Karte des Lernpfads

 
Allgemeines Thema des Lernpfads
 
 DNA reparieren, um Krankheiten zu heilen
Spezifischer Name der Lerneinheit
 
 Den Code korrigieren
Alter der Zielgruppe

Zielgruppe 14-18
Anforderungen an die Lernenden

Grundkenntnisse der Zellbiologie (DNA, Gene, Proteine, Blut).

Einführendes Verständnis der genetischen Vererbung.

Vertrautheit mit dem Konzept von Mutationen und deren Auswirkungen.

Offenheit für die Diskussion ethischer und gesellschaftlicher Implikationen der genetischen Medizin.
Beschreibung der Lerneinheit Diese Einheit führt Lernende in Thalassämie ein, eine Bluterkrankung, die durch Mutationen im HBB-Gen verursacht wird und die Produktion von normalem Hämoglobin verhindert. Die Schüler erfahren zunächst, was Thalassämie ist und wie sie den Körper beeinflusst. Anschließend erkunden sie, wie Gentherapie – mit Werkzeugen wie CRISPR-Cas9 – fehlerhafte DNA reparieren oder ersetzen kann und so eine Heilung ermöglicht.
Die Einheit folgt der Explore – Execute – Enhance-Methodik:
Explore: Aufbau von Grundlagenwissen über Thalassämie und Gentherapie.
Execute: Nutzung von Augmented-Reality-Simulationen und praktischen Übungen, um das „Korrigieren“ fehlerhafter Gene zu üben.
Enhance: Reflexion über fortgeschrittene Anwendungen, ethische Debatten und die Zukunft genetischer Therapien.
Fach: Beteiligte Parteien

Biologie, Gesundheitswissenschaften, Genetik, Ethik, IKT/Digitale Kompetenz.

Beteiligte Parteien: Schüler (Lernende und Forschende), Lehrkräfte (Moderatoren), mögliche externe Experten (Genetiker, medizinisches Fachpersonal).
Schlüsselbegriffe Thalassämie, Hämoglobin, Bluterkrankungen, Gentherapie, CRISPR, Biotechnologie, DNA-Editierung, Ethik.
Wichtige Qualifikationen, Fähigkeiten und Kenntnisse, die erworben werden können Wissen: Die Schüler verstehen Thalassämie und ihre genetische Ursache (HBB-Mutation), lernen aktuelle Behandlungen (Transfusionen, Knochenmarktransplantationen) kennen, erfassen die Prinzipien der Gentherapie und CRISPR-Cas9 und setzen sich mit ethischen und gesellschaftlichen Debatten zur Geneditierung auseinander.
Fähigkeiten: Sie entwickeln die Fähigkeit, Fallstudien zu analysieren, AR-Werkzeuge zur Visualisierung von DNA-Editierung zu nutzen, in wissenschaftlichen Teams zusammenzuarbeiten und kritisch über Chancen und Risiken der Biotechnologie zu reflektieren.
Kompetenzen: Die Schüler lernen, genetisches Wissen auf reale medizinische Herausforderungen anzuwenden, die gesellschaftlichen Auswirkungen neuer Technologien zu bewerten und eine verantwortungsbewusste, reflektierte Haltung gegenüber genetischer Innovation einzunehmen.
Verwendete Ressourcen und didaktische Hilfsmittel Interaktive Werkzeuge:
AR-Simulationen zur CRISPR-Cas9-Editierung fehlerhafter Gene.
Praktische DNA-Modelle mit Perlen oder Papierstreifen.
Digitale Laborjournale für Schülerreflexionen.
Bewertungskriterien und Evaluation Wissen: Verständnis von Thalassämie, Hämoglobin und Gentherapie-Konzepten.
Fähigkeiten: Fähigkeit, AR zur Simulation der Genkorrektur zu nutzen; Teilnahme an Modellierungs- und Fallstudienaktivitäten.
Zusammenarbeit: Aktive Mitarbeit an Gruppenprojekten und Diskussionen mit Mitschülern.
Kreativität: Innovative Ansätze bei AR-Herausforderungen oder der Entwicklung von Therapiestrategien.