Unterrichtsmaterialien Biologie: Ganze Werke
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digital unterrichten – Biologie –5/2022
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Escape Rooms für den Biologieunterricht 5-10
Für mehr Abwechslung: Sie suchen nach einer neuen Methode, Ihren Biologieunterricht spannend und abwechslungsreich zu gestalten? Dann nutzen Sie doch das Trendthema Escape Rooms! Sie können sich nicht vorstellen, dass man Lehrplanthemen sinnvoll in eine Breakout Geschichte verpacken kann? Dieser Band bietet Ihnen sieben tolle Escape Storys, die vollständig ausgearbeitet sofort einsetzbar sind. Für gemeinsamen Lernspaß: Mit den Materialien dieses Bandes werden Sie im Handumdrehen zum Escape-Room-Profi. Sie erhalten zu Beginn eine kurze Einführung, die Sie über das Spielprinzip und die Umsetzung im Klassenraum informiert. Alle sieben Breakouts enthalten zusätzlich didaktisch-methodische Hinweise und eine Übersicht über die jeweiligen Rätsel inklusive der Lösungen. Die Geschichten sind so aufgebaut, dass Ihre Schüler*innen zum gemeinsamen Rätseln und problemorientierten Denken motiviert werden. Für die Sekundarstufe I: Die kniffligen Exit Spiele sind für den Biologieunterricht von Klasse 5 bis 10 konzipiert worden. Alle Inhalte sind lehrplanrelevant, von Insekten über Bakterien bis hin zu Ernährungsmythen ist alles dabei. In jeder Geschichte lassen sich zusätzlich digitale Inhalte anhand von QR-Codes integrieren. Die Themen: Fische; Früchte; Bäume; Insekten; Bakterien; Herzblut; Ernährungsmythen. Der Band enthält: Eine allgemeine Einführung; 7 Breakouts mit didaktisch-methodischen Hinweisen und einer Übersicht über die Rätsel inklusive Angabe der benötigten Materialien und Lösungshinweisen für die Lehrkraft sowie einer Einstiegsgeschichte und Rätselblätter für die Schüler*innen; in jedem Breakout zusätzlich digitale Rätsel, die über QR-Codes abgerufen werden können. Inhaltliche Schwerpunkte: Meerestiere; Nachtschattengewächse; Frucht der Erkenntnis; Ökosystem Wald; Orientierung; Liebeskummer; Ernährungsmythen.
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Warum sind Insekten wichtig?
Insekten sind für uns Menschen und für die Natur wichtig – denn alles hängt miteinander zusammen. Je weniger Bienen es zum Beispiel gibt, desto weniger Pflanzen werden befruchtet. Und fehlen Insekten, fehlt den größeren Tieren ihre Nahrungsgrundlage.
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Evolutionäre Anpassung der Wirbeltiere an das Landleben
Was haben der Frosch und der Wal gemeinsam? Diese Frage ist der Beginn einer Reise in die Welt der Wirbeltiere. Vor mehr als 360 Millionen Jahren sind die ersten Landwirbeltiere entstanden. Davor war alles Leben ausschließlich im Wasser heimisch. Alle Lebewesen sind auf irgendeine Art und Weise miteinander verbunden und haben sich im Ursprung aus den Meeresbewohnern weiterentwickelt. Sie alle haben eins gemeinsam: Sie gehören zu den Wirbeltieren. Die zeitliche Entwicklung bis dahin zeigt dieser Beitrag auf.
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Plastikmüll im Meer
Die Weltmeere ersticken im Plastikmüll. Regelmäßig verenden Meerestiere und Vögel, täglich kämpfen Menschen mit den Folgen der weltweiten Müllflut. Geschätzt wird, dass bis zu 12,7 Mio. Tonnen Plastikmüll pro Jahr in die Meere gehen. Das entspricht einer Lkw-Ladung pro Minute. Nur ein kleiner Teil des Plastikmülls schwimmt auf der Oberfläche, der Rest gelangt in tiefere Wasserschichten und schließlich auf den Meeresboden. Diese Lerneinheit folgt den Zielen einer Bildung für nachhaltige Entwicklung (BNE). Die Lernenden arbeiten kooperativ unter Einsatz sprachsensibler Methoden. So stehen z. B. das 5Phasen-Schema zur Texterschließung oder das Concept-Mapping im Vordergrund. In einer Fishbowl-Diskussion wird das Thema aus verschiedenen Perspektiven beleuchtet, als Basis für eine faktenbasierte persönliche Beurteilung der sich anbahnenden ökologischen Katastrophe.
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Brauchen wir Wildbienen?
