im Naturwissenschaftsunterricht THEORETISCHER HINTERGRUND niger betroffen sind. Diese besitzen also einen gewissen Schutz gegenüber körperlichen Beschwerden.60 4.5 Motivation, Stimmung und Emotionen Der Grundmotor des menschlichen Verhaltens ist ein hedonisches Prinzip. Jedes Individuum will positive Emotionen verstärken und negative Befindlichkeiten minimieren. Emotionen wirken so auf Motivationsprozesse ein und steuern die Initiierung, Intensität und Dauer von Verhaltensweisen und Handlungen. Jedoch müssen die durch Emotionen motivierten Handlungen nicht zwingend ausgeführt werden. In bestimmten Situationen kann das emotionale Ausdrucksverhalten aktiv unterdrückt werden. Somit ist der Begriff „Handlungstendenz“ treffend. Emotionen informieren über die momentane Person-Umwelt-Beziehung und signalisiere, ob diese verändert werden soll. Neben diesem grundlegenden motivationalen Einfluss geben emotionale Zustände den Befriedigungszustand des Organismus bekannt und nehmen eine Informationsfunktion ein. Somit ermöglicht der emotionale Zustand eine Steuerung und Überwachung der Handlungsausführung.61 In der Literatur wird oft die Hypothese von „mood-as-information“ von Schwarz und Mitarbeitern erwähnt. Diese besagt, dass positive Stimmung dem Menschen signalisiert, dass kein Handlungsbedarf besteht, da bei ihm und seiner Umwelt „alles in Ordnung“ ist.62 Wenn die Person eine Bewertung abgeben muss, so kommt eine „How do I feel about it?“- Heuristik zum Tragen.63 Die momentane Stimmung wird auf den Urteilsgegenstand projiziert. In positiver Stimmung wird ein positiveres Urteil abgegeben, in negativer Stimmung ein negativeres. Diesen Prozess wird Stimmungskongruenz genannt. In diesem Zusammenhang argumentiert Schwarz und Mitarbeiter, dass in positiver Stimmung meist vereinfachende Informationsstrategien verwendet werden. Fühlt man sich gut, ist der Urteilsbildungsprozess schnell, vereinfacht und berücksichtigt nur wenige Informationen. Hingegen wird ein detailorientierter und analytischer Denkstil bei negativer Stimmung angewendet. Aufgaben, welche eine genaue Prüfung von Informationen abverlangen, sollten dementsprechend besser in negativer Stimmung gelöst werden.64 Das komplexere Modell von Abele („kognitiv- motivationale Mediatorenmodell des Einflusses von Stimmungen auf die Leistung“, siehe Abbildung 7) postuliert, dass Stimmungen nicht nur auf kognitive sondern auch auf motivationale Prozesse einen Einfluss haben. 60 vgl. Ruch & Zweyer, o.J., o.S. vgl. Abele-Brehm und Gendolla, 2000, 297f 62 vgl. Abele, 1996, 97 63 vgl. Bless & Ruder, 2000, 309 64 vgl. Abele, 1996, 97 61 Ramona Küttel 30 Mit Humor die Genetik verstehen. Comic- und Cartooneinsätze im Naturwissenschaftsunterricht THEORETISCHER HINTERGRUND Die kognitiven und motivationalen Variablen werden in weitere Subgruppen unterteilt und weitere anforderungsbezogene Variablen miteinbezogen. In der kognitiven Variablen werden InforStimmung mationsbereitstellung und -verarbeitung differenziert. Die Informationsbereitstellung klärt, welche Informationen dem Individuum zur Lösung der Aufgabe zur Interne Vermittlungsprozesse Verfügung stehen. Die Stimmung liefert die erste Information dazu und beeinflusst Kognitiv Motivational was der Person einfällt.65 Dies beruht auf InformationsbeAbsichtsbildung der Annahme, „dass emotionale Zustände reitstellung • Intrinsische als zentrale Knoten eines assoziativen und • Art Netzwerks repräsentiert sind. Diese Kno• Umfang • extrinsische ten sind mit einer Vielzahl von anderen Motivation InformationsverarKnoten verknüpft, die z.B. Ereignisse oder Anstrengungskalbeitung Konzepte gleicher emotionaler Valenz kulation • Denkstil repräsentieren, oder aber auch autonome • erlebensbezooder expressive Reaktionsmuster darstelgenes Nachlen.“66 denken Beim Abrufen der Informationen sind Daten mit der gleichen Valenz leichter verfügbar als jene mit gegensätzlicher VaExterne Anforderungen an lenz.67 Neben diesem qualitativen Aspekt wird • Perzeptuelles System auch die Quantität der Informationenbe(automatisierte Prozesse) reitstellung von der Stimmung gelenkt. • Konzeptuelles System (abstraktes Denken) Bisherige Befunde zeigen, dass die posi• Symbolsystem tive gegenüber der negativen Stimmung (Phantasie) einen breiteren kognitiven Kontext hervorruft. Die Verarbeitung der Information wird weiter in stimmungsinduzierte Denkstile und erlebensbezogenes Nachdenken unLeistung terteilt. Abbildung 7: Kognitiv-motivationales Mediatorenmodell zum Einfluss von Stimmungen auf die Leistung. (vgl. Abele, 1996, 99 verändert nach Küttel, 2007 Unter dem Denkstil werden Strategien und Heuristiken bei der Verarbeitung verstanden. Einerseits zeigen Befunde, 65 vgl. Abele, 1996, 98 Bless & Ruder, 2000, 306 67 vgl. ebd., 307 66 Ramona Küttel 31 Mit Humor die Genetik verstehen. Comic- und Cartooneinsätze im Naturwissenschaftsunterricht THEORETISCHER HINTERGRUND dass bei positiver Stimmung eine einfachere Informationsverarbeitungsstrategie angewendet wird, doch andererseits ist in diesem Zustand der Denkstil flexibler als bei einer negativen Stimmung.68 Negative Stimmung führt zu mehr erlebensbezogenem Nachdenken als bei positiver Stimmung. Die Realisationmotivation wird differenziert in Absichtsbildung und Anstrengungskalkulation. Die Absichtsbildung dokumentiert, ob die Aufgabe aus intrinsischem oder extrinsischem Interesse ausgeführt wird.69 Erwähnenswert ist, dass nach Pretty und Seligman (1984) durch eine angekündigte Belohnung die intrinsische Motivation nicht vermindert wird, unter der Voraussetzung, dass die Person vorher in positiver Stimmung war.70 Die Anstrengungskalkulation ist das Mass der Anstrengung, welche das Individuum zu leisten bereit ist, um eine Aufgabe zu lösen.71 Den zeitlichen Aspekt des Aufwandes untersuchte die Studie von Marin, Ward, Achee und Wyer (1993). Sie versetzten die Teilnehmer in positive oder negative Stimmung. Ein Teil der Probanden erhielten die Instruktion, solange weiterzuarbeiten, wie ihnen die Aufgaben Spass machten. Diejenigen, die in positiver Stimmung waren, arbeiteten länger als die in negativer Stimmung. Die anderen Teilnehmer wurden angeleitet, solange weiter zu machen, bis sie das Gefühl hatten, genug getan zu haben. Unter dieser Anweisung arbeiteten die in negativer Stimmung länger als die in positiver.72 Da die Vielzahl der Aufgaben der Anforderungsseite auf eine geringe Zahl von Aufgabentypen zur Untersuchung reduziert werden muss, nimmt Abele in Anlehnung an Royce und Diamond (1980) eine dreiteilige Differenzierung vor: Anforderung an das perzeptuelle, konzeptuelle und Symbolsystem. Das perzeptuelle System beinhaltet automatisierte Prozesse der Informationsverarbeitung (z.B. Gedächtnisspanne).73 Abstraktes Denken und logische Schlussfolgerungen sind im konzeptuellen System zusammengefasst.74 Rechen-, Denksport-, Konstruktions- und Begriffsbildungsaufgaben wurden in positiver Stimmung gleich gut oder besser als die Kontrollgruppe gelöst. Bei extrem leichten Aufgaben war die Leistung der Personen mit positiver Stimmung sogar schlechter.75 68 vgl. Abele, 1996, 99 vgl. ebd., 100 70 vgl. Abele-Brehm & Gendolla, 2000, 301 71 vgl. Abele, 1996, 100 72 vgl. Abele-Brehm & Gendolla, 2000, 302 73 vgl. Abele, 1996, 100 74 vgl. ebd., 100 75 vgl. ebd., 105 69 Ramona Küttel 32 Mit Humor die Genetik verstehen. Comic- und Cartooneinsätze im Naturwissenschaftsunterricht THEORETISCHER HINTERGRUND Anforderungen ans Symbolsystem beziehen sich auf Ideenfluss, Phantasie und Assoziationen. Diese Kategorie beinhaltete verbale und handlungsbezogene Kreativitätsaufgaben.76 Mit positiver Stimmung verbesserte sich bei diesem Typus die Leistung.77 Eine weitere Studie zu Alltagsvorstellungen über die Auswirkung positiver versus negativer Stimmungen auf die aufgabenbezogene Motivation zeigt, dass Personen mit einer positiven Stimmung ein höheres Aufgabeninteresse aufweisen, schwierigere Aufgaben auswählen und ihre Motivation stärker aufgabenbezogen ist als bei Personen mit negativen Stimmungen. Wenn das Leistungsniveau hoch angesetzt wird, verbessert sich die Leistung von Individuen mit positiver Stimmung. Bei Personen mit negativer Stimmung verschlechterte sich die Leistung.78 4.6 Emotion und Unterricht Denken kann nicht vom Fühlen losgelöst werden und darum nehmen Emotionen im Schulunterricht eine wichtige Rolle ein.79 Gefühle können einerseits Anreize, aber auch störende Hindernisse beim Lernen sein. Sie beeinflussen das Interesse, den Arbeits-, Denk-, und Lernstil. In schulischen Leistungssituationen muss zwischen aufgabenbezogenen und sozialen Emotionen unterschieden werden. Erstere werden unterteilt in prozessorientierte, prospektive und retrospektive aufgabenbezogene Emotionen. Hierbei steht also der zeitliche Aspekt im Vordergrund. Prozessorientierten Emotionen treten zeitgleich zur Aufgabe auf. Sie beinhalten Lernfreude, Interesse aber auch Langeweile. Hoffnung, Vorfreude und Angst gehören zu den prospektiven Emotionen, da sie auf zukünftige Ereignisse gerichtet sind. Retrospektive aufgabenbezogene Emotionen entstehen durch den Vergleich der eigenen Leistung mit dem Leistungsstandard. Die sozialen Emotionen sind auf die Mitschüler und den Lehrer gerichtet. Sie können in hohem Mass auch auf Vergleichsprozesse mitwirken. Da die Emotionen im Unterricht eine bedeutsame Rolle im Erleben der Schülerinnen und Schüler einnehmen, ist das Ziel für effektives Arbeiten, die ans Lernen verknüpften Emotionen zu nutzen und sie nicht als ausschliesslich störend zu empfinden. Ereignisse oder Lerninhalte, die Emotionen auslösen, lenken aus lerntheoretischer Sicht mehr Aufmerksamkeit auf sich und werden so besser behalten. Die Aufmerksamkeit liegt auf den zentralen Inhalten und weniger auf peripheren Bestandteilen. 76 vgl. Abele, 1996, 100 vgl. ebd., 105 78 vgl. ebd., 106 79 vgl. Standop, 2002, 38 77 Ramona Küttel 33 Mit Humor die Genetik verstehen. Comic- und Cartooneinsätze im Naturwissenschaftsunterricht THEORETISCHER HINTERGRUND Csikszentmihalyi kam zum Schluss, dass für ein „Flow- Erlebnis“ eine emotionale Voraussetzung benötigt wird. Empfindet der Lernende Langeweile oder Angst, kann er nicht in eine intensive Form der emotionalen und kognitiven Involviertheit gelangen. Somit ist die Freude an der Tätigkeit die Voraussetzung für ein „Flow- Erlebnis“. Natürlich ist es suboptimal, möglichst viele Lerninhalte „emotional anzureichern“, denn dies würde zu einer emotionalen Übersättigung führen.80 4.7 Definition „Humor“ Der Humorbegriff hat sich seit seiner ersten Verwendung stark geändert. Eine moderne Definition von Humor liefert Bönsch-Kauke: „Humor sei definiert als eine Kategorie des zwischenmenschlichen Verhaltens und Erlebens, wodurch Widerwärtigkeiten, Unergründliches und Unzulänglichkeiten im Zusammenleben spielerisch kreiert, erheiternd verstanden und witzig(er)weise aufgelöst werden. Humor ist damit eine Form der soziopsychischen Kompetenz.“81 Des Weiteren betont sie, dass Humor „kein verspielte, illusionäres Wunschdenken, keine Einbildung und kein Verfälschen der Wirklichkeit, aber auch kein nacktes Entblössen, Blamieren oder Verdrängen der Tatsachen“82 ist. 4.8 Inkongruenztheorie – eine Erklärung von Humor Eine der geläufigsten Theorien über das Entstehen von Humor ist die Inkongruenztheorie, welche sich auf den kognitiven Aspekt des Lachens fokussiert und auf Schopenhauer zurückzuführen ist.83 Die Inkongruenz ist ein Konflikt zwischen den Erwartungen der Person und dem aktuellen Ereignis.84 Moreall hat aus dieser Theorie drei Kriterien abgeleitet, die ein Lachen auslösen können. 1. Veränderung des psychischen Zustands Diese Veränderung kann auf kognitiver Basis geschehen, indem ein Sachverhalt ernst betrachtet wird und diese Ernsthaftigkeit durch die Wahrnehmung der Inkongruenz aufgelöst wird. Sie kann aber auch affektiver Natur sein. Die aufgebaute Spannung wird durch ein Lachen abgebaut. Diese Veränderung kann ausserdem eine Kombination von affektiven und kognitiven Faktoren sein. 80 vgl. Hänze, 2000, 586 Bönsch-Kauke, 2003, 81 82 ebd., 80 83 vgl. Rissland, 2002, 25 84 vgl. Bergen, 1998, 332 81 Ramona Küttel 34 Mit Humor die Genetik verstehen. Comic- und Cartooneinsätze im Naturwissenschaftsunterricht THEORETISCHER HINTERGRUND 2. Plötzlich Um die physische Aktivität auszulösen, muss eine Veränderung plötzlich und unerwartet auftreten. 3. Angenehm Obwohl die Veränderung plötzlich erfolgen muss, ist es notwendig, dass sie als angenehm empfunden wird.85 4.9 Humor in den unterschiedlichen Lebensphasen Der Humor im Lebenszyklus Kindheit, Jugend und Erwachsenen- Alter weist typische Merkmale auf. Die Abbildung 8: Markante Merkmale der Entwicklung des Humors in den unterschiedlichen Lebensphasen zeigt den groben Verlauf der Humorentwicklung in den verschiedenen Lebensphasen. Kindheit Vom kindlichen Nonsens (aus Versteck-, Kuckucks- und Haschesspiele) Jugend über jugendlichen Witz (Mit Joke- Fassade) Erwachsenen- Alter zur Weisheit im Erwachsenen- Alter (In Maskeraden) Abbildung 8: Markante Merkmale der Entwicklung des Humors in den unterschiedlichen Lebensphasen (vgl. Bönsch, 2003, 49 verändert durch Küttel, 2007) 4.9.1 Humor in der Kindheit Sigmund Freuds Auffassung, dass Kinder keinen Humor haben, wurde durch empirische Studien von McGhee (1979), Fabrizi & Pollio (1987), Kauke (1996), Bergen (1998) und Bönsch-Kauke (1999) widerlegt. Schon früh zeigen Kinder Humor. Gewöhnlich geschieht dies zwischen dem ersten und zweiten Lebensjahr, das heisst nach der Entfaltung des Lächelns und mit dem Anbruch des Trotzalters. Zirka ab 14 Monaten entwickelt sich der kindliche Humor intensiv, da Kinder Inkongruenzen realisieren. Sie erkennen logische Unvereinbarkeiten und unlogische Vereinbarkeiten. 85 vgl. Rissland, 2002, 25f Ramona Küttel 35 Mit Humor die Genetik verstehen. Comic- und Cartooneinsätze im Naturwissenschaftsunterricht THEORETISCHER HINTERGRUND Die Abbildung 9: McGhees Stufen der Humorentwicklung zeigt grafisch die Entfaltung des Humors im Kindesalter. Stufe 4 Stufe 3 Stufe 2 Stufe 1 Inkongruente Aktionen gegenüber Objekten Beispiel: Kind hebt ein Blatt auf, hält dieses an sein Ohr und spricht, als ob es die Sprechmuschel eines Telefons wäre. (1.2-1.8 Lebensjahr) Inkongruentes Bezeichnen von Objekten und Ereignissen Ersetzen eines korrekten, realen Wortes durch ein unkorrektes, reales Wort. Beispiel: Kind vergnügt es, wenn es einen Hund als Katze bezeichnet. Begriffliche Inkongruität Ersetzen eines korrekten realen Wortes oder eines Begriffs durch ein Nonsenswort. Beispiel: „zwimpy“ oder „glorkel“ Entwicklung einer neuen Form des Sprachspiels: Wiederholtes Reimen von Worten, insbesondere von Nonsensworten. Multiple Bedeutung Auf der Stufe 4 ist die erste Stufe zum Erwachsenenhumor erreicht. Das 6. – 8. Lebensjahr gilt als Periode des Wortspiels, des Übergangs vom rein inkongruenten Humor zur Entwicklung des Sinns dafür, dass diese Inkongruitäten bedeutungsvoll auflösbar sind. Beispiel: „Tommy, bommy, lommy“ (24. – 27 Lebensmonat) (3.-6. Lebensjahr) (ab 7. Lebensjahr) Abbildung 9: McGhees Stufen der Humorentwicklung (vgl. Bönsch-Kauke, 2003, 52 verändert nach Küttel, 2007) Zuallererst verwenden Kinder Gegenstände anders, als für ihren eigentlichen Gebrauch. Nach einiger Zeit rückt die Namensgebung ins Zentrum und sie benutzen Wörter widersinnig. (Die U(h)roma wird zur Tick-Tack-Oma). Auch Scherzrätsel werden in dieser Phase erzählt. Schliesslich erfinden sie selber Pointen, wie das folgende Beispiel, welches ein 7-jähriges Mädchen erzählte, zeigt.86 „‚Once there was a little boy and he had to go to the bathroom. And he went over to the teacher and said. “I have to go to the bathroom”. And the teacher said: “Raise your hand to say your ABC”. So the boy said: “ A B C D E F G H I J K L M N O Q R S T U V 86 vgl. Bönsch-Kauke, 2003, 49ff Ramona Küttel 36 Mit Humor die Genetik verstehen. Comic- und Cartooneinsätze im Naturwissenschaftsunterricht THEORETISCHER HINTERGRUND W X Y Z. And the teacher said, “Where’s your p? And the boy said, “It ran down my pants.”‛87 Der Doppelsinn des „Pe(e)“ ermöglicht den Kindern eine „Joke- Fassade“ aufzusetzen.88 Diese Fassade ist eine Methode, um feindliche und sexuelle Elemente hinter einem akzeptablen Kontext zu verstecken, um ohne Schuldgefühl zu entkommen.89 Die Kinder zwischen sieben und elf Jahren erkennen den Unsinn oder die Inkongruenz und bringen eine eigene erdachte Witzigkeit zu Tage.90 Die eigentliche Triebkraft dieser Entwicklung sind Uneinigkeiten mit anderen. Kinder erkennen Unstimmigkeiten und wenn unterschiedliche Meinungen aufeinanderprallen, werden Inkongruenzen identifiziert. Durch diese Auseinandersetzung gelangen die Kinder für sich ins Reine. 4.9.2 Humor im Jugendalter Humor ist ein fundamentaler Bestandteil des jugendlichen Alltags. Die Pubertät ist geprägt von Unsicherheit, Verletzlichkeit und Ängstlichkeit, welche durch Coolness überspielt werden. Witze zu sensitiven, obszönen und sexuellen Themen (Geschlechtsverkehr, Menstruation, Genitalien) imponieren Jugendlichen. Aus der aktuellen Kommunikation über Anstandsverletzungen, Regelverstösse und Respektlosigkeit entstehen lustige Geschichten. Verstecken, Beschädigen oder Zerstören von Eigentum anderer gehört in die Kategorie der pubertären Streiche. Diese haben die Funktion Freundschaften zu stärken oder anderen zu zeigen, wie unpassend das Verhalten des anderen empfunden wird. 91 Das Hauptziel des jugendlichen Humors sind sensitive, heikle Sachverhalte, welche nicht direkt „erforscht“ werden können, indirekt anzusprechen. Um jene Themen auf diese Art und Weise anzusprechen, benötigen die Jugendlichen einen grossen humorvollen Einfallsreichtum.92 Wer dieses Niveau nicht erreicht hat und immer noch nach kindlichem Humor agiert, wird nicht respektiert. Zwar ist die kindliche Humorstufe noch im Jugendlichen aufbewahrt und führt ab und zu zur besonderen Frische des jugendlichen Witzes, doch der Humor von Jugendlichen ist deutlich verinnerlicht, sinniger und ernsthafter. 87 ebd., 52 vgl. Bönsch-Kauke, 2003, 52 89 vgl. Bergen, 1998, 332 90 vgl. Bönsch-Kauke, 2003, 52 91 vgl. ebd., 54 92 vgl. Schreiner, 2003, 160 88 Ramona Küttel 37 Mit Humor die Genetik verstehen. Comic- und Cartooneinsätze im Naturwissenschaftsunterricht THEORETISCHER HINTERGRUND Die weitere Entwicklung des Sinns für Humor im Jugendalter ist noch nicht wissenschaftlich erforscht. Studien darüber sind auch extrem schwierig, da einerseits Jugendliche in dieser Zeitspanne nicht viel von sich Preis geben wollen. Andererseits wären Beobachtungsstudien von Nöten, welche sehr aufwändig sind. Sicher ist, dass ein bestimmtes Maximum des Humors erreicht wird. Der Spruch „Wer rastet, rostet!“ gilt auch für den Humor.93 4.9.3 Humor im Erwachsenen- Alter Im Erwachsenenalter wird die eigentliche Struktur des Charakters geformt. Nicht jeder behält seinen erworbenen Sinn für Humor, denn dieser kann verkümmern oder eine andere Form annehmen. Empirische Untersuchungen und längsschnittliche Beobachtungsstudien sind rar. 1990 veröffentlichten Ruch, McGhee und Hehl ihren Forschungsbericht über eine Studie der Witzpräferenz. Sie legten 20 Witze und Cartoons an 4292 Probanden von 14 bis 66 Jahren vor. Die Witze waren entweder Nonsenswitze (unvollendete Pointe) oder Witze mit einer vollendeten Pointe. Die Aufgabe der Probanden war, die Witze, welche sie als lustig empfanden, anzugeben. Die Probanden um das 15. Lebensjahr und um die 40.- 45. Lebensjahre fanden vor allem Nonsenswitze amüsant. Dies entspricht der zweiten und dritten Trotzphase. Der „Nonsenspeak“ im Erwachsenenalter fällt in die Zeit der Bilanzierung des bisher Erreichten in Identität und Intimität. Diese Phase ist auch unter „Mid-Life-Crisis“ bekannt. Jugendliche sind in einer Lebenswende und vergleichen sich mit den Vorstellungen des vor ihnen liegenden Lebensrests. In der Stabilitätsperiode der 20er und frühen 30er Jahre ist ein scharfer Anstieg der Vorliebe für witzige Pointen zu verzeichnen.94 4.9.4 Humor in der Schule Wie im Kapitel 4.7 erwähnt wurde, kann Humor auch als Spott, Sarkasmus und Zynismus auftreten. Diese Kommunikation kann einzelne Schülerinnen und Schüler verletzen und somit ist dieser Humor in der Schule unerwünscht. Pädagogisch wünschenswert ist ein positiver Humor, welcher den Unterricht zielorientiert beeinflusst. Welche Bedingungen müssen erfüllt sein, damit pädagogischer Humor entsteht? 1. Humorsensibilität der Schülerinnen und Schüler Die Lernenden müssen empfänglich oder sensibel sein auf den im Unterricht eingesetzten Humor. Die positive Aufnahme des Humors hängt von den Rahmenbedingungen des Unterrichts und den kognitiven sowie affektiven Bewertungen des Individuums ab. 93 94 vgl. Bönsch-Kauke, 2003, 54 vgl. ebd., 55 f Ramona Küttel 38 Mit Humor die Genetik verstehen. Comic- und Cartooneinsätze im Naturwissenschaftsunterricht THEORETISCHER HINTERGRUND 2. Bandbreite des Humors Die Bandbreite bezeichnet den Empfangsbereich der Lernenden, in dem der gesendete Humor bei Humorsensibilität positiv aufgenommen wird. 3. Menge des Humors Auch die Quantität des Humors ist entscheidend für die positive Wirkung. Nach Aussagen von Schülerinnen und Schüler wird eine Lehrperson nicht mehr ernst genommen, wenn sie andauernd Witze und Spässe macht. Jedoch sind humorlose Lehrerinnen und Lehrer genauso wenig beliebt. Der Humor muss in einer optimalen Passung und situationsbedingt eingesetzt werden. Interessanterweise erleben Lernende lieber ein negatives Humorerlebnis, als gar keinen Humor im Unterricht. 95 Schreiner hat Einzelbefunde der Wirkung von Humor im Unterricht von verschiedenen Autoren folgendermassen zusammengefasst: „1. Kognitive Prozesse: • Verbesserung der Aufmerksamkeit (Fokussierung und Ausdauer) • Förderung des divergenten Denkens • Training der sprachlichen Intelligenz, insbesondere Wechsel zwischen den Sprachebenen • Erhöhung der Gedächtnisleistung • Erhöhung der Offenheit gegenüber unerwarteten und unorthodoxen Lösungen • Förderung humoraler Begabung im Sinne einer Talentunterstützung 2. Motivationale Prozesse: • Erhöhung der Lernmotivation (Aufbau und Aufrechterhaltung des Interesses durch das Einführen eines humoralen Überraschungsmoments • Wiederheranführen ‚schulmüder‛ Schüler, welche die Schule und die Lerninteressen für zwei unvereinbare Gegensätze halten 3. Emotionale Prozesse: • Abbau von Angst und Stress durch Distanzierung vom Problem. Dies soll sowohl Prüfungsängste mindern wie auch Lern- und Behaltensprozesse positiv beeinflussen • Positive Einflussnahme auf das Klassenklima, das Schüler-Lehrer-Verhältnis und die Klassenkohärenz, so dass sich die Schüler eher trauen, Fragen zu stellen und Kommentare zu geben 95 vgl. Kassner, 2002, 45 f Ramona Küttel 39 Mit Humor die Genetik verstehen. Comic- und Cartooneinsätze im Naturwissenschaftsunterricht THEORETISCHER HINTERGRUND • • Steigerung des Selbstwertgefühls als Sekundäreffekt aufgrund besserer Schulleistungen Beitrag zur Auseinandersetzung mit der eigenen Persönlichkeit (Reflexion von Werten und Verhaltensnormen 4. Soziale Prozesse: • Verwendung als Problemlösungsansatz bei sozialen Konflikten in der Klasse • Verbesserung der Kommunikation und der allgemeinen kommunikativen Fertigkeiten • Verstärkung der Identifikation mit der Schule durch humorale Anlässe, wie themenzentrierte Schulfeste und Projektwochen (z.B. lustige Theaterstücke, Kabarett etc.)“96 96 Schreiner, 2003, 218 f Ramona Küttel 40 Mit Humor die Genetik verstehen. Comic- und Cartooneinsätze im Naturwissenschaftsunterricht THEORETISCHER HINTERGRUND 5 Nonverbale Kommunikation Im bisherigen Theorieteil wurde gezeigt, dass die Comics und Cartoons als pädagogische Medien eingesetzt werden können und unter gewissen Rahmenbedingungen bei den Lernenden Emotionen auslösen. Der Fokus in diesem Kapitel liegt in der Übermittlung der Emotionen. Die zentrale Frage ist, ob am Verhalten der Individuen ihr emotionaler Zustand erschlossen werden kann. Zuerst wird die nonverbale Kommunikation grob umschrieben. Dann wird der Schwerpunkt auf die Mimik gelegt, wobei die verschiedenen Annahmen über die Funktion der Mimik erläutert werden. Der Disput der verschiedenen Sichtweisen und Auffassungen wird geschildert und die Unklarheit in der Wissenschaft aufgezeigt. Nachfolgend wird die Frage, ob das Verhalten angeboren oder erlernt ist, thematisieren. Da es noch weitere Möglichkeiten ausser der Mimik gibt, um nonverbale Signale zu senden, ist dazu im Abschnitt 5.4 ein kurzer Überblick gegeben. Da in der zweiten Untersuchung vor allem die positiven Emotionen wichtig sind, wird zum Schluss das Erkennen dieser Gefühle bei Mitmenschen beschrieben. 5.1 Was ist nonverbale Kommunikation? Unter Kommunikation wird ein Aussenden von Signalen, die dem Zweck der Mitteilung dienen, verstanden. Es wird zwischen nonverbaler (Körpersprache) und verbaler Kommunikation (Sprache) unterschieden. Zu den Signalen der nonverbalen Kommunikation zählen: Gesten, Kopf- und andere Körperbewegungen, Körperhaltung, Gesichtsausdruck, Blickrichtung, räumliche Nähe, Körperkontakt, Orientierung, Tonfall und andere nonverbalen Aspekte in Sprache, Kleidung und Schmuck.97 Bei Tieren ist der Sinn und Zweck von der Körpersprache eindeutig. Es handelt sich um Verhaltensmuster die zum Überleben notwenig sind. In vielen Punkten stimmt die menschliche und tierische nonverbale Kommunikation überein. Der wichtigste Unterschied ist aber, dass der Mensch zusätzlich die Sprache verwendet.98 Neuere Forschungen zeigen, dass die nonverbalen Signale viel wichtiger und komplizierter sind als bis anhin gedacht.99 Dies ist vor allem bemerkbar, wenn die nonverbale Kommunikation fehlt (Verweigerung eines Händeschütteln als Begrüssung) oder wenn die verbale mit der nonverbalen Kommunikation im Widerspruch steht. Bei letzterem wird der Interaktionspartner der nonverbalen Komponente mehr Gewichtung schenken. 97 vgl. Argyle, 2005, 13ff vgl. ebd., 57 99 vgl. ebd., 13 98 Ramona Küttel 41 Mit Humor die Genetik verstehen. Comic- und Cartooneinsätze im Naturwissenschaftsunterricht THEORETISCHER HINTERGRUND Die verbale Kommunikation muss von jedem Individuum erlernt werden und ist somit kulturspezifisch. Bei der nonverbalen Kommunikation stellt sich die Frage, welche Verhalten angeboren (universal) oder erlernt sind.100 Kopfschütteln für „Nein“ oder die amerikanische „OK- Gestik“ sind Beispiele für kulturspezifisches Verhalten.101 Andererseits beteuern Forscher, dass einige Körpersignale wie Gesichtsausdrücke angeboren sind. 5.2 Mögliche Funktionen der Mimik Die Frage nach der Funktion der Mimik beschäftigte die Menschheit schon lange. Darwin (1873) sieht das Ausdrucksgeschehen als ein Signalsystem an, welche sich in der Evolution entwickelt hat und das die Anpassung von Individuen sozialer Systeme erleichtert. Dem Partner sollen mit Hilfe dieser Signale eigene Antriebszustände oder Motivationen vermittelt werden. Ob die Mimik kulturunabhängig und universell ist, wird zwar postuliert, kann aber nicht eindeutig bewiesen werden.102 Heute werden drei Funktionen von Mimik diskutiert: 1. Mimischer Ausdruck ist Emotion Die Vertreter dieser Theoriegruppe gehen davon aus, dass angeborene neuronale Programme bei bestimmten internen oder externen Reizanordnungen aktiviert werden. Ein Programm macht mit seinen physiologischen, subjektiven und mimisch- muskulären Aktivitäten eine Emotion aus. Dieser Ansatz geht davon aus, dass mimisches Verhalten angeboren ist. 103 Argyle sagt, dass es klar erwiesen ist, dass Gesichtsausdrücke für Gefühle angeboren sind.104 Er argumentiert folgendermassen: „erstens sind diese Ausdrücke in allen Kulturen sehr ähnlich, in denen sie untersucht worden sind (…); zweitens finden sie sich schon bei kleinen Kindern, und zwar auch bei blinden und tauben Kindern, die das nicht durch Imitation gelernt haben können (…); und drittens sind einige menschliche Gesichtsausdrücke denen von Primaten sehr ähnlich, und man hat die evolutionäre Entwicklung bei einigen dieser Ausdrücke verfolgen können.“ Durch kulturelle Einflüsse sind Regeln, nach denen das Verhalten willkürlich kontrolliert wird, dazugelernt worden.105 Diese „Darbietungsregeln“ (display rules) sind bei verschiedenen Kulturen unterschiedlich definierte Regeln, welche das Zeigen von Gesichtsausdrücken bestimmt. Sie geben an, wer wem und zu welchem Zeitpunkt welche Emotion zeigen darf. Zusammenfas100 vgl. Argyle, 2005, 27ff vgl. Ekman, 2004, 6 102 vgl. Ellring, 2000, 85ff 103 vgl. ebd., 85ff 104 vgl. Argyle, 2005, 77 105 vgl. Ellring, 2000, 85 ff 101 Ramona Küttel 42 Mit Humor die Genetik verstehen. Comic- und Cartooneinsätze im Naturwissenschaftsunterricht THEORETISCHER HINTERGRUND send kann festgehalten werden, dass im Privaten die angeborene Mimik angewendet und in der Öffentlichkeit die eigentliche Mimik manipuliert wird.106 Durch das bewusste Kontrollieren des Verhaltens entstand eine enorme Komplexität des Verhaltens. Sehr gut ersichtlich ist dies beim Phänomen der „emotionalen Überblendung“. Ein unwillkürlicher mimischer Ausdruck (meist negativ) mischt sich mit einem willkürlichen (meist Lächeln). Weiterhin umstritten ist die „facial feedback“ Hypothese von Tomkins. Es wird zwischen einer schwachen und einer starken Version der Hypothese unterschieden. Die schwache Version besagt, dass das Erleben von Emotionen über propriozeptives Feedback der Gesichtsmuskeln ausgeformt wird. Im Gegensatz dazu sagt die starke Version, dass die Emotion ganz und gar erst durch die Aktivierung der mimischen Muskulatur entsteht. Experimentelle Versuche über modulierende Effekte des mimischen Verhaltens auf das Subjekt stützen diese Hypothese. Mit einer Vielzahl von Beurteilungsstudien bezüglich des Erkennens von Emotionen anhand eines photografischen Gesichtsausdrucks wurde die Universalität des Eindrucks belegt. Allerdings sind sich die Froscher über die Art, wie Personen solche mimischen Ausdrücke beurteilen, nicht einig und hinterfragen die Universalität des Eindruckes.107 2. Mimischer Ausdruck ist Kommunikation Bei diesem Ansatz wird die Mimik analog zur Sprache als Verständigungsmittel, mit dem Mitteilungen an unsere soziale Umgebung gerichtet werden, eingesetzt. Bestimmende Faktoren für das mimische Verhalten und dessen Interpretation sind die soziale Situation und die kulturellen Einflüsse. Der Zusammenhang von Mimik mit dem emotionalen Zustand besteht nur locker. Die Hauptkriterien für diese Annahme sind die Befunde, dass einerseits selbst bei starken Reizen keine einheitlichen mimischen Reaktionen stattgefunden haben (Landis 1924) und andererseits bei Erwachsenen das mimische Verhalten in weiten Bereichen ein soziales Signal ist. So hat die Mimik hauptsächlich ein Mitteilungsfunktion und weniger eine Ausdrucksfunktion. Die Vertreter dieser Auffassung sind der Meinung, dass Gesichtsausdrücke nach wenigen Dimensionen beurteilt werden können. 3. Mimischer Ausdruck ist Handlung- bzw. Bewertungs-Indikator Frijda und Tcherkassof (1997) haben eine überzufällige Zuordnung von mimischen Ausdrücken zu verschiedenen Handlungstendenzen nachgewiesen. 106 107 vgl. Ekman, 2004, 5 vgl. Ellring, 2000, 85ff Ramona Küttel 43 Mit Humor die Genetik verstehen. Comic- und Cartooneinsätze im Naturwissenschaftsunterricht THEORETISCHER HINTERGRUND Somit übernimmt der mimische Ausdruck die Funktion eines Indikators, welcher den Interaktionspartnern eine Handlungsbereitschaft („action readiness“) zeigt. Die Indikatoren ermöglichen eine bessere Verhaltensvorhersage. Diese Emotionstheorien postulieren, dass das mimische Verhalten kognitive Bewertungsmechanismen, welche das emotionale Geschehen charakterisieren, widerspiegeln. Dadurch definieren die möglichen Kombinationen von Bewertungsabfolgen die Anzahl der Emotionen. Das mimische Verhaltensmuster ist dementsprechend nicht notwendigerweise ein fixes biologisches Programm. Die Bewertungsprozesse und somit auch die Indikatoren können zwar universell vorkommen, aber die Mimik basiert nicht auf einem biologisch neuronalen Programm.108 Es kann keine definitive Entscheidung gefällt werden, ob Mimik nun Ausdruck oder Mitteilung ist. Unter bestimmten Umständen nimmt sie die eine Funktion stärker ein als die andere. So gelingt der mimische Ausdruck weniger gut bei längerer Dauer einer Interaktion sowie bei Belastung oder psychischen Störungen. Das universelle Potential für ein emotionsassoziiertes mimisches Repertoire ist vorhanden. Jedoch wurde im Verlauf der menschlichen Entwicklung die mimische Verhaltensweise unter verstärkte willkürliche Kontrolle gebracht. Nun bleibt die Frage offen, wie sich diese Kontrolle entwickelt und welche Folgen dies für das emotionale Empfinden hat. 5.3 Angeboren oder erlernt? Um den Nachweis zum Angeborensein zu liefern, bedienten sich Zoologen schon früh der Aufzucht unter Erfahrensentzug. Wenn das Tier das Verhalten trotz der Isoliertheit anwendet, sei es angeboren. Kritiker meinen, dass eine vollständige Isolation eines Tieres unmöglich sei. Das Tier ist immer in einer Umwelt eingebettet. Diese wirkt auf das Individuum ein – selbst wenn die Umwelt das Ei oder der Uterus ist. Das Tier kann Erfahrungen sammeln und lernen. Nach Lehrman liegt das Problem schon in der „negativen“ Definition des Begriffs „angeboren“. Angeboren wird oft nur mit „nicht erlernt“ gleichgesetzt. Eine positive Definition vom Angeborenen ist die Angepasstheit. Diese Angepasstheit basiert auf der Informationsspeicherung über den genetischen Code, das individuelle Gedächtnis und beim Menschen über Sprache, Schrift und elektronische Informationsspeicher (Kultur). Der Begriff „angeboren“ bedeutet also nichts anderes als stammesgeschichtliche Angepasstheit. Wenn unter Erfahrungsentzug einer bestimmten Vorlage, eine Kopie die- 108 vgl. Ellring, 2000, 85ff Ramona Küttel 44 Mit Humor die Genetik verstehen. Comic- und Cartooneinsätze im Naturwissenschaftsunterricht THEORETISCHER HINTERGRUND ser Vorlage dennoch auftaucht, so muss sie in der Stammesgeschichte erworben und genetisch abgespeichert worden sein.109 Eibl- Eibesfeldt hat Kinder beobachtet, welche taub-blind auf die Welt gekommen sind. Da sie nie das Mienenspiel anderer Mitmenschen sehen können, noch deren Stimme hören können, leben sie unter einem oben beschriebenen Erfahrungsentzug. Trotz dieser Isolation entwickeln sie eine Mimik, bei welcher jederzeit die Grundausdrücke erkennbar sind. Das Gegenargument, dass diese Kinder durch Abtasten des Gesichts ihrer Mutter die Mimik erlernt haben, kann durch Beobachtungen an taub-blind geborenen Kindern ohne Hände entkräftet werden. Mit ihren Armstummelchen blieb ihnen diesen Zugang verwehrt, aber auch sie zeigten die typischen Gesichtsbewegungen. Eibl-Eibesfeldt betont jedoch, dass die Mimik von tauben und blinden Kindern weniger differenziert ist, als diejenige der Sehenden. Er führt dies auf die Aktivierung der differenzierten mimischen Ausdrücke auf visueller und akustischer Kommunikation zurück. Diese Kanäle bleiben den Taubblinden verschlossen und so können sie nicht die Feinheiten der Mimik erlernen.110 Abbildung 10: Auf den drei Photos ist ein 10 jähriges taubblind geborenes Mädchen zu sehen. Ganz links ist der Gesichtsausdruck neutral; in der Mitte lächelnd und rechts weinend. (EiblEibesfeldt, 2004, 59) Um zu beweisen, dass Mimik nicht erlernt wird, führte Paul Ekman verschiedene Versuche in isolierten Kulturen durch. Die erste war in einer Bevölkerungsgruppe in Papua-Neuguinea. Sie hatte keinen Kontakt zu anderen Kulturen oder Medien. Ekman analysierte eine Reihe von Videoaufnahmen. Er wollte einen anderen Emotionsausdruck in dieser Kultur finden, um seine Hypothese der Angeborenheit der Emotionen zu widerlegen. Doch er fand keine neuen Ausdrücke. Die Möglichkeit bestand nun, dass ein uns vertrauter Ausdruck für eine andere Emotion eingesetzt wurde. Darum liess er Silvan Tompkins vom Kontext losgelöste Nahaufnahmen betrachten. Die Interpretationen von Tompkins stimmten mit jeder vorenthaltenen Situation überein. 