Unterrichtsmaterialien Biologie: Ganze Werke Seite 15/36
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Biologie
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digital unterrichten – Biologie -2/2020
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Inspiration Biene
Flügelnah verfolgen Thomas Radetzki und Matthias Eckoldt die Prozesse im Bienenstaat. Sie schildern die sich wandelnden Rhythmen im Volk, die virtuose Kommunikation der Bienen und ihre fein abgestimmte Kooperation bei allen Handlungen. Als das erfolgreichste Unternehmen der Welt demonstrieren die Bienen, dass ein Gemeinwesen auf Dauer nur bestehen kann, wenn alle Beteiligten dabei gewinnen. Beispielgebend finden sie in ein Gleichgewicht des Nötigen und zeigen eine Alternative zu unserem Wachstumsstreben, dem nicht nur die Bienen zum Opfer zu fallen drohen. Das Buch beschreitet neues Terrain: Es geht um Gesellschaft, Politik, Bildung, Ökonomie, Landwirtschaft, Lebensmittelproduktion, um neue Horizonte und Lebensperspektiven, um Wertschätzung, Bruttonationalglück und fehlende Resonanzräume. Nicht nur Imker, Landwirte und Bienenwissenschaftler werden zitiert, auch Unternehmensberater, Pädagogen, Soziologen, Systemtheoretiker, Pfarrer und Philosophen kommen zu Wort. Der Mut eines Bienenschwarms kann dabei ansteckend wirken: Wenn er auszieht, lässt er alles zurück und wird einzig vom Vertrauen in die Fülle der Welt getragen. Eine Ermutigung für alle, die aufbrechen wollen. Lesen Sie, wie Bienen ticken, wie sie reden, wer sie regiert, was sie krank macht. Fragen Sie sich mit den Autoren, was uns Bienen sagen.
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Naturphilosophie
Naturphilosophie - von der Antike bis in die Gegenwart. Was ist Natur oder was könnte sie sein? Diese und weitere Fragen sind grundlegend für Naturdenken und -handeln. Das Lehr- und Studienbuch bietet eine historisch-systematische und zugleich praxisbezogene Einführung in die Naturphilosophie mit ihren wichtigsten Begriffen, Strömungen und Diskursen. Es nimmt den pluralen Charakter der Wahrnehmung von Natur in den philosophischen Blick und ist auch zum Selbststudium bestens geeignet.
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Molekularbiologische Methoden in der Rekonstruktion der Besiedlung Australiens
In dieser Einheit schlüpfen die Schüler, angestoßen durch die Forschungsfrage: „Wie verlief die prähistorische Besiedlung Australiens durch die Vorfahren der heutigen Urbevölkerung, der Aborigines?“ in die Rolle von Wissenschaftlern. Angelehnt an die echte Forschung müssen die Schüler auf ihrem Weg zur Problemlösung molekulargenetische Analysemethoden anwenden und ihre kommunikativen Kompetenzen schulen. Es wird besonders die Arbeit im kleinen Team gefördert sowie das Präsentieren im Plenum. Die Übungsaufgaben zum Thema „Wer ist der Täter?“ fokussieren auf modernes DNA-Profiling. Damit wird der Anwendungsbereich der molekularbiologischen Techniken erweitert über die Enträtselung von Verwandtschaftsbeziehungen, prähistorischen Wanderwegen bis hin zur aktuellen Forensik. Die Übungsaufgaben fordern den handelnden Umgang mit Wissen und prüfen das erreichte Kompetenzniveau.
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Gebärmutterhalskrebs durch Humane Papillomviren
Durch Bewältigung dieser Leistungsaufgabe, die auch gut zur Abiturvorbereitung genutzt werden kann, explizieren die Schülerinnen und Schüler ihren kompetenten Umgang mit Modellvorstellungen zur Wechselwirkung von Proto-Onkogenen und Tumorsuppressorgenen mit Blick auf die Regulation des Zellzyklus. Im Rahmen des Basiskonzepts Struktur und Funktion erarbeitet bzw. vertieft Ihre Klasse die Wirkung von Proto-Onkogenen und Tumorsuppressorgenen am Beispiel der HPV-Infektion.
