Unterrichtsmaterialien Biologie: Ganze Werke Seite 10/39
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Gesamtwerk
Zellorganellen im Fokus
Nutzen Sie diese Einheit als Vorbereitung der Lernenden auf die Oberstufe, zur Lernstandangleichung in der 11. Klasse oder als Wiederholung vor dem Abitur. In einer Stationenarbeit erarbeiten sich die Lernenden den Aufbau und die Funktion der einzelnen Zellorganellen und ordnen diese in die pflanzliche Zelle ein. Am Ende der Einheit steht eine spielerische Lernerfolgskontrolle als Brettspiel zu den Zellorganellen.
Gesamtwerk
Kakaoplantagen im Klimawandel
Lassen Sie Ihre Lernenden mithilfe dieser kooperativen Mystery-Lerneinheit den Schokoladenriegel bis zum Ökosystem der Kakaoplantage rückverfolgen und dabei die Folgen des Klimawandels auf unsere Lieblingsnascherei erforschen. Im Sinne der Bildung für nachhaltige Entwicklung (BNE) werden hierbei moderne Klimamodelle erarbeitet und zukunftsorientierte Handlungsoptionen entwickelt.
Gesamtwerk
Aufbau der DNA
In dieser motivierenden Unterrichtseinheit wiederholen und vertiefen Ihre Schülerinnen und Schüler molekulares Fachwissen zu Aufbau und Struktur der DNA. Mit interaktiven LearningApps, einem Kahoot!-Quiz und der selbstständigen Anfertigung von Erklärvideos im Legetrickstil erwerben Ihre Lernenden hierbei wichtige Medienkompetenzen.
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Gesamtwerk
Marine Verflechtungen: Klima – Kohlenstoffkreislauf – Kalkskelette
Der Klimawandel ist die größte Herausforderung unserer Zeit und erfordert ein grundlegendes Verständnis der komplexen Problematik. So gehören die Weltmeere mit zu den wichtigsten Kohlenstoffreservoirs. Der Klimawandel nimmt direkten Einfluss auf die Meere und hat so in den letzten 200 Jahren zu einer „Versauerung“ dieser, mit zunehmend verheerenden Auswirkungen auf die Flora und Fauna, geführt. Die Aufgaben dieser kooperativen Unterrichtseinheit sind herausfordernd auf der Sachebene, laden zum selbstbestimmten Lernen ein und fördern zugleich die Kommunikations- und Argumentationsfähigkeit der Schülerinnen und Schüler. Die Lernenden können an einem Versuch die Folgen des Klimawandels nachvollziehen und beim Erstellen eines redaktionellen Beitrags der aktuellen Debatte auf der Sachebene argumentativ begegnen.
Gesamtwerk
Klausur: Mariner Kohlenstoffkreislauf und Plankton im Klimawandel
Der Klimawandel ist eine der größten Herausforderungen unserer Zeit. Umso bedeutender ist es, ein Verständnis der komplexen, mehrdimensionalen Problematik zu vermitteln, um Lernenden eine sachkundige Teilhabe am gesellschaftlichen Diskurs zu ermöglichen. Diese Klausuraufgabe zur Ökologie befasst sich mit der faszinierenden Welt des Meeresplanktons und seiner Bedeutung für den globalen Kohlenstoffkreislauf und das Klima, mit speziellem Augenmerk auf das Forschungsfeld der mixotrophen Plankter. Marines Plankton ist ein Musterbeispiel für fotosynthetische Effizienz und zugleich eine der wichtigsten Komponenten im globalen Kohlenstoffkreislauf. Die Ozeane und ihre Bewohner sind im Szenario des Klimawandels von herausragender Relevanz, haben doch die Auswirkungen der Ozeanversauerung unmittelbaren Einfluss auf die biologische Kohlenstoffpumpe der Meere, als globale Kohlenstoffsenken.
