Unterrichtsmaterialien Biologie: Ganze Werke Seite 2/6
150 MaterialienIn über 150 Dokumenten und Arbeitsblättern für das Fach Biologie findest du schnell die passenden Inhalte für deine nächste Stunde. Jetzt kostenlos testen und mehr Materialien nach der Anmeldung entdecken!
Mehr Themen
Biologie
Auswählen
Auswählen
Friedrich Verlag
Gesamtwerk
Flora im Wandel
Die Pflanzenwelt befindet sich im Wandel! Wir alle beeinflussen diese Entwicklung. Öffnen Sie Ihren Lernenden die Augen dafür, wie wichtig Pflanzen sind und fördern Sie das botanische Fachwissen. Nur so können Schüler:innen den Wandel entdecken und beschreiben. Initiieren Sie nachhaltiges Handeln. Kurz: Begeistern Sie Ihre Schüler:innen von der Welt der Pflanzen – und entführen Sie sie in die Welt der Gärten, Äcker und Wälder. Flora im Wandel – Was bewirkt das? Pflanzen – ein langweiliges Thema? Nein, ganz und gar nicht! An vielen Stellen lassen sich Veränderungen entdecken. Das Fichtensterben begegnet uns inzwischen überall. Im Garten hat sich eine neue, unbekannte Pflanze angesiedelt. Auf Begrünungsstreifen leuchten plötzlich die Blüten bunt blühender Blumenmischungen. Der Mensch wirkt als Verstärker für die Veränderungen der Pflanzenwelt – sei es durch das Einschleppen von Neophyten, den täglichen Anbau von Nutzpflanzen oder durch Eingriffe in das Erbgut. Auch der anthropogene Klimawandel einen großen Einfluss. Dabei sind Pflanzen Grundbestandteil unserer Ernährung, produzieren Sauerstoff und reinigen die Luft. Schon in der 5. und 6. Klasse können die Schüler:innen die Grundlagen des Wandels selbst entdecken. Die Staub- und Fruchtblätter von gefüllten Blüten sind zu Blütenblättern umgewandelt. Schön für uns, schlecht für Insekten. Die Blüten liefern keinen Nektar und Pollen mehr. Botanische Untersuchungen zeigen die Ursachen und die Lernenden leiten ab, wie sich ökologisch wertvolle Blumenbeete angelegen lassen. Samenmischungen bringen zum Teil Pflanzenarten in Lebensgemeinschaften, die da eigentlich gar nicht hingehören. Das praktische Untersuchen der Samentütchen-Inhalte bringt ab Klasse 7 Licht ins „Samentütchen-Dunkel“. Die Lernenden leiten Empfehlungen für die Verwendung von Blühmischungen ab. Ganz nebenbei trainieren sie die Methode Bestimmen. Die zeitliche Dimension der Flora im Wandel lässt sich bei unseren heimischen Wäldern ablesen. Welchen Einfluss hat die Forstwirtschaft und der Klimawandel auf das Absterben ganzer Fichtenwälder? Im Harz sind die gravierenden Spuren zu sehen. Die Schüler:innen analysieren in der Mittelstufe, Wie der Mensch damit umgehen und dabei verschiedenste Interessen berücksichtigen kann. Auch in den Alpen hinterlässt der Klimawandel sichtbare Zeichen. Eigentlich hat jede Zone eine ganz charakteristische Vegetation. Aber die Pflanzenarten „flüchten“ vor der Wärme nach oben. Anhand von Modellen finden die Oberstufen-Schüler:innen heraus, dass Kältespezialisten trotz der Flucht nach oben vermutlich nicht aussterben werden. Ebenfalls in der Oberstufe untersuchen die Lernenden, wie sich der Einsatz von transgenen Nutzpflanzen, Glyphosat und biologischer Pflanzenschutz auf die umgebende Flora auswirken. So erkennen sie den Zusammenhang zwischen dem Preis ihres Essens, Gentechnik und der Evolution heimischer Wildpflanzen. Bewerten und Nachhaltigkeit stehen dabei im Mittelpunkt. Expert:innen in Sachen Schutz der Flora Machen Sie Ihre Lernenden zu Expert:innen in Sachen Floraschutz! Nutzen Sie die Themen, die Ihnen diese Ausgabe bietet: Gefüllt oder ungefüllt?; Schöne Blütenpracht – nützlich oder gefährlich?; Ist die Fichte dem Klimawandel gewachsen?; Gentechnik verändert unsere Pflanzenwelt; Pflanzliche Gipfelstürmer. Begeistern können Sie Ihre Lernenden für sonst eher „langweilige“ Pflanzenthemen und machen Sie sie fit für das Mitreden in gesellschaftlichen Diskussionen.
Gesamtwerk
Faszination Mimosen
Mimosen sind mobil und auffällig lebendig. Sie faszinieren mit schnellen Bewegungen, ob tagesperiodisch autonom, als Erinnerungseffekt oder als Reaktion auf Reize. Welche Prinzipien stecken dahinter? Von Mimosen kann man einiges lernen, mit ihnen experimentieren und in vielen Kontexten anwenden! Mimosen als Forschungsobjekt Pflanzen sind Lebewesen. Das heißt, sie haben beispielsweise nicht nur einen eigenen Stoffwechsel, sondern können sich auch aus eigener Kraft bewegen. Mimosen sind hier ein anschauliches Beispiel, um Pflanzenbewegungen auf den Grund zu gehen. Doch auch Vielfalt, Nutzen und Angepasstheiten von Pflanzen an ihre Umwelt lassen sich mit Mimosen erarbeiten. Kompetenzen fördern Durch die vielseitigen Beiträge in dieser Ausgabe können … - anhand der Beobachtung Struktur-Funktions-Zusammenhänge erkannt, - beim Experimentieren Ursache-Wirkungs-Beziehungen geprüft sowie - übergeordnete Prinzipien, evolutionäre Aspekte und Mechanismen herausgestellt werden. Neugierde am Experimentieren wecken Mit ansprechend gestalteten Arbeitsanweisungen und Impulsen zum Nachdenken gehen die Schüler:innen den Eigenschaften der Mimosen auf den Grund. Sie starten mit Forschungsfragen und Hypothesen in eigene Untersuchungen und werden so in die Erkenntnis- und Wissenschaftstheorie eingeführt. Aus dem Inhalt: Fachinhalte Basiskonzepten zuordnen: Mit Mimosen fachlich und forschend lernen; Charakteristika verschiedener Pflanzenbewegungen beschreiben: Pflanzen in Bewegung Normalität oder Besonderheit?; Mit GBIF nach Mimosen recherchieren: Sensible Pflänzchen Einblicke in die vielfältige Gattung der Mimosen; Neophyten definieren und damit verbundene Probleme beschreiben: Geschätzt und bekämpft; Die ökologische Bedeutung der Mimosen Forschungsfragen und Hypothesen formulieren; Blattbewegung bei Mimosen; Über das Warum und Wozu; Fachspezifische Arbeitstechniken anwenden: Der Blattbewegung auf der Spur; Zelluläre Einblicke in Pflanzenbewegungsprozesse der Mimose; Kollaborativ ein digitales Protokoll führen: Mimose unter Beobachtung; Wer kann sie reizen?; Ein Experiment planen, durchführen, auswerten und Ergebnisse interpretieren: Mimose im Experiment; Wie schnell reagiert sie auf Reize?; Forschungsdaten erheben, auswerten und kritisch beurteilen: Mimose im Experiment Reagieren sie alle gleich?; Verwendung von Modellen verstehen: Exkurs: Mit Modellen Mimosenbewegungen ergründen.
