Unterrichtsmaterialien Biologie: Ganze Werke
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RAABE
Gesamtwerk
Das Immunsystem des Menschen
In dieser dreifach differenzierten Unterrichtseinheit beschäftigen sich Ihre Schülerinnen und Schüler intensiv mit dem Themenfeld Immunsystem. Neben dem Charakterisieren der Krankheitserreger Bakterien und Viren und ihren Infektionsstrategien können Ihre Lernenden die Komponenten des angeborenen Immunsystems von der erworbenen Immunantwort unterscheiden und erläutern. Zum Abschluss der Einheit steht eine interaktive Lernerfolgskontrolle.
Gesamtwerk
Der Brauprozess des Biers
Ihre Schülerinnen und Schüler erarbeiten sich in dieser Unterrichtseinheit die moderne Bierherstellung weitgehend selbstständig. Dabei werden Fragestellungen über die Zutaten, den Alkoholgehalt und die typische Farbe des Biers innerhalb von sechs Schülerexperimenten beantwortet. Die Unterrichtseinheit enthält zusätzlich die Erstellung eines zusammenfassenden E-Books in Gruppenarbeit als Lernprodukt. Am Ende der Einheit dienen interaktive LearningApps-Übungen als Lernerfolgskontrolle.
Gesamtwerk
Verantwortungsvolle Tierhaltung
In dieser Unterrichtseinheit beschäftigen sich Ihre Schülerinnen und Schüler mit der durch die vom Menschen initiierte Domestikation angestoßenen Entwicklung von Wildtieren hin zu Haustieren. In arbeitsteiliger Gruppenarbeit beschäftigen sie sich dabei mit der Hauskatze, dem Hund, dem Haushuhn, dem Schwein, dem Hausrind sowie dem Pferd. Sie werden mit grundlegenden Haltungsbedingungen von Haus- und Nutztieren vertraut gemacht und hinsichtlich eines verantwortlichen Umgangs mit Tieren im eigenen Heim sowie in der Landwirtschaft sensibilisiert. Der Nutzen von Tieren für den Menschen früher und heute stellt dabei ebenfalls einen wesentlichen Aspekt dar.
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Gesamtwerk
Evolutionstheorien und deren Anwendung im Mystery
In dieser thematisch einführenden Unterrichtseinheit zur Evolution erarbeiten sich Ihre Schülerinnen und Schüler durch Texterschließung in einer themenverschiedenen Gruppenarbeit die vier verschiedenen Evolutionstheorien von Lamarck, Cuvier, Darwin und Aristoteles. Der Schwerpunkt liegt dabei auf der darwinschen Evolutionstheorie. Im anschließenden Unterrichtsgeschehen beantworten die Lernenden in einem Mystery die Frage, warum die Kerguelenfliege Calycopteryx moseleyi keine Flügel besitzt. Als Gesamtsicherung der Unterrichtseinhei kommt eine interaktive LearningApps-Übung zur Wiederholung der wichtigsten Inhalte der Sequenz zum Einsatz.
Gesamtwerk
Das menschliche Auge und die Gefährdung durch Smartphones
Von unseren fünf Sinnen wird der Sehsinn als der mitunter wichtigste angesehen. Auch den Schülerinnen und Schülern ist die Bedeutung des Auges als hochspezialisiertes, sehr empfindliches Präzisionsinstrument bewusst. Handeln die Jugendlichen aber auch entsprechend augenschonend? Der ungebremste Gebrauch von Smartphone und Tablet spricht eigentlich dagegen – die Kurzsichtigkeit, die zum großen Teil darauf zurückzuführen ist, belastet etwa die Hälfte der jungen Generation. Augenärzte sprechen von „digitalem Augenstress“, der zu „digitalen Augenerkrankungen“ führen kann. Wenn also die Anatomie des Auges, die Schutzeinrichtungen und -wirkungen und der Sehvorgang im Unterricht behandelt werden, sollte den angesprochenen Auswirkungen auf das Auge Rechnung getragen werden, um damit eine zielgerichtete Gesundheitsvorsorge zu betreiben. Als Lehrkraft dürfen Sie sich dabei der Zustimmung der meisten Eltern gewiss sein.
