Unterrichtsmaterialien Arbeitsweisen biologischer Forschung: Ganze Werke Seite 5/20
496 MaterialienIn über 496 Dokumenten und Arbeitsblättern für das Fach Biologie findest du schnell die passenden Inhalte für deine nächste Stunde. Jetzt kostenlos testen und mehr Materialien nach der Anmeldung entdecken!
Biologie
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Bau der Biomembran
Ohne die Biomembran wäre Leben nicht möglich – Biomembranen stellen die Begrenzungen aller Zellen und Zellorganellen dar. Sie leisten das Prinzip der Kompartimentierung und schaffen durch gezielte Abgrenzung Reaktionsräume, in denen unsere lebensnotwendigen Stoffwechselprozesse ablaufen können. Historisch betrachtet gab es viele Vorstelllungen über die Biomembran. Die Kenntnisse über deren Feinbau stellen ein fundamentales Grundwissen in der Sekundarstufe II dar, ebenso der Umgang mit Modellen im Biologieunterricht. Die Verknüpfung der Themen eignet sich besonders aufgrund der historischen Forschungsgeschichte und der daraus resultierenden unterschiedlichen Modelle zum Bau der Biomembran. Die vorliegenden Materialien bieten einen spannenden Mysteryfall als schülermotivierende Einstiegs- und Erarbeitungsphase zum Bau der Biomembran. Der Erwerb grundlegender Modellkompetenz wird im Anschluss ebenso schülerzentriert mit der Methode des Placemats vermittelt.
Gesamtwerk
Der Schulgarten als Lernort für BNE
Der Klimawandel bringt große Herausforderungen mit sich und ruft auch Ängste hervor. Ein perfekter Ort, um praktische Ideen zum nachhaltigen Handeln auszuprobieren und umzusetzen, ist der Schulgarten. Wir versorgen Sie anhand von ausgewählten Beispielen in dieser Ausgabe mit neuen Ideen zum Thema. Der Klimawandel schürt Ängste: Klimawandel und Treibhausgase – das sind Schlagworte, die uns in unserem Alltag ständig begegnen und die Ängste schüren. Junge Menschen leider unter diesen Nachrichten besonders. Wie umgehen mit diesen climate emotions und wie im Kleinen Abhilfe schaffen? Bildung für nachhaltige Entwicklung: Bildung für Nachhaltigkeit – kurz BNE – heißt das Zauberwort. BNE eröffnet allen Menschen neue Bildungschancen. Sie können sich Wissen, Werte, Verhaltensweisen und Lebensstile aneignen und dadurch eine lebenswerte Zukunft gestalten. Aber wie lässt sich BNE im Biologieunterricht umsetzen? Ideen gibt es viele. Nachhaltigkeit im Schulgarten unmittelbar erleben: Als erstes gilt: Raus aus der Komfortzone Klassenzimmer! Rein in die Natur! Im Schulgarten werden komplexe Themen wie Klima, Biodiversität, Stoffkreisläufe, Konsum oder die Erhaltung von Ressourcen unmittelbar erlebt und gelebt. Lokales Handeln wird dabei mit globalem Handeln verknüpft. Wie funktioniert die Permakultur der Aborigines? Wie wird Biodiversität im Steingarten gefördert? Wie wirkt sich Gartenarbeit auf das Selbstwertgefühl aus? Probieren Sie es im Unterricht einfach mal aus. Es werden sicher erstaunliche Ergebnisse herauskommen. Ausprobieren schafft Erfolgserlebnisse: Scheuchen Sie Ihre Schüler:innen ins Freie. Die Betätigung im Grünen schafft Bewegung, Motivation und wirkt positiv auf die Psyche. Folgende spannende Themen stehen Ihnen in dieser Ausgabe zur Verfügung: Lernen von den Aborigines; Steine im Garten; Holz im Garten; Lernen im Freien – gut für Kopf, Körper und Natur; Klimabewusst gärtnern. Für die Erarbeitung stehen motivierende Hilfsmittel wie Glossare, Schnipselkisten oder altersgerecht aufbereitete Fachinformationen zur Verfügung. Über die praktische Arbeit im Schulgarten verändert sich die Perspektive der Schüler:innen: weg vom negativ besetzten Fußabdruck hin zum positiv besetzten ökologischen Handabdruck. Das tut gut und gibt Jugendlichen Mut.