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Gesamtwerk
Konkurrenzausschluss oder Koexistenz in der mündlichen Abiturprüfung
Mit diesem Material wird auf den Vortrag in der mündlichen Abiturprüfung vor bereitet. Der Asiatische Marienkäfer (Harmonia axyridis) stammt aus Zentralasien und wurde in Europa zur biologischen Schädlingsbekämpfung eingeführt. Er gilt in der Invasionsbiologie als Modell für die Erforschung der Faktoren, warum sich manche Arten erfolgreich verbreiten und nahe verwandte Arten oft nicht. In Deutschland ist die Population der Zweipunkt-Marienkäfer (Adalia bipunctata) extrem zurückgegangen. Der als Glücksbringer bekannte Siebenpunkt-Marienkäfer (Coccinella septempunctata) scheint sich dagegen nach einem rapiden Rückgang wieder zu erholen. Das Geheimnis um biologische und chemische Abwehrmechanismen des Asiatischen Marienkäfers ist entschlüsselt. Darüber hinaus zeigt der invasive Käfer eine zweistufige Immunabwehr, die bisher einzigartig bei Insekten ist. Die Lernenden wenden ihre fundierten ökologischen und evolutionsbiologischen Kompetenzen zur Lösung der spannenden Aufgabe an.
Gesamtwerk
Infektionskrankheiten
Diese Unterrichtseinheit klärt, wie Infektionskrankheiten entstehen und typischerweise verlaufen. Dabei wird auf verschiedene Krankheitserreger eingegangen, die exemplarisch an häufig auftretenden Krankheiten wie Fußpilz, COVID-19, Malaria und Salmonellose, behandelt werden. Das Kapitel Bakterien beinhaltet ein Schülerexperiment, bei dem in Gruppenarbeit die Keimbelastung verschiedener Probenhintergründe des Alltags untersucht wird. Das Kapitel Viren konzentriert sich auf SARS-CoV-2-Viren, wobei Inhalte vermittelt werden, die eine Einordnung der Geschehnisse während der Coronapandemie ermöglichen. Ein methodischer Schwerpunkt der Reihe stellt die Darstellung fachwissenschaftlicher Inhalte in Fließschemata und Schaubildern dar. Dabei weist die Einheit eine Progression auf, die sich in der Komplexität der darzustellenden Inhalte zeigt.
Gesamtwerk
Insekten im Lebensraum Wald
Insekten gehören zur formenreichsten und bedeutendsten Gruppe im Tierreich. Sie sind nicht nur an der Bestäubung von Blütenpflanzen oder an der Zersetzung organischen Materials beteiligt, sondern sind auch in der Lebensgemeinschaft Wald unverzichtbar. In dieser Unterrichtseinheit wird in einem Stationenlernen am Hirschkäfer, als Beispielorganismus der Grundbauplan von Insekten, ihr Körperbau, ihre Angepasstheiten an Lebensräume, sowie der Schutz gefährdeter Insektenarten thematisiert.
Gesamtwerk
Der Vogelzug
Die Vogelwelt ist bunt und interessant. Doch was unterscheidet eigentlich Zugvögel von Standvögeln und wozu gehören heimische Vögel wie die Amsel, der Kranich, der Kuckuck oder die Nachtigall? Der Reise von Vögeln vom Norden in den Süden und zurück liegen stets beeindruckende Orientierungsleistungen zugrunde. Ebenso wie andere Zugvogelarten bewältigt auch der Kuckuck diese Reise in jahresperiodischen Rhythmen. Wieso Zugvögel diese Reise antreten und wie sie sich dabei anhand von Wechselwirkungen mit der unbelebten Materie (z.B. Magnetfeld der Erde, Sonne, Sterne) zurechtfinden sind Fragen, die im Mittelpunkt dieser Unterrichtseinheit für die Sekundarstufe I mit zum Selbstlernen bestimmten Arbeitsblättern stehen. Neben dem Erwerb von Fachwissen, steht der Kompetenzbereich Kommunikation im Fokus der Unterrichtseinheit.
Gesamtwerk
Heimische Pilzarten
Diese Unterrichtseinheit behandelt die vielfältige und faszinierende Welt der Pilze. Ihre Schülerinnen und Schüler lernen einheimische Pilzarten kennen und erläutern die Entwicklung und Vermehrung der Pilze. Des Weiteren verstehen sie die Bedeutung der Pilze für die Ökologie, unsere Ernährung und die Medizin. Tipps für das Pilzesammeln, fachgerechte Verzehrhinweise und ein Domino als Lernerfolgskontrolle runden diese Einheit ab.
Gesamtwerk
Die Bedeutung der Einzeller
In dieser Einheit mikroskopieren Ihre Lernenden zunächst einen Heuaufguss, um sich im Anschluss mit nützlichen und schädlichen Einzellern innerhalb einer kooperativen Lernumgebung zu beschäftigen. Hierbei werden sowohl humanbiologisches Fachwissen, beispielsweise zur Malariaerkrankung, als auch ökologische Themen wie die Humusbildung vermittelt. Digitale LearningApps-Übungen und ein LearningSnack als Lernerfolgskontrolle runden die Einheit ab.
