Unterrichtsmaterialien Biologie: Ganze Werke Seite 24/36
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Biologie
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Reine Nervensache
Dieser Beitrag ermöglicht im Rahmen einer Klausuraufgabe die Prüfung grundlegender Kenntnisse aus der Neurobiologie, so zu Bau und Funktion einer Nervenzelle, zur Ionentheorie des Ruhe- und Aktionspotenzials, zum Ablauf eines Aktionspotenzials und zur Funktion von Synapsen. Die Schülerinnen und Schüler sind dabei aufgefordert, ihr Wissen sowohl zu rekapitulieren als auch auf neue Sachverhalte und Experimente anzuwenden.
Gesamtwerk
Der Emerson-Effekt
Das vorliegende Material bietet Ihren Schülern die Möglichkeit, aktuelle Kenntnisse zur Lichtreaktion auf experimentelle Daten aus einer früheren Phase der Fotosyntheseforschung anzuwenden. Damit dient das Material der Vertiefung und dem Transfer erworbener Kenntnisse. Zur Bearbeitung ist Vorwissen zur Lichtreaktion der Fotosynthese (FS I und II, Elektronentransportkette, Eigenschaften des Lichts) notwendig.
Gesamtwerk
Vitamin C und enzymatische Bräunung
Viele für uns selbstverständliche Vorgänge im Alltag beruhen auf biochemischen Phänomenen, die vielleicht hinterfragt, aber kaum mit einfachen Mitteln experimentell anschaulich erklärt werden können. Dazu gehört beispielsweise das Braunwerden verschiedener Früchte wie Äpfel, Birnen, Bananen und Pfirsiche sowie Gemüsesorten wie Kartoffeln, Sellerie und Avocado, sobald sie mit Sauerstoff in Kontakt kommen. Obwohl sich dadurch die Genießbarkeit, der Gesundheitswert und zumeist auch der Geschmack nicht oder nur minimal ändern, „isst doch das Auge mit“ und insbesondere Kinder und Jugendliche neigen dazu, das Lebensmittel abzulehnen oder sogar wegzuwerfen. Ein Ziel dieses Beitrags ist es, dem Phänomen der enzymatischen Bräunung nach dem Prinzip des wissenschaftspropädeutischen Arbeitens, u. a. durch einfache Schülerexperimente, auf den Grund zu gehen und anhand vorgegebener Versuche das kritische Hinterfragen und die ausführliche Fehlerbetrachtung zu üben.
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Gesamtwerk
Rettet die Banane?!
Die Anwendung der Gentechnik an Pflanzen stellt weltweit ein wichtiges und rasch wachsendes wissenschaftliches Forschungsgebiet dar. Die landwirtschaftliche Nutzung beschränkt sich dabei vor allem auf gentechnisch veränderte Linien von Soja, Mais, Baumwolle und Raps. Gentechnische Verfahren versprechen schnelle und erfolgreiche Lösungen der Probleme. In Deutschland sind Bananen nach Äpfeln das beliebteste Obst. Doch sind gentechnisch veränderte Bananen hierzulande erwünscht? Ziel dieser Unterrichtssequenz ist es, Schülerinnen und Schüler zu befähigen, sich ein eigenständiges und reflektiertes Urteil zu diesem kontroversen Themenkomplex zu bilden.
Gesamtwerk
Kakao
Der folgende Aufgabenvorschlag ermöglicht die Wiederholung und Vertiefung der Standardmethoden Genklonierung durch PCR, DNA-Restriktion und Gelelektrophorese am Beispiel des aktuellen Problems der Kontrolle der Lebensmittelqualität.
Verwandte Themen
Gesamtwerk
Genmutationen
Mit dieser Aufgabe können im Rahmen des Themenbereichs Molekulargenetik Überlegungen zu Ausmaß und Auswirkungen von Punktmutationen angestellt werden. Dabei werden verschiedene Kompetenzen eingeübt, darunter das Analysieren und Interpretieren grafischer Darstellungen, das Erkennen von Bedeutungszusammenhängen bei veränderten biologischen Ausgangsbedingungen sowie das begrifflich präzise Darlegen biologischer Sachverhalte.
