Unterrichtsmaterialien Biologie: Ganze Werke Seite 36/39
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Gesamtwerk
Darwin-Jahr 2009
DARWINS Evolutionstheorie beinhaltet eigentlich zwei Theorien, die Deszendenz- (Abstammungs-) und die Selektionstheorie. Bereits ein halbes Jahr nach seiner Rückkehr von der Beagle-Expedition begann er seine Erlebnisse in Notizbüchern mit dem Titel „Transmutation of species“ zu verarbeiten. In dieser Unterrichtseinheit werden verschieden Aspekte Darwins Forschung beleuchtet und Wissen Ihrer Schülerinnen und Schüler zu den Themenbereichen Ökologie, Evolution und Genetik geprüft.
Gesamtwerk
Kolibris
Kolibris gehören zur Ordnung der Seglervögel (Apodiformes). Sie bilden eine eigene Familie und kommen ausschließlich in Amerika vor. Kolibris besiedeln die Regenwaldgebiete in der Nähe des Äquators. Nur wenige kommen in Nordamerika vor. Unter ihnen findet man den kleinsten Vogel, die Bienenelfe (Mellisuga helenae), deren Körperlänge mit Schnabel und Schwanzfedern gerade einmal 6 cm umfasst, aber auch verhältnismäßig große Tiere, wie die Riesenkolibris (Patagona gigas), die bis zu 25 cm lang werden können.
Gesamtwerk
Die "Blauen Andalusier"
Viele Vereine, in denen Hühnerzucht betrieben wird, haben sich auf die Züchtung neuer Hühnerrassen spezialisiert. In diesem Material beschäftigen sich Ihre Schülerinnen und Schüler mit Kreuzungsschemata und Begriffen wie Semidominanz und intermediäre Bastarde.
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Gesamtwerk
Der Weißstorch in seinem Lebensraum
Kaum einer Vogelart wird bei uns so viel Aufmerksamkeit gewidmet wie dem Weißstorch. Mittlerweile gilt es als prestigeträchtig, einen besetzten Horst in der Gemeinde vorweisen zu können. Die Presse berichtet über die ersten Rückkehrer der Altvögel sowie über die Zahl der geschlüpften Jungtiere. Zeitungsleser werden informiert, wo sie via Internet die Aufnahmen einer neben dem Horst installierten Webcam ansehen können, um damit an der Aufzucht teilzuhaben. Die vorliegende Unterrichtseinheit will das Bewusstsein der Schülerinnen und Schüler für die Lebensräume der Tiere wecken und schärfen. Außerdem soll die Wahrnehmung und Wertschätzung von Tieren sensibilisiert werden. Gerade der Storch bietet diese Chance, denn er ist in der Natur zumindest in übersichtlichen Feuchtgebieten gut sichtbar und hält eine räumliche Distanz zum Menschen ein, die es diesem noch gut ermöglicht, seine Verhaltensweisen handlungsorientiert wahrzunehmen. Die Analyse des Nahrungsgebietes schließt eine partielle Strukturanalyse des Nahraumes ein. Fotos veranschaulichen Elemente des Lebensraumes. Der vorliegende Beitrag soll helfen, Unterrichtsinhalte nicht nur abstrakt und verbal aufzunehmen. Zudem werden Ansätze angeboten, zur Nachhaltigkeit zu erziehen. Wichtig ist dabei, dass die Jugend die heimische Natur wieder verstärkt mit allen Sinnen entdeckt, denn nur was wir kennen, können wir richtig schützen.
Gesamtwerk
Folgen des Klimawandels für Flora und Fauna - ein Stationenlernen
Folgen des Klimawandels für Flora und Fauna - ein Stationenlernen
Verwandte Themen
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Räumliche Betrachtung der Biomembran und Membrantransport
Prüfen Sie das Wissen ihrer Schüler zu den wesentlichen Zellbestandteilen und der Permeabilität von Biomembranen.
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Ohne Lungen geht es auch
„Ich war erst skeptisch – bis es uns alle am Ende umgehauen hat, als es sich als wahr herausgestellt hat!“ Mit diesen Worten kommentierte David Bickford seine Forschungsergebnisse zu dem in Indonesien beheimateten Frosch Barbourula kalimantanensis. Die Art war bislang nur in Einzelexemplaren bekannt, anatomische und physiologische Untersuchungen fehlten. Bickford und seinem Team gelang nun der Nachweis, dass die Froschart, ähnlich wie einige Salamander oder Blindwühlen, gänzlich ohne Lungen auskommt und den notwendigen Sauerstoff ausschließlich über die Haut aufnimmt.
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Fische im Winterschlaf?
Als Regulierer bezeichnet man Lebewesen, die eine bestimmte Größe in ihrem Organismus auch bei schwankