Unterrichtsmaterialien Arbeitsweisen biologischer Forschung: Ganze Werke Seite 3/20
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Biologie
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Mensch-Wildtier-Interaktionen
Wir Menschen bevölkern fast alle Lebensräume der Erde. Der Lebensraum für Wildtiere schrumpft, und es kommt zunehmend zu Konflikten zwischen menschlichen Interessen und Tieren. Wie lassen sich solche Probleme lösen? Erarbeiten Sie anhand spannender aktueller Forschungsprojekte mit Ihren Schüler:innen eine differenzierte Sichtweise auf verschiedene Mensch-Wildtier-Konflikte. Sind Mensch-Wildtier-Konflikte lösbar? Interaktionen zwischen Mensch und Wildtier führen nicht nur vor Ort oft zu großen Problemen, sondern haben auch die größte Biodiversitätskrise auf der Erde ausgelöst. Umso wichtiger ist es, junge Menschen für das Thema zu sensibilisieren. Das kann besonders gut gelingen mit den hochaktuellen Beiträgen in dieser Unterricht-Biologie-Ausgabe. Die Inhalte stammen vom Leibniz-Institut für Zoo- und Wildtierforschung in Berlin. Das IZW erforscht weltweit die Anpassungsfähigkeit von Wildtieren vor dem Hintergrund des globalen Wandels und hat sich zum Ziel gesetzt, zum Erhalt von gesunden Wildtierbeständen beizutragen. Das enge Zusammenleben führt beispielsweise zu Konflikten, wenn Geparde auf Farmland in Namibia Rinderkälber erlegen und die Farmer, die in Dürrejahren um ihre Existenz bangen müssen, große finanzielle Verluste erleiden. Die Reaktion der Farmer ist häufig, so viele Geparde wie möglich zu erlegen, was diese – bereits als bedroht eingestufte – Art weiter dezimiert. Wie kann man Lösungen entwickeln, die in der Praxis tragfähig und nachhaltig sind? Oder wie kann man die Nahrungsgrundlage der Massai, ebenfalls Rinder, in Einklang bringen mit den dort lebenden Tüpfelhyänen, die Rinder angreifen? Waschbären werden oft als niedlich empfunden. Richten Sie aber an Hausdächern großen finanziellen Schaden an, geht die Sympathie schnell verloren. Eine wichtige Alternative zu fossilen Energieträgern und damit wichtig für den Klimaschutz sind Windkraftanlagen. Jedoch töten die Rotorblätter jedes Jahr Tausende Fledermäuse. Was ist in diesem Grün-Grün-Dilemma wichtiger? Durch die Auseinandersetzung mit den einzelnen Beispielen erhalten die Schüler:innen einen Einblick in aktuelle Forschung zu Natur- und Artenschutz und setzen sich dabei mit Fragen der wissenschaftlichen Erkenntnisgewinnung, adressatengerechter Kommunikation von Forschungsergebnissen sowie deren Bewertung auseinander. Tragfähige Lösungen für Mensch-Wildtier-Konflikte finden Machen Sie Ihre Lernenden zu Expert:innen beim Lösen von Mensch-Wildtier-Konflikten und nutzen Sie die Themen, die Ihnen diese Ausgabe bietet: Vor der eigenen Haustür, Windkraftanlagen versus Artenschutz, Geparde auf namibischem Farmland, Hyänen und Massai im Ngorongoro-Schutzgebiet, Wilde Tiere auf dem Teller. Ganz nebenbei fördern Sie Kompetenzen in den Bildungsstandardbereichen Sachkompetenz, Bewertung und Kommunikation.
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Nachhaltigkeit. Jetzt!
