In dieser Unterrichtseinheit entwickeln die Lernenden ein vertieftes Verständnis für die Raumstruktur der DNA. Sie erfahren, dass die DNA der Speicherung und Weitergabe genetischer Information dient und einen codierten Bauplan darstellt, nach dessen Informationen die Strukturproteine und Enzyme eines Lebewesens gebildet werden. Sie erarbeiten die Nukleotide als Bauelemente der DNA und lernen, dass vier unterschiedliche Nukleotide in artspezifischer Reihenfolge die DNA ausmachen.

Verschiedene DNA-Modelle werden beschrieben und hinsichtlich Zweck und Güte analysiert. Dabei durchlaufen die Lernenden den Modellierungsprozess in didaktisch strukturierten Phasen: Modellerfassung, -reflexion, -kritik, Grenzen des Modells und Modelloptimierung. Sie planen und gestalten selbstständig DNA-Modelle, beurteilen deren Aussagekraft, kritisieren kriteriengeleitet und machen Optimierungsvorschläge. Sie erwerben metakognitives Wissen über die Funktion von Modellen in der Forschung und im Biologieunterricht und damit Modellkompetenz auf hohem Niveau.

Die praktische Modellierung eines räumlichen Abbildes der DNA-Struktur nach Watson und Crick macht die schwer fassbare molekulare Ebene der zentralen zellulären Lebensprozesse haptisch zugänglich und damit auch begreifbar.

Inhaltsverzeichnis:

• Methodisch-didaktische Hinweise
• Was steckt hinter der Abkürzung „DNA“? Wozu sind Modelle gut?
• Modellieren der Raumstruktur der DNA
• Modellerfassung, Modellreflexion und Modellkritik
• Grenzen des Modells und Modelloptimierung
• Kahoot und Kaffeefahrt, jetzt wird`s ernst
• Lösungen
• Literaturhinweise