Lactoseintoleranz verstehen und berechnen
ab EF
Online
Evolution von Coronaviren
Q2
Online
Molekulargenetische Tierartendifferenzierung
ab Q1
Online
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Hier finden Sie Details zu den Kursen und Angeboten.
Weitere Online-Kurse ab Klasse 7 finden Sie auf der Homepage des teutolab. Diese sind auch über das zdi-Zentrum Köln buchbar. Dies gilt nicht für die Selbstlernangebote.
| Kurs-Nr. | TL_01 |
|---|---|
| MINT-Bereich(e) | Biologie, Chemie, Informatik, Mathematik, Physik |
| Berufs- und Studienfelder | Biochemiker*in, Biolog*in, Biologielaborant*in, Bioinfomatiker*in, Biologisch-techn. Assistent*in |
| Dauer (Zeitstunden) | optional 4h oder 8h (eintägig) |
| Format | Online |
| Zielgruppe | EF |
| empfohlenes Vorwissen | Grundwissen in Mathematik und Biologie entsprechend der Inhalte der Sek I |
| Material | nicht benötigt |
| Anzahl Teilnehmende | max. 30 |
| Kosten für die Schule | keine Kosten für die Kursdurchführung (Förderung über BSO-MINT) |
| Sonstiges | – |
| Beschreibung | In diesem fächerübergreifenden Online-Kurs werden biologische Versuche mathematisch modelliert, um den Abbau von Lactose im Körper zu verstehen und zu berechnen. Die Teilnehmer*innen wenden mathematische Konzepte auf biologische Systeme an und lernen so das grundlegende Prinzip der Systembiologie, einen Teilbereich der Biotechnologie, kennen. Während des gesamten Kurses setzen sich die Schüler*innen intensiv inhaltlich mit diesem MINT-Themenfeld auseinander und gelangen so zu berufskundlichen Kenntnissen. Die Teilnehmer*innen untersuchen die Verarbeitung von Milchzucker (Lactose) durch das Enzym Lactase. Sie führen die Untersuchung in einer virtuellen Darstellung des teutolab-biotechnologie unter interaktivem Einsatz der einschlägigen Laborausstattung selbst durch. Dabei kommen abiturrelevante molekularbiologische Methoden und mathematische Berechnungen zum Einsatz; die Herstellung von Verdünnungsreihen, photometrische Analyse und die Datenerfassung und Auswertung mit dem Programm Excel stehen im Fokus. Die Teilnehmer*innen stellen die Werte grafisch dar und ermitteln mithilfe der Michaelis-Menten-Gleichung eine charakteristische Konstante des untersuchten Enzyms. Sie lernen ergänzend die Modellierung des Verlaufes und einen weiteren Berechnungsweg durch das Lineweaver – Burk- Diagramm kennen. Die Schüler*innen werden durch die Online-Materialien befähigt, selbstständig experimentell gewonnene Daten als Grundlage zur Modellierung von Stoffwechsel-Prozessen zu nutzen und können dabei ihr Vorwissen praktisch anwenden und vertiefen. Gleichzeitig wird die Relevanz dieser Lehrplaninhalte für die berufliche Praxis verdeutlicht. Zur Beantwortung von Fragen, gezielten Vertiefung von Inhalten und weiterführenden Diskussion stehen die Schüler*innen stets im Dialog mit den Dozent*innen. Der Kurs schließt mit der Präsentation und Diskussion der Ergebnisse gemeinsam mit den Dozent*innen ab. |
| Kurs-Nr. | KP_02 |
|---|---|
| MINT-Bereich(e) | Biologie, Chemie, Informatik, Mathematik, Physik |
| Berufs- und Studienfelder | Biochemiker*in, Biolog*in, Biologielaborant*in, Bioinfomatiker*in, Biologisch-techn. Assistent*in |
| Dauer (Zeitstunden) | optional 4h oder 8h (eintägig) |
| Format | online |
| Zielgruppe | Q2 |
| empfohlenes Vorwissen | Molekulargenetik erforderlich (Grundwissen zum Aufbau der Zelle, der Zellteilung , zum Aufbau der DNA und zur Replikation entsprechend der Inhalte in der Q1) |
| Material | nicht benötigt |
| Anzahl Teilnehmende | max. 30 |
| Kosten für die Schule | keine Kosten für die Kursdurchführung (Förderung über BSO-MINT) |
| Sonstiges | – |
| Beschreibung | In diesem Online-Kurs wird die Evolution des Corona-Erregers SARS-CoV-2 auf molekulargenetischer Ebene analysiert. Die Schüler*innen gehen den Fragestellungen nach, wann und wo das Coronavirus entstand, von welchen Viren es abstammt, wie sich das Coronavirus verändert, welche Genomabschnitte für die Virusdiagnostik geeignet sind und welche Bereiche des Coronavirus gute Angriffspunkte für Impfimmunisierung bieten könnten. Um diese Fragen zu beantworten, führen die Schüler*innen selbstständig genetische und phylogenetische Analysen durch. Dabei kommen abiturrelevante molekularbiologische Methoden zum Einsatz; die DNA-Sequenzierung und die bioinformatische Auswertung stehen im Fokus. Die