Gesamtwerk
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.
Testen kostet nichts
Probiere meinUnterricht 14 Tage lang aus. Kündigst du während deiner Probezeit, entstehen für dich keine Kosten.
Gesamtwerk
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.
Gesamtwerk
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!?
Verwandte Themen
Gesamtwerk
Moore
Moore sind wichtig! Wichtig als Wasserspeicher, als Lebensraum für seltene Tiere und Pflanzen und nicht zuletzt für den Klimaschutz! Nehmen Sie Ihre Lernenden mit auf die spannende Reise durch die Welt der Moore und vermitteln Sie, warum wir auf diese mystischen Kohlenstoffspeicher nicht verzichten können. Moore – spannende und klimafreundliche Lebensräume Die Entstehung und Entwicklung von Mooren lässt sich bei einer Reise in den Untergrund der Moore nachvollziehen. Ein Bodenprofil und Funde im Moor nehmen die Lernenden mit auf den Weg vom Gletschersee zu Hochmoor. Für die Entwicklung von Hochmooren sind Torfmoose verantwortlich. Diese unspektakulären kleinen Pflänzchen können ganze Gebiete beherrschen, wenn sie sie einmal besiedelt haben. Sie sorgen dafür, dass im Laufe sehr langer Zeiträume mächtige Torfschichten entstehen können, die enorme Mengen an Kohlenstoffdioxid speichern. Dass das Moor als Kohlenstoffspeicher wichtig für den Klimaschutz ist, wird auch in einem spannenden Mystery deutlich. Die Lernenden lösen digital das Rätsel um Familie Jansens Garten und denken über Torfalternativen im Gartenbau nach. Ein neuer Ansatz der Bewirtschaftungsform ist die sogenannte Paludikultur. Bei dieser Art der Bewirtschaftung werden Moorflächen klimafreundlich im nassen Zustand genutzt, zum Beispiel für die Haltung von Wasserbüffeln. Auf intakten Mooren siedeln sich interessante Pflanzen an, die in diesem extremen Lebensraum eine ökologische Nische gefunden haben. Dazu gehören der fleischfressende Sonnentau oder das Wollgras mit seinen hübschen weiß behaarten Fruchtständen. Die spannende Aufgabe ist, herausfinden, ob diese Pflanzen auch bei uns auf dem Schulhof wachsen können. Expert:innen in Sachen Moorschutz Begeistern Sie Ihre Lernenden mit dem spannenden Thema Moor und machen Sie sie zu Expert:innen in Sachen Moorschutz! Planen Sie eine Exkursion in ein Moor und ergänzen Sie die Infos, die die Jugendlichen dort bekommen, durch die Themenblöcke dieser Ausgabe: Vom Gletschersee zum Hochmoor Anspruchsvolle Moorpflanzen Nachhaltige Paludikultur Familie Jansens Garten und das verschwundene Moor Kleine Torfmoose – mächtige Global Player! Klausur & Abitur: Ökosystem Moor – Stoffströme und Sukzession Mit der Bearbeitung unserer Unterrichtsvorschläge sind Moore nicht nur etwas Unheimliches oder Gefährliches für Ihre Lernenden, sondern werden zu einem wunderschönen Lebensraum, für dessen Schutz es sich lohnt, einzusetzen.
Gesamtwerk
Arbeiten mit Lupe und Mikroskop
Mit bloßem Auge ist nicht viel zu sehen? Lassen Sie Ihre Schüler:innen öfter auch einen mikroskopischen Blick auf die Natur werfen. Egal ob Mundschleimhaut, wasserlebende Organismen oder Blattepidermis – mit steigendem Detailgrad fokussiert sich ihr Blick nicht nur aufs Kleine, es steigert auch ihre Faszination für das Große und Ganze: die Biologie! Wenn Mikroskopieren zum Kinderspiel wird. In der faszinierenden Welt der Biologie ist das Mikroskop ein unverzichtbares Werkzeug. Doch wie lernen die Schüler:innen damit umzugehen? Anleitungen und weitere Anregungen bietet dieses Ausgabe von Biologie 5-10. Die Anleitungen zum Mikroskopieren sind nicht nur angemessen, sondern auch differenziert, um Schüler:innen verschiedener Lernvoraussetzungen gerecht werden zu können. Die Anleitungen unterstützen nicht nur die erstmalige Nutzung des Mikroskops, sondern fördern in Forme eines praktischen Nachschlagewerks auch das regelmäßiges eigenständige Wiederholen. Zeichnen leicht gemacht Nicht jeder ist ein geborener Künstler, aber das sollte niemanden davon abhalten, seine wissenschaftlichen Entdeckungen aufzuzeichnen. Biologie 5-10 bietet digitale Unterstützung beim Zeichnen mikroskopisch betrachteter Objekte. Selbst Lernende mit begrenzten zeichnerischen Fertigkeiten können nun erfolgreich vermitteln, was sie unter dem Mikroskop sehen, ohne sich Gedanken über ihre zeichnerischen Fähigkeiten machen zu müssen. Über Mikroskopie zahlreiche Kompetenzen stärken Biologie ist mehr als nur Mikroskopieren, es geht darum, die Welt zu erkunden. Daher werden die Schüler:innen ermutigt, Lupen, Stereomikroskope und Mikroskope zu verwenden, auch wenn es nicht ausdrücklich in der Anleitung gefordert ist. Warum? Weil dies ihre praktischen Fertigkeiten erweitert, ihr Vorgehen reflektieren lässt und ihnen ermöglicht, die technischen Grenzen zu erkunden. Gleichzeitig erkennen sie die Relevanz dieser Instrumente für Forschung und Arbeitswelt. Indem sie zudem Gelegenheit bekommen, Vergrößerungsgeräte selbst zu entwickeln, wird darüber hinaus der Erfindungsgeist der Lernenden gefördert. Folgende Fragen werden unter anderem in dieser Ausgabe verfolgt: Wie können Schüler:innen die Handhabung mit dem Mikroskop eigenständig üben? Welche Dinge gilt es zu beachten, wenn Fünftklässer:innen zum ersten Mal mit Skalpell und Lupe arbeiten? Über welche Methoden kann ich die Schüler:innen differenziert Zeichnungen von Objekten unter dem Mikroskop anfertigen lassen? Wie lassen sich Stereomikroskope in der Natur und im Klassenraum jeweils optimal einsetzen? Wie kann ein fiktiver Kriminalfall dabei helfen, Untersuchungen mit Lupe und Mikroskopen für Schüler:innen besonders motivierend zu gestalten?
Gesamtwerk
Zimmerpflanzen
Räume mit Pflanzen empfinden wir oft als schöner und gemütlicher. Und sogar unser Stresslevel sinkt! Das konnte wissenschaftlich nachgewiesen werden. Grund genug, einen genaueren Blick auf die Vielfalt der Zimmerpflanzen zu werfen und Tipps und Tricks bei ihrer Pflege zu entdecken. Zimmerpflanzen als Lerngegenstand Viele in Bildungsplänen gelistete Themen lassen sich mithilfe von Zimmerpflanzen veranschaulichen oder mit praktischen Arbeiten und Untersuchungen an ihnen verbinden. Die Möglichkeit, solche Pflanzen im Klassenraum zu kultivieren, kann Anlass sein, sich über eigene Erfahrungen mit Zimmerpflanzen auszutauschen und erworbene Fachkompetenzen anzuwenden. Kompetenzen fördern Durch die vielseitigen Beiträge in dieser Ausgabe können … biologische Sachverhalte sachgerecht beschrieben, Vernetzungen zwischen Systemebenen dargestellt sowie Interesse und Freude am Experimentieren gefördert werden. Wissen mit Spaß und Kreativität verknüpfen Die Ausgabe dockt an die Lebenswelt der Schüler:innen an. Zusammen mit ansprechend gestalteten Comics und Grafiken wird die Motivation der Schüler:innen gesteigert. Sie werden zum eigenen Experimentieren und Ausprobieren angeregt und können so manches Rezept nachkochen. Aus dem Inhalt: Gesundheitsförderung durch Zimmerpflanzen begründen Machen Pflanzen glücklich? Lebensformen, Lebensstrategien und Verwandtschaften von Pflanzen erkennen und bestimmten Lebensräumen zuordnen Pflanzen aus aller Welt in deinem Zimmer Anpassungen an einen Extremstandort verstehen Lebensraum Wohnzimmer Sich mit Nutzen und Schaden giftiger Pflanzen auseinandersetzen Vorsicht Gift! Die Vielfalt essbarer Pflanzen entdecken und erproben Zimmerpflanzen zum Essen Lebensfunktionen von Pflanzen erforschen Zimmerpflanzen als Versuchs- und Beobachtungsobjekte.
Gesamtwerk
Videos im Biologieunterricht
Videos im Unterricht – wirklich hilfreich? Probieren Sie es aus! Videos können nicht nur motivieren und die Lernwirksamkeit erhöhen, sondern auch fördern und fordern – allerdings nur, wenn sie de facto zum Lernziel passen. Wir verraten Ihnen Tipps und Tricks, wie Sie mit Videos ihren Unterricht bereichern können. Erklärvideos – Teil der Lebenswelt: Für Jugendliche und Kinder sind Videos Alltag. Erklärvideos werden nicht nur für die Hausaufgaben und zur Prüfungsvorbereitung genutzt, sondern auch, um viele alltägliche Dinge zu lernen. Schaffen Sie den Bezug zu dieser Lebenswelt! Das Gegenspielerprinzip lässt sich beispielsweise durch Bewegungsübungen unmittelbar erfahren, ausprobieren und filmen. Die Auswertung kann über eine Videoannotation erfolgen, in der das Team durch Anmerkungen und Kommentare die fachlichen Inhalte gemeinsam erarbeitet. Chlamydien, Tripper und Syphilis sind wieder auf dem Vormarsch! Wie hoch sind die Gesundheitsrisiken durch diese sexuell übertragbaren Infektionskrankheiten und wie schützt man sich davor? Ein interaktives, differenziertes Erklärvideo vermittelt das nötige Wissen altersgemäß und gekoppelt mit leistungs- und sprachdifferenzierten Materialien. Damit kommt jede und jeder zum Ziel. Unsicher wegen der Qualität? Zum Arbeiten mit Videos gehört auch das Suchen von Filmen im Internet. Aber was ist mit der Qualität? Wie kann sie gewährleistet werden? Nutzen Sie unsere Materialien. Ihre Schüler:innen können damit Videos ganz leicht selbst beurteilen, egal zu welchem Thema. Darüber hinaus helfen Konzeptwechselvideos und Experimentiervideos bei der Bearbeitung von Themen, bei denen sich die Schüler:innen gerne mal verzetteln. So werden beispielsweise Erklärungen zur evolutionären Anpassung, das Aufstellen von Hypothesen und das Auswerten von Experimenten viel leichter. Folgende spannende Themen stehen Ihnen in dieser Ausgabe zur Verfügung: Das Gegenspielerprinzip; Biologische Themen in Videos – gut erklärt? Als ob mich das jucken würde … Evolutionäre Anpassung; Umweltfaktoren beeinflussen die Honigverdauung. Über den Einsatz der Videos erreichen Sie alle Schüler:innen. Schöpfen Sie diese Potenziale für das fachliche Lernen im Biologieunterricht aus! Der Spaß an der Arbeit kommt von ganz alleine.
Gesamtwerk
Step by Step zum Video
Ob Erklärvideo oder Experimentiervideo, ob Realbild oder animiert – ein Video kann vielseitig produziert sein. Die Ausgabe gibt Tipps und Tricks an die Hand, um auch ohne Vorkenntnisse Schritt für Schritt ein eigenes Video zu erstellen.
Gesamtwerk
Biologie lesen, schreiben, sprechen
Nur wer Fachsprache beherrscht, kann Informationen zuverlässig erfassen, verschriftlichen und sich darüber austauschen. Das gilt nicht nur für Informationen aus Texten, Filmen oder Podcasts, sondern in der Biologie vor allem auch für Information aus Tabellen, Diagrammen und mitunter sogar Karikaturen. Klare Kommunikation im Biologieunterricht: Im Biologieunterricht geht es um mehr als darum, Fakten auswendig zu lernen. Auch Zusammenhänge sollen verstanden und ein Austausch darüber angeregt werden. Grundvoraussetzung zum Verstehen komplexer Prozesse ist eine korrekt angewendete Fachsprache. Scaffolding und vielfältige Methoden zur Festigung unterstützen die Lernenden dabei, sich eine solche anzueignen. Damit Aufgabenstellungen klar und transparent sind, sind zudem Operatoren für die Schüler:innen eine wichtige Hilfe. Wie diese zu lesen sind, muss allerdings zunächst gemeinsam erarbeitet werden. So wird der Biologieunterricht Schritt für Schritt nicht nur präziser, sondern auch für alle verständlich. Innovation durch Künstliche Intelligenz: Lernen wird in Zukunft immer digitaler! Schon jetzt gibt es Möglichkeiten, Künstliche Intelligenz in den Unterricht einzubeziehen und so den Schüler:innen näherzubringen. Damit eine KI den Unterricht zielgerichtet unterstützt, ist allerdings ein kritisches und reflektiertes Vorgehen wichtig. In dieser Ausgabe wird demonstriert, wie eine KI den Lernprozess sprachsensibel unterstützen kann. Visuelle Kompetenz steigern: Die Fähigkeit, Informationen aus Zeichnungen, Tabellen und Diagrammen zu entnehmen und in diesen Formen zu präsentieren, geht über reines Wissen hinaus. Indem die Schüler:innen lernen, Daten zu interpretieren und zu präsentieren, werden sie in die Lage versetzt, biologische Konzepte und Ideen effektiv zu erfassen und zu kommunizieren. Dies fördert nicht nur ein umfassendes Verständnis für den fachlichen Inhalt, sondern auch den mündigen Umgang mit Daten im Alltag. Folgende Fragen werden unter anderem in dieser Ausgabe verfolgt: Welche sprachlichen Gerüste unterstützen die Lernenden beim Erlernen von Fachsprache? Wie sieht ein sprachsensibles Mystery aus? Was sind hilfreiche Tipps und Anleitung zum eigenständigen erstellen einer Projektarbeit? Welche Diagrammarten gibt es? Wie werden sie gelesen und eingesetzt? Inwiefern können Karikaturen eingesetzt werden, um fachliche Diskukssionen im Biologieunterricht anzuregen?
Gesamtwerk
Organspende
Geld, Blut und Atem kann man spenden – aber was ist mit einem Herz, einer Niere oder einer Leber? Wie ist die gesetzliche Lage und wie fühlen sich wohl Organspender:innen und deren Angehörige? Sensibel und aus verschiedenen Blickwinkeln wird das Thema Organspende beleuchtet. Organspende – ja oder nein? Die Entscheidung zur Organspende ist nicht einfach zu treffen. Hilfreich dabei ist, gesetzliche Regelungen zu kennen, Werbebotschaften richtig zu deuten und biologische Hintergründe zu verstehen. Um das Thema vielseitig zu erfassen, gehört auch, ärztliche Entscheidungen zu bewerten und sich emotional mit den Empfindungen von Organspender:innen und deren Angehörigen auseinanderzusetzen. Sich auskennen und mitreden können: Wissen, Mitgefühl und Kreativität werden von den Schüler:innen gefordert. Dazu - stellen sie: Pro- und Kontra-Argumente einzelner gesetzlicher Regelungen zusammen; diskutieren über die Einführung der Widerspruchslösung oder entwerfen einen Organspendeausweis nach ihren eigenen Vorstellungen. Du bist gefragt! Sich eine eigene Meinung zu bilden und eigene Vorstellungen zu hinterfragen, steht im Zentrum dieses Heftes. Über das Handsymbol werden die Schüler:innen motiviert, selbst aktiv zu werden – ob schreiben, nachdenken oder diskutieren.
Gesamtwerk
Ungewissheit
Ungewissheit ist eine grundlegende Charakteristik menschlichen Lebens und zentrales Element der Wissenschaftsdisziplin Biologie. Wir bieten Ihnen umfassende Konzepte, mit denen sie das Thema aufgreifen können. Entdecken Sie mit Ihren Lernenden Ungewissheit als Inspiration zum (Weiter-)Denken, Forschen und Lernen. Ungewissheit: Treibstoff für die Wissenschaft: Ungewissheit ist verbunden mit begrenztem Wissen über zukünftige, vergangene oder gegenwärtige Ereignisse und Phänomene. Gerade deshalb ist sie zentraler Motor für die Wissenschaft. Sie treibt an, Fragen zu stellen und Antworten zu suchen. Ungewissheit: Kraftstoff für naturwissenschaftliche Bildung: Ungewissheit ist auch Teil der Lebenswelt von Schüler:innen und daher ein konstruktiver Lernanlass für Unterricht: Was macht ein Tier zu einem Nutz- oder Haustier? Wovon hängt das Infektionsrisiko ab? Ist Gentechnik die Zukunft der Landwirtschaft? Sind Neuromythen „Fakt“ oder Fake? Die Auseinandersetzung mit Ungewissheit fördert den Aufbau eines adäquaten Wissenschaftsverständnis. Warum glauben wir Darwin mehr als Lamarck? Was zeichnet eine wissenschaftliche Theorie aus? Offenheit gegenüber Ungewissheit motiviert und weckt Forschergeist. Meistern Sie Ungewissheit: Machen Sie Ihre Lernenden zu selbstsicheren Forscher:innen. Entdecken Sie unsere Unterrichtsideen und vermitteln Sie Sicherheit im Umgang mit dem Unbekannten.
Gesamtwerk
Unser Immunsystem Die Immunabwehr kennen und fördern
Unser Immunsystem kämpft an mehreren Fronten, tut sich mit Verbündeten zusammen, übt neue Verteidigungsmaßnahmen ein und unterliegt auch schon mal Fehleinschätzungen. Diese Ausgabe liefert Unterrichtsideen und -materialien zu verschiedenen Aspekten unseres Immunsystems. Bewegung fördert die Gesundheit: Inspirieren Sie Ihre Schüler:innen, die Wunder des menschlichen Körpers zu erforschen und zeigen Sie innerhalb eines aktiven Unterrichts, wie sich Bewegungen positiv auf die eigenen Gesundheit auswirken. Reise zum Wirkort des Immunsystems: Führen Sie Ihre Schüler:innen über witzige Comic-Darstellungen der wichtigesten Immunzellen auf eine Abenteuerreise in das Innere unseres Körpers. Machen Sie so die komplexen molekularen Prozesse des Immunsystem erlebbar. Veraunschlichen Sie Ihren Schüler:innen auch, wie die unscheinbaren Mikroben in unserem Mund und Darm mit unserem Immunsystem zusammenarbeiten und es sogar maßgeblich steuern können. Begeisternde Wissenschaft: Entfachen Sie die Begeisterung für die Wissenschaft! Zeigen Sie auf, wie durch wissenschaftliche Erkenntnisse, Impfstoffe entwickelt und Bluttransfusionen ohne Risiken erst möglich werden. Machen Sie gleichzeitg das Prinzip der Herdenimmunität deutlich - ein entscheidender Faktor im Kampf gegen Pandemien. Schaffen Sie so nachhaltige Lernmomente. Denn wenn Wissenschaft auf Begeisterung trifft, entsteht echte Bildung. Folgende spannende Fragen greifen wir in dieser Ausgabe auf: Sind Masern eine harmlose Kinderkranheit? Was sind Allergien und was läuft bei einer allergischen Reaktion im Körper ab? Worauf müssen Ärzte bei Bluttransfusionen besonders achten? Wie kann unser Mikrobiom im Darm unser Immunsystem unterstützen oder sogar unterdrücken? Wie entwicklen Wissenschaftler:innen neue Impfstoffe?
