Unterrichtsmaterialien Arbeitsweisen biologischer Forschung: Ganze Werke Seite 18/20
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Biologie
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Gesamtwerk
Die Evolution
Von den Kaiserpinguinen auf dem antarktischen Packeis über die farbenprächtigen Schmetterlinge auf der Bergwiese bis zu den skurrilen Geschöpfen der dunkelsten Tiefsee – auf unserer Erde finden wir eine atemberaubende Vielfalt an Lebewesen. Doch wie konnte sich diese entwickeln? Und wie kam das Leben überhaupt in die Welt? Die von Charles Darwin entworfene und seither stetig weiterentwickelte Evolutionstheorie gibt auf diese und zahlreiche weitere Fragen wissenschaftlich fundierte Antworten. Das vorliegende Buch bietet eine gründliche und leicht verständliche Einführung in die komplexe Geschichte der Entstehung und Entwicklung des Lebens.
Gesamtwerk
Physik verstehen
Das Werk bietet eine gebietsübergreifende Zusammenfassung der wichtigsten Grundlagen. Physikalische Prozesse und Phänomene werden allgemein verständlich dargestellt und anhand praktischer Beispiele aus dem Alltag erklärt. Der Schwerpunkt wird auf grundlegende Konzepte, Begriffe und Denkweisen gelegt, wobei weitgehend auf den mathematischen Formalismus verzichtet wird. Zahlreiche Grafiken unterstützen den Text. Den Studierenden der Medizin, naturwissenschaftlicher oder technischer Studienrichtungen werden die notwendigen Grundlagen des Faches vermittelt. Zur praktischen Erläuterung werden Zusammenhänge zwischen physikalischen Prozessen und Alltagsphänomenen aufgezeigt. Im Anhang finden sich eine Sammlung der verwendeten Abkürzungen, die sowohl in physikalischen Formeln als auch im fachlichen Sprachgebrauch ihre Anwendung finden, sowie ein ausführliches Register, anhand dessen das rasche Auffinden von Information erleichtert wird.
Gesamtwerk
Der Boden - ein Ort voller Leben
Dem Boden schenken wir oft nur wenig Beachtung. Dabei wimmelt es dort nur so von kleinen Lebewesen, die es verdienen, einmal genauer unter die Lupe genommen zu werden. So tummeln sich in einem Quadratmeter Erde unter anderem ca. 150.000 Milben, 100.000 Springschwänze, 200 Regenwürmer und immerhin 150 Tausendfüßer. Auf einer Halbtagsexkursion nehmen Ihre Schüler den Boden und seine Lebewesen genauer unter die Lupe: In arbeitsteiliger Gruppenarbeit suchen und bestimmen sie Bodentiere, erstellen ein Bodenprofil und beschäftigen sich mit der Zersetzung von Laubblättern.
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Gesamtwerk
Chemie berechnen
"Chemie ist schrecklich, Rechnen ist mühsam, aber muss deshalb chemisches Rechnen schrecklich mühsam sein?" Ein Buch für Einsteiger in die Chemie ... ob für das Studium oder die Tätigkeit im chemischen Labor. Vorausgesetzt werden ausschließlich die Grundrechnungsarten. Alles Weitere wird ausführlich erklärt und anhand passender Rechenbeispiele Schritt für Schritt erläutert. Im Anschluss an jedes Kapitel finden sich zusätzliche Aufgaben entweder als Übungsmöglichkeit zur Selbstkontrolle oder als Arbeitsmaterial für die Lehre. Die Lösungen sind ebenfalls angegeben.
Gesamtwerk
Endosymbiontenhypothese
Dieser Beitrag lässt sich beispielsweise im Zusammenhang mit der Behandlung von Pro- und Eukaryoten einsetzen. Anhand der Lebensweise des Bakteriums im Blattfloh können die Schüler die Theorie zur Endosymbiontenhypothese überprüfen und wiedererkennen. Die Aufgabe eignet sich auch zur Überprüfung des Wissens um diese Theorie als kurze Lernerfolgskontrolle.