Was ist Nachhaltigkeit eigentlich? Wie kann man nachhaltig agieren? Diese Fragen beschäftigen viele. Positive Beispiele und Vorbilder motivieren! Ob durch einen YouTuber zu Umweltthemen, eine interagierende Klimakommune oder ein Projekt des Alternativen Nobelpreis-Preisträgers gegen Dürre, hier gibt es Inspirationen! Nachhaltigkeit ist wichtig. Was bedeutet Nachhaltigkeit und was hat dies mit der Umwelt, der Wirtschaft, der Politik und uns als Gesellschaft zu tun? Können wir als Einzelpersonen etwas bewirken? Warum sich nicht mal auf eine gedankliche Reise begeben, um über ein Projekt gegen Dürre in Afrika zu erfahren? Und warum nicht hierzulande hinter die Kulissen einer Klimakommune und eines YouTubers schauen? In Interviews erzählen die Akteur:innen von den Herausforderungen und Lösungen und liefern jede Menge Inspirationen, um selbst aktiv zu werden. Bei der Auswahl unterstützen Durch die Beiträge in dieser Ausgabe … befassen sich die Schüler:innen mit verschiedenen Situationen, lernen Zusammenhänge kennen, reflektieren Situationen und erarbeiten Lösungswege. Motivation hervorrufen. Die globalen Herausforderungen für ein nachhaltiges Leben sind groß. Doch genau hier kann jede:r etwas bewirken! Ersichtlich wird das durch verschiedene Aktivitäten, etwa eines Agrarwissenschaftlers mit einem Projekt gegen Dürre, einer Klimakommune oder eines Youtubers. Anhand von Bildern, Grafiken und Tabellen lassen sich Zustände und Situationen erfassen und projizieren. In Interviews erzählen die Akteur:innen neben den Erfolgen auch von der erforderlichen Stärke, um Problemen zu begegnen. Durch die graphische Darstellungen, Aufgaben, Interviews und Internetquellen werden die Schüler:innen durch die Ausgabe geleitet und angeregt, sich mit einem nachhaltigen Leben zu beschäftigen und aktiv zu werden. Aus dem Inhalt: Begrifflichkeiten kennenlernen. Nachhaltigkeit ‒ Was heißt das konkret?; Sich in ein Praxisbeispiel eindenken. Eine Reise durch Afrika – FMNR als Beispiel nachhaltigen Handeln; Zusammenhänge erkennen und eine Mindmap entwickeln. Dürre und Flut in Äthiopien treibt die Bodendegradation voran – Ist FMNR eine Lösung?; Probleme fakten- und datenbasiert betrachten. Kann FMNR das Ernährungsproblem afrikanischer Länder lösen? – Mathematische Modellierungen; Handlungen nachvollziehen und Situationen reflektieren. Gegen alle Widerstände – Tony Rinaudo, FMNR und der Glaube; Diverse Aspekte betrachten, Auswirkungen überlegen, Rollen einnehmen. „Politische Pflanzen“ – Wie ein Baum „politisch“ wird Reflektieren und einen Bericht gliedern bzw. verfassen Die Erfahrungen mit FMNR – Was dieses Beispiel mit uns zu tun hat; Anhand eines Projekts eigene Ideen hervorbringen. Ort der Hoffnung – Die Klimakommune Saerbeck; Situationen erfassen und optimieren. Positives Planen – Der ökologische Handabdruck; Herausforderungen begegnen und diskutieren. Mit Mut und Hoffnung Veränderung schaffen – Was können Sie tun?; Projektideen entwickeln. Lasst uns anfangen! Ein nachhaltiges Projekt auf die Beine stellen Unterricht. Biologie Kompakt ist ein Arbeitsheft für Schüler:innen. Sie können es im Klassensatz mit Rabatt bestellen oder digital als PDF zur Nutzung in Ihrer Lerngruppe herunterladen.
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Schülerleistungen messen & bewerten
Schülerleistungen messen und bewerten – eine Herausforderung, die Lehrkräfte im Alltag immer wieder aufs Neue meistern müssen. Doch wie wird die Leistung einer Schülerin oder eines Schülers gerecht bewertet, wenn es nicht nur um Zahlen und Fakten geht, sondern um Kompetenzen, Kreativität und individuelle Fortschritte? Diese Ausgabe bietet Ihnen praxisnahe Konzepte und Materialien, um sowohl klassische als auch alternative Prüfungsformate sicher und lernwirksam in Ihrem Biologieunterricht zu integrieren. Entdecken Sie, wie Sie Ihre Schüler:innen aktiv in den Bewertungsprozess einbinden und zu selbstreflektierten Lernenden machen – ein entscheidender Schritt hin zu mehr Eigenverantwortung im Unterricht. In dieser Ausgabe von Biologie 5-10 finden Sie vielfältige Ansätze, um den komplexen Prozess der Leistungserhebung in Ihrem Biologieunterricht zu optimieren. Sie lernen, wie Sie differenzierte Niveaustufen bei Leistungsnachweisen nutzen und selbstgestaltete Erklärvideos oder eigenverantwortlich durchgeführte Ökologieprojekte gezielt als Bewertungsgrundlage einsetzen können. Darüber hinaus erfahren Sie, wie Sie Ihre Schüler:innen durch klare und transparente Kriterien dabei unterstützen, sich realistisch selbst einzuschätzen und ihre eigenen Lernfortschritte wahrzunehmen. Der Inhalt bietet unter anderem: Praktische Anleitungen zur Nutzung von Versuchsprotokollen als Bewertungsgrundlage; Kreative Prüfungsformate wie Stop-Motion-Erklärvideos und ökologische Projekte; Methoden zur Förderung der Selbsteinschätzung und Eigenverantwortung der Schüler:innen; Anregungen, wie Sie Differenzierungsniveaus in Leistungsmessungen integrieren .Entwickeln Sie Ihre Prüfungs- und Bewertungspraxis weiter, und fördern Sie dabei die Handlungskompetenzen Ihrer Schüler:innen. So schaffen Sie ein Lernumfeld, in dem sich jede:r Lernende weiterentwickeln kann.