Gesamtwerk
MINT Zirkel - Ausgabe 03, Mai/Juni 2015
MINT Zirkel - Ausgabe 03, Mai/Juni 2015
Gesamtwerk
Evolutionsbiologie
Lassen Sie sich ein auf eine spannende Zeitreise zu den Ursprüngen des Lebens - das Standardwerk zur Evolutionsbiologie in neuer Auflage! In diesem rundum überarbeiteten Lehrbuch wird die Evolutionsbiologie umfassend und eindrucksvoll dargestellt - zahlreiche neue und verbesserte Abbildungen machen die großen Themenbereiche der Evolutionsbiologie in der Neuauflage noch anschaulicher. Die Themenschwerpunkte reichen von den wissenschaftstheoretischen Grundlagen, dem Neodarwinismus und die erweiterte Synthetische Theorie über evolutionäre Verhaltensforschung und Psychologie bis zum Kreationismus, Atheismus und zur evolutionären Ethik. Ideal zum Lernen, zur Prüfungsvorbereitung im Studium oder zum Nachschlagen! Durch das besondere Konzept liefert die Neuauflage nicht nur angehenden Biologen aller Studienrichtungen, sondern auch Medizinern, Psychologen und Theologen grundlegendes Basis- und Spezialwissen auf dem aktuellsten Stand der Wissenschaft.
Gesamtwerk
Wenn das ZNS nicht mehr mitspielt: Neurodegenerative Erkrankungen am Beispiel
Doppelbilder, verschwommenes Sehen, Bewegungsund Gleichgewichtsstörungen, das sind die ersten Symptome. Eine Magnetresonanztomografie ermöglicht die Diagnose "multiple Sklerose" (MS). Alltagsnah erfahren Ihre Schüler am Fallbeispiel einer 23-jährigen Studentin mit MS von dieser Krankheit. Sie befassen sich mit ihren Symptomen und erforschen die Ursachen. Dabei wird ihnen die besondere Bedeutung der Myelinscheiden für eine schnelle Erregungsweiterleitung klar. Zitternde Hände, kleinschrittiger Gang und eingeschränkte Beweglichkeit: Diese Symptome deuten auf Parkinson hin. Machen Sie Ihre Lernenden mit den Symptomen bekannt. Lassen Sie sie an einem Gehirn- Querschnitt und Schaubildern ihren Ursachen auf die Spur kommen. Schließlich diskutieren Ihre Schüler anhand der Fishbowl-Methode rege über die Verwendung embryonaler Stammzellen zur Behandlung von Parkinson-Patienten.
Gesamtwerk
MINT Zirkel - Ausgabe 02, März/April 2015
MINT Zirkel - Ausgabe 02, März/April 2015
Gesamtwerk
Wie Wüstentiere mit ihrer warmen Umgebung umgehen…
Mit dieser Aufgabe können im Rahmen des Themenbereichs Ökologie physiologische und verhaltensbiologische Anpassungen von Tieren an extreme Lebensräume erarbeitet werden. Dabei werden folgende Kompetenzen eingeübt: Das Analysieren und Interpretieren von Grafiken, das Übertragen der Sachaussagen einer Grafik in eine andere Präsentationsform, das begrifflich präzise Darlegen biologischer Sachverhalte.
Gesamtwerk
Vorsicht: Zecken auf der Lauer
„Zecken-Alarm“ – regelmäßig im Frühjahr werden wir über die Medien vor dem Auftreten von Zecken und den Risiken von durch Zeckenstiche verursachten Infektionskrankheiten gewarnt. Die Schülerinnen und Schüler verfügen daher über mehr oder weniger fundiertes Alltagswissen zu diesem Kontext. Durch die Anknüpfung an die Erfahrungen und die Lebenswelt der Lernenden wird ein motivierender Lernanlass geschaffen, um mithilfe der Materialien verschiedene Fachinhalte der Biologie zu thematisieren.
Gesamtwerk
Grauhörnchen vs. Eichhörnchen
Mit dieser Aufgabe können im Rahmen des Themenbereichs Ökologie (Prinzip des Konkurrenzausschlusses) anhand eines Textes Überlegungen zum Zusammenleben einheimischer und importierter Arten angestellt werden. Folgende Kompetenzen werden dabei trainiert: Das Analysieren und Interpretieren von Texten, das Übertragen des Textinhalts in eine andere Präsentationsform, das begrifflich präzise Darlegen biologischer Sachverhalte und das Hinterfragen einer grundlegenden ökologischen Problemstellung.