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Nachhaltigkeit im Schulgarten
Heute und zukünftig in einer lebenswerten Umwelt leben, bedeutet: Nachhaltig handeln, Klimaschutz betreiben sowie Lebensräume und Organismen schützen. Mit einfachen Möglichkeiten können die Schüler:innen gemeinsam aktiv werden und die Schulumgebung nachhaltig gestalten. Zum Handeln aufrufen Ob Klimaveränderungen, Artenschwund oder Umweltverschmutzung – die Welt ist im Wandel. Und nicht unbedingt ins Gute. Da wir gemeinsam die Verantwortung für die Welt tragen, sollten wir alles dafür tun, sie zu erhalten und zu schützen. Gemeinsam aktiv werden: Die Vereinten Nationen haben 17 Ziele für eine nachhaltige Entwicklung formuliert. Darunter sind: Maßnahmen zum Klimaschutz ergreifen, Städte und Siedlungen nachhaltig gestalten oder Landökosysteme schützen und ihre nachhaltige Nutzung fördern. Diese Aspekte können auch im Schulgarten oder Schulgelände aufgegriffen werden. Nachhaltiges Handeln beginnt im Kleinen: Das Heft bietet das ganze Jahr hindurch konkrete Anregungen für nachhaltiges Handeln. Dabei erfassen die Schüler:innen den Ist-Zustand ihrer Umgebung. Sie erarbeiten Herangehensweisen und Verbesserungsvorschläge für eine nachhaltige Nutzung von Schulgarten oder -gelände. Zudem wenden sie Methoden der nachhaltigen Bewirtschaftung an. Aus dem Inhalt: Dimensionen der Nachhaltigkeit verstehen: Unser Schulgarten und unser Schulgelände – Orte, die wir nachhaltig gestalten können! Möglichkeiten zum Wasser- und Hitzemanagement erarbeiten: Wie machen wir unseren Schulhof und Schulgarten fit für den Klimawandel? Ideen zum Urban Gardening kennenlernen: Was unsere Städte alles können! Mit dem Komposttest selbst experimentieren: Rund um den Kompost − von der Anlage bis zur erfolgreichen Nutzung.
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55 Stundeneinstiege Biologie
55 Stundeneinstiege Biologie
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MINT Zirkel – Ausgabe 1, März 2023
Ob Pandemien die Rache der Natur sind, wie man fürs Klima experimentieren kann, wie uns Entchen zu den Müllstrudeln der Welt führen und warum das Integrationfach WAT/AWT an seine Grenzen gerät, erfahrt ihr in der neuen Ausgabe von MINT Zirkel. Außerdem sind wieder ein paar Zusatzmaterialien für euch dabei. Jetzt reinschauen!
Verwandte Themen
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Experimente im Biologieunterricht
Experimente sollten im Biologieunterricht eine häufig genutzte, naturwissenschaftliche Arbeitsweise sein. Sie erlauben es den Schülerinnen und Schülern, handlungsorientiert mit praktischem Problembezug zu lernen, sowie den Lehrkräften, einen effizienten und langanhaltend gewinnbringenden Unterricht durchzuführen. Dieser Band liefert Ihnen übersichtliche und ansprechend gestaltete Arbeitsblätter für die einfache Durchführung von kleinen Experimenten mit geringem Materialaufwand. So können Ihre Lernenden wichtige Lehrplaninhalte des Biologieunterrichts der 5. und 6. Klasse eigenständig erarbeiten, selbst handelnd erproben und ihre Lernerfolge tief verankern. Dabei werden jeweils zwei verschiedene Niveaus zum selben Thema angeboten, um auf die individuellen Bedürfnisse und Lernstände Ihrer Lerngruppe eingehen zu können. Durch die aktive Auseinandersetzung mit den biologischen Inhalten anhand eines Experiments als Methode der naturwissenschaftlichen Erkenntnisgewinnung können die Lernenden dazu angeregt werden, eigene Fragen zu stellen. Im Zuge der Experimentdurchführung können sie anschließend selbstständig Antworten darauf finden.