Gesamtwerk
Proteine als Lebensgrundlage
Vermitteln Sie Ihren Klasse mithilfe dieser Unterrichtseinheit neben biologischem Fachwissen zu Aufbau und Funktion von Proteinen auch alltagsnahe Themen rund um Proteine zu Gesundheitsaspekten, Ernährung und Sport. Es kommen vielfältige praktische Lernmethoden wie Nachweisexperimente von Proteinen in Lebensmitteln und Modellplanungen zu den vier Proteinstrukturen zum Einsatz. Die Unterrichtseinheit kann als Stationenarbeit oder als Lernbuffet in Einzel- oder Gruppenarbeit durchgeführt werden.
Gesamtwerk
Unerfüllter Kinderwunsch und künstliche Befruchtung
Ihre Lernenden begeben sich in dieser Unterrichtseinheit auf eine Rätselreise zum Thema künstliche Befruchtung. In diesem Kontext wird zunächst das männliche Reproduktionssystem beschrieben und anschließend werden verschiedene Verfahren der Reproduktionsmedizin erläutert. Ihre Lernenden vergleichen zum Ende der Einheit die In-vitro-Fertilisation (IVF) mit der intracytoplasmatischen Spermieninjektion (ICSI) und trainieren ethische Bewertungskompetenzen.
Gesamtwerk
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.
Gesamtwerk
Unsere Sinneswahrnehmung
Diese Experimentierkartei enthält, als Ergänzung zum Kernunterricht, zahlreiche Experimente und Erlebnisstationen zu den Sinnesorganen. Ihre Lernenden planen und führen Experimente zu den fünf Sinnen Riechen, Schmecken, Sehen, Hören und Fühlen durch und bearbeiten dazu passende interaktive Aufgaben. Neben der Struktur und Funktion der Sinnesorgane werden alltagsnahe Schutzmaßnahmen erarbeitet und die Sinnesleistungen von Mensch und Tier verglichen. Ein Kreuzworträtsel dient der abschließenden Lernerfolgskontrolle.
Gesamtwerk
Evolution in Echtzeit
Eine lange oder eine kurze Lebensspanne, eine einmalige oder eine wiederholte Fortpflanzung, viele Nachkommen oder nur wenige, denen intensive Brutpflege zuteilwird – die Lebensläufe der Organismen sind vielfältig. Ebenso wie für anatomische oder Verhaltensmerkmale gilt auch für sie DOBZHANSKYS Feststellung “Nichts in der Biologie ergibt einen Sinn außer im Licht der Evolution.“ Die Life-history-Theorie erklärt die Befunde zu den Lebensläufen als Strategien, die evolutiv entstanden sind und der Fitnessmaximierung dienen. Bereits in anderen Zusammenhängen intensiv erforscht, bieten die Populationen des Guppys (Poecilia reticulata) auf Trinidad auch hierzu wertvolle Erkenntnisse. Die nachfolgenden Unterrichtsvorschläge sollen Einblick in dieses interessante Forschungsgebiet geben, die Untersuchungsmethodik hinterfragen und Gelegenheit zur Anwendung der synthetischen Evolutionstheorie bieten.
Gesamtwerk
Das marine Plankton
Dieser erste Teil der Unterrichtssequenz befasst sich mit der faszinierenden Welt des marinen Planktons und dem Einfluss des Klimawandels auf die Organismen und dessen weitreichende Folgen. Aktuelle Erkenntnisse der Meeres- und Klimaforschung weisen auf eine überragende Bedeutung der mixotrophen Planktonlebewesen hin. Anhand der toxischen Algenblüte und ihrer Folgen sowie durch die anhaltende Versauerung der Meere durch die CO2-Emissionen steigen die Lernenden am bildungsrelevanten Themenkreis in die aktuelle Klima- und Nachhaltigkeitsdebatte ein. Sie werden befähigt, dem gesellschaftlichen Diskurs zu folgen, „alternative Fakten“ und Schönfärbereien als solche zu erkennen und eine eigene, wissenschaftlich fundierte Meinung einzubringen. Die Aufgaben sind herausfordernd auf der Sachebene, laden zum selbstbestimmten Lernen ein und fördern zugleich die Kommunikations- und Argumentationsfähigkeit der Lernenden.
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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.
