Unterrichtsmaterialien Biologie: Ganze Werke
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Biologie
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Gesamtwerk
EduBreakout zum Ökosystem Wald
Lassen Sie Ihre Lernenden das faszinierende Ökosystem Wald mithilfe dieses EduBreakouts im Klassenzimmer erleben. Ihre Klasse erarbeitet sich hierbei kollaborativ und spielerisch Informationen über die Lebewesen in diesem wichtigen Lebensraum und wie diese ein Ökosystem bilden. Der Edubreakout besteht aus einem Brettspiel mit Quizfragen rund um die Lebewesen und Ökologie des Waldes, mehreren Logicals, einem Puzzle und einem Labyrinth.
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Die Endosymbiontentheorie
Im Zentrum dieser Einheit steht ein zentrales Forschungsfeld der modernen Evolutionsbiologie: die Frage nach dem Ursprung der eukaryotischen Zellen aus prokaryotischen Vorläufern. Ihre Lernenden vergleichen pro- und eukaryotische Zellen und stellen den Bezug zu Mitochondrien und Chloroplasten her. Sie erarbeiten sich die Endosymbiontentheorie als Phagozytoseprozess und betrachten Belege dieser Theorie. Abschließend betrachten die Lernenden experimentelle Fallbeispiele aus der Zellbiologie, die den endosymbiontischen Ursprung der Mitochondrien und Chloroplasten belegen.
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Das Ökosystem Boden
Lassen Sie Ihre Lernenden die Bedeutung des Bodens für uns Menschen und den konträren Einfluss der Menschen auf Böden erarbeiten. Diese handlungsorientierte Unterrichtseinheit nutzt vielfältige Methoden wie Mindmaps, Concept-Maps, die Sandwich-Methode und Gruppenpuzzle und fördert durch Internetrecherche sowie die Nutzung von Canva und PowerPoint die Medienkompetenz der Lernenden.
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Gesamtwerk
Bau und Funktion der Geschlechtsorgane
Die Aufgaben dieser differenzierten Lerneinheit zu Bau und Funktion der weiblichen und männlichen Geschlechtsorgane können als Arbeitsblatt oder als digitale LearningApps-Übungen bearbeitet werden. Eine abschließende Lernerfolgskontrolle festigt und sichert das Wissen.
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Vitamin A und Beta-Carotin
Diese Unterrichtseinheit stellt anhand von zwei kurzen Schülerversuchen die Eigenschaften von Beta-Carotin in den Fokus. Des Weiteren werden die Funktionen von Vitamin A und Beta-Carotin, u. a. auch anhand des Mangelsymptoms der Nachtblindheit, näher beleuchtet.
Verwandte Themen
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Gefahren des Rauchens
Das Thema „Rauchen“ betrifft viele Ihrer Schülerinnen und Schüler unmittelbar. Fast alle kennen Raucherinnen oder Raucher und der eine oder die andere hat es auch schon selbst ausprobiert. Oft werden die gesundheitlichen Gefahren des Rauchens verdrängt oder gar verharmlost. In diesem Stationenlernen erarbeiten die Schülerinnen und Schüler die schädlichen Wirkungen des Rauchens auf ihren Körper, beschäftigen sich mit aktuellen Statistiken, rechercheiren im Internet und üben im Rollenspiel „Nein“ zu sagen, wenn ihnen eine Zigarette angeboten wird.
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RuBisCO und die Fotosynthese in der mündlichen Abiturprüfung
Die Prüflinge wenden ihr Wissen zur Stoffwechselphysiologie, Evolution und Genetik kompetent an und bereiten den Vortrag in der mündlichen Abiturprüfung vor. Aktuell ist die RuBisCO als Schlüsselenzym der Fotosynthese im Blick, welches mit einer erstaunlich geringen Effizienz arbeitet. Gentechnische Optimierungen der RuBisCO könnten einen Weg aus der drohenden Welternährungskrise aufzeigen.