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Fortpflanzung beim Känguru
Als Kuriosität der Evolution betrachtet so mancher die besondere Fortpflanzungsstrategie der Beuteltiere. Kängurus beispielsweise können ihre Schwangerschaft verzögern, gebären unterentwickelte Embryonen und ernähren bis zu drei Jungtiere in unterschiedlichen Entwicklungsstadien. Das winzige neugeborene Känguru klettert selbstständig, ohne Unterstützung des Muttertieres, zur Milchzitze in den Beutel. In dieser Unterrichtseinheit gehen Ihre Lernenden den Fortpflanzungsstrategien von Kängurus und Schnabeltieren auf den Grund. Ein kriteriengeleiteter anatomischer Vergleich des weiblichen Fortpflanzungsorgans von Kloakentier, Beuteltier und Plazentatier, letzteres durch den Mensch repräsentiert, erweitert und festigt Kompetenzen aus dem Inhaltsfeld der Sexualerziehung. Die stammesgeschichtliche Entwicklung der Säugetiere wird in den Blick genommen und anhand charakteristischer Merkmalskombinationen ein Stammbaum erstellt.
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Die Humanevolution der Europäer
Lassen Sie Ihre Lernenden mithilfe des molekulargenetischen und evolutionsbiologischen Fachwissens kooperativ entschlüsseln, wie prähistorische Völker im Neolithikum den modernen Europäer prägten. Innerhalb eines fiktiven Forschungskongresses werden Ihre Lernenden zu Expertinnen und Experten für die genetische Evolution der Europäer.
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Klausuraufgabe: Der circadiane Rhythmus in der Krebsforschung
In dieser Klausuraufgabe wird das Modell der genregulatorischen Prozesse des circadia-nen Rhythmus des Menschen und die Zusammenhänge von circadianem Rhythmus und Krebs in den Fokus genommen. Der zugrunde liegende endogene Mechanismus des circadianen Rhythmus bildet eine Transkriptions-Translations-Rückkopplungsschleife aus Transkriptionsfaktoren, welche sich im tageszeitlichen Rhythmus wiederholt. Man spricht auch von einer inneren Uhr, die genetisch determiniert ist. Störungen der molekularen Tageszyklen werden mit der Entstehung von Tumoren in Verbindung gebracht. Daher zielen Krebstherapien auch auf Eingriffe in die transkriptionale Rückkopplung durch Transkriptionsfaktoren ab.
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Molekulare Mimikry
Der „Krieg gegen den Krebs“, wie er 1971 vom US-amerikanischen Präsidenten Richard Nixon ausgerufen wurde, ist bis heute nicht wirklich gewonnen. Neben den Leukämien und Lymphomen, bösartige Neubildungen des blutbildenden Systems, stellen die Karzinome den „Krebs“ im engeren Sinne dar. Karzinome entstehen aus Epithelzellen, die einen besonders stabilen Gewebezusammenhalt aufweisen. Wie kann es daher zur Metastasierung kommen? Die Lernenden erwerben Kompetenzen zur metastatischen Kaskade und Therapieoptionen. Das handlungsorientierte Modellieren der Metastasenbildung in einem Explainity-Clip und ein kriteriengeleitetes Reflektieren des Modellierungsprozesses fördern die Sach- und Modellkompetenz. Die Aufgabengestaltung unterstützt das selbstbestimmte und kooperative Lernen.