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Direkter Nachweis einer Koevolution im Gewässersediment
Anhand der vorliegenden Aufgabe zur parasitischen Beziehung zwischen dem Wasserfloh Daphnia magna und seinem Parasiten, dem Bakterium Pasteuria ramosa, lässt sich das „Auf und Ab“ einer solchen Beziehung gut nachvollziehen. Am Erfolg des Parasiten, seinen Wirt befallen zu können, lässt sich der Grad seiner Angepasstheit bemessen und zeigen, welcher der beiden Partner jeweils „die Nase vorn“ hat.
Gesamtwerk
Wenn Trinken tödlich ist
Der vorliegende Beitrag ist zum Einsatz als Klausur, für schülerzentrierte Übungen oder zur Wiederholung des abiturrelevanten Stoffes geeignet. Er enthält Beispiele für Auswirkungen osmotischer Vorgänge, die außerhalb der üblichen Anwendungen im Unterricht liegen. Dabei wird u. a. das zytologische Thema Osmose mit Inhalten der Nervenphysiologie vernetzt.
Gesamtwerk
Kleidervögel
Die Klausuraufgabe eignet sich zur Überprüfung des Wissens Ihrer Schüler und Schülerinnen zu ökologischen und evolutionsbiologischen Zusammenhängen. Denkbar ist auch der Einsatz der Aufgaben zur Prüfungsvorbereitung oder zur abschließenden Festigung der Kenntnisse nach Behandlung des Themenfelds Evolutionsmechanismen (Synthetische Evolutionstheorie). In diesem Kontext lässt sich die Aufgabe auch als Partner- oder Gruppenarbeit einsetzen.
Gesamtwerk
Allergien
Die Zahl der Allergiker nimmt durch Umwelteinflüsse weiter zu. Im Prinzip kann jeder Stoff eine allergische Reaktion auslösen. Allergieauslöser nennt man Allergene. Tatsächlich sind Allergene harmlos. Doch das Immunsystem eines Allergikers stuft sie irrtümlich als bedrohlich ein und löst bei Kontakt eine übermäßige Abwehrreaktion aus. Doch nicht jeder Allergiker reagiert auf jedes Allergen. Meist löst nur eines bei den Betroffenen die typischen Symptome aus. Welche dies sind, ist von Mensch zu Mensch verschieden. Man unterscheidet vier Haupttypen allergischer Reaktionen, die auch kombiniert auftreten können. Doch warum leiden einige Menschen unter einer Allergie und andere nicht? Zusatzmaterial: 25 Arbeitsblätter in Schüler- und Lehrerfassung (PDF); 20 Testaufgaben Multiple Choice; ergänzendes Unterrichtsmaterial in Schüler- und Lehrerfassung (7 S.)(PDF); 7 interaktive Arbeitsblätter; 5 MasterTool-Folien.
Gesamtwerk
Drogen und Komasaufen
Die Gefahren legaler und illegaler Drogen sind vielfältig, deren Wirkung gerade für Jugendliche oft zu verlockend. Der Film begleitet Dennis und seine Freunde beim nächtlichen Feiern und beobachtet, wie der Gruppenzwang einen dazu drängt, mit den anderen mitzutrinken und die eigenen Grenzen aus den Augen zu verlieren. Dass dieser Kontrollverlust auch negative Auswirkungen für andere haben kann, wird zu oft ignoriert. Dabei sind Trunkenheitsfahrten junger Menschen leider keine Seltenheit – immer wieder mit verheerenden Folgen. In einem Experiment werden Probanden auf ihre Fahrtauglichkeit unter erschwerten Umständen geprüft: simulierter Alkohol- und Drogeneinfluss oder auch nur betrunkene Mitfahrer – das Ergebnis ist für alle erschreckend! Zusatzmaterial: 14 Bilder; 12 Arbeitsblätter in Schüler- und Lehrerfassung (PDF); 5 Ergänzungsblätter in Schüler- und Lehrerfassung (PDF); Farbfolie; Glossar (2 S.); 5 interaktive Arbeitsblätter; 20 Multiple Choice Testaufgaben in Schüler- und Lehrerfassung (PDF); Sprechertext; 5 Mastertool-Folien; Internet-Links.