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Fossilien als Belege der Evolution
In der vorliegenden Unterrichtsreihe bearbeiten Ihre Schülerinnen und Schüler das Thema Fossilien als Belege der Evolution. Im Fokus steht dabei ein Lernportfolio, das motivierendes Basiswissen zum Arbeiten mit Sketchnotes und biologisches Grundlagenwissen zum Themengebiet Evolution der Wirbeltiere vermittelt. Ihre Lernenden trainieren zusätzlich die Arbeit mit Neuen Medien, eigenständige Internet-Recherche und die Visualisierung relevanter Informationen.
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Die Pflanzenzelle unter dem Lichtmikroskop
Bringen Sie Ihren Lernenden mit dieser Einheit den naturwissenschaftlichen Erkenntnisweg näher und fördern Sie die Medienkompetenz und Reflexion der Lernenden mithilfe eines E-Portfolios. Ihre Klasse stellt dabei eigenständig ein digitales Lerntagebuch zu den Themen „Mikroskopieren“ und ""Pflanzenzelle"" zusammen. Hierbei planen und führen die Lernenden eigene Experimente durch und erstellen ein Anschauungsmodell der Pflanzenzelle. Im Sinne einer neuen Lern- und Leistungskultur steht der eigene Lernprozess im Mittelpunkt.
Verwandte Themen
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Potenzialförderung
Stellen Sie sich vor, Sie gehen morgen in die Schule und unterstellen allen Schüler:innen Potenziale. Merkwürdige Vorstellung? Entdecken Sie, welche Chancen dadurch für Sie und Ihre Schüler:innen entstehen und wie Potenzialförderung realisiert werden kann. Begeistern Sie sich und Ihre Schüler*innen, zum Beispiel durch offene Aufgaben und „weises Feedback“ und nehmen Sie eine andere Perspektive auf die Kinder und Jugendlichen ein. Potenzialförderung im Biologieunterricht Mit welchen Konzepten und Strategien kann der Biologieunterricht dazu beitragen, dass sich individuelle Potenziale bei Ihren Schüler:innen entwickeln können und die Lernenden an sich selbst Potenziale entdecken? Potenziale müssen erwartet und erkannt werden! Trauen Sie jeder Schülerin und jedem Schüler etwas zu. Nur so können Sie Potenzialförderung im Unterricht ermöglichen. Das Fach Biologie bietet erstaunlich viele Ansatzpunkte. Fachkompetenz und individualisiertes Lernen lassen sich anhand spannender Themen leicht miteinander verknüpfen. Im Kontext Tierhaltung wird das Arbeiten mit offenen, komplexen Aufgaben vorgestellt. Über die Frage: „Haben Tiere Empfindungen wie Angst, Schmerz oder Freude?“ arbeiten die Schüler:innen gemeinsam an einer Aufgabe oder gehen individuelle Wege. Die Starterbox „Forschendes Lernen“ bietet individuelle Zugänge zum Thema Herz-Kreislaufsystem. Der kontrovers diskutierte Aspekt der Xenotransplantation - das Einpflanzen eines Schweinherzens in den menschlichen Körper - nutzt die Vorstellungen und Einstellungen der Schüler:innen zur Meinungsbildung. Gleichzeitig werden dabei Fake News aussortiert, eine wichtige Kompetenz für die Jugendlichen heute. Außerdem erkunden die Lernenden die Neuroplastizität des Gehirns und das eigene Mindset am Beispiel einer Rolltreppe, die plötzlich stehenbleibt. Wie reagieren die Betroffenen? Wie würde man selbst reagieren? Ihre Schüler:innen lernen: „Nicht nur das Gehirn entwickelt sich ein Leben lang weiter, sondern auch ich kann mich durch Anstrengung, Strategien und Lernen weiterentwickeln.“ Eine wertvolle Erkenntnis …
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MINT Zirkel – Ausgabe 3, Dezember 2024
Diese Ausgabe verbindet naturwissenschaftliche Faszination mit praxisnahen Unterrichtsideen. Sie führt von gescheiterten Innovationen und den Signalen der Schwerkraft bis zu neuen Erkenntnissen aus der Gentechnik und der Klimaforschung in der Arktis. Lehrkräfte finden Impulse, wie Berufsorientierung im Mathematikunterricht gelingen, Biodiversität erlebbar und forschendes Lernen spannend umgesetzt werden kann. Außerdem zeigt die Ausgabe, wie digitale Tools wie EduQuests für Abwechslung sorgen und warum Projekte wie der Bau eines Robotergreifarms oder „Mädchen machen Mathe“ Schülerinnen und Schüler nachhaltig motivieren.