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Versuche und Experimente
Finden Sie Ihren Unterricht zu farblos würden ihn gern durch Versuche und Experimente bereichern? Aber immer wenn Sie daran denken, schaltet Ihr Gehirn sofort auf Not-Aus? Das muss nicht sein! Versuche durchführen und BNE fördern: In dieser Ausgabe zeigen wir Ihnen, wie Sie geschickt und sicher Versuche und Experimente im Unterricht durchführen. Schaffen Sie kontrollierte Situationen, in denen Sie Ihre Schüler:innen anleiten, die Natur auf den Prüfstand zu stellen und dabei gewünschte Entdeckungen zu machen. So wandeln sie zum Beispiel über Langzeitversuche Fragen zu Verrottungsgeschwindigkeiten gemeinsam mit ihren Schüler:innen in Antworten um oder kochen über Popcorn Grundlagenwissen zu Druck und Aggregatzuständen spannend auf – und das sogar inklusiv! Experimentieren und Neues entdecken: Erliegen Sie eher der Versuchung, im Unterricht Experimente durchführen zu wollen? Dann können Sie auch dort ansetzen und über offene Aufgabenstellungen die Experimentierfreude mit Ihren Schüler:innen teilen. Zum Beispiel können Sie Ihre Schüler:innen experimentell die Frostschutzsubstanz in Insekten ermitteln oder über Versuche zu Stoffeigenschaften von Wasser die Verschmutzung von Gewässern besser begreifen lassen. Verleihen Sie mit den neuen Ideen zu Versuchen und Experimenten Ihrem Unterrich den richtigen Schliff und entdecken Sie das Zusammenspiel Ihrer Schüler:innen in neuen Farben. Weitere Inhalte dieser Ausgabe: Gasbrennerlehrgang und Umgang mit Notfällen: "Was tun, wenn’s brennt?"; Experimentieren in heterogenen Tischgruppen: "Ich, wir, Teamarbeit!"; Tierschutzgerechte Experimente mit Regenwürmern, Schnecken und Asseln: "Wirbel um Wirbellose.
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Erkenntnisgewinnung durch Modellieren
Fachwissen anhand von Modellen zu erarbeiten ist im Biologieunterricht Routine. Aber mithilfe des Modellierens forschend Erkenntnisse gewinnen? Was verbirgt sich hinter diesem Ansatz und wie lässt sich das in der Praxis umsetzen? Wir zeigen es Ihnen anhand von ausgewählten Beispielen in diesem Heft. Vom starren Modell zum forschenden Modellieren: Modelle können weitaus mehr sein, als nur eine Hilfe zur Erarbeitung von Fachwissen. Modellieren liefert eine Grundlage, um forschend Erkenntnisse zu gewinnen. Über das Anfertigen von Modellen lassen sich neue Hypothesen aufstellen und kritisch hinterfragen. Modelle dienen als Ideengeber und helfen, sich etwas Neues über ein Phänomen vorzustellen. Modelle dürfen – und sollen – geändert werden. Kritische Reflexion wird immer wichtiger: Warum ist das wichtig? Zwischen Fake News und Informationsblasen müssen Jugendliche wissenschaftliche Fachinhalte kritisch hinterfragen können, um sich eine fundierte Meinung bilden zu können, zum Beispiel zum Klimawandel. Lernende haben oft eher vage Vorstellungen darüber, wie naturwissenschaftliche Forschung erfolgt und welchen Einflüssen sie ausgesetzt ist. Sie haben Schwierigkeiten zu verstehen, dass es oft nicht „die eine, richtige Lösung“, sondern verschiedene Ansätze zur Erklärung eines Phänomens gibt. Forschend im Biologieunterricht modellieren: Dies alles spricht dafür, im Unterricht einfach mal auszuprobieren, wie man forschend mit Modellen arbeiten kann. Schon in der Sekundarstufe I können zum Beispiel einfache Regelkreise zu den Vitalparametern Blutdruck und Herzfrequenz entwickelt werden. Die Lernenden nutzen ihre eigenen Werte, die sie vor und nach Bewegung messen und erfassen. Das macht Spaß und bringt Abwechslung in den Unterricht. In der Sekundarstufe II lässt sich beispielsweise herausfinden, wie sich mit Modellen alternative Erklärungen zur Vererbung der Augenfarbe finden lassen. An der Vererbung dieses Merkmals sind nämlich mehrere Gene beteiligt. Deshalb reicht die Anwendung der Mendelschen Regeln nicht aus, um das Phänomen plausibel zu erklären. Ausprobieren schafft Verstehen: Lassen Sie Ihre Schüler:innen diesen neuen Weg der Erkenntnisgewinnung gehen und bereiten Sie sie so auf die Anforderungen des Alltags im digitalen Zeitalter vor. Folgende spannende Themen stehen zur Verfügung: Über Bewegungsübungen zu Regelkreisen; Die Allensche Regel bei Hundeartigen; Umweltfaktoren beeinflussen das Libellenverhalten; Der Vererbung ins Auge sehen Beutetiere und Räuber. Für die Erarbeitung stehen motivierende Hilfsmittel zur Verfügung: Chats einer Forschergruppe, Videos, vorgefertigte Excel-Tabellen zum Eintragen von Messwerten, Glossare oder altersgerecht aufbereitete Fachinformationen.