1967 unternahm er eine Studie in Neuguinea mit der „Forekultur“, welche nicht über die geschriebene Sprache verfügte. Er zeigte ihnen Fotos und die Probanden mussten eine passende Geschichte dazu erfinden. Das Ergebnis war, dass die meisten Geschichten 109 110 vgl. Eibl-Eibesfeldt, 2004, 43f vgl. ebd., 58ff Ramona Küttel 45 Mit Humor die Genetik verstehen. Comic- und Cartooneinsätze im Naturwissenschaftsunterricht THEORETISCHER HINTERGRUND zu den Photographien passten. Jedoch hatten die isolierten Kulturen Mühe, eigene Geschichten zu erzählen. Auf Grund dessen führte er 1968 einen ähnlichen Versuch durch. Hierbei mussten jedoch die Angehörigen dieser Kultur eine Geschichte drei gezeigten Photos zuordnen. Für „Freude“, „Ärger“, „Ekel“ und „Trauer“ waren die Ergebnisse eindeutig. Nicht gut unterscheiden konnten die Foreangehörigen zwischen „Furcht“ und „Überraschung“. Eine Erweiterung dieser Studie war, dass die Menschen eine Geschichte zu hören bekamen und anschliessend ein Gesichtsausdruck der Hauptperson nachahmen sollten. Diese Aufnahmen wurden amerikanischen Studenten gezeigt und sie mussten die unterschiedlichen Mienen richtig zuordnen. Wenn Mimik kulturspezifisch ist, müssten die Studenten Probleme beim Identifizieren der Gefühle haben. Jedoch waren bis auf „Angst“ und „Überraschung“ sämtliche Gesichtsausdrücke richtig erkannt worden. Auch Heider, welcher die Studien von Ekman widerlegen wollte, kam zu den gleichen Resultaten.111 Auch Damasio ist der Ansicht, dass Emotionen weitgehend angeboren sind.112 Er argumentiert, dass die angeborene Furcht vor Schlangen bei jungen Affen zuerst einmal aktiviert werden müsse. Dies geschieht, indem das Junge eine Schlange sieht und die Furcht im Gesicht der Mutter bemerkt. Ohne diese Aktivierung tritt das angeborene Verhalten nicht auf.113 5.4 Äusserung von Gefühlen Im Kapitel 5.2 wurde aufgezeigt, dass es verschiedene Ansichten über den Sinn und Zweck von Mimik gibt. Für die weitere Arbeit ist eine gemässigte Position eingenommen worden, welche das Ausdrucksverhalten der Körpersprache als angeboren oder universal auffasst, jedoch die kulturelle Einflussnahme nicht unterschätzt. Mit dieser Annahme können wichtige Körperbereiche bei der Gefühlsäusserung ausfindig gemacht werden. Der allerwichtigste Bereich für die Mitteilung von Gefühlen ist das Gesicht. Der Mund, die Augenbrauen, die Haut und die Gesichtsbewegung sind die Subkomponenten, welche für das Enkodieren von Gefühlen von besonderer Wichtigkeit sind.114 Das schnelle Augenbrauenheben bei Situationen freundlicher Begegnung wird als „Augengruss“ bezeichnet. Diese Verhaltensweise, welche der Ausdruck von sozialer Kontaktbereitschaft ist, wurde in allen studierten Kulturen beobachtet. (Siehe Abbildung 11) 111 vgl. Ekman, 2004, 5ff vgl. Damasio, 2003, 59 113 vgl. ebd.,60 114 vgl. Argyle, 2005, 105ff 112 Ramona Küttel 46 Mit Humor die Genetik verstehen. Comic- und Cartooneinsätze im Naturwissenschaftsunterricht THEORETISCHER HINTERGRUND Der typische Ablauf dieser Verhaltensweise ist, dass zuerst Blickkontakt hergestellt wird. Anschliessend wird der Kopf meist ein wenig angehoben und für ein Drittel einer Sekunde werden die Augenbrauen angehoben. Gleichzeitig breitet sich ein Lächeln aus und oft folgt ein Kopfnicken.115 Die Öffnungsweite und Pupillengrösse der Augen sind weitere Indikatoren für Gefühlszustände.116 Wenn positives Interesse zeigt wird, so erweitern sich die Pupillen kurzfristig. Im Gegensatz dazu verengen sich die Pupillen, wenn der Mensch etwas negativ wahrnimmt.117 Das Grunzen, Bellen, Schreien bei Affen und Menschenaffen ist ersetzt worden durch den Tonfall in der verbalen Kommunikation. Hierbei muss auf Stimmhöhe, Schnelligkeit, Volumen, Rhythmus und wirres Gerede geachtet werden. Das dritte Indiz für Gefühlszustände ist menschliche Gestik (Gestalt der Hand, Handbewegung, die Hände zusammenhalten, die Hände zum Gesicht halten) und andere Körperbewegungen. Die Spannung der Körperhaltung gibt die Intensität des jeweiligen Gefühls an. Wie schon mehrmals erwähnt, versucht der Mensch seine Gefühle zu verbergen und so ist der Gefühlsausdruck eine Mischung aus biologischen Ausdrucksmuster und kognitiven Unterdrückungsversuchen. Schwitzen oder Weiten der Pupillen sind Beispiele für autonome Elemente, welche nur sehr schwierig zu kontrollieren sind. 118 5.5 Abbildung 11: "Augengruss" in unterschiedlichen Kulturen. Von oben nach unten: Französin, Yanomami Mann, Yanomami Frau, Kung-Frau, Huli, Balinese (Eibl-Eibesfeldt, 2004, 634) Positive Emotionen bei anderen erkennen In diesem Kapitel wird die Komplexität der Körpersprache am Beispiel des Lächelns aufgezeigt. Lächeln darf nicht ohne genauere Betrachtung der Emotion „Freude“ gleichgesetzt werden. Menschen lächeln, wenn sie gar keine Freude oder Glück empfinden. Viele lächeln zum Beispiel aus Höflichkeit. 115 vgl. Eibl- Eibesfeldt, 2004, 633ff vgl. Argyle, 2005, 105ff 117 vgl. Eibl- Eibesfeldt, 2004, 622 118 Argyle, 2005,105ff 116 Ramona Küttel 47 Mit Humor die Genetik verstehen. Comic- und Cartooneinsätze im Naturwissenschaftsunterricht THEORETISCHER HINTERGRUND Dieses Lächeln kann aber als ein nicht echtes Lächeln entlarvt werden, denn bei einem Lächeln aufgrund einer positiven Emotion kontrahiert zusätzlich zum Muskel zygomaticus major (grosser Jochbeinmuskel, Mundpartie) auch der Muskel orbicularis oculi (rings um die Augen). Der Muskel zygomaticus major hebt die Mundwinkel und zieht sie nach aussen. Dieser wird in zwei Abschnitte geteilt. Der innere Abschnitt spannt die Augenlider und die Haut direkt darunter. Der Äussere verläuft rings um die Augenhöhlen herum und zieht die Augenbrauen und die Haut darunter nach unten sowie die Haut unter dem Auge und die Wangen nach oben. Der zu letzt genannte kann nur von wenigen Menschen willentlich gesteuert werden. Jeder kann hingegen den inneren Teil willkürlich anspannen. Abbildung 12: Normalmuskulatur des Gesichts. (EiblEibesfeldt, 2004, 625) Diese Erkenntnis erzielte der französische Neurologe Duchenne de Boulogne, indem er mit Hilfe der Elektrostimulation verschiedene Muskelkontraktionen hervorrief und sie mit einem spontanen Lächeln verglich. Das echte Lächeln wahrer Freude, an dem der Ringmuskel des Auges beteiligt ist, wird als Duchenne-Lächeln bezeichnet. Eine erhöhte elektromyographische AktiviAbbildung 13: Links wird durch Elektrostimulatät beim Lachen zeigen auch folgende Mustion ein künstliches Lächeln hervorgerufen. Der unterschied zum echten Lächeln (rechts) keln des Mundbereichs: ist deutlich bei der Augenpartie ersichtlich. Mm. levator labii superioris, risorius, (Ekman, 2004, 284) mentalis, depressor anguli oris und orbivularis oris. Dagegen sind die Nasenwurzel- und Stirnbereichmuskeln (Mm. frontalis, corrugator supercilii) von niedriger Aktivität. Ramona Küttel 48 Mit Humor die Genetik verstehen. Comic- und Cartooneinsätze im Naturwissenschaftsunterricht THEORETISCHER HINTERGRUND 1 Abbildung 15: Beim Duchenne-Lächeln (rechts) sind die Wangen höher hinaufgezogen als beim linken Photo und die Augenbrauen sind ein wenig gesenkt. (Ekman, 2004, 287) 2 Abbildung 14: Das breite Lächeln in 1 schiebt auch die Wangen hoch, lässt Falten unter den Augen bilden, verengt die Augenöffnung und es entstehen Krähenfüsse – aber alles ohne Beteiligung des Musculus orbicularis oculi. Wird der Ringmuskel jedoch angespannt (2), werden die Augenbrauen und die Haut zwischen Augen und Augenbrauen heruntergezogen. (Ekman, 2004, 288) Die Freude ist nicht immer die einzige Emotion, welche im Moment wahrgenommen wird. Aufgrund dessen treten auch Mischlächeln auf. Die zwei Beispiele in der Abbildung 16 sollen dies verdeutlichend. Abbildung 16: Im rechten Bild hat das Mädchen die Oberlippen hochgezogen und der empfundene Ekel ist deutlich zu erkennen. Das Lächeln gibt dem Ausdruck einen zögernden Charakter. Im linken vermischen sich Freude und Verachtung. Dies ergibt einen selbstgefälligen Ausdruck. (Ekman, 2004, 292) Ramona Küttel 49 Mit Humor die Genetik verstehen. Comic- und Cartooneinsätze im Naturwissenschaftsunterricht 1. UNTERSUCHUNG 6 Fragestellungen der ersten Untersuchung Im folgenden Kapitel sind die Fragestellungen und die begründeten Hypothesen zur ersten Untersuchung aufgeführt. Sie beziehen sich alle auf die erste Lektionsreihe zum Thema „Genetik“ in der die Medien Comic und Cartoon ein tragendes Element sind (vgl. 7.2 Kurze Beschreibung der Lektionsreihe). Diese wurde im Frühjahr 2006 in einer dritten Oberstufenklasse angewendet, um die unten aufgestellten Hypothesen zu überprüfen. 6.1 Hypothese 1: Geschlechterbezogene Unterschiede Fragestellung 1: Gibt es geschlechtliche Unterschiede bezüglich der Präferenz? Jungen initiieren häufiger Humor als Mädchen (Grotjahn, 1957; Coser, 1959, 1960; Middleton & Moland, 1959; Smith & Goodchilds, 1959; McGhee, 1976, 1979; Ziv, 1984).119 Da die Jungen häufiger Humor einsetzen, ist die Schlussfolgerung nicht fern, dass sie auch lieber humoristische Arbeitsmittel verwenden als Mädchen. Hypothese 1: Jungen arbeiten lieber mit Comics und Cartoons als Mädchen. 6.2 Hypothese 2: Zusammenhang zwischen positiver Einstellung und Lernerfolg Fragestellung 2: Wirkt sich die Präferenz auf den Lernerfolg aus? Analog zum Kapitel 4.4.5 sollten die eingesetzten Comics und Cartoons als Auslöser der Erheiterung dienen. Jene Schülerinnen und Schüler, die eine positive Einstellung zu den Comics und Cartoons angeben, werden eher Erheiterung durch die Medien erleben. Der State ist also positiver, als bei jenen, welche eine negative Einstellung zeigen. So liegt es nahe, dass durch die positive Einstellung zu den Comics auch die Motivation und die Aufmerksamkeit steigen (siehe Kapitel 2.3). Dadurch erhöht sich die Lernlust, die Schülerinnen und Schüler sind aufmerksamer und konzentrierter beim Unterrichtsgegenstand und erreichen einen besseren Lernerfolg. Hypothese 2: Jugendliche mit einer positiven Einstellung zu den Comics erzielen in der Prüfung bessere Noten. 119 vgl. Bönsch-Kauke, 2003, 40 Ramona Küttel 50 Mit Humor die Genetik verstehen. Comic- und Cartooneinsätze im Naturwissenschaftsunterricht 1. UNTERSUCHUNG 6.3 Hypothese 3: Arbeitsmethode Fragestellung 3: Wird generell gerne mit den Comics gearbeitet oder unterscheidet sich die Präferenz von den gewählten Arbeitsmethoden? Da grundsätzlich mit allen Medien gelehrt und gelernt werden kann und der Lernerfolg auf des „Treatment“ ankommt, sind die unterschiedlichen Instruktions- und Arbeitsmethoden nicht bei allen Jugendlichen gleich. Das Symbolsystem und die didaktische Struktur der Botschaft sind in den Comics beinahe identisch. Die einzelnen Handlungsmöglichkeiten bestimmen die Präferenz der Jugendlichen. (vgl. 3.2) Hypothese 3: Die Schülerinnen und Schüler unterscheiden sich in der Präferenz der unterschiedlichen Methoden der Comics- und Cartooneinsätze. 6.4 Hypothese 4: Altersgerecht Fragestellung 4: Finden die Jugendlichen die Comics altersgerecht? Ab dem siebten Lebensjahr haben die Schülerinnen und Schüler die vierte Phase von McGhees Stufen der Humorentwicklung erreicht und können multiple Bedeutungen erkennen. Sie sind auf der ersten Stufe des Erwachsenenhumors angelangt. Die Lernenden sind fähig, die bildlichen und verbalen Botschaften der Comics zu entschlüsseln und den Humor zu verstehen. Da die Humorentwicklung in diesem Stadium eine grosse Lücke aufweist und keine allgemeine Befunde zum Comic- und Cartooneinsatz bestehen, wollte die Verfasserin die Altersgerechtigkeit ihrer Kreation ermitteln. (Siehe Kapitel 4.9) Hypothese 4: Die Mehrheit der Jugendlichen findet das Arbeiten mit Cartoons und Comics altersgerecht. Ramona Küttel 51 Mit Humor die Genetik verstehen. Comic- und Cartooneinsätze im Naturwissenschaftsunterricht 1. UNTERSUCHUNG 7 Beschreibung der Methode zur ersten Untersuchung In diesem Kapitel werden zu Beginn die Rahmenbedingungen für die Untersuchung geschildert. Dann wird die Lektionsreihe beschrieben und im dritten Abschnitt die angewendete Methode erläutert. 7.1 Rahmenbedingungen der Lektionsreihe Die Lektionsreihe wurde im Frühjahr 2006 im Kanton Uri durchgeführt. Es war eine kleine Schule mit je einer Klasse pro Stufe. Die Testklasse bestand aus zehn Mädchen und acht Jungen. Das Niveau der Schülerinnen und Schüler war unterschiedlich, da die Schule nach dem kooperativen System geführt wird. Bei diesem System sind die Lernenden nur in der Mathematik und den Sprachen in verschiedene Niveaus eingeteilt, ansonst findet der Unterricht in der Stammklasse statt. Somit war die Naturlehrklasse sehr heterogen. Acht Lektionen standen zur Verfügung, wobei eine Lektion für den Test und eine weitere für die Besprechung, sowie Auswertung gerechnet wurde. Insgesamt wurden jedoch 13 Wochen für das Thema „Genetik“ eingerechnet. Die Subthemen, welche nicht bearbeitet werden konnte, wurden von der Praxislehrperson zu Ende geführt. 7.2 Kurze Beschreibung der Lektionsreihe Folgende Ziele wurden von der Praxislehrperson in Flüelen vorgegeben: 1. Du erkennst, dass gewisse Merkmale vererbt sind. 2. Du kennst die Träger der Erbanlagen (Chromosome). 3. Du weisst, wie und wo die Erbinformation gespeichert ist und wie sie weitergegeben wird. 4. Du kennst die wichtigsten Schritte bei der Zellteilung. 5. Du weisst, weshalb der Befruchtung eine Reduktionsteilung vorausgehen muss. 6. Du kannst erklären, weshalb bei der Befruchtung neue Eigenschaften entstehen können. 7. Du kennst den Unterschied zwischen Phäno- und Genotyp. 8. Du weisst, wie das Geschlecht eines Kindes vererbt wird. 9. Du kennst dominante und rezessive Erbgänge und kannst sie an Beispielen erklären. 10. Du kannst den Unterschied zwischen Züchtung und Gentechnologie erklären. 11. Du kennst einige Nutzen und auch Gefahren der Gentechnologie. Die Sach- und Begründungsanalyse, die Übersicht des Ablaufs der Unterrichtsreihe, sowie die detaillierten Präparationen und alle Materialien (Arbeitsblätter und Comics) sind im Anhang (Kapitel 17.1) ersichtlich. Ramona Küttel 52 Mit Humor die Genetik verstehen. Comic- und Cartooneinsätze im Naturwissenschaftsunterricht 1. UNTERSUCHUNG Eingesetzt wurden die untenstehenden Comics und Cartoons. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. Osterhasencartoon120 (vlg. Kapitel 17.4) Cartoon-ähnliche Zeichnungen zum Begriff DNA121 Cartoons zu DNA122 Beispielcartoon zu DNA123 (vgl. Kapitel 17.4) Mitosecomic124 (vgl. Kapitel 17.1) Meiosecomic125 (vgl. Kapitel 17.1) Cartoon-ähnliche Zeichnungen zur Mitose und Meiose126 Mendelcomic (Ausschnitt aus „Genetik in Cartoons“)127 Die Lernziele 10 und 11 konnte in der zur Verfügung stehenden Zeit nicht behandeln werden. 7.3 Methode der Datenerhebung: Tests und Fragebogen Um Informationen über das Arbeiten mit Comics zu erhalten, wurden drei Tests und ein Fragebogen eingesetzt. Vor der Unterrichtsreihe wurde ein Vortest (vgl. Kapitel 17.5) in der Klasse ausgeteilt, welcher die Schülerinnen und Schüler zuhause ausfüllten. Nach der Unterrichtsreihe schrieben alle Klassenmitglieder eine lernzielbasierte Prüfung (vgl. Kapitel 17.1). Der Fragbogen (vgl. Kapitel 17.5 „Naturlehre-Auswertung“) beantworteten die Lernenden nach der Prüfungsbesprechung im Unterricht. Der dritte Test war ein Nachtest (vgl. Kapitel 17.5), welcher nach einem Monat nach Beendigung der Praktikums durchgeführt wurde. 7.3.1 Erhebungsinstrumente der ersten Untersuchung Der Vor-, Nachtest (vgl. Kapitel 17.5) und die Prüfung (vgl. Kapitel 17.1) sind kulturgebundene Leistungstests, da einerseits ein Beurteilungsmassstab vorliegt und sie andererseits an sprachliche Kompetenzen sowie kulturspezifisches Hintergrundwissen geknüpft sind. Da kein brauchbarer Test für den Untersuchungsgegenstand vorhanden war, konstruierte die Autorin einen eigenen Test. Es wurde keine Zeitlimite (Speed Test) durchgeführt und das Niveau der Aufgaben wurde nicht sukzessive gesteigert wie in einem Power Test. Das Ziel des Vortests war 120 Schmid, o.J. Küttel, 2006 122 Schülerinnen und Schüler von Flüelen, 2006 123 Küttel, 2006 124 Küttel, 2006 125 Küttel, 2006 126 Küttel, 2006 127 Gonick & Wheelis, 2001, 18-21, 42-65 121 Ramona Küttel 53 Mit Humor die Genetik verstehen. Comic- und Cartooneinsätze im Naturwissenschaftsunterricht 1. UNTERSUCHUNG einerseits das Vorwissen der Schülerinnen und Schüler zu ermitteln und eine Grundlage zur Überprüfung mit dem Nachtest zu erarbeiten. Für vier Items sind Antwortvorgaben gestellt und für fünf Items halboffene Beantwortungen erforderlich. Bei den Antwortvorgaben handelt es sich um Alternativantworten. Bei den halboffenen Beantwortungen sind für drei Items Einfachantworten und für zwei Reihenantworten verlangt. Die Prüfung ist in vier Hauptaufgaben gegliedert, wobei die dritte Aufgabe in zwei Teilaufgaben unterteilt ist. Die erste Aufgabe ist mit einer Auswahlantwort zu lösen; die zweite mit einer Einfachantwort (halboffene Beantwortung); der erste Teil der dritte Aufgabe ist eine kombinierte Umordnungsantwort (Antwortvorgabe) mit einer Einfachantwort (halboffene Beantwortung); der zweite Teil der dritten Aufgabe ist eine Einfachantwort und in der vierten Aufgabe ist eine Reihenantwort erwünscht. 7.3.2 Fragebogen Die Naturlehre- Auswertung (Fragebogen) ist eine schriftliche Befragung. Den Nachteil, dass es eine unkontrollierte Erhebungssituation war, konnte durch die standardisierten Bedingungen der gleichzeitigen Untersuchung in der Gruppe weitgehend ausräumt werden. Mit dem Fragebogen wurde die Einstellung der einzelnen Probanden zum Comic- und Cartooneinsatz ermittelt. Dazu waren die Fragebogenitems als Behauptungen (Statement) aufgestellt. In der zweitletzten Frage mussten die Schülerinnen und Schüler die durchgeführten Methoden anhand einer Notengebung beurteilen. Nur die letzte Frage, welche die Verbesserungsmöglichkeiten der Comic- und Cartoons betrifft war als offene Frage gestellt. 7.3.3 Auswertungsmethode Alle Tests und Fragebogen wurden einzeln digitalisiert und anschliessend wurden die Werte in unterschiedlichen Gruppen miteinander verglichen und ausgewertet. Das genaue Vorgehen zur Überprüfung der einzelnen Hypothesen ist in den Abschnitten der Ergebnisse erläutert. Ramona Küttel 54 Mit Humor die Genetik verstehen. Comic- und Cartooneinsätze im Naturwissenschaftsunterricht 1. UNTERSUCHUNG 8 Ergebnisse der ersten Untersuchung In diesem Kapitel werden die Ergebnisse der Überprüfung der aufgestellten Hypothesen (vgl. Kapitel 6) vorgestellt und die Auswertungsmethoden geschildert. 8.1 Ergebnisse 1: Geschlechterbezogene Unterschiede Hypothese 1: Jungen arbeiten lieber mit Comics und Cartoons als Mädchen. Indizien für eine positive Einstellung waren die Fragen 1 bis 7 in der NatrurlehreAuswertung (vgl. Kapitel 17.5). Diese Fragen beinhalteten, ob die Schülerinnen und Schüler gerne mit den Comics gearbeitet haben (Frage 1), den Einsatz als abwechslungsreich empfanden (Frage 2), beim Lesen schmunzeln mussten (Frage 3), die Cartoons und Comics als nicht zu schwierig einstuften (Frage 4), der Meinung sind, dass sie die Prozesse länger behalten können durch die eingesetzten Medien (Frage 5), die Comics als altersgerecht einordnen (Frage 6) und nach ihrer Ansicht den Stoff länger merken können im Vergleich ohne den Comic- und Cartooneinsatz. Aus diesen sieben Fragen wurde der Mittelwert berechnet und mit dem T-Test überprüft, ob es Unterschiede bezüglich der Geschlechter gab. Die Jungen haben eine signifikant negativere Einstellung zum Arbeiten mit Comics als die Mädchen (p = 0.011, ermittelt durch T-Test). Demnach arbeiten die Mädchen lieber mit Comics und Cartoons als die Jungen. 8.2 Ergebnisse 2: Zusammenhang zwischen positiver Einstellung und Lernerfolg Hypothese 2: Jugendliche mit einer positiven Einstellung zu den Comics erzielen in der Prüfung bessere Noten. Wie die Abbildung 17 zeigt, erzielen die Jugendlichen, welche eine positive Einstellung zu den Comics haben nicht die besseren Prüfungsergebnisse als jene mit weniger positiven Einstellung (r = 0.15). Obwohl die Schülerinnen hochsignifikant positiver auf die Frage antworteten, ob sie der Meinung sind, dass sie die Prozesse durch die Comics einfacher merken können (p = 0.004) und dass sie aufgrund dieser Medien den Stoff länger merken können (p = 0.006) als die Schüler, ist die Korrelation von der positiven Einstellung und den Prüfungsergebnissen sogar leicht gegenläufig. (r= - 0.47) Werden nur die spezifischen Aufgaben, welche im Unterricht mit den Comics erarbeitet wurden, betrachtet, dann ist auch keine Korrelation von der positiven Einstellung und den erzielten Punkten vorhanden. Geschlechtergetrennt treten leicht negative Korrelationen auf. Zum Beispiel wird bei der zweiten Prüfungsaufgabe, bei welcher ein Comic und dessen Aussage beschrieben werden musste, ein leicht negativer Zusammenhang Ramona Küttel 55 Mit Humor die Genetik verstehen. Comic- und Cartooneinsätze im Naturwissenschaftsunterricht 1. UNTERSUCHUNG (r = -0.33) bei den Jungen festgestellt. Die positive Einstellung und die Prüfungspunkte der Aufgabe 3, bei welcher die Jugendlichen die Mitose anhand von Abbildungen erklären mussten, korrelieren auch leicht gegenläufig (r = - 0.41). Korrelation der positiven Einstellung und den Prüfungsergebnissen Prüfungspunkte 20 15 10 5 0 0 y = 0.6051x + 15.46 1 2 3 4 positive Einstellung zu Comics Abbildung 17: Korrelation der positiven Einstellung zu den Comics mit den Prüfungsergebnissen. Anmerkung: n=18. Die y-Achse sind die erreichten Punkte bei der Prüfung. Es gab maximal 23 Punkte. Die x-Achse stellt die Mittelwerte der Antworten zur positiven Einstellung zu den Comics dar. (1=negative Einstellung, 2=eher negative Einstellung, 3= eher positive Einstellung, 4=positive Einstellung) (Küttel, 2007) 8.3 Ergebnisse 3: Arbeitsmethode Hypothese 3: Die Schülerinnen und Schüler unterscheiden sich in der Präferenz der unterschiedlichen Methoden der Comics- und Cartooneinsätze. Aufgrund der unterschiedlichen Methoden arbeiten die Schülerinnen und Schüler mehr oder weniger gerne mit den Comics. Die Klasse arbeitete am liebsten mit den Comics, wenn sie diese gemeinsam anschauen und miteinander besprechen konnten, dicht gefolgt vom Zeichnen der Comics. Etwa gleich gerne arbeiteten sie mit den Comics, wenn sie die einzelnen Bilder ausschneiden und in die richtige Reihenfolge ordnen mussten oder die Comics lasen und anschliessend ein Arbeitsblatt dazu ausfüllten. Der letzte Platz erzielte das Ausfüllen der Sprechblasen. Ramona Küttel 56 Mit Humor die Genetik verstehen. Comic- und Cartooneinsätze im Naturwissenschaftsunterricht 1. UNTERSUCHUNG Beliebtheit der Arbeitsmethoden 10.0 9.0 8.0 Beliebtheit 7.0 6.0 Total 5.0 Mädchen 4.0 Jungen 3.0 2.0 1.0 0.0 anschauen & diskutieren zeichnen Sprechblasen ausfüllen Bilder ausschneiden & ordnen lesen & AB ausfüllen Methoden Abbildung 18: Vergleich der Beliebtheit unterschiedlicher Arbeitsmethoden. Anmerkung: n=18. Die Methoden schildern, welche Aktivität die Lernenden ausüben mussten. Die Beliebtheit wurde anhand der subjektiven Bewertung (1-10) der Lernenden von gemessen. (Küttel, 2007) Des Weiteren sind die geschlechterspezifischen Unterschiede zu betrachten: Rangliste der Mädchen: 1. Bilder ausschneiden & ordnen 2. Anschauen & diskutieren 3. Zeichnen 4. Lesen & AB ausfüllen 5. Sprechblasen ausfüllen Rangliste der Jungen: 1. Zeichnen 2. Anschauen & diskutieren 3. Lesen & AB ausfüllen 4. Sprechblasen ausfüllen 5. Bilder ausschneiden & ordnen Die Methode „Bilder ausschneiden & ordnen“ wird von den Mädchen am liebsten gemacht und bei den Jungen fällt sie auf den letzten Platz. Einigkeit herrscht jedoch bei Jungen und Mädchen beim letztplatzierten „Sprechblasenausfüllen“, sowie das „Anschauen und Diskutieren“ auf dem zweiten Rang und dem „Lesen und Arbeitsblatt ausfüllen“ auf dem dritten Rang. 8.4 Ergebnisse 4: Altersgerecht Hypothese 4: Die Mehrheit der Jugendlichen findet das Arbeiten mit Cartoons und Comics altersgerecht. Ausser einem Schüler und einer Schülerin schätzen alle die angewendeten Comics und Cartoons als altersgerecht ein. Die anderen sind der Meinung, dass sie eher für jüngere Schülerinnen und Schüler geeignet seien. Ramona Küttel 57 Mit Humor die Genetik verstehen. Comic- und Cartooneinsätze im Naturwissenschaftsunterricht 1. UNTERSUCHUNG 9 Diskussion der ersten Untersuchung Im vorherigen Kapitel sind die wesentlichen Erkenntnisse der ersten Untersuchung beschrieben. Nun werden mögliche Gründe und Ursachen für die einzelnen Ergebnisse in Anbetracht anderer Studien und Theorien diskutiert. 9.1 Diskussion 1: Geschlechterbezogene Unterschiede Hypothese 1: Jungen arbeiten lieber mit Comics und Cartoons als Mädchen. Nach der ersten Untersuchung weisen die Jungen eine wesentlich negativere Einstellung zum Arbeiten mit Comic und Cartoons auf. Der Grund dafür könnte der Humor, welcher eher auf Kosten des männlichen Geschlechts geht, in den Comics (vgl. Kapitel 17.1) sein. Der Mann übernimmt die Rolle des Unwissenden und die Frau klärt ihn über den Sachverhalt auf. Mehrere Studien, welche von Lampert und Tripp zusammengefasst worden sind, zeigen, dass weibliche Probanden eher neutralen Humor bevorzugen und Männer Vorlieben für feindlichen Humor in Witzen und Cartoons aufweisen. Beiderlei Geschlechter richten ihren Humor eher gegen Frauen als gegen Männer (Zillmann und Cantor, 1976). Dies ist zurückzuführen auf die traditionellen ökonomischen Abhängigkeiten des weiblichen vom männlichen Geschlecht. 128 Jungen lehnen den Humor ab, wenn sie sich mit dem Opfer identifizieren können.129 Des Weiteren ist zu beachten, dass das Frauenbild sich auch in den Comics zuerst emanzipieren musste. Ab Ende der sechziger Jahre wurden die ersten Serienheldinnen geboren. Dies steht im Zusammenhang damit, dass in den Redaktionen der Anteil der Frauen sehr niedrig war und da die Entwerfer der Comics meist Männer waren, setzten sie auch meist die so genannten Herren der Schöpfung in Szene. Frauen wurden meist mit viel nackter Haut dem männlichen Chauvinismus unterworfen gezeigt. Sie wurden als schutzbedürftig, attraktive Geschöpfe gezeichnet und meist vom männlichen Helden in Retterpose vor einem Unheil bewahrt. Oft nahm die Frau einen Negativcharakter ein, welcher durch gezeigten Hass der anderen Comicfiguren ausgedrückt wurde. (Ein Beispiel dafür sind die Angst schwitzenden Tick, Trick und Track gegenüber ihren Cousinen.) Dies lenkte auch den Hass und Ängste der Leser auf diese Figuren und bestätigte immer wieder die Rollenverteilung.130 Da nun die traditionelle Rollenverteilung nicht eingehalten wird und die junge Frau klug ist und den Mann belehrt, könnten die Jungen eine Ablehnung gegen den Comic verspüren. 128 vgl. Bönsch-Kauke, 2003, 40 vgl. Schreiner, 2003, 178 130 vgl. Fuchs & Reitberger, 1978, 60 129 Ramona Küttel 58 Mit Humor die Genetik verstehen. Comic- und Cartooneinsätze im Naturwissenschaftsunterricht 1. UNTERSUCHUNG Eine weitere Begründung für dieses Ergebnis könnte sein, dass die Jugendlichen den Humor gar nicht wahrgenommen haben. Einige Humorforscher gehen davon aus, dass es qualitative und geschlechtsspezifische Humorunterschiede gibt, welche aufgrund der unterschiedlichen Entwicklungsbedingungen- und Sozialisationsbedingungen resultieren. Frauen nehmen eher die Rolle als Zuhörerinnen ein und verfügen über einen spontaneren und kreativeren Humor. Männer hingegen greifen auf ein angelerntes, standardisiertes Repertoire an Witzen und Scherzen zurück. Einige Autorinnen postulieren sogar, dass Männer den subtileren Frauenhumor gar nicht angemessen wahrnehmen.131 Eine andere Erklärung für die negativere Einstellung der Jungen könnte sein, dass die Comics und Cartoons zu niedlich gezeichnet wurden und somit die Jungen nicht ansprachen. (Dies konnte durch das letzte Item in der Naturlehre-Auswertung festgestellt werden.) Vielleicht hätten sie mehr Spass beim Arbeiten gehabt, wenn die Medien einen anderen Stil gehabt hätten. Eventuell interessiert sie das Thema „Vererbungslehre“ auch weniger als die Mädchen, da es leicht mit „Schwangerschaft und Geburt“ in Verbindung gebracht wird. 9.2 Diskussion 2: Zusammenhang zwischen positiver Einstellung und Lernerfolg Hypothese 2: Jugendliche mit einer positiven Einstellung zu den Comics erzielen in der Prüfung bessere Noten. Ein Zusammenhang von positiver Einstellung und Lernerfolg wird durch die Ergebnisse 2: Zusammenhang zwischen positiver Einstellung und Lernerfolg widerlegt, da die Jugendlichen, welche eine positive Einstellung zu den Comics haben, keine besseren Prüfungsresultate erzielen als jene mit weniger positiven Einstellungen. In 4.5 wurde beschrieben, dass Emotionen den Denkstil beeinflussen. Individuen mit positiven Emotionen lösen Aufgaben schnell, vereinfacht und berücksichtigen nur wenige Informationen. Angesichts dessen könnte es sein, dass die Jugendlichen durch die Comics den Sachverhalt weniger genau und präzise gelernt haben. Die positive Einstellung könnte sie dazu geführt haben, weniger Zeit für die Prüfungsvorbereitung aufzuwenden, da dies in die Sparte „Arbeite so lange, bis du das Gefühl hast, genug zu getan zu haben“ fällt. Hierbei arbeiten jene in negativer Stimmung länger als jene in positiver (vgl. Kapitel 4.5).132 Der Fall, dass die Prüfungsaufgaben extrem leicht waren, kann aufgrund der Einschätzung der Praxislehrperson und der Autorin ausgeschlossen werden. In solchen Situationen kann sich die Leistung von positiv gestimmten Personen verschlechtern.133 131 vgl. Schreiner, 2003, 175f vgl. Abele-Brehm & Gendolla, 2000, 302 133 vgl. Abele, 1996, 105 132 Ramona Küttel 59 Mit Humor die Genetik verstehen. Comic- und Cartooneinsätze im Naturwissenschaftsunterricht 1. UNTERSUCHUNG Schreiner stellt fest, dass empirische Studien über die Wirksamkeit von Humor im Unterricht meist spärlich und widersprüchlich sind. Der häufigste Fehler bei den Studien seien die unpräzisen Definitionen von der Variable „Lernleistung“. Die Lernleistung wurde meist mit unzureichenden und eindimensionalen Tests überprüft. Humor wirkt sich auf verschiedene Arten auf die Lernaufgabe aus. So muss zwischen einer kurzen Gedächtnisspanne oder einem langen Zeitintervall sowie kombinatorischem Lernen und einfache Gedächtnisspeicherung unterschieden werden.134 Auch die eingesetzte Prüfung war eher auf die einfache Gedächtnisspeicherung und auf das Wiedergeben ausgelegt. Zusätzlich muss beachtet werden, dass in der Prüfung ein Transfer von den Comics und Cartoons zu Abbildungen der Genetik vollzogen werden musste. Die Comics und Cartoons sind in einer Mischung von ikonischen und symbolischen Repräsentationsmodi nach Bruner dargestellt. Die Lernenden mussten den Inhalt während der Prüfung in eine hauptsächlich symbolische Ebene (Text) umwandeln.135 Denkbar wäre, dass die Schwierigkeit für die Schülerinnen und Schülern in der Transferleistung lag. (Einzuwenden wäre hier jedoch, dass schon im Unterricht darauf geachtet wurde, dass die Schülerinnen und Schüler den Inhalt aufnehmen und in einer verarbeiteten Form wiedergeben.) Wenn aber die zweite Aufgabe der Prüfung, bei welcher ein Comic beschrieben werden musste, betrachtet wird, ist kein Transfer nötig gewesen. Aber der negative Zusammenhang könnte daran liegen, dass die Prüfungsfrage zu unklar gestellt war. Möglicherweise sind die Schülerinnen und Schüler sich noch nicht gewohnt gewesen mit diesen Medien zu arbeiten und gezielt Informationen daraus zu entnehmen. Eventuell müssten sie zuerst die Kompetenz der „visual literacy“ erarbeiten (vgl. Kapitel 3.3). Somit bräuchten sie einfach noch mehr Zeit, um sich an die Comic- und Cartooneinsätze zu gewöhnen und gezielte Hilfestellungen von der Lehrperson. Nun stellt sich die Frage, ob überhaupt die Indizien für eine positive Einstellung zu den Comics mit einer positiven Emotion gleichzusetzen sind. Es wurde nicht überprüft, ob die Comics Auslöser von positiven Emotionen sind. Doch auch dann würden die Ergebnisse, die in der Theorie geschilderten Vorteile des Comiceinsatzes in der Schule widerlegen (vgl. Kapitel 2.3). 134 135 vgl. Schreiner, 2003, 227 vgl. Gasser, 2003, 27f Ramona Küttel 60 Mit Humor die Genetik verstehen. Comic- und Cartooneinsätze im Naturwissenschaftsunterricht 1. UNTERSUCHUNG 9.3 Diskussion 3: Arbeitsmethode Hypothese 3: Die Schülerinnen und Schüler unterscheiden sich in der Präferenz der unterschiedlichen Methoden der Comics- und Cartooneinsätze. Leider können bei dieser Hypothesenüberprüfung keine allgemeinen Aussagen gemacht werden. Einerseits ist die Stichprobe viel zu klein und andererseits sind die individuellen Unterschiede grösser als die geschlechtsspezifischen. Wie in 3.2 beschrieben, sollten Lernmedien nicht untereinander verglichen werden, da das „Treatment“ den Lernerfolg bestimmt. Grundsätzlich kann gesagt werden, dass ein handelnder, mitgestaltender und verändernder Umgang mit Medien anzustreben ist. Das Medium soll nicht nur Informationen übertragen, sondern zur Kommunikation anregen und selber zum Objekt der Handlung werden.136 9.4 Diskussion 4: Altersgerecht Hypothese 4: Die Mehrheit der Jugendlichen findet das Arbeiten mit Cartoons und Comics altersgerecht. Nach Angaben der Schülerinnen und Schüler sind die Comics altersgerecht, aber sie könnten auch eher für Jüngere eingesetzt werden. Hier muss jedoch eine Unterscheidung zwischen Text und Bild gemacht werden. Die vereinfachten, niedlichen Bilder ohne jegliches Detail im Hintergrund sprechen eher eine jüngere Leserschaft an. Diese sind bei Textfülle und detaillierter Zeichnungen schnell überfordert. Die jüngeren Leser suchen eine für sie leicht verständliche Erzählung, als eine Art Ersatz für die Märchen. Mit zunehmendem Alter möchten Jugendliche „realistischere“ Comics und komplexere Handlungen. Die Bilder müssen differenzierter und filmischer werden. Auch die Erzählstruktur soll ein geschärftes Urteilsvermögen fordern. Dies erlangt der Zeichner z.B. durch verschobene und verschieden grosse Bilder.137 Somit sind die Schülerinnen und Schüler vom Bildnerischen eher unterfordert gewesen und teilen diesen Comic eher einer jüngeren Leserschaft zu. Aus den Rückmeldungen lässt sich aber folgern, dass der Text ein hohes (wenn nicht zu hohes) Niveau aufweist. Zusammenfassend kann gesagt werden, dass der zu schwierige Text mit einer zu kindlichen Darstellung im Konflikt steht. 