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Paulinella chromatophora
Im Fokus dieser Einheit steht ein zentrales Forschungsfeld der modernen Evolutionsbiologie: die Rekonstruktion der Stammesgeschichte aller Lebewesen. Ihre Schüler vergleichen Mitochondrien und Chloroplasten, erarbeiten die Endosymbiontentheorie und veranschaulichen die schrittweise Entwicklung der Endosymbiose grafisch. Die Entwicklung zur eukaryotischen Zelle wird im evolutionsbiologischen Kontext als Beispiel für eine Makroevolution vorgestellt. Zum Abschluss werden die Grundannahmen der Evolutionstheorie und des Kreationismus gegenübergestellt.
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Gamification
Das Magazin berichtet über Lern- und Motivationseffekte bei Videospielen, praxiserprobte Vorschläge für den Fremdsprachenunterricht, ein Einsatzszenario für MINT-Lehrkräfte rund um das Thema Tablet-Wärmebildkameras sowie Tipps zu Apps für den Unterricht. Es wird diskutiert, welches Betriebssystem für den Schuleinsatz am sinnvollsten ist und ob SuS programmieren lernen sollten. Zusätzlich präsentieren Medienpädagogen Beispiele, wie Podcasts und YouTube im Unterricht eingesetzt werden können.
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MINT Zirkel - Ausgabe 1, März 2020
Zukunft Elektromobilität, Eine neue Ära der Astrophysik, Dornröschen und die Wahrscheinlichkeitstheorie, Interaktiv lernen mit H5P, Wer zahlt für den Schaden am Messgerät?, Mit psychischer Gesundheit gute Schule entwickeln, Erklärende Naturgeschichte, Quantum Supremacy und der Weg zum universellen Quantencomputer, Können innovative Unterrichtsansätze in den MINT-Fächern die Motivation und Leistung fördern?, Thema Plastikmüll im Unterricht
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Tourismus in der Kritik
Die Schattenseiten des Tourismus erkennen und verstehen! Die Reisebranche boomt! Glamouröse Hotels, gigantische Kreuzfahrtschiffe und lange Sandstrände locken immer mehr Touristen aus nah und fern – mit negativen Folgen. Auf diese geht Torsten Kirstges ein: Er skizziert die ökonomischen, soziokulturellen und ökologischen Schattenseiten des Tourismus. Dabei lässt er Phänomene wie Overtourism, Kinderprostitution und mangelnde Nachhaltigkeit nicht außer Acht. Zahlreiche Praxisbeispiele machen das Thema greifbar. Wissensboxen verschaffen beim Lesen Aha-Erlebnisse und sensibilisieren für die negativen Auswirkungen des Reisens. Ein Must-have für alle, die sich mit Tourismus im Studium, in der Wissenschaft oder Praxis beschäftigen. Auch für Reisende, die Wert auf nachhaltigen und sanften Tourismus legen, ist dieses Buch eine spannende Lektüre.
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digital unterrichten – Biologie -1/2020
digital unterrichten – Biologie -1/2020
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Biologischer oder gentechnischer Pflanzenschutz?
Die Anfälligkeit der Maispflanze für die Raupen des Maiszünslers ist wirtschaftlich ein Problem, das die Frage nach dem „Wie“ der Schädlingsbekämpfung aufwirft. Aus Sorge um ihre Gesundheit lehnen viele Menschen gentechnisch veränderte Lebensmittel ab. Durch die Auseinandersetzung mit dem Beispiel Bt-Mais, können Ihre Schüler in dieser Klausur die Chancen und Risiken der grünen Gentechnik sachlich und differenziert abschätzen.
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Fotosynthese filmisch inszeniert
In dieser Einheit für die gymnasiale Oberstufe verstehen Ihre Schüler, wie es grünen Pflanzen gelingt, die Energie des Sonnenlichts in chemische Energie umzuwandeln. Dies verlangt die Auseinandersetzung mit abstrakten Vorgängen auf Ebene der Elektronen und der Moleküle der Elektronentransportketten und des Calvin-Zyklus. Eine motivierende und effektive Art, sich diesen Vorgängen zu nähern, ist die Erstellung eigener Erklärvideos, wie sie in dieser Einheit Anwendung findet.