Verwandte Themen
Gesamtwerk
Die Verdauung
REPORTAGE "Abenteuer Verdauung - Ein Kirschkern unterwegs" (ca. 10 min): Annemarie hat einen Kirschkern verschluckt. Im Museum guckt sie sich an, wo dieser nun stecken könnte. Dabei findet sie heraus, wie Verdauung funktioniert, wo sie beginnt und wo sie endet. ERKLÄRFILME: - DIE VERDAUUNGSORGANE UND IHRE FUNKTION (ca. 3:55 min) - DIE ZERLEGUNG VON NÄHRSTOFFEN (ca. 3:52 min) - VERDAUUNGSPROBLEME (ca. 3:27 min) Zusatzmaterial: Basisaufgaben + Materialien; Weiterführende Aufgaben + Materialien; Zusatzaufgaben + Materialien; Unterrichtbegleitendes, medienpädagogisches Audioprojekt; Zugangscode zum Online Wissenstest.
Gesamtwerk
Fledermäuse
Fledermäuse sind die einzigen Säugetiere, die aktiv fliegen können. Sie jagen in erster Linie Insekten und übernehmen damit eine wichtige Rolle als natürliche Schädlingsbekämpfer. Trotz ihrer Nachtaktivität sehen Fledermäuse nicht besonders gut und orientieren sich durch Echoortung. Der Film gibt Einblicke in die Biologie der Fledermäuse und beleuchtet die Unterschiede in der Lebensweise der verschiedenen einheimischen Arten. Als Kulturfolger konnten sich manche von ihnen neue Lebensräume erschließen, anderen macht der Schwund ihres Lebensraumes schwer zu schaffen. Alle europäischen Fledermausarten sind durch das Bundesnaturschutzgesetz streng geschützt. Zuzsatzmaterial: Arbeitsblätter; Testaufgaben; Ergänzende Materialien; Interaktive Arbeitsblätter.
Gesamtwerk
Biodiversität
Die genaue Anzahl der Arten von Pflanzen und Tieren auf der Erde ist unbekannt. Was wir jedoch mit Sicherheit wissen, ist der dramatische Rückgang der Artenvielfalt, dessen Auslöser hauptsächlich der Mensch ist. Die "Bedrohungen der Biodiversität" sowie ihre Ursachen sind das Thema des Filmes. Er verdeutlicht den rücksichtslosen Umgang mit den Ressourcen der Erde an Land und in den Ozeanen. Die Abholzung der Wälder, die Überfischung und Verschmutzung der Meere zerstört Lebensräume und dadurch eine immer größere Anzahl der Tier- und Pflanzenarten. Auch der ebenfalls durch den Menschen beschleunigte Klimawandel trägt zu einer Beschleunigung des Artensterbens bei. Der Film verdeutlicht die "Folgen des Artenschwundes" durch den Raubbau des Menschen und sensibilisiert zu einem rücksichtsvollen Umgang mit der Natur. Die Artenvielfalt sichert die Ernährung, ist ein wichtiger Faktor für die Gesundheit der Menschen und trägt zu einer wirtschaftlichen Stabilität bei. Zusatzmaterial: Didaktische Hinweise; Sprechertexte.
Gesamtwerk
Zellbiologie der Pflanzen
Das Lehrbuch vermittelt in kompakter Form, verständlichem Text und anschaulichen Abbildungen die Grundlagen der Zellbiologie am Beispiel der Pflanzenzelle. Auch auf die tierische Zellbiologie wird im Vergleich eingegangen. Das Buch gibt den Bachelorstudenten eine Einführung und den Masterstudenten einen Überblick.
Gesamtwerk
Das Arbeiten mit dem "Unsichtbaren" - mikrobiologische Schulexperimente (Sek II)
Die drei mikrobiologischen Experimente, die hier vorgestellt werden, stehen nicht unverbunden nebeneinander, sondern erzählen eine kleine „Geschichte“ der mikrobiologischen Arbeitswelt. Zunächst legen Ihre Lernenden eine Bäckerhefe-Stammkultur an. Anschließend untersuchen sie durch einen fraktionierten Zellausstrich, ob diese Stammkultur aus einer Reinkultur besteht oder ob sie mit anderen Mikroorganismen verunreinigt ist. Zum Abschluss führen Ihre Schülerinnen und Schüler eine Lebendzellzahlbestimmung durch. Damit soll ihnen demonstriert werden, wie viele Mikroorganismen in einer Kolonie, die sich auf einer Nährstoffagarplatte entwickelt hat, enthalten sind.
Gesamtwerk
Methodentraining und Diagrammarbeit als Einführung in die Ökologie (Sek II)
Methodentraining und Diagrammarbeit als Einführung in die Ökologie (Sek II)
Gesamtwerk
Ökozonen
Das Buch gibt eine grundlegende Einführung in die großräumige Gliederung der Erde nach natur- und agrarräumlichen Aspekten. Insgesamt wird der Festlandsbereich in neun Ökozonen unterteilt, die sich annähernd breitenzonal anordnen. Im Unterschied zur Abgrenzung von Vegetationszonen fußt die von Ökozonen auf einem breiteren Merkmalsspektrum, zu dem auch Tierwelt, Klima, Landformen, Gewässer, Böden und Landnutzung gehören.