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Modellieren und Forschen
Modelle sind mehr als Zeige- und Erklärobjekte! An konkreten biologischen Beispielen lernen die Schüler:innen, was Modellieren und Forschen bedeuten, wie wissenschaftliches Modellieren erfolgt und dass Modelle neben der Erklär- und Forschungsfunktion auch eine beschreibende Funktion haben. Modellieren und Forschen sind miteinander verbunden: Die COVID-19-Pandemie zeigt: Mit Modellen können Szenarien durchgespielt und schlussfolgernd Maßnahmen ergriffen werden. An diesem und weiteren Beispielen erhalten die Schüler:innen Antworten auf die Fragen: Was hat Modellieren mit Wissenschaft zu tun? Und welche Funktion haben Modelle beim Modellieren? Mit Modellieren Kompetenzen fördern: Die in diesem Arbeitsheft vorgestellten Modelle verfolgen unterschiedliche Ziele: Sie betrachten verschiedene biologische Phänomene; Sie schulen den Umgang mit digitalen Medien und Werkzeugen; Sie fördern Kompetenzen aus allen Bereichen: Fachwissen, Erkenntnisgewinnung, Kommunikation und Bewertung. Mithilfe von Modellen Fragestellungen der Biologie lösen: Modelle können helfen, Hypothesen zu testen. Sie können Abläufe mit unterschiedlichen Einflussfaktoren simulieren oder zum Erforschen von Unbekanntem eingesetzt werden. Genau dies wird an unterschiedlichen Beispielen im Heft vorgenommen.
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MINT Zirkel – Ausgabe 4, Dezember 2023
Zum Abschluss des Jahres beschäftigt sich die letzte Ausgabe des MINT Zirkel 2023 mit einer Vielzahl an Themen. Es geht um das Surfen auf Plastik, Windenergie, kosmische Krisen, 3D Drucker und noch einiges mehr. Es gibt auch wieder zu den Themen Zusatzmaterialien für euren Unterricht. Schaut jetzt rein!
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MINT Zirkel – Ausgabe 3, September 2023
In der dritten Ausgabe MINT Zirkel 2023 findet ihr spannende Artikel zu Themen wie Stress, Lesen, der ISS, Astronomie, Upcycling und vieles mehr. Natürlich gibt es auch wieder zu den Themen Zusatzmaterialien die ihr im Unterricht verwenden könnt. Lest jetzt rein!
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MINT Zirkel – Ausgabe 2, Mai 2023
Sind Wind, Wasserstoff und Wärme die Lösung für eine grüne Zukunft? Was ist "The Blue Marble"? Kann man aus Lichtschaltern einen Computer bauen? Was gibt es für Angriffe im All? Wie kann man mit Experimenten den Klimawandel erklären? Diese und noch mehr Fragen klärt die zweite Ausgabe des MINT Zirkel 2023. Natürlich gibt es auch wieder neue Zusatzmaterialien für deinen Unterricht. Schaut jetzt mal rein!
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Auslöschen der Dinosaurier vor 66 Millionen Jahren
Als Mitglieder der Chicxulub-Expedition erforschen die Schülerinnen und Schüler die Struktur des Kraters in Chicxulub, den der Asteroid hinterließ, der einst die Dinosaurier vernichtete. Modelle einer Computersimulation geben Antwort auf die bisher offene Frage der Asteroidenhypothese: Warum löschte der Asteroid vor 66 Millionen Jahren die Dinosaurier aus? Aktuelle Forschung lüftet die Ursache des großen Sterbens in der Dinosaurierära, und den anschließenden evolutiven Siegeszug der Vögel und Säugetiere: Der Winkel des Aufpralls war entscheidend für die verheerende Wirkung des Asteroiden. Die Lernenden werden selbst zu Forschenden, nehmen mithilfe eines Erdgeschichtskalenders alle fünf historischen Massenaussterben in den Blick und reflektieren auch das sich anbahnende große Artensterben unserer Zeit. Das Mystery: „Kippte ein Winkel die Weltherrschaft?“ fordert abschließend einen komplexen ergebnissichernden Problemlöseprozess.