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Der Homo-heidelbergensis-Unterkiefer von Mauer
Welche Umstände führten vor mehr als 600 000 Jahren zum Tod des Urmenschen von Mauer? Warum blieb nur der Unterkiefer erhalten? Wie sah die Landschaft in der Fundgegend zu Lebzeiten des Urmenschen aus? Auf all diese Fragen finden Ihre Schüler mithilfe des hier vorgestellten Mysterys eine Antwort. Sie diskutieren im Unterricht sachbezogen auf der Grundlage der vorgegebenen Informationskarten und präsentieren anschließend ihre Lösungsvorschläge.
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Bioinformatik von Proteinsequenzen
Die Methoden der Molekularen Biologie haben gigantische Mengen digitalisierter Daten generiert. Für die Analyse und Visualisierung dieser Daten bietet die Informatik die notwendigen Methoden. Die Aufgabe der Bioinformatik ist es, sicherzustellen, dass die biologischen Daten geordnet abgelegt werden, abrufbar sind und durch kreative Kombination zu neuen Erkenntnissen führen. Die vorliegende Unterrichtseinheit für den Biologieunterricht der gymnasialen Oberstufe bietet eine Einführung in die Thematik. Dabei liegt der Schwerpunkt auf dem Aspekt der Biologie in der Bioinformatik. Es wird dabei ausschließlich mit Proteinsequenzen gearbeitet. Die Kapitel werden themenbezogen eingeleitet und erläutern notwendige Begriffe für die Benutzung der Algorithmen. Die praktische Arbeit mit öffentlich zugänglichen Datenbanken und Analyseprogrammen steht im Vordergrund der Arbeit.
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Warum wir heute alle Milchmutanten sind?
Im Fokus dieser Unterrichtseinheit steht die Evolution der menschlichen Laktosetoleranz und die des Brotgetreides. Milch und Weizen haben zur Entwicklung unserer kulturellen Evolution entscheidend beigetragen. Es wird der enge Zusammenhang der kulturellen und biologischen Evolution des Menschen erarbeitet.
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Klassische Hämophilie
Diese Leistungskontrolle für die gymnasiale Oberstufe basiert auf grundlegenden molekulargenetischen Kompetenzen zur Proteinbiosynthese, zum Ablauf der Polymerase-Kettenreaktion, aber auch zur klassischen Genetik. Die Schülerinnen und Schüler formulieren in einer Stammbaumanalyse Hypothesen zum möglichen Vererbungsmodus der Hämophilie und überprüfen diese auf der Grundlage ihrer Kenntnisse zur Meiose und der Mendel’schen Regeln.
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Molekulare Biogeographie
Die molekularbiologischen Möglichkeiten der Genanalyse verändern die Biogeographie tiefgreifend und erfordern ein Überdenken der bisherigen Erkenntnisse. Der vorliegende Titel führt in die Grundlagen der neuen Methoden ein und erläutert anhand zahlreicher Beispiele biogeographische Prinzipien und Verbreitungsmuster auf allen Kontinenten.
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Drogen und Computerspiele
Drogen machen sehr schnell abhängig und ziehen in einen Kreislauf aus Konsum, Verlust der sozialen Kontakte und sozialem Abstieg. Der Film zeigt in Interviews mit Drogenberatern, einem Experten vom Landeskriminalamt und einem ehemaligen Abhängigen, wie dieser Kreislauf funktioniert und wie er durchbrochen werden kann. Dass es nicht nur illegale Drogen sein müssen, die abhängig machen können, sondern es auch Sucht nach Alkohol oder Computerspielen gibt, zeigt der Film anschaulich.
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Konditionierung
Die Verbindung eines Reizes mit einem Verhalten nennt man Konditionierung. Von klassischer Konditionierung spricht man, wenn ein neutraler Reiz mit einem Reflex verknüpft wird, von operanter Konditionierung, wenn ein neutraler Reiz mit einem willentlich steuerbaren Verhalten kombiniert wird. Die Konditionierung bildet die Grundlage des Lernens. Der Film zeigt in Animationen und Bildern am Beispiel der Hundeerziehung die klassische und die operante Konditionierung und erklärt deren physiologische Grundlagen. Wie der Mensch konditioniert wird, ist der Inhalt des abschließenden Kapitels.
