Unterrichtsmaterialien Biologie: Ganze Werke
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Biologie
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RAABE
Gesamtwerk
Versteckter Zucker in Softdrinks?
Fachlicher Fokus der Einheit ist die physiologische Wirkung industrieller Fruktose und „unsichtbaren“ Zuckers in Erfrischungsgetränken. Die Lernenden wiederholen das Krankheitsbild des Typ-I- und Typ-II-Diabetes mellitus und führen Trennverfahrenexperimente zum Zuckergehalt bzw. pH-Wert in verschiedenen Getränken durch. In einer abschließenden Podiumsdiskussion werden unterschiedliche Standpunkte zum Zusammenhang von Zuckerkonsum und Diabetes mellitus diskutiert.
Gesamtwerk
Energie und Mobilität
Energiespeicher, Energieübertragung und Energienutzung sind sowohl in der Natur als auch in der Technik von zentraler Bedeutung, so auch in Fragen der Mobilität. Gerade der Nachhaltigkeitsaspekt steht dabei zunehmend im Fokus. Angelehnt an den forschend entwickelnden Physikunterricht entwickeln die Lernenden in dieser Einheit ein funktionsfähiges Elektrofahrzeug aus Alltagsmaterialien, das von Ökostrom betrieben wird.
Gesamtwerk
Die Honigbiene unter der Lupe
Erforschen Sie mit Ihren Lernenden die Honigbiene innerhalb verschiedener Lernstationen. Ihre Klasse trainiert mit dieser Einheit das naturwissenschaftliche Arbeiten und kooperatives Lernen. Anhand eines handlungsorientierten Forschungsprojekts werden Medienkompetenzen mithilfe von Podcasts und Explainity-Clips zum Dokumentieren und Präsentieren gefördert.
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Gesamtwerk
Die Zelle und ihre Zellorganellen
In dieser Unterrichtseinheit erarbeiten Ihre Schülerinnen und Schüler weitgehend selbstständig unter Zuhilfenahme interaktiver LearningApps-Übungen die „Verkleinerungsschritte“ vom Organismus zur Zelle sowie ausgewählte Zellorganellen (Zellkern, Zellwand, Zellmembran, Mitochondrium, Chloroplast, Vakuole) tierischer und pflanzlicher Zellen mitsamt ihrer Bedeutung. Sie vergleichen außerdem den Bau tierischer und pflanzlicher Zellen, auch anhand mikroskopischer Betrachtungen, und geben die Unterschiede begründet an. Alle Aufgaben können alternativ auch in Form bereitgestellter Arbeitsblätter bearbeitet werden, sodass auch hybride Unterrichtsformen sowie Einsätze des Materials in analogen sowie iPad-Klassen denkbar sind.
Gesamtwerk
Neobiota und Klimawandel
Diese Unterrichtseinheit motiviert methodisch durch ein Mystery mit alltagsnaher Ausgangsfrage zur Schulung der Problemlöse- und Handlungskompetenz. Thematisch geht es im Rahmen der „Bildung für nachhaltige Entwicklung“ (BNE) um die Auswirkungen von Neobionten am aktuellen klimarelevanten Thema der Abgasemission durch private Autofahrten. Die Lernenden gehen dem Zusammenhang zwischen dem Klimawandel und Neobionten auf den Grund, indem sie Informationen aus Texten, Bildern, Tabellen und Diagrammen entnehmen.
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Gesamtwerk
Erneuerbare Energien
Diese Unterrichtsmaterialien bieten einen Überblick über das Potential erneuerbarer Energien von der Solarenergie mit Photovoltaik-Anlagen, über die Windkraft bis hin zur Wasserkraft und Geothermie. Die Lernenden setzen sich mit den Charakteristika und Möglichkeiten der verschiedenen Formen regenerativer Energien auseinander und nehmen dabei das Klimaziel der Bundesregierung kritisch unter die Lupe. Ziel ist die Sensibilisierung für die aktuelle Energiethematik und auch ein Reflektieren des eigenen Verhaltens hinsichtlich möglicher Stromeinsparungen im Alltag.
Gesamtwerk
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
Synthetisches Algenöl vs. Palmöl
Öl aus synthetischen Algen statt Palmöl: Kann die „Synthetische Biologie“ (SynBio) zur Rettung der Regenwälder einen Beitrag leisten? Die Schülerinnen und Schüler lernen die aus Westafrika stammende, ertragreiche Ölpalme Elaeis guineensis, ihre Produkte und deren unüberschaubare Verwendung in beispielsweise Chips, Shampoos oder Biodiesel kennen. Sie beurteilen im Rahmen einer Bildung für nachhaltige Entwicklung (BNE) die vielfältigen Auswirkungen der Palmenplantagen auf das Ökosystem Regenwald. Die weltweiten Urwaldrodungen zugunsten von Monokulturen der Ölpalme haben auf lokaler und globaler Ebene umfangreiche ökologische, soziale und wirtschaftliche Konsequenzen. Die Schülerinnen und Schüler erwerben Bewertungskompetenz auf der Basis von Sachwissen, indem sie werteorientiert die Folgen der Regenwaldzerstörung reflektieren. Sie wägen Für- und Wider-Argumente für den optionalen Einsatz der revolutionären „Synthetischen Biologie“ ab.