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Künstliche Selektion
Bei einem unerfüllten Kinderwunsch setzen immer mehr junge Paare auf die Hilfe von reproduktionsmedizinischen Maßnahmen. Dieser Weg ist oft durch großen persönlichen Einsatz gekennzeichnet und mit hohen Kosten verbunden. Die aktuellen Entwicklungen der Reproduktionsmedizin werden allerdings kritisch, nicht nur vor dem Hintergrund rechtlicher, sondern auch ethischer Fragen, diskutiert. Dieser gesellschaftliche, bioethische Diskurs nimmt in dieser Lerneinheit durch konkrete Fallbeispiele Gestalt an. Angeleitet finden die Lernenden ihr persönliches Werturteil und entwickeln gemeinsam eine faire Kompromisslösung in einer demokratischen Regeln folgenden Debatte.
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Süße Verführung mit Kinderprodukten
In dieser Einheit geht es um den Reiz und den Verführungscharakter, den Kindersüßigkeiten auf die betreffende Altersgruppe ausüben. Ihre Klasse ergründet nicht nur die Bestandteile eines Schokoladeneis mit Überraschung, sondern sie vergleichen auch die Zutaten und Nährwerte von Schokolade und Vollkornbrot. Dabei beurteilen die Lernenden die Werbesprüche typischer Kindersüßigkeiten und Lebensmittel für eine gesunde Ernährung.
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Spiele im Biologieunterricht
Die vorliegende Einheit enthält sechs Minispiele, die sich ideal für Vertretungsstunden, die letzte Stunde vor den Ferien oder zur spielerischen und bewegten Wissensüberprüfung eignen. Ihre Lernenden wiederholen und sichern Definitionen, Fachbegriffe und Lerninhalte durch kreatives Schreiben, Pantomime oder einen Staffellauf. Die Spiele können einzeln oder kombiniert und sogar fachübergreifend eingesetzt werden.
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Das Operon-Modell
Ihre Lernenden erarbeiten sich selbstständig mit sprachsensiblen Informationstexten und ausgewählten Erklärvideos den Aufbau und die Funktion eines Operons sowie Beispiele der Genregulation durch Substratinduktion und Endprodukthemmung. Zur Wissensüberprüfung stehen den Lernenden LearningApps, zu korrigierende Fehlertexte von ChatGPT 3.5 und ein Kahoot!-Quiz zur Verfügung. Abschließend planen und erstellen die Lernenden in eigenständiger Gruppenarbeit ein mediales Lernprodukt und bewerten das Arbeiten mit künstlicher Intelligenz.