Gesamtwerk
Käfer
Tauchen Sie ein in die faszinierende Welt der Käfer. Entdecken Sie die vielfältigen ökologischen Zusammenhänge und stellen Sie Käferlarven als Food der Zukunft vor. Lassen Sie sich von den spannenden Informationen und Materialien inspirieren, um Ihren Unterricht noch lebendiger zu gestalten! Eintauchen in die faszinierende Welt der Käfer: Entdecken Sie "Unterricht Biologie: Käfer". Diese Ausgabe bietet Biologielehrer:innen der Klassen 5–13 umfassende Konzepte, Ideen und Materialien, um die faszinierende Welt der Käfer im Unterricht zu erforschen. Spannendes zu Körperbau, Ökologie und Evolution: Erarbeiten Sie gemeinsam mit Ihren Schüler:innen die wesentlichen Merkmale der Arthropoda am Beispiel der Käfer. Der Körperbau und die Entwicklungsstadien der Käfer sind leicht zugänglich und bieten spannende Einblicke. Entdecken Sie den Dungkäfer als ökologische Schlüsselart und erkunden Sie seine Bedeutung in natürlichen Ökosystemen. Nutzen Sie die morphologische Vielfalt der Käfer und trainieren Sie biologische Arbeitsweisen. Der Grundbauplan der Käfer bietet ein riesiges Potenzial für Angepasstheiten. Erleben Sie die Evolution von Käfern anhand einer Simulation und lassen Sie Ihre Schülerinnen und Schüler mithilfe eines Versuchs zur Zersetzung eines toten Säugetiers zu forensischen Entomologen werden. Käfer und deren Larven bieten viele Perspektiven: Fördern Sie eine mehrperspektivische Auseinandersetzung mit Käfern, denn Käfer und ihre Larven können sowohl als Nützlinge als auch als Schädlinge bewertet werden. Entdecken Sie weitere vielfältige Aspekte, wie beispielsweise Mehlkäferlarven als Nahrungsmittel. Verwenden Sie die Alltagsvorstellungen zu Käfern für konstruktive Lernanlässe. Folgende spannende Themen stehen zur Verfügung: Dungkäfer: Kleine Käfer ganz groß! Mehlwürmer – nachhaltige Proteine; Marienkäfer: Einheimisch oder asiatisch; Evolution der Käfer; Forensische Entomologie – auf Spurensuche. Entdecken Sie "Unterricht Biologie: Käfer" und inspirieren Sie Ihre Schüler:innen zu einer tieferen Auseinandersetzung mit der Natur und den faszinierenden Lebewesen, die sie bevölkern. Erleben Sie den Biologieunterricht in einem neuen Licht!
Gesamtwerk
Käfer – angepasst und vielfältig
Klein, aber oho! Käfer sind Schädlingsbekämpfer, Zersetzer oder Nahrung für andere Tiere – sie besiedeln fast die ganze Welt und haben eine große Bedeutung in der Natur. Eine Entdeckungsreise in ausgewählte Lebensräume der Käfer bietet vielseitige Lernanlässe. Kleine Käfer mit großer Bedeutung: Weltweit gibt es fast 400 000 Käferarten. Einige begegnen uns oft, andere leben im Verborgenen oder sind so klein, dass wir sie mit bloßem Auge nicht erkennen können. Je nach Lebensraum haben sie Angepasstheiten entwickelt, die es zu entdecken gibt. Auch ihre ökologische Bedeutung ist enorm und beweist, dass die Tiere geschützt werden müssen. Dazu ist es umso wichtiger, sie zu kennen und Zusammenhänge zu verstehen. Vielseitig einsetzbar Käfer als Vertreter der Klasse der Insekten bieten viele Möglichkeiten, das Thema in den Unterricht zu integrieren. Die Schüler:innen … lernen Käfer als Vertreter der Insekten kennen und bestimmen Gemeinsamkeiten im Körperbau, verstehen Angepasstheiten von Käfern an ihren Lebensraum, gewinnen Einblicke in die vielfältigen Wechselbeziehungen zwischen Organismen und ihrer Umwelt und setzen sich für den Artenschutz ein. Spaß und Lernen – das funktioniert! Die Schüler:innen begleiten die Kinder Zhuki und Thomas auf ihrer Entdeckungsreise in ausgewählte Lebensräume der Käfer. Dabei stoßen sie auf viele Fragen, für dessen Beantwortung sie die Hilfe der Schüler:innen benötigen. Motivierend und kreativ zieht das Heft die Leser:innen in ihren Bann und schafft es, sich für das Thema Käfer zu begeistern. Aus dem Inhalt: Käfer als Vertreter der Insekten kennenlernen: Faszination Käfer. Entwicklungsstadien von Käfern beschreiben: Lebensraum Boden. Bedeutung der Käfer in der Natur begreifen: Lebensraum Totholz. Wechselbeziehungen zwischen Lebewesen darstellen: Lebensraum Pilz. Angepasstheiten von Käfern an ihren Lebensraum beschreiben: Lebensraum Wasser. Käfer als Nützlinge und Schädlinge bewerten: Lebensraum menschliche Wohn- und Lagerräume. Maßnahmen für einen käferfreundlichen Garten entwickeln: Ein käferfreundlicher Garten.
Gesamtwerk
Fortpflanzung im Tierreich
Ob sexuell oder asexuell, mit Balz oder überfallartig, mehrfach oder einmalig – die Fortpflanzung im Tierreich lässt uns immer wieder stauen. Hätten Sie gewusst, dass es eine Schlangenart gibt, die Jungfernzeugung betreibt? Biodiversität erschöpft sich offensichtlich nicht in einer Vielzahl an Tierarten. Auch in Sachen Fortpflanzung geht es im Tierreich heiß her. Partnersuche und Geschlechterkonflikt: Sich sexuell vermehrende Arten sind Ballzzeit bereit. Sie nutzen dann jede Gelegenheit, einen passenden Partner von sich zu überzeugen. So spielt für den Laubenvogel neben Luft und Liebe vor allem die selbstgebaute Laube eine große Rolle. Andere Tiere, wie Fische oder Insekten, zeigen weniger so ein romantisch anmutiges Laubengeflüster. Guppy-Männchen stürzen sich auch ohne vorheriges Werben auf die Weibchen. Auch Bettwanzen-Männchen überraschen ihre Weibchen und begatten diese direkt durch die Bauchdecke. Vorsicht bei Übertragungen! – Bewertungskompetenz weiterentwickeln: Bei einer Bewertung solcher unmoralisch erscheinenden Begattungsweisen müssen wir uns als menschliche Betrachter:innen zusammenreißen. Eine Übertragung auf das menschliche Miteinander wäre fatal! Diese Gefahr mit den heranwachsenden Schüler:innen zu thematisieren, ist sehr fruchtbar, denn sie entwickeln dadurch ihrer Bewertungskompetenz für den Unterricht wie auch für die eigene Lebenswelt weiter. Fortpflanzung mit BNE-Themen verbinden: Auch BNE-Themen, wie der Bestandsrückrang des Europäischen Aals, lassen sich mit diesem Themenkomplex verheiraten, denn die Fortpflanzung des Aals ist im wahrsten Sinne des Wortes einmalig. Gehen Sie also ruhig mit der Idee schwanger, Ihren Unterricht zur Fortpflanzung im Tierreich neu zu denken. Machen Sie Lust auf das Thema, nutzen Sie unsere Vorschläge und steigern Sie so Ihren Unterricht zu einem Höhepunkt des Schulalltags. Weitere Inhalte dieser Ausgabe: Besondere Fortpflanzungsstrategien bei Zwittertieren mit Logicals spielerisch kennenlernen: "Die Zweisamkeit der Zwitter"; Temperaturabhängige Geschlechtsbestimmung bei der Europäischen Sumpfschildkröte: "Weibchen mögen’s heiß"; Die Regenerationsfähigkeit in Mythologie und Natur vergleichen: "Unsterbliche Hydra".
