Eine Schulklasse experimerntiert im life:labor der Kieler Forschungswerkstatt

Experimente zur Molekularbiologie und Medizin im life:labor

lifelabor

Aktuelle Themen aus der humanmedizinischen und biologischen Forschung

Im life:labor erhalten Schülerinnen und Schüler einen Zugang zu aktuellen Themen aus der humanmedizinischen und biologischen Forschung. Zudem ermöglicht der Laborbesuch den Jugendlichen das Kennenlernen und Ausprobieren von Arbeitsmethoden dieser Disziplinen.

Die Angebote beziehen sich auf die Fachanforderungen für das Fach Biologie. Eine besondere Ausrichtung liegt auf den Basiskonzepten „Struktur und Funktion“ sowie „Geschichte und Verwandtschaft“. Hierdurch eignen sie sich besonders als inhaltliche Ergänzung zum regulären Biologieunterricht.

Derzeit richten sich die Lernangebote im life:labor schwerpunktmäßig an Schulklassen der Sekundarstufe II (11. bis 13. Klassenstufe) sowie als Fortbildungsangebote an Lehrkräfte.

Angebote

Unsere Angebote richten sich an ganze Schulklassen. Je nach Klassenstärke wird die Lerngruppe in Kleingruppen aufgeteilt.

Epigenetische Veränderung bei Entzündungen? (Oberstufe)

Welche Rolle spielen DNA-Methylierungen bei Colitis ulcerosa?

Im Rahmen des Angebotes lernen die Oberstufenschülerinnen und -schüler Mechanismen bei der Entstehung von Entzündungen kennen. Am Beispiel der Colitis ulcerosa sehen die Jugendlichen, welche Gene durch eine DNA-Methylierung so verändert sein können, dass sie zu dieser Erkrankung beitragen. Anschließend erläutert das Laborteam einen Versuch zur DNA-Methylierung  theoretisch und erprobt ihn dann mittels Restriktionsverdau und Agarose-Gelelektrophorese praktisch. Abschließend bekommt die Schulklasse die Auswertung eines Agarose-Gels vorgestellt und diskutiert gemeinsam das Versuchsergebnis.

 

Escherichia coli – Facetten eines Darmbakteriums (Oberstufe)

Neue Termine buchbar ab Mai 2017

Theodor Escherich beschrieb 1885 erstmals das „Bacterium coli commune“, das im menschlichen Darmtrakt lebt und seinem Entdecker zu Ehren später Escherichia coli (E. coli) genannt wurde. Als Erstbesiedler gehört E. coli zur menschlichen Darmflora. Es verbraucht durch seine Atmungsvorgänge den im Darm vorhandenen Sauerstoff und ermöglicht dadurch die Ansiedlung von obligat anaeroben Darmbakterien.

Aufgrund seiner leichten Kultivierbarkeit und hohen Vermehrungsrate wurde E. coli schnell zu einem Modellorganismus in der Forschung. Aber E. coli verursacht im Menschen auch immer wieder schwere Erkrankungen wie blutige Harnwegsinfektionen, Sepsen und Durchfall-Epidemien.

Erkenntnisse und Experimente zu Escherichia coli

Im Rahmen dieses Angebotes für die Oberstufe stellen wir den Schülerinnen und Schülern bekannte und neueste Erkenntnisse über das Bakterium E. coli vor. Dies geschieht in einem Einführungsvortrag und in der Stationenarbeit. Anschließend vervielfältigen die Schülerinnen und Schüler in einem eigenständig durchgeführten Versuch DNA-Abschnitte nicht-pathogener Darmbakterien (u. a. E. coli 498) in einer Polymerase-Kettenreaktion (PCR). Nach Restriktionsverdau und Agarose-Gelelektrophorese vergleichen sie die entstandenen DNA-Bandenmuster, um E. coli 498 zu identifizieren. Im letzten Teil der Labortages stellt das Team der Kieler Froschungswerkstatt verschiedene Möglichkeiten zur Auswertung eines Agarose-Gels vor und diskutiert mit der Schulklasse das  Versuchsergebnis.

Welchen Einfluss hat die Epigenetik auf das Leben? (Oberstufe)

Ein Angebot zur Epigenetik für Schulklassen der Oberstufe

Verändert bestimmte Nahrung das Erbgut von Bienen? Wie wird die Blütenbildung in Pflanzen gesteuert? Diese und ähnliche Fragen lassen sich durch Forschungsergebnisse aus einem aktuellen wissenschaftlichen Forschungsfeld, der Epigenetik, beantworten.

Durch die Epigenetik wissen wir, dass der genetische Code eines Organismus zunächst nur dessen genetische Grundausstattung darstellt. Zusätzlich sorgen epigenetische Mechanismen für eine umweltbedingte Regulation des Genotyps zur Ausbildung des Phänotyps. Diese spielen bei allen die DNA betreffenden Prozessen eine wesentliche Rolle. Beispiele hierfür sind die Regulation der Transkription, der Erhalt der Genomstabilität und die DNA-Replikation.

Im Rahmen des Angebotes stellt das Team des life:labors den Schülerinnen und Schüler die Epigenetik sowie ihre Mechanismen vor. Dies geschieht anhand eines Vortrages und in der Arbeit an verschiedenen Stationen im Labor. Anschließend bekommen die Jugendlichen einen Versuch zur zuerst theoretisch erläutert bevor sie ihn mittels Restriktionsverdau und Agarose-Gelelektrophorese praktisch erproben. Abschließend stellen die Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter der Kieler Forschungswerkstatt verschiedene Möglichkeiten zur Auswertung eines Agarose-Gels vor und diskutieren gemeinsam mit der Schulklasse das Versuchsergebnis.