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Pilze entdecken
Im Biologieunterricht bleiben Pilze oft unbeachtet, obwohl sie in unserer Umgebung allgegenwärtig und häufig mit anderen Lebewesen vernetzt sind. Wie lässt sich auf diese Lebewesen aufmerksam machen und gleichzeitig die Begeisterung der Schüler:innen für Pilze wecken? Diese Ausgabe von Biologie 5 –10 widmet sich voll und ganz dem Thema Pilze und zeigt, wie spannend und lehrreich es sein kann, diese oft unscheinbaren Organismen in den Unterricht zu integrieren. Entdecken Sie mit Ihren Schüler:innen die Vielfalt und die Bedeutung der Pilze – von ihrer Rolle im Ökosystem bis hin zu Ihrem Auftreten in unserem Alltag. Nutzen und Inhalt der Ausgabe: Diese Ausgabe von Biologie 5 –10 bietet eine umfassende Sammlung von Unterrichtsideen und Materialien zum Thema „Pilze“. Sie finden darin wissenschaftlich fundierte Artikel, anschauliche Beispiele und praxisorientierte Unterrichtsideen, die Sie direkt mit Ihrer Lerngruppe umsetzen können. Ob Sie den Zunderschwamm als Feuerstarter nutzen, die Bedrohung der Bananenvielfalt durch Pilzpandemien thematisieren oder mit Ihren Schüler:innen die Flechten als symbiotische Mischwesen entdecken – diese Ausgabe hat für jede Unterrichtssituation die passenden Inhalte. Die wichtigsten Vorteile für Sie: Berufliche Weiterentwicklung: Sie erweitern Ihre fachlichen Kompetenzen und bleiben auf dem neuesten Stand der fachdidaktischen Diskussion. Sicher und souverän unterrichten: Mit den ausgearbeiteten Unterrichtsmaterialien gestalten Sie Ihren Biologieunterricht sicher und souverän. Lernwirksamer Unterricht: Die praxisnahen Konzepte und Aktivitäten fördern das Interesse und die Motivation Ihrer Schüler:innen. Zeitersparnis: Nutzen Sie die fertigen Materialien und sparen Sie wertvolle Zeit bei der Unterrichtsvorbereitung. Weitere Informationen zum Inhalt der Ausgabe: Im Detail erwarten Sie Beiträge wie „Ein Baumpilz, der es in sich hat“, der Ihren Schüler:innen zeigt, wie Pilze seit der Steinzeit als nützliche Ressourcen genutzt werden. Der Artikel „Auf Forschungsreise zur Pilzvielfalt“ bietet einen Überblick über die verschiedenen Pilzarten in nächster Umgebung. „Stirbt die Banane aus?“ thematisiert aktuelle Herausforderungen der Landwirtschaft und „Nur ein kleiner Hefepilz?“ sensibilisiert für gesundheitliche Aspekte. Der Beitrag „Extrem(ophil)e Symbiose“ und „Das unterirdische Pilznetzwerk“ ermöglicht Einblicke in die verschiedenen Arten der Symbiose mit Pilzen, während „Von Sporenbildern bis Gipsreliefen“ praktische Anleitungen für spannende Untersuchungen, Versuche und Experimente im Klassenraum bietet. Nutzen Sie diese Ausgabe von Biologie 5 –10, um das Thema Pilze in Ihrem Unterricht lebendig und praxisnah zu gestalten. Erleben Sie begeisterte und motivierte Schüler:innen, die durch die neuen Einblicke in die Welt der Pilze an dem Thema wachsen. Die Materialien in dieser Ausgabe 38 + 11 Materialseiten zu den Unterrichtsbeiträgen, 8 Karteikarten zu Untersuchungen, Versuchen und Experimenten mit Pilzen, 5 PowerPoint-Präsentationen inkl. Video- und Audiointerviews.
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Faszination Mimosen
Mimosen sind mobil und auffällig lebendig. Sie faszinieren mit schnellen Bewegungen, ob tagesperiodisch autonom, als Erinnerungseffekt oder als Reaktion auf Reize. Welche Prinzipien stecken dahinter? Von Mimosen kann man einiges lernen, mit ihnen experimentieren und in vielen Kontexten anwenden! Mimosen als Forschungsobjekt Pflanzen sind Lebewesen. Das heißt, sie haben beispielsweise nicht nur einen eigenen Stoffwechsel, sondern können sich auch aus eigener Kraft bewegen. Mimosen sind hier ein anschauliches Beispiel, um Pflanzenbewegungen auf den Grund zu gehen. Doch auch Vielfalt, Nutzen und Angepasstheiten von Pflanzen an ihre Umwelt lassen sich mit Mimosen erarbeiten. Kompetenzen fördern Durch die vielseitigen Beiträge in dieser Ausgabe können … - anhand der Beobachtung Struktur-Funktions-Zusammenhänge erkannt, - beim Experimentieren Ursache-Wirkungs-Beziehungen geprüft sowie - übergeordnete Prinzipien, evolutionäre Aspekte und Mechanismen herausgestellt werden. Neugierde am Experimentieren wecken Mit ansprechend gestalteten Arbeitsanweisungen und Impulsen zum Nachdenken gehen die Schüler:innen den Eigenschaften der Mimosen auf den Grund. Sie starten mit Forschungsfragen und Hypothesen in eigene Untersuchungen und werden so in die Erkenntnis- und Wissenschaftstheorie eingeführt. Aus dem Inhalt: Fachinhalte Basiskonzepten zuordnen: Mit Mimosen fachlich und forschend lernen; Charakteristika verschiedener Pflanzenbewegungen beschreiben: Pflanzen in Bewegung Normalität oder Besonderheit?; Mit GBIF nach Mimosen recherchieren: Sensible Pflänzchen Einblicke in die vielfältige Gattung der Mimosen; Neophyten definieren und damit verbundene Probleme beschreiben: Geschätzt und bekämpft; Die ökologische Bedeutung der Mimosen Forschungsfragen und Hypothesen formulieren; Blattbewegung bei Mimosen; Über das Warum und Wozu; Fachspezifische Arbeitstechniken anwenden: Der Blattbewegung auf der Spur; Zelluläre Einblicke in Pflanzenbewegungsprozesse der Mimose; Kollaborativ ein digitales Protokoll führen: Mimose unter Beobachtung; Wer kann sie reizen?; Ein Experiment planen, durchführen, auswerten und Ergebnisse interpretieren: Mimose im Experiment; Wie schnell reagiert sie auf Reize?; Forschungsdaten erheben, auswerten und kritisch beurteilen: Mimose im Experiment Reagieren sie alle gleich?; Verwendung von Modellen verstehen: Exkurs: Mit Modellen Mimosenbewegungen ergründen.