Gesamtwerk
Chemie erleben
Haben Sie Chemie bisher immer als eine Form von (schwarzer) Magie wahrgenommen? Zu unrecht! Jedes Mal, wenn Sie photographieren, wenn Sie etwas waschen, kleben oder streichen, betreiben Sie Chemie - und Kochen ist ohnehin angewandte Biochemie. Das Buch behandelt die spezielle Chemie auf eine neue Art: Im anorganischen Teil werden die Struktur der Orbitale und das Periodensystem erklärt sowie die einzelnen Elemente besprochen, wobei der Schwerpunkt auf Verständnis und Zusammenhänge gelegt wird. Eine Vielzahl an Beispielen und Anwendungen aus dem Alltag sorgen für Anschaulichkeit (Spurenelemente und Ernährung, Ozon, Treibhauseffekt usw.). Der organische Abschnitt behandelt die Theorie der Reaktionsmechanismen, Isomerien, Nomenklatur u.ä. Darauf baut die spezielle organische Chemie auf. Im analytischen Teil werden Methoden vorgestellt, wobei nur die Grundprinzipien erklärt werden.
Gesamtwerk
Modellvorstellung zur Proteinstruktur
Anschauungsmodelle spielen gerade in der Biologie eine wichtige Rolle bei der Darstellung komplexer Zusammenhänge. Das vorliegende Beispiel liefert mehrere Ansatzpunkte für den Einsatz im Unterricht: Das Denken in Modellen kann eingeführt oder vertieft werden, die Struktur-Funktionsbeziehung und das aktive Zentrum können plastisch, dargestellt und nachempfunden werden, die unterschiedlichen Strukturebenen von Proteinen können dreidimensional veranschaulicht werden, der Brückenschlag zur Genetik ist möglich.
Gesamtwerk
Entwicklungsbiologie
Das Buch führt in die Grundlagen der modernen Entwicklungsbiologie ein. Das Niveau orientiert sich an den Lehrinhalten für Bachelorstudiengänge. Die gängigen Modellorganismen, wie die Fliege Drosophila melanogaster, der Wurm Caenorhabditis elegans, der Frosch Xenopus laevis, der Zebrafisch Danio rerio, das Huhn, und die Maus werden beschrieben. Ein besonderer Fokus liegt auf der Vermittlung der molekularen Mechanismen, die verschiedenen entwicklungsbiologischen Prinzipien zu Grunde liegen, beispielsweise der Keimblattbildung und der Keimblattmusterung oder die Entstehung der Organe bei Wirbeltieren. Ein abschließendes Kapitel beschäftigt sich mit den Implikationen der Entwicklungsbiologie für die Stammzellbiologie. Grundlegende methodische Ansätze werden eingeführt.
Gesamtwerk
Lebensmittelkennzeichnung
Informiert wird über rechtliche Vorschriften, Notwendigkeit und Schwierigkeiten der Lebensmittelkennzeichnung. Der Film hilft Angaben auf Verpackungen besser zu verstehen und zeigt warum es überhaupt Regelungen dafür gibt. Auch auf Gentechnik in der Landwirtschaft und die Frage "Wie Bio ist Bio eigentlich?" wird eingegangen. Zusatzmaterial: Basisaufgaben + Materialien; Weiterführende Aufgaben + Materialien; Zusatzaufgaben + Materialien; Unterrichtbegleitendes, medienpädagogisches Computerprojekt.
Gesamtwerk
Gesund kochen!
Ein verantwortungsvoller Umgang mit der eigenen Ernährung muss gelernt und eingeübt werden. Erklärt wird, was der Körper für eine ausgewogene Ernährung braucht, welche Lebensmittel die Nährstoffe liefern und wie man ganz einfach gesund kochen kann. Zusatzmaterial: Arbeitsmaterialien für den Unterricht; Medienpädagogischer Projektvorschlag.