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Schüler besser verstehen
Der Leitfaden für einen schülerorientierten Biologieunterricht: Von A wie „Abstammung“ bis Z wie „Zufall“ – Schüler besser zu verstehen bedeutet, sowohl Lernhindernisse als auch Lernchancen zu erkennen und diese für fruchtbares Lernen und Lehren nutzbar zu machen. Die vollständig neu bearbeitete Auflage des Biologielexikons Schüler besser verstehen von 2022 informiert umfassend über Alltagsvorstellungen von Schülerinnen und Schülern zu allen Bereichen der Biologie. In kompakter Form fasst der Autor die Ergebnisse fachdidaktischer Forschung für die Unterrichtspraxis zusammen: Jedes der 60 Stichworte beginnt mit einem kurzen Überblick über die umgangssprachliche und fachliche Bedeutung. Es vermittelt anhand von Zitaten und Tabellen ein anschauliches Bild der Alltagsvorstellungen von Schülerinnen und Schülern und bietet abschließend konkrete und hilfreiche Tipps zum Umgang mit ihnen im Unterricht. Der umfangreiche Downloadbereich ergänzt die Buchausgabe um mehr als 50 weitere Einträge.
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Genomik
Mit der Möglichkeit zur Untersuchung und zum Vergleich von Genomen ist die Genetik in eine neue Phase eingetreten, weg von der klassischen Mendel-Genetik, hin zu modernen genetischen Arbeitsweisen. Diese lassen sich trainieren. Wie, zeigen wir dir anhand ausgewählter Beispiele in diesem Heft. Von Mendel zur Genomik: Im Bereich der Genetik hat sich in den letzten 30 Jahren viel getan. Ein wichtiger Meilenstein war die erste Sequenzierung eines menschlichen Genoms. Sie dauerte ganze 13 Jahre lang. Heute macht es die sich ebenfalls rasant entwickelnde Technik möglich, menschliche Genome in weniger als einem halben Tag zu sequenzieren. Das Wissen um die Genomik beeinflusst viele naturwissenschaftliche Bereiche wie die Systematik oder die Evolution. Sie wirkt sich aber auch auf unseren Alltag aus, zum Beispiel durch einfache Gentests, die jeder zuhause selbst durchführen kann. Einstieg über die Molekulargenetik: Dies alles spricht dafür, im Unterricht mit der Molekulargenetik einzusteigen und Mendel und seine Regeln erst später und nur am Rand zu streifen. Der Erkenntnisweg geht heute vom Gen zum Merkmal und nicht mehr umgekehrt. Gene sind nach neuen Erkenntnissen nicht mehr nur definierte DNA-Abschnitte, sondern sie setzen sich meist aus mehreren Abschnitten mit unterschiedlichen Zwecken zusammen. Wissen schafft Verstehen: Lass deine Schüler:innen an diesem neuen Wissen teilhaben und bereite sie so auf die Anforderungen des Alltags vor. Verschaffe ihnen die Möglichkeit, sich an aktuellen Diskussionen beteiligen und Fake News von wissenschaftlichen Erkenntnissen unterscheiden zu können. Stelle ihnen ausgewählte Anwendungsfälle vor, in denen die Arbeit mit Genomen zentral ist: Personalisierte Medizin durch Genomseqenzierung; Statt Blu-Rays bald nur noch DNA-Speicher? Verwandtschaft durch Sequenzanalyse bestimmen; Vergleichende Genomik bei Blütenpflanzen; Wie Gene getaktet werden. Diese spannenden Themen helfen deinen Schüler:innen sich mit der modernen Genetik anzufreunden und beim Gedanken an den Genetik-Unterricht nicht nur an das Erstellen klassischer Kreuzungsschemata zu denken.