136 137 vgl. Rempfler & Räber, 2005, 2 vgl. Fuchs & Reitberger, 1978, 57 Ramona Küttel 61 Mit Humor die Genetik verstehen. Comic- und Cartooneinsätze im Naturwissenschaftsunterricht 1. UNTERSUCHUNG 10 Überarbeitung und Erweiterung der Unterrichtsreihe Aufgrund der subjektiven Erfahrungen der Autorin mit der Unterrichtsreihe, der Auswertung der Fragebogen, Tests und der Prüfung sowie den Rückmeldungen der Lernenden wurden die bestehenden Unterrichtsmaterialien überarbeitet. Zudem wurden alle Grobziele des Lehrplans vom Kanton Luzern zur Genetik einbezogen und dies ergab eine Erweiterung der Unterrichtsreihe. In diesem Kapitel werden die Veränderungen und Ergänzungen erläutert. Die vollständige Unterrichtsreihe, sowie die Lösungen und die Prüfung sind im Anhang (vgl. Kapitel 17.2) ersichtlich. Zur Vervollständigung der Unterrichtsreihe wurden alle Grobziele des Lehrplans vom Kanton Luzern berücksichtigt: • „Erkennen, dass gewisse Eigenschaften und Merkmale vererbt werden. • Chromosome als stoffliche Träger der Vererbung kennen. • Erbgänge darstellen und Gesetzmässigkeiten erkennen. • Ursachen und Auswirkungen von Mutationen beschreiben. • Sich mit den Zielen, dem Verfahren und der Problematik der Gentechnologie auseinandersetzen. • Erkennen, dass Erbanlagen und Umwelt bei gewissen Merkmalausbildungen zusammenwirken.“138 Konkrete Verbesserungsvorschläge von den Schülerinnen und Schüler zum Arbeiten mit den Comics und Cartoon konnte durch die letzte Frage in der NaturlehreAuswertung (vgl. Kapitel 17.5) eruiert werden. Die Lernenden hielten folgendes fest: • Bei der Korrektur der Comics am Hellraumprojektor wäre es vorteilhaft, wenn die Schrift grösser ist. • Für einige Lernende sollten nicht zu viele Comics und Cartoons eingesetzt werden. • Die Comictexte sind zu kompliziert. • Einige fanden die Comics zu kindlich. • Zum Lernen sollten andere Unterrichtsmaterialien als Comics vorhanden sein, so dass die wichtigsten Informationen nicht herausgesucht werden müssen. • Es sollte mehr Hilfe zum Ausfüllen der Comic gewährleistet werden. • Der Mendelcomic ist zu lang und kompliziert. Er beinhaltet viele Ausdrücke, die nicht verstanden werden. Die Gestaltung des Comics ist schlecht. Die Schrift sollte leserlicher gestaltet und verständlicher geschrieben werden. 138 Lehrplan-Arbeitsgruppe Naturlehre der Innerschweizer Erziehungsdirektorenkonferenz, 1997, 34f Ramona Küttel 62 Mit Humor die Genetik verstehen. Comic- und Cartooneinsätze im Naturwissenschaftsunterricht 1. UNTERSUCHUNG • Die Comicaufgabe an der Prüfung klarer formulieren. Als Erstes wurde die Gestaltung des Mitose- und Meiosecomic überarbeitete. Die Comics sollten eine reifere Leserschaft ansprechen. Die einfachen, niedlichen Figuren verschwanden und die Zeichnerin entwarf dem Klischee entsprechend eine wohlgeformte, intelligente Schönheit und einen machohaften, gut aussehenden Freund. Die Figuren wurden detaillierter und Schatten sowie Hintergrundmotive prägender. Die einheitlichen rechteckigen Rahmen der Comicbilder tauschte die Zeichnerin gegen unterschiedlich dicke und versetzte Rahmen ein und variierte die Bildgrösse stärker. Auch der Effekt der Nahaufnahmen wurde eingesetzt. Die Lupe zum Betrachten der Zellen wich einem modernen Computer. Nach der grafischen Überarbeitung stand die Vereinfachung des Textes im Mittelpunkt. Die Autorin strich dazu Text weg (z.B. Mitose Bild 9:„Die Membran um den Kern herum löst sich auf & eine Fädchenstruktur in Form einer Spindel erscheint.“) oder setzte einfachere Begriffe ein (z.B. Mitose Bild 6: Aus „In den merkwürdigen fädigen Strukturen – den Chromosomen“ wurde „In dem komischen Wirrwarr – Die nennt man Chromosome.“ Zudem wurden Sprechblasentexte geändert, um eine bessere Verständlichkeit zu erlangen. (z.B. Meiose Bild 3: Aus „Also meine Kleine! Hab dir eine super Zusammenstellung gemacht: Augen blau, Haare blond, natürlich weiblich! Nicht mein Bierbauch… gäll!!“ wurde „Hallo meine Kleine! Wie war’s bei der Arbeit? Habe mir noch ein paar Gedanken zu unserem Baby gemacht. Du wirst wohl das so hinkriegen, dass es blaue Augen, blonde Haare und natürlich weiblich ist!! Nicht mein Bierbauch! Gäll“.) Beim Meiosecomic wurde darauf geachtet, dass die Hauptfiguren den Prozess nicht rein sachlich erklärten, sondern dass sie von ihren eigenen Keimzellen sprachen. Somit wurde ein persönlicher Bezug erlangt. Zudem versuchte die Autorin noch mehr Humorsituationen in den Comic zu erstellen. (Mitose Bild 9 und 15). Das Resultat ist, dass nun zwei unterschiedliche Niveaus des Mitose- und Meiosecomic vorhanden sind. (vgl. 17.2 und 17.3) Des Weiteren wurden die Panels der Comics nummeriert, so dass die Reihenfolge auch für ungeübte Comicleser klar ersichtlich ist. Beide Comics sind nun als Lückentext mit Sprechblasentexthilfe oder als Schnipselblatt vorhanden. Diese können ohne weitere Bearbeitung im Unterricht eingesetzt werden. Nachdem die Lernenden die Comics gelesen haben, können sie mit Hilfe von Pfeifereiniger die einzelnen Schritte der Mitose und Meiose nachlegen und dies mit Farbe auf einem separatem Blatt aufzeichnen. So überprüfen sie einerseits, ob sie die Prozesse verstanden haben und zugleich erarbeiten sie sich selber das (fehlende) Instrument zum Lernen. Ramona Küttel 63 Mit Humor die Genetik verstehen. Comic- und Cartooneinsätze im Naturwissenschaftsunterricht 1. UNTERSUCHUNG Der Mendelcomic, welcher die Schülerinnen und Schüler in Uri lesen mussten, bestand aus 14 A4 Seiten aus dem Buch „Genetik in Cartoons“ von Larry Gonick und Mark Wheelis. Sie erklären die mendelschen Gesetze einleuchtend und mit Witz. Die Schrift, die sie verwenden, ist jedoch anstrengend für den Leser, da sie viele themenspezifische Begriffe benutzen. Die Schülerinnen und Schüler mussten nach dem Lesen als Kontrolle einen Kreuzungsversuch ausfüllen. Jedoch kamen viele aufgrund der vorgeschrittenen Zeit nicht dazu. Die Autorin übernahm die Erzählweise und einige Bilder vom Buch und kreierte fünf Arbeitsblätter zu der Geschichte der Genetik und den mendelschen Regeln („Die Geschichte der Genetik“, „Mendel“, „Spaltungsregel“ (1&2), „Neukombinationsregel“). „Die Geschichte der Genetik“ ist ein reines Textblatt mit Bildern. Die Lernenden müssen nichts ausfüllen. Dieses Blatt kann von der Lehrperson weggelassen werden und der Inhalt mündlich erzählt werden. Vor allem die Geschichte von der Herde Jakob sollte unbedingt erwähnt werden, da sie als Lernkontrolle zur Spaltungsregel eingesetzt wird. Auf den restlichen vier Arbeitsblättern führt der abgeänderte Mendelcomic durch das Thema, wobei die Schülerinnen und Schüler Arbeitsanweisungen zu den verschiedenen Teilschritten erhalten. Somit wurde die Rhythmisierung verbessert. Die Unterrichtsreihe wurde durch den intermediären Erbgang, die Vererbung der Blutgruppen, die genaue Betrachtung der Schmeckfähigkeit der PTH- Lösung, der Vererbung des Geschlechts und einem Arbeitsblatt, welches die Vererbung von Talent und Intelligenz in Frage stellt, erweitert. Weiter hat die Autorin zwei Arbeitsblätter zu Mutationen und eins zu Mutagenen entworfen. Die Gentechnik wird auf der Basis vom Jugendmagazin der Schweizer Landwirtschaft „Pick Up GENIAL!?“139 durchgeführt.140 Die Ideen sind aus dem Pick Up-Unterricht übernommen worden, wobei weiter Unterrichtshilfen für die Ergebnissicherung konzipiert worden sind. Die Prüfung ist für die gesamte Einheit entworfen. Die Aufgabe mit dem Cartoon wurde herausgestrichen. Mit dieser Überarbeitung und Erweiterung sollten alle Verbesserungsvorschläge umgesetzt worden sein. Natürlich müsste auch diese Unterrichtsreihe evaluiert und stets optimiert werden. 139 Rindlisbacher, J., Fenter V., Diener, M. & Wilhelm, M.(2006) GENIAL!?, Das Jugendmagazin der Schweizer Landwirtschaft, 19 140 Kostenlose Klassensätze können unter www.lid.ch bestellt werden. Ramona Küttel 64 Mit Humor die Genetik verstehen. Comic- und Cartooneinsätze im Naturwissenschaftsunterricht 2. UNTERSUCHUNG 11 Fragestellungen der zweiten Untersuchung Die neu entwickelte Unterrichtsreihe konnte nicht eins zu eins durchgeführt werden. Um die Wirkung der Comics zu erfahren, wurden isolierte Comiclesesequenzen in verschiedenen Klassen durchgeführt. (Siehe Kapitel 12). Das Hauptinteresse lag in der Erforschung, ob die Comics (vgl. Kapitel 17.2 und 17.3) positive Emotionen bei den Jugendlichen auslösen. Falls die Schülerinnen und Schüler Erheiterung zeigen, erhoffte die Autorin ein einheitliches Muster zu erkennen und auf Humorsituationen in den Comics zu schliessen. Weiter trat die Frage auf, ob und wie der Schwierigkeitsgrad der Comictexte und die Vorkenntnisse der Lernenden mit der Erheiterung zusammenhängen. In den weiteren Abschnitten werden die Fragestellungen und die begründeten Hypothesen erläutert. 11.1 Hypothese 1: Auslöser von Erheiterung Fragestellung 1: Lösen die Comics Erheiterung aus? Die überarbeiteten Comics sind nicht nur reine Wissensvermittlung sondern beinhalten humoristische Sequenzen, welche den Leser positive Emotionen erleben lassen. Die Jugendlichen sind in der Humorentwicklung (vgl. 4.9.2 Humor im Jugendalter) so weit, dass sie den Humor erkennen sollten. Hypothese 1: Die Comics sind Auslöser von Erheiterung. 11.2 Hypothese 2: Einfacher Comic gleich mehr Erheiterung Fragestellung 2: Wie wirkt sich der Schwierigkeitsgrad des Comictextes auf die Erheiterung aus? Wenn der Comictext schwierig ist, müssen sich die Lernenden anstrengen um den Inhalt zu verstehen. Diese prozessorientierte Emotion ist eher negativ und somit kann sie die Erheiterung (positive Emotion) verhindern. Aufgrund dessen wird der einfachere Comic eher Erheiterung hervorruft als der schwierige Comic. Hypothese 2: Die Jugendlichen reagieren beim Comic mit dem einfacheren Text öfter mit Erheiterung. Ramona Küttel 65 Mit Humor die Genetik verstehen. Comic- und Cartooneinsätze im Naturwissenschaftsunterricht 2. UNTERSUCHUNG 11.3 Hypothese 3: Inhalt Fragestellung 3: Beeinflusst die Textschwierigkeit die inhaltliche Bewertung? Diese Fragestellung hängt stark mit der Hypothese 2 der zweiten Untersuchung zusammen. Der schwierigere Text wird wahrscheinlich nicht von allen Jugendlichen verstanden und somit ist der Inhalt für einige Lernende unverständlich. Sie werden den einfacheren Comic als leichter lesbar empfinden und den Inhalt besser bewerten. Falls der einfachere Comic mehr Erheiterung auslöst, wirkt sich dies auf das subjektive Empfinden des Lerngegenstandes aus. Hypothese 3: Die Jugendlichen bewerten den Inhalt des einfacheren Comics besser als des schwierigen Comics. 11.4 Hypothese 4: Darstellung Fragestellung 4: Beeinflusst der Schwierigkeitsgrad des Textes die gestalterische Bewertung? Die Comics sind mit den praktisch gleichen Figuren und Layout gestaltet. Die Lernenden werden dies trotz des unterschiedlichen Schwierigkeitsgrades erkennen und somit eine praktisch identische Bewertung abgeben. Hypothese 4: Die Jugendlichen bewerten die Darstellung der beiden Comics in etwa gleich. 11.5 Hypothese 5: Vorwissen bestimmt Bewertung Fragestellung 5: Bestimmt das Vorwissen die Bewertung? Jugendliche, welche den stofflichen Inhalt schon behandelt haben, müssen sich weniger anstrengen um den Comic zu verstehen. Mit diesem Theorieverständnis fällt es ihnen leichter und die subjektive Bewertung ist besser. Hypothese 5: Jugendliche, welche die Mitose und Meiose behandelt haben, bewerten die Comics besser. 11.6 Hypothese 6: Vorwissen bestimmt Erheiterung Fragestellung 6: Beeinflusst das Vorwissen die Erheiterung? Diese Fragestellung hängt mit der Hypothese 5 der zweiten Untersuchung zusammen. Wenn Lernende sich weniger anstrengen müssen, um den Comic zu verstehen, so sind sie eher in der Lage, den Humor wahrzunehmen und dessen Wirkung auch zu zeigen. Ramona Küttel 66 Mit Humor die Genetik verstehen. Comic- und Cartooneinsätze im Naturwissenschaftsunterricht 2. UNTERSUCHUNG Hypothese 6: Jugendliche, welche die Mitose und Meiose behandelt haben, zeigen mehr Erheiterung als Jugendliche, welche keinen theoretischen Hintergrund erarbeitet haben. 11.7 Hypothese 7: Einheitliches Muster Fragestellung 7: Reagieren alle Jugendliche mit den gleichen Emotionen in den unterschiedlichen Comicteilen? Für jede Emotionen braucht es einen Auslöser. Positive Emotionen werden bei eingebauten Humorsituationen erscheinen. Längeren Phasen der Erklärung werden durch Anstrengung und Ernsthaftigkeit zu sehen sein. Hypothese 7: Die Jugendlichen zeigen ein einheitliches Muster beim Lesen der Comics. 11.8 Hypothese 8: Erheiterung vs. negative Emotionen Fragestellung 8: Treten aufgrund der Erheiterung zeitgleich keine negativen Emotionen auf? Wenn der Leser Ablehnung und Abwehr gegenüber einem Lerngegenstand verspürt, wird er nicht zugänglich für Erheiterung sein. Im Gegensatz dazu wird der Schüler oder die Schülerin kaum erheiternde Verhalten zeigen, wenn „Unsicherheit“, „Angst“, „Langeweile“ oder „Ablehnung“ die momentan vorherrschenden Gefühlssituationen sind. Hypothese 8: Negativ geprägte Gefühlszustände treten nicht zeitgleich mit der Erheiterung auf. Ramona Küttel 67 Mit Humor die Genetik verstehen. Comic- und Cartooneinsätze im Naturwissenschaftsunterricht 2. UNTERSUCHUNG 12 Beschreibung der Methode der zweiten Untersuchung Um die aufgestellten Hypothesen (vgl. Kapitel 11) zu überprüfen, lasen Jugendliche der dritten Oberstufe die beiden Comics (vgl. Kapitel 17.2 und 17.3) und wurden dabei gefilmt. Die Lernenden mussten nach dem Studieren der Comics einen kurzen Fragebogen ausfüllen. Die Videos wurden von externen Beobachtern ausgewertet und die Autorin analysierte die entstandenen Raster. In diesem Kapitel werden detailliertere Angaben zu den Rahmenbedingungen gegeben und die Arbeitsmethoden erläutert. 12.1 Rahmenbedingungen Bei den gefilmten Jugendlichen handelt es sich um eine geschichtete Zufallsstichprobe. Die erste Schichtung entstand durch die Anfrage der Klassenlehrpersonen der dritten Oberstufe, ob eine videobasierte Untersuchung in ihrer Klasse durchgeführt werden könne. In der Gemeinde Lachen, Flüelen, Cham waren drei Lehrpersonen dazu bereit und stellten ihre Klassen zur Verfügung. Die zweite Schichtung wurde durch das zufällige Aussuchen von Probanden hervorgerufen, wobei geachtet wurde, dass gleich viele weibliche wie männliche Lernende teilnahmen. Insgesamt wurden 38 Jugendliche beobachtet. (Wobei eine Beobachtung einer Schülerin aufgrund eines technischen Defekts nicht genutzt werden konnte. Somit nahmen 19 Jungen und 18 Mädchen an der Erhebung teil.) Die Aufnahmen fanden nicht im Klassenzimmer statt, sondern in einem separaten Raum, damit es zu keinen Störungen kam. Die Jugendlichen wurden mündlich über den Ablauf des Testes informiert. Diese Erklärung beinhaltete, dass die Schülerinnen und Schüler nur gefilmt werden, um nachzuweisen, dass sie die Comics gelesen haben. Es wurde absichtlich verschwiegen, dass ihr Verhalten beim Lesen beobachtet und analysiert wurde, damit die Hemmungen nicht allzu gross waren und dass sie sich nicht (noch mehr) verstellen. Die erste Aufnahme fand im März in Lachen statt. 16 Schülerinnen und Schüler nahmen an der Untersuchung teil. Die Schüler waren alle im Niveau A und hatten das Thema „Genetik“ (inklusive die Mitose und Meiose) behandelt. Die Klasse in Flüelen besuchte die Verfasserin im Mai 2007. Zehn Schülerinnen und Schüler waren bereit die Masterarbeit zu unterstützen. Da die Schule kooperativ geführt wird, sind vier Schüler aus dem Niveau B und sechs Schüler aus dem Niveau A vertreten. Sie hatten die Genetik bereits durchgenommen und kannten die Abläufe der Mitose und Meiose. In Cham nahm die Verfasserin Anfangs Juni 2007 in zwei unterschiedlichen Klassen zwölf Schülerinnen und Schüler beim Lesen der Comics auf. Auch sie waren dem Niveau A zugeteilt. Sie hatten zwar die Genetik im Unterricht behandelt, aber nicht spezifisch die Mitose und Meiose. Ramona Küttel 68 Mit Humor die Genetik verstehen. Comic- und Cartooneinsätze im Naturwissenschaftsunterricht 2. UNTERSUCHUNG 12.2 Methode der Datenerhebung: Verhaltensbeobachtung Sie fragen sich, warum nicht einfach die Lernenden gefragt wurden, ob sie die Comics lustig fanden? Im Kapitel 4.9.2 steht, dass Jugendliche nicht viel von sich Preis geben wollen. Generell lassen sie sich nicht offen in die Karten schauen und so musste ein anderer Weg gefunden werden, um die Wirkung der Comics ausfindig zu machen. Des Weiteren sind Fragebogen und Interviews durch die Sprache determiniert. Emotionen sind ein komplexes Gefüge, dass die Verbalisierung sogar für die Sprachgewandtesten eine echte Herausforderung gewesen wäre. Auch wenn angezweifelt werden kann, ob anhand der Körpersprache die Gefühlszustände des Individuums abzulesen sind (siehe Kapitel 5), sind die Autorin und ihr Betreuer überzeugt, dass die Verhaltensbeobachtung in diesem Fall eine geeignete Methode ist. Denn das Ziel der Verhaltensbiologie ist durch Beobachtung und Beschreibung von Verhalten konkrete Zusammenhänge zu erfassen. Voreilige Interpretationen werden durch einen Katalog von Verhaltenseinheiten (Ethogramm) minimiert. Zuerst muss den Begriff „Verhalten“ definieren werden. „Unter Verhalten versteht man alle beobachtbaren Lebensäusserungen, agierende und reagierende, von Tieren und Menschen.“141 Das heisst, dass es sich beim Verhalten um alle beobachtbaren Aktionen handelt, welche entweder durch einen Reiz verursacht wurden (reagierende Lebensäusserungen) oder spontan aus innerem Antrieb entstanden (agierende Lebensäusserungen).142 In den nächsten Abschnitten werden der Ablauf der Videoaufnahmen, der Fragebogen, der Beobachtungsraster und die Auswertung der Beobachtungsraster erläutert. 12.2.1 Der Ablauf der Videoaufnahmen Die Probanden kamen zu zweit in einen separaten Raum in dem zwei Videokameras standen. Diese waren so platziert, dass sich die Lernenden gegenseitig nicht beeinflussten und dass ihr Gesicht und Oberkörper frontal aufgenommen wurde. Der Zweiergruppe wurde nochmals erzählt, wie sie vorzugehen hatten und sie hatten Gelegenheit bei Unklarheiten Fragen zu stellen. Dann setzten sie sich an die vorbereiteten Plätze und lasen zuerst den Mitose- und anschliessend den Meiosecomic. Nach dem Durchlesen füllten sie einen kurzen Fragebogen aus. Dieser diente unter anderem zur Ablenkung der Jugendlichen von den Kameras. Somit war die Erhebung eine halb offene Beobachtung, da den Schülerinnen und Schüler gesagt wurde, dass sie beobachtet werden, aber der Grund der Beobachtung verschwiegen worden war.143 141 Koops, 2001, 2 vgl. ebd., 2 143 vgl. Greve & Wentura, 1997, 28 142 Ramona Küttel 69 Mit Humor die Genetik verstehen. Comic- und Cartooneinsätze im Naturwissenschaftsunterricht 2. UNTERSUCHUNG Ob die Beobachtung nicht-teilnehmend oder teilnehmend war, steht zur Diskussion. Einerseits war die Aufsichtsperson im Raum anwesend, jedoch war sie nur für das Funktionieren der Videorekorder zuständig. Sie hatte zum Zeitpunkt des Geschehens nicht die Rolle des Beobachters. Aber die Jugendlichen könnten sich trotzdem beobachtet gefühlt und so anders als unbeobachtet verhalten haben.144 12.2.2 Fragebogen Die schriftliche Befragung der Jugendlichen diente als Zeitmessgerät, Überprüfung der subjektiven Angaben mit dem gezeigten Verhalten und Informationsquelle über die Gewohnheiten und Einschätzungen der Schülerinnen und Schüler. Alle Probanden füllten den Fragebogen unter den gleichen Bedingungen durch. Sie waren zu zweit in einem Raum mit zwei Kameras und der Testüberwacherin. Es war keine Zeitlimite vorgegeben. Die ersten beiden Fragen sind geschlossene Fragen mit fünf beziehungsweise vier Antwortmöglichkeiten. Sie befragen die Leserinnen und Leser über ihre Comiclesegewohnheiten (Comiclesehäufigkeit und –dauer). Der erste Teil der dritten Frage ist auch geschlossen. Die Schülerinnen und Schüler müssen ankreuzen, ob die beiden Comics sie angesprochen haben oder nicht. Es wird unterschieden zwischen Mitose und Meiose. Anschliessend ist eine Begründung erwünscht (offene Antwortform). Das vierte und fünfte Item ist ein Ranking bezüglich des Inhalts und der Gestaltung. Die Leserinnen und Leser müssen den verschiedenen Comics je eine Note von 1-6 geben. Das sechste Item war den Verbesserungsvorschlägen und Anmerkungen gewidmet. Die Schülerinnen und Schüler konnten offen antworten, was verbessert werden sollte. Trotz der Gefahr, dass die Befragten aufgrund der Angst vor Rechtschreibefehlern oder vor stilistischen Mängeln nur kurze oder unvollständige Antworten formulieren145, ist die offene Frage eine geeignete Form um in kurzer Zeit prägnante Punkte herauszuarbeiten. (Der Fragebogen ist im Anhang im Kapitel 17.5 „Fragebogen zum Comic“ ersichtlich.) 12.2.3 Beobachtungsraster Wie beschrieben, wird bei einer Verhaltensbeobachtung ein Ethogramm benutzt, um die Beobachtung interpretationsfrei zu halten und diese zu analysieren. Die Schwierigkeit im Erstellen eines Verhaltenskatalogs der Emotion „Freude“ lag darin, dass die verschiedenen sichtbaren Veränderungen im Empfinden von „Freude“ extrem minim sind. Das Zusammenspiel der verschiedenen Muskeln im Gesicht ist sehr komplex. Das Kodierungssystem „Facial Action Coding System“ von Ekman ist besonders gut geeignet für die menschliche Mimik.146 Die Grundlage für dieses System waren die vom Anatomen C. H. Hjortsjö (1969) beschriebenen Änderungen der Gesichtsfläche, welche 144 vgl. Greve & Wentura, 1997, 28 vgl. Bortz & Döring, 2002, 253 146 vgl. Eibl- Eibensfeldt, 2004, 162 145 Ramona Küttel 70 Mit Humor die Genetik verstehen. Comic- und Cartooneinsätze im Naturwissenschaftsunterricht 2. UNTERSUCHUNG durch die Kontraktion der 23 Gesichtsmuskeln hervorgerufen werden. Hjortsjö präsentierte die Wirkung der Muskelkontraktionen in einfachen Skizzen und listete 24 Ausdrucksbewegungen auf, welche er in 8 Gruppen unterteilte. Diese Kategorien stimmen im Wesentlichen mit Ekman’s „action units“ (Aktionseinheiten) überein. Diese Einheiten können nicht nur eine Muskelkontraktion beinhalten. Ekman unterscheidet insgesamt 58 Einheiten, wobei er auch Kopf- und Augenposition dazuzählt. Weitere Aktionseinheiten sind Bewegungen, die nicht nach Muskelkontraktionen bestimmt sind („aktion descriptors“). Darunter fallen „lips part“ (Lippen auseinander), „jaw drop“ (Sinkenlassen des Unterkiefers), etc. 147 Jedoch ist dieses System schwer zu erlernen und übersteigt die Rahmenbedingungen der Masterarbeit. Aufgrund dessen erweiterte die Verfasserin das Ethogramm der Mimik mit ausgelesenem Verhalten der Körpersprache. Nicht nur Emotionen wie „Freude“ und „Erheiterung“ wurden aufgelistet, sondern alle Verhalten, welche bei drei Testprobanden beobachtet wurden. Der Beobachtungsraster der Erhebung bestand aus einer Tabelle, in der auf der linken Seite alle möglichen Verhalten aufgelistet waren. Hinter jedem Kriterium waren 23 Häuschen angehängt, welche je eine halbe Minute darstellten. Die Beobachter sollten das Video des Schülers sehen und das gezeigte Verhalten in der richtigen Zeiteinheit mit einem vertikalen Strich notieren. Falls das Verhalten über eine längere Zeit gezeigt würde, sollten sie den Start- und den Endstrich mit einer horizontalen Linie verbinden. Beim Wechseln des Comics und beim Übergang zum Fragebogen mussten die Beobachter einen vertikalen Strich durch das ganze Beobachtungsraster ziehen. So wurde die benötigte Zeit für das Lesen der Comics festgehalten. Zudem wurde auf dem Beobachtungsraster den Ort der Aufnahme, die gelesenen Comics, der Name des Beobachters, das Datum der Beobachtung und die Startnummer des Schülers oder Schülerin (welche zur Anonymisierung gedient hatte) notiert. Die Beobachtungsraster führten die Beobachter an sechs Testprobanden aus. Sie beobachteten getrennt voneinander die gleichen Testprobanden. Die Beobachter gaben mündlich ein persönliches Feedback zum Arbeiten mit dem Raster und ein Vergleich der Beobachtungsdaten wurde durchgeführt. Die zwei Beobachter fanden das Arbeiten sehr anstrengend und fühlten sich nicht sicher beim Ausfüllen. Das Ergebnis des Vergleichs der Raster war unbefriedigend. Die Beobachtungen stimmten im Wesentlichen nicht überein. Aufgrund dessen wurde das Raster überarbeitet. Die Verfasserin entfernte die Häuschen auf der rechten Seite und fügte eine Zeitskala ein. Die Abstände der Skala ordnete sie auf zehn Sekunden an (vgl. Kapitel 17.5). Nun notierten die Beobachter ein Auftreten eines notierten Verhaltens mit einem Strich auf der Zeitskala. Falls das Verhalten über eine längere Zeitdauer aufgetreten ist, symbolisierten sie dies mit einem horizontalen Stich auf der Zeitachse bis zum Endstrich. Wiederum notierten die Beobachter das 147 vgl. Eibl-Eibesfeldt, 2004, 613ff Ramona Küttel 71 Mit Humor die Genetik verstehen. Comic- und Cartooneinsätze im Naturwissenschaftsunterricht 2. UNTERSUCHUNG Wechseln der Comics und der Übergang zum Fragebogen mit einem vertikalen Strich durch die Zeitachsen. Die Beobachterzahl wurde auf drei erhöht. Somit wurde eine Art der Eins-Null-Erhebung („one zero sampling“) ausgeführt. Das Auftreten oder das Nichtauftreten eines Verhaltens einer Einzelperson wurde festgehalten. Das Zeitintervall wurde nicht mit einer Uhrzeit vorgegeben, sonder mit einer Beendigung einer Aktion (zwei Comic lesen). Die Beobachter konnten weitere Kriterien beim Ethogramm dazufügen, falls es für sie unmöglich war, das Gesehene in die vorhandenen Kriterien einzuteilen. 12.3 Auswertung Um eine gewisse Objektivität der Beobachtung zu gewährleisten, wurde die Beobachtung von mehreren Personen durchgeführt. Mit dem ersten Erhebungsinstrument arbeiteten eine weibliche und ein männlicher Beobachtungsperson. Da der Test suboptimal ausfiel, wurde einerseits das Raster geändert und zum anderen wechselte die Autorin die männliche Beobachtungsperson aus. Er hatte keine Erfahrung mit dem Beobachten von Schülerinnen und Schülern und somit war es für ihn eine sehr schwierige Aufgabe. Das neue Raster wurde von drei Personen angewendet. Sie standen in keinem direkten Kontakt zu den Jugendlichen und zur Masterarbeit. Die Beobachter waren weiblich und hatten alle Erfahrung im Beobachten. Die erste Beobachterin ist eine Kindergärtnerin, die Zweite eine Turnlehrerin und die Dritte eine PHZ-Studentin im vierten Semester. Wenn sie ein aufgelistetes Verhalten erkannten, stoppten sie das Video und notierten im Raster bei der angegebenen Zeit ein Anfangszeichen. Sie liessen das Video weiterlaufen und notierten sich die Zeit, bei welchem das Verhalten verschwand. Anfangsund Endpunkt verbanden sie und die Zeitspanne wurde errechnet. Zu Beginn wurde den Beobachtern die Kategorien und die Rasterhandhabung genau erklärt. Um die Beobachterübereinstimmung zu ermitteln, führten sie getrennt die Beobachtung des gleichen Probanden durch. Die Übereinstimmung der ersten beiden Beobachter ist mit 99.8% gegeben. Die Abweichung ist entstanden, da eine Beobachterin ein gesehenes Verhalten („auf die Lippen beissen“) ein paar Sekunden später notiert hat als die andere. Die zweiten zwei Überprüfungsraster stimmten zu 99% überein. Bei fünf Kriterien gab es eine Abweichungen. Bei „Lächeln (Ringmuskel wird nicht betätigt)“, „zusammengekniffene Lippen“ und „leicht geöffnete Lippen“ ist die Notation wiederum um eine zehner Einheit verschoben. Eine Beobachterin hat beim Kriterium „Mundwinkel hinauf ziehen“ drei Auftreten mehr gezählt als die andere und bei „Kopf zur Seite drehen“ eine Beobachtung mehr. Ramona Küttel 72 Mit Humor die Genetik verstehen. Comic- und Cartooneinsätze im Naturwissenschaftsunterricht 2. UNTERSUCHUNG Um die entstandenen Raster auszuwerten wurden sie wieder in die ursprüngliche Form mit den Kästchen zurücktransformiert. Nun entsprach ein Feld jedoch nicht einer halben Minute sondern zehn Sekunden. Aufgrund der Verunsicherung beim ersten Beobachtungsraster wurde den Beobachterinnen erlaubt, ein neues Kriterium in den Beobachtungsraster einzufügen, wenn sie ein gesehenes Verhalten nicht einordnen konnten. Alle Kriterien, welche kein Jugendlicher angewendet hatte, wurden aus dem Ethogramm gestrichen. Anschliessend untersuchte die Autorin die Kriterien, welche nur einmal benutzt wurden. Falls sie zu einem anderen Kriterium zugeordnet werden konnten, übertrug ich die Anzahl Nennungen in das andere Kriterium. Wenn es kein vergleichbares Kriterium gab, so wurde es aus dem Ethogramm gestrichen. (Die neu formulierten, gestrichenen und umgeordneten Kriterien sind im Anhang ersichtlich (vgl. Kapitel 17.6).) Die 43 Kriterien wurden zum Auswerten in folgende sechs Gruppen zusammengefasst: 1. 2. 3. 4. 5. 6. Unsicherheit, Unkenntnis, Angst, Scham Interesse, Erregung, Konzentration Ablehnung, Abwehr, Unterdrückung der Gefühle, Selbstschutz Langeweile Belohnung Erheiterung Welche Kriterien in die sechs verschieden Gruppen eingeteilt wurden, ist im Anhang ersichtlich (vgl. Kapitel 17.6). Für die weitere Auswertung führte die Autorin eine weitere Gruppe „Kein beobachtbares Verhalten“ ein. Alles was nicht in die anderen Kriterien eingeteilt werden konnte, wurde in diesem Punkt zusammengefasst. Für die Überprüfung der verschiedenen Hypothesen wurden unterschiedliche Auswertungsverfahren angewendet. Um der Klarheit willen, wird im Kapitel 13 den Arbeitsweg aufgezeigt. Ramona Küttel 73 Mit Humor die Genetik verstehen. Comic- und Cartooneinsätze im Naturwissenschaftsunterricht 2. UNTERSUCHUNG 13 Ergebnisse der zweiten Untersuchung Nun werden die genauen Auswertungsmethoden erläutert und die Ergebnisse der Untersuchung beschrieben. 13.1 Ergebnisse 1: Auslöser von Erheiterung Hypothese 1: Die Comics sind Auslöser von Erheiterung. Um diese Hypothese zu überprüfen wurden alle Beobachtungsraster durchgearbeitet und digitalisiert. Die von den Jugendlichen gezeigten Verhaltenskriterien wurden notiert und in den Obergruppen zusammenfasst (siehe Tabelle 6: Kriterien der zweiten Untersuchung und ihre Bedeutung). Anschliessend folgte die Betrachtung jedes Schüler und jeder Schülerin in Bezug des aufgetretenen Erheiterungsverhaltens. Von 37 beobachteten Jugendlichen zeigten 19 Anzeichen von „Erheiterung“ (51%). Darunter fielen neun Jungen und zehn Mädchen. Acht Jungen zeigten ein Lächeln, bei welchem der Ringsmuskel nicht betätigt wird. Zwei Junge lachten ausschnaubend. Neun von den zehn Mädchen lächelten ohne den Ringmuskel zu betätigen. Drei davon wendeten ein Duchenne-Lächeln an. Eine Probandin zeigte zum Duchenne-Lächeln und zum Lächeln ohne Ringmuskelbetätigung ausserdem ein ausschnaubendes Lächeln. Eine Schülerin zeigte nur ein ausschnaubendes Lächeln. Bei den restlichen 18 Jugendlichen wurden keine Kriterien der „Erheiterung“ beobachtet. 13.2 Ergebnisse 2: Einfacher Comic gleich mehr Erheiterung Hypothese 2: Die Jugendlichen reagieren beim Comic mit dem einfacheren Text öfter mit Erheiterung. Als Erstes untersuchte die Autorin, ob sich die einzelnen Comics in der Häufigkeit der Erheiterungsauslösung unterschieden. Dazu wurden alle Beobachtungsraster, in welchen ein Erheiterungsverhalten aufgetreten war, aussortiert und jene Comics vermerkt, bei welchen die Schülerinnen und Schüler die gesuchten Verhalten zeigten. So wurde untersucht, ob die verschiedenen Comics grundsätzlich „Erheiterung“ auslösten, nicht wie oft oder wie lange die Jugendlichen „Erheiterung“ in einem spezifischen Comic gezeigt haben. Das Resultat war, dass in 26 Comics die Erheiterungskriterien beobachtet wurden. 15 Mitosecomics (5 Schwierige und 10 Einfache) und 11 Meiosecomics (6 Schwierige und 5 Einfache) lösten Verhalten der „Erheiterung“ aus. Die Mehrheit der männlichen Probanden (67%) zeigte nur bei einem Comic ein Verhalten der „Erheiterung“. Gleich viele Mädchen lachten bei nur einem Comic wie bei beiden Comic (50%). Ramona Küttel 74 Mit Humor die Genetik verstehen. Comic- und Cartooneinsätze im Naturwissenschaftsunterricht 2. UNTERSUCHUNG 67% der Jungen, welche bei beiden Comics „Erheiterung“ anwandten, hatten den einfachen Mitosecomic und den schwierigen Meiosecomic gelesen. Wenn Mädchen bei beiden Comics „Erheiterung“ zeigten, so waren dies 60% beim einfacheren Mitosecomic kombiniert mit dem schwierigen Meiosecomic. Nun lag der Fokus auf der Häufigkeit des Erheiterungsverhaltens in einem einzelnen Comic. Die Schwierigkeit dies zu überprüfen lag darin, dass einzelne Verhalten als sehr kurzes Ereignis auftraten (unter einer Sekunde) und andere über einen längeren Zeitraum. So konnte nicht das Auftreten einzelnen Kriterien gezählt werden. Das Verhalten wurde durch das Transferieren der Zeitachse ins herkömmliche Beobachtungsraster mit den Kästchen pro gesetzte Zeiteinheit gewichtet. So konnten schliesslich die Felder im Messinstrument gezählt und der errechnete zeitlichen Anteil des ausgeführten Verhaltens im Vergleich zur ganzen Lesedauer des Lernenden notiert werden. Die Autorin summierte diese und verglich die Gruppen der thematisch gleichen Comics miteinander. Das Ergebnis beim Mitosecomic war, dass beim einfacheren Comic mehr Verhalten der „Erheiterung“ beobachtet werden konnte, als beim schwierigen Mitosecomic. Der Zeitanteil der „Erheiterung“ des schwierigen Mitosecomic war 3% der gesamten Lesedauer und 7% des Einfacheren. Die Differenz der beiden beträgt 4%. Es wurde aber keine Signifikanz festgestellt. Prozente der gesamten Lesezeit Zeitanteile der Mitosecomics im Vergleich 45% 39% 40% 35% 30% 26% 23% 25% 21% 20% 20% 16% 16% 15% 7% 10% 2% 5% 14% 8% 3% 3% 3% 0% Interesse, Kein Erheiterung Ablehnung, Erregung beobachtbares Abwehr, Verhalten Unterdrückung, Selbstschutz Unsicherheit, Langeweile Unwissen, Angst, Scham Belohnung Gruppen Schwieriger Mitosecomic Einfacher Mitosecomic Abbildung 19: Zeitanteile der Mitosecomics im Vergleich. Anmerkung: n=37. In der Abbildung ist ersichtlich, wie lange eine Verhaltensgruppe während dem Lesen des Mitosecomics im Vergleich zur gesamten Lesedauer gezeigt wurde. (Küttel, 2007) Ramona Küttel 75 Mit Humor die Genetik verstehen. Comic- und Cartooneinsätze im Naturwissenschaftsunterricht 2. UNTERSUCHUNG Die Auswertung des Meiosecomic ergab, dass beim schwierigeren Meiosecomic mehr Kriterien beobachtet wurden, die der „Erheiterung“ zugeteilt worden waren (5%). Mit 3% war beim einfacheren Meiosecomic weniger Verhalten der „Erheiterung“ zu beobachten. Auch hier wurde keine Signifikanz festgestellt. Prozente der gesamten Lesezeit Zeitanteile der Meiosecomics im Vergleich 40% 36% 35% 30% 25% 26% 25% 18% 20% 15% 20% 18% 15% 12% 10% 10% 5% 3% 6% 4% 1% 5% 0% Kein Erheiterung Ablehnung, Interesse, beobachtbares Abwehr, Erregung Verhalten Unterdrückung, Selbstschutz Unsicherheit, Langeweile Unwissen, Angst, Scham Belohnung Gruppen Schwieriger Meiosecomic Einfacher Meiosecomic Abbildung 20: Zeitanteile der Meiosecomics im Vergleich. Anmerkung: n=37. In der Abbildung ist ersichtlich, wie lange eine Verhaltensgruppe während dem Lesen des Meiosecomics im Vergleich zur gesamten Lesedauer gezeigt wurde. (Küttel, 2007) Prozente der gesamten Lesezeit Zeitanteile im Vergleich 45% 39% 40% 36% 35% 30% 25% 26% 25% 23% 21% 20% 18% 20% 16% 12% 15% 10% 2% 5% 7% 5% 3% 3% 10% 15% 16% 26% 20% 18% 14% 8% 6% 3%3%4% 1% 0% Interesse, Kein Erheiterung Ablehnung, Erregung beobachtbares Abwehr, Verhalten Unterdrückung, Selbstschutz Unsicherheit, Langeweile Unwissen, Angst, Scham Belohnung Gruppen Schwieriger Mitosecomic Einfacher Mitosecomic Schwieriger Meiosecomic Einfacher Meiosecomic Abbildung 21: Zeitanteile im Vergleich. Anmerkung: n=37. Die Abbildung zeigt die Resultate der Zeitanteile der verschiedenen Gruppen im Vergleich von den einfachen und schwierigen Mitoseund Meiosecomics. (Küttel, 2007) Ramona Küttel 76 Mit Humor die Genetik verstehen. Comic- und Cartooneinsätze im Naturwissenschaftsunterricht 2. UNTERSUCHUNG 13.3 Ergebnisse 3: Inhalt Hypothese 3: Die Jugendlichen bewerten den Inhalt des einfacheren Comics besser als des schwierigen Comics. Zur Überprüfung der Hypothese 3 der zweiten Untersuchung wurden alle Fragebogen digitalisiert und das Item 4 „Gib den Comics eine Note von 1-6 für den Inhalt“ des Fragebogens zur zweiten Untersuchung betrachtet. Der Vergleich von Mittelwert und Median führte zu den folgenden Ergebnissen. Die Bewertung des Mitosecomic unterschied sich nicht hinsichtlich des Schwierigkeitsgrads des Textes. Der Schwierige und der Einfache wurden gleich gut bewertet. Der Mittelwert beträgt die Note 4.8 und der Median sind bei beiden eine 5. Die Standardabweichung des einfachen Mitosecomic beträgt 1 und beim Schwierigen 0.8. Die tiefste Note des einfachen Mitosecomic war eine 2 und die höchste eine 6. Auch beim schwierigen Mitosecomic war die höchste Note eine 6, aber die tiefste Note eine 3. Bewertung des Inhalts 5.6 5.5 5.4 5.25 5.2 5 Noten 5.0 5 5.1 Mittelwert Median 4.8 4.8 4.8 4.9 4.6 Median 4.4 eMit sMit Comics Mittelwert eMei sMei Abbildung 22: Bewertung des Inhalts. Anmerkung: n=37. In der Abbildung ist der Vergleich von Mittelwert und Median der inhaltlichen Bewertung der verschiedenen Comics zu betrachten. Die yAchse zeigt nur einen Ausschnitt von der Note 4.4 - 5.6. Es wurden folgende Abkürzungen verwendet: "eMit"= einfacher Mitosecomic; „sMit“= schwieriger Mitosecomic; „eMei“= einfacher Meiosecomic und „sMei“ schwieriger Meiosecomic. (Küttel, 2007) Der Mittelwert des schwierigen Meiosecomics ist leicht tiefer als der des einfachen (Mittelwert von sMei148=4.9 und Mittelwert von eMei=5.1). Jedoch ist der Median des Schwierigen 5.5 und im Vergleich zum Einfachen um 0.25 besser bewertet (Median von eMei=5.25). Die Streuung der einfachen Meiosecomic ist geringer als beim Schwierigen 148 Anmerkung: Für die weitere Auswertung wurden Abkürzungen verwendet. Das kleine „s“ bedeutet schwierig; „e“ steht für einfach; „Mei“ für Meiosecomic und „Mit“ für Mitosecomic. „sMei“ heisst also schwieriger Meiosecomic. Ramona Küttel 77 Mit Humor die Genetik verstehen. Comic- und Cartooneinsätze im Naturwissenschaftsunterricht 2. UNTERSUCHUNG (Standartabweichung von eMei= 0.45 und von sMei=0.9). Der T-test ergab p=0.37 und somit sind sie nicht signifikant unterscheidbar. 