Materialpaket: Einfluss der Substratkonzentration auf die Enzymaktivität. Theorie + Versuch (Katalase)

Bei diesem Unterrichtsmaterial handelt es sich um einen Schülerversuch zur Erarbeitung des Zusammenhangs zwischen Substratkonzentration und Enzymaktivität. Dadurch sollen die SuS mithilfe differenzierter Arbeitsblätter eine Sättigungskurve erklären können.Mithilfe von Kartoffelstückchen bzw. Raspeln (Katalase) und Wasserstoffperoxid soll die Enzymaktivität anhand der Schaumhöhe veranschaulicht werden.Vorkenntnisse: Wirkungsweise von EnzymenDauer: 45 - 90 MinutenSchwierigkeitsgrad: leicht - mittelDifferenzierung: Tippkarten mit Zusatzfragen, Formulierungshilfen, WortlistenAls Einstieg in die Stunde empfehle ich, auf das Vorwissen und auf Vermutungen zu Einflussfaktoren der Enzymaktivität zurückzugreifen. Letztlich sollte die Fragestellung der Stunde in etwa folgendermaßen lauten: "Welchen Einfluss hat eine Veränderung der Substratkonzentration auf die Enzymaktivität / Reaktionsgeschwindigkeit?" Dazu können dann Hypothesen gesammelt werden, welche es durch den Versuch der Stunde zu überprüfen gilt.Das Material besteht im Wesentlichen aus zwei Arbeitsblättern + Hilfen: 1. Versuchsdurchführung und (graphische) Auswertung, 2. Vertiefung der Sättigungskurve und Michaelis-Menten-KonstanteFür die Versuchsdurchführung findest du zwei Varianten: Eine Variante mit viel Vorbereitung, bei der du die Reagenzgläser bereits mit Kartoffelraspeln vorbereitest, und eine Variante, bei der die SuS selbst Kartoffelstückchen schneiden. Die 1. Variante ist notwendig, wenn man das in einem UB/ 45 Min. umsetzen möchte (den Entwurf findest du in meinen Materialien oder als Materialpaket mit diesem Material). Für eine normale Doppelstunde würde ich allerdings die SuS die Reagenzgläser präparieren lassen (Vorschlag 2).In einem anderen Material stelle ich noch eine Variante vor, bei der die SuS die fertigen Versuchsergebnisse (Grafik mit Schaumhöhe der Katalasereaktion) auswerten müssen. Diese Variante ist deutlich weniger Vorbereitungsaufwand.Du solltest den Versuch in jedem Fall einmal proben, um sicherzugehen, dass die Menge der Kartoffeln ausreicht um genügend Schaum zu produzieren.Unter dem angegebenen Vorlagenlink können Lehrkräfte in Canva online das AB nach ihren wünschen bearbeiten (keine kommerzielle Nutzung erlaubt). Dafür wird ein kostenloses Konto benötigt, welches ihr als Lehrkraft verifizieren müsst um keine Wasserzeichen zu erhalten.

Klassenstufen: EF (10./11. Jhg.)

Bei diesem Unterrichtsmaterial handelt es sich um eine theoretische Versuchsauswertung zur Erarbeitung des Zusammenhangs zwischen Substratkonzentration und Enzymaktivität. Dadurch sollen die SuS mithilfe differenzierter Arbeitsblätter eine Sättigungskurve erklären können. Im wesentlichen besteht das Material aus zwei doppelseitigen Arbeitsblättern: 1. Versuchsauswertung, 2. Vertiefung der Sättigungskurve. Dadurch kann das ganze auch auf zwei Einzelstunden aufgeteilt werden oder auf Unterricht und HA verteilt werden. Eine Zwischensicherung zwischen dem 1. und 2. Teil halte ich für sinnvoll.Die SuS sollen einen Katalase-Versuch auswerten, bei dem sie die unterschiedlichen Schaumhöhen von Reagenzgläsern ablesen und anschließend einen Graphen dazu erstellen. Hier kann ebenfalls die Diagrammkompetenz der SuS eingeübt werden. Diese theoretische Vorgehensweise bietet die Chance, die Fähigkeiten in der Erkenntnisgewinnung und dem forschenden Lernen zu fördern, ohne den Versuch praktisch durchzuführen. Dadurch sinkt der Vorbereitungsaufwand deutlich. Wenn du dich für die praktische Variante interessierst, dann schau in meinen Materialien, denn dafür habe ich auch Arbeitsblätter erstellt (ID: 807972)Als Einstieg in die Stunde empfehle ich, auf das Vorwissen und auf Vermutungen zu Einflussfaktoren der Enzymaktivität zurückzugreifen. Letztlich sollte die Fragestellung der Stunde in etwa folgendermaßen lauten: "Welchen Einfluss hat eine Veränderung der Substratkonzentration auf die Enzymaktivität / Reaktionsgeschwindigkeit?" Dazu können dann Hypothesen gesammelt werden, welche es durch den beschriebenen und dargestellten Versuch zu überprüfen gilt.Vorkenntnisse: Wirkungsweise von EnzymenDauer: 45 - 90 MinutenSchwierigkeitsgrad: leicht - mittelDifferenzierung: Tippkarten mit Zusatzfragen, Formulierungshilfen, WortlistenUnter dem angegebenen Vorlagenlink können Lehrkräfte in Canva online das AB nach ihren wünschen bearbeiten (keine kommerzielle Nutzung erlaubt). Dafür wird ein kostenloses Konto benötigt, welches ihr als Lehrkraft verifizieren müsst um keine Wasserzeichen zu erhalten.

Klassenstufen: EF (10./11. Jhg.)