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Molekulargenetik besser verstehen
Komplexe Fachinhalte einfach erklärt! Ob zum Aufbau der DNA, zur Genregulation, zur Meiose oder zu Mutationen – mit dem Arbeitsheft erhalten die Schüler:innen der Sek. II ein Werkzeug an die Hand, um sich Basiswissen zu molekulargenetischen Grundlagen anzueignen. Grundlagen schaffen: Watson und Crick – zwei Namen, die unzertrennlich mit der Molekulargenetik verbunden sind. Die Schüler:innen lernen die Arbeit der beiden Wissenschaftler kennen und erlangen so einen Einstieg in die Grundkenntnisse der Molekulargenetik. Vom Aufbau der DNA bis zur Proteinbiosynthese verstehen sie Schritt für Schritt die Prozesse, die vom Gen zum Protein stattfinden. Gene werden aktiviert und reguliert: Gene wirken nicht durch ihre bloße Anwesenheit! Durch Genregulation entscheidet sich, ob, wann und in welcher Menge ein von einem Gen codiertes Protein in einer Zelle gebildet wird. Dabei können viele Faktoren regulierend einwirken. Grafische Darstellungen im Kompakt unterstützen hier das Verständnis. Weitergabe der Gene, Evolution und Krankheiten: Aufbauend auf den Grundkenntnissen zu Mitose und Meiose, sind die Schüler:innen bereit, die Zusammenhänge von Genen und Evolution zu verstehen! Schlagwort: Mutationen. Mutationen bewirken Variation. Variation führt zu Vielfalt und ermöglichen somit auch eine evolutive Weiterentwicklung. Doch manchmal entstehen dabei auch Nachteile für den Organismus, da dadurch Krankheiten entstehen können. Informationen vereinfachen und bündeln: Schwierige Fachinhalte? Kein Problem! Mit diesem Kompakt lässt sich das komplexe Feld der Molekulargenetik einfach verstehen. Die Inhalte sind in viel Hauptkapitel gegliedert. Innerhalb der Unterkapitel helfen Grafiken, die Informationen aus dem Text zu verstehen. Infokästen zu „Ansichten & Einsichten“ sowie „Wörter & Begriffe“ vertiefen und erklären Aspekte aus den Texten. Über ein Glossar können die Schüler:innen selbstständig Begriffsdefinitionen nachlesen. Aus dem Inhalt: Den Weg vom Gen zum Protein beschreiben. 1. Das Konzept „Gen“: Den Einfluss verschiedener Faktoren auf die Regulation von Genen verstehen; 2. Das Konzept „Genregulation“: Mitose und Meiose erklären sowie Reparationsmechanismen von DNA-Schäden verstehen; 3. Das Konzept „Weitergabe der Gene“: Formen von Mutationen nennen und den Einfluss von Mutationen auf Evolution begründen; 4. Das Konzept „Mutation“.
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Ozeane unter Druck
Das Blau des Wassers, das Rauschen der Wellen und die Weite des Horizonts lassen kaum erahnen, unter welche Druck die Ozeane stehen. Fischerei, Versauerung und Klimaerwärmung – vor allem der Mensch bedroht dieses Ökosystem. Doch lass dich davon nicht bedrücken! Leite die Wende ein und setze mit deinen Schüler:innen die Segel für eine bessere Zukunft! Druck im Ozean: Aus menschlicher Sicht wirken Ozeane in erster Linie weit, blau und vor allem ruhig. Unterhalb der Oberfläche tummelt sich hingegen das Leben. Selbst die Dunkelheit und der enorme Druck in der Tiefsee werden in vollen Schwimmzügen genossen. Tiefseebewohner, wie der Vampirtintenfisch oder der Glaskopffisch, sind daran angepasst und trotzen den drückenden Umständen durch einzigartige Eigenschaften. Geheimnisse, die berauschen! Druck auf den Ozean: Die Ozeane werden immer saurer, genau wie die Europäische Auster. Erst nimmt das Meerwasser an Temperatur zu, dann sinkt der ph-Wert ab. Nun streckt auch noch die Pazifische Auster ihre Byssusfäden nach ihrem Lebensraum aus. Der Auslöser des Ganzen ist der Mensch, ein Landlebewesen! Das bringt das Fass zum Überlaufen! Zu viel Druck? – Die Lösung steckt in dieser Ausgabe! Mit „Ozeane unter Druck“ kannst du und deine Schüler:innen den Bedrohungen der Ozeane als auch der faszinierenden Tiefsee auf den Grund gehen. Tauche in diese Ausgabe ein und bringe die Ideen deiner Schüler:innen zum Fließen. Auf zu einem verantwortungsvollen Umgang mit den Ozeanen! Weitere Inhalte dieser Ausgabe: Überfischung: „Fisch auf den Tisch – so lange es ihn noch gibt?“; Klimawandel in der Arktis: „Algen in der Polarnacht: allzeit bereit?; Mikroplastik: „Die Ocean Task Force braucht dich!“.