13.4 Ergebnisse 4: Darstellung Hypothese 4: Die Jugendlichen bewerten die Darstellung der beiden Comics in etwa gleich. Bei dieser Auswertung wurde das gleiche Vorgehen wie bei der vorherige Hypothesenüberprüfung angewendet, wobei nun das Item 5 „Gib den Comics eine Note von 1-6 für die Gestaltung“ das Item 4 ersetzte. Die Jugendlichen, welche den leichteren Mitosecomic gelesen haben, bewerteten die Darstellung leicht besser als jene, die den schwierigen Comic gelesen haben. Der Mittelwert des schwierigen Mitosecomics war 5.2, der des einfacheren 5.4. Der Median war beim Schwierigen eine halbe Note schlechter (Median von sMit=5, Median von eMit=5.5). Die Standardabweichung ist jedoch geringer als bei der Bewertung des Inhalts (Standardabweichung von eMit=0.37 und von sMit=0.54). Der T-Test zeigt keine Signifikanz an (p=0.24) Bewertung der Gestaltung 5.4 5.5 5.5 5.3 5.4 5.2 5.3 5.2 5.1 5.25 Noten 5.1 Median 5 Mittelwert 5 4.9 5 4.8 Mittelwert 4.7 eMit sMit Comics Median eMei sMei Abbildung 23: Bewertung der Darstellung. Anmerkung: n=37. In der Abbildung ist der Vergleich von Mittelwert und Median der gestalterischen Bewertung der verschiedenen Comics zu betrachten. Die y-Achse zeigt nur einen Ausschnitt von der Note 4.7 - 5.5. Für die Erklärung der Abkürzungen siehe S. 77, Fussnote 148. (Küttel, 2007) Der schwierige Meiosecomic erhielt bezüglich der Gestaltung den höheren Mittelwert (Mittelwert von sMei= 5.3, Mittelwert von eMei= 5.1). Auch der Median des Schwierigeren Meiosecomic ist um 0.25 besser als der des einfacheren (Median von sMei= 5.25 und Median von eMei=5). Die Noten des einfachen Meiosecomics streuen sich mit 0.45 Ramona Küttel 78 Mit Humor die Genetik verstehen. Comic- und Cartooneinsätze im Naturwissenschaftsunterricht 2. UNTERSUCHUNG und die des schwierigen Meiosecomics mit 0.35. Der T-test ergibt 0.1, was eine Tendenz zur Signifikanz aufzeigt. 13.5 Ergebnisse 5: Vorwissen bestimmt Bewertung Hypothese 5: Jugendliche, welche die Mitose und Meiose behandelt haben, bewerten die Comics besser. Die Daten der Schülerinnen und Schüler, welche die Mitose und Meiose im Schulunterricht behandelt hatten, wurden zuerst sortiert und anschliessend ihre Bewertungen hinsichtlich Inhalt und Gestaltung miteinander verglichen. Der einfache Mitosecomic und der schwierige Meiosecomic werden von Schülerinnen und Schüler, welche die Mitose und Meiose im Unterricht behandelt haben, besser bewertet bezüglich des Inhalts und der Darstellung als Lernende, für welche der stoffliche Inhalt neu ist. Der Inhalt des einfachen Meiosecomic wird von Schülerinnen und Schüler ohne Vorwissen besser bewertet. (Der T-Test zeigt mit p=0.23, dass sich die Bewertungen nicht signifikant unterscheiden.) Bewertung des Inhalts bezüglich schulischem Vorwissen 5.6 5.5 5.4 5.3 5.25 5.3 5.2 5.0 5.1 Inhaltsnoten 5.3 5.1 5.0 5.0 5.0 4.9 5.00 4.9 5.0 5.00 4.75 4.8 Mittelwert 4.75 4.7 4.7 Median 4.6 4.5 4.4 4.4 4.3 4.3 4.2 4.1 4.0 osV msV eMit osV msV sMit osV msV eMei osV msV sMei Comics und schulisches Vorwissen Abbildung 24: Bewertung des Inhalts bezüglich schulischem Vorwissen. Anmerkung: n=37. In der Abbildung ist der Vergleich von inhaltlichen Schülerinnen- und Schülerbewertungen, mit schulischem Vorwissen (msV) und ohne schulischem Vorwissen (osV) innerhalb der einzelnen Comics ersichtlich. Die x-Achse ist einerseits in die verschiedenen Comics unterteilt (eMit, sMit, eMei, sMei) und diese Abschnitte wiederum in die Schülerinnen und Schüler mit und ohne schulischem Vorwissen. In der Abbildung ist ein Ausschnitt von 4.0 – 5.6 der Notenskala zu sehen. (Küttel, 2007) Ramona Küttel 79 Mit Humor die Genetik verstehen. Comic- und Cartooneinsätze im Naturwissenschaftsunterricht 2. UNTERSUCHUNG Die Streuung der Noten bei den Schülerinnen und Schüler ohne Vorwissen bezüglich des Inhalts variiert von 0.37 (eMei) bis 1.47 (eMit). Vor allem beim einfachen Mitoseund schwierigen Meiosecomic sind sich die Schülerinnen und Schüler ohne Vorwissen nicht einig. Hinsichtlich der Darstellung schon eher. Tabelle 1: Standardabweichungen der einzelnen Comics hinsichtlich des schulischen Vorwissens, erstellt von Küttel (2007) Inhalt Darstellung osV msV osV msV eMit 1.47 0.59 0.33 0.39 sMit 0.86 0.81 0 0.63 eMei 0.37 0.48 0.37 0.48 sMei 1.24 0.65 0.31 0.34 Bewertung der Darstellung bezüglich schulischem Vorwissen 5.6 5.4 5.25 5.47 5.50 5.4 5.3 5.3 5.3 5.25 Darstellungsnoten 5.2 5.0 5.00 5.1 5.0 5.00 5.50 5.00 5.00 5.0 Mittelwert 4.8 Median 4.6 4.4 4.2 4.0 osV msV eMit osV msV sMit osV msV eMei osV msV sMei Comics und schulisches Vorwissen Abbildung 25: Bewertung der Darstellung bezüglich schulischem Vorwissen. Anmerkung: n=37. In der Abbildung ist die gestalterische Schülerinnen- und Schülerbewertungen der einzelnen Comics ersichtlich. Die x-Achse ist einerseits in die verschiedenen Comics unterteilt (eMit, sMit, eMei, sMei) und diese Abschnitte wiederum in die Schülerinnen und Schüler mit (msV) und ohne schulischem Vorwissen (osV). In der Abbildung ist ein Ausschnitt von 4.0 – 5.6 der Notenskala zu sehen. (Küttel, 2007) Die Gestaltung des einfachen Meiosecomic wird von den Lernenden ohne schulisches Vorwissen besser bewertet als jene mit schulischem Vorwissen. Der T-Test zeigt aber, dass keine Signifikanz vorherrscht (p=0.23). Die T-Tests der schwierigen Mitose- und Meiosecomic bezüglich der Gestaltung lassen Signifikanzen vermuten (p=0.07). Die Gestaltung des schwierigen Comics wird von den Schülerinnen und Schüler mit schulischem Vorwissen besser bewertet als von Lernenden ohne schulisches Vorwissen. Ramona Küttel 80 Mit Humor die Genetik verstehen. Comic- und Cartooneinsätze im Naturwissenschaftsunterricht 2. UNTERSUCHUNG 13.6 Ergebnisse 6: Vorwissen bestimmt Erheiterung Hypothese 6: Jugendliche, welche die Mitose und Meiose behandelt haben, zeigen mehr Erheiterung als Jugendliche, welche keinen theoretischen Hintergrund erarbeitet haben. Werden die Mädchen und Jungen zusammen betrachtet, so bestätigt sich die Hypothese 6. (1% mehr „Erheiterung“ wurde mit schulischem Vorwissen gezeigt.) Jedoch liess sich keine Signifikanz feststellen (p=0.37). Im Vergleich der Mädchen untereinander ist die Dauer der „Erheiterung“ bei den Schülerinnen, welche die Mitose und Meiose im Unterricht behandelt haben, um 5% höher. Sie zeigen signifikant mehr „Erheiterung“ als jene ohne Vorwissen (p=0.03) Die Hypothese kann mit dem Vergleich der Jungen nicht bestätigt werden, da genau das Gegenteil eingetreten ist. Die Jungen, die kein schulisches Vorwissen aufweisen, reagieren mit 2% mehr mit „Erheiterung“. Der T-Test ergab p=0.18. Somit haben die Jungen ohne schulisches Vorwissen die Tendenz mehr „Erheiterung“ zu zeigen als die Jungen mit Vorwissen. Vergleich zeitlicher Erheiterungsanteil bei Jugendlichen mit und ohne schulisches Vorwissen Prozente der gesamten Lesezeit 8.00% 7% 7.00% 6.00% 5% 5% 5.00% 4% 4.00% 3.00% Erheiterung mit schulischem Vorwissen Erheiterung ohne schulischem Vorwissen 3% 2% 2.00% 1.00% 0.00% Jungs Mädchen Total Unterschiedliche Vergleichsgruppen Abbildung 26: Vergleich zeitlicher Erheiterungsanteil bei Jugendlichen mit und ohne schulisches Vorwissen. Anmerkung: n=19. (Küttel, 2007) 13.7 Ergebnisse 7: Einheitliches Muster Hypothese 7: Die Jugendlichen zeigen ein einheitliches Muster beim Lesen der Comics. Zur Überprüfung der Hypothese 7 wurden nur die Comics, in welchen Kriterien der Erheiterung vorkamen, fokussiert. Drei Probanden, welche nicht an den Untersuchungen Ramona Küttel 81 Mit Humor die Genetik verstehen. Comic- und Cartooneinsätze im Naturwissenschaftsunterricht 2. UNTERSUCHUNG teilgenommen haben, lasen die Comics und stoppten die Zeit pro Comicstrip (Reihe). Mit dem Durchschnitt dieser Werte wurde der zeitliche Anteil, welcher die Leser für die Comicstrips der Mitose und Meiose benötigten, ermittelt. Somit konnten die Erheiterungsverhalten in die unterschiedlichen Comicstrips zugeordnet werden. Das Resultat ist in der Abbildung 27 und Abbildung 28 ersichtlich. Beim einfachen Mitosecomic treten ausser im Comicstrip 6 immer Erheiterungsverhalten auf. Zu Beginn und am Ende treten vermehrt „Erheiterung“ auf. Beim schwierigen Mitosecomic sind in den Comicstrips 3, 4 und 7 keine Verhalten der „Erheiterung“ beobachtet worden. Der Anfang und Schluss sind auch gekennzeichnet durch häufigeres Erheiterungsverhalten. Häufigkeit der Erheiterung in den verschiedenen Comicstrips beim Mitosecomic 5 4 4 Anzahl 3 3 3 3 3 3 2 2 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 Comicstrip schwieriger Mitosecomic einfacher Mitosecomic Abbildung 27: Häufigkeit der Erheiterung in den verschiedenen Comicstrips beim Mitosecomic. Anmerkung: n=19. Die y-Achse symbolisiert die Anzahl des Erheiterungsverhaltens der gesamten Probandengruppe. Die x-Achse ist in die einzelnen Comicstrips des Mitosecomics eingeteilt. (Küttel, 2007) Beim schwierigen Meiosecomic sind im ersten Comicstrip die meisten Verhalten der „Erheiterung“ beobachtet worden. Anschliessend wurde in jeder Reihe Verhalten beobachtet. Anders sieht es beim einfachen Meiosecomic aus. Im Comicstrip 2 und 4 wurde kein Verhalten der „Erheiterung“ sichtbar. Der Anfang ist mit der höchsten Anzahl der „Erheiterung“ gekennzeichnet. Ramona Küttel 82 Mit Humor die Genetik verstehen. Comic- und Cartooneinsätze im Naturwissenschaftsunterricht 2. UNTERSUCHUNG Häufigkeit der Erheiterung in den verschiedenen Comicstrips beim Meiosecomic 5 4 Anzahl 4 3 2 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 2 3 4 5 6 Comicstrip schwieriger Meiosecomic einfacher Meiosecomic Abbildung 28: Häufigkeit der „Erheiterung“ in den verschiedenen Comicstrips beim Meiosecomic. Anmerkung: n=19. Die y-Achse symbolisiert die Anzahl des Erheiterungsverhaltens der gesamten Probandengruppe. Die x-Achse ist in die einzelnen Comicstrips des Meiosecomics eingeteilt. (Küttel, 2007) Ramona Küttel 83 Mit Humor die Genetik verstehen. Comic- und Cartooneinsätze im Naturwissenschaftsunterricht 2. UNTERSUCHUNG Tabelle 2: Verhaltensmuster beim Meiosecomic. Anmerkung: n=19 (Küttel, 2007) Anteile der gesamten Lesezeit des schwierigen Meiosecomics 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 0.45 0.50 0.55 0.60 0.65 0.70 0.75 0.80 0.85 0.90 0.95 1.00 1 14 Probanden 18 22 Nach dieser Zuordnung der „Erheiterung“ in die einzelnen Comicstrips wurden alle Verhalten in den verschiedenen Zeitabschnitten notiert, um somit ein Muster zu erkennen. 38 Probanden In der Tabelle 2 ist die „Erheiterung“ und die Gruppe 3 „Unsicherheit, Unwissen, 23 32 Angst, Scham“ im schwierigen Meiosecomic ersichtlich. Erheiterung Unsicherheit, Unwissen, Angst, Scham Nur Probanden, welche minTabelle 3: Verhaltensmuster beim Mitosecomic. Anmerkung: n=19 (Küttel, 2007) destens einmal ein ErheiteAnteile der gesamten Lesezeit des einfachen Mitosecomics rungsverhalten zeigten, wur0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 0.45 0.50 0.55 0.60 0.65 0.70 0.75 0.80 0.85 0.90 0.95 1.00 den betrachtet. Zu Beginn ist 1 14 eine Häufung der „Erheite22 rung“. Dann dominiert eher 38 3 die Gruppe „Unsicherheit, 6 Unwissen, Angst, Scham“. Vereinzelt treten ErheiteAnteile der gesamten Lesezeit des schwierigen Meiosecomics 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 0.45 0.50 0.55 0.60 0.65 0.70 0.75 0.80 0.85 0.90 0.95 1.00 rungsverhalten auf. Ein ein1 heitliches Muster konnte je5 22 doch auch unter Zuzug der 38 anderen Gruppen nicht aus3 findig gemacht werden. Auffallend ist die grosse Präsenz der „Langeweile“ bei einzelnen Probanden (sieheTabelle 3). Probanden Ramona Küttel 84 Mit Humor die Genetik verstehen. Comic- und Cartooneinsätze im Naturwissenschaftsunterricht 2. UNTERSUCHUNG 13.8 Ergebnisse 8: Erheiterung vs. negative Emotionen Hypothese 8: Negativ geprägte Gefühlszustände treten nicht zeitgleich mit der Erheiterung auf. Um diese Hypothese zu überprüfen, notierten die Autorin alle Felder, in welchen Verhalten der „Erheiterung“ gezeigt wurden und schaute, ob andere Kriterien aufnotiert waren. Diese wurden digitalisiert und überprüft, ob Obergruppen zeitgleich auftraten. Bei 21 aller Erheiterungsverhalten sind keine anderen beobachtbaren Verhalten aufgetreten. 22 Erheiterungsverhalten sind zeitgleich mit anderen beobachteten Verhalten. Am meisten wurde zeitgleich zur „Erheiterung“ ein Verhalten der „Unsicherheit, Unwissen, Angst und Scham“ gezeigt (12-mal). Die zweithäufigste Verbindung war „Erheiterung“ mit „Interesse und Erregung“ (zehnmal). „Langweile“149 und „Erheiterung“ zugleich trafen neunmal ein. Die Kombination „Belohnung“ und „Erheiterung“ wurde viermal beobachtet. Dreimal wurde ein Kriterium der „Erheiterung“ verknüpft mit einem der „Ablehnung, Abwehr, Unterdrückung oder Selbstschutz“. Die Kriterien „leicht geöffnete Lippen“ und „Text vom Comic wiederholen“ wurden in der Gruppe „Interesse und Erregung“ von fünf Schülerinnen und Schülern gezeigt. Auch fünf Lernende zeigten die neun Verhalten der „Langeweile“. Die Gruppe „Unsicherheit, Unwissen, Angst, Scham“ wurde durch folgende kombinierte Verhalten gezeigt: dreimal „Mit Schreiber spielen“; viermal „An Kleider herumspielen“; einmal „Nase anfassen“, „Brille zurecht rücken“ und „Kopf kratzen“. Die aufgelisteten Verhalten der „Ablehnung, Abwehr, Unterdrückung, Selbstschutz“ wurden nur von drei Schülerinnen und Schüler ausgeführt, wobei sie einmal den linken Arm festgehalten haben, zweimal den Mundwinkel hinaufgezogen haben und je einmal beide und nur eine Augenbraue hinaufgezogen haben. 149 Die Gruppe „Langeweile“ ist in Frage zu stellen. (Siehe Kapitel 14.7.) Ramona Küttel 85 Mit Humor die Genetik verstehen. Comic- und Cartooneinsätze im Naturwissenschaftsunterricht 2. UNTERSUCHUNG Zeitgleiches Auftreten der Gruppen 14 Anzahl zeitgleiches Auftreten 12 12 10 10 9 8 6 4 4 3 2 0 Ablehnung, Abwehr, Unterdrückung, Selbstschutz Interesse, Erregung Unsicherheit, Unwissen, Angst, Scham Langeweile Belohnung Gruppen Abbildung 29: Zeitgleiches Auftreten der Gruppen. Anmerkung: n=19. (Küttel, 2007) Am häufigsten wurde nur ein Kriterium zusätzlich zur „Erheiterung“ gezeigt. Doch es gab auch Fälle, in denen mehrere Kriterien im gleichen Feld ersichtlich waren. Zwei Mädchen unternahmen gleichzeitig zur „Erheiterung“ zwei beobachtete Verhalten. Die Jungen waren aktiver, da bei zwei im gleichen Zeitabschnitt vier unterschiedliche Kriterien beobachtet wurden. Ein Junge unternahm von drei verschiedenen Gruppen ein Verhalten in der gleichen Sequenz. In der untenstehenden Abbildung 30 sind die einzelnen Kombinationen der Gruppen ersichtlich. Die häufigste Verbindung war „Langeweile“ mit „Belohnung“ (viermal). Dreimal wurde „Unsicherheit, Unwissen, Angst, Scham“ mit „Langeweile“ verknüpft. Anzahl kombinierter Vorkommen Zeitgleiches Auftreten der kombinierten Gruppen 4.5 4 3.5 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0 4 3 2 1 1 "Interesse, "Interesse, Erregung" & Erregung" & "Unsicherheit, "Ablehnung, Unwissen, Abwehr, Unterdrückung, Angst, Scham" Selbstschutz" & "Unsicherheit, Unwissen, Angst, Scham" "Interesse, Erregung" & "Langeweile" "Unsicherheit, "Langeweile" & "Belohnung" Unwissen, Angst, Scham" & "Langeweile" Kombinationen der Gruppen Abbildung 30: Zeitgleiches Auftreten der kombinierten Gruppen. Anmerkung: n=19 (Küttel, 2007) Ramona Küttel 86 Mit Humor die Genetik verstehen. Comic- und Cartooneinsätze im Naturwissenschaftsunterricht 2. UNTERSUCHUNG 14 Diskussion der zweiten Untersuchung Die im vorangegangenen Kapitel beschriebenen Ergebnisse sind nicht immer deckungsgleich mit den aufgestellten Hypothesen. Diese Inkongruenz und die Übereinstimmungen werden in diesem Kapitel diskutieren. 14.1 Diskussion 1: Auslöser von Erheiterung Hypothese 1: Die Comics sind Auslöser von Erheiterung. Obwohl mehr als die Hälfte der Jugendlichen Verhalten der „Erheiterung“ gezeigt haben, hat sich die Hypothese nicht vollends bewahrheitet. Bei knapp 50% der Jugendlichen konnte keine „Erheiterung“ beobachtet werden. Eine mögliche Begründung dafür ist, dass die Jugendlichen den emotionalen Prozess unterdrückt haben, denn das wichtigste Ziel unserer Erziehung ist es, einen nichtautomatischen Schritt zwischen Auslöser und emotionaler Reaktion einzusetzen. So versuchen wir unsere natürlichen emotionalen Reaktionen zu beeinflussen und unser Verhalten der Kultur anzupassen.150 Die bewusste Kenntnisnahme des Kontextes und das Wissen um die künftigen Konsequenzen aller Aspekte des eigenen Verhaltens können helfen, den natürlichen Ausdruck der Emotion zu unterdrücken.151 Zu berücksichtigen ist, dass der Humor – sowie das Spiel – am besten in „sicheren“ Umgebungen gedeiht. Variablen, welche den Humor beeinflussen können, sind formelle, beziehungsweise informelle Umgebungen und die Familiarität der anwesenden Personen.152 Zwei Schülerinnen oder Schüler waren für die Versuchsreihe in einem separaten Raum mit der Aufsichtsperson. Videokameras waren auf sie gerichtet und sie hatten den Auftrag, einen anspruchsvollen Comic zu lesen, sowie diesen anschliessend zu bewerten. Die Umgebung war dementsprechend eher formell und die Familiarität war nur teilweise gegeben. Einerseits kannten die Leser sich untereinander, aber die Aufsichtperson war nicht vertraut. Jedoch ist Humor ein überaus geselliges Phänomen. Chapman hat bei Tonbandaufnahmen herausgefunden, dass Kinder stärker lächelten oder lachten, wenn ein anderes Kind im Raum anwesend war. Das zweite Kind musste nicht einmal das Tonband hören können.153 Nach dieser Studie sollte also der zweite Proband den anderen Leser zu einem Lachen ermuntern. Hier ist wiederum zu diskutieren, ob Kinder und Jugendliche gleichgesetzt werden dürfen. 150 vgl. Damasio, 2003, 69 vgl. ebd., 71 152 vgl. Bergen, 1998, 335 153 vgl. Bönsch-Kauke, 2003, 38 151 Ramona Küttel 87 Mit Humor die Genetik verstehen. Comic- und Cartooneinsätze im Naturwissenschaftsunterricht 2. UNTERSUCHUNG Eine andere plausible Begründung dafür ist, dass die Schülerinnen und Schüler die Comics nicht lustig fanden. Entweder war die Humorsensibilität der Jugendlichen oder die Bandbreite des gesendeten Humors nicht gegeben (vgl. Kapitel 4.9.4). Im Nachhinein ist es erstaunlich, dass trotz diesen Bedingungen mehr als die Hälfte der Probanden „Erheiterung“ gezeigt haben. Wenn die Kriterien, die angewandt wurden, mit dem Kapitel 5.5 vergleichen, so ist bemerkbar, dass oft ein nicht echtes Lächeln beobachtet wurde. Der Ringmuskel wurde bei acht Jungen und neun Mädchen nicht betätigt. Allerdings wurden auch drei Duchenne-Lächeln gezeigt, was auf ein echtes Lächeln hinweist. 14.2 Diskussion 2: Einfacher Comic gleich mehr Erheiterung Hypothese 2: Die Jugendlichen reagieren beim Comic mit dem einfacheren Text öfter mit Erheiterung. Sehr interessant ist die Untersuchung zur Häufigkeit der Erheiterungsauslösung von den einzelnen Comics. Die Jugendlichen lasen immer zuerst den Mitosecomic und anschliessend den Meiosecomic. Doppelt so viele einfache Mitosecomics lösten bei den Schülerinnen und Schüler „Erheiterung“ aus als die schwierige Variante. Beim zweiten Comic löste der Schwierige in einem Fall mehr „Erheiterung“ aus als der Einfache. Nach den Ergebnissen zu folge fördert es die „Erheiterung“, wenn zuerst der einfache Mitosecomic gelesen wurde und anschliessend der schwierige Meiosecomic. Dies ist vor allem bei den Jungen ersichtlich. Im Kapitel 4.4.5 wurde geschrieben, dass die momentane heitere Stimmung die Schwelle für das Auslösen von „Erheiterung“ herabsetzt und dass eine ernste Geisteshaltung diese sofort wieder erhöht. Der Vergleich mit der Versuchsanordnung zeigt, dass der einfachere Mitosecomic bei doppelt so vielen Probanden „Erheiterung“ auslöste als der Schwierige. Die Schülerinnen und Schüler waren in einer heiteren Stimmung und so war die Schwelle um „Erheiterung“ auszulösen herabgesetzt worden, so dass der Humor vom schwierigen Meiosecomic gleich gut wie vom Einfachen wahrgenommen wurde und umgesetzt wurde. Wenn nun der schwierige Mitosecomic als erstes gelesen wurde, waren die Leser in einer ernsten Stimmung und so konnte der einfachere Meiosecomic nicht mehr Schülerinnen und Schüler erheitern als der Schwierige. Somit nimmt die Abfolge der Comics eine wesentliche Rolle ein. Auch die Zeitanteile geben dieses Bild wieder. Beim einfacheren Mitosecomic ist die Dauer der „Erheiterung“ bezüglich der ganzen Lesezeit höher als beim Schwierigen. Somit wurde entweder häufiger oder länger ein Verhalten der „Erheiterung“ gezeigt. Nicht so stark unterscheidet sich die Häufigkeit in den Meiosecomic. Im Schwierigen wurde leicht mehr Erheiterungsverhalten festgestellt. Da aber keine Signifikanz festgeRamona Küttel 88 Mit Humor die Genetik verstehen. Comic- und Cartooneinsätze im Naturwissenschaftsunterricht 2. UNTERSUCHUNG stellt werden konnte, kann nicht gesagt werden, dass die aufgestellte Hypothese korrekt ist. (Auch wenn der T-Test ein besseres Resultat geliefert hätte, müsste dies aufgrund der geringen Schülerzahl in Frage gestellt werden.) 14.3 Diskussion 3: Inhalt Hypothese 3: Die Jugendlichen bewerten den Inhalt des einfacheren Comics besser als des schwierigen Comics. Diese Hypothese hat sich durch die Untersuchung nicht verifiziert. Der Inhalt des Mitosecomics wurde trotz der unterschiedlichen Schwierigkeitsgrades gleich gut bewertet. Die hohe Standardabweichung (fast eine ganze Note) und der niedere Mittelwert deuten darauf hin, dass einige Schülerinnen und Schüler den Inhalt nicht gelungen fanden. Vier Probanden teilten den Comic unter einem „Genügend“ ein. Für diese Jugendlichen war das Medium suboptimal. Diejenigen Lernenden, welche den schwierigen Comic gelesen haben und ihn als „ungenügend“ eingestuft haben, gaben an, dass die Comics sie angesprochen haben. Ein Proband gab zu verstehen, dass die Geschichte des Comics unwirklich sei. („Wenn man sich das Nasenbein bricht, macht man sich keine Sorgen um solche Sachen!“) Beim einfacheren Mitosecomic fanden die zwei Probanden, welche den Inhalt mit einer Note 2 und 3 bewertet haben, dass der Comic nicht spannend und langweilig sei. Beim Meiosecomic ist es nicht klar, welcher Comic besser bewertet wurde, da der Vergleich der Mittelwerte und der Mediane unterschiedliche Resultate ergeben. Zu beachten ist, dass beim schwierigen Meiosecomic sich der Mittelwert und Median um mehr als eine halbe Note unterscheidet. Dies deutet darauf hin, dass es Ausreisser in der Bewertung gegeben hat. Auch hier sind wieder zwei Bewertungen mit einer 3 ausgefallen. Diese Noten stammen von den gleichen Probanden, welche den einfachen Mitosecomic nicht gut fanden. Auffallend ist, dass die Meiose besser bewertet wird als die Mitose. Dies steht aber im Widerspruch dazu, dass mehr Mitosecomics „Erheiterung“ ausgelöst haben und dass die Erheiterungsdauer länger war als Meiosecomics. (Bemerkung zur Mittelwertsberechnung: Grundsätzlich darf der Mittelwert nur aus metrischen Daten berechnet werden. Noten sind jedoch keine metrischen Daten. Die Autorin wählte diese Bewertungsform, da die Schülerinnen und Schüler täglich mit Noten zu tun haben und hat sie somit als Rangierung verwendet. Zudem berechnete sie den Mittelwert aus den Noten, da der Median die Bewertung beschönigt und um den T-Test auszurechnen.) Ramona Küttel 89 Mit Humor die Genetik verstehen. Comic- und Cartooneinsätze im Naturwissenschaftsunterricht 2. UNTERSUCHUNG 14.4 Diskussion 4: Darstellung Hypothese 4: Die Jugendlichen bewerten die Darstellung der beiden Comics in etwa gleich. Obwohl sich der Median beim Mitosecomic um eine halbe Note unterscheidet, ist keine Signifikanz vorhanden. Das heisst, dass die Jugendlichen die Darstellung der beiden Mitosecomics in etwa gleich bewerten und dass die Hypothese teilweise stimmt. Ein gegenteiliges Ergebnis wird durch den Vergleich der Meiosecomic erhalten. Der einfache Meiosecomic wird mit einer Tendenz zur Signifikanz besser bewertet als der schwierige. Schülerinnen und Schüler, welche den einfachen Meiosecomic gelesen haben, bewerten die Gestaltung tendenziell besser als jene, die den schwierigen Text gelesen haben - trotz der gleichen Bilder. Dementsprechend kann sich der Schwierigkeitsgrad auf das Erleben der Bilder des Comics auswirken. Die „How do I feel about it?“- Heuristik kann nicht als Begründung herangezogen werden154, da die einfachen Meiosecomics weniger Jugendliche erheitert haben und weil Jugendliche weniger lange durch diese erheitert wurden. Wenn angenommen wird, dass die Jugendlichen durch die „Erheiterung“ positiv gestimmt sind und sie diese Stimmung auf den Beurteilungsgegenstand abwälzen, so kann wiederum nicht erklärt werden, warum die Lernenden den schwierigen Meiosecomic, welcher noch mehr „Erheiterung“ ausgelöst hat, weniger positiv bewertet wurde. 14.5 Diskussion 5: Vorwissen bestimmt Bewertung Hypothese 5: Jugendliche, welche die Mitose und Meiose behandelt haben, bewerten die Comics besser. Fast alle Comics werden von Jugendlichen mit schulischem Vorwissen besser bewertet als von jenen ohne schulisches Vorwissen. Eine Übereinstimmung in der Bewertung des Inhalts und der Gestaltung trifft beim einfachen Mitosecomic und beim schwierigen Meiosecomic zu. Nicht zutreffend ist die Hypothese 5 beim einfachen Meiosecomic. Da die Lernenden ohne schulisches Vorwissen den einfachen Meiosecomic besser bewerten als die mit schulischem Vorwissen, denkt die Autorin, dass sie bei diesem gelernt haben. Für jene mit schulischem Vorwissen ist das Niveau suboptimal. Werden die Erkenntnis über die Erheiterungsauslösung vom einfachen Meiosecomic hinzugezogen, ist ersichtlich, dass er im Vergleich weniger oft und lange „Erheiterung“ hervorgerufen hat. Die Autorin nimmt an, dass die Jugendlichen zwar weniger erheitert wurden, jedoch mehr gelernt haben – was im schulischen Kontext auch gewünscht wird. 154 vgl. Bless & Ruder, 2000, 309 Ramona Küttel 90 Mit Humor die Genetik verstehen. Comic- und Cartooneinsätze im Naturwissenschaftsunterricht 2. UNTERSUCHUNG Auch die Streuung bestätigt, dass die Jugendlichen ohne schulisches Vorwissen den einfachen Meiosecomic gut eingestuft haben. Die inhaltliche Bewertung streut sich sonst viel mehr als bei jenen mit schulischem Vorwissen – beim einfachen Mitosecomic zum Beispiel bis 1.47. Hinsichtlich der Darstellung sind sich jene Jugendlichen ohne schulisches Vorwissen jedoch ziemlich einig. 14.6 Diskussion 6: Vorwissen bestimmt Erheiterung Hypothese 6: Jugendliche, welche die Mitose und Meiose behandelt haben, zeigen mehr Erheiterung als Jugendliche, welche keinen theoretischen Hintergrund erarbeitet haben. Aufgrund der fehlenden Signifikanz kann diese Hypothese nicht vollständig bestätigt werden. In der Untersuchung war zwar das Vermutete eingetroffen, doch bei näherem Betrachten muss zwischen den Geschlechtern unterschieden werden. Mädchen mit Vorwissen reagieren öfter mit „Erheiterung“ auf die Comics als Mädchen ohne Vorwissen. Genau das Gegenteil trifft bei den Jungen ein. Die Jungen ohne schulisches Vorwissen zeigen signifikant mehr Verhalten der „Erheiterung“ als Jungen mit schulischem Vorwissen. Dieses Ergebnis ist nach der Meinung der Autorin wegen dem Opfer des Humors entstanden. Wie beschrieben, übernimmt der Mann die unwissende Rolle im Comic. Jungen mit schulischem Vorwissen könnten erkannt haben, dass der Mann schlechter wegkommt als die Frau. Jungen ohne schulisches Vorwissen müssen sich zu stark auf den Text konzentrieren und nehmen die amüsanten Szenen wohl wahr, realisieren jedoch nicht, dass der Humor auf die Kosten des Mannes geht. Wenn Mädchen die Comics als Repetition lesen, so fällt ihnen der Humor auf Kosten der Männer auf. Wenn sie die Comics als Erarbeitungsinstrument von Mitose und Meiose verwenden, so müssen sie sich zu stark auf den Lerninhalt konzentrieren und reagieren weniger mit „Erheiterung“ auf den Comic. (Vgl. Kapitel 9.1) 14.7 Diskussion 7: Einheitliches Muster Hypothese 7: Die Jugendlichen zeigen ein einheitliches Muster beim Lesen der Comics. Die Häufung des Erheiterungsverhaltens zu Beginn des Mitosecomics ist auf den ersten und zweiten Comicstrip zurückzuführen. In der ersten Reihe wird der Mann zusammengeschlagen und stellt sich vor, dass auf seiner Nase ein Zehennagel wächst. Er weiss nicht, wie die neu entstehenden Zellen ihre Information erhalten. Im zweiten Comicstrip wird der Mann von der Frau als „Fight-Tiger“ bezeichnet. Die Autorin denkt, dass dieser Kosename die fünf Erheiterungsverhalten ausgelöst hat. Im dritten und vierten Comicstrip wird die Inter-, Pro und Metaphase erklärt. Nur im letzten Panel im vierten Comicstrip, äussert sich der Mann, dass die Metaphase wie „Eddies alter Fussball“ ausRamona Küttel 91 Mit Humor die Genetik verstehen. Comic- und Cartooneinsätze im Naturwissenschaftsunterricht 2. UNTERSUCHUNG sieht. Dieser Vergleich erheiterte im einfachen Mitosecomic die Jugendlichen. Unerklärbar scheinen die drei Erheiterungsverhalten in der dritten Reihe. Die Autorin nimmt an, dass die Jugendlichen mit dem einfachen Comic schneller den Text lesen konnten und somit dies auch aufgrund des Fussballvergleichs hervorgerufen wurde. Im fünften Comicstrip fragt sich die Frau, ob der Mann sich noch für etwas anderes als Prügeleien und Fussball interessiere und warum sie es mit ihm aushalte. Er antwortet mit: „Weil ich dich trotz deiner Besserwisserei liebe???? He he… sorry meine Kleine! Aber erklär doch bitte weiter.“. Im Comicstrip sechs und sieben wird die Ana- und Telophase der Mitose erklärt und die Anzahl Chromosome von unterschiedlichen Subjekten thematisiert. Das Verhalten beim schwierigen Comic in der sechsten Reihe ist nicht erklärbar. Die aufgetretenen Verhalten müssen wohl dem fünften Comicstrip zugeordnet werden. Die „Erheiterung“ im siebten Comicstrip wird aufgrund der Darstellung der einzelnen Subjekte erfolgt sein. Am Schluss ist der Mann erleichtert, dass ihm kein Zehennagel auf der Nase wächst und meint, dass seine Schönheit gerettet sei. Er bedankt sich bei seiner Frau und nennt sie „Honey“. Sie lacht ihn in Gedanken aus und denkt, dass seine Schönheit zuerst vorhanden sein müsse, damit diese gerettet werden kann. Dieser Sarkasmus veranlasste beim einfachen Comic vier Probanden und beim schwierigen drei Probanden ein Erheiterungsverhalten zu zeigen. Der Meiosecomic beginnt mit einer Sexszene, gefolgt von einem Panel auf welchem Spermien sichtbar sind. Anschliessend hat der Mann eine Liste gemacht, wie das Baby aussehen soll. Er erklärt sie der Frau und sagt, dass sie schauen soll, dass sie dem Baby nicht seinen Bierbauch vererbt. Die Schülerinnen und Schüler fanden diesen Einstieg nach dem gehäuften Auftreten der „Erheiterung“ amüsant. Es konnte nicht eruiert werden, ob die Verhalten der „Erheiterung“ eher ein Verlegenheitslachen gewesen sind oder ob sie es wirklich lustig empfunden haben. Im zweiten Comicstrip nennt die Frau den Mann „Darling“. Dies scheint mir der Grund für die zwei Erheiterungsverhalten beim schwierigen Meiosecomic. Die Erheiterungsverhalten in der fünften und sechsten Reihe gehen wohl auf die Verbildlichung der Verschmelzung von Spermium und Eizelle sowie das Schlussbild, welcher an den hässlichen Bierbauch erinnert, zurück. Das Verhalten der „Erheiterung“ im dritten und vierten Comicstrip kann nicht mit den einzelnen Panels erklärt werden. Die Autorin nimmt wiederum an, dass das Lesetempo nicht mit den Berechnungen übereingestimmt hat. Die weiteren Raster lassen kein einheitliches Muster finden. Nur die Erheiterungsverhalten und die Gruppe „Unsicherheit, Unwissen, Angst, Scham“ können sinnvoll begründet werden. Die „Erheiterung“ wurde im oberen Abschnitt behandelt. Die Gruppe „Unsicherheit, Unwissen, Angst, Scham“ treten meist in den Mittelteilen der Comics auf, bei welchen die komplizierten Vorgänge der Mitose und Meiose erklärt werden. Dies könnte darauf hinweisen, dass die Schülerinnen und Schüler ihre Präkonzepte durch die Comics überdacht haben und somit einen Lernprozess vollzogen haben. Ramona Küttel 92 Mit Humor die Genetik verstehen. Comic- und Cartooneinsätze im Naturwissenschaftsunterricht 2. UNTERSUCHUNG Jedoch hat diese Hypothesenüberprüfung dazu geführt, dass die Methode in Frage gestellt werden muss. Die grosse Präsenz der „Langeweile“ wirft die Frage auf, ob das Kriterium „Kopf auf die Hände stützen“ wirklich ein Indiz dafür ist. Damit das Resultat nicht verfälscht würde, müsste zwischen „gelangweilt den Kopf aufstützen“ und „aus Nachdenklichkeit die Hände an den Kopf halten“ unterschieden werden. Diese Differenzierung wurde nicht gemacht und somit scheint das Ergebnis fragwürdig. Auch weitere Kriterien und die Einteilung in Gruppen muss überdacht werden. 