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Veränderungen der genetischen Information an Beispielen entdecken
Spätestens seit dem erfolgreichen Model Shaun Ross und dem Schauspieler Noah Matthews Matofsky hat ein jeder schon einmal von Albinismus oder Down-Syndrom gehört. Doch was genau steckt eigentlich hinter diesen genetischen Besonderheiten und welche weiteren gibt es noch? Anhand von Albinismus, Chorea Huntington, dem Katzenschrei-, dem Down- und Klinefelter-Syndrom erarbeitet Ihre Klasse dieses spannende und wichtige Thema. Hierbei wird die Thematik in Gruppen- und Partnerarbeit mittels Gallerywalk, einem Mystery und Tandem erarbeitet. Für diese Einheit sollten grundlegende genetische Begriffe wie Allel, autosomal-rezessiv, dominant, Genotyp und Phänotyp bekannt sein. Des Weiteren muss die Klasse bereits mit Stammbäumen und Karyogrammen gearbeitet haben.
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Innovativer Artenschutz
Das Nördliche Breitmaulnashorn ist das am stärksten gefährdete Säugetier der Erde. Auf der ganzen Welt leben nur noch zwei Kühe, die keinen Nachwuchs austragen können. Doch kann die funktional ausgestorbene Art durch künstliche Befruchtung und Methoden der Stammzellforschung gerettet werden? Eröffnen Stammzellforschung und Reproduktionsmedizin neue Wege eines zukunftsweisenden Artenschutzes? Die Bearbeitung der komplexen bioethischen Thematik erweitert die Bewertungskompetenz.
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Pflanzenernährung
Pflanzenernährung
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Digital Biologie unterrichten
Lehren und Lernen im Biologieunterricht digital unterstützen. Schülerinnen und Schüler leben in einer digitalisierten Welt – nur die Schulen hinken bei dieser Entwicklung bisher hinterher. Wie gelingt es, Digitalität in den Unterricht zu integrieren? Welche Werkzeuge gibt es, wie sind sie zu handhaben und wie setzt man sie gezielt für den Kompetenzaufbau im Fachunterricht ein? Zeitgemäßer Biologieunterricht muss digitale Potenziale und analoge Zugänge gleichermaßen bei der Planung und Umsetzung von Lehr-Lernprozessen berücksichtigen. Digital und analog stehen sich dabei nicht konträr gegenüber. Vielmehr geht es um das Amalgam reflexiver Entscheidungen bei der Gestaltung von Unterricht. Digital Biologie unterrichten zeigt, welche didaktisch begründbaren, methodischen Alternativen digitale Elemente zu etablierten Vorgehensweisen bieten, aber auch, wie sie prinzipiell neue Methodiken und Inhalte erschließbar machen. In enger Verbindung zu grundlegenden Fragestellungen und Themen der Biologiedidaktik bietet das Buch Informationen und Beispiele zu kognitionspsychologischen Grundlagen des Multimedia-Lernens, dem Umgang mit biologiespezifischen Technologien wie Messwerterfassungssystemen, digitalen Simulationen und Modellbildungssoftware sowie Data-Science, Möglichkeiten und Werkzeugen zur Zusammenarbeit, Präsentation und Recherche, der Nutzung digitaler Technologie an außerschulischen Lernorten, für Flipped-Classroom-Konzepte und dezentrales kooperatives Lernen sowie überfachlichen Bildungsaufgaben im Kontext von Digitalisierung. Bei alldem soll die Begeisterung für die Biologie durch erweiterte Zugangs- und Erfahrungsmöglichkeiten nicht nur virtuell sondern ganz real gefördert werden. Der Praxisband richtet sich an Studierende, Referendarinnen und Referendare sowie Berufsanfängerinnen und Berufsanfänger mit dem Fach Biologie, aber auch an erfahrene Lehrkräfte, die nach neuen Impulsen für ihren Unterricht suchen. Auch für Lehrkräfteaus- und Fortbildende ist er geeignet.