Schüler*innen können ihr Vorwissen praktisch anwenden und vertiefen. Gleichzeitig wird die Relevanz dieser Lehrplaninhalte für die berufliche Praxis verdeutlicht. Die Dozent*innen führen in die Thematik ein und zeigen die interdisziplinären Bezüge von Analyselaboren und auch weiteren Arbeitsfeldern der Biotechnologie zu technischen, chemischen, physikalischen und informationstechnologischen Bereichen auf. Die theoretischen Hintergründe sowie die praktische Versuchsabfolge zur Gewinnung von DNA-Sequenzen werden gemeinsam erarbeitet. Die Schüler*innen führen die Untersuchung in einer virtuellen Darstellung des teutolab-biotechnologie unter interaktivem Einsatz der einschlägigen Laborausstattung selbst durch. Zur Beantwortung von Fragen, gezielten Vertiefung von Inhalten und weiterführenden Diskussion stehen die Schüler*innen stets im Dialog mit den Dozent*innen. Die Schüler*innen werden durch die Online-Materialien befähigt, selbstständig phylogenetische Analysen mit dem Freeware-Programm „MEGA“ (Molecular Evolutionary Genetics Analysis) durchzuführen und bioinformatisch zu arbeiten. Dabei verwenden sie originale RNA-Sequenzen (bzw. DNA-Sequenzen). Der Kurs schließt mit der Präsentation und Diskussion der Ergebnisse gemeinsam mit den Dozent*innen ab. Die erlernte systematische Vorgehensweise ist repräsentativ für jeden naturwissenschaftlichen Beruf, gibt aber vor allem authentische Einblicke in den biotechnologischen Bereich. Die Schüler*innen erhalten eine realitätsnahe Vorstellung der praktischen Arbeit in diagnostischen Einrichtungen sowie Forschungslaboren. |
| Kurs-Nr. | TL_03 |
|---|---|
| MINT-Bereich(e) | Biologie, Chemie, Informatik, Mathematik, Physik |
| Berufs- und Studienfelder | Biochemiker*in, Biolog*in, Biologielaborant*in, Bioinfomatiker*in, Biologisch-techn. Assistent*in |
| Dauer (Zeitstunden) | 4h (eintägig) |
| Format | online |
| Zielgruppe | ab Q1 |
| empfohlenes Vorwissen | Molekulargenetik erforderlich (Grundwissen zum Aufbau der Zelle, der Zellteilung , zum Aufbau der DNA und zur Replikation entsprechend der Inhalte in der EF) |
| Material | nicht benötigt |
| Anzahl Teilnehmende | max. 30 |
| Kosten für die Schule | keine Kosten für die Kursdurchführung (Förderung über BSO-MINT) |
| Sonstiges | – |
| Beschreibung | In diesem Online-Kurs beantworten die Teilnehmer*innen die Fragestellung „Was steckt wirklich in meiner Wurst?“, indem sie eine molekularbiologische Untersuchung planen, durchführen und auswerten. Bei der Bearbeitung der realitätsnahen Aufgabenstellung aus dem Bereich der Lebensmittelanalytik kommen abiturrelevante molekularbiologische Methoden zum Einsatz. Die Schüler*innen können ihr Vorwissen praktisch anwenden und vertiefen. Gleichzeitig wird die Relevanz dieser Lehrplaninhalte für die berufliche Praxis verdeutlicht. Die Dozenten führen in die Thematik ein und verdeutlichen die interdisziplinären Bezüge von Analyselaboren und auch weiteren Arbeitsfeldern der Biotechnologie zu technischen, chemischen, physikalischen und informationstechnologischen Bereichen. Die theoretischen Hintergründe sowie die praktische Versuchsabfolge der Analyseschritte DNA-Extraktion, Polymerase-Kettenreaktion, Restriktionsspaltung und Gelelektrophorese werden gemeinsam erarbeitet. Für die Beantwortung der Fragestellung identifizieren die Teilnehmer*innen die in Wurstproben enthaltenen Tierarten, indem sie diese mit dem DNA-Profil von Referenzproben der Tierarten Schwein, Rind, Pute und Pferdefleisch vergleichen. Sie führen die Untersuchung in einer virtuellen Darstellung des teutolab-biotechnologie unter interaktivem Einsatz der einschlägigen Laborausstattung selbst durch. Dabei stehen die Schüler*innen zur Beantwortung von Fragen, gezielten Vertiefung und weiterführenden Diskussion von Inhalten immer im Dialog mit den Dozent*innen. Der Kurs schließt mit der Präsentation und Diskussion der Ergebnisse und möglicher Fehlerquellen in der Praxis ab. Die erlernten Vorgehensweisen sind elementare Bestandteile eines jeden naturwissenschaftlichen Berufs, geben aber vor allem authentische Einblicke in den biotechnologischen Bereich. Der dauerhaft aufrechterhaltene Austausch mit den kursbetreuenden Dozent*innen sowie die anschließende Nachbesprechung ermöglichen eine sehr realitätsnahe Vorstellung der praktischen Arbeit in diagnostischen Einrichtungen sowie Forschungslaboren. |