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MINT Zirkel - Ausgabe 01, Januar/Februar 2015
MINT Zirkel - Ausgabe 01, Januar/Februar 2015
Gesamtwerk
Ökobilanz Heimisches und importiertes Obst
Im Supermarkt können wir Obst aus aller Welt kaufen. Der Film zeigt auf, welche Art von Obst in der Herstellung und bei der Anlieferung am umweltfreundlichsten ist. Anhand des CO2-Fußabdrucks und der Energiebilanz wird verdeutlicht, dass saisonale, regionale und Bioprodukte am umweltfreundlichsten sind.
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Milz
Die Milz hat als größtes Immunorgan des Menschen einige wichtige Aufgaben zu erfüllen. Der Film zeigt ihren Aufbau und ihre Lage im Körper. Er erklärt, wie sie das Blut säubert, rote Blutkörperchen und Blutplättchen für den Notfall speichert und weiße Blutkörperchen für die Immunabwehr speichert und vermehrt.
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Schlafen wie ein Murmeltier
Der Winterschlaf der Murmeltiere ist sprichwörtlich. Schülerinnen und Schüler lernen ihn bereits in der Sekundarstufe I als Möglichkeit kennen, dem winterlichen Doppelproblem von Nahrungsmangel und Kälte zu begegnen. Es handelt sich um ein interessantes biologisches Phänomen, anhand dessen sich die Angepasstheit der Lebensweise an die Umweltbedingungen thematisieren lässt. Die nachfolgende Unterrichtseinheit in Form eines Gruppenpuzzles bietet die Möglichkeit, diese Erkenntnis im Kursstufenunterricht durch vertiefte physiologische und verhaltensbiologische Betrachtung zu festigen und auszubauen. Dabei wird der für die Biologie typische Wechsel der Organisationsebenen vollzogen, vom Molekül bis zum Ökosystem.
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Bären sind nicht gleich Bären
Mit dieser Klausuraufgabe können im Rahmen des Themenbereichs Evolutionsbiologie Methoden und Unwägbarkeiten bei der Erstellung von Stammbäumen diskutiert werden sowie die verschiedenen, im Lehrplan vorgesehenen Evolutionstheorien abgeprüft werden. Des Weiteren bietet das Material eine Arbeitsgrundlage, um die Einflüsse abiotischer und biotischer Faktoren auf die Angepasstheit einer Art an ihren Lebensraum abzuschätzen. Die Seltenheit der weißen Schwarzbären eignet sich hervorragend, um Hypothesen zur Variabilität von Populationen aufzustellen.
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Wird Bad Vogelsang "vogelfrei"?
Seit dem Jahr 2000 ist die Stromgewinnung durch Erneuerbare Energien das erklärte Ziel der Bundesregierung. Doch welche Konsequenzen ergeben sich dabei für die Natur? In der vorliegenden Unterrichtseinheit sollen sich die Lernenden zielgerichtet mit der Windkraft als einem Beispiel der Erneuerbaren Energien und deren Auswirkungen auf die Vogelbestände Mitteleuropas befassen. Die gewonnenen Informationen sollen für spätere Entscheidungen im Sinne einer nachhaltigen Entwicklung eingesetzt werden. Die Förderung der Bewertungskompetenz steht dabei im Mittelpunkt dieser Unterrichtseinheit.
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Der Nobelpreis für Medizin 2014
Orientierung im Raum ist als Anforderung für Tiere und Menschen so augenfällig, dass davon für die Schülerinnen und Schüler eine motivierende Wirkung zur Beschäftigung mit neurobiologischen Inhalten ausgeht. Die Aufgaben dieses Beitrags bieten Möglichkeiten, die Forschung O'KEEFES und der MOSERS im Unterricht der Kursstufe zu thematisieren, sie mit grundlegenden Konzepten zu verknüpfen und zur Kompetenzentwicklung zu nutzen.
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