Das Sterben der Wildbienen steht beispielhaft für das Insektensterben und die Bedrohung der Artenvielfalt. Es repräsentiert die Dringlichkeit, die Natur und mit dieser die lebenswichtige Biodiversität nachhaltig zu schützen. Diese Unterrichtseinheit nimmt mit Schwerpunkt die Ursachen des Aussterbens der Wildbienen in den Blick. Sie vermittelt Fachwissen zum Zusammenhang der Landwirtschaft und dem Rückgang der Artenvielfalt in unserer Kulturlandschaft. In einem Rollenspiel werden die Argumentations- und Urteils-fähigkeit gefördert, indem auch gegnerische Standpunkte eingenommen und reflektiert werden. Pädagogisch-didaktisches Ziel ist die Option einer sachkundigen Teilhabe am aktuellen gesellschaftlichen Diskurs.
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Erkennen des epigenetischen Codes
Als sogenannter zweiter Code werden epigenetische Informationen gespeichert und sogar an Nachkommen vererbt. Um eine epigenetische Information zu entschlüsseln, wird heute die Chromatin-Immunpräzipitation angewendet. Dies ist eine Methode, welche sich hervorragend eignet, den Lernenden sowohl epigenetische Mechanismen näherzubringen als auch das naturwissenschaftliche Protokollieren als fachspezifische Arbeitsweise zu vertiefen. Beim Protokollieren eines Experimentes erwerben Ihre Schülerinnen und Schüler Kompetenzen, wie epigenetische Muster heute identifiziert werden. Sie erlangen damit hochaktuelles Fachwissen sowie eine neue Methode zur Erkenntnisgewinnung. Durch die Gestaltung eines Erklärvideos in einem Peer-to-Peer-Projekt wird das neu erworbene Fachwissen gefestigt sowie die Medienkompetenz gefördert.
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Osteoporose: Störung der Kalziumhomöostase
Die Osteoporose tritt in Deutschland sehr häufig auf. Die Pr├ñvalenz nimmt mit steigendem Alter zu, daher gehört das Knochenleiden zu den altersassoziierten Krankheiten. Eine entscheidende Rolle bei der Osteoporose spielt das Kalzium und dessen Homöostase. Ein Ungleichgewicht des Kalziumhaushalts führt zu einer unterdurchschnittlichen Knochenmasse und die damit verbundene Instabilität der Knochen zu häufigen Knochenbrüchen. Das Thema ist im Inhaltsbereich “Informationsverarbeitung in Lebewesen“ der Bildungsstandards Biologie von 2020 verortet. Neben der Wirkung hormoneller Agonisten und Antagonisten steht auch die Darstellung und Interpretation von Regelkreisen im Mittelpunkt, als Modelle informationsverarbeitender Systeme.
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Das Tiefseeanglerfischweibchen:
Durch die Coronapandemie ist viel Unterricht ausgefallen. Um die Lernenden trotzdem sicher in die mündliche Prüfung zu führen, bedarf es Arbeitsbl├ñtter, die eine übersichtliche Zusammenfassung bieten. Nutzen Sie die Einheit, um Ihre Lernenden angstfrei auf das mündliche Abitur mit einer Übungsseite und der Simulationsprüfung vorzubereiten. Es gilt, durch gezielte Übungsmöglichkeiten ein solides Grundwissen zu vermitteln. Vorgestellt werden in einer Simulationsprüfung die erstaunlichen Überlebensstrategien des Anglerfisches in den dunklen Weiten der Tiefsee unter besonderer Berücksichtigung der Fortpflanzung. Das Männchen bildet Augen, Magen und Rückenflossen zurück. Letztendlich steuert das Weibchen sogar seine Spermienabgabe.
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Biokatalysatoren oder Enzyme
Biokatalysatoren gibt es nicht nur in der Kartoffel oder als Pulver in der Chemievorbereitung. In diesem Beitrag kommen allt├ñgliche Stoffe mit Enzymen zum Einsatz, wodurch die weite Verbreitung und Verwendung von Enzymen in der Lebenswirklichkeit der Menschen deutlich wird. Anhand von Schülerversuchen, die teils auch als Hausaufgabe durchgeführt werden können, werden die Temperatur- und pH-Wert-Abhängigkeit der Enzyme ebenso erarbeitet wie die typischen Eigenschaften der Enzyme, also Wirk- und Stoffspezifität.
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Artenschutz 4.0
Die Artenkenntnis bei Kindern und Jugendlichen verschwindet immer mehr. Über die Verknüpfung mit digitalen Medien lässt sich die Natur motivierend neu entdecken. Das Kennenlernen heimischer Arten trägt zur Meinungsbildung bei und hilft, den globalen Verlust der biologischen Vielfalt zu stoppen. In dieser Ausgabe von UNTERRICHT BIOLOGIE zeigen wir Ihnen, wie digitale Medien eingesetzt werden können, um die Natur anders zu erleben und entsprechende Lerninhalte spannend zu vermitteln. Die Lernenden legen in einer App digitale Bienenstöcke an. Auf dem Schulhof entdeckte Biodiversität lässt sich mithilfe digitaler Karten dokumentieren. Die digitale Bestimmung von Pflanzen mittels Smartphones und das Anlegen eines digitalen Herbariums wirken der zunehmenden „Plant Blindness“ entgegen. Digitalgestützt mit Rätseln lassen sich auch Tiere bestimmen und einordnen. Mithilfe eines Simulationsspiels zu Passionsblumenfaltern können die Lernenden Veränderungen des Artbegriffs nachvollziehen.