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Fotorezeptoren und Fototransduktion
Die Lernenden begegnen dem Farbensehen auf allen Systemebenen, ausgehend vom Sehorgan Auge bis zu den molekularen Fotoreaktionen des Rhodopsins in den Membranstapeln der Zapfen. Die eigene Farbentüchtigkeit oder die weit verbreitete, genetisch bedingte Rotgrünblindheit werden in einem Sehtest erfahrbar. Die Schülerinnen und Schüler lernen, dass die Farbigkeit der Welt für jede Tierart einzigartig ist, ein Ausdruck ökologischer und genetischer Angepasstheit.
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Kohlenstoffkreislauf und Energiewende durch nachhaltige Energie
Ihre Lernenden erarbeiten und beurteilen in dieser Lerneinheit den globalen Kohlenstoffkreislauf sowie innovative, nachhaltige Alternativen zur Dekarbonisierung des Energiesektors wie das Power-to-Gas-Verfahren und Wärmespeicherkraftwerke, indem Aspekte der Biologie, Chemie und Physik miteinander verknüpft werden. Das naturwissenschaftliche Sachwissen wird in selbst gestalteten Explainity-Clips medienkompetent dargestellt.
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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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Aminosäurenachweis mit Ninhydrin
Dieser Beitrag stellt einen differenten Zugang zum Kennenlernen einer Nachweisreaktion von Aminosäuren dar: den Ninhydrinnachweis. Mit einem originell-kreativen Einstieg werden die Schülerinnen und Schüler vor einen kleinen schulinternen Kriminalfall gestellt und müssen diesen chemisch-forensisch lösen. Spannung ist angesagt und Neugier wird geweckt!
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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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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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Netzwerk der Nervenzellen
Jedes Mal, wenn etwas Neues gelernt wird, verdichtet sich das Netzwerk aus Nervenzellen im Gehirn. Dieses Phänomen lässt sich indirekt vor allem in der Schule beobachten. Es wird anhand von Lernerfolg deutlich. Lehrkräfte fördern somit aktiv die Gehirnentwicklung Ihrer Schüler:innen – und Biologie 5–10 hilft dabei! Nervenzelle und Gehirn – Modell und Realobjekt; Durch das Bauen von Modellen, wie dem einer Nervenzelle, öffnen wir für Schüler:innen ein Tor zur Welt der Neurobiologie. Diese Methode aktiviert nicht nur, sondern ermöglicht auch differenziertes Arbeiten. So werden die komplexen Strukturen des Gehirns und dessen Funktionsweise greifbar gemacht. Die Größe und Komplexität vermitteln vor allem Realobjekte. Durch die Untersuchung eines Schweinegehirns bekommen Schüler:innen eine konkrete Vorstellung von Aufbau und Lage der einzelnen Bestandteile des Gehirns. Grenzen der Wahrnehmung spielerisch erkunden; Optische Täuschungen bieten eine faszinierende Möglichkeit, um Schüler:innen die Grenzen ihrer Wahrnehmung aufzuzeigen. Diese Erfahrungen helfen, Sinneseindrücke zu hinterfragen und die Funktionsweise eines intakten Gehirns zu verstehen. Eindrücklich Modellversuche demonstrieren zusätzlich, wie essentiell der Schutz des Gehirns vor langfristige Schäden ist, um diese Funktionen ausführen zu können. Tierische Intelligenz verstehen; Der Blick auf die kognitive Leistungsfähigkeit verschiedener Tiergruppen macht die Vielfalt und die Funktionen der Nervensysteme im Tierreich deutlich. Die Bewertung der Leistungsfähigkeit erfolgt dabei in der Regel aus rein menschlicher Perspektive ¬– ein guter Auftakt für spannende Diskussionen über Intelligenz.
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Unsere Ernährung kritisch betrachtet
Ist Fleisch gesund oder ungesund? Ist der Anbau von Soja für Fleischersatzprodukte umweltschädlich? Betrachten Sie mit Ihrer Klasse die eigenen Ernährungsgewohnheiten und hinterfragen Sie den hohen Fleischkonsum, der in Deutschland herrscht. Ihre Lernenden recherchieren in dieser differenzierten Unterrichtseinheit selbstständig, wie Vitamine, Mineralstoffe und Eiweiß in einer fleischlosen Ernährung zugeführt werden können und führen einen Selbstversuch durch.
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