Neurobiologische Grundlagen visueller Illusionen - Konzeption und Evaluation einer Unterrichtseinheit für die Sek. II

Inhaltsverzeichnis

• 1 Einleitung
• 2 Sachanalyse
• 2.1 Anatomie des Linsenauges
• 2.1.1 Augapfel
• 2.1.2 Äußere Augenhaut
• 2.1.2.1 Konjunktiva
• 2.1.2.2 Kornea
• 2.1.2.3 Sklera
• 2.1.3 Mittlere Augenhaut
• 2.1.3.1 Choroidea
• 2.1.3.2 Ziliarkörper
• 2.1.3.3 Iris
• 2.1.4 Linse und Akkommodation
• 2.1.5 Glaskörper
• 2.1.6 Retina und Photorezeptoren
• 2.2 Synaptische Informationsübertragung
• 2.2.1 Struktur und Typen von Synapsen
• 2.2.2 Signalübertragung
• 2.2.3 Erregende und hemmende Synapsen
• 2.2.4 Räumliche und zeitliche Summation
• 2.3 Retinale Informationsübertragung
• 2.3.1 Rezeptive Felder, On- und Off-Zellen
• 2.3.2 Sehreizverarbeitung im Gehirn
• 2.4 Optische Täuschungen
• 2.4.1 Mach’sche Bänder
• 2.4.2 Hermann-Gitter
• 2.4.3 Simultankontrast
• 2.4.4 Benary-Kreuz und White-Täuschung
• 2.4.5 Die Bedeutsamkeit des Vorwissens
• 2.4.6 Craik-Cornsweet-O'Brien-Täuschung
• 3 Didaktisch-Methodische Überlegungen
• 3.1 Curriculare Begründung
• 3.2 Fachrelevanz
• 3.3 Gesellschafts- und Schülerrelevanz
• 3.4 Organisatorische Vorraussetzungen
• 3.5 Medieneinsatz
• 3.5.1 Der Computereinsatz und die PowerPoint-Präsentation
• 3.5.2 Das Arbeitsblatt
• 3.6 Struktur und Inhalte des Arbeitsblatts Mach’sche Bänder
• 3.7 Struktur und Inhalte des Arbeitsblatts Hermann-Gitter
• 3.8 Struktur und Inhalte des Arbeitsblatts Benary-Kreuz und White-Täuschung
• 3.9 Sozial- und Unterrichtsformen: Partnerarbeit, Gruppenpuzzle und Lehrervortrag
• 3.10 Tabellarischer Unterrichtsentwurf
• 3.11 Das Zusammenspiel zwischen dem Einsatz der PowerPoint-Präsentation, den drei konzipierten Arbeitsblättern und den Sozialformen
• 3.12 Lernziele der geplanten Unterrichtseinheit
• 4 Evaluation
• 4.1 Pre-Test mit Studenten
• 4.1.1 Ergebnisse
• 4.1.2 Auswertung
• 4.2 Test der Unterrichtseinheit mit Schülern
• 4.2.1 Ergebnisse
• 4.2.2 Auswertung
• 5 Ausblick

Zielsetzung und Themenschwerpunkte

Die vorliegende Arbeit zielt auf die Konzeption und Evaluation einer Unterrichtseinheit für die Sekundarstufe II zum Thema "Neurobiologische Grundlagen visueller Illusionen". Hauptfokus liegt auf der Erklärung visueller Illusionen, die auf divergierenden Helligkeitswahrnehmungen beruhen, anhand neurobiologischer Prinzipien.

• Anatomie des Auges und die Funktion der Retina
• Neuronale Informationsverarbeitung und synaptische Übertragung
• Laterale Inhibition als Erklärung für einige visuelle Illusionen (Mach’sche Bänder, Hermann-Gitter)
• Einfluss von Vorwissen und Erfahrung auf die visuelle Wahrnehmung
• Didaktische und methodische Überlegungen zur Umsetzung der Unterrichtseinheit

Zusammenfassung der Kapitel

Die Einleitung führt in die Thematik des Sehsinns und visueller Illusionen ein. Die Sachanalyse behandelt die Anatomie des Auges, die synaptische Informationsübertragung, und verschiedene visuelle Illusionen wie Mach'sche Bänder und das Hermann-Gitter, wobei die neurobiologischen Grundlagen dieser Phänomene erläutert werden. Die didaktisch-methodischen Überlegungen beschreiben die curriculare Einordnung, die fachliche Relevanz und den Medieneinsatz (PowerPoint-Präsentation und Arbeitsblätter). Die Evaluation präsentiert Ergebnisse eines Pre-Tests mit Studenten und eines Tests mit Schülern, wobei konstruktive Verbesserungsvorschläge für die Unterrichtseinheit abgeleitet werden.

Schlüsselwörter

Visuelle Illusionen, Helligkeitswahrnehmung, Neurobiologie, Retina, Photorezeptoren, Synapsen, Laterale Inhibition, Mach’sche Bänder, Hermann-Gitter, Simultankontrast, Benary-Kreuz, White-Täuschung, Vorwissen, Unterrichtseinheit, Evaluation.