Gesamtwerk
Der Schulgarten als Lernort für BNE
Der Klimawandel bringt große Herausforderungen mit sich und ruft auch Ängste hervor. Ein perfekter Ort, um praktische Ideen zum nachhaltigen Handeln auszuprobieren und umzusetzen, ist der Schulgarten. Wir versorgen Sie anhand von ausgewählten Beispielen in dieser Ausgabe mit neuen Ideen zum Thema. Der Klimawandel schürt Ängste: Klimawandel und Treibhausgase – das sind Schlagworte, die uns in unserem Alltag ständig begegnen und die Ängste schüren. Junge Menschen leider unter diesen Nachrichten besonders. Wie umgehen mit diesen climate emotions und wie im Kleinen Abhilfe schaffen? Bildung für nachhaltige Entwicklung: Bildung für Nachhaltigkeit – kurz BNE – heißt das Zauberwort. BNE eröffnet allen Menschen neue Bildungschancen. Sie können sich Wissen, Werte, Verhaltensweisen und Lebensstile aneignen und dadurch eine lebenswerte Zukunft gestalten. Aber wie lässt sich BNE im Biologieunterricht umsetzen? Ideen gibt es viele. Nachhaltigkeit im Schulgarten unmittelbar erleben: Als erstes gilt: Raus aus der Komfortzone Klassenzimmer! Rein in die Natur! Im Schulgarten werden komplexe Themen wie Klima, Biodiversität, Stoffkreisläufe, Konsum oder die Erhaltung von Ressourcen unmittelbar erlebt und gelebt. Lokales Handeln wird dabei mit globalem Handeln verknüpft. Wie funktioniert die Permakultur der Aborigines? Wie wird Biodiversität im Steingarten gefördert? Wie wirkt sich Gartenarbeit auf das Selbstwertgefühl aus? Probieren Sie es im Unterricht einfach mal aus. Es werden sicher erstaunliche Ergebnisse herauskommen. Ausprobieren schafft Erfolgserlebnisse: Scheuchen Sie Ihre Schüler:innen ins Freie. Die Betätigung im Grünen schafft Bewegung, Motivation und wirkt positiv auf die Psyche. Folgende spannende Themen stehen Ihnen in dieser Ausgabe zur Verfügung: Lernen von den Aborigines; Steine im Garten; Holz im Garten; Lernen im Freien – gut für Kopf, Körper und Natur; Klimabewusst gärtnern. Für die Erarbeitung stehen motivierende Hilfsmittel wie Glossare, Schnipselkisten oder altersgerecht aufbereitete Fachinformationen zur Verfügung. Über die praktische Arbeit im Schulgarten verändert sich die Perspektive der Schüler:innen: weg vom negativ besetzten Fußabdruck hin zum positiv besetzten ökologischen Handabdruck. Das tut gut und gibt Jugendlichen Mut.
Gesamtwerk
Nachhaltigkeit im Schulgarten
Heute und zukünftig in einer lebenswerten Umwelt leben, bedeutet: Nachhaltig handeln, Klimaschutz betreiben sowie Lebensräume und Organismen schützen. Mit einfachen Möglichkeiten können die Schüler:innen gemeinsam aktiv werden und die Schulumgebung nachhaltig gestalten. Zum Handeln aufrufen Ob Klimaveränderungen, Artenschwund oder Umweltverschmutzung – die Welt ist im Wandel. Und nicht unbedingt ins Gute. Da wir gemeinsam die Verantwortung für die Welt tragen, sollten wir alles dafür tun, sie zu erhalten und zu schützen. Gemeinsam aktiv werden: Die Vereinten Nationen haben 17 Ziele für eine nachhaltige Entwicklung formuliert. Darunter sind: Maßnahmen zum Klimaschutz ergreifen, Städte und Siedlungen nachhaltig gestalten oder Landökosysteme schützen und ihre nachhaltige Nutzung fördern. Diese Aspekte können auch im Schulgarten oder Schulgelände aufgegriffen werden. Nachhaltiges Handeln beginnt im Kleinen: Das Heft bietet das ganze Jahr hindurch konkrete Anregungen für nachhaltiges Handeln. Dabei erfassen die Schüler:innen den Ist-Zustand ihrer Umgebung. Sie erarbeiten Herangehensweisen und Verbesserungsvorschläge für eine nachhaltige Nutzung von Schulgarten oder -gelände. Zudem wenden sie Methoden der nachhaltigen Bewirtschaftung an. Aus dem Inhalt: Dimensionen der Nachhaltigkeit verstehen: Unser Schulgarten und unser Schulgelände – Orte, die wir nachhaltig gestalten können! Möglichkeiten zum Wasser- und Hitzemanagement erarbeiten: Wie machen wir unseren Schulhof und Schulgarten fit für den Klimawandel? Ideen zum Urban Gardening kennenlernen: Was unsere Städte alles können! Mit dem Komposttest selbst experimentieren: Rund um den Kompost − von der Anlage bis zur erfolgreichen Nutzung.
