Unterrichtsmaterialien Biologie: Ganze Werke
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Biologie
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RAABE
Gesamtwerk
Sekundäre Endosymbiose eukaryotischer Zellen
Die Evolutionsgeschichte der Zelle bleibt spannend. Wie lassen sich Plastiden, die von vier anstelle von zwei Membranen umhüllt werden, erklären? Diese komplexen Plastiden sind das Ergebnis einer sekundären Endosymbiose. Verschachtelt wie bei Matrjoschka-Puppen, entstammen rezente Braunalgen dem Evolutionsprozess einer heterotrophen eukaryotischen Zelle, die eine aus einer primären Endosymbiose hervorgegangene autotrophe, und damit ebenfalls eukaryotische Algenzelle mit ihrem Chloroplasten als Endosymbionten aufnahm.
Gesamtwerk
Vom Einzeller zum Vielzeller
Der Übergang vom Einzeller zum Vielzeller ist ein relativ junges, evolutionäres Ereignis, das bei Grünalgen der Ordnung Chlamydomonadales erst vor etwa 200 Millionen Jahren erfolgt ist. Die Komplexität der phylogenetisch eng verwandten Gruppe nimmt von Einzellern der Gattung Chlamydomonas über die Mehrzeller der Gattung Gonium bis hin zu echten Vielzellern der Gattung Volvox kontinuierlich zu. Waren Einzeller bis dahin potenziell unsterblich, so kam mit den Vielzellern erstmalig der programmierte Tod in die Welt.
Gesamtwerk
Transportmechanismen an Biomembranen
Bei akutem Durchfall sind oft schnell verfügbare Hausmittel gefragt. Dabei schwören viele auf Salzstangen und Cola. Doch wie hilfreich sind diese Produkte eigentlich bei Durchfall? Dies untersuchen Ihre Lernenden, indem Sie zunächst Hypothesen zur Wirksamkeit von Hausmittel gegen Durchfall aufstellen. In einer Gruppenarbeit mit einem Galerierundgang lernen sie anschließend die verschiedenen Transportmechanismen kennen. Dadurch können die zuvor aufgestellten Hypothesen im Anschluss von Ihrer Klasse verifiziert bzw. falsifiziert werden. In einem Kugellager werden außerdem die Endo- und die Exozytose als besondere Transportmechanismen an Biomembranen selbstständig erarbeitet.
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Gesamtwerk
Einheimische Vögel
Tauchen Sie mit Ihren Lernenden in die bunte Welt der Vögel ein. Die Lernenden erarbeiten sich den charakteristischen Körperbau der Vögel, Angepasstheiten sowie die Entwicklung und Lebensweise. Sie lernen innerhalb eines differenzierten Stationenlernens verschiedene Vertreter unserer heimischen Vogelarten kennen.
Gesamtwerk
Mutationen
Das Verständnis von Mutationen ist ein zentrales Element für angemessene Vorstellungen zu verschiedenen Bereichen der Themengebiete Genetik und Evolution. Mutationen sind die wichtige Ausnahme von der Konstanz des genetischen Materials bei der Zellteilung und der Fortpflanzung über Generationen. In dieser Einheit erarbeiten sich Ihre Lernenden diese Zusammenhänge schrittweise.
Verwandte Themen
Gesamtwerk
Der adaptive Wert von Verhalten
In dieser Unterrichtseinheit erwerben Ihre Lernenden zentrale Kompetenzen der Verhaltensbiologie. Die Klasse behandelt Themen wie Reflexe, Erbkoordinationen, Konditionierung, Prägung, proximate und ultimate Erklärungen sowie Kosten-Nutzen-Analysen. Die Einheit stärkt Analysefähigkeit, kritisches Denken, Anwendung biologischer Fachsprache und kann zur Abiturvorbereitung genutzt werden.
Gesamtwerk
Verschiedene Verfahren des Recyclings von Kunststoffen
Immer mehr Menschen erkennen, dass die Ressourcen unserer Erde begrenzt sind und wir nicht länger so weitermachen können wie bisher. Zu oft wurden Produkte hergestellt, ohne die möglichen schädlichen Nebenwirkungen oder den entstehenden Abfall zu berücksichtigen. Jetzt ist der Zeitpunkt gekommen, umzudenken und eine echte Kreislaufwirtschaft einzuleiten. In dieser Einheit soll anhand von Texten und Versuchen aufgezeigt werden, welche Möglichkeiten es bereits im Bereich der Kunststoffe gibt.
Gesamtwerk
Gesundheitsgefährliche Nikotinbeutel?
Die vorliegende Unterrichtseinheit knüpft an einen aktuellen und lebensweltbezogenen Kontext an: sogenannte "Nikotinbeutel", die umgangssprachlich häufig fälschlich als "Snus" bezeichnet werden. Anhand dieses Themas können Nachweisreaktionen wiederholt und gefestigt werden. Ziel ist es, dass die Lernenden sich intensiv mit den nachgewiesenen Substanzen auseinandersetzen und gesundheitliche Risiken durch den Konsum von Nikotinbeuteln erkennen und reflektieren.