Gesamtwerk
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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Nachhaltige Ernährung im Alltag
Im Rahmen der Bildung für nachhaltige Entwicklung (BNE) bietet das Thema „Nachhaltige Ernährung“ einen idealen Beispielkontext, um ökologische, soziale, gesundheitliche und ökonomische Chancen und Risiken der Produktion unserer Nahrungsmittel in einen regional-globalen Bezug zu setzen. Diese ausgearbeitete Unterrichtseinheit vermittelt Fachwissen und fördert mithilfe motivierender und alltagsnaher Übungen die Bewertungskompetenz Ihrer Lernenden.
Gesamtwerk
Mikroorganismen und Hygiene
In dieser zwei Schulstunden umfassenden Unterrichtseinheit aus dem Themenkomplex "Immunbiologie" sowie "Prävention und Gesundheit" planen die Schülerinnen und Schüler in Kleingruppenarbeit einen selbstständig durchgeführten Abklatschversuch, um einer Forschungsfrage rund um das Thema Hygiene von Alltagsgegenständen sowie Händen nachzugehen. Die Versuchsprotokolle stehen dabei im Sinne der Binnendifferenzierung auf drei verschiedenen Niveaustufen zur Verfügung. Zudem dienen Tippkarten als Hilfe-stellung bei der Versuchsdurchführung sowie eine Bestimmungshilfe als Unterstützung bei der Bestimmung der auf den Agarplatten identifizierten Mikroorganismenkolonien.
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Lapbook zu Blütenpflanzen
In dieser Unterrichtseinheit setzen sich die Lernenden intensiv und eigenverantwortlich mit dem Thema "Blütenpflanzen" auseinander und erhalten die Möglichkeit, die Unterthemen wie den Aufbau der Blütenpflanze, den Aufbau der Blüte, den Ablauf vom Samen bis zur Frucht, Pflanzenfamilien und die Pflanzenbestimmung individuell und differenziert zu bearbeiten und in ihrem eigenen Lapbook kreativ festzuhalten. Die Inhalte werden hierbei durch verschiedene Elemente wie Klappkarten, Drehkreise, Wolkenfächer etc. abgebildet, welche wichtige Aspekte eines Themas anschaulich zusammenfassen. Ein fertiggestelltes Lapbook kann als Lernhilfe oder zur Wiederholung eines Themas herangezogen werden.
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Habitatsvorzüge der Kellerassel
Die Kellerassel gehört zu den wenigen terrestrischen Krebsen. Sie ist meist schiefer- bis gelbgrau, manchmal rot mit schwarzen Flecken. Sie besitzt einen fein gezackten, halbring-förmig gegliederten Rückenpanzer aus Chitin, sieben Paar Schreitbeinen gefolgt von fünf Paar Blattbeinen und einem Paar zweiästiger Uropoden. Dieser wichtige Destruent im Ökosystem eignet sich hervorragend, um am lebenden Tier als Realobjekt wesentliche Erkenntnisse, auch experimentell zu erwerben. Methodenreich und fallorientiert lernen die Schülerinnen und Schüler, ökologische Dienstleistungen im komplexen, ökologischen Gefüge zu verstehen, Habitatsansprüche zu untersuchen und den Wert eines jeden Lebe-wesens im Haushalt der Natur zu schätzen. In einem kleinen Rollenspiel wird neben erzie-herischen Zielen auch die fachspezifische Bewertungskompetenz gefördert.
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Verantwortung für ein Haustier übernehmen
In dieser sprachfördernden Unterrichtseinheit begleiten Ihre Schülerinnen und Schüler den Protagonisten Tim, der sich einen Hund zum Geburtstag wünscht. Ihre Lernenden erarbeiten sich die Bedürfnisse sowie die anatomischen und verhaltensbiologischen Merkmale eines Familienhunds unter anderem mit interaktiven LearningApps-Übungen. Eine reflektive Auseinandersetzung und Bewertung der Verantwortung über ein Haustier steht am Ende der Einheit.
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Geschlechtsangleichung im Hochleistungssport
Ihre Lernenden erarbeiten sich ausgehend von den Biografien zweier transgeschlechtlicher Personen im Leistungssport die Motivation und den Ablauf einer Geschlechtsangleichung. Sie recherchieren selbstständig zu den Themen Hormonsystem, Doping im Leistungssport und geschlechtsangleichende Operation. Neben biologischen Fachinformationen erlangen Ihre Schülerinnen und Schüler in dieser Unterrichtseinheit eine emotional-intuitive Sichtweise auf das gesellschaftliche Verständnis von Geschlechtlichkeit und Leistung.
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