Gesamtwerk
Versuche und Experimente
Finden Sie Ihren Unterricht zu farblos würden ihn gern durch Versuche und Experimente bereichern? Aber immer wenn Sie daran denken, schaltet Ihr Gehirn sofort auf Not-Aus? Das muss nicht sein! Versuche durchführen und BNE fördern: In dieser Ausgabe zeigen wir Ihnen, wie Sie geschickt und sicher Versuche und Experimente im Unterricht durchführen. Schaffen Sie kontrollierte Situationen, in denen Sie Ihre Schüler:innen anleiten, die Natur auf den Prüfstand zu stellen und dabei gewünschte Entdeckungen zu machen. So wandeln sie zum Beispiel über Langzeitversuche Fragen zu Verrottungsgeschwindigkeiten gemeinsam mit ihren Schüler:innen in Antworten um oder kochen über Popcorn Grundlagenwissen zu Druck und Aggregatzuständen spannend auf – und das sogar inklusiv! Experimentieren und Neues entdecken: Erliegen Sie eher der Versuchung, im Unterricht Experimente durchführen zu wollen? Dann können Sie auch dort ansetzen und über offene Aufgabenstellungen die Experimentierfreude mit Ihren Schüler:innen teilen. Zum Beispiel können Sie Ihre Schüler:innen experimentell die Frostschutzsubstanz in Insekten ermitteln oder über Versuche zu Stoffeigenschaften von Wasser die Verschmutzung von Gewässern besser begreifen lassen. Verleihen Sie mit den neuen Ideen zu Versuchen und Experimenten Ihrem Unterrich den richtigen Schliff und entdecken Sie das Zusammenspiel Ihrer Schüler:innen in neuen Farben. Weitere Inhalte dieser Ausgabe: Gasbrennerlehrgang und Umgang mit Notfällen: "Was tun, wenn’s brennt?"; Experimentieren in heterogenen Tischgruppen: "Ich, wir, Teamarbeit!"; Tierschutzgerechte Experimente mit Regenwürmern, Schnecken und Asseln: "Wirbel um Wirbellose.
Gesamtwerk
Erkenntnisgewinnung durch Modellieren
Fachwissen anhand von Modellen zu erarbeiten ist im Biologieunterricht Routine. Aber mithilfe des Modellierens forschend Erkenntnisse gewinnen? Was verbirgt sich hinter diesem Ansatz und wie lässt sich das in der Praxis umsetzen? Wir zeigen es Ihnen anhand von ausgewählten Beispielen in diesem Heft. Vom starren Modell zum forschenden Modellieren: Modelle können weitaus mehr sein, als nur eine Hilfe zur Erarbeitung von Fachwissen. Modellieren liefert eine Grundlage, um forschend Erkenntnisse zu gewinnen. Über das Anfertigen von Modellen lassen sich neue Hypothesen aufstellen und kritisch hinterfragen. Modelle dienen als Ideengeber und helfen, sich etwas Neues über ein Phänomen vorzustellen. Modelle dürfen – und sollen – geändert werden. Kritische Reflexion wird immer wichtiger: Warum ist das wichtig? Zwischen Fake News und Informationsblasen müssen Jugendliche wissenschaftliche Fachinhalte kritisch hinterfragen können, um sich eine fundierte Meinung bilden zu können, zum Beispiel zum Klimawandel. Lernende haben oft eher vage Vorstellungen darüber, wie naturwissenschaftliche Forschung erfolgt und welchen Einflüssen sie ausgesetzt ist. Sie haben Schwierigkeiten zu verstehen, dass es oft nicht „die eine, richtige Lösung“, sondern verschiedene Ansätze zur Erklärung eines Phänomens gibt. Forschend im Biologieunterricht modellieren: Dies alles spricht dafür, im Unterricht einfach mal auszuprobieren, wie man forschend mit Modellen arbeiten kann. Schon in der Sekundarstufe I können zum Beispiel einfache Regelkreise zu den Vitalparametern Blutdruck und Herzfrequenz entwickelt werden. Die Lernenden nutzen ihre eigenen Werte, die sie vor und nach Bewegung messen und erfassen. Das macht Spaß und bringt Abwechslung in den Unterricht. In der Sekundarstufe II lässt sich beispielsweise herausfinden, wie sich mit Modellen alternative Erklärungen zur Vererbung der Augenfarbe finden lassen. An der Vererbung dieses Merkmals sind nämlich mehrere Gene beteiligt. Deshalb reicht die Anwendung der Mendelschen Regeln nicht aus, um das Phänomen plausibel zu erklären. Ausprobieren schafft Verstehen: Lassen Sie Ihre Schüler:innen diesen neuen Weg der Erkenntnisgewinnung gehen und bereiten Sie sie so auf die Anforderungen des Alltags im digitalen Zeitalter vor. Folgende spannende Themen stehen zur Verfügung: Über Bewegungsübungen zu Regelkreisen; Die Allensche Regel bei Hundeartigen; Umweltfaktoren beeinflussen das Libellenverhalten; Der Vererbung ins Auge sehen Beutetiere und Räuber. Für die Erarbeitung stehen motivierende Hilfsmittel zur Verfügung: Chats einer Forschergruppe, Videos, vorgefertigte Excel-Tabellen zum Eintragen von Messwerten, Glossare oder altersgerecht aufbereitete Fachinformationen.
Gesamtwerk
Modellieren und Forschen
Modelle sind mehr als Zeige- und Erklärobjekte! An konkreten biologischen Beispielen lernen die Schüler:innen, was Modellieren und Forschen bedeuten, wie wissenschaftliches Modellieren erfolgt und dass Modelle neben der Erklär- und Forschungsfunktion auch eine beschreibende Funktion haben. Modellieren und Forschen sind miteinander verbunden: Die COVID-19-Pandemie zeigt: Mit Modellen können Szenarien durchgespielt und schlussfolgernd Maßnahmen ergriffen werden. An diesem und weiteren Beispielen erhalten die Schüler:innen Antworten auf die Fragen: Was hat Modellieren mit Wissenschaft zu tun? Und welche Funktion haben Modelle beim Modellieren? Mit Modellieren Kompetenzen fördern: Die in diesem Arbeitsheft vorgestellten Modelle verfolgen unterschiedliche Ziele: Sie betrachten verschiedene biologische Phänomene; Sie schulen den Umgang mit digitalen Medien und Werkzeugen; Sie fördern Kompetenzen aus allen Bereichen: Fachwissen, Erkenntnisgewinnung, Kommunikation und Bewertung. Mithilfe von Modellen Fragestellungen der Biologie lösen: Modelle können helfen, Hypothesen zu testen. Sie können Abläufe mit unterschiedlichen Einflussfaktoren simulieren oder zum Erforschen von Unbekanntem eingesetzt werden. Genau dies wird an unterschiedlichen Beispielen im Heft vorgenommen.