14.8 Diskussion 8: Erheiterung vs. negative Emotionen Hypothese 8: Negativ geprägte Gefühlszustände treten nicht zeitgleich mit der Erheiterung auf. Nur in 7% des Erheiterungsverhaltens ist in einer Kombination mit negativ geprägten Gefühlszuständen aufgetreten. Ein Mädchen lächelte und griff sich gleichzeitig an den linken Arm. Molcho schreibt, dass der linke Arm der Gefühlsarm sei und wenn dieser festgehalten wird, so will das Individuum sich selber zähmen.155 Dies könnte heissen, dass das Mädchen die eigentliche positive Emotion unterdrücken will. Ein Junge zeigte gleichzeitig zur „Erheiterung“ die Gruppen „Ablehnung, Abwehr, Unterdrückung, Selbstschutz“, „Interesse, Erregung“ und „Unsicherheit, Unwissen, Angst, Scham“. Hier muss beachtet werden, dass die Verhalten der „Erheiterung“ eine geringere Zeitdauer einnehmen als ein Feld. So können in der Zeitachse die verschiedenen Verhalten nacheinander vorkommen, jedoch in einem Feld des Beobachtungsbogens zusammenfallen. Und dies ist genau in diesem Fall geschehen. Werden die Notationen miteinander verglichen, so ist bemerkbar, dass die „Erheiterung“ nur mit der „Unsicherheit, Unwissen, Angst, Scham“ auftritt. Die beiden anderen Gruppen sind zwar im selben Feld aufgetreten, jedoch zeitlich versetzt. Somit scheint die Felderwahl zu grobmaschig. Das gleiche Phänomen ist beim dritten Probanden aufgetreten. Auch hier ist die „Erheiterung“ nur mit der Gruppe „Unsicherheit, Unwissen, Angst, Scham“ aufgetreten. Angst und Scham wird von Individuen auch eher negativ empfunden. Die beobachteten Kriterien für die Gruppe „Unsicherheit, Unwissen, Angst, Scham“ deuten darauf hin, dass die Probanden eher ein kritisches Empfinden aufwiesen, nachdenklich und unsicher waren. Das einzige Kriterium, welches auf „Scham“ und „Selbstkritik“ hinweist, wurde nur zweimal gleichzeitig beobachtet. Werden die Verhalten des Jungen auf der Zeitskala betrachtet, so ist ersichtlich, dass sie wiederum nacheinander im gleichen 10 Sekundenabschnitt aufgetreten sind. Beim Mädchen, welches diese Kombination verwendet hatte, wurden sie auch in der Zeitskala miteinander beobachtet. 155 vgl. Molcho, 2001, 196 Ramona Küttel 93 Mit Humor die Genetik verstehen. Comic- und Cartooneinsätze im Naturwissenschaftsunterricht 2. UNTERSUCHUNG Wie schon in Kapitel 14.7 erwähnt, muss die Gruppe „Langeweile“ mit Vorsicht betrachtet werden. Eventuell waren das mit der „Erheiterung“ kombinierte „Kopf auf die Hände stützen“ eher auf Interesse als auf „Langeweile“ basierend. Grundsätzlich kann gesagt werden, dass die Ergebnisse die Hypothese 8 der zweiten Untersuchung stützen. Da nach der Theorie die „Erheiterung“ mit emotionalen Zuständen, die durch Unlust, Spannung oder Beruhigung charakterisiert sind, nicht miteinander vereinbar ist, (siehe Kapitel 4.4.4) dachte die Autorin, dass dies einen längeren Zeitraum in Anspruch nehmen würde. Leider wurde bis zu 23% der Lesezeit „Ablehnung, Abwehr, Unterdrückung, Selbstschutz“ empfunden. Ramona Küttel 94 Mit Humor die Genetik verstehen. Comic- und Cartooneinsätze im Naturwissenschaftsunterricht 15 Fazit und Schlussfolgerung Gerne würde ich Ihnen allgemeingültige Aussagen über den Einsatz von Comics und Cartoons im Naturwissenschaftsunterricht und spezifisch in der Genetik präsentieren. Leider kann ich das trotz der Masterarbeit nicht. Einige Aspekte der Reaktion auf das Lesen der Comics konnte detailliert geschildert werden. Aber aufgrund der kleinen Stichprobe kann nur soviel mit Sicherheit gesagt werden: 1. Comics und Cartoons wecken die Aufmerksamkeit der Schülerinnen und Schüler und sie motivieren. Sie sind vor allem für Jugendliche mit Leseunlust geeignet, aber sie fordern auch eine „visual literacy“- Kompetenz. 2. Emotionen bestimmen unser Denken und den Unterricht. Es gibt verschiedene Emotionen, doch werden sie nicht in einem einheitlichen System geordnet. Erheiterung ist ein emotionaler Prozess, welcher die länger anhaltende Stimmung beeinflusst. Dies wirkt sich wiederum auf Motivation und Emotion aus. Lerninhalte, welche Emotionen auslösen, lenken mehr Aufmerksamkeit auf sich. 3. Humor verbessert das Unterrichtsklima. Er bringt Freude und Spass am Lernen und hat positive psychologische und physiologische Auswirkungen. Doch lernen die Jugendlichen mit meinen Comics und Cartoons die Genetik mit Humor? Die Ergebnisse und die Diskussionsteile der zwei Untersuchungen zeigen, dass sich meine aufgestellten Hypothesen bei den Probanden nicht vollständig bewahrheitet haben. Ich bin immer davon ausgegangen, dass die von mir entwickelten Comics „Erheiterung“ auslösen und wollte die erhofften Auswirkungen der positiven Emotion nutzen. Doch nach den Forschungsergebnissen muss ich dies in Frage stellen. Die Comics fordern von den Jugendlichen eine hohe kognitive Aktivität, denn die Mitose und Meiose sind schwierige Prozesse und viele neue Fremdwörter kommen vor. Wenn diese Vorgänge aufgenommen und verarbeitet werden müssen, kostet dies Energie denn Lernen ist anstrengend. Unter solchen Voraussetzungen ist es zu viel erwartet, dass alle Jugendlichen auf die leicht humorvollen Comics mit „Erheiterung“ reagieren. Einige können über die Klischees schmunzeln, andere finden sie unpassend. Ein weiterer Diskussionspunkt ist, dass die Comics zu wenig Humorvolles enthalten. Eventuell wären andere Resultate erzielt worden, wenn die Meiose und Mitose lustiger dargestellt worden wären. So müssten die Comics noch einmal überarbeitet werden (doch dies übersteigt meine Kompetenz als Humoristin). Ramona Küttel 95 Mit Humor die Genetik verstehen. Comic- und Cartooneinsätze im Naturwissenschaftsunterricht Zudem stellt sich hier die Frage, ob dann nicht Einbussen bezüglich des Inhalts gemacht werden müssen. Die wichtigste Erkenntnis dieser Masterarbeit ist, dass Comic nicht gleich Comic und Cartoon nicht gleich Cartoon ist. Es ist sehr wahrscheinlich unmöglich einen Comic oder Cartoon zu kreieren, welcher von einer ganzen Klasse oder sogar von einer ganzen Stufe als lustig empfunden wird. Faktoren wie Geschlecht, allgemeine Einstellung zu Comics, Alter, momentanes Empfinden, Thema, Vorwissen, Darstellung und Schrift des Comics, Anordnung und Anzahl der Panels, Schwierigkeitsgrad des Textes, Bearbeitungsmethode und die verschiedenen Humorsituationen haben auf jedes Individuum eine unterschiedliche Wirkung. Die wichtigste Frage scheint mir: Werde ich die Comics wieder einsetzen? Ja – ganz bestimmt. Und dies nicht nur um den riesigen Zeitaufwand des Entwerfens und Überarbeitens der Comics zu honorieren. Die Jugendlichen reagierten nach meiner subjektiven Meinung positiv auf den Einsatz und sogar auf dem Pausenplatz wurden sie thematisiert. (Dies vor allem wegen der Sexszene im Meiosecomic.) Meines Erachtens wiedergeben die Comics den Ablauf der Mitose und Meiose gut. Nur muss mit den Comics intensiv gearbeitet werden und zusätzlich andere Arbeitsmittel und –methoden eingesetzt werden. Die Schülerinnen und Schüler müssen die Gelegenheit erhalten, die einzelnen Schritte nachzuvollziehen und diese zu besprechen. (Siehe in der neuen Unterrichtsreihe „Vergleich Mitose und Meiose“. Die Lernenden formen die Chromosomen mit Pfeifenreiniger nach und spielen die Prozesse durch.) Des Weiteren dürfen die Comics nicht nur die einzigen Humorträger im Unterricht sein. Mit einer aufgestellten und positiven Interaktion zwischen Lehrperson und Lernenden soll die Motivation gefördert und ein gutes Klassenklima unterstützt werden. Nun möchte ich noch Verbesserungs- und Weiterarbeitsmöglichkeiten aufzeigen. Die neu entwickelte Unterrichtsreihe könnte überprüft werden. Vorteilhaft wäre, wenn mehr als eine Klasse einbezogen und so eine grössere Probandenzahl erlangt würde. Zudem muss bei den Vor- und Nachtests eine höhere Validität erreicht werden, indem nicht nur Begriffswissen gefragt wird. Die zweite Untersuchung könnte durch Interviews oder detailliertere Fragebogen unterstützt werden und somit ein weiterer Kommunikationskanal nebst den nonverbalen Signalen genutzt werden. Ramona Küttel 96 Mit Humor die Genetik verstehen. Comic- und Cartooneinsätze im Naturwissenschaftsunterricht Zudem ist zu überlegen, ob die isolierten Leseeinheiten optimal für die auf der nonverbalen Kommunikation basierende Untersuchung ist. Es wäre spannend zu erfahren, wie die schulische Interaktion auf den Humor und das Zeigen der „Erheiterung“ einwirkt. Wie schon oben geschrieben, wäre es eine Herausforderung die Comics weiter zu überarbeiten, so dass sie mehr Humorsituationen enthielten, aber dennoch das gleiche inhaltliche Niveau aufweisen. Andererseits wäre es interessant zu sehen, ob ich einfach die falschen Fragen gestellt habe und aufgrund dessen wenige Resultate erzielt wurden. Ein Beispiel ist die Lerneffektsteigerung durch den Humor. Wechseln wir die Perspektive und fragen, ob durch den eingesetzten Humor der Lernzuwachs nicht verschlechtert wird. Falls die Ergebnisse zeigen, dass trotz Spass und aufgewendete Zeit für Humor im Unterricht der Lerneffekt nicht minimiert wird, wäre dies für die Schule, den Lehrer und vor allem für die Kinder und Jugendlichen ein echter Gewinn. Natürlich könnten auch die Comics beiseite gelassen werden und der jugendliche Humor im Allgemeinen erforscht werden, denn in diesem Gebiet sind grosse Lücken vorhanden. Der persönliche Erfahrungsgewinn dieser Masterarbeit war enorm gross. Die Arbeitzeit war geprägt von Höhen und Tiefen. Immer wieder fand ich wissenschaftliche Wissenslücken und sah meine bisherige Arbeit in sich zusammenfallen. In solchen Situationen fiel es mir extrem schwierig die Motivation wieder zu finden und weiter zu arbeiten. Hier möchte ich noch einmal Markus Wilhelm danken. Nach jeder Besprechung war ich von neuem von meinem Arbeitsgegenstand fasziniert und mit vollem Elan dabei. Vor allem blieb mir ein Satz in Erinnerung: „Erst wenn man erkennt, dass die entstandene Arbeit auf vielen Annahmen basiert, welche durch gegenteilige Theorien widerlegt werden können, ist es eine gute Arbeit.“156 156 Frei zitiert von Küttel, R. nach Wilhelm, M. (2007) Ramona Küttel 97 Mit Humor die Genetik verstehen. Comic- und Cartooneinsätze im Naturwissenschaftsunterricht 16 Quellen Bücher Abele A. Zum Einfluss positiver und negativer Stimmungen auf die kognitive Leistung. In Möller, J., Köller, O. (Hrsg.) (1996) Emotionen, Kognitionen und Schulleistung. Weinheim: Psychologie Verlags Union Abele-Brehm A. E., Gendolla, G., H., E. In Otto, J. H., Euler, H. A., Mandl, H. (Hrsg.). (2000). Emotionspsychologie. Ein Handbuch. 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(1997). 1AME, VER2FELTE: SEID 3ST UND L8! ES WIRD H11EN. LACHEN. Geo, Das neue Bild der Erde, Nr.8, 8-29 Rindlisbacher, J., Fenter V., Diener, M., Wilhelm, M.(2006) GENIAL!?, Das Jugendmagazin der Schweizer Landwirtschaft, 19 Ramona Küttel 100 Mit Humor die Genetik verstehen. Comic- und Cartooneinsätze im Naturwissenschaftsunterricht ANHANG 17 Anhang Zuerst folgen nun die Materialien der ersten Lektionsreihe, welche bei der ersten Untersuchung eingesetzt worden ist. Anschliessend sind die überarbeiteten Unterrichtsmaterialien (inklusive Lehrerdossier) angehängt. Im Abschnitt 17.3 sind die weiteren Comics und in 17.4 die Cartoons. Zum Schluss sind die Untersuchungsinstrumente eingefügt. 17.1 Erste Lektionsreihe In diesem Kapitel sind die Sachanalyse sowie die didaktische Analyse, eine grobe Übersicht des Verlaufs der ersten Unterrichtsreihe, die Feinplanungen sowie alle Arbeitsmaterialien und die Prüfung angehängt. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Sachanalyse und didaktische Analyse Grobe Übersicht über den Verlauf der ersten Unterrichtsreihe () Feinplanung Grobplanung (Inhalte und Lernziele) Materialien für die Schülerinnen und Schüler Prüfung Lösung der Prüfung Ramona Küttel 101 Mit Humor die Genetik verstehen. Comic- und Cartooneinsätze im Naturwissenschaftsunterricht ANHANG GENETIK SACHANALYSE Die Zelle Die Zelle ist der Grundbaustein aller Lebewesen. Sie ist die kleinste selbstständig lebende Einheit. Alle Organismen (mit Ausnahme der Viren) bestehen aus einer oder mehreren Zellen (so genannte Einzeller, bzw. Mehrzeller). Der Mensch besteht aus einem Verband von über 75'000 Milliarden Zellen, welche alle (ausser der Samenzellen, den Eizellen und den roten Blutkörperchen) die gleiche Information über Bau und Funktionsweise des menschlichen Körpers enthalten. Dieser Bauplan – auch Genom genannt – ist im Zellkern gespeichert. Trotz der identischen gespeicherten Information unterscheiden sich die Zellen in Grösse, Form und Aufgabenbereich. Einige Tage nach der Befruchtung sind alle Zellen des menschlichen Embryos noch gleich. Diese Stammzellen besitzen die Fähigkeit sich in jedes beliebige Körpergebewebe zu entwickeln. Diese Differenzierung geschieht im Mutterleib bei der stetigen Teilung der Stammzellen durch die „Ein- beziehungsweise Ausschaltung“ unterschiedlicher Gene. So entstehen zum Beispiel aus zwei gleichen Stammzellen eine Zelle die den Sauerstoff im Körper transportiert und eine Leberzelle. Insgesamt besitzt der Mensch mindestens 250 solcher Zelltypen. Der Zellkern kann symbolisch auch als „Hirn“ der Zelle bezeichnet werden. Die Chromosome, das sind fädige Strukturen im Zellkern, sind die Träger der Erbanlagen – der Gene. Die Chromosomen bestehen aus zwei parallel liegenden Fäden (Chromatiden), die am Zentromer zusammenhängen. Die Chromatiden sind genetisch identisch. In einer menschlichen Köperzelle sind 46 Chromosome, welche sich durch Aussehen und Grösse zu 23 homologen (genetisch nicht identischen) Chromosomenpaaren zusammenfassen lassen. Das 23. Chromosomenpaar (Gonosome / Geschlechtschromosomen) entscheidet auch über das Geschlecht des Menschen. Männer besitzen nur ein X- Chromosom und ein sehr kleines Y-Chromosom (XY) und Frauen zwei relativ grosse X-Chromosomen als homologes Chromosomenpaar (XX). Zellen bei denen von jedem Chromosom zwei Stück vorhanden sind, nennt man diploid (2n). Geschlechtszelles sind 1n oder haploid. Die wichtigsten chemischen Bestandteile der Chromosomen sind Proteine und Nukleinsäuren, vor allem die Desoxyribonukleinsäure, kurz DNS oder englisch DNA. Die Struktur der DNA ist eine Doppelhelix, welche man sich als verdrehte Strickleiter vorstellen kann. Die Seitenteile der Strickleiter bestehen aus aufeinander folgende Zucker- (Desoxyribose) und Phosphorsäure- Bausteinen. Die Leitersprossen werden von je wie Basen gebildet. Insgesamt gibt es vier Basen: Sie heissen Adenin, Thymin, Cytosin und Guanin und werden der Einfachheit halber mit ihren Anfangsbuchstaben A, T, C und G abgekürzt. Das Besondere ist, dass sich immer nur zwei bestimmte Basen zu einer Sprosse zusammenfügen: Adenin paart sich stets mit Thymin und Cytosin stets mit Guanin. Die Abfolge dreier Basen definiert eine Aminosäure. Die Verschlüsselung nennt man genetischen Code. Die Aminosäuren sind die Bausteine der lebenswichtigen Eiweisse (Proteinen), ohne welche nichts in unserem Körper ablaufen könnte. Die Gene legen also fest, was für ein Eiweiss entsteht und welche Aufgabe es im Körper erfüllt. Die genaue Zahl der menschlichen Gene ist unbekannt. Fachleute schätzen, dass es zwischen 30'000 und 150'000 Gene sind. Damit die Zellen ihre Anzahl vermehren oder abgestorbene Zellen ersetzen können, teilen sie sich. Dieser Prozess wird Mitose genannt. Die Abbildung 31 erklärt, wie aus einer Mutterzelle zwei Tochterzellen mit identischer Erbinformation entstehen. Ramona Küttel 102 Mit Humor die Genetik verstehen. Comic- und Cartooneinsätze im Naturwissenschaftsunterricht ANHANG Abbildung 31: Zellzyklus für ein homologes Chromosomenpaar - Interphase: Die Erbinformation wird verdoppelt. Die Chromosomen sind lang gestreckt und können nicht einzeln erkannt werden. (Dies wird auch „Arbeitsform“ genannt, denn im lockeren Fadengewirr können verschiedene Enzyme die gespeicherten Informationen ablesen.) - Prophase: Die Chromosomen verkürzen und verdicken sich, so dass die Chromatiden deutlich erkennbar sind („Transportform“). Kernmembran und Kernkörperchen lösen sich auf und der Spindelapparat beginnt sich zu bilden. - Metaphase: Die Chromosome werden auf der Äquatorialebene zwischen den beiden Zellpolen angeordnet. - Anaphase: Die Chromatiden werden getrennt und an die entgegengesetzten Zellpolen transportiert. - Telophase: Der Spindelapparat löst sich auf. Kernkörperchen und Kernmembran bilden sich neu. Die Chromosomen gehen in die lang gestreckte Form über. Nun teilt sich die Zelle, indem sich zwischen den beiden neu entstandenen Zellkernen eine Zellmembran bildet. Somit sind zwei exakte Kopien (Tochterzellen) von der Mutterzelle entstanden. Vererbung Im Augenblick der Verschmelzung von Spermium und Eizelle wird die genetische Ausstattung und somit die Einzigartigkeit des Individuum festgelegt. Um diesen Vorgang zu verstehen, müssen wir die Produktion der Keimzelle (Meiose) näher betrachten: Abbildung 32: Meiose am Beispiel der Spermienbildung Ramona Küttel 103 Mit Humor die Genetik verstehen. Comic- und Cartooneinsätze im Naturwissenschaftsunterricht ANHANG Abbildung 33: Meiose am Beispiel der Eizellbildung - Prophase I: Die Chromosomen verkürzen und verdicken sich, so dass die Chromatiden deutlich erkennbar sind. Kernmembran und Kernkörperchen lösen sich auf und der Spindelapparat beginnt sich zu bilden. In dieser Phase kann es durch Überkreuzung (Chiasmata) und Verklebungen parallel nebeneinander liegender homologer väterlicher und mütterlicher Chromatiden zu einem Austausch homologer Stücke kommen („crossing over“). - Metaphase I: Die homologen Chromosomen werden paarweise auf der Äquatorialebene angeordnet. - Anaphase I: Die homologen Chromosomen werden nun getrennt und zu den entgegengesetzten Zellpolen transportiert. So wird der zweifache Chromosomensatz zum einfachen reduziert - Telophase: Die Kernmembran und die Kernkörperchen bilden sich und die Zelle teilt sich. Die zweite Reifeteilung verläuft analog der Mitose. Beim Mann entstehen aus einer Urspermiumzelle vier gleich grosse haploide Zellen, welche in bewegliche Spermien umgewandelt werden. Bei der Frau folgt nur eine grosse Eizelle aus der Urkeimzelle. Die übrigen Chromosomensätze werden als Polkörperchen abgeschnürt und abgebaut. Bei der Verschmelzung von Eizelle und Spermium erhält das werdende Kind einen diploiden Chromosomensatz. Fehler in der Meiose führen zu einer falschen Zahl von Chromosomen in den Geschlechtszellen. Sind die grossen Chromosomen (1-16) betroffen, so stirbt der entstandene Embryo meist nach wenigen Tagen ab. Bei Individuen, die eine abweichende Zahl kleiner Chromosomen aufweisen, ist ein Überleben möglich, zeigen aber häufig schwere Defekte (z.B. Trisomie 21). Ob sich nun die Merkmale des Vater oder der Mutter durchsetzen, bestimmen die Allele. Dies sind Gene, welche auf den homologen Chromosomen am gleichen Ort liegend. Bei völliger Übereinstimmung der Allele ist der Träger in diesem Merkmal reinerbig (homozygot), ansonsten mischerbig (heterozygot). Im ersten Fall wird in aller Regel das Merkmal zur Ausprägung kommen. Im zweiten Fall gibt es mehrere Möglichkeiten: 1. Sehr häufig ist ein Allel dominanter als das andere, rezessive Allel. Das Dominante überdeckt die Wirkung des rezessiven Allels. 2. Seltener sind die beiden Allele gleichwertig. Die Gene werden kodominant bezeichnet und beide Merkmale treten nebeneinander in Erscheinung. (Ein Beispiel hierfür ist das Auftreten der Blutgruppe AB. Das Kind hat vom Vater die Blutgruppe – A – Allel und von der Mutter das B – Allel erhalten und hat somit die Blutgruppe AB.) Ramona Küttel 104 Mit Humor die Genetik verstehen. Comic- und Cartooneinsätze im Naturwissenschaftsunterricht ANHANG 3. In Ausnahmefällen ist die Dominanzregel nicht gültig und die Merkmale treten in einer Mischung auf. Dies nennt man intermediären Erbgang. Diese Gesetzmässigkeiten, wie die Allele auf die Nachkommen vererbt werden, erforschte Gregor Mendel anhand von Kreuzungsversuchen mit Erbsenpflanzen im letzten Jahrhundert. Diese Vererbungstheorie wird in drei Regeln zusammengefasst: 1. mendelsche Regel (Uniformitäts- bzw. Reziprozitätsregel): Kreuzt man zwei Individuen einer Art, die sich in einem Merkmal reinerbig unterscheiden, so sind die Individuen der ersten Tochtergeneration in diesem Merkmal untereinander gleich (uniform). 2. mendelsche Regel (Spaltungsregel): Kreuzt man die Hybride der ersten Tochtergeneration untereinander, so treten in der zweiten Tochtergeneration die Merkmale beider Eltern in einem Zahlenverhältnis von 3:1 wieder auf. 3. mendelsche Regel (Unabhängigkeits- bzw. Neukombinationsregel): Jedes einzelne Allelenpaar wird nach der 2. mendelschen Regel vererbt. Die Allele verschiedener Gene können dabei frei miteinander kombiniert werden. Erbliche Merkmale des Menschen sind „Zungenrollen“, angewachsene Ohrläppchen, die Irisfarbe, Sommersprossen, Haaransatz, Haarform und –farbe, die Behaarung der Finger und das Rückbiegen des Daumens. Leider können auch genetisch bedingte Krankheiten, wie Kurzfingrigkeit, Marfan – Syndrom, Albinismus, vererbt werden. Krankheiten, welche meistens nur bei Männern auftauchen, sind die Bluterkrankheit und die Rot – Grüns – Sehschwäche. Das Allel, welches die Krankheit verursacht, liegt auf dem X – Gonosom (von der Mutter). Da die Männer kein zweites X – Gonosom haben, führt das Bluterallel immer zur Erkrankung. Einfluss der Umwelt - Modifikationen Weil viele Merkmale von der Umwelt mehr oder weniger beeinflusst werden, können sich die Phänotypen von Lebewesen mit gleichem Genotyp unterscheiden. So stimmen eineiige Zwillinge nicht in allem Merkmalen überein, obwohl sie dasselbe Erbgut besitzen. Umweltstabile Merkmale sind z.B. die Blutgruppe oder Augenfarbe, man bezeichnet sie auch als Entwederoder-Merkmal. Körpergewicht und Hautfarbe sind sogenannte Mehr-oder-weniger-Merkmale, die umweltlabil sind. Den Bereich, in dem der Phänotyp bei konstantem Genotyp variieren kann, wird Reaktionsnorm genannt. Diese Modifikationen sind nichterbliche, durch Umwelteinflüsse bedingte Abwandlungen des Phänotyps. (z.B. Hautzellen bilden unter UV-Einfluss mehr Pigmente; Körperliches Training führt zur Vergrösserung der trainierten Muskeln; Viele Pflanzen bilden in rauerem Klima kleinere Sprossen.) Es wird zwischen umschlagenden Modifikationen (selten) und fliessenden Modifikationen (häufiger) unterschieden. Bei Ersterem gibt es nur zwei Merkmalsformen ohne Zwischenstufen. Bei der fliessenden Modifikation variiert das Merkmal innerhalb der Reaktionsnorm. Mutationen Als Mutation bezeichnet man eine sprunghafte Änderung des Erbgutes. Sie entstehen meist ohne erkennbare Ursache (meist durch Ableseprozesse der Chromosomen oder beim „Crossing over“ bei der Meiose) und ist an einer Veränderung im Erscheinungsbild zu erkennen. Mutationen können in Keim- oder Körperzellen spontan entstehen. Tritt sie in einer Körperzelle im frühen Stadium der Entwicklung auf, sind viele Zellen betroffen und die Auswirkungen können (müssen aber nicht) gross sein. Mutationen in Keimzellen werden an die nächste Generation weitergegeben. Die Nachkommen tragen die Mutation in allen Zellen, was die Auswirkungen unter Umständen stark erhöht. Es wird zwischen Chromosomenmutation und Mutationen kleineren Umfangs unterschieden. Bei der Chromosomenmutation können Chromosome oder Stücke von Chromosomen verloren gehen oder hinzukommen und es kann zu Brüchen oder Verschmelzungen von Chromatiden kommen. Bei der Inversion können Stücke herausbrechen und verkehrt wieder eingesetzt werden. Ramona Küttel 105 Mit Humor die Genetik verstehen. Comic- und Cartooneinsätze im Naturwissenschaftsunterricht ANHANG Die Mutationen kleineren Umfangs können in „Basensubstitution“ (Basen werden durch andere ersetzt), „Deletion“ (eine oder mehrere Basen werden gelöscht) und „Insertion“ (eine oder mehrere Basen werden hinzugefügt) differenziert werden. Dadurch wird das entsprechende Protein verändert oder nicht mehr hergestellt. Verschiedene Stoffe und äussere Einflüsse können Mutationen begünstigen, bzw. das Kontrollsystem verstärken und so Mutationen verhindern. Zu den mutagenen Einflüsse gehören Strahlung (UV-A, UV-B, Röntgenstrahlung), Radikale (NO, O) und viele Chemikalien. Vitamine und Spurenelemente unterstützen dagegen das Kontrollsystem der Zelle. Gentechnik Die Gentechnik (Gentechnologie) ist ein Teilgebiet der Biotechnologie, das sowohl die theoretischen Grundlagen als auch die praktischen Methoden zur Analyse, gezielten Veränderungen und Übertragung von Erbmaterial umfasst. Gentechniker können also gezielt Gene aus dem Erbgut eines Organismus heraustrennen und diese einem anderen einverleiben. So ist es möglich, menschliche Proteine nach dem Bauplan einzelner Gene in reiner Form und in beliebiger Menge zu gewinnen. Bei dieser genetischen Herstellung von Eiweissen wurde das Bakterium Escherichia coli zum wichtigsten Organismus, da es anspruchslos ist und sich sehr schnell vermehrt. Der genetische Code von Menschen und Bakterien ist so ähnlich, dass die molekulare Maschinerie von Bakterien viele menschliche Gene zu lesen vermag. Die aus den Bakterien gewonnenen Eiweisse können zu Medikamenten weiter verarbeitet werden. Ein solches „massgeschneidertes“ Medikament ist zum Beispiel das Hormon Insulin, welches den Blutzuckerspiegel reguliert. Um Arzneimittel herzustellen ist die Genetik bereits alltäglich – aber von grosser Bedeutung ist sie für die medizinische Grundlagenforschung. Forschen hoffen, dass sie mit Hilfe der Gentechnologie die Wurzeln vieler Krankheiten, wie zum Beispiel Krebs, entdecken können, um in Zukunft mit gezielteren Methoden zu behandeln. Eine wichtige Hilfe, um menschliche Erkrankungen zu studieren, sind Tiere, welche ein zusätzliches, fremdes Gen im Erbgut eingeführt haben – so genannte transgene Tiere. Diese Gen – Übertragung ist jedoch ein sehr schwieriges Unterfangen, denn die fremden Gene können andere Gene in ihrer Arbeit behindern. Trotzdem gibt es bereits Versuche mit Schafen, die in ihrem Erbgut ein menschliches Gen tragen. Die Schafe produzieren das Protein mit ihrer Milch. Dieser Anwendungsbereich der Gentechnologie nennt sich „Gene Pharming“. Vor etwa zwanzig Jahren ist es Forschern gelungen auch transgene Pflanzen herzustellen. Das Ziel der Pflanzengenetiker ist es, dass die Pflanzen höhere Erträge bringen und gegen Schädlinge, Krankheitserreger und widrigen Umweltbedingungen standhafter werden. Zudem planen sie, Pflanzen mit Genen so umzuprogrammieren, dass sie Arzneimittel als Inhaltsstoffe produzieren. Obwohl die Genetik viel Potential zur Verbesserung in der Medizin oder in der Ernährung mit sich bringt, hat sie nicht nur Befürworter. Viele fragen sich, ob es ethisch korrekt ist, wenn sich die Gentechniker das Leben ihren Vorstellungen von Perfektion und Funktionalität unterwerfen. Evolution Bis zum Anfang des 19. Jahrhunderts galt nur eine Vorstellung über die Entstehung der Pflanzen, Tiere und des Menschen: Die Schöpfungsgeschichte der Bibel. Mit der Entwicklung der Wissenschaft und Technik wurden einige Erklärungstheorien aufgestellt. Die Katastrophentheorie (Cuvier) besagt, dass bei jeder Naturkatastrophe Tiere ausgestorben sind und danach eine neue Art geschaffen wurde. So wechselten sich im Laufe der Erdgeschichte die Vernichtung bestehender Arten und die Schöpfung neuer Arten ab. Lamarck war überzeugt, dass alle Lebewesen miteinander verwandt und höher entwickelter Arten aus einfacheren entstanden sind. Er dachte, dass alle Lebewesen ein „inneres Bedürfnis“ aufweisen, sich ihrer Umwelt anzupassen. Nach dieser Theorie passten sich Lebewesen durch Gebrauch oder Nichtgebrauch von Organen an ihre Umwelt an. Wenn bestimmte Organe in Ramona Küttel 106 Mit Humor die Genetik verstehen. Comic- und Cartooneinsätze im Naturwissenschaftsunterricht ANHANG einer bestimmten Umwelt nicht gebraucht werden, verkümmern sie. Ein regelmässiger Gebrauch führt zu ihrer Verbesserung. Die erworbenen Anpassungen vererben Lebewesen an ihre Nachkommen. Darwins Evolutionstheorie sagt folgendes aus: - Lebewesen aller Arten erzeugen mehr Nachkommen als zur Erhaltung der Art notwendig sind (Überproduktion). Die Individuenzahl einer Art bleibt trotzdem langfristig konstant. - Die Nachkommen eines Elternpaares sind untereinander verschieden (Variation). - Lebewesen stehen untereinander in einem ständigen Wettbewerb um Nahrung, Lebensraum, Geschlechtspartner usw. („struggle for life“) Lebewesen, die gut an ihre Umwelt angepasst sind, haben höhere Überlebenschancen als weniger gut angepasste („survival of the fittest“). Somit ist die Wahrscheinlichkeit grösser, dass gut angepasste Individuen sich fortpflanzen und ihre Erbanlagen weitergeben. Durch diese natürliche Auslese („natural selection“) kommt es zu einer immer besseren Angepasstheit der Lebewesen an die Umwelt und zu einer allmählichen Umbildung der Arten. DIDAKTISCHE ANALYSE „Warum sind wir so, wie wir sind?“, „Wie sind wir entstanden?“ und „Was vererbe ich meinen Kindern?“ sind die Grundfragen der Genetik. Die Jugendlichen erlernen die Basisinformationen der Vererbung. Um dies zu erreichen, sind folgende Groblernziele zu verfolgen: 1. Erkennen, dass gewisse Eigenschaften und Merkmale vererbt sind. 2. Chromosomen als stoffliche Träger der Vererbung. 3. Erbgänge darstellen und Gesetzmässigkeiten erkennen. 4. Ursachen und Auswirkungen von Mutationen beschreiben. 5. Sich mit den Zielen, dem Verfahren und der Problematik der Gentechnologie auseinandersetzen. 6. Erkennen, dass Erbanlagen und Umwelt bei gewissen Merkmalausbildungen zusammenwirken.157 7. Evolution: Erklärungsversuche für die Entstehung und Entwicklung des Lebens auf der Erde kennen.158 Die pädagogische Bedeutsamkeit dieser Lernziele wird in untenstehenden Abschnitten der Auswahlkriterien nach Klafki diskutiert. 1. Gegenwartsbedeutung – Heute? • Nähe der Themen zur Lebenswelt Die Genetik weist eine sehr starke Nähe zur Lebenswelt der Jugendlichen auf. Die eigene Person mit ihren spezifischen Eigenschaften und Merkmalen steht im Mittelpunkt. Es wird den Fragen nachgegangen, wie der Mensch entstand, wie es sich ständig erneuert und wie gefährliche Krankheiten oder gar Behinderungen entstehen können. Die Jugendlichen nehmen so ihren Körper bewusst wahr und sollten erkennen, dass der menschliche Körper ein Wunderwerk der Natur ist. Im Alltag kommen die Jugendlichen immer wieder mit Menschen in Kontakt, welche krank sind oder Behinderungen aufweisen. Sie lernen die Ursachen dafür durch die Genetik kennen und somit wird eine Sensibilisierung erhofft. • 157 158 Nähe zu den Interessen Die Genetik ist ein riesiges Wissens- und Forschungsgebiet und sie weist viele verschiedene Zugänge auf. Beispielsweise können Forschungsmethoden wie eine Stammbaumrecherche in der eigenen Familie erlernt werden; Biologische Aspekte werden an- Fakultatives Lernziel Fakultatives Lernziel Ramona Küttel 107 Mit Humor die Genetik verstehen. Comic- und Cartooneinsätze im Naturwissenschaftsunterricht ANHANG hand der Zelle betrachtet; Krankheiten und Missbildungen öffnen einen medizinischen Weg; ökologische, ethische und juristische Abwägungen sind bei der Behandlung der Gentechnologie zu machen und des weiteren kann durch den Vergleich der Evolutionstheorien und der Religion neues Wissen erworben werden. Die Pubertierenden sind sehr sensibel für das Thema „Sexualität“ und so kann gesagt werden, dass die Genetik ein grosses Potential aufweist, um von den Jugendlichen als interessant erachtet zu werden. Die Lehrperson muss nach einer Adressatenanalyse entscheiden, wie sie die unterschiedlichen Aspekte gewichtet, um das Interesse der Schülerinnen und Schüler am besten zu befriedigen. • Notwendiges Basiswissen Natürlich finden die Meiose, Mitose und die Regeln der Vererbung auch ohne die genaue Kenntnis darüber statt. Für einen kritischen Umgang im Alltag ist dieses Wissen jedoch notwendig. Vor allem in Anbetracht der Entwicklung der Gentechnologie. Ohne dieses Basiswissen ist der Bürger unfähig über neue Gesetze und somit über seine Lebenswelt zu entscheiden. • Interessegeleitete Spezialisierung Wie schon unter „Nähe zu den Interessen“ erwähnt, können verschiedene Aspekte der Genetik behandelt werden. Vertiefungs- und Spezialisierungsangebote sind einfach zu finden. Viel schwieriger scheint die Eingrenzung um die im Jahresplan vorgesehenen acht Wochen nicht zu überschreiten. Die Biosynthese eines Proteins, der Rhesusfaktor, verschiedene Krankheiten und Missbildungen, „Retortenbaby“, Methoden der Gentechnologie und die Evolution eignen sich unter anderem optimal für eine Spezialisierung und Vertiefung. 2. Zukunftsbedeutung – Morgen? Bei der intensiven Bearbeitung des Themas wird den Schülerinnen und Schülern die Komplexität des menschlichen Körpers aufgezeigt. Die einzelnen Prozesse sind schwierig – obwohl sie meistens selbstverständlich ablaufen. Durch die Beschreibung der Ursachen und Auswirkungen der Mutationen werden Probleme einzelner Personen aufgezeigt und den Schülern sollte bewusst werden, dass sie mit ihrem gesunden Körper privilegiert sind. Das Subthema „Gentechnologie“ ist nur schon für sich widersprüchlich und komplex. Jedoch veranlasst es die Schülerinnen und Schüler zu einer differenzierten und kritischen Sicht der Welt. Durch die steten Entwicklungen im Bereich der Gentechnologie werden die Jugendlichen sicherlich mit diesem Thema auch in ihrem Alltag konfrontiert. So könnte die Genetik als „Schlüsselproblem“ definiert werden. Die Lernenden müssen sich eigene Wertvorstellungen machen und nach ihrem individuellen Verständnis argumentieren (Gentechnik, Schwangerschaftsabbruch bei einer Missbildung, etc). Die im Unterricht ausgetauschten Meinungen können als Vergleichsmittel genutzt werden um die eigene innere Haltung zu reflektieren und zu überdenken. 