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Genetische Sonne
Jedes Lebewesen wächst und entsteht nach einem bestimmten Bauplan, der in der DNA festgelegt ist. Die DNA, auf der Milliarden von Erbinformationen gespeichert sind, ist erstaunlich einfach aufgebaut: Auf zwei Desoxyribosesträngen sind vier verschiedene Basen angeordnet, deren Abfolge codiert die Information. Ein einfaches Hilfsmittel, die Informationen zu entschlüsseln ist die Code-Sonne, die in diesem Film anschaulich erläutert wird.
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MINT Zirkel - Ausgabe 4, Dezember 2019
Gibt es Menschenrassen? Wie entstehen Staus? Kann kritisches Denken unterrichtet werden? Wie sieht die Arbeitswelt 4.0 aus für MINT-Absolventinnen und -Absolventen? Woran können sich Schülerinnen und Schüler orientieren? Nachdenkliches, Spannendes und Wissenswertes zum Advent 2019 aus der MINT-Welt
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Das Humane Immunschwäche-Virus (HIV)
Diese Leistungskontrolle für den Biologieunterricht der Oberstufe setzt grundlegende Kompetenzen zur Molekulargenetik voraus. Sie bezieht sich inhaltlich auf die Prozesse der Proteinbiosynthese, den genetischen Code und Mutationstypen. Es sollten zentrale Methoden, Gelelektrophorese oder Blotting-Techniken, zur Auftrennung von Gemischen elektrisch geladener, hochmolekularer Stoffe wie Nukleinsäuren und Proteine bekannt sein. Weiterhin sollten der Verlauf von Virusinfektionen und, im Speziellen, Wissen zum Humanen Immunschwäche-Virus (HIV) bekannt sein. Grundlegende Kenntnisse zur Molekulargenetik werden exemplarisch am humanen Rezeptor CCR5 angewendet.
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Amseltod und Tropenvirus
Die vorliegende Unterrichtseinheit ist im Biologieunterricht der gymnasialen Oberstufe einsetzbar und fokussiert viral ausgelöste Epidemien in ökologischen und evolutionsbiologischen Bezügen. Das spannende, aktuelle Thema wird über materialgebundene, methodenreiche und kompetenzorientierte Aufgaben erschlossen. Inhaltlich wird die bereits gründlich erforschte Kaninchenpest, die durch Myxomatose-Viren ausgelöst wird, sowie die aktuelle Epidemie unter einheimischen Singvögeln bertrachtet. Exemplarisch werden die Auswirkungen auf die Amselpopulation in den Vordergrund gerückt, weil diese besonders stark unter der Infektion mit dem tropischen Usutu-Virus leidet.
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Biomembranen
Die hier vorliegende Unterrichtsreihe für den Biologieunterricht der Oberstufe ist ein schülerzentrierter Dreisprung mit dem Ziel, den Aufbau der Biomembranen zu erfassen. Damit wird eine Grundlage gelegt, physiologische Vorgänge zu verstehen, die Rolle der Membran als selektives Tor für Transportmechanismen zu erkennen und damit Steuerungs- und Regelungsprinzipien zu erfassen.
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Genschere CRISPR/Cas9
Obwohl letzte Vertreter des Wollhaarmammuts bereits vor etwa 4000 Jahren ausgestorben sind, sehen Wissenschaftler die Möglichkeit, das Wollhaarmammut „wieder aufleben“ zu lassen. Denn mithilfe der neuesten Genschere CRISPR/Cas9 ist es möglich, das Genom einer Asiatischen Elefantenkuh so zu verändern, dass einzelne Gensequenzen ausgeschnitten und „typische Mammutgene“ eingesetzt werden könnten. Ihre Schüler beschäftigen sich in dieser Einheit mit dem Aufbau und der Funktion der Genschere CRISPR/Cas9 sowie mit den ethischen Fragen, die ein mögliches Comeback von Wollhaarmammuts mit sich bringt.
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