Projekttag „Resistenzen auf der Spur“ 9.-11. Klasse
Der Projekttag für Schülerinnen und Schüler der Klassenstufen 9 bis 11 macht aktuelle Forschung zu Antibiotikaresistenzen bei Mukoviszidose-Patientinnen und Patienten erfahrbar.

Spannende Fragen rund um das Thema Antibiotikaresistenz

Was hat es eigentlich mit dem Thema der Antibiotikaresistenz auf sich? Welche Rolle spielt sie bei der Erkrankung Mukoviszidose? Und wieso ist es wichtig, sie unter dem Gesichtspunkt der Evolution zu verstehen? Wie kann man sich die Forschung an der Schnittstelle zwischen Humanmedizin und Evolutionsbiologie vorstellen?

Aktuelle Forschung und Diagnose zur Evolution von Antibiotikaresistenzen bei Mukoviszidose erleben

Der Projekttag für Schülerinnen und Schüler der Klassenstufen 9 bis 11 macht aktuelle Forschung zu Antibiotikaresistenzen bei Mukoviszidose-Patientinnen und Patienten erfahrbar. Dafür haben wir in Zusammenarbeit mit dem Universitätsklinikum Schleswig-Holstein Patientendaten so aufbereitet, dass die Jugendlichen die Möglichkeit erhalten, in die Rolle von Ärztinnen und Ärzten zu schlüpfen. Beispielsweise können sie am Projekttag auf einer digitalen Plattform Mukoviszidose-Patientinnen und Patienten eigenständig mit Antibiotika zu behandeln. So kommen die Jungen und Mädchen direkt mit dem Thema Evolution von Antibiotikaresistenzen bei Mukoviszidose-Patientinnen und Patienten in Berührung.

Nach dem Einblick in die medizinische Praxis lernen sie während der anschließenden Diskussion einen in diesem Gebiet forschenden Evolutionsbiologen und Mediziner kennen und setzen sich dabei mit aktuellen evolutionsbiologischen Forschungsansätzen auseinander.

Ergänzend zum Schülerlaborbesuch erhalten die Lehrkräfte Materialien für die Vor- und Nachbereitung des Projekttages im Unterricht.

Projekttag als Ergebnis eines Forschungsvorhabens im Kiel Science Outreach Campus (KiSOC)

Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen aus der Fachwissenschaft und der Fachdidaktik haben den Projekttag „Den Resistenzen auf der Spur“ gemeinsam entwickelt. Er ist Teil eines Forschungsvorhabens innerhalb des Kiel Science Outreach Campus (KiSOC), der sich mit der Frage beschäftigt, wie Wissenschaft verständlich und motivierend vermittelt werden kann.

So bietet der Projekttag den Schülerinnen und Schülern viele interessante Einblicke in das Wissen und die Methoden der Wissenschaft. Gleichzeitig ist die Möglichkeit gegeben das Wesen der Wissenschaft einmal von einer Metaebene aus zu betrachten und zu reflektieren.

Darwintag am 3. November 2017

Der vom Kiel Evolution Center und dem Zoologischen Museum gemeinsam organisierte Darwintag, der jährlich Anfang November stattfindet, behandelt in diesem Jahr ein ähnliches Thema: Translationale Evolutionsforschung. Dieses Thema stellt den besonderen Wert von biologischer Grundlagenforschung (z.B. in der Evolutionsbiologie) und angewandten Problemen (z.B. der Ausbreitung von Antibiotikaresistenzen) heraus.

Anmeldungen für den Darwintag richten Sie bitte ans Zoologische Museum unter 0431 880-5107 oder per Mail an anmeldung@zoolmuseum.uni-kiel.de

Einen Rückblick auf die Darwintage der vergangenen Jahre finden Sie hier. Beide Veranstaltungen lassen sich daher sehr gut ergänzend kombinieren.

Anmeldung zum Projekttag „Resistenzen auf der Spur“

Für den Projekttag ist eine verbindliche Anmeldung per E-Mail an info@forschungs-werkstatt.de erforderlich. Die Teilnahme ist kostenlos.

Folgende Termine stehen zur Auswahl:
Mittwoch, 1. November 2017 (Biologiezentrum, Am Botanischen Garten 5-9, 24118 Kiel, R E9) - bereits vergeben!
Donnerstag, 2. November 2017 (IPN - Leibniz-Institut für die Pädagogik der Naturwissenschaft und Mathematik, Raum 113) - bereits vergeben!
Montag, 6. November 2017 (IPN - Leibniz-Institut für die Pädagogik der Naturwissenschaft und Mathematik, Raum 113) - bereits vergeben!
Dienstag, 7. November 2017 (Biologiezentrum, Am Botanischen Garten 5-9 24118 Kiel, R E9) - bereits vergeben!

Sie können sich in eine Warteliste aufnehmen lassen.

Kontakt:
Kieler Forschungswerkstatt
life:labor
Telefon: 0431-880 5916
E-Mail: info@forschungs-werkstatt.de

In der Kieler Forschungswerkstatt bieten wir nicht nur Programme für Schülerinnen und Schüler an. Auch Lehrerinnen und Lehrer können bei uns neue Anregungen und Impulse für ihren Unterricht erhalten.

Durch unsere Lehrerfortbildungen bekommen Sie die Möglichkeit sich über aktuelle Forschungsthemen zu informieren. Sie erhalten wertvolle Tipps und Anregungen, wie Sie diese in den Unterricht integrieren und an Lehrplanthemen angliedern können.