3. Exemplarische Bedeutung Wie bereits mehrmals erwähnt umfasst die Genetik ein enorm grosses Wissensgebiet. In der kurzen Zeit müssen Abstriche gemacht werden und die Schülerinnen und Schüler erlangen an exemplarischen Inhalten Einsichten über die Genetik. Ein Beispiel dazu sind ist die Vererbung der Bluterkrankheit, welche die geschlechtsgekoppelten Erbgänge aufzeigen. Die Lernenden können meist ihr Wissen auf ihre Mitwelt übertragen. Dies kann auch Folgen mit sich ziehen – denn Schülerinnen und Schüler können durch den Nachvollzug der Bluttgruppenvererbung merken, dass ihr Vater nicht ihr leiblicher ist. So wird anhand exemplarischer Inhalte, bei welchen sich die Lernenden vertiefen können, ein derart komplexes Thema wie die Genetik erarbeitet. Zusammenfassend kann gesagt werden, dass das Thema „Genetik“ nicht nur ein Lerninhalt ist, sondern aufgrund der pädagogische Relevanz ein Unterrichtsthema. Ramona Küttel 108 Mit Humor die Genetik verstehen. Comic- und Cartooneinsätze im Naturwissenschaftsunterricht ANHANG Tabelle 4: Übersicht des Ablaufs der Unterrichtsreihe (Küttel, 2006) Lektion Ablauf Ziel159 Einstieg LZ 1 Zu Beginn wird ein Cartoon gezeigt um in die Vererbung von Merkmalen einzusteigen. Comic- & Cartooneinsatz OsterhasenCartoon (Schmid, o.J.) Erarbeitung (a) Anhand von mitgebrachten Photos und dem AB ermitteln die SCH vererbte Merkmale. (b) Zungenrolltest und Uringeruch nach Spargelverzehr 1 Ergebnissicherung Auswertung der Ergebnisse Erarbeitung Mit Hilfe des AB repetieren die SCH den Aufbau der Zelle. Sie lernen die Chromoso- LZ 2 me kennen. Ergebnissicherung Korrektur des AB. Hausaufgabe Die SCH schneiden ein Karyogramm aus. Hausaufgabenkontrolle Kontrolle des Karyogramms LZ 8 LZ 8 Ergebnissicherung Repetition der letzten Stunde durch das Ordnen von Bildern an der WT. 2 Erarbeitung In der Klasse wird der Begriff „DNA“ erarbei- LZ 3 tet. Cartoon-ähnliche Zeichnungen (Küttel, 2006) Ergebnissicherung Die SCH übertragen ihr neu erworbenes Wissen auf ihr AB. 3 159 Hausaufgabe Die SCH sollen einen Cartoon zeichnen zu diesem Lerngegenstand. Einstieg Alle selbst gezeichneten Cartoons werden an der WT aufgehängt und einige werden erklärt. SCH entwerfen einen Cartoon Eigene Cartoons und Beispielcartoon Die Lernziele sind im Kapitel 7.2 ersichtlich. Ramona Küttel 109 Mit Humor die Genetik verstehen. Comic- und Cartooneinsätze im Naturwissenschaftsunterricht ANHANG Erarbeitung LZ 4 Die SCH füllen im Comic die Sprechblasen aus und finden einen passenden Titel. So erarbeiten sie den Ablauf der Mitose. Als Hilfe können sie die Sprechblasentexte einfordern. Hausaufgabe Comic fertig stellen und in der nächsten Stunde den Vorgang anhand des Comics präsentieren können. Einstieg/ Ergebnissicherung Bild für Bild wird der Comic besprochen. LZ 4 Ergebnissicherung Die SCH erklären sich gegenseitig den Co- LZ 4 mic. Mitosecomic (Küttel, 2006) Mitosecomic (Küttel, 2006) Mitosecomic (Küttel, 2006) Mitosecomic (Küttel, 2006) 4 Erarbeitung Die SCH erhalten die einzelnen Bilder des LZ 3 Meiosecomics und ordnen diese in die rich- LZ 5 LZ 6 tige Reihenfolge. LZ 8 Einstieg Die SCH repetieren mündlich die Mitose. 5 Meiosecomic (Küttel, 2006) LZ 4 Ergebnissicherung Besprechung der Meiose. LZ 3 Sie kleben die Bilder in der richtigen Reihen- LZ 5 folge auf. LZ 6 Meiosecomic (Küttel, 2006) Hausaufgabe Die SCH vergleichen den Mitose und Meio- LZ 3 secomic und notieren Gemeinsamkeiten LZ 5 und Unterschiede auf. LZ 6 Ramona Küttel 110 Mit Humor die Genetik verstehen. Comic- und Cartooneinsätze im Naturwissenschaftsunterricht ANHANG Einstieg/Ergebnissicherung Zwei SCH hängen an der Tafel die Bilder LZ 3 der Mitose und der Meiose auf und erklären LZ 5 diese der Klasse. LZ 6 Zusammen werden die Gemeinsamkeiten und Unterschiede von Mitose und Meiose besprochen und die SCH notieren dies auf ihrem AB. Cartoon- ähnliche Zeichnungen (Küttel, 2006) 6 Erarbeitung Die SCH lesen den Mendelcomic. Als kleine LZ 7 Hilfe erhalten sie eine „Begriffbox“. LZ 9 Ergebnissicherung Die SCH überprüfen ihr Wissen anhand ei- LZ 7 nes Beispiels der Mendelschen Regel. LZ 9 Prüfung LZ 1-9 7 8 Mendelcomic (Gonick & Wheelis, 2001) Die SCH müssen ein Cartoon interpretieren. Besprechung der Prüfung und Auswertung der Unterrichtsreihe Ramona Küttel 111 Unterrichtsplanung Fach: Naturlehre Klasse: 3 Lektion:1 Niveau: A und B Anzahl Lektionen: 8 Thema: Genetik Lernziele: LZ 1: Sch erkennen, dass gewisse Merkmale vererbt sind. LZ 2: Sch kennt die Träger der Erbanlagen (Chromosomen) und wissen wo die Erbinformationen gespeichert werden. LZ 3: Sch wissen, von was das Geschlecht eines Kindes abhängt. LZ 4: Sch wissen, was ein Karyogramm ist. Voraussetzung: Die Sch bringen von ihrer Familie und Verwandten Fotos mit. Zeit Unterrichtsschritte Lernprozess Teilziel/ Inhalt, Methode, Aktivitäten von LP und Sch. Sozialform Medien Didaktischer Kommentar (Begründung aus Zielen, Voraussetzungen, Organisation) 5’ EI P Ich lege den Cartoon auf den HP. Æ Was ist darauf zu sehen? Was möchte dieser Cartoon uns sagen? (2 Vögel, das Weibchen ist rot im Gesicht und das Männchen schaut böse, da das Baby ein Osterhase ist und so der Vater sicher nicht das Männchen sein kann. Das Weibchen war also untreu.) Plenum HP, Folie mit Cartoon (Vogelbaby) LZ 1: Sch erkennen, dass gewisse Merkmale vererbt sind. 10’ 5’ ER ES A D Unser Thema: Die Genetik (Vererbungslehre) Kurzer Überblick (4 Wochenansicht) „Der Apfel fällt nicht weit vom Stamm“/ „Sie gleicht der PA Mutter wie aus dem Gesicht geschnitten“/ „Sie gleichen sich wie ein Ei dem anderen“. Die Sch notieren auf dem AB ihren Stammbaum und betrachten ihre mitgebrachten Fotos und analysieren die möglichen vererbten Merkmale. Haar-, Augenfarbe, Körpergrösse, Gewicht, Charakter, etc. Sie notieren ihre Erkenntnisse auf dem AB. Unterdessen wird ein Testblatt herumgegeben. Die Sch tragen sich in die Liste ein, ob sie die Zunge rollen können und ob ihr Urin, nach dem Spargelgenuss einen auffälligen Geruch aufweist. Auswertung: Ple- Folie: Überblick AB, Testblatt Transparenz – Die Sch wissen was sie in den nächsten Lektionen erwartet. Die Sch analysieren ihren Stammbaum nach möglichen vererbten Merkmalen. Sie müssen sich selber die Frage stellen, was Vererbung überhaupt ist und welche Merkmale vererbt werden. Ich führe den Versuch nicht direkt in der Klasse durch, da sich gewisse Sch (die z.B. die Zunge nicht rollen können) ausgeschlossen fühlen könnten. Auch durch Üben kann die Zunge nicht gerollt 5’ ER A Gewisse Merkmale werden übertragen. Wird der Charakter auch übertragen?? Talente? Zungen- und Spargeltest werden ausgewertet. num werden, wenn dies nicht vererbt ist! Bei etwa 25% der Sch nimmt der Urin nach Spargelgenuss einen auffälligen Geruch an. Man weiss, dass die Betroffenen den Stoff Methylmerkaptan ausscheiden Frage an die Sch: Aber wo werden denn diese Informationen gespeichert? Wie wird uns die Erbanlage weitergegeben? Æ Alle Erbinformationen sind in jeder Zelle gespeichert! Im Zellkern = Hirn der Zelle! Die Erbanlagen sind die Bauanweisungen für jede einzelne Zelle (Bausteine der Lebewesen.) . Plenum Vorwissen der Sch überprüfen. Was haben sie bis jetzt über Zellen gelernt? EA 10’ ER A Die Sch erhalten das AB: Zellen – Bausteine der Lebewesen und ergänzen die Skizze der Zelle. Die Sch lesen den Text und ergänzen die Skizze 10’ ES D Korrigieren am HP. Jetzt wissen wir aber immer noch nicht, wie die Merkmale aufgebaut sind Æ weiter geht’s in der nächsten Lektion! HA: Die Sch schneiden sich das Karyogramm aus. LZ 2: Sch kennt die Träger der Erbanlagen (Chromosomen) und wissen wo die Erbinformationen gespeichert werden AB HP, Folie, Karyogramm LZ 3: Sch wissen, von was das Geschlecht eines Kindes abhängt. LZ 4: Sch wissen, was ein Karyogramm ist. Unterrichtsplanung Fach: Naturlehre Klasse: 3 Lektion: 2 Niveau: A und B Anzahl Lektionen: 8 Thema: Genetik Lernziele: LZ 1: Die Sch repetieren die erlernten Begriffe! LZ 2: Die Sch können die erlernten Begriffe in eine sinnvolle Reihenfolge bringen. LZ 3: Die Sch wissen, dass Chromosome aus DNS bestehen. LZ 4: Die Sch wissen, dass die DNS aus vier verschiedenen Basen aufgebaut ist und dass sie gedreht ist. LZ 5: Die Sch entdecken, dass es doch einige Möglichkeiten mit den Kombinationen der verschiedenen Basen gibt. Zeit Unterrichtss chritte Lernprozess 5’ EI K HA-Kontrolle: Ich gehe durch die Bänke und schaue ob die Sch die HA gemacht haben. Karyogramm aufgeklebt. P 5’ ES A Repetition der letzen Stunde: Ich hänge die Bilder und Text an die WT. Die Sch erhalten die Bilder zusätzlich und das AB. Sie haben den Auftrag die Bilder nach Betrachtunggrad zu ordnen. 1. Körper 2. Gewebe 3. Zelle 4. Zellkern 5. Chromosom EA Wir ordnen gemeinsam an der WT die Bilder und besprechen die wichtigsten Infos nochmals. Körper Æ 4 Milliarden Zellen Zelle ÆZellmembran, Zellplasma, Zellkern Zellkern ÆChromosome Æ Träger der Erbinformation, Hirn der Zelle, Chromatid, Zentromer, 46 Chromosome in menschlichen Zelle, 23 Paare, Geschlechtschromosome P 10’ ER K Teilziel/ Inhalt, Methode, Aktivitäten von LP und Sch. Sch kleben die Bilder ein. Sozialform Medien Didaktischer Kommentar (Begründung aus Zielen, Voraussetzungen, Organisation) Lösungen: Karyogramm AB: Vom Körper zur DNS, Bilder, WT Falls die Sch sich unsicher fühlen, ob sie die Chromosomen richtig aufgeklebt haben, können sie dies selber kontrollieren. Æ Lösungen sind auf der Fensterbank Die Sch repetieren den in der letzten Stunde behandelten Stoff. Feedback: was haben die Sch gelernt? AB: Vom Körper zur DNS, Bilder, WT Æ Sie erhalten eine ganz klare Gliederung!! Von Fern immer nähere Betrachtung!! LZ 1: Die Sch repetieren die erlernten Begriffe! LZ 2: Die Sch können die erlernten Begriffe in eine sinnvolle Reihenfolge bringen. Wichtigste Infos nochmals und in verstärkter Gliederung! 10’ ER F 5’ 5’ ES ER K A 5’ ES K Doch aus was bestehen denn die Chromosomen? Wer hat schon einmal etwas von DNS oder DNA gehört? Was ist das? Die Chromosomen sind zusammengewickelte DNS! Ich hänge das Bild der DNS an die WT. Und aus was besteht die DNS? Aus Basen, Zucker, Phosphatresten. Æ Ich hänge meine vorbereiteten Zettel an die WT. Man muss sich das so vorstellen, dass es wie eine Strickleiter aussieht: Die Sprossen sind die Basen. Die Enden der Zucker und die Verbindungen der Sprossen die Phosphatresten. Wenn man alle DNS einer Zelle vom Menschen aneinanderhängen würde, wäre es 2 m lang. Und das jetzt noch mal 4 Milliarden mal!!!!! Auch bei den Basen gibt es Paare. Sind wie Schloss und Schlüssel. AT/ GC Sch übertragen die Darstellung der DNS auf ihr AB. Sch lesen den kurzen Text und rechnen die Möglichkeiten aus. Wir besprechen den letzten Teil und die Sch sollen kurz sich einen Cartoon zeichnen/ skizzieren! Ein Buch mit 4 Buchstaben, 64 Wörtern und beschreibt doch das Wunderwerk Mensch!!!! HA: Die SCH sollen zu diesem Thema einen eigenen Cartoon zeichnen. P WT, Bild DNS Vorwissen der Sch. erfahren! LZ 3: Die Sch wissen, dass Chromosomen aus DNS bestehen. Die Sch müssen nicht wissen, was genau die Basen sind, oder die Phosphatresten. Dient nur dem Verständnis. LZ 4: Die Sch wissen, dass die DNS aus vier verschiedenen Basen aufgebaut ist und dass sie gedreht ist. Schnur EA EA WT, AB AB P Weisses Blatt. LZ 5: Die Sch entdecken, dass es doch einige Möglichkeiten mit den Kombinationen der verschiedenen Basen gibt. Die Sch sollen staunen ab unserem Code! Sehr schwierige Aufgabe, aber es interessiert mich, wie die Jugendlichen mit dieser Herausforderung umgehen. Unterrichtsplanung Fach: Naturlehre Klasse:3 Lektion: 3 Niveau: A und B Anzahl Lektionen: 8 Thema: Genetik Lernziele: LZ 1: Sch erlernen die wichtigsten Schritte der Zellteilung. LZ 2: Sch üben sich im Textverständnis. LZ 3: Sch üben sich im Vergleichen und Korrigieren ihren eigenen Produkten. Zeit Unterrichtss chritte Lernprozess 10’ EI K 5’ EI K2 30’ ER A Teilziel/ Inhalt, Methode, Aktivitäten von LP und Sch. Kurzer Rückblick. Was haben wir gemacht? Æ Hängen ihre gezeichneten Cartoons an die WT oder legen sie auf die Fensterbank! Die Sch dürfen durch die Bänke/ Reihen gehen und die Cartoons betrachten. Drei Sch erklären kurz, wie sie vorgegangen sind und präsentieren kurz ihren Cartoon. Wir wissen, dass einige Merkmale vererbt werden, wo die Erbinformation gespeichert ist, was Chromosomen sind, aber wir können immer noch nicht sagen, wie der Osterhase im Cartoon entstanden ist. Für das müssen wir die Zelle und ihre Funktion genauer betrachten. Dazu habe ich einen Cartoon gezeichnet. Die Sch erhalten den Cartoon und einen Text zur Mitose. Zusammen schauen wir die ersten 4 Bilder an. Die Sch haben den Auftrag, die Sprechblasen mit Hilfe des Textes auszufüllen und noch einen Titel in den Kasten zu schreiben. Falls sie es viel zu schwierig empfinden, können sie die Texte in der Sprechblase bei mir abholen. Sch arbeiten mit dem Comic und dem Text. HA: Die Sch haben die Aufgabe den Cartoon und die Lektüre zu studieren, dass sie das nächste Mal diesen Prozess erklären können. Sozialform P Plenum Medien Cartoons, WT, Fensterbank, Magnete Plakat Comic, Text Mitose, Text in Sprechblasen PA Didaktischer Kommentar (Begründung aus Zielen, Voraussetzungen, Organisation) Die Sch erhalten Zeit, um die letzte Lektion gedanklich zu repetieren. Æ Sch bei ihrem Standpunkt abholen. Würdigung der verschiedenen Arbeiten. Das Plakat ist wie unser Fahrplan und wird ständig ergänzt. Zuerst ist der Cartoon in der Mitte und wird immer weiter gestaltet. Der Mann sieht kleine Hautfetzchen auf der Nase. Ist geschockt und hat Angst. Frau beruhigt ihn und erklärt die Mitose. Differenzierung: Die Sch müssen selber entscheiden, ob sie die Sprechblasentexte erhalten wollen. Sie müssen diese jedoch bei mir abholen, damit sie nicht zu schnell aufgeben. Repetition: Aufbau der Zelle! Unterrichtsplanung Fach: Naturlehre Klasse: 3 Lektion: 4 Niveau: A und B Anzahl Lektionen: 8 Thema: Genetik Lernziele: LZ 1: Sch weiss, weshalb der Befruchtung eine Reduktionsteilung vorausgehen muss. LZ 2: Sch kennt den Begriff Meiose. LZ 3: Sch kann die Meiose in groben Zügen erklären. Zeit Unterrichtss chritte Lernprozess 5’ EI K 15’ ES K2 25’ ER A Teilziel/ Inhalt, Methode, Aktivitäten von LP und Sch. Sozialform Medien Am Plakat schauen wir, wo wir gerade stehen. Kurze Repetition. Wir besprechen zusammen den Comic. Wir gehen Bild für Bild durch und einzelne Sch können ihre Version sagen und wir vergleichen sie mit der Originalversion. P Plakat Plenum HP, Folie Die Sch erhalten den Comic zur Meiose und ordnen die einzelnen Bilder. Die Sch die eher fertig sind, beginnen mit dem Fliesstext (wie ein Reinhefteintrag). Was passiert bei der Meiose? HA: Repetition PA Comic: Meiose Didaktischer Kommentar (Begründung aus Zielen, Voraussetzungen, Organisation) Die Sch können ihre Sprechblasentexte miteinander vergleichen und allfällige Fragen klären. Sie müssen nicht die Originalversion übernehmen, wenn ihr Text auch in etwa den gleichen Inhalt aufweist. Die Sch müssen selber ihren Text beurteilen. Æ LZ 1 Æ LZ 2 Æ LZ 3 Unterrichtsplanung Fach: Naturlehre Klasse: 3 Lektion:5 Niveau: A und B Anzahl Lektionen: 8 Thema: Genetik Lernziele: LZ 1: Sch weiss, weshalb der Befruchtung eine Reduktionsteilung vorausgehen muss. LZ 2: Sch kennt den Begriff Meiose. LZ 3: Sch kann die Meiose in groben Zügen erklären. Zeit Unterrichtss chritte Lernprozess 5’ EI K 10’ ES F 10’ ER A 15’ ES K2 Teilziel/ Inhalt, Methode, Aktivitäten von LP und Sch. Am Plakat schauen wir, wo wir gerade stehen. Kurze Repetition. Die Sch müssen dem Pultnachbarn die Mitose erklären. Sie sollen versuchen möglichst alle wichtigen Begriffe zu verwenden, ohne den Comics zu Hilfe zu ziehen. Wenn es nicht klappt, können sie den Comics nach vorne holen. Æ Fragen stellen!!! Die Sch nehmen den Comic zur Meiose hervor und ordnen die einzelnen Bilder. Die Sch die eher fertig sind, beginnen mit dem Fliesstext (wie ein Reinhefteintrag). Was passiert bei der Meiose? Wir besprechen den Comic gemeinsam. Die Sch kleben ihre Comicbilder in die richtige Reihenfolge. Was passiert genau? HA: Die Sch vergleichen die beiden Comic: Mitose und Meiose! Die zeichnen oder schreiben auf, was die Unterschiede und Gemeinsamkeiten dieser Prozesse sind. Sozialform Medien Didaktischer Kommentar (Begründung aus Zielen, Voraussetzungen, Organisation) P Plakat PA Comic Die Sch repetieren die Mitose. PA Comic: Meiose Æ LZ 1 Æ LZ 2 Æ LZ 3 P Folie, HP Die Sch können ihre Reihenfolge korrigieren und erhalten noch weitere Informationen zur Meiose. Unterrichtsplanung Fach: Naturlehre Klasse: 3 Lektion: 6 Niveau: A und B Anzahl Lektionen: 8 Thema: Genetik Lernziele: LZ 1: Die Sch können die Mitose und Meiose unterscheiden. LZ 2: Sch kann erklären weshalb bei der Befruchtung neue Eigenschaften entstehen können LZ 3: Sch weiss den Unterschied zwischen Phäno- und Genotyp LZ 4: Sch kennen die Begriffe dominant und rezessiv. LZ 5: Sch kennen die 3 mendelschen Regeln Zeit 15’ 30’ Unterrichtss chritte Lernprozess EI K ER A Teilziel/ Inhalt, Methode, Aktivitäten von LP und Sch. Sozialform HA- Kontrolle: Wir schauen unser Leitplakat an und hängen die zwei Begriffe Mitose und Meiose drauf. Die Sch stellen sich gegenseitig ihre HA vor. (Was haben sie herausgefunden? Wo waren Probleme?) Zwei Sch kommen in dieser Zeit an die WT und hängen die Bilder der Mitose und Meiose in der richtigen Reihenfolge auf. Sie erklären der ganzen Klasse nochmals die Mitose und Meiose und weisen auf die Unterschiede und Gemeinsamkeiten hin. Die Sch füllen die Tabelle aus. P Die Sch erhalten den Mendelcomic. PA Sie erarbeiten den Inhalt indem sie ihn durchlesen. Begriffe, die sie nicht verstehen, werden angestrichen und die Sch schauen in der Begriffbox nach und notieren sich eine Erklärung auf dem Comic. Wenn sie fertig sind füllen sie die AB aus um zu überprüfen, ob sie die Mendelschen Regeln verstanden haben. Medien HP, Folie (Comic) Blätter, WT, Magnete AB, Folie Comic Didaktischer Kommentar (Begründung aus Zielen, Voraussetzungen, Organisation) Æ LZ 1 So repetieren wir die Mitose und Meiose und vergleichen die zwei Prozesse. (Unterschiede und Gemeinsamkeiten) Ich sage ihnen von Anfang an, dass der Comic schwierig ist. Comic aus dem Buch entnommen. Æ Lernstrategie: Was macht man, wenn man einen Text nicht versteht, weil er fremde Begriffe drin hat? Æ Nachschauen! Damit es schneller geht habe ich eine Begriffskartei gemacht! Æ LZ 2 Æ LZ 3 Æ LZ 4 Æ LZ 5 Übersicht: Genetik 1. Woche: - Erbliche Merkmale - Träger der Erbanlagen - Von was ist das Geschlecht abhängig? - Karyogramm - Was passiert bei der Zellteilung? 2. Woche: - Wie entstehen Keimzellen? - Wie erhält das Baby die Bauanweisungen? - Mendelschen Gesetze 3. Woche - Mendelsche Gesetze - Geschlechtsgekoppelte Krankheiten - Krankheiten und Missbildungen 4. Woche: - PRÜFUNG: 20.3.06 - Besprechung Vererbung der Merkmale Du hast sicher schon einmal diese Sprüche gehört: „Der Apfel fällt nicht weit vom Stamm“ „Sie gleicht der Mutter wie aus dem Gesicht geschnitten“ „Sie gleichen sich wie ein Ei dem anderen“ Wie sieht es bei deiner Familie aus? 1. Notiere kurz dein Stammbaum, indem du die Vornamen deiner Verwandten aufschreibst. Beginne bei deinen Grosseltern. 2. Vergleiche ganz bestimmte Merkmale in deiner Familie! (Ein Beispiel: Augenfarbe.) Notiere deine Erkenntnisse: 3. Überlege dir, welche Merkmale vererbt werden: Augenfarbe, Geschlecht, Körpergrösse, Charakter, etc. Vererbte Merkmale: Umfrage Zungenrolltest: Strecke deine Zunge raus und versuche sie zu rollen. Kreuze an: „Zungenroller“: Ja, ich kann die Zunge rollen. „Nicht-Zungenroller“: Nein, ich kann die Zunge nicht rollen. Auffälliger Uringeruch nach Spargelgenuss: Eine kuriose vererbte Eigenschaft ist es, aber bei ca. 25% aller Menschen riecht der Urin nach dem Spargelgenuss. Wie ist es bei dir? Kreuze an. (Erklärung des Phänomens: Die Betroffenen scheiden den Stoff Methylmerkaptan aus, welcher den auffälligen Geruch verursacht!) Ja, nach dem Spargelgenuss riecht mein Nein, nach dem Spargelgenuss riecht Urin auffällig. mein Urin nicht auffällig. Zellen – Bausteine der Lebewesen 1 2 1. 2. 3. Während die Zellen der Pflanzen von einer starren Zellwand umgeben sind, haben tierische und menschliche Zellen als äusseren Abschluss nur eine feine Zellmembran. Eine solche Zellhaut schliesst jede unserer vielen Milliarden Körperzellen ein. Schon mit einem Schulmikroskop kann man den auffälligsten Bestandteil aller Zellen erkennen, nämlich 3 den Zellkern. Er beinhaltet die Erbanlagen. Das sind die Bauanweisungen für alle Zellen und Gewebe, die z.B. einen Menschen aufbauen. Wie in einer riesigen Bibliothek sind sie darin niedergelegt. Das Zellplasma füllt den übrigen Teil der Zelle aus und sorgt für eine relativ stabile Grundmasse. Schon in Mitte des 19. Jahrhunderts wurden in den Zellkernen fädige Strukturen entdeckt. Man nennt sie: Chromosome. Auf ihnen liegen die Erbanlagen, die Gene. Die Chromosomen bestehen aus zwei parallel liegenden Fäden, die am Zentromer zusammenhängen und als Chromatiden bezeichnet werden. Die zwei Chromatiden unterscheiden sich NICHT in ihrer Musterung – sie sind genetisch identisch. In einer Körperzelle hat jedes Chromosom ein „Geschwisterchen“, welches im Aussehen (Gestalt und Musterung) zwar übereinstimmen, aber nicht genetisch identisch sind. Die menschliche Körperzelle enthalten 46 Chromosomen. 44 Chromosomen sind sowohl in männlichen als auch in weiblichen Zellen vorhanden. Es sind also 22 Chromosomenpaare. Im verbleibenden Chromosomenpaar (Geschlechtschromosomen) unterscheiden sich die Zellen von Männern und Frauen. Frauen besitzen zwei relativ grosse X-Chromosomen als Chromosomenpaar (XX), Männer nur ein XChromosom und ein sehr kleines Y-Chromosom (XY). Nach einer 1917 in Paris beschlossenen internationalen Vereinbarung werden die Chromosomenpaare nach Grösse und Gestalt zum Karyogramm geordnet. Die Geschlechtschromosomen werden an den Schluss gestellt und die anderen nach herabfallender Grösse geordnet. Der menschliche Chromosomensatz - Karyogramm Schneide die Chromosomenabbildungen mit den zugehörigen Nummern aus und lege die gleichaussehenden Chromosomen zu Paaren zusammen. Dabei ist aber jeweils nur ein Chromosom jedes Chromosomenpaares mit einer Nummer versehen - das zweite Chromosom musst du suchen. Der menschliche Chromosomensatz – Karyogramm 2 - Klebe die vom vorherigen Arbeitsblatt ausgeschnittenen Chromosomenpaare an die jeweils richtige Stelle ins untenstehende Diagramm ein. - Welche Aussage kannst du über den Menschen machen, dessen Chromosomensatz hier vorliegt? Vom Körper zur DNS (Desoxyribonukleinsäure) Klebe die Bilder in der richtigen Reihenfolge auf das Blatt. Skizziere wie die DNS mit den verschiedenen Basen aufgebaut ist. (A= Adenin, T= Thymin, C= Cytonsin und G= Guanin) In ähnlicher Weise wie die sinnvoll aufeinander gereihten Buchstaben des Alphabets den Informationsgehalt eines Textes ausmachen, bestimmt die wechselnde Aufeinanderfolge der verschiedenen Basen den verschiedenen Informationsgehalt der Gene für den Bauplan von Millionen unterschiedlicher Eisweissmoleküle. Immer 3 Basen bilden ein Wort. Wie viel Kombinationsmöglichkeiten (=Wörter) gibt es? Die Gesamtheit dieser Wörter – welche den Aufbau der Eiweissmoleküle bestimmen – nennt man Gene. Ein Gen wird von 300 –3000 Wörtern bestimmt. Ein Merkmal wird von mehreren Genen bestimmt. Text zum Comic: ……………………………………………………………………………………………. In wachsenden Geweben finden ständig Zellteilungen statt. Vor jeder Teilung wird im Zellkern die Erbinformation verdoppelt und kann deshalb anschliessend an jede Tochterzelle vollständig weitergegeben werden. Diese Verdopplung der Erbinformation geschieht, wenn die Chromosomen sehr lang gestreckt sind und nicht einzeln erkannt werden können (Interphase). Die Chromosomen bestehen anschliessend aus zwei identischen Chromatiden. Die Zellteilung beginnt mit der Teilung des Zellkerns, der Mitose. Im ersten Teilungsschritt (Prophase) verkürzen sich die Chromosomen, werden dicker und sind mit ihren beiden Chromatiden deutliche zu erkennen. Die Kernmembran wird aufgelöst und der Spindelapparat beginnt sich zu bilden. Anschliessend zieht der Spindelapparat die Chromosomen an ihren Zentromeren in die Äquatorialebene zwischen die beiden Zellpole. (In diesem Zeitpunkt (Metaphase) wird das Karyogramm gemacht, da die Chromosomen maximal verkürzt sind und eine deutlich sichtbare Gestalt haben.) Nun werden die Chromatiden getrennt. Sie werden mit ihrem Zentromer vom Spindelapparat zu den entgegengesetzten Zellpolen transportiert. (Anaphase) Wenn die Chromosomen die Zellpole erreicht haben, löst sich der Spindelapparat auf und die Kernmembran bildet sich neu. Die Chromosomen gehen in die lang gestreckte Form über. (Telophase) Es folgt die Teilung der Zelle. Zwischen den neu entstandenen Zellkernen bildet sich eine Zellmembran. Das Zellplasma wird nahezu gleichmässig auf beide Tochterzellen verteilt. Mitose und Zellteilung dauern bei unterschiedlichen Geweben zwischen 30 Minuten und 3 Stunden. Nun findet wieder das Zellwachstum und die Verdoppelung der Erbinformation statt (Interphase). Sprechblasentexte – eine kleine Hilfe!! Kernmembran bildet sich erneut; die Chromosomen strecken sich, werden unsichtbar & die Zelle teilt sich. Dieser Prozess wird als MITOSE bezeichnet. Zunächst, noch im unsichtbaren Zustand, verdoppeln sich die Chromosomen. Die Chromatiden gelangen an die entgegen gesetzten Polen und die Spindel löst sich auf. Die Zentromere teilen sich, während die Fädchen der Spindel die Chromosomen auseinander ziehen. Also: Hier sehen wir eine deiner Nasenzellen! Die „Hülle“ nennen wir Zellhaut (1); Der grösste Teil ist Zellplasma (2) & das Hirn der Zelle ist der Zellkern (3). Dort sind alle Infos gespeichert. Die Membran um den Kern herum löst sich auf & eine Fädchenstruktur in Form einer Spindel erscheint. Auf der ordnen sich die Chromosomen an. Dann verkürzen & verdicken sie sich und werden unter dem Mikroskop sichtbar. Der Punkt, bei dem sie zusammen hängen, nennt man „Zentromer“. In den merkwürdigen fädigen Strukturen – den Chromosomen. Eine neue Zelle entsteht, wenn sich eine alte teilt… und das geht so:Die Vergleich: Mitose und Meiose Gesichtspunkte Ort des Vorganges Chromosomensatz der Mutterzelle Chromosomensatz der Tochterzellen Anordnung und Trennung von Chromosomen in der Zellmitte Endergebnis des Vorganges Bedeutung Mitose Meiose Vergleich: Mitose und Meiose Gesichtspunkte Mitose Meiose Ort des Vorganges Körperzellen Keimzellen Chromosomensatz doppelt der Mutterzelle doppelt Chromosomensatz doppelt der Tochterzellen eifach Anordnung und Trennung von Chromosomen in der Zellmitte Anordnung der Chromosomen, Trennung in Chromatiden Anordnung von homologen Chromosomenpaaren, Trennung in Chromosomen, im 2. Teilungsvorgang Trennung in Chromatiden Endergebnis des Vorganges 2 Tochterzellen mit identi- 4 Tochterzellen mit geneschem tisch Erbgut unterschiedlichem Erbgut Bedeutung Bildung identischer Tochterzellen für Wachstum, Regeneration und ungeschlechtliche Fortpflanzung Bildung genetisch unterschiedlicher Keimzellen für geschlechtliche Fortpflanzung Begriffe zum Mendel- Comic Rezessiv Mutation Hybride Bastarde Dominanz Jargon Gen Allel Homozygot Heterozygot Phänotyp Genotyp Evolutionstheorie Rezessiv ist ein Gen, wenn bei einer Mischung sich das andere Gen durchsetzt. Wie in der Mathematik das Plus beim Plus mal Minus. Vergleiche mit Dominanz. Eine sprunghaft Veränderung im Erbgefüge einer Zelle. (Kann manchmal im aussehen erkennbar sein.) „von gemischter Herkunft“, Bastard Mischling. Nachkommen einer Kreuzung von Pflanzen oder Tieren zweier verschiedener Arten oder Gattungen. Ein Allel „besiegt“/ „ist stärker“ ein anderes Allel. In der Mathematik ist ein Minus auch dominant gegenüber dem Plus. Eigentümliche, oft schwer verständliche Sprache einer Gruppe, meist einer Berufsgruppe Erbanlagen, Erbfaktoren Spezifische Speicherung auf einem Erbgut. Bsp.: Gen, welches für Grösse zuständig ist Æ gibt verschiedene Allele: sehr gross / sehr klein Die Allele sind gleich. Die Allele sind verschieden. Aussehen, sichtbare Merkmale Zusammensetzung der Allele Entwicklungstheorie. Erklärt wie sich die Arten entwickelten. MENDELS Gesetze 1. Die Abbildung veranschaulicht MENDELS Versuche mit Erbsen. Erläutere die Versuche MENDELS! 2. Es werden eine reinerbig rot blühende und eine reinerbig weiß blühende GartenErbse gekreuzt (rot = merkmalsbestimmend / dominant). a) Ergänze das Schema! b) Nenne das hier zutreffende mendelsche Gesetz und formuliere es mit eigenen Worten! Welcher Erbgang liegt vor? Lernziele: Genetik 1. Ich weiss, dass gewisse Merkmale vererbt sind. 2. Ich kenne die Träger der Erbanlagen (Chromosomen) und weiss, wo die Erbinformation gespeichert wird. 3. Ich weiss, von was das Geschlecht eines Kindes abhängt. 4. Ich weiss, was ein Karogramm ist. 5. Ich weiss, dass die DNS (DNA) aus vier Basen besteht und kann beschreiben, wie sie ein Gen definieren. 6. Ich kann die wichtigsten Schritte der Mitose (Zellteilung) erklären. 7. Ich kann die wichtigsten Schritte der Meiose erklären. 8. Ich kann Unterschiede und Gemeinsamkeiten von Mitose und Meiose erläutern. Genetikprüfung Name: Aufgabe 1 Kreuze an, welche Aussage korrekt ist: In der menschlichen Zelle ist das Zellplasma der äussere Abschluss der Zelle und die Zellmembran hat die Aufgabe für die Stabilität der Zelle zu sorgen Im Zellkern sind die Chromosomen und auf ihnen liegen die Erbanlagen, die Gene. Die Chromosome sind aus zwei Chromatiden aufgebaut, die am Zentromer zusammenhängen. Die Chromatiden eines Chromosoms sind genetisch nicht identisch. Die menschliche Körperzelle enthält 22 Chromosomenpaare. Das Geschlecht eines Menschens wird nur durch ein einziges Chromosom bestimmt. Aufgabe 2 Erkläre, was auf diesem Cartoon zu sehen ist. Begründe die Pointe mit deinem Wissen vom Aufbau der Chromosomen. Haha.. Die Menschen bestehen nur aus 64 Wörtern und die denken, sie seien etwas Besonderes… HAHAHA! Aufgabe 3 Ordne die Bilder in einer sinnvollen Reihenfolge und erkläre, was auf den Bildern passiert. A B C E F G D Diesen Vorgang nennt man: Aufgabe 4 Nenne 3 Unterschiede von der Mitose und Meiose. Genetikprüfung_Lösung Name: Aufgabe 1 Kreuze an, welche Aussage korrekt ist: In der menschlichen Zelle ist das Zellplasma der äussere Abschluss der Zelle und die Zellmembran hat die Aufgabe für die Stabilität der Zelle zu sorgen Im Zellkern sind die Chromosomen und auf ihnen liegen die Erbanlagen, die Gene. Die Chromosome sind aus zwei Chromatiden aufgebaut, die am Zentromer zusammenhängen. Die Chromatiden eines Chromosoms sind genetisch nicht identisch. Die menschliche Körperzelle enthält 22 Chromosomenpaare. Das Geschlecht eines Menschens wird nur durch ein einziges Chromosom bestimmt. Aufgabe 2 Erkläre, was auf diesem Cartoon zu sehen ist. Begründe die Pointe mit deinem Wissen vom Aufbau der Chromosomen. Haha.. Die Menschen bestehen nur aus 64 Wörtern und die denken, sie seien etwas Besonderes… HAHAHA! Ein Ausserirdischer lacht über und Menschen. Die DNA besteht aus 4 Basen und je 3 aufeinanderfolgende Basen ergeben ein Wort. Mit diesen Kombinationsmöglichkeiten sind 64 Wörter möglich. Mit diesen Wörtern wird die „Bauanleitung“ geschrieben. Mit nur 64 Wörter wird also das Wunderwerk Mensch definiert. Aufgabe 3 Ordne die Bilder in einer sinnvollen Reihenfolge und erkläre, was auf den Bildern passiert. G A B C E F G Zu Beginn der Mitose sind die Chromosomen noch unsichtbar. Nur Zellkern und Kernmembran sind zu sehen. A Die Chromosomen werden sichtbar. D.h. sie verkürzen und verdicken sich. D Die Chromosomen ordnen sich in der Äquatorialebene an. (Es bilden sich die Polkörperchen und der Zellkern löst sich auf.) F C Von den Polkörperchen bildet sich der Spindelapparat. Die Spindel greifen die Chromosomen am Zentromer und die Chromosome werden in Chromatide getrennt. E Die Chromatide werden vom Spindelapparat zu den entgegengesetzen Polen gezogen. B Die Zelle teilt sich. Es entstehen 2 genetisch identische Tochterzellen. D Diesen Vorgang nennt man: Mitose Aufgabe 4 Nenne 3 Unterschiede von der Mitose und Meiose. Bei der Mitose entstehen Körperzellen, bei der Meiose Keimzellen. Bei der Mitose ist der Chromosomensatz der Tochterzelle doppelt, bei der Meiose einfach. Bei der Mitose werden bei der ersten Teilung die Chromosome in Chromatide getrennt, bei der Meiose werden in diesem Schritt die Chromosomenpaare aufgeteilt. Bei der Mitose entstehen 2 Tochterzellen, bei der Meiose 4. Bei der Mitose entstehen genetisch identische Tochterzellen, bei der Meiose nicht. Mit Humor die Genetik verstehen. Comic- und Cartooneinsätze im Naturwissenschaftsunterricht ANHANG 17.2 Überarbeitete Lektionsreihe Als erstes folgen die überarbeiteten Arbeitsblätter für Lernende. Anschliessend sind die Lösungsblätter für die Lehrperson angehängt. (Diese sind in der Kopfzeile mit „LÖ“ gekennzeichnet.) Zum Schluss sind die überarbeitete Prüfung und deren Lösung. Ramona Küttel 144 Naturlehre Titelblatt Genetik Genetik Trifft ein Gen ein anderes Gen. Sagt das erste: „Hallo, Gen.“ Naturlehre Lernziele Genetik Grobziele • • • • • • Erkennen, dass gewisse Eigenschaften und Merkmale vererbt werden. Chromosome als stoffliche Träger der Vererbung kennen. Erbgänge darstellen und Gesetzmässigkeiten erkennen. Ursachen und Auswirkungen von Mutationen beschreiben. Sich mit den Zielen, dem Verfahren und der Problematik der Gentechnologie auseinandersetzen. Erkennen, dass Erbanlagen und Umwelt bei gewissen Merkmalausbildungen zusammenwirken. Lernziele 9 1 Ich weiss, dass gewisse Merkmale vererbbar sind und kann einige Beispiele aufzählen 2 Ich kenne den Grundbauplan einer Zelle und kann die Funktion, den Aufbau und die Anordnung (Karyogramm) der Chromosome erklären. 3 Ich kenne den Prozess der Mitose und kann die wichtigsten Schritte erklären. 4 Ich kenne den Prozess der Meiose und kann die wichtigsten Schritte erklären sowie die Unterschiede zur Mitose auflisten. 5 Ich weiss, dass die Genetik eine lange Entstehungsgeschichte aufweist. 6 Ich kenne die Uniformitäts-, Spaltungs- und Neukombinationsregel und kann sie an Beispielen anwenden. 7 Ich kann den Unterschied von Phäno- und Genotyp erklären. 8 Ich kenne den intermediären Erbgang und kann den Unterschied zur Spaltungsregel erklären. 9 Ich kann den Begriff „Mutation“ erklären und einige Beispiele dazu auflisten. 10 Ich weiss was Mutagene sind und kann Beispiele dazu erläutern 11 Ich kann drei Methoden der Züchtung erklären und Vor- sowie Nachteile aufzählen. 12 Ich kenne Pro- und Contra-Argumente zur Gentechnik und habe meine Meinung dazu überprüft. Eigene Ziele Auf das möchte ich in diesem Thema besonders achten, das möchte ich am Schluss dieses Themas wissen, können oder erreicht haben. Naturlehre Genetik Vom Körper zur DNS Schnipselblatt SB Naturlehre Genetik Erbliche Merkmale des Menschen Du hast sicher schon einmal diese Sprüche gehört: „Der Apfel fällt nicht weit vom Stamm“ „Sie gleicht der Mutter wie aus dem Gesicht geschnitten“ „Sie gleichen sich wie ein Ei dem anderen“ Wie sieht es bei deiner Familie aus? 1. Vergleiche die mitgebrachten Fotos deiner Familie. Gibt es Merkmale, die alle aufweisen? Notiere deine Erkenntnisse: 2. Die Weitergabe von Merkmalen und Eigenschaften an die nachfolgende Generation bezeichnet man als Vererbung. Welche Merkmale und Eigenschaften werden nach deiner Meinung vererbt? Naturlehre Genetik Erbliche Merkmale des Menschen 2 Untersuche das Auftreten der nachfolgend genannten, vererbbaren Merkmale an dir selbst und in deiner Familie. (+ tritt auf, - fehlt) Ich Zungenrollen Ohrläppchen angewachsen Augenfarbe blau grün braun Sommersprossen Haaransatz zum Gesicht spitz verlaufend Haarform glatt gewellt lockig Haarfarbe hell dunkel Fingerglieder behaart Rückbiegen des Daumens Mutter Vater Naturlehre Zellen – Bausteine der Lebewesen Genetik 1 2 1. 