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Naturwissenschaften integriert: Wasser
Naturwissenschaften handlungsorientiert: Dieser Band wurde gezielt für den naturwissenschaftlichen fächerverbindenden Unterricht konzipiert. Er bietet Ihnen eine Fülle an Materialien, die das Phänomen "Wasser" umfassend vermitteln und die biologische, chemische und physikalische Sichtweise miteinander verknüpfen. Sie erhalten komplett ausgearbeitete Unterrichtssequenzen mit Unterrichtsverläufen, didaktischen Hinweisen, Kopiervorlagen in verschiedenen Schwierigkeitsstufen, Folien und Tafelbildern. Die Materialien sind für verschiedene Sozialformen geeignet, die zahlreichen spannenden Versuche haben hohen Motivationscharakter. Hinweiskärtchen helfen den Schülern bei der selbstständigen Suche nach dem Lösungsweg, falls sie einmal nicht weiterwissen. Im Zusatzmaterial finden Sie zahlreiche Farbfotos und alle Materialien des Buches in editierbarer Form, sodass Sie sie noch individueller auf Ihre jeweilige Lerngruppe zuschneiden können.
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Naturwissenschaften integriert - Luft
Naturwissenschaften handlungsorientiert: Dieser Band wurde gezielt für den naturwissenschaftlichen fächerverbindenden Unterricht konzipiert. Er bietet Ihnen eine Fülle an Materialien, die das Phänomen Luft umfassend vermitteln und die biologische, chemische und physikalische Sichtweise miteinander verknüpfen. Sie erhalten komplett ausgearbeitete Unterrichtssequenzen mit Unterrichtsverläufen, didaktischen Hinweisen, Kopiervorlagen in verschiedenen Schwierigkeitsstufen, Folien und Tafelbildern. Die Materialien sind für verschiedene Sozialformen geeignet, die zahlreichen spannenden Versuche haben hohen Motivationscharakter. Auf der beiliegenden CD-ROM finden Sie zahlreiche Farbfotos und alle Materialien des Buches in editierbarer Form, sodass Sie sie noch individueller auf Ihre jeweilige Lerngruppe zuschneiden können. Die Themen des Bandes: Zusammensetzung von Luft, Eigenschaften von Luft, Wetter und Atmosphäre, Vögel, Insekten, Photosynthese. Dieser Band enthält: ausgearbeitete Unterrichtssequenzen mit didaktischen Hinweisen, Arbeitsblätter mit vielen Versuchen, Methoden- und Hinweiskärtchen. Inhaltliche Schwerpunkte: Luft, Atmosphäre, Wetter, Vögel, Insekten, Photosynthese.
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Genome Editing mit CRISPR/Cas9
Eine Revolution in der Gentechnik: CRISPR/Cas! Damit lassen sich einfach und zielgenau Schnitte im Genom setzen, um ein Gen auszuschalten oder neue Gene einzufügen. Eine bahnbrechende Entwicklung, die unzählige Lernmöglichkeiten bietet. Wichtige Zukunftsziele in greifbarer Nähe Ob klimaresistente Pflanzen, reduzierter Düngemitteleinsatz oder Therapiemöglichkeiten genetisch bedingter Erkrankungen – diese und ähnliche Ideen sind heute keine Zukunftsvisionen mehr, sondern dank des CRISPR/Cas9-Systems realistisch umsetzbare Projekte. Doch sollten wir das alles auch wirklich tun? CRISPR/Cas im Unterricht Die Ausgabe bietet eine wertvolle Ressource, um die Lernenden für die Komplexität und die Möglichkeiten der modernen Biowissenschaften zu begeistern. Die Schüler:innen … verstehen Sinn und Funktion eines CRISPR/Cas-Systems als Methode des Genome Editings; erhalten Einblicke in die Arbeit der Nobelpreisträgerinnen E. Charpentier und J. A. Doudna und; bearbeiten praxisbezogene Anwendungsbeispiele von CRISPR/Cas. Gesellschaftliche Dimensionen; Impulse für ethische Diskussionen bietet eine abschließende kritische Auseinandersetzung mit den Meinungen von Befürworter:innen und Kritiker:innen des Genome Editings.
