Unterrichtsmaterialien Biologie: Ganze Werke Seite 28/39
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Biologie
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RAABE
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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
Der Bauplan des Lebens
Fast jeder Jugendliche weist Ähnlichkeiten mit seinen Eltern, Geschwistern oder anderen Verwandten auf - doch wie kommt es dazu? Mithilfe einer Lerntheke beschäftigen sich die Schüler mit dieser Frage. Dabei erarbeiten sie selbstständig wichtige Begriffe wie Chromosomen oder Gene und bauen Modelle einer menschlichen Zelle, eines Chromosoms und der DNA. Mit Farbfolie!
Gesamtwerk
Regenerative Energien am Beispiel Raps
Mit dem Klimawandel kommt der Energiepflanze Raps eine immer größere Bedeutung zu. Grund genug, sie im Biologieunterricht genauer unter die Lupe zu nehmen! Neben dem Aufbau einer Rapspflanze erarbeiten Ihre Schüler auch deren Anbau und Verarbeitung. Anschließend wird über die Bedeutung von Energiepflanzen vs. Nahrungsmitteln diskutiert. Mit einem Würfelspiel!
Gesamtwerk
Mikroorganismen & Co.
Mikroorganismen und Viren sind mikroskopisch klein, zahlreich und meist extrem wandlungsfähig. In diesem Gruppenpuzzle lernen Ihre Schüler bekannte Vertreter von Pilzen, Bakterien und Viren kennen und erforschen deren Aufbau und Lebensweise. Mit Infotext zum Ebola-Virus, Kreuzworträtsel und Vorlage für eine Farbfolie!
Gesamtwerk
Wie Pflanzen Neuland erobern
Schrauben- und Schirmflieger, Lock- oder Klettfrüchte - für ihre Verbreitung haben Samenpflanzen ganz unterschiedliche Strategien entwickelt. In dieser Unterrichtseinheit spüren Ihre Schüler in einer arbeitsteiligen Gruppenarbeit den unterschiedlichen Strategien nach. Anschließend testen sie ihr Wissen in einem Memory. Mit Vorlage für eine Farbfolie!
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
Bäume in unserem Lebensraum erforschen
Wie lässt sich mit einer einfachen Methode das Baumalter bestimmen? Worin unterscheiden sich Fichte und Weißtanne und was hat es mit der kanadischen Fahne auf sich? Alle diese Geheimnisse lüften Ihre Schülerinnen und Schüler nach und nach in dem Stationenlernen. Und sie erfahren darüber hinaus noch viel weiteres Wissenswertes. So lernen sie, Bäume an ihren Blattmerkmalen zu unterscheiden, begutachten die Bäume in ihrer Umgebung und betrachten Laub- und Nadelbäume im Jahreslauf. Richtig spannend wird es, wenn sie mit Geodreieck und Maßband die Baumhöhe bestimmen, ohne sie direkt auszumessen.
Gesamtwerk
Das Leben des Eichhörnchens erforschen
Ein Kratzen am Baum, das Rascheln von Blättern und ein kleines Tier mit buschigem Schwanz huscht vorbei. Ein Eichhörnchen ist auf der Futtersuche unterwegs. Es ist in Wäldern, Parks und Gärten zu Hause und gehört zu den beliebtesten heimischen Säugetieren. Doch woran erkennt man, ob die Fraßspuren am Zapfen vom Eichhörnchen stammen? Wie ernähren sich diese Tiere und wie sind sie an ihren Lebensraum angepasst? Gespannt verfolgen Ihre Schüler das Leben der Eichhörnchen über die Jahreszeiten hinweg und betrachten deren Fortpflanzung. Und im Winter? Was machen diese Nagetiere da? Ihre Schüler erkunden auch die Überwinterungsstrategie der Tiere. Schließlich geht es im motivierenden Würfelspiel darum, ein Eichhörnchen sicher durch das Jahr zu bringen. Doch der Weg dorthin ist nicht immer leicht: Es gilt, Wissensfragen zu beantworten, und so manches Ereignis findet statt.
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.
Gesamtwerk
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.
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Regenwürmer als Haustiere - Kompostierung im Klassenzimmer
Regenwürmer in einer Wurmkiste halten? - Probieren Sie es mit Ihren Schülern doch einmal aus! Ihre Klasse übernimmt Verantwortung für die Tiere. Und nebenbei lernen Ihre Schüler den Kreislauf der Natur kennen und erfahren alles über den Lebensraum des Regenwurms, seinen Körperbau und seine Vorlieben beim Fressen. Mit Bauanleitung für eine Wurmkiste!
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Vögel auf Wanderschaft
Das Phänomen Vogelzug begeisterte die Menschen bereits in der Antike. Und auch heute noch zieht das Thema Kinder und Jugendliche in den Bann. In dieser Unterrichtseinheit lernen Ihre Schüler verschiedene Methoden der Vogelzugforschung und die Ursachen des Vogelzugs kennen und steigern bei der Arbeit mit Diagrammen ihre Diagrammlesekompetenz.
Gesamtwerk
Kakao, Kartoffel & Co.
Ein T-Shirt, Schokolade oder Pommes - alles Endprodukte von Nutzpflanzen. Doch wie sehen die Pflanzen eigentlich aus, welche Pflanzenteile nutzen wir und wo wachsen sie? In einer Lerntheke erarbeiten sich Ihre Schüler die wichtigsten Fakten rund um Kakao, Kartoffel, Baumwolle, Mais, Raps, Weizen, Hafer und Zuckerrübe. Mit Kreuzworträtsel und vielen farbigen Fotos!
Gesamtwerk
Ökosystem Teich
Im und am Teich ist ständig etwas los! Da gibt es Jäger, die beharrlich ihrer Beute auflauern und sie dann im geeigneten Moment verschlingen. Andere Tiere hingegen nutzen Pflanzen als Deckung, um sich vor ihren Fressfeinden zu verstecken. Doch wer ist Jäger und wer Beute? Welche Nahrungsbeziehungen bestehen im Ökosystem Teich? Um dies zu durchschauen, befassen sich Ihre Schüler mit einer Nahrungskette und simulieren im Spiel, welche Auswirkungen Veränderungen in der Kette haben. Zudem erfahren sie etwas über Produzenten, Konsumenten und Destruenten und erarbeiten sich den Stoffaustausch zwischen diesen Gruppen. In einem Pfeil-Diagramm veranschaulichen Ihre Schüler den Stoffaustausch im Teich.
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Die Temperaturabhängigkeit enzymatischer Reaktionen
Warum wird eigentlich Butter bei Raumtemperatur schneller ranzig als im Kühlschrank? Um diese Frage zu beantworten, stellen Ihre Schüler Hypothesen auf. Sie erkunden dann im Partnerpuzzle anhand eines Versuchs die Temperaturabhängigkeit von Enzymen. Dabei werden Ihre Lernenden mit wichtigen Begriffen wie "RGT-Regel", "Denaturierung" und "Optimumskurve" vertraut.
Gesamtwerk
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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