2. 3. Während die Zellen der Pflanzen von einer starren Zellwand umgeben sind, haben tierische und menschliche Zellen als äusseren Abschluss nur eine feine . Eine solche Zellhaut schliesst jede unserer vielen Milliarden Körperzellen ein. Schon mit einem Schulmikroskop kann man den auffälligsten Bestandteil aller Zellen erkennen, nämlich den 3 . Er beinhaltet die Erbanlagen. Das sind die Bauanweisungen für alle Zellen und Gewebe, die z.B. einen Menschen aufbauen. Wie in einer riesigen Bibliothek sind sie darin niedergelegt. Das Zellplasma füllt den übrigen Teil der Zelle aus und sorgt für eine relativ stabile Grundmasse. Schon in Mitte des 19. Jahrhunderts wurden in den Zellkernen fädige Strukturen entdeckt. Man nennt sie: .. Auf ihnen liegen die Erbanlagen, die Gene. Die Chromosomen bestehen aus zwei parallel liegenden Fäden, die am . zusammenhängen und als Chromatiden bezeichnet werden. Die zwei Chromatiden unterscheiden sich NICHT in ihrer Musterung – sie sind . In einer Körperzelle hat jedes Chromosom ein „Geschwisterchen“, welches im Aussehen (Gestalt und Musterung) zwar übereinstimmen, aber nicht genetisch identisch sind. Die menschliche Körperzelle enthalten 46 Chromosomen. 44 Chromosomen sind sowohl in männlichen als auch in weiblichen Zellen vorhanden. Es sind also 22 Chromosomenpaare. Im verbleibenden Chromosomenpaar .) unterscheiden sich die Zellen von Män( nern und Frauen. Frauen besitzen zwei relativ grosse X-Chromosomen als Chromosomenpaar (XX), Männer nur ein X-Chromosom und ein sehr kleines Y-Chromosom (XY). Nach einer 1917 in Paris beschlossenen internationalen Vereinbarung werden die Chromosomenpaare nach Grösse und Gestalt zum Karyogramm geordnet. Die Geschlechtschromosomen werden an den Schluss gestellt und die anderen nach herabfallender Grösse geordnet. Naturlehre Genetik Der Chromosomensatz des Menschen Schneide die Chromosomenabbildungen mit den zugehörigen Nummern aus und lege die gleichaussehenden Chromosomen zu Paaren zusammen. Dabei ist aber jeweils nur ein Chromosom jedes Chromosomenpaares mit einer Nummer versehen - das zweite Chromosom musst du suchen. Klebe sie im Karogramm (nächste Seite) an der richtigen Stelle ein. Naturlehre Karyogramm Genetik Welche Aussage kannst du über den Menschen machen, dessen Chromosomensatz hier vorliegt? Vom Körper zur DNS Naturlehre Genetik Klebe die Bilder in der richtigen Reihenfolge auf das Blatt. Skizziere wie die DNS mit den verschiedenen Basen aufgebaut ist. (A= Adenin, T= Thymin, C= Cytonsin und G= Guanin) In ähnlicher Weise, wie die sinnvoll aufeinander gereihten Buchstaben des Alphabets den Informationsgehalt eines Textes ausmachen, bestimmt die wechselnde Aufeinanderfolge der verschiedenen Basen den verschiedenen Informationsgehalt der Gene für den Bauplan von Millionen unterschiedlicher Eisweissmoleküle. Immer 3 Basen bilden ein Wort. Wie viel Kombinationsmöglichkeiten (=Wörter) gibt es? Die Gesamtheit dieser Wörter – welche den Aufbau der Eiweissmoleküle bestimmen – nennt man Gene. Ein Gen wird von 300 –3000 Wörtern bestimmt. Es ist nicht immer so, dass ein Gen ein Merkmal bestimmt. Es werden drei Fälle unterschieden. Beschreibe mit Hilfe der untenstehenden Tabelle die drei Möglichkeiten: 1. Variante 2. Variante 3. Variante Gen Merkmal 1. . 2. 3. Naturlehre Modell einer Doppelhelix Genetik Färbe zuerst alle verschiedenen Basen mit Farbe ein. Schneide dann die Teile auseinander und klebe sie richtig zusammen (x). Naturlehre Genetik Mitose – ständige Erneuerung Fülle in die leeren Sprechblasen einen geeigneten Text ein. (Falls du Hilfe brauchst, kannst du das Blatt „Sprechblasentexte Mitose“ abholen und die Texte zuordnen.) Naturlehre Genetik Mitose – ständige Erneuerung Naturlehre Sprechblasentexte Mitose Genetik Dieser Prozess ist ein ultra genauer Vorgang. Er stellt sicher, dass jede Tochterzelle die genau gleichen Informationen erhält. So erhält jede Zelle die gleiche Anzahl Chromosome. Jede Art hat eine ganz bestimmte Anzahl von Chromosome. Dann verkürzen & verdicken sie sich. Der Punkt, bei dem sie zusammenhängen, nennt man „Zentromer“! Zunächst verdoppeln sich die Chromosome. In dem komischen Wirrwarr – Die nennt man Chromosome! Die Kernmembran bildet sich erneut; die Chromosome strecken sich & die Zelle teilt sich. Die Membran um den Kern herum löst sich auf. Die Chromosome ordnen sich in der Mitte an. Also die Chromosome teilen sich beim Zentromer. Sie werden dann auseinander gezogen. Die „Hülle“ nennen wir Zellhaut; Der grösste Teil ist Zellplasma & der schwarze Kreis ist der Zellkern! Das ist das Hirn der Zelle, denn dort sind alle Infos gespeichert. Die Chromatiden gelangen an die entgegengesetzten Pole. Naturlehre Genetik Meiose – neues Leben entsteht Schneide die Bilder aus und füge sie in der richtigen Reihenfolge zusammen. Naturlehre Genetik Vergleich Mitose und Meiose Forme aus Pfeifenreiniger 8 verschiedenfarbene Chromosome, wobei ein Pfeifenreiniger ein Chromatid darstellt. Drehe zwei gleichfarbene Chromatide zu einem Chromosom zusammen. Lege nun die wichtigsten Schritte der Mitose aus und erkläre sie deinem Nachbarn. Vergleicht sie mit den Comicbilder 7., 8., 9., 11., 12., und 13. Zeichne diese Schritte. Das gleiche Verfahren wendest du nun bei der Meiose an. (Comicbilder 7. 8., 9., 10., 11. und 14.). Was sind die Unterschiede und Gemeinsamkeiten von Mitose und Meiose? Fülle deine Antworten in die Tabelle ein. Gesichtspunkte Ort des Vorganges Chromosomensatz der Mutterzelle Chromosomensatz der Tochterzellen Anordnung und Trennung von Chromosomen in der Zellmitte Endergebnis des Vorganges Bedeutung Mitose Meiose Naturlehre Geschichte der Genetik Genetik In alten Zeiten… Merkten unsere Vorfahren, dass einige Dinge sich vermehren: Leute taten es… Mammuts taten es… Leider!! … und für das primitive Hirn konnten selbst Steine Steinchen „zur Welt bringen“! Siehst du? Viele Gelehrte nahmen an, dass unsere Vorfahren zwischen Vermehrung und Sex keinen Zusammenhang sahen. Die 9 Monate zwischen der Empfängnis und Geburt waren anscheinend lang genug, um selbst die schlausten Steinzeitler irre zu leiten. Du meinst: ich wie ein SCHAAAAF?? Die Erleuchtung kam erst, als man die ersten Haustiere hielt, die sich paarten und danach Junge bekamen. Damit entstand auch die Vorstellung, dass Gleiches aus Gleichem entsteht. Und so begann die praktische Genetik, oder das Verfahren der „selektiven Züchtung“. Die Bauern fingen an, die Paarung ihrer Tiere zu kontrollieren, indem sie die Besten für die Zucht auswählten und auf die Schlechten verzichten. Zur gleichen Zeit begann man Pflanzen zu bändigen: Die ersten Landwirte machten es genauso wie die Tierzüchter – sie jäteten das Unkraut und säten nur die besten Samen. Schon früh erkannte der Mensch die Rolle der Bestäubung: Der Blütenstaub muss auf der Blume landen, damit fruchtbare Samen entstehen. Aber die ersten Landwirte verstanden natürlich nicht, wie die Bestäubung funktionierte – und glaubten an die Zauberei. FUSS!! FUSS!! Eine solche Verbindung aus Wissenschaft und Zauberei lässt sich auch in der Bibel nachlesen: Die Geschichte der Herde Jakobs In dieser Geschichte willigt der Patriarch Jakob ein, die Herde seines Schwiegervaters Laban zu betreuen. Als Zahlung darf Jakob alle gefleckten Tiere behalten, während Laban die schwarzen für sich behält. Die beiden Herden dürfen sich nicht paaren. In der Bibel befindet sich eine genaue Beschreibung der Fruchtbarkeitszauberei Jakobs. Er entrindete Weidenruten, legte das weisse Mark frei und tat sie dann in die Nähe des Wasserloches. Jakob Jakobs Herde Labans Herde Der Gedanke hinter Jakobs Taten war die Annahme, dass Gleiches aus Gleichem entsteht. Das Weiss der Weidenruten sollte das Weiss in Labans schwarzen Tieren hervorzaubern. Das Wichtige, genetisch gesehen, lag darin, dass die rein schwarzen ??? Tiere Labans tatsächlich gescheckte Nachkommen hatten – und so nahm Jakobs Herde zu! ABER WARUM??? Naturlehre Mendel Genetik Lange Zeit verging, bis die Gesetze der Vererbung entdeckt wurden. Dies geschah in einem Kloster… Gregor Mendel (1822-1884) war ein Augustiner Mönch aus Brünn in Österreich. In seiner Freizeit züchtete Mendel Erbsen in den Gärten des Klosters. Aber Mendel war nicht nur ein Hobby- Gärtner, sondern auch ein Wissenschaftler, der seine Erbsen höchst sorgfältig studierte. Die Auswahl von Erbsen erwies sich als grosses Glück: Sie sind bestens für genetische Experimente geeig160 net, da sie in einer Reihe stabiler Arten vorkommen, die Hybriden bilden können. Einige Schoten waren gerade, andere besassen Einschnürungen: Da gab es eine hochgewachsene und eine kurzgewachsene Form: Weiterhin gab es grüne und gelbe Erbsen. Eine Form erzeugte glatte, runde Erbsen, die andere faltige und unregelmässige… Jede Erbsenblüte hat sowohl männliche wie weibliche Organe, so dass sie sich selbst befruchten kann. Wie Mendel Bastarde herstellte: Ausser wir praktizieren ---AEEHHM--Familienplanung! Zuerst schnitt er die Staubgefässe der unreifen Blüten ab, um Selbstbestäubung zu verhindern. Dann bestäubte er die Narbe mit Pollen der gewünschten väterlichen Pflanze. Dann stülpte er Tüten über die Blüten, um jede Fremdbefruchtung zu verhindern. So konnte Mendel die Elternschaft jeder Generation genau kontrollieren. Psst! Ich glaub der Mönch spielt Gott!! Mendel hat nun eine hochwüchsige mit einer kurzwüchsigen Pflanze gekreuzt. Was denkst du kam dabei heraus? Zeichne in das leer stehende Quadrat deine Vermutung und füge die passenden Begriffe vom Begriffsblatt in die Kästchen ein. Man würde eine mittelgrosse Pflanze erwarten. (Dies wäre ein intermediärer Erbgang.) Aber in Wirklichkeit waren alle Hybride hochwüchsig. Das war das wichtigste Ergebnis von Mendels Entdeckung – die Dominanz. Mendel drückte das so aus: Hochwüchsigkeit ist dominant über Kurzwüchsigkeit (bei Erbsen). Das Merkmal der Kurzwüchsigkeit wird als rezessiv bezeichnet. 160 Unter einer Hybride versteht man ein Lebewesen, das durch Kreuzung von Eltern unterschiedlicher Zuchtlinien, Rassen oder Arten hervorgegangen ist. Spaltungsregel Naturlehre Genetik Der Spass beginnt aber erst, wenn die Bastarde untereinander gekreuzt werden. Das rezessive Merkmal taucht wieder auf!! . ♀ ♂ . Sie ist mathematisch!! aa AA a A Mendels Erklärung: Es gibt etwas sowohl in Pollen wie in Eizellen, das die Höhe dieser Pflanzen bestimmt. Dieses „Etwas“ nennen wir ein Gen. Jedes Pollenkörnchen und jede Eizelle trägt jeweils ein Gen, das die Höhe des Wuchses bestimmt, so dass in einer Pflanze, die aus der Vereinigung von beiden entstanden ist, zwei Gene enthalten sind. Das Gen kann in zwei verschiedenen Formen vorkommen. Man spricht von Allelen. Ein Allel steht für Hochwüchsigkeit (A), das andere für Kurzwüchsigkeit (a). Das grossgegegenüber a schriebene Allel A ist ).Das heisst, eine Pflanze mit der Kombination Aa wird ( hoch. Die beiden Allele „mischen“ sich also nicht. Links siehst du wie aus zwei reinerbigen Pflanzen ein Hybrid entsteht. Übertrage die Allele auf die vorherige Seite (Elterngeneration/Tochtergeneration) und notiere wie es bei der Tochtergeneration F2 und F3 aussieht. Fülle das Kreuzungsschema aus. Aa Naturlehre Spaltungsregel Genetik Verbinde die passenden Kästchen miteinander. Beide Allele sind bezüglich eines Gens gleich. HETEROZYGOT Aa Beide Allele sind bezüglich eines Gens verschieden. HOMOZYGOT aa So nun kannst du Laban auch erklären, warum Jakobs Herde immer mehr angewachsen ist. Erklär’s mir noch mal langsam! Nenne das Allel für ein schwarzes Fell S und für das für die weissen Flecken s. Notiere unter jeder Ziege die richtigen Allele und beantworte die nebenstehenden Fragen. 1. Welche Mendelsche Regel tritt hier in Kraft? . Erkläre sie kurz: 2. Welche Merkmalausprägung ist dominant? 3. Wie ist das Verhältnis des Phänotyps und Genotyps der Tochtergeneration? In anderen Worten: 4. Bei welcher Ziege ist der Phänotyp ausreichend um die Allele zu bestimmen? . 5. Welche Ziegen sind homozygot? Kreise ein! Diese Ziegen waren HETERO-ZIEGOT! Neukombinationsregel Naturlehre Genetik Für seine ersten Versuche hatte Mendel Pflanzen verwendet, welche nur in einem wesentlichen Merkmal verschieden waren. Als nächstes untersuchte er, ob die Vererbungsgesetze auch für zwei verschiedene Merkmale gelten. Mendel kreuzte hochwüchsige Pflanzen (A) mit glatten Erbsen (G) und eine kurzwüchsige Pflanze (a) mit runzligen Erbsen (g). Er stellte sich die Frage: Hängen Hochwüchsigkeit und Glattheit irgendwie zusammen, oder verhalten sie sich bei der Vermehrung der Pflanzen unabhängig? Was meinst du? Formuliere deine Vermutung: Fülle wie gewohnt das Kreuzungsschema aus. ♂ ♀ Färbe alle gleichen Phänotypen mit einer Farbe ein. Zeichne alle möglichen Phänotype und notiere dir das Verhältnis. . Naturlehre Intermediärer Erbgang Genetik Als 1900 der Tübinger Botaniker Carl Correns Kreuzungsversuche mit Wunderblumen durchführte, zeigte es sich, dass Mendels Dominanzregel in Ausnahmefällen nicht gültig ist. Die Kreuzung von reinerbig roten und reinerbig weissen Sorten ergab in der Tochtergeneration F1 ausschliesslich rosa blühende Blumen. Der Phänotyp liegt hier zwischen den beiden elterlichen Merkmalen. Und darum nennt man dieses Vererbungsgesetz einen intermediären Erbgang. Um zu zeigen, dass kein Allel dominiert, benutzt man im Kreuzungsschema zwei kleine Buchstaben (r/w). Notiere die passenden Allele unter jede Blume und benenne jede Generation (Kästchen). Zeichne die fehlenden Blumen in der letzten Generation ein. Das Verhältnis in der F2- Generation ist: Was ist der Unterschied zur Spaltungsregel bezüglich Phäno- und Genotyps? Naturlehre Genetik Vererbung der Blutgruppe beim Menschen Das Merkmal Blutgruppe O ist rezessiv, die Merkmale A und B sind dominant und gleichstark. 1. Ermittle die möglichen Genotypen in den Körperzellen für alle Blutgruppen, und trage sie in die Tabelle ein. 2. In einer Vaterschaftsklage sucht ein Kind mit der Blutgruppe O seinen leiblichen Vater. Es kommen zwei Männer in Frage, der erste hat die Blutgruppe B, der zweite AB. Die Mutter hat die Blutgruppe A. Welcher Mann ist der Vater? Begründe deine Ergebnisse mit Hilfe der Genotypen von Mutter, Kind und Vater. . 3. Entwickle mögliche Blutgruppen für die Kinder eines Ehepaares, von denen der Mann die Blutgruppe B hat und die Frau die Blutgruppe A. Naturlehre Genetik Erbliche Merkmale des Menschen Vererbte Merkmale beim Menschen Die Schmeckfähigkeit einer PTH-Lösung (= Phenylthioharnstoff) ist ein typisches vererbbares Merkmal. Dabei gelten folgende Begebenheiten: Trage die Erscheinungsbilder (Schmecker, Nichtschmecker) und die möglichen Erbbilder (SS, Ss, ss) in den folgenden Familienstammbaum über PTH-Schmeckfähigkeit ein. Naturlehre Genetik Vererbung des Geschlechts Die Vererbung des Geschlechtes beim Menschen erfolgt durch die Geschlechtschromosome XX und XY. 1. Setze in die dargestellten Kästchen und Kreise die Anzahl der KörperChromosomen ein, und füge zusätzlich die Geschlechtschromosomen hinzu. 2. Welches formale Verhältnis ergibt sich für die Anzahl der Jungen und Mädchen in der F1-Generation? 3. Woran könnte es liegen, dass real mehr Jungen als Mädchen geboren werden? Naturlehre Genetik Sind Talente und Intelligenz vererbbar? 1. Berechne anhand der Angaben im Stammbaum des Geschlechtes BACH den Anteil an: a) Berufsmusiker b) Komponisten c) Berufsmusiker und Komponisten Wie beurteilst du die Häufigkeit der Musiktalente in diesem Geschlecht aus genetischer Sicht? 2. Stelle fest, welche bemerkenswerten Fähigkeiten und Fertigkeiten oder Begabungen bei dir und deinen Vorfahren ausgeprägt sind bzw. waren. Schreibe alle für dich erkennbaren Faktoren auf, die das Auftreten dieser Talente und Leistungen möglich machten. 3. Vor etwa 60 Jahren formulierte ein Verhaltensforscher die folgende Aussage. Schreibe auf, welche Meinung du dazu hast. „Geben Sie mir ein Dutzend wohlgeformter Säuglinge und dazu meine eigene, von mir in all ihren Merkmalen festgelegte Welt, um sie darin zu erziehen, und ich garantiere Ihnen, dass ich jeden dieser Säuglinge nach rein zufälliger Auswahl zu jeder Art von Spezialisten ausbilden könnte – zum Arzt, Rechtsanwalt, Künstler, Kaufmann und sogar zum Bettler oder Dieb; ohne Rücksicht auf seine Talente, Vorlieben, Neigungen, Fähigkeiten, Anlagen oder Rasse.“ Naturlehre Mutationen Genetik Ente mit vier Beinen geboren!! Der Bauer Nick Janaway traute seinen Augen nicht, als „Stumpy“ aus dem Ei schlüpfte. Diese Verdopplung der Beinanzahl (Merkmal eines Lebewesens) ist auf eine Veränderung der DNS zurückzuführen. Veränderungen innerhalb des Erbguts werden genannt. Sie entstehen meist zufällig. Es werden folgende Mutationen unterschieden: Genmutation Einzelne Gene sind verändert. Entweder wird eine Base der DNS ausgetauscht, zusätzlich eingeführt oder gelöscht. (Das „Wort“ ändert sich!) Chromosomenmutation Die Struktur eines Chromosoms ist verändert. Es können Stückverluste an Chromosomen vorkommen oder auch Verdoppelungen von Chromosomenteilen. Auch können Stückchen von Chromosomen auf ein anderes Chromosom gelangen (Translokationen). Genommutation (Genom= gesamte Erbinformation in einer Zelle) Die Anzahl der Chromosome ist verändert. Dies kann durch eine falsche Verteilung der Chromosome bei der Zellteilung geschehen. Zeichne in die leer stehenden Kästchen eine Verbildlichung der drei unterschiedlichen Mutationen. Naturlehre Mutationen 2 Genetik In den untenstehenden Kästchen sind vier Erbkrankheiten des Menschen beschrieben, welche durch eine Genveränderung (Mutation) hervorgerufen werden. Bestimme welche Art der Mutation vorliegt. Trisomie 21 (Auch Down-Syndrom und früher Mongolismus genannt) Diese Behinderung ist eine der häufigsten angeborenen Krankheiten. Menschen mit dieser Behinderung sind gekennzeichnet durch körperliche Missbildungen und bleiben geistig unterentwickelt. Die Lebenserwartung ist herabgesetzt. Betrachte das Karyogramm. Finde heraus welche Veränderung im Chromosomensatz stattgefunden hat. Albinismus ist eine Erbkrankheit, bei der Haut und Haare weiss bleiben. Die Augen haben eine hellblaue Iris und erscheinen rötlich. Albinismus beruht auf einer Störung bei der Bildung von Farbpigmenten. Die betroffenen Menschen sind sehr lichtempfindlich. Es gibt mehrere Formen von Albinismus. Sie beruhen alle auf einer Mutation in einem Gen. Katzenschrei- Syndrom ist eine Krankheit, bei welcher Säuglinge katzenähnliche Schreie ausstossen. In ihrer geistigen und körperlichen Entwicklung bleiben die Kinder stark zurück. Die Ursache ist eine Verkürzung des Chromosoms 5. Sichelzellanämie ist eine Blutkrankheit, bei der ein Teil der Blutzellen zur Form einer Sichelzelle deformieren. Bei körperlicher Anstrengung oder in extremen Höhenlagen erhalten die Betroffenen dadurch zu wenig Sauerstoff. Dieser Defekt entsteht, weil eine Aminosäure des roten Blutfarbstoffes (Hämoglobin) durch eine andere Aminosäure ersetzt ist. In Afrika hat diese Krankheit auch einen Vorteil. Die Betroffenen sind resistent gegen Malaria. Deshalb tritt diese Krankheit unter der schwarzen Bevölkerung häufiger auf. Art: Art: Art: Art: Naturlehre Mutagene Genetik Löse das Kreuzworträtsel: 1. Wenn diese Waffen getestet werden, wird radioaktives Strontium frei, welches durch die Nahrung in den Körper gelangen können. Dies ist eine künstliche Strahlungsbelastung. 2. Diese natürliche Strahlenquelle kann vor allem im Sommer unsere Haut schädigen. Der grösste Teil von … wird von der Ozonschicht absorbiert. 3. Es ist eine künstliche Strahlenbelastung, welche in der Medizin eingesetzt wird. (z.B. um einen Knochenbruch zu erkennen) 4. Bei einem schweren Reaktorunfall ist das angrenzende Gebiet … verseucht. In diesen Gebieten gibt es mehr Missbildungen bei Neugeborenen. Daneben leidet die Bevölkerung häufiger unter Hautkrebs und Blutkrankheiten. … Stoffe sind aber auch natürliche Stoffe im Boden (Uran) oder in der Luft (Radon). 5. Rauchen über lange Zeit hinweg kann diese Krankheit auslösen. 6. Dies und Phenol und Benzol gehören zu den Chemikalien, welche Mutationen auslösen können. Dieser Stoff ist in Zigaretten. 7. Sichtbares Merkmal, dass man zu lange an der Sonne war. 8. Eine Folge von Krebs. Das Erbgut wird verändert, indem das Gen, welches die Zellteilungsrate steuert, ausser Kontrolle gerät. Die Zellen beginnen sich ungehemmt zu vermehren und bilden … 1 2 3 4 5 6 7 8 Gewisse äussere Einflüsse können Mutationen auslösen. Diese nennt man: Naturlehre Genetik Gentechnik – Die Bananenmilchkuh Lies genau deinen zugeteilten Text durch, schaue unklare Begriffe nach und mache dir Notizen zu den untenstehenden Fragen. Nach dem Austauschen in der Gruppe füllst du die anderen Kästchen aus. (Material: Pick up „GENIAL!?“) Gut gekreuzt ist halb gewonnen Wie funktioniert die beschriebene Methode an einem im Text erzählten Beispiel? Wie funktioniert die beschriebene Methode ganz allgemein? Welche Vorteile hat die Methode? Welche Nachteile hat die Methode? Mit Gammastrahlen zum Erfolg? Mit Gentechnik direkt ans Ziel Naturlehre Genetik Gentechnik- PRO UND CONTRA In wenigen Tagen wird eine Podiumsdiskussion zum Thema „Gentechnik in der Schweiz“ stattfinden. Du musst das Publikum und vor allem deine Gegner von deinem Standpunkt überzeugen. Stelle dir eine Liste aller Argumente für deine Position zusammen und versuche sie möglichst treffend und einleuchtend zu formulieren. Überlege dir auch, wie du auf Gegenargumente reagieren könntest. Die Seiten 8-11 im Pick up „GENIAL“ helfen dir dabei! PRO GENTECHNIK CONTRA GENTECHNIK Naturlehre Genetik Zungenroll- und Spargeltest LÖ Zungenrolltest: Strecke deine Zunge raus und versuche sie zu rollen. Kreuze an: „Zungenroller“: Ja, ich kann die Zunge rollen. „Nicht-Zungenroller“: Nein, ich kann die Zunge nicht rollen. Auffälliger Uringeruch nach Spargelgenuss: Eine kuriose vererbte Eigenschaft ist es, aber bei ca. 25% aller Menschen riecht der Urin nach dem Spargelgenuss. Wie ist es bei dir? Kreuze an. (Erklärung des Phänomens: Die Betroffenen scheiden den Stoff Methylmerkaptan aus, welcher den auffälligen Geruch verursacht!) Ja, nach dem Spargelgenuss riecht mein Urin auffällig. Nein, nach dem Spargelgenuss riecht mein Urin nicht auffällig. Naturlehre Genetik Erbliche Merkmale des Menschen LÖ Du hast sicher schon einmal diese Sprüche gehört: „Der Apfel fällt nicht weit vom Stamm“ „Sie gleicht der Mutter wie aus dem Gesicht geschnitten“ „Sie gleichen sich wie ein Ei dem anderen“ Wie sieht es bei deiner Familie aus? 1. Vergleiche die mitgebrachten Fotos deiner Familie. Gibt es Merkmale, die alle aufweisen? Notiere deine Erkenntnisse: 2. Die Weitergabe von Merkmalen und Eigenschaften an die nachfolgende Generation bezeichnet man als Vererbung. Welche Merkmale und Eigenschaften werden nach deiner Meinung vererbt? Augenfarbe, Haarfarbe, Haarform, Gesichtsschnitt, einzelne Gesichtspartien, Sommersprossen, Zunge einrollen, PTH-Schmeckfähigkeit, Blutgruppen, Kurzfingrigkeit, Körpergrösse Naturlehre Genetik 1 Zellen – Bausteine der Lebewesen LÖ 2 1. Zellkern 2. Zellmembran 3. Zellplasma Während die Zellen der Pflanzen von einer starren Zellwand umgeben sind, haben tierische und menschliche Zellen als äusseren Abschluss nur eine feine Zellmembran. Eine solche Zellhaut schliesst jede unserer vielen Milliarden Körperzellen ein. Schon mit einem Schulmikroskop kann man den auffälligsten Bestandteil aller Zellen erkennen, nämlich den 3 Zellkern. Er beinhaltet die Erbanlagen. Das sind die Bauanweisungen für alle Zellen und Gewebe, die z.B. einen Menschen aufbauen. Wie in einer riesigen Bibliothek sind sie darin niedergelegt. Das Zellplasma füllt den übrigen Teil der Zelle aus und sorgt für eine relativ stabile Grundmasse. Schon in Mitte des 19. Jahrhunderts wurden in den Zellkernen fädige Strukturen entdeckt. Man nennt sie: Chromosome. Auf ihnen liegen die Erbanlagen, die Gene. Die Chromosomen bestehen aus zwei parallel liegenden Fäden, die am Zentromer zusammenhängen und als Chromatiden bezeichnet werden. Die zwei Chromatiden unterscheiden sich NICHT in ihrer Musterung – sie sind genetisch identisch. In einer Körperzelle hat jedes Chromosom ein „Geschwisterchen“, welches im Aussehen (Gestalt und Musterung) zwar übereinstimmen, aber nicht genetisch identisch sind. Die menschliche Körperzelle enthalten 46 Chromosomen. 44 Chromosomen sind sowohl in männlichen als auch in weiblichen Zellen vorhanden. Es sind also 22 Chromosomenpaare. Im verbleibenden Chromosomenpaar (Geschlechtschromosomen) unterscheiden sich die Zellen von Männern und Frauen. Frauen besitzen zwei relativ grosse XChromosomen als Chromosomenpaar (XX), Männer nur ein X-Chromosom und ein sehr kleines Y-Chromosom (XY). Chromosom Zentromer Chromatid Nach einer 1917 in Paris beschlossenen internationalen Vereinbarung werden die Chromosomenpaare nach Grösse und Gestalt zum Karyogramm geordnet. Die Geschlechtschromosomen werden an den Schluss gestellt und die anderen nach herabfallender Grösse geordnet. Naturlehre Karyogramm LÖ Genetik Welche Aussage kannst du über den Menschen machen, dessen Chromosomensatz hier vorliegt? XY weist darauf hin, dass es sich um einen Mann handelt. Geschlechtschromosome Vom Körper zur DNS Naturlehre LÖ Genetik Klebe die Bilder in der richtigen Reihenfolge auf das Blatt. Skizziere wie die DNS mit den verschiedenen Basen aufgebaut ist. (A= Adenin, T= Thymin, C= Cytonsin und G= Guanin) In ähnlicher Weise, wie die sinnvoll aufeinander gereihten Buchstaben des Alphabets den Informationsgehalt eines Textes ausmachen, bestimmt die wechselnde Aufeinanderfolge der verschiedenen Basen den verschiedenen Informationsgehalt der Gene für den Bauplan von Millionen unterschiedlicher Eisweissmoleküle. Immer 3 Basen bilden ein Wort. Wie viel Kombinationsmöglichkeiten (=Wörter) gibt es? 64=4*4*4 Die Gesamtheit dieser Wörter – welche den Aufbau der Eiweissmoleküle bestimmen – nennt man Gene. Ein Gen wird von 300 –3000 Wörtern bestimmt. Es ist nicht immer so, dass ein Gen ein Merkmal bestimmt. Es werden drei Fälle unterschieden. Beschreibe mit Hilfe der untenstehenden Tabelle die drei Möglichkeiten: 1. Variante 2. Variante 3. Variante Gen Merkmal 1. Ein Gen bestimmt ein einziges Merkmal, wobei jedes Allel zu einer anderen Ausprägung des Merkmals führt. 2. Die Ausprägung ist von mehreren Genen abhängig. 3. Ein Gen beeinflusst die Ausprägung von mehreren Merkmalen. Naturlehre Sprechblasentexte Mitose LÖ Genetik Dieser Prozess ist ein ultra genauer Vorgang. Er stellt sicher, dass jede Tochterzelle die genau gleichen Informationen erhält. So erhält jede Zelle die gleiche Anzahl Chromosome. Jede Art hat eine ganz bestimmte Anzahl von Chromosome. Bild 14 Dann verkürzen & verdicken sie sich. Der Punkt, bei dem sie zusammenhängen, nennt man „Zentromer“! Bild 8 Zunächst verdoppeln sich die Chromosome. Bild 7 In dem komischen Wirrwarr – Die nennt man Chromosome! Bild 6 Die Kernmembran bildet sich erneut; die Chromosome strecken sich & die Zelle teilt sich. Bild 13 Die Membran um den Kern herum löst sich auf. Die Chromosome ordnen sich in der Mitte an. Bild 9 Also die Chromosome teilen sich beim Zentromer. Sie werden dann auseinander gezogen. Bild 11 Die „Hülle“ nennen wir Zellhaut; Der grösste Teil ist Zellplasma & der schwarze Kreis ist der Zellkern! Das ist das Hirn der Zelle, denn dort sind alle Infos gespeichert. Bild 5 Die Chromatiden gelangen an die entgegengesetzten Pole. Bild 12 Naturlehre Genetik Vergleich Mitose und Meiose LÖ Forme aus Pfeifenreiniger 8 verschiedenfarbene Chromosome, wobei ein Pfeifenreiniger ein Chromatid darstellt. Drehe zwei gleichfarbene Chromatide zu einem Chromosom zusammen. Lege nun die wichtigsten Schritte der Mitose aus und erkläre sie deinem Nachbarn. Vergleicht sie mit den Comicbilder 7., 8., 9., 11., 12., und 13. Zeichne diese Schritte. Das gleiche Verfahren wendest du nun bei der Meiose an. (Comicbilder 7. 8., 9., 10., 11. und 14.). Was sind die Unterschiede und Gemeinsamkeiten von Mitose und Meiose? Fülle deine Antworten in die Tabelle ein. Gesichtspunkte Mitose Meiose Ort des Vorganges Körperzellen Keimzellen Chromosomensatz der Mutterzelle doppelt doppelt Chromosomensatz der Tochterzellen doppelt eifach Anordnung und Anordnung der ChroTrennung von mosomen, Chromosomen in der Trennung in ChromatZellmitte Anordnung von homologen Chromosomenpaaren, Trennungin Chromosomen, im 2. Teilungsvorgang Trennung in Chromatiden Endergebnis Vorganges 4 Tochterzellen mit genetisch unterschiedlichem Erbgut Bildung genetisch unterschiedlicher Keimzellen für geschlechtliche Fortpflanzung iden Bedeutung des 2 Tochterzellen mit iden- tischem Erbgut Bildung identischer Tochterzellen für Wachstum, Regeneration und ungeschlechtliche Fortpflanzung Naturlehre Mendel LÖ Genetik Lange Zeit verging, bis die Gesetze der Vererbung entdeckt wurden. Dies geschah in einem Kloster… Gregor Mendel (1822-1884) war ein Augustiner Mönch aus Brünn in Österreich. In seiner Freizeit züchtete Mendel Erbsen in den Gärten des Klosters. Aber Mendel war nicht nur ein Hobby- Gärtner, sondern auch ein Wissenschaftler, der seine Erbsen höchst sorgfältig studierte. Die Auswahl von Erbsen erwies sich als grosses Glück: Sie sind bestens für genetische Experimente geeig161 net, da sie in einer Reihe stabiler Arten vorkommen, die Hybriden bilden können. Einige Schoten waren gerade, andere besassen Einschnürungen: Da gab es eine hochgewachsene und eine kurzgewachsene Form: Weiterhin gab es grüne und gelbe Erbsen. Eine Form erzeugte glatte, runde Erbsen, die andere faltige und unregelmässige… Jede Erbsenblüte hat sowohl männliche wie weibliche Organe, so dass sie sich selbst befruchten kann. Wie Mendel Bastarde herstellte: Ausser wir praktizieren ---AEEHHM--Familienplanung! Zuerst schnitt er die Staubgefässe der unreifen Blüten ab, um Selbstbestäubung zu verhindern. Dann bestäubte er die Narbe gewünschten väterlichen Pflanze. mit Pollen der Psst! Ich glaub der Mönch spielt Gott!! Dann stülpte er Tüten über die Blüten, um jede Fremdbefruchtung zu verhindern. So konnte Mendel die Elternschaft jeder Generation genau kontrollieren. Mendel hat nun eine hochwüchsige mit einer kurzwüchsigen Pflanze gekreuzt. Was denkst du kam dabei heraus? Zeichne in das leer stehende Quadrat deine Vermutung und füge die passenden Begriffe vom Begriffsblatt in die Kästchen ein. 1. mendelsche Regel: Uniformitätsregel AA aa Elterngeneration P Kreuzt man zwei Individuen, die sich in einem Merkmal reinrassig unterscheiden, so sind die Nachkommen in diesem Merkmal untereinander gleich. Tochtergeneration F1 Man würde eine mittelgrosse Pflanze erwarten. (Dies wäre ein intermediärer Erbgang.) Aber in Wirklichkeit waren alle Hybride hochwüchsig. Das war das wichtigste Ergebnis von Mendels Entdeckung – die Dominanz. Mendel drückte das so aus: Hochwüchsigkeit ist dominant über Kurzwüchsigkeit (bei Erbsen). Das Merkmal der Kurzwüchsigkeit wird als rezessiv bezeichnet. 161 Unter einer Hybride versteht man ein Lebewesen, das durch Kreuzung von Eltern unterschiedlicher Zuchtlinien, Rassen oder Arten hervorgegangen ist. Spaltungsregel Naturlehre LÖ Genetik Der Spass beginnt aber erst, wenn die Bastarde untereinander gekreuzt werden. 2. mendelsche Regel: Spaltungsregel Das rezessive Merkmal taucht wieder auf!! Kreuzt man die Hybride der Tochtergeneration F1 untereinander, so treten in der F2 Generation die Merkmale beider Eltern in einem bestimmten Zahlenverhältnis auf. Aa Aa ♀ Tochtergeneration F1 aa Aa Aa AA Aa Aa AA a A AA Aa a Aa aa Bei der kurzwüchsigen Pflanze sieht man sofort, dass sie die Allele aa besitzt. Bei den anderen 3 Pflanzen jedoch nicht. Darum unterscheiden wir zwischen Phänotyp und Genotyp. Phänotyp: sichtbare Merkmale Genotyp: Gesamtheit der Allele Tochtergeneration F2 aa A ♂ AA AA aa Sie ist mathematisch!! Tochtergeneration F3 aa AA a A Mendels Erklärung: Es gibt etwas sowohl in Pollen wie in Eizellen, das die Höhe dieser Pflanzen bestimmt. Dieses „Etwas“ nennen wir ein Gen. Jedes Pollenkörnchen und jede Eizelle trägt jeweils ein Gen, das die Höhe des Wuchses bestimmt, so dass in einer Pflanze, die aus der Vereinigung von beiden entstanden ist, zwei Gene enthalten sind. Das Gen kann in zwei verschiedenen Formen vorkommen. Man spricht von Allelen. Ein Allel steht für Hochwüchsigkeit (A), das andere für Kurzwüchsigkeit (a). Das grossgeschriebene Allel A ist dominant gegenüber a (rezessiv). Das heisst, eine Pflanze mit der Kombination Aa wird hoch. Die beiden Allele „mischen“ sich also nicht. Links siehst du wie aus zwei reinerbigen Pflanzen ein Hybrid entsteht. Übertrage die Allele auf die vorherige Seite (Elterngeneration/Tochtergeneration) und notiere wie es bei der Tochtergeneration F2 und F3 aussieht. Fülle das Kreuzungsschema aus. Aa Spaltungsregel Naturlehre LÖ Genetik Verbinde die passenden Kästchen miteinander. Beide Allele sind bezüglich eines Gens gleich. HETEROZYGOT Aa Beide Allele sind bezüglich eines Gens verschieden. aa HOMOZYGOT So nun kannst du Laban auch erklären, warum Jakobs Herde immer mehr angewachsen ist. Erklär’s mir noch mal langsam! Nenne das Allel für ein schwarzes Fell S und für das für die weissen Flecken s. Notiere unter jeder Ziege die richtigen Allele und beantworte die nebenstehenden Fragen. Ss Ss SS 6. Welche Mendelsche Regel tritt hier in Kraft? 2. Mendelsche Regel: Spaltungsregel Erkläre sie kurz: Kreuzt man die Hybride der Tochtergeneration F1 untereinander, so treten in der F2 Generation die Merkmale beider Eltern in einem bestimmten Zahlenverhältnis auf. Ss Ss ss 7. Welche Merkmalausprägung ist dominant? Das Allel des schwarzen Fells S ist dominant. 8. Wie ist das Verhältnis des Phänotyps und Genotyps der Tochtergeneration? Das Verhältnis des Phänotyps ist 3:1. Das Verhältnis des Genotyps 1:2:1. In anderen Worten: 9. Bei welcher Ziege ist der Phänotyp ausreiDiese Ziegen chend um die Allele zu bestimmen? Die gefleckte Ziege hat einen eindeutigen waren HETERO-ZIEGOT! Phänotyp. Î 2 rezessive Allele. 10. Welche Ziegen sind homozygot? Kreise ein! Neukombinationsregel Naturlehre LÖ Genetik Für seine ersten Versuche hatte Mendel Pflanzen verwendet, welche nur in einem wesentlichen Merkmal verschieden waren. Als nächstes untersuchte er, ob die Vererbungsgesetze auch für zwei verschiedene Merkmale gelten. Mendel kreuzte hochwüchsige Pflanzen (A) mit glatten Erbsen (G) und eine kurzwüchsige Pflanze (a) mit runzligen Erbsen (g). Er stellte sich die Frage: Hängen Hochwüchsigkeit und Glattheit irgendwie zusammen, oder verhalten sie sich bei der Vermehrung der Pflanzen unabhängig? Was meinst du? Formuliere deine Vermutung: 3. mendelsche Regel: Neutkombinationsregel Die einzelnen Allele sind frei kombinierbar, d.h. sie sind unabhängig voneinander vererbt. Dies führt zu Nachkommen mit neuen Eigenschaften. AAGG aagg Fülle wie gewohnt das Kreuzungsschema aus. ♂ AG AaGg ♀ AG Ag aG ag AG AAGG AAGg AaGG AaGg Ag AAGg AAgg AaGg Aagg aG AaGG AaGg aaGG aaGg ag AaGg Aagg aaGg aagg ag Färbe alle gleichen Phänotypen mit einer Farbe ein. Zeichne alle möglichen Phänotype und notiere dir das Verhältnis. 