Skip to content

Mikroskopische Präparate für die Hosentasche

Das Mikroskopieren stellt eine für die Naturwissenschaften einzigartige Arbeitsweise dar und ist als eine Form des Untersuchens für den Biologieunterricht von besonderer Bedeutung. Beim Mikroskopieren werden die Sinne durch das Mikroskop erweitert und Objekte sowie Phänomene der Natur erfahrbar, die makroskopisch nicht untersucht werden können. Neben den systematischen Beobachtungen können aber auch weitere Fähigkeiten gefördert werden.

Ein Beitrag von Dr. Karl Porges, Maren Nordmann, Dr. Hans-Werner Gross, Prof. Dr. Uwe Hoßfeld

Zu diesen Fähigkeiten gehören die zielgerichtete Präparation von Objekten, wie das Anfertigen und Anfärben mikroskopischer Schnitte, und die erweiterte Dokumentation von Ergebnissen durch mikroskopische Zeichnungen. Gleichzeitig fördert die Arbeit mit einem Mikroskop bei Kindern das genaue, sorgfältige Arbeiten, die Feinmotorik, das räumliche Vorstellungsvermögen sowie den Blick für Details. In der Kombination von Anforderungen an apparative und zeichnerische Fertigkeiten, Beobachtungskompetenz und Selbstkompetenzen wie Genauigkeit, Aufmerksamkeit und Konzentration ist das Mikroskopieren eine komplexe Handlung. Zudem trägt die selbstständige Analyse und Beobachtung von Vorgängen unterhalb der Sichtbarkeitsgrenze erheblich zum Wissensgewinn und einem Grundverständnis für biologische Forschungsgegenstände bei. Das Mikroskopieren erfordert daher besondere Beachtung bei der Planung von Unterrichtseinheiten. Mithilfe eines Mikroskops werden problemorientiertes Arbeiten und forschendes Lernen möglich, das bei den meisten Lernenden großes Interesse und Motivation weckt.

Eine kurze Geschichte der Mikroskopie

Die Entdeckung der Mikroskopie eröffnete den Mikrokosmos als neues Forschungsfeld und lieferte einen bedeutenden Beitrag zur biologischen Bildung. Die Popularisierung der Mikroskopie begann bereits im 17. Jahrhundert mit den ersten Veröffentlichungen, die durchaus ein breites Publikum erreichten. Anfangs faszinierten die neuen Einblicke in der Forschung. Einige Menschen brachten durch ihre semiprofessionelle Beschäftigung mit der mikroskopischen Morphologie bedeutsame Erkenntnisse an die Öffentlichkeit und gaben Impulse für die Wissenschaft. Während die mikroskopische Forschung dann stagnierte, erfreute sich das Mikroskop im 18. Jahrhundert in gebildeten gesellschaftlichen Kreisen großer Beliebtheit. Die Verbesserung der optischen Qualität der Mikroskope ab dem 19. Jahrhundert führte zu einer Fülle von Entdeckungen in den sich nun in Fakultäten wie Biologie, Medizin etc. differenzierenden Universitäten. Heute gehören Mikroskope zur Grundausstattung einer Schule, denn Schüler*innen lernen hier nicht nur die Bedeutung des Mikroskops für die Naturwissenschaften kennen, sondern zugleich seine sachgerechte Handhabung. Auch üben sie den Umgang mit Dauer- bzw. das Anfertigen von Frischpräparaten sowie das Auswerten mikroskopischer Bilder und das Anfertigen mikroskopischer Zeichnungen.

Literaturtipps

Carl Zeiss Microscopy GmbH, Hoßfeld, U., Müller, H.-L., Wachtel, S. (2016): „Mikroskopie für den Biologieunterricht. Praktische Experimente für die biologische Ausbildung.“ Carl Zeiss AG Jena.

Gross, H.-W. (2021): „Der Bildungswert der Kleinwelt“ – Von der Popularisierung der Mikroskopie. Verhandlungen zur Geschichte und Theorie der Biologie, Band 23, S. 23–42.