Verwandte Themen
Gesamtwerk
Biokatalyse
Jede Zelle stellt eine größere Anzahl verschiedener Stoffe her als große chemische Fabriken. Die Geschwindigkeiten der meisten Reaktionen sind an den jeweiligen Bedarf angepasst. Ein wesentlicher Grund dafür ist die Konzentration reaktionsspezifischer Katalysatoren, der Enzyme. Ihre Wirkungsweise bei der Herabsetzung der Aktivierungsenergie, ihre Typen und der Einfluss des pH-Werts und der Temperatur sowie unterschiedlicher Hemmstoffe sind Gegenstand dieser Unterrichtseinheit. Dabei werden Grundlagen zum Thema Reaktionsgeschwindigkeit und Katalyse reaktiviert und um biogen relevante Aspekte erweitert. Methodisch halten sich Schülerexperimente und Materialien zur selbstständigen Erarbeitung von Inhalten die Waage.
Gesamtwerk
Organspende als Pflicht für alle?
In dieser Einheit befassen sich Ihre Schülerinnen und Schüler mit den biologischen, rechtlichen und persönlichen Aspekten der Organ- und Gewebetransplantation. Dabei steht der bioethische Konflikt der Frage „Sollte Organspende Pflicht sein?“ im Vordergrund. Ihre Lernenden beziehen Position aus eigens recherchierten Informationen und lernen eine zielführende Argumentation.
Gesamtwerk
Fossilien als Belege der Evolution
In der vorliegenden Unterrichtsreihe bearbeiten Ihre Schülerinnen und Schüler das Thema Fossilien als Belege der Evolution. Im Fokus steht dabei ein Lernportfolio, das motivierendes Basiswissen zum Arbeiten mit Sketchnotes und biologisches Grundlagenwissen zum Themen-gebiet Evolution der Wirbeltiere vermittelt. Ihre Lernenden trainieren zusätzlich die Arbeit mit Neuen Medien, eigenständige Internet-Recherche und die Visualisierung relevanter Informationen.
Gesamtwerk
Abiotische und biotische Faktoren in Ökosystemen
Die vorliegende Einheit enthält zwei Klausurvorschläge zum Themenbereich der Ökologie und Nachhaltigkeit, welche zur Abiturvorbereitung dienen können. Ihre Lernenden bearbeiten dabei Aufgaben zu den Themenbereichen ökologische Faktoren, Artenvielfalt, Populationsentwicklung, Stoffkreisläufe und Beeinflussung des Menschen auf Ökosysteme.
Gesamtwerk
Dem Hepatitis-C-Virus auf der Spur
Hepatitis, eine entzündliche Erkrankung der Leber, geht zunächst mit Müdigkeit, Appetitlosigkeit und Erbrechen einher, schließlich kommt es oft zu der als „Gelbsucht“ bekannten typischen Verfärbung von Haut und Augen. Bei einem chronischen Verlauf drohen Leberzirrhose und Tumorbildung. Neue methodische Ansätze, die wesentlich von Harvey J. ALTER, Michael HOUGHTON und Charles M. RICE geprägt wurden, brachten den Nachweis des lange unbekannten Hepatitis-C-Virus (HCV). Dies war die wesentliche Grundlage für Fortschritte in der Diagnostik und Therapie. Im Jahr 2020 wurden die drei Wissenschaftler daher mit dem Nobelpreis für Medizin oder Physiologie geehrt. Hepatitis als bedeutsame Erkrankung, die wissenschaftliche Arbeit der drei Preisträger, aber auch die heutigen Behandlungsmöglichkeiten bieten interessante Anknüpfungspunkte für klassische Themen des Biologieunterrichts in der Sekundarstufe II.