9:3:3:1 Intermediärer Erbgang Naturlehre LÖ Genetik Als 1900 der Tübinger Botaniker Carl Correns Kreuzungsversuche mit Wunderblumen durchführte, zeigte es sich, dass Mendels Dominanzregel in Ausnahmefällen nicht gültig ist. Die Kreuzung von reinerbig roten und reinerbig weissen Sorten ergab in der Tochtergeneration F1 ausschliesslich rosa blühende Blumen. Der Phänotyp liegt hier zwischen den beiden elterlichen Merkmalen. Und darum nennt man dieses Vererbungsgesetz einen intermediären Erbgang. Um zu zeigen, dass kein Allel dominiert, benutzt man im Kreuzungsschema zwei kleine Buchstaben (r/w). Notiere die passenden Allele unter jede Blume und benenne jede Generation (Kästchen). Zeichne die fehlenden Blumen in der letzten Generation ein. Elterngeneration rr ww Tochtergeneration F1 rw rw Tochtergeneration F2 rr rw rw ww Tochtergeneration F3 Das Verhältnis in der F2- Generation ist: 1:2:1 Was ist der Unterschied zur Spaltungsregel bezüglich Phäno- und Genotyps? Beim intermediären Erbgang ist der Genotyp eindeutig am Phänotyp zu erkennen. Naturlehre Vererbung der Blutgruppen beim Menschen Genetik LÖ Das Merkmal Blutgruppe O ist rezessiv, die Merkmale A und B sind dominant und gleichstark. 1. Ermittle die möglichen Genotypen in den Körperzellen für alle Blutgruppen, und trage sie in die Tabelle ein. AA, A0 BB, B0 AB 00 2. In einer Vaterschaftsklage sucht ein Kind mit der Blutgruppe O seinen leiblichen Vater. Es kommen zwei Männer in Frage, der erste hat die Blutgruppe B, der zweite AB. Die Mutter hat die Blutgruppe A. Welcher Mann ist der Vater? Begründe deine Ergebnisse mit Hilfe der Genotypen von Mutter, Kind und Vater. Vater mit Blutgruppe B und Genotyp B0, Mutter mit Blutgruppe A und Genotyp A0, Kind mit Blutgruppe 0 und Genotyp 00 3. Entwickle mögliche Blutgruppen für die Kinder eines Ehepaares, von denen der Mann die Blutgruppe B hat und die Frau die Blutgruppe A. AA A A0 A AB A BB 0 B0 B B0 B 00 B 0 A0 Naturlehre Genetik Erbliche Merkmale des Menschen LÖ Vererbte Merkmale beim Menschen Die Schmeckfähigkeit einer PTH-Lösung (= Phenylthioharnstoff) ist ein typisches vererbbares Merkmal. Dabei gelten folgende Begebenheiten: Trage die Erscheinungsbilder (Schmecker, Nichtschmecker) und die möglichen Erbbilder (SS, Ss, ss) in den folgenden Familienstammbaum über PTH-Schmeckfähigkeit ein. Naturlehre Vererbung des Geschlechts Genetik LÖ Die Vererbung des Geschlechtes beim Menschen erfolgt durch die Geschlechtschromosomen XX und XY. 1. Setze in die dargestellten Kästchen und Kreise die Anzahl der KörperChromosomen ein, und füge zusätzlich die Geschlechtschromosomen hinzu. 44 + XX 22 + X 22 + X 44 + XX 2. 44 + XY 22 + X 22 + Y 44 + XY Welches formale Verhältnis ergibt sich für die Anzahl der Jungen und Mädchen in der F1-Generation? 1:1 3. Woran könnte es liegen, dass real mehr Jungen als Mädchen geboren werden? Geburten: 102 – 106 M : 100 W. Man nimmt an, dass die Ytragenden Spermien leichter sind und dadurch die Eizelle schneller erreichen als die X –tragenden. Später gleicht sich das Verhältnis an 1:1 durch eine geringfügig höhere Sterblichkeit der männlichen Säuglinge. Naturlehre Genetik 1. Sind Talente und Intelligenz vererbbar? LÖ Berechne anhand der Angaben im Stammbaum des Geschlechtes BACH den Anteil an: a) Berufsmusiker b) Komponisten c) Berufsmusiker und Komponisten Wie beurteilst du die Häufigkeit der Musiktalente in diesem Geschlecht aus genetischer Sicht? Von den 57 im Stammbaum erfassten Personen waren 30 Berufsmusiker (53%), 4 Komponisten (7%) und 16 Berufsmusiker und Komponisten (28%). Der Häufung solcher Musikbegabungen, liegen sicher naturgegebene (erbliche) Eigenschaften, wie musikalisches Gehör und Rhythmusgefühl, zugrunde. Umwelteinflüsse, wie etwa das häufige und frühzeitige Musizieren, haben die Ausprägung der Talente sicherlich gefördert. 2. Stelle fest, welche bemerkenswerten Fähigkeiten und Fertigkeiten oder Begabungen bei dir und deinen Vorfahren ausgeprägt sind bzw. waren. Schreibe alle für dich er-kennbaren Faktoren auf, die das Auftreten dieser Talente und Leistungen möglich machten. ............................................................................................................................. ............................................................................................................................. ............................................................................................................................. 3. Vor etwa 60 Jahren formulierte ein Verhaltensforscher die folgende Aussage. Schreibe auf, welche Meinung du dazu hast. „Geben Sie mir ein Dutzend wohlgeformter Säuglinge und dazu meine eigene, von mir in all ihren Merkmalen festgelegte Welt, um sie darin zu erziehen, und ich garantiere Ihnen, dass ich jeden dieser Säuglinge nach rein zufälliger Auswahl zu jeder Art von Spezialisten ausbilden könnte – zum Arzt, Rechtsanwalt, Künstler, Kaufmann und sogar zum Bettler oder Dieb; ohne Rücksicht auf seine Talente, Vorlieben, Neigungen, Fähigkeiten, Anlagen oder Rasse.“ Dieser Standpunkt vereint die genetischen Faktoren (Erbanlagen) als mitwirkende Ursachen für Talente, Intelligenz, Fähigkeit usw. Sie aber bestimmen die Persönlichkeitsmerkmale entscheidend. Naturlehre Mutationen LÖ Genetik Ente mit vier Beinen geboren!! Der Bauer Nick Janaway traute seinen Augen nicht, als „Stumpy“ aus dem Ei schlüpfte. Diese Verdopplung der Beinanzahl (Merkmal eines Lebewesens) ist auf eine Veränderung der DNS zurückzuführen. Veränderungen innerhalb des Erbguts werden Mutationen genannt. Sie entstehen meist zufällig. Es werden folgende Mutationen unterschieden: Genmutation Einzelne Gene sind verändert. Entweder wird eine Base der DNS ausgetauscht, zusätzlich eingeführt oder gelöscht. (Das „Wort“ ändert sich!) Chromosomenmutation Die Struktur eines Chromosoms ist verändert. Es können Stückverluste an Chromosomen vorkommen oder auch Verdoppelungen von Chromosomenteilen. Auch können Stückchen von Chromosomen auf ein anderes Chromosom gelangen (Translokationen). Genommutation (Genom= gesamte Erbinformation in einer Zelle) Die Anzahl der Chromosome ist verändert. Dies kann durch eine falsche Verteilung der Chromosome bei der Zellteilung geschehen. Zeichne in die leer stehenden Kästchen eine Verbildlichung der drei unterschiedlichen Mutationen. Naturlehre Mutationen 2 LÖ Genetik In den untenstehenden Kästchen sind vier Erbkrankheiten des Menschen beschrieben, welche durch eine Genveränderung (Mutation) hervorgerufen werden. Bestimme welche Art der Mutation vorliegt. Trisomie 21 (Auch Down-Syndrom und früher Mongolismus genannt) Diese Behinderung ist eine der häufigsten angeborenen Krankheiten. Menschen mit dieser Behinderung sind gekennzeichnet durch körperliche Missbildungen und bleiben geistig unterentwickelt. Die Lebenserwartung ist herabgesetzt. Betrachte das Karyogramm. Finde heraus welche Veränderung im Chromosomensatz stattgefunden hat. Albinismus ist eine Erbkrankheit, bei der Haut und Haare weiss bleiben. Die Augen haben eine hellblaue Iris und erscheinen rötlich. Albinismus beruht auf einer Störung bei der Bildung von Farbpigmenten. Die betroffenen Menschen sind sehr lichtempfindlich. Es gibt mehrere Formen von Albinismus. Sie beruhen alle auf einer Mutation in einem Gen. Katzenschrei- Syndrom ist eine Krankheit, bei welcher Säuglinge katzenähnliche Schreie ausstossen. In ihrer geistigen und körperlichen Entwicklung bleiben die Kinder stark zurück. Die Ursache ist eine Verkürzung des Chromosoms 5. Sichelzellanämie ist eine Blutkrankheit, bei der ein Teil der Blutzellen zur Form einer Sichelzelle deformieren. Bei körperlicher Anstrengung oder in extremen Höhenlagen erhalten die Betroffenen dadurch zu wenig Sauerstoff. Dieser Defekt entsteht, weil eine Aminosäure des roten Blutfarbstoffes (Hämoglobin) durch eine andere Aminosäure ersetzt ist. In Afrika hat diese Krankheit auch einen Vorteil. Die Betroffenen sind resistent gegen Malaria. Deshalb tritt diese Krankheit unter der schwarzen Bevölkerung häufiger auf. Art: Genommutation Art: Chromosomen- mutation Art: Genmutation Art: Genmutation Mutagene Naturlehre LÖ Genetik Löse das Kreuzworträtsel: 2. Wenn diese Waffen getestet werden, wird radioaktives Strontium frei, welches durch die Nahrung in den Körper gelangen können. Dies ist eine künstliche Strahlungsbelastung. 3. Diese natürliche Strahlenquelle kann vor allem im Sommer unsere Haut schädigen. Der grösste Teil von … wird von der Ozonschicht absorbiert. 4. Es ist eine künstliche Strahlenbelastung, welche in der Medizin eingesetzt wird. (z.B. um einen Knochenbruch zu erkennen) 5. Bei einem schweren Reaktorunfall ist das angrenzende Gebiet … verseucht. In diesen Gebieten gibt es mehr Missbildungen bei Neugeborenen. Daneben leidet die Bevölkerung häufiger unter Hautkrebs und Blutkrankheiten. … Stoffe sind aber auch natürliche Stoffe im Boden (Uran) oder in der Luft (Radon). 6. Rauchen über lange Zeit hinweg kann diese Krankheit auslösen. 7. Dies und Phenol und Benzol gehören zu den Chemikalien, welche Mutationen auslösen können. Dieser Stoff ist in Zigaretten. 8. Sichtbares Merkmal, dass man zu lange an der Sonne war. 9. Eine Folge von Krebs. Das Erbgut wird verändert, indem das Gen, welches die Zellteilungsrate steuert, ausser Kontrolle gerät. Die Zellen beginnen sich ungehemmt zu vermehren und bilden … 1 A T O M B O M B E U V S T R A H L U N G N T G E N S T A H L E R A D I O A K T I V N G E N K R E B S T E E R E N B R A N D 2 3 R Ö 4 5 L U 6 7 8 T U S O N N M O R E N R N Gewisse äussere Einflüsse können Mutationen auslösen. Diese nennt man: M U T A G E N E Dazu gehören bestimmte Chemikalien (z.B. Teerstoffe, Phenol, Benzol), Radioaktiviät, Röntgenstrahlung und UV-Strahlung. Naturlehre Genetik Gentechnik – Die Bananenmilchkuh LÖ Lies genau deinen zugeteilten Text durch, schaue unklare Begriffe nach und mache dir Notizen zu den untenstehenden Fragen. Nach dem Austauschen in der Gruppe füllst du die anderen Kästchen aus. (Material: Pick up „GENIAL!?“) Gut gekreuzt ist halb gewonnen Wie funktioniert die beschriebene Methode an einem im Text erzählten Beispiel? Wie funktioniert die beschriebene Methode ganz allgemein? Eine Kuh, welche viel Milch gibt wird mit einem viel verspreHartweizen wird mit chenden Stier geGammastrahlen bekreuzt. Man hofft auf schossen. Nachkommen, welche viel Milch liefern. „auswählen, warten, hoffen“. Die Besten auslesen und weiterzüchten. Æ zufällige Mutation Welche Vorteile Keinen Aufwand für hat die Metho- das hervorrufen der de? Mutation. Dies geschieht natürlich Welche Nachteile hat die Methode? Mit Gammastrahlen zum Erfolg? Lange Wartedauer. Man kann die Mutationen nicht beeinflussen Mit Gentechnik direkt ans Ziel Apfelgene werden so verändert, dass sie mehr Fruchtzucker bilden. Gen, welches das Objekt, welches eine Merkmal bestimmt Mutation durchführen verändern und in die soll, wird mit GammaDNS der Keimzelle strahlen beschossen. einfügen. Es kommt zu mehr Mutationen als in der Natur. Zeitdauer verkürzen? Gezielte Methode. Tierschutz ist nicht gewährleistet. Kühe würden unter Bestrahlung leiden. Erbkrankheiten. Wahrscheinlichkeit einer brauchbaren Mutation ist gering. Unwissenheit über die Funktion der Gene. Es ist sehr komplex und somit auch schwer zu verändern. Naturlehre Genetik Gentechnik – PRO UND CONTRA LÖ In wenigen Tagen wird eine Podiumsdiskussion zum Thema „Gentechnik in der Schweiz“ stattfinden. Du musst das Publikum und vor allem deine Gegner von deinem Standpunkt überzeugen. Stelle dir eine Liste aller Argumente für deine Position zusammen und versuche sie möglichst treffend und einleuchtend zu formulieren. Überlege dir auch, wie du auf Gegenargumente reagieren könntest. Die Seiten 8-11 im Pick up „GENIAL“ helfen dir dabei! PRO GENTECHNIK CONTRA GENTECHNIK - GVO in Lebensmitteln ist spurlos, - man kann Pflanzen entwickeln, für Konsumenten nicht sicht- und die resistent gegen Krankheiten kontrollierbar sind - In der CH kann man gentechnisch - weniger Pestizide müssen eingeveränderte Pflanzen nicht genüsetzt werden gend abschirmen, durch Pollen- Man kann Pflanzen mit mehr Viflug können sich GVOPflanzen taminen oder Fettsäuren oder mit unkontrolliert verbreiten Impfstoffen produzieren - Wir kennen das Risikopotential - Tiere mit hoher Leistungsfähignicht, es lässt sich nicht genau keit lassen sich klonen abschätzen - Gentechnisch verändertes Saat- Gentechnik bringt den Bauern gut bringt riesige Umsätze Æ nur Gewinn, wenn sie von den grosser Verdienst Konsumenten akzeptiert ist und - Es gibt grosses Forschungspodas ist derzeit nicht der Fall. tenzial, man kann noch viel ent- Es ist nicht geklärt, wer für einen wickeln Schaden haften muss, falls GVO- Dank Gentechnik lässt sich gePflanzen oder –Tiere solchen haltvollere Nahrung entwickeln, verursachen, die Bauern sind geals Antwort auf den steigenden gen die Konzerne zu wenig geLebensmittelbedarf und die schützt wachsende Weltbevölkerung - Gentechnik macht die Bauern ab- Man kann auf weniger Land mehr hängig von den Agrar-Konzernen, produzieren – die Bodenreserven besonders auch in den Entwicknehmen weltweit ab lungsländern - Man kann Pflanzen entwickeln, - Gentechnik kann nicht mit einfadie der Klimaveränderung stand chen Veränderungen komplexe halten Probleme lösen, weil in der Natur - Es ist eine sichere und elegante immer viele Faktoren zusammenMethode neue Kulturpflanzen spielen herzustellen - Gentechnik kann nicht Ersatz sein für andere Schutzmassnahmen wie zum Beispiel strengere Hygiene in Entwicklungsländern - Gentechnik führt zu Supertieren und Superpflanzen, statt zum Erhalt der Vielfalt mit ihren Qualitäten. Naturlehre Genetik Prüfung Name: Datum: Aufgabe 1 LZ: Ich kenne den Grundbauplan einer Zelle und kann die Funktion, den Aufbau und die Anordnung (Karyogramm) der Chromosome erklären. Kreuze an, welche Aussage korrekt ist: (3) In der menschlichen Zelle ist das Zellplasma der äussere Abschluss der Zelle und die Zellmembran hat die Aufgabe für die Stabilität der Zelle zu sorgen. Im Zellkern sind die Chromosomen und auf ihnen liegen die Erbanlagen, die Gene. Die Chromosome sind aus zwei Chromatiden aufgebaut, die am Zentromer zusammenhängen. Die Chromatiden eines Chromosoms sind genetisch nicht identisch. Die menschliche Körperzelle enthält 22 Chromosomenpaare. Das Geschlecht eines Menschen wird nur durch ein einziges Chromosom bestimmt. Aufgabe 2 () LZ: Ich kenne den Grundbauplan einer Zelle und kann die Funktion, den Aufbau und die Anordnung (Karyogramm) der Chromosome erklären. a) Skizziere den Aufbau der DNS mit den vier verschiedenen Basen und beschrifte sie. (2) b) Ein Gen bestimmt nicht immer nur ein Merkmal. Erkläre die 3 Varianten wie Gene auf Merkmale einwirken können: (1.5) Naturlehre Genetik Prüfung Name: Datum: Aufgabe 3 LZ: Ich kenne den Prozess der Mitose und kann die wichtigsten Schritte erklären. Ich kenne den Prozess der Meiose und kann die wichtigsten Schritte erklären, sowie die Unterschiede zur Mitose auflisten Ordne die Bilder in einer sinnvollen Reihenfolge und erkläre, was auf den Bildern passiert. A B C E F G D (6) (1) Diesen Vorgang nennt man: Naturlehre Genetik Prüfung Name: Datum: Aufgabe 4 LZ: Ich kenne den Prozess der Meiose und kann die wichtigsten Schritte erklären, sowie die Unterschiede zur Mitose auflisten. Nenne 3 Unterschiede von der Mitose und Meiose. (3) Aufgabe 5 LZ: Ich kenne die Uniformitäts-, Spaltungs- und Neukombinationsregel und kann sie an Beispielen anwenden. Ich kann den Unterschied von Phäno- und Genotyp erklären. a) Vervollständige folgenden Kreuzungsversuch bis und mit F2- Generation: P-Generation: ein schwarzer Fisch (reinerbig) und ein weisser Fisch (reinerbig) Allele: Schwarz (S), Weiss (s) Erstelle für jedes Individuum eine Skizze und beschrifte sie mit den Allelen. (6) b) Wie ist das Verhältnis in der F2- Generation bezüglich des Phäno- und Genotyps? (2) Naturlehre Genetik Prüfung Name: Datum: Aufgabe 6 LZ: Ich kann den Begriff „Mutation“ erklären und einige Beispiele dazu auflisten. Ich weiss was Mutagene sind und kann Beispiele dazu erläutern. a) Erkläre an einem Beispiel was eine Genommutation ist. (2) b) Was sind Mutagene? Nenne ein Mutagen, welches Lungenkrebs verursacht. (2) Aufgabe 7 LZ: Ich kann drei Methoden der Züchtung erklären und Vor- sowie Nachteile aufzählen. a) Erkläre, was man unter Gentechnik versteht. (1) b) Nenne drei Pro und drei Contra- Argumente in Bezug zur Gentechnik. (3) Naturlehre Genetik Prüfung Name: Lö Datum: Aufgabe 1 LZ: Ich kenne den Grundbauplan einer Zelle und kann die Funktion, den Aufbau und die Anordnung (Karyogramm) der Chromosome erklären. Kreuze an, welche Aussage korrekt ist: (3) In der menschlichen Zelle ist das Zellplasma der äussere Abschluss der Zelle und die Zellmembran hat die Aufgabe für die Stabilität der Zelle zu sorgen. Im Zellkern sind die Chromosomen und auf ihnen liegen die Erbanlagen, die Gene. Die Chromosome sind aus zwei Chromatiden aufgebaut, die am Zentromer zusammenhängen. Die Chromatiden eines Chromosoms sind genetisch nicht identisch. Die menschliche Körperzelle enthält 22 Chromosomenpaare. Das Geschlecht eines Menschen wird nur durch ein einziges Chromosom bestimmt. Aufgabe 2 () LZ: Ich kenne den Grundbauplan einer Zelle und kann die Funktion, den Aufbau und die Anordnung (Karyogramm) der Chromosome erklären. a) Skizziere den Aufbau der DNS mit den vier verschiedenen Basen und beschrifte sie. (2) b) Ein Gen bestimmt nicht immer nur ein Merkmal. Erkläre die 3 Varianten wie Gene auf Merkmale einwirken können: (1.5) 1. Ein Gen bestimmt ein einziges Merkmal, wobei jedes Allel zu einer anderen Ausprägung des Merkmals führt. 2. Die Ausprägung ist von mehreren Genen abhängig. 3. Ein Gen beeinflusst die Ausprägung von mehreren Merkmalen. Naturlehre Prüfung Lö Name: Genetik Datum: Aufgabe 3 LZ: Ich kenne den Prozess der Mitose und kann die wichtigsten Schritte erklären. Ich kenne den Prozess der Meiose und kann die wichtigsten Schritte erklären, sowie die Unterschiede zur Mitose auflisten Ordne die Bilder in einer sinnvollen Reihenfolge und erkläre, was auf den Bildern passiert. A B C E F G D (6) G A D F Zu Beginn der Mitose sind die Chromosomen noch unsichtbar. Nur Zellkern und Kernmembran sind zu sehen. Die Chromosomen werden sichtbar. D.h. sie verkürzen und verdicken sich. Die Chromosomen ordnen sich in der Äquatorialebene an. (Es bilden sich die Polkörperchen und der Zellkern löst sich auf.) Von den Polkörperchen bildet sich der Spindelapparat. C Die Spindel greifen die Chromosomen am Zentromer und die Chromosome werden in Chromatide getrennt. E Die Chromatide werden vom Spindelapparat zu den entgegengesetzen Polen gezogen. B Die Zelle teilt sich. Es entstehen 2 genetisch identische Tochterzellen (1) Diesen Vorgang nennt man: Mitose Naturlehre Prüfung Name: Genetik Lö Datum: Aufgabe 4 LZ: Ich kenne den Prozess der Meiose und kann die wichtigsten Schritte erklären, sowie die Unterschiede zur Mitose auflisten. Nenne 3 Unterschiede von der Mitose und Meiose. (3) Bei der Mitose entstehen Körperzellen, bei der Meiose Keimzellen. Bei der Mitose ist der Chromosomensatz der Tochterzelle doppelt, bei der Meiose einfach. Bei der Mitose werden bei der ersten Teilung die Chromosome in Chromatide getrennt, bei der Meiose werden in diesem Schritt die Chromosomenpaare aufgeteilt. Bei der Mitose entstehen 2 Tochterzellen, bei der Meiose 4. Bei der Mitose entstehen genetisch identische Tochterzellen, bei der Meiose nicht Aufgabe 5 LZ: Ich kenne die Uniformitäts-, Spaltungs- und Neukombinationsregel und kann sie an Beispielen anwenden. Ich kann den Unterschied von Phäno- und Genotyp erklären. a) Vervollständige folgenden Kreuzungsversuch bis und mit F2- Generation: P-Generation: ein schwarzer Fisch (reinerbig) und ein weisser Fisch (reinerbig) Allele: Schwarz (S), Weiss (s) Erstelle für jedes Individuum eine Skizze und beschrifte sie mit den Allelen. P- Generation SS ss F1- Generation: Ss Ss F2- Generation: SS Ss Ss (6) ss b) Wie ist das Verhältnis in der F2- Generation bezüglich des Phäno- und Genotyps? Phänotyp: 1:2:1, Genotyp: 3:1 (2) Naturlehre Genetik Prüfung Name: Lö Datum: Aufgabe 6 LZ: Ich kann den Begriff „Mutation“ erklären und einige Beispiele dazu auflisten. Ich weiss was Mutagene sind und kann Beispiele dazu erläutern. a) Erkläre an einem Beispiel was eine Genommutation ist. (2) Die Trisomie 21 ist eine Genommutation, da die Anzahl der Chromosome verändert wurde. Die Trisonomie 21hat bei der 21 Stelle des Karyogramms drei Chromosome anstatt 2. b) Was sind Mutagene? Nenne ein Mutagen, welches Lungenkrebs verursacht. (2) Mutagene sind äussere Einflüsse, die Mutationen hevorrufen können. Zum Beispiel Lungenkrebs wäre der Teer in den Zigaretten ein Mutagen Aufgabe 7 LZ: Ich kann drei Methoden der Züchtung erklären und Vor- sowie Nachteile aufzählen. a) Erkläre, was man unter Gentechnik versteht. (1) Die Gentechnik ist eine gezielte Methode um in das Erbgut eines Individuums einzugreifen und spontane Mutationen selbstbestimmt durchzuführen. b) Nenne drei Pro und drei Contra- Argumente in Bezug zur Gentechnik. SH. AB Gentechnik – PRO UND CONTRA (3) Mit Humor die Genetik verstehen. Comic- und Cartooneinsätze im Naturwissenschaftsunterricht ANHANG 17.3 Comics Im folgenden Kapitel sind die überarbeiteten Comics mit den Arbeitsmaterialien angehängt. Das Schnipselblatt Meiose sowie der Mitosecomic mit Lückentext und Sprechblasentexte sind in den überarbeiteten Unterlagen für Lernende (vgl. Kapitel 17.2) ersichtlich. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Mitose einfach Mitose schwierig Meiose einfach Meiose schwierig Meiose mit Lückentext Sprechblasentexte Meiose Schnipselblatt Mitose Ramona Küttel 206 1 2 3 5 4 7 6 8 9 Ramona Küttel 207 10 12 11 13 14 15 Ramona Küttel 208 2 1 3 5 4 7 6 8 9 Ramona Küttel 209 10 12 11 13 14 15 Ramona Küttel 210 2 1 4 6 3 5 7 8 9 12 10 11 14 13 15 17 16 18 4 6 3 2 1 5 7 8 9 12 11 10 14 13 15 17 16 18 Sprechblasentexte Meiose Die Zusammensetzung deiner Spermien und meiner Eizelle folgt dem Gesetz der unabhängigen Verteilung. So könnten in unserem Beispiel die Chromosome in diesen Kombinationen erscheinen. Jede Kombination ist gleich wahrscheinlich. So nun sind deine 4 Spermien entstanden – jedes mit der Hälfte der Chromosome wie die Ausgangszelle. Sobald sie die Pole erreicht haben, reihen sie sich wieder in der Mitte an. Ah… jetzt schnall ich’s: die Eizelle und Spermien haben nur die Hälfte der Chromosome. Wenn sie ineinander verschmelzen, hat unser Baby einen vollständigen Chromosomensatz! Die Chromosome ordnen sich in der Mitte an. Schliesslich trennen sich die Chromosome wie während der Mitose. Zuerst müssen wir verstehen wie deine Spermien und meine Eizelle entstanden sind. Das geschieht eigentlich durch eine doppelte Zellteilung. Die Chromosome verdoppeln & verdicken sich… Die PAARE werden nun getrennt & die Chromosome werden zu den entgegengesetzten Zellpolen transportiert. Mit Humor die Genetik verstehen. Comic- und Cartooneinsätze im Naturwissenschaftsunterricht ANHANG 17.4 Cartoons Unten sind die beiden Cartoons, welche in der ersten Lektionsreihe eingesetzt wurden, angefügt. Osterhasencartoon http://www.karikatur-cartoon.de/cartoons/cartoons91_osterhase.htm, eingesehen am 22.8.07 Küttel, 2006 Ramona Küttel 220 Mit Humor die Genetik verstehen. Comic- und Cartooneinsätze im Naturwissenschaftsunterricht ANHANG 17.5 Untersuchungsinstrumente In diesem Anhangskapitel sind die Instrumente zur Erhebung angehängt. Zuerst ist der Vor- und Nachtest sowie die Naturlehre-Auswertung (Fragebogen), welche in der ersten Lektionsreihe verwendet wurden. Anschliessend ist der Fragebogen, welcher die Jugendlichen bei der Videoanalyse ausgefüllt haben und der Beobachtungsraster angefügt. 1. 2. 3. 4. 5. Vortest (für die erste Untersuchung) Nachtest (für die erste Untersuchung) Naturlehre-Auswertung (für die erste Untersuchung) Fragebogen zum Comic (für die zweite Untersuchung) Beobachtungsraster (für die zweite Untersuchung) Ramona Küttel 221 Mit Humor die Genetik verstehen. Comic- und Cartooneinsätze im Naturwissenschaftsunterricht ANHANG Die Vererbung – Vortest Dieser Test gibt KEINE Noten! Ich möchte mit diesem Test herausfinden, was ihr bereits über die Vererbung wisst. 1. „Du bist deiner Mutter, wie aus dem Gesicht geschnitten“! Diesen oder ähnliche Sätze hast du wahrscheinlich schon öfters gehört. Nenne ein paar Merkmale die von unseren Eltern vererbt werden: 2. Wo sind denn die Informationen für unseren Körper gespeichert, damit er weiss wie er „gebaut“ werden muss? Kreuze an: □ Im Gehirn □ In jeder Zelle □ Im Blut 3. Kennst du den Begriff „Mitose“? □ Ja □ Nein 4. Wenn ja, was bedeutet er? 5. Kennst du den Begriff „Meiose“? □ Ja □ Nein 6. Wenn ja, was bedeutet er? 7. Kennst du die Mendelschen Gesetze? □ Ja □ Nein 8. Kennst du Krankheiten, die nur bei Frauen oder nur bei Männern auftreten? Nenne diese: 9. Was heisst „Genetik“? Ramona Küttel 222 Mit Humor die Genetik verstehen. Comic- und Cartooneinsätze im Naturwissenschaftsunterricht ANHANG Die Vererbung - Nachtest Dieser Test gibt KEINE Noten! Aufgabe 1 Die Merkmale des geschlüpften Jungens passen nicht mit den Merkmalen der Eltern überein. Welche Merkmale werden denn von den Eltern vererbt? Aufgabe 2 Wo sind die Informationen für unseren Körper gespeichert, damit er weiss wie er „gebaut“ werden muss? Kreuze an: Im Gehirn In jeder Zelle Im Blut Aufgabe 3 Was versteht man unter dem Begriff „Mitose“? Beschreibe: Aufgabe 4 Was versteht man unter dem Begriff „Meiose“? Beschreibe: Aufgabe 5 Kennst du die Mendelschen Gesetze? Kreuze an: Ja Nein Aufgabe 6 Nenne einige Krankheiten, die nur bei Frauchen oder nur bei Männern auftreten: Aufgabe 7 Was heisst „Genetik“? Ramona Küttel 223 Mit Humor die Genetik verstehen. Comic- und Cartooneinsätze im Naturwissenschaftsunterricht ANHANG Naturlehre-Auswertung 1. Ich habe gerne mit den Comics gearbeitet. ja eher ja eher nein nein 2. Ich fand den Einsatz der Cartoons und Comics abwechslungsreich. ja eher ja eher nein nein 3. Ich musste manchmal schmunzeln als ich die Comics und Cartoons las. ja eher ja eher nein nein 4. Die Comics und Cartoons waren zu schwierig. ja eher ja eher nein nein 5. Ich finde es gut, dass wir die Genetik mit den Comics erarbeitet haben, denn so war es einfacher die Prozesse zu merken. ja eher ja eher nein nein 6. Ich finde die im Unterricht behandelten Comics altersgerecht. ja eher ja eher nein nein Falls nein oder eher nein: Sie sind eher für jüngere Schüler. Sie sind eher für ältere Schüler. 7. Ich denke, dass ich aufgrund der Comics den Stoff länger merken kann, als wenn wir dies ohne Comics behandelt hätten. ja eher ja eher nein nein 8. Wie gerne hast du mit den unten aufgelisteten Methoden gearbeitet? Gib jeder Methode eine Note von 1 bis 10. a) Cartoon anschauen und miteinander besprechen (Note: …….) b) selber einen Cartoon zeichnen (Note: …….) c) Sprechblasen im Comic ausfüllen (Note: …….) d) Bilder eines Comics ausschneiden und ordnen (Note: …….) e) Comic lesen und nachher ein Arbeitsblatt dazu ausfüllen (Note: …….) 9. Was könnte man bei den Cartoons und Comics verbessern? Ramona Küttel 224 Mit Humor die Genetik verstehen. Comic- und Cartooneinsätze im Naturwissenschaftsunterricht ANHANG Fragebogen zum Comic: □ Männlich □ Weiblich Geburtsdatum: Startnummer: Buchstabe des Comics: Mitose: Meiose: 1. Wie oft liest du pro Woche Comics? □ nie □ höchstens 1 x □ 1 bis 2 x □ fast täglich 2. Wie lange liest du pro Woche Comics? □ weniger als 1 Minute □ 1 bis 4 Minuten □ mehrmals täglich □ 5 bis 15 Minuten □ über 15 Minuten 3. Haben dich die Comics angesprochen? Mitose: □ Ja □ Nein Meiose: □ Ja □ Nein Begründung: 4. Gib den Comics eine Note von 1-6 für den Inhalt: Mitose: Meiose 5. Gib den Comics eine Note von 1-6 für die Gestaltung: Mitose: Meiose 6. Was ich noch sagen wollte: (Verbesserungsvorschläge, Anmerkungen) Ramona Küttel 225 0.00 Lächeln (Ringmuskel wird nicht betätigt) Lächeln (Ringmuskel wird betätigt) Lautes Lachen Ausschnaubendes Lächeln Aufblasen der Wangen Mund Ein Mundwinkel hinaufziehen zusammengekniffene Lippen leicht geöffnete Lippen Lippen Auf die Lippen beissen Mit Zunge über die Lippen fahren Zunge herausstrecken Zunge Mit Zunge im Mund nach "Essensreste" suchen Nasenrümpfen Nasenflügel sind geweitet Nase Augenbrauen Nase anfassen heben der Augenbrauhen eine Augenbraue wird hochgezogen zusammengezogene Augenbrauen Zusammenlegen der Hände im Nacken bei angehobenen Ellbogen Mit einer Hand in den Nacken greifen Hand an den Hals legen mit der Hand den (symbolischen) Bart streichen Ans Ohrläppchen greifen Brille zurecht rücken Hände reiben Linker Arm festhalten Daumen in der Hand verstecken Haare aus dem Gesicht streichen Kopf auf die Hände stützen Hände offen an die Wangen legen Hände Verschränkte Arme Verschränkte Arme und in eigenen Arm krallen Mit Finger an Lippe fassen Mit Finger an Augen fassen Finger Arme Kopf Finger in den Mund nehmen Kopf zur Seite drehen Zurücklegen des Kopfes Atem anhalten Mit Kinn in den Pullover schlüpfen Zurücklehnen mit dem Stuhl Diverses Mit Schreiber spielen Text vom Comic wiederholen An Kleider herumspielen 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 8.00 Mit Humor die Genetik verstehen. Comic- und Cartooneinsätze im Naturwissenschaftsunterricht ANHANG 17.6 Kriterien des Ethogramms Im Folgenden sind die Veränderungen, welche zur Optimierung des Ethogramms bei der Auswertung der zweiten Untersuchung gedient hatten, aufgezeigt. (vgl. Kapitel 12.2.3) Die Beobachter fügten folgende Kriterien zum Raster hinzu, da sie das Verhalten der Probanden nicht einordnen konnten: • Mit dem Oberkörper hin und her schaukeln • Mit der Hand in den Haaren spielen • Am Kopf kratzen • Hände ineinander falten • Schultern hochziehen • Kopf schütteln • Mund schräg zusammenziehen • Mit dem Daumen ans Kinn fassen • Mit dem Kopf in den Pulli hineinschlüpfen • Mit dem Finger am Arm spielen • Mund anfassen • Im Ohr bohren • Nase hochziehen Aus dem Ethogramm gestrichen wurden folgende Kriterien, da sie nie beobachtet worden sind: • Zunge herausstrecken • Plötzliches Weiten der Augen • Augen von unten nach oben rollen • Ans Ohrläppchen greifen • Hände reiben • Verschränkte Arme und gleichzeitiges in den eigenen Arm krallen • Zurücklegen des Kopfes • Atem anhalten • Blick auf die Seite • Kinn anheben • Senken des Kinns • Zusammenlegen der Hände im Nacken bei angehobenen Ellbogen Ramona Küttel 227 Mit Humor die Genetik verstehen. Comic- und Cartooneinsätze im Naturwissenschaftsunterricht ANHANG Tabelle 5: Die linke Spalte zeigt Kriterien, welche nur einmal von Jugendlichen angewendet und dann zu einem anderen Kriterium mit der gleichen emotionalen Bedeutung (rechte Spalte) eingeordnet wurde. Kriterium, welches aus der Liste ge- Kriterium, welches ein Subkriterium strichen wurde: enthält: Lautes Lachen Lächeln, bei welchem der Ringmuskel betätigt wurde. Mit einer Hand in den Nacken greifen Hand an den Hals legen Mund anfassen Finger an die Lippe Zurücklehnen mit dem Stuhl Kopf zur Seite lehnen Die folgenden Kriterien konnten nicht zu anderen Oberkriterien untergeordnet werden und wurden so aus dem Ethogramm gestrichen: • Kopf schütteln • Mund schräg zusammenziehen • Mit Zunge im Mund nach „Essensrechten“ suchen • Mit Kopf in den Pulli • Finger in den Mund nehmen • Im Ohr Bohren • Schultern hochziehen Tabelle 6: Kriterien der zweiten Untersuchung und ihre Bedeutung Erheiterung Ablehnung, Abwehr Unterdrückung, Selbstschutz Lächeln (Ringmuskel wird nicht betätigt) Lächeln (Ringmuskel wird betätigt) Ausschnaubendes Lächeln Aufblasen der Wangen Ein Mundwinkel hinauf ziehen Auf die Lippen beissen Nasenrümpfen Linker Arm festhalten Daumen in der Hand verstecken Hände an die Wangen legen Kopf zur Seite drehen Verschränkte Arme Interesse, zusammengekniffene Lippen leicht geöffnete Lippen Vorgespieltes Lächeln162 Duchenne-Lächeln (Echtes Lächeln)163 Leichte Erheiterung164 Die Ablehnung wird weggepustet.165 Skepsis166 Sich selber strafen.167 "Es riecht nicht gut": Missfallen168 Gefühlsarm wird festgehalten. Sich selber zähmen169 Eigene Dominanz unterdrücken170 Proband will ein Gefühl zurückhalten.171 Die Kopfbewegung zeigt die Interessensrichtung an. Das Interesse am vorgelegten Gegenstand schwindet und der Proband möchte irgendwo anders sein.172 Nichs Negatives. Man will nur nicht im Moment handeln Selbstschutz, besonders für die Brust, Rückzug173 komplette Abwehr174 positive rezeptive Wirkung175 162 vgl. Ekman, 2004, 282 ff vgl. Ekman, 2004, 282 ff 164 Küttel 165 vgl. Molcho, 2001, 141 166 vgl. Ekman, 2004, 256 167 vgl. Molcho, 2001, 190 168 vgl. ebd., 188 169 vgl. ebd., 196 170 vgl. ebd., 198 171 vgl. ebd., 187 172 vgl. ebd., 176 173 vgl. Argyle, 2005, 249 174 vgl. Molcho, 2001, 191 175 vgl. ebd., 191 163 Ramona Küttel 228 Mit Humor die Genetik verstehen. Comic- und Cartooneinsätze im Naturwissenschaftsunterricht ANHANG Erregung Mit Zunge über die Lippen fahren Nasenflügel sind geweitet Text vom Comic wiederholen heben der Augenbrauen eine Augenbraue wird hochgezogen Unsicherheit, Unwissen, Angst, Scham Langeweile Sich belohnen zusammengezogene Augenbrauen Nase anfassen Hand an den Hals legen mit der Hand den (symbolischen) Bart streichen Brille zurecht rücken Mit Finger an Lippe fassen, Mund anfassen Mit Finger an Auge fassen Mit Schreiber spielen An Kleider herumspielen Am Kopf kratzen Kopf auf die Hände stützen Haare aus dem Gesicht streichen 1. Befeuchtung der Lippen (Erregung) 2. Suchen nach Gedankenresten (hat gemundet)176 deutet auf Erregung177 Deutliches Wiederholen der Aufgabe.178 Interesse179 Der Proband interessiert sich und will mehr erfahren. Er geht jedoch davon aus, dass er nur die halbe Wahrheit erfährt und reagiert mit Skepsis.180 Konzentration auf ein Detail181 Signal für kritisches Empfinden, Nachdenklichkeit182 Angst. Proband weiss etwas nicht, oder kann es nicht formulieren183 Proband weiss etwas nicht, oder kann es nicht formulieren184 Unsicherheit. Besseres "Sehen" ist erwünscht185 Scham,186 Scham187 Unsicherheit. . Abwarten188 Unsicherheit. Ablenkung189 Scham, Selbstkritik190 Langeweile191 Sich selber streicheln. Gutes tun.192 176 vgl. ebd., 191 vgl. ebd., 188 178 Küttel 179 vgl. Molcho, 2001, 183 180 vgl. ebd., 183 und Argyle, 2005, 109 181 vgl. Molcho, 2001, 184 182 vgl. Molcho, 2001, 191und Argyle, 2005, 248 183 vgl. Molcho, 2001, 20, 127,173 184 vgl. ebd., (17) 173 185 vgl. ebd.186 186 vgl. Molcho, 2001, 20 und Argyle, 2005, 248 187 vgl. Argyle, 2005, 249 188 vgl. Molcho, 2001, (99) 189 vgl. ebd., 102 190 vgl. Argyle, 2005, 249 191 vgl. Molcho, 2001, 167 192 vgl. ebd., (175),103 177 Ramona Küttel 229