Gesamtwerk
Tumorvirus EBV und Immunsystem
Die Abiturientinnen und Abiturienten bereiten mit diesem Material den Vortrag in der mündlichen Abiturprüfung vor. Dabei steht die kombinierte Anwendung grundlegender Kompetenzen der angeborenen und adaptiven Immunabwehr, der Zellbiologie und der Molekulargenetik im Vordergrund. Das Epstein-Barr-Virus wurde 1964 von den Virologen Michael Epstein und Yvonne M. Barr 1964 entdeckt und ist das erste bekannte humane Tumorvirus. Es ist sehr ansteckend und infiziert weltweit bis zu 98 % aller Menschen. Neueste Studien erhärten den Verdacht, dass das Epstein-Barr-Virus an der Entstehung zahlreicher Krankheiten mit bisher unbekannter Ursache beteiligt ist. Nachweislich ist das Virus der Erreger des Pfeifferschen Drüsenfiebers und wird mit Tumoren wie dem Nasopharynxkarzinom, Burkitt-Lymphom, Hodgkin Lymphom und Magenkrebs in Verbindung gebracht.
Gesamtwerk
Der globale Stickstoffkreislauf
Mithilfe von Informationstexten und Experimentieranleitungen erarbeiten sich Ihre Lernenden in dieser Unterrichtseinheit selbstständig umfassende Informationen über den Stickstoffgehalt in Lebensmitteln und in unserer Atemluft. Zusätzlich wird der kleine und globale Stickstoffkreislauf bearbeitet sowie der Einsatz von Nitratdüngern diskutiert. Ein Vor- und Nachtest veranschaulicht den Schülerinnen und Schülern den Lernfortschritt.
Gesamtwerk
Lerninhalte spielerisch wiederholen
Üben und wiederholen Sie mit Ihrer Klasse das Immunsystem auf eine spielerische und motivierende Weise mithilfe eines Brettspiels. Die Einheit ist universell für jede Klassenstufe und jedes Thema einsetzbar und eignet sich besonders als Lernerfolgskontrolle oder Prüfungsvorbereitung. Die Lernenden beantworten selbst formulierte oder vorformulierte Fragen und bewegen mit etwas Würfelglück ihre Figuren auf dem Spielplan.
Gesamtwerk
Wir erkunden heimische Frühblüher
Tauchen Sie mit Ihrer Klasse in die bunte Welt der Frühblüher ein. Mit vielfältigen Methoden wie Stationenarbeit, interaktiven LearningApps, Placemat und Mindmap erarbeiten Ihre Lernenden den Aufbau der Frühblüher und die Funktionen der Pflanzenorgane. Innerhalb einer Exkursion werden heimische Frühblüher ausfindig gemacht und Steckbriefe angelegt. Die Einheit wird durch eine Diskussion über die Wichtigkeit der Frühblüher für das Ökosystem Wald abgerundet.
Gesamtwerk
Skelett und Wirbelsäule
In dieser Unterrichtseinheit lernen Ihre Schülerinnen und Schüler die menschliche Wirbelsäule als wichtigen Teil des Bewegungsapparates mit ihrem Aufbau sowie ihrer Form kennen, erstellen selbst ein Wirbelsäulenmodell und erarbeiten die vom speziellen Bau der Wirbelsäule abzuleitende Beweglichkeit und Stabilität als Grundlage für vielfältige Bewegungen. Die beschäftigen sich außerdem mit den Unterschieden im Bau der Wirbelsäule bei Mensch und Affe in Folge des aufrechten Ganges. Die Aufgaben können dabei analog als Arbeitsblatt oder aber interaktiv als digitale LearningApps und multimediale Übung am Tablet, Smartphone, Laptop oder PC bearbeitet werden. Ein abschließendes Quiz dient als spielerische Lernzielkontrolle.
Gesamtwerk
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.
Gesamtwerk
Schwangerschaft und Geburt
In dieser Unterrichtseinheit zu Schwangerschaft und Geburt werden den Lernenden der Klassen 8 und 9 zunächst in Wort und Bild die Phasen der Embryonalentwicklung nähergebracht. Diese Zuordnungsübung kann alternativ auch interaktiv als LearningApp bearbeitet werden. Im Anschluss beschäftigen sie sich in arbeitsteiliger Gruppenarbeit mit den Phasen der Geburt (Eröffnungs-, Austreibungs-, Nachgeburtsphase). Schließlich werden die mit Schwangerschaft und Geburt für Mutter und Vater einhergehenden Veränderungen näher beleuchtet. Dies kann auch interaktiv über die Erstellung einer Wortwolke mit Mentimeter geschehen. Die Lernenden beschäftigen sich damit in arbeitsteiliger Gruppenarbeit. Am Ende steht eine Gesamtlernzielkontrolle in Form eines Quiz, welches alternativ auch als interaktive LearningApp zur Verfügung gestellt wird.
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