Gesamtwerk
Chemiewaffe Nowitschok, ein Synapsengift: mündliche Abiturprüfung
Abiturientinnen und Abiturienten bereiten mit diesem Material den Vortrag in der mündlichen Abiturprüfung zur Wirkung des Neurotoxins Nowitschok vor. Die Chemiewaffe war 2018 weltweit in den Medien, nachdem der ehemalige russische Doppelagent Sergej Skripal und seine Tochter Julija in Salisbury damit vergiftet wurden. 2020 war auch beim Attentat auf den Kreml-Kritiker Alexej Nawalny eindeutig Nowitschok die Ursache der lebensbedrohlichen Intoxikation. Nowitschok hemmt die Aktivität der Acetylcholinesterase. Ist das Enzym blockiert, strömen unaufhörlich Natriumionen in die postsynaptische Nervenzelle und lösen ein aktivierendes Signal (EPSP) aus. Dies hat Muskelkrämpfe zur Folge. Bei schneller medizinischer Betreuung können Atropin oder Oxime zur Rettung eingesetzt werden. Mithilfe ihrer Kompetenzen zur Enzymatik und Neurobiologie erklären Ihre Schüler die Vergiftungserscheinungen auf molekularer Systemebene.
Gesamtwerk
Chlamydien
Chlamydien sind nicht nur aus humanpathogener, sondern auch aus biologischer Sicht erwähnenswert, denn sie haben eine besondere Stellung unter den Bakterien. Trotz überwiegend bakterieller Eigenschaften besitzen sie einen virenähnlichen Entwicklungszyklus und zählen daher (wie Viren) zu den obligat intrazellulären Parasiten. Heimlich haben diese Parasiten die Menschheit durchseucht. Eine wirksame Impfung liegt bis dato nicht vor. Die Unwissenheit unter den Jugendlichen und jungen Erwachsenen, trotz schulischer Bildung inklusive Sexualerziehung und anderem Unterricht, ist ein nicht zu unterschätzender Faktor, der zur weiteren Verbreitung dieses Erregers beiträgt. Somit kann dieser Sachgegenstand, der viele biologische Anknüpfungsthemen bietet, auch einen überfachlichen Beitrag zur Gesundheitserziehung leisten.
Gesamtwerk
Homologie & Analogie bei Nervensystemen und Proteinen: mündliches Abitur
Abiturienten bereiten mit diesem Material den Vortrag in der mündlichen Abiturprüfung vor. Die Schülerinnen und Schüler untersuchen verschiedene Nervensysteme und Wirbeltiergehirne hinsichtlich ihrer Verwandtschaft und Abstammung auf Homologien. Analoge Organe haben dieselbe Funktion, aber keine gemeinsame Abstammung. Man bezeichnet dies auch als konvergente Evolution. Diese kommt vor, wenn auf Lebewesen ein ähnlicher Selektionsdruck wirkt, diese aber unabhängig voneinander gleichartige Angepasstheiten entwickeln. Kreationisten unterstellen gerne, dass Evolution mit Ähnlichkeit begründet und umgekehrt Homologie durch evolutionstheoretische Annahmen bestimmt werde. Damit entstünde ein Zirkel gegenseitiger Selbstbestätigung, wodurch das evolutionstheoretische Homologieargument an Wert verlöre. Kreationisten übersehen jedoch, wie perfekt belegte Homologien in ein System gemeinsamer Abstammung passen. Der Beweis für gemeinsame Abstammung stammt allerdings aus den Ähnlichkeitsmustern vieler
Gesamtwerk
Die Pflanzenfamilie der Kreuzblütengewächse
In dieser Einheit betrachten Ihre Lernenden in einem Stationenlernen den typischen Grund-bau von Blütenpflanzen sowie die Eigenschaften von Kreuzblütengewächsen. Sie nehmen deren Blütenaufbau sowie Schoten und Schötchen unter die Lupe. Dabei üben sie sich im biologischen Zeichnen ebenso wie im Textverständnis, der Arbeit mit Neuen Medien und der wirkungsvollen Lernproduktpräsentation. Sie lernen Kreuzblütler kennen, die für unsere Ernährung wichtig sind, und diskutieren am Beispiel Raps, ob Nahrungsmittel auch als Kraftstoff genutzt werden sollen.
Gesamtwerk
DNA-Aufbau und -Struktur
In dieser Unterrichtseinheit erarbeiten die Lernenden anhand eines selbst erstellten DNA-Modells anschaulich und handlungsorientiert den Aufbau und die Struktur der DNA. Die Infor-mationen entnehmen sie u. a. aus übersetzten Auszügen des Originalbriefs von Francis Crick und leiten daraus DNA-Aufbau und -Struktur ab.
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