Gesamtwerk
Genomik
Mit der Möglichkeit zur Untersuchung und zum Vergleich von Genomen ist die Genetik in eine neue Phase eingetreten, weg von der klassischen Mendel-Genetik, hin zu modernen genetischen Arbeitsweisen. Diese lassen sich trainieren. Wie, zeigen wir dir anhand ausgewählter Beispiele in diesem Heft. Von Mendel zur Genomik: Im Bereich der Genetik hat sich in den letzten 30 Jahren viel getan. Ein wichtiger Meilenstein war die erste Sequenzierung eines menschlichen Genoms. Sie dauerte ganze 13 Jahre lang. Heute macht es die sich ebenfalls rasant entwickelnde Technik möglich, menschliche Genome in weniger als einem halben Tag zu sequenzieren. Das Wissen um die Genomik beeinflusst viele naturwissenschaftliche Bereiche wie die Systematik oder die Evolution. Sie wirkt sich aber auch auf unseren Alltag aus, zum Beispiel durch einfache Gentests, die jeder zuhause selbst durchführen kann. Einstieg über die Molekulargenetik: Dies alles spricht dafür, im Unterricht mit der Molekulargenetik einzusteigen und Mendel und seine Regeln erst später und nur am Rand zu streifen. Der Erkenntnisweg geht heute vom Gen zum Merkmal und nicht mehr umgekehrt. Gene sind nach neuen Erkenntnissen nicht mehr nur definierte DNA-Abschnitte, sondern sie setzen sich meist aus mehreren Abschnitten mit unterschiedlichen Zwecken zusammen. Wissen schafft Verstehen: Lass deine Schüler:innen an diesem neuen Wissen teilhaben und bereite sie so auf die Anforderungen des Alltags vor. Verschaffe ihnen die Möglichkeit, sich an aktuellen Diskussionen beteiligen und Fake News von wissenschaftlichen Erkenntnissen unterscheiden zu können. Stelle ihnen ausgewählte Anwendungsfälle vor, in denen die Arbeit mit Genomen zentral ist: Personalisierte Medizin durch Genomseqenzierung; Statt Blu-Rays bald nur noch DNA-Speicher? Verwandtschaft durch Sequenzanalyse bestimmen; Vergleichende Genomik bei Blütenpflanzen; Wie Gene getaktet werden. Diese spannenden Themen helfen deinen Schüler:innen sich mit der modernen Genetik anzufreunden und beim Gedanken an den Genetik-Unterricht nicht nur an das Erstellen klassischer Kreuzungsschemata zu denken.
Gesamtwerk
Molekulargenetik besser verstehen
Komplexe Fachinhalte einfach erklärt! Ob zum Aufbau der DNA, zur Genregulation, zur Meiose oder zu Mutationen – mit dem Arbeitsheft erhalten die Schüler:innen der Sek. II ein Werkzeug an die Hand, um sich Basiswissen zu molekulargenetischen Grundlagen anzueignen. Grundlagen schaffen: Watson und Crick – zwei Namen, die unzertrennlich mit der Molekulargenetik verbunden sind. Die Schüler:innen lernen die Arbeit der beiden Wissenschaftler kennen und erlangen so einen Einstieg in die Grundkenntnisse der Molekulargenetik. Vom Aufbau der DNA bis zur Proteinbiosynthese verstehen sie Schritt für Schritt die Prozesse, die vom Gen zum Protein stattfinden. Gene werden aktiviert und reguliert: Gene wirken nicht durch ihre bloße Anwesenheit! Durch Genregulation entscheidet sich, ob, wann und in welcher Menge ein von einem Gen codiertes Protein in einer Zelle gebildet wird. Dabei können viele Faktoren regulierend einwirken. Grafische Darstellungen im Kompakt unterstützen hier das Verständnis. Weitergabe der Gene, Evolution und Krankheiten: Aufbauend auf den Grundkenntnissen zu Mitose und Meiose, sind die Schüler:innen bereit, die Zusammenhänge von Genen und Evolution zu verstehen! Schlagwort: Mutationen. Mutationen bewirken Variation. Variation führt zu Vielfalt und ermöglichen somit auch eine evolutive Weiterentwicklung. Doch manchmal entstehen dabei auch Nachteile für den Organismus, da dadurch Krankheiten entstehen können. Informationen vereinfachen und bündeln: Schwierige Fachinhalte? Kein Problem! Mit diesem Kompakt lässt sich das komplexe Feld der Molekulargenetik einfach verstehen. Die Inhalte sind in viel Hauptkapitel gegliedert. Innerhalb der Unterkapitel helfen Grafiken, die Informationen aus dem Text zu verstehen. Infokästen zu „Ansichten & Einsichten“ sowie „Wörter & Begriffe“ vertiefen und erklären Aspekte aus den Texten. Über ein Glossar können die Schüler:innen selbstständig Begriffsdefinitionen nachlesen. Aus dem Inhalt: Den Weg vom Gen zum Protein beschreiben. 1. Das Konzept „Gen“: Den Einfluss verschiedener Faktoren auf die Regulation von Genen verstehen; 2. Das Konzept „Genregulation“: Mitose und Meiose erklären sowie Reparationsmechanismen von DNA-Schäden verstehen; 3. Das Konzept „Weitergabe der Gene“: Formen von Mutationen nennen und den Einfluss von Mutationen auf Evolution begründen; 4. Das Konzept „Mutation“.
Gesamtwerk
Ozeane unter Druck
Das Blau des Wassers, das Rauschen der Wellen und die Weite des Horizonts lassen kaum erahnen, unter welche Druck die Ozeane stehen. Fischerei, Versauerung und Klimaerwärmung – vor allem der Mensch bedroht dieses Ökosystem. Doch lass dich davon nicht bedrücken! Leite die Wende ein und setze mit deinen Schüler:innen die Segel für eine bessere Zukunft! Druck im Ozean: Aus menschlicher Sicht wirken Ozeane in erster Linie weit, blau und vor allem ruhig. Unterhalb der Oberfläche tummelt sich hingegen das Leben. Selbst die Dunkelheit und der enorme Druck in der Tiefsee werden in vollen Schwimmzügen genossen. Tiefseebewohner, wie der Vampirtintenfisch oder der Glaskopffisch, sind daran angepasst und trotzen den drückenden Umständen durch einzigartige Eigenschaften. Geheimnisse, die berauschen! Druck auf den Ozean: Die Ozeane werden immer saurer, genau wie die Europäische Auster. Erst nimmt das Meerwasser an Temperatur zu, dann sinkt der ph-Wert ab. Nun streckt auch noch die Pazifische Auster ihre Byssusfäden nach ihrem Lebensraum aus. Der Auslöser des Ganzen ist der Mensch, ein Landlebewesen! Das bringt das Fass zum Überlaufen! Zu viel Druck? – Die Lösung steckt in dieser Ausgabe! Mit „Ozeane unter Druck“ kannst du und deine Schüler:innen den Bedrohungen der Ozeane als auch der faszinierenden Tiefsee auf den Grund gehen. Tauche in diese Ausgabe ein und bringe die Ideen deiner Schüler:innen zum Fließen. Auf zu einem verantwortungsvollen Umgang mit den Ozeanen! Weitere Inhalte dieser Ausgabe: Überfischung: „Fisch auf den Tisch – so lange es ihn noch gibt?“; Klimawandel in der Arktis: „Algen in der Polarnacht: allzeit bereit?; Mikroplastik: „Die Ocean Task Force braucht dich!“.
Testen kostet nichts
Probiere meinUnterricht 14 Tage lang aus. Kündigst du während deiner Probezeit, entstehen für dich keine Kosten. 🚀