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Die bunte Welt der Blütenpflanzen
Die Vielfalt der Blütenpflanzen ist riesig. Allein in Mitteleuropa wachsen über 3000 Arten. Bei einem genauen Blick auf ihren Blütenbau und ihre Blätterform lässt sich viel über die verschiedenen Pflanzenarten und ihre Verwandtschaft zu anderen Arten lernen. Die Schülerinnen und Schüler tauchen ein in die bunte Welt der Bedecktsamigen Samenpflanzen. Sie eignen sich Grundwissen zu ihrem Aufbau, ihren Vermehrungsstrategien und ihrer systematischen Einordnung an. Über ein Pflanzenfamilien-Quartett lernen sie spielerisch die Verwandtschaftsbeziehungen wichtiger heimischer Pflanzenarten kennen. Besonders viel Freude bringen Anleitungen zum Basteln und Gärtnern. Das fördert die Kreativität und lässt das Gelernte direkt anwenden. Am Ende eines jeden Beitrags stehen Aufgaben und Infokästen bereit, welche die wichtigsten Informationen nochmals zusammenfassen und wiederholen. Zum Inhalt: Fruchtpflanzen ‒ aus Blüten werden Früchte; Vermehrung ohne Samen; Verwandtschaft, Evolution, Systematik.
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digital unterrichten – Biologie -4/2022
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Gesamtwerk
Was passiert bei Angst im Körper?
Angst bewirkt zwei mögliche Reaktionen: Die Amygdala im Gehirn schickt ein Signal an die Nebennieren, die Stresshormone, Adrenalin und Cortisol ausschütten. Der Körper ist bereit für Flucht oder Kampf. Bleibt dies aus, erstarrt der Körper.
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Experimente zur Fotosynthese
Ihre Schülerinnen und Schüler erarbeiten sich die Vorgänge der Fotosynthese mithilfe spannender Experimente. Neben der Bestimmung von Fotosyntheseraten unter verschiedenen Gegebenheiten chromatografieren sie Blattfarbstoffe aus Laubblättern. Weiterhin wiederholen Ihre Lernenden die Grundlagen des Mikroskopierens und prüfen ihr Wissen am Ende der Einheit selbstständig mithilfe interaktiver LearningApps-Übungen.
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Suchtprävention am Beispiel Rauchen
Diese speziell für heterogene Lerngruppen konzipierte und erprobte Unterrichtseinheit ist in allen Schularten einsetzbar. Sie verbindet die Suchtprävention am Beispiel Rauchen mit der sozialen und emotionalen Kompetenz, die v. a. in inklusiven Settings eine große Rolle spielen. Die vorgestellten Unterrichtsstunden dienen der Erarbeitung von Zusammenhängen zwischen dem vermeintlichen Nutzen und den Gefahren des Tabakkonsums aus biologisch-medizinischer Sicht und der Erarbeitung emotionaler Auslöser für den Konsum von Tabak und deren Regulationsmöglichkeiten.
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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.
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MINT Zirkel – Ausgabe 1, März 2022
Ob Batterien die Speicher der Zukunft sind, was hinter dem Schwarmverhalten steckt, wie ihr mit einem Mystery spielerisch den Bau der Daniell-Zelle erarbeiten könnt und viele weitere spannende Themen gibt es für euch in der neuen Ausgabe von MINT Zirkel. Außerdem sind wieder einige Zusatzmaterialien für euch dabei. Jetzt reinschauen!
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digital unterrichten – Biologie –3/2022
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Wunderwerk Hai-Gebiss
Die schärfste Waffe der meisten Haie ist das Gebiss. Auf der Innenseite des Kiefers stehen viele Zähne bereit: Hinter jedem Vorderzahn liegen bis zu 15 Reihen mit Ersatz-Zähnen. Im Laufe seines Lebens wachsen einem Hai bis zu 30.000 Zähne.
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Wunderwerk Hai-Gebiss
Die schärfste Waffe der meisten Haie ist das Gebiss. Auf der Innenseite des Kiefers stehen viele Zähne bereit: Hinter jedem Vorderzahn liegen bis zu 15 Reihen mit Ersatz-Zähnen. Im Laufe seines Lebens wachsen einem Hai bis zu 30.000 Zähne.
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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.
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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.
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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.
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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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