Gesamtwerk
Methoden der Evolutionsforschung
Mit diesem Material erhalten Ihre Lernenden einen Einblick in die Welt der Evolutionsforschung, für die die hier behandelten, molekularbiologischen Methoden essenziell sind. Zum einen wird hier auf die Altersbestimmung von Fossilien im Detail eingegangen und zum anderen werden die verschiedenen Analysemethoden von Proteinen und DNA thematisiert. Zur Bearbeitung der Aufgabenstellungen wird das Internet genutzt und dadurch die Medienkompetenz geschult. Außerdem wird die Fähigkeit der Kommunikation gefördert, indem die Lernenden ihr zuvor erarbeitetes Wissen in Form von Think-Pair-Share oder Gruppenarbeit weitergeben.
Gesamtwerk
Gefahr für Korallenriffe
Können Ratten Korallenriffen gefährlich werden? Weltweit sind 90 Prozent aller Inseln mit invasiven Hausratten bevölkert, die Seefahrer vergangener Jahrhunderte einschleppten. Die Folgen für die Brutkolonien zahlreicher Seevogelarten sind verheerend. Auch Korallenriffe sind betroffen, da der Guano der Seevögel als Dünger ein wichtiger Wachstumsfaktor ist. Die Erarbeitung der Endosymbiose von Korallenpolyp und Zooxanthelle machen ein Verstehen der komplexen ökologischen Verflechtung erst möglich.
Gesamtwerk
Der einzigartige Sehsinn der Fangschreckenkrebse
Sie sehen aus wie einem Science-Fiction-Film oder einem Alptraum entsprungen. Für einen Krebs sind die farbenprächtigen Raubtiere des Meeresgrundes und der Korallenriffe erstaunlich clever und lassen sich sogar dressieren. Die hochentwickelten Augen der Fangschreckenkrebse sehen, was wir uns nicht einmal ausmalen können. Die Prüflinge beschreiben, vergleichen und erklären dieses außergewöhnliche Facettenauge und planen eine experimentelle Verhaltensstudie.
Gesamtwerk
Zucker & Co. in Lebensmitteln
Süßigkeiten sind bei den meisten Menschen fester Bestandteil der Ernährung. Sich näher mit den Zutaten der Süßigkeiten zu beschäftigen ist also sehr sinnvoll. Anstatt die Zutatenliste und Nährwerttabellen zu lesen, ist es viel spannender, selbst solche Süßigkeiten herzustellen. Dabei erhalten die Lernenden einen besseren Überblick, wie viel Zucker tatsächlich drinsteckt. Außerdem bestimmen sie Geschmacksrichtung und Farbe selbst und erschaffen so eigene Kreationen.
Gesamtwerk
Wildtiere in der Stadt
Nehmen Sie mit Ihren Lernenden die Veränderung der Lebensweise von Wildtieren als Folge der Einflüsse des Menschen unter die Lupe. Die Lernenden unterscheiden zwischen Kulturfolger und Kulturflüchter, erstellen Steckbriefe zu einheimischen Wildtieren und erkennen die Bedeutung der Erhaltung und Gestaltung naturnaher Lebensräume mit dem Blick auf nachhaltige Entwicklung.
Gesamtwerk
Kohlenstoffkreislauf und Treibhauseffekt
Diese Unterrichtseinheit behandelt den Kohlenstoffkreislauf im Zusammenhang mit dem anthropogenen Treibhauseffekt. Die Grundlagen dieses Stoffkreislaufs werden unter Berücksichtigung biologischer und chemischer Prozesse erläutert. Die Lernenden erarbeiten zudem, wie menschliche Aktivitäten die Konzentration verschiedener Treibhausgase erhöhen und somit die globale Erwärmung verstärken. Abschließend werden aktuelle Zahlen und Fakten zu Extremwetterereignissen im Zusammenhang mit der globalen Erwärmung präsentiert. Die Schülerinnen und Schüler lernen, Verantwortlichkeiten im Zusammenhang mit Klimagerechtigkeit zu bewerten und ihren eigenen Handlungsspielraum für eine nachhaltige Entwicklung auszuloten.
Gesamtwerk
Klonen
Erforschen Sie mit Ihrer Klasse die Möglichkeiten, Chancen und Risiken der modernen Gentechnik. Die Lernenden erläutern das Grundprinzip des technischen Klonens unter medizinischen, gesellschaftlichen und ethischen Aspekten. Innerhalb einer Stationenarbeit lernen Sie die Anfänge des Klonverfahrens kennen, wenden Ihre Kenntnisse zu Genetik auf Züchtung und Gentechnik an und prüfen ihr Wissen mit einer abschließenden Lernerfolgskontrolle.
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