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MINT Zirkel – Ausgabe 4, November 2022
Ob die Erde im Visier außerirdischer Zivilisationen ist, wie ih mit Wärmebildkameras Lebensvorgängen auf den Grund gehen könnt, warum Sex mehr als nur der Ablauf chemischer Reaktionen ist und vieles mehr erwarten euch in der Novemberausgabe von MINT Zirkel. Auch ein paar Zusatzmaterialien für den Unterricht sind wieder dabei. Jetzt reinschauen!
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Replikation, Transkription und Translation
Ihre Lernenden erarbeiten sich in dieser interaktiven Unterrichtseinheit die Replikation, Transkription und Translation der DNA selbstständig durch digitale und binnendifferenzierte Learningsnacks. Sie beschäftigen sich mit einer effizienter Projektplanung und den Nutzen und Grenzen naturwissenschaftlicher Modelle. Im Anschluss werden in Gruppenarbeit kreative, bewegte Modelle der drei molekularen Abläufe geplant, erstellt und anschaulich präsentiert.
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Mendel’sche Vererbung: Züchtung der Hunderasse der Kromfohrländer
Die Vererbungsregeln und die Theorie des „Vaters“ der klassischen Genetik, Gregor Mendel sind bis heute fester Bestandteil der Heim- und Nutztierzucht. Ihre Schülerinnen und Schüler wenden ihre Kompetenzen zur Mendel’schen Genetik am spannenden Kontext der kontrollierten Zucht eines Rassezuchtvereins an, indem sie einer Züchterin „über die Schulter“ schauen. Sie erproben sich im Umgang mit Kreuzungsschemata und lernen zwischen den empirisch entdeckten Mendelschen Regeln und der Theorie, als deren Erklärung, zu differenzieren. Die Bedeutung der Rückkreuzung, als hypothesenprüfende naturwissenschaftliche Methode, wird im Rahmen der Reflexion des naturwissenschaftlichen Erkenntnisweges bewusst. Ein motivierendes Mystery fördert das vernetzte Denken sowie ein kompetentes Handeln innerhalb des Inhaltsfeldes der klassischen Genetik.
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Warum wurden Dinosaurier Giganten?
Dinosaurier entwickelten sich vom Trias-Zeitalter bis in die Kreidezeit zu beeindruckenden Giganten. Zur Erklärung des evolutiven Trends konkurrieren in der Paläontologie verschiedene Hypothesen. Die wahrscheinlichste Theorie geht davon aus, dass der koevolutive Trend zum beidseitigen Riesenwuchs ein Resultat des evolutiven Wettrüstens zwischen fleischfressenden Theropoden und pflanzenfressenden Sauropoden war. Die Lernenden identifizieren sich in der Unterrichtseinheit mit dem Paläontologen Robin. Sie überprüfen die aktuellen Hypothesen anhand von Daten wissenschaftlicher Untersuchungen. Dabei bauen sie ihre Kommunikations- und Diagrammkompetenzen aus. Die Schülerinnen und Schüler reflektieren am spannenden Fallbeispiel der Dinosaurier den Weg der naturwissenschaftlichen Erkenntnisgewinnung und erweitern ihr Sachwissen zu grundlegenden Konzepten der Ökologie und Evolution. Die abschließende kreative Gestaltung eines Mysterys sichert den Lernzugewinn und rundet die Lerneinheit ab.
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