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Ethik in der Wissenschaft
Dürfen wir Tiere zu Forschungszwecken einsetzen? Ist es in Ordnung, Pflanzen genetisch zu verändern? Die Frage nach dem richtigen Handeln ist eng an ethische Fragen geknüpft. Lernende sollten in unserer heutigen Welt in der Lage sein, sich zu solch wichtigen gesellschaftlichen Fragen positionieren zu können. Regen Sie spannende Diskussionen an und fragen Sie sich und Ihre Klasse: „Warum erforschen wir überhaupt das Leben?“ Ethik im Biologieunterricht – spannend und unterhaltsam Wie werden Schüler:innen im digitalen Zeitalter auf neue Dinge aufmerksam? Durch Schlagzeilen in den Medien wie „Genschere – gesunde Zwillinge ohne HIV! Wissenschaftler muss dafür ins Gefängnis!“ oder „Hilfe Datenklau – medizinische Datenspende wirklich sinnvoll und sicher?“ Wie soll und kann Wissenschaft funktionieren? Die Inhalte solcher Meldungen sind eng mit ethischen Fragen verbunden. Ethik hängt immer eng mit Wissenschaft und Forschung zusammen. Aber welche interne Verantwortung tragen Wissenschaftler:innen gegenüber der Wissenschaftsgemeinschaft? Wie wird wissenschaftliches Arbeiten normiert? Und welche Verantwortung trägt die Wissenschaft gegenüber der Gesellschaft? Diesen Fragen soll mit den Beiträgen in dieser Unterricht-Biologie-Ausgabe auf den Grund gegangen werden. Lassen Sie Ihre Schüler:innen aktiv am gesellschaftlichen Diskurs um wissenschaftsethische Fragen teilnehmen. Begeistern Sie sie mit spannenden Überlegungen. Wie soll und kann Wissenschaft funktionieren? Nebenbei schulen Sie automatisch die Bewertungs- und Kommunikationskompetenz. Folgende Beiträge erwarten Sie in dieser Unterricht-Biologie-Ausgabe: Tierversuche in der Diskussion Medizinische Datenspende – Risiken und Nutzen Verwirrung um eine Virenstudie! Ein Wissenschaftler muss ins Gefängnis Hauptsache signifikant!?
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Zootierhaltung, Leistungssport und Klimakrise
Stärken Sie das Selbstbewusstsein und die Motivation ihrer Lernenden der Biologie mit diesen drei Biografien. Diese Unterrichtseinheit kann in drei Teile aufgespalten werden, die entweder am Stück oder einzeln stehen. Steigen Sie mit der Biografie von Katharina Heinroth in das Unterrichtsfeld der Wirbeltiere ein, wiederholen Sie mit Rahel Hirsch die Glykolyse und die körperlichen Unterschiede zwischen Mann und Frau oder sichern Sie inhaltliches Fachwissen rund um die Klimaveränderungen mit Greta Thunberg.
Gesamtwerk
Angepasst an die Tiefsee
Wo liegt der tiefste Punkt der Erde und kann es dort Leben geben? Diesen und weiteren Fragen gehen Ihre Lernenden in dieser Unterrichtseinheit auf den Grund. Dabei ermitteln sie, welche Angepasstheiten Lebewesen in der Tiefsee mit sich bringen müssen, um in diesem extremen Lebensraum zu überleben. Auf dieser Basis werden Tiermodelle geplant, skizziert, gebaut, präsentiert und nach festen Kriterien bewertet.
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Neuroenhancement
Immer mehr Menschen versuchen, ihre kognitiven Fähigkeiten mit psychoaktiven Substanzen zu steigern. Die Schülerinnen und Schüler erarbeiten zunächst aktuelle Gedächtnismodelle und beschäftigen sich dann mit der Wirkung von Neuroinhancern bzw. sogenannten Smart Drugs. In einem Rollenspiel wägen die Lernenden Chancen und Risiken dieser Präparate ab und werden zum Abschluss der Einheit dazu angeregt, ein eigenes Urteil zu fällen.
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Lebensraum Tiefsee mit Tauchrobotern erkunden
Diese Unterrichtseinheit spiegelt den interdisziplinären Charakter der Tiefseeforschung wider, die ohne Tauchroboter und Computersimulationen als moderne Methode der naturwissenschaftlichen Erkenntnisgewinnung undenkbar wäre. Spätestens nach dem Untergang des Tauchboots „Titan“ ist die Meeresforschung auch bei den Lernenden präsent. Aktuelle Forschung zum Urvorfahren allen Lebens (LUCA) offenbart, dass die Energie für das Leben im Leben selbst enthalten ist: Chemosynthese statt Fotosynthese.
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