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Der gefährdete Regenwald
Der Film dokumentiert, neben Lage und Verbreitung des tropischen Regenwaldes, den vertikalen Aufbau und die dadurch verursachten Lichtverhältnisse. Die Beschaffenheit der kargen, humuslosen Böden zwingt die Pflanzen zu einer Anpassung an einen besonderen Nährstoffkreislauf, der genau erklärt wird. Zudem wird auf die Zerstörung der Wälder und deren Folgen eingegangen. Das Schicksal indigener Völker, deren Lebensraum und Kultur gleichermaßen gefährdet ist, ist ebenfalls Inhalt des Filmes. Der letzte Themenkreis bringt die Folgen der Vernichtung der Urwälder nahe und erklärt, warum das Ausrotten verhindert werden sollte. Zusatzmaterial: Sprechertexte; Folien; Arbeitsblätter; Arbeitsmaterialien; Lehrpläne; Rahmenpläne.
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Leben am Fluss
Leben am Fluss
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Der Nobelpreis für Medizin 2009
Mit dem Nobelpreis 2009 für die Telomerforschung der US-Amerikaner BLACKBURN, GREIDER und SZOSTAK wurde ein Forschungsgebiet gewürdigt, dessen Ergebnisse auch für den Biologieunterricht in der Oberstufe relevant sind. Die Existenz von „Schutzkappen“ an jedem Chromosom, ihre Bedeutung und ihr Erhalt durch die Telomerase lassen sich vielfältig mit klassischen The-men der Genetik verknüpfen. Sie liefern etwa aktuelle Vertiefungsmöglichkeiten bei Inhalten wie „Chromosomen im Zellzyklus“ oder „DNA-Replikation“. Mittlerweile hat die preisgekrönte Grundlagenforschung auch den Weg zu einer Reihe von Anwendungsaspekten gewiesen. So haben beispielsweise Biologen und Mediziner die Hoffnung, über eine Erhöhung der Telomeraseaktivität altersbedingte Abbauprozesse zu verlangsamen oder über eine gewebsspezifische Senkung der Enzymaktivität Tumore bekämpfen zu können.
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Darwin und seine Erben
Die Unterrichtseinheit ist kontext- und kompetenzorientiert. Kompetenzen entwickeln und zeigen sich im handelnden Umgang mit Wissen. Im Zentrum jeder Lerneinheit steht deshalb die Herstellung eines Lernproduktes (Präsentation, Textproduktion, Grafik, Tabelle ...), das Rückschlüsse auf den Lernstand und Lernhindernisse erlaubt. Die Phasierung der Lerneinheiten entspricht dem „Lernfermenter-Modell“.
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Vererbung der Intelligenz?
In den aktuellen Verhaltenswissenschaften ist die Reduktion von Verhaltensursachen auf die simple Dichotomie angeboren versus erworben überwunden. Im vergangenen Jahrhundert war die Frage danach, welcher Anteil des tierischen und menschlichen Verhaltens angeboren oder erworben ist, Auslöser eines heftigen wissenschaftlichen Streites. Oft haben Untersuchungsergebnisse aus den Verhaltenswissenschaften auch Auswirkungen auf das Bildungssystem. Dass das auch heute noch zutrifft, zeigt die Diskussion um den Einfluss der Neuropädagogik.
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Darwin-Jahr 2009
DARWINS Evolutionstheorie beinhaltet eigentlich zwei Theorien, die Deszendenz- (Abstammungs-) und die Selektionstheorie. Bereits ein halbes Jahr nach seiner Rückkehr von der Beagle-Expedition begann er seine Erlebnisse in Notizbüchern mit dem Titel „Transmutation of species“ zu verarbeiten. In dieser Unterrichtseinheit werden verschieden Aspekte Darwins Forschung beleuchtet und Wissen Ihrer Schülerinnen und Schüler zu den Themenbereichen Ökologie, Evolution und Genetik geprüft.
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Chemie verstehen
"Sie verabscheuen Chemie? Das liegt nicht an der Chemie! Das liegt auch nicht an Ihnen! Es liegt vielleicht nur daran, dass Ihnen Chemie bisher noch nicht gut genug erklärt wurde - oder daran, dass Sie dieses Buch noch nicht gelesen haben." Das ist kein Buch für Chemiker, sondern eine Einführung in die Chemie für alle, in deren Ausbildung Chemie eine Rolle spielt. Es werden keine Vorkenntnisse erwartet, alles wird möglichst unkonventionell und anschaulich erklärt. Im Zentrum steht das Verständnis chemischer Grundprinzipien, auf Einzelheiten und Ausnahmen, die das Gebiet für den Einsteiger oft so unübersichtlich machen, wird nicht eingegangen.
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Grundlagen der Verhaltensbiologie
Grundlagen der Verhaltensbiologie
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