Porges, K., Hoppe, T., Hoffmann, C., Scheidemann, M., Hoßfeld, U. (2021): „Biologie und Bildung im Jenaer Modell. Ausgewählte Unterrichtsmaterialien.“ 3. überarbeitete Auflage. Jena: AG Biologiedidaktik

Schlüter, W. (1978): „Mikroskopie für Lehrer und Naturfreunde. Eine Einführung in die biologische Arbeit mit dem Mikroskop.“ Berlin: Volk und Wissen

Dauerpräparate an jeder Schule

Alle mikroskopischen Präparate bestehen aus vier Teilen, von denen immer drei transparent sein müssen: Objektträger, Einbettungsmedium, zu untersuchendes Objekt und Deckgläschen. Man unterscheidet Dauer- und Frischpräparate. Frischpräparate sind Nasspräparate, bei denen meist Wasser als Einbettungsmedium dient. Sie werden zum sofortigen Untersuchen hergestellt und anschließend meist gleich wieder entsorgt. Andernfalls müssen sie bedingt haltbar gemacht werden, indem das Wasser gegen ein in kurzer Zeit aushärtendes Harz getauscht wird. Dauerpräparate sind gefärbte oder ungefärbte mikroskopische Präparate, die in einem speziellen Medium zwischen dem Objektträger und dem Deckglas eingeschlossen werden. Sie sind so für längere Zeit konserviert und können jederzeit wieder mikroskopiert werden. Dauerpräparate, die in jeder Schule existieren, sind beispielsweise Blutausstriche, verschiedene Wurzel-, Blatt-, Sprossachsenquerschnitte, Moosblättchen, Riesenchromosomen, Blutgefäße oder Dünndarmzotten.

Durch Laminieren lassen sich Fundstücke konservieren

Gibt es eine Alternative zu den kostspieligen Dauerpräparaten und den nur kurzlebigen Frischpräparaten? Lassen sich jahreszeittypische „Fundstücke“ oder auch Phänomene wie Insektenflügel oder Pollen schnell und unkompliziert konservieren? Kann zudem die Gefahr des Glasbruchs vermieden werden? Die Antwort ist ja. Durch das Laminieren ausgewählter trockener Objekte können diese für die Hosentasche haltbar und handhabbar gemacht werden. Derartige Präparate kann die Lehrkraft mit wenig Aufwand vorbereiten. Einzig ein Laminiergerät ist dazu notwendig, und im Laminieren sind Lehrkräfte bekanntermaßen ja Profis. Neben den Objekten lässt sich auch leicht eine Beschriftung integrieren. Hier empfiehlt sich das Anlegen einer Excel-Tabelle, will man Klassensätze beschrifteter Präparate herstellen.

So werden Lernende eingebunden

Im Allgemeinen ist aber das Lernen durch Tun, das praktische Arbeiten dem bloßen Konsumieren vorzuziehen. Wenn es also möglich ist, sollte sowohl das Sammeln als auch das Laminieren von den Kindern selbst durchgeführt werden. Motivierend ist es sicher auch, wenn die Lernenden ihre biologischen Objekte anschließend mit nach Hause nehmen können. Zu beachten ist jedoch, dass Anschauungsobjekte wie Pollen für Menschen mit Allergien problematisch sind. Für das Sammeln und
Bestimmen durch die Schüler*innen empfehlen sich daher eher ausgewählte Pflanzensamen und Teile toter Insekten. Insektenflügel gehören zu den trockenen Objekten und können ohne Vorbereitung mikroskopisch untersucht werden. Dazu werden die lufttrockenen Objekte ohne Deckglas auf einen Objektträger gelegt oder laminiert. Es können ausschließlich äußere Merkmale mit geringer Vergrößerung betrachtet und gezeichnet werden. Deshalb ist meist auch ein Binokular ausreichend.

Laminierte biologische Objekte für mikroskopische Betrachtungen - © Karl Porges

Download

Objekte mikroskopisch im Unterricht untersuchen

Ein Arbeitsblatt mit Anregungen für den Biologieunterricht können Sie sich hier herunterladen:

Beitrag teilen:

Facebook
Twitter
LinkedIn
Pinterest
XING
WhatsApp
Email

Ähnliche Beiträge

Blogbeitrag_Präparate-Hosentasche_Header
25. November, 2022
Das Mikroskopieren stellt eine für die Naturwissenschaften einzigartige Arbeitsweise dar und ist als eine Form des Untersuchens für den Biologieunterricht von besonderer Bedeutung. Beim Mikroskopieren werden die Sinne durch das Mikroskop erweitert und Objekte sowie Phänomene der Natur erfahrbar, die makroskopisch nicht untersucht werden können. Neben den systematischen Beobachtungen können aber auch weitere Fähigkeiten gefördert werden.
Wolf
14. Oktober, 2022
Seit über 20 Jahren leben wieder Wölfe in Deutschland. Die Rückkehr des Wolfes wird von Naturschutzgruppen begrüßt und von Jäger*innen sowie Nutztierhalter*innen kritisch gesehen. Zu Recht? Betrachten wir einmal die von der Dokumentations- und Beratungsstelle des Bundes zum Thema Wolf (DBBW) veröffentlichten Daten durch die Mathematikbrille.
MZ-02-22_Beitragsbild-3D-Druck
25. August, 2022
Es scheint ein Charakteristikum des fortschreitenden 21. Jahrhunderts zu sein, dass unser Alltag geprägt ist von globalen Krisen, die von der Menschheit nur dann gelöst werden können, wenn sie sich kollektiv intelligent verhält. Ob und wie das gelingen kann, ist mit Sicherheit auch eine Frage unseres Bildungssystems.
MZ-02-22_Blogbeitrag_Fischereispiel
8. August, 2022
Auch in der Wirtschaftswissenschaft werden Experimente mittlerweile zur Untersuchung einer Vielzahl von Fragestellungen genutzt: Die experimentelle Wirtschaftsforschung gilt als etablierte Disziplin.
MZ-02-22_Beitragsbild_Energie
29. Juli, 2022
Biomasse, Sonnenenergie, Windkraft und Wasserkraft sind die Themen der Zukunft. Grund genug, sie bereits heute auf spielerische Weise in den Unterricht einzubinden. Dieser Beitrag gibt spannende Unterrichtsideen in Form von Stationen und Experimenten.
MZ-02-22_Beiragsbild-Hecken
8. Juli, 2022
Hecken sind viel mehr als nur ein Sichtschutz für Haus und Garten. Sie sind ein wichtiger Lebensraum, in dem sich so manche tierische Überraschung versteckt, und können zudem Treibhausgasemissionen kompensieren – vorausgesetzt, es handelt sich um Naturhecken aus einheimischen Sträuchern.
MZ-01-22_Beitragsbild_Rätsel-Würfelaufkleber
8. Juni, 2022
Auf MINT Zirkel gibt es Knobel- und Rätselspaß mit Heinrich Hemme.
MZ-01-22_Beitragsbild_Geldscheine
7. Juni, 2022
Schaut man in die Geldbörsen in aller Welt, so entdeckt man viele Banknoten, die voller Mathematik, Physik und Astronomie sind. Wer nach Tadschikistan reist, wird mit großer Sicherheit auch einen 20-Somoni-Schein in seiner Geldbörse haben. Darauf ist der Universalgelehrte Avicenna abgebildet.
MZ_01-22_Beitragsbild_3-D-Drucker
2. Juni, 2022
Unterschiedlichste Anwendungen der 3-D-Drucktechnologie führten in den letzten Jahren in vielen Bereichen der Industrie und Forschung zu enormen Fortschritten. Die stetige Weiterentwicklung zukünftiger Anwendungsmöglichkeiten wie der 3-D-Druck von Häusern oder das sogenannte Bioprinting, also der Druck von Gewebestrukturen oder Organen, lässt darüber hinaus vermuten, dass die Bedeutung der 3-D-Druckindustrie auch weiterhin stark zunehmen wird. Lässt sich das auch im Kontext einer Bildung für nachhaltige Entwicklung einsetzen?
MZ_2022_01_Beitragsbild_Lernen-durch-Schreiben
25. Mai, 2022
Die Lehr-Lernforschung nimmt an, dass Schüler*innen Lerninhalte besser durchdringenund verstehen, wenn sie über diese Inhalte schreiben. Schreiben als explizite Lernaktivität erweist sich aber nicht nur als sinnvoll in den sozialwissenschaftlichen Fächern, in denen seit jeher viel geschrieben wird. Eine aktuelle Metaanalyse zeigt,dass dies genauso für die naturwissenschaftlich-mathematischen Fächer gilt.
MZ-01-2022_Beitragsbild_Mystery
18. Mai, 2022
Beim problemorientierten Chemieunterricht denken die meisten Lehrkräfte sicher an Erarbeitungen anhand von Experimenten oder experimentellen Daten. Doch es geht auch spielerischer, nämlich durch ein Mystery. Wie genau die Mystery-Methode auf spannende, rätselhafte und aktivierende Weise angewendet werden kann, zeigt dieser Beitrag anhand der Erarbeitung der Daniell-Zelle.
MZ-01-22_Beitragsbild_Waermespeicher
13. Mai, 2022
Um unsere Gesellschaft klimaneutral oder sogar klimapositiv umzugestalten, ist neben einer besseren Wärmedämmung auch und gerade im Wärmesektor, der etwa die Hälfte des Energiebedarfs ausmacht, eine Abkehr von Erdöl und Erdgas erforderlich. Als Ersatz eignen sich Erdwärme, Sonnenenergie (Solarthermie) und Heizen mit „grünem“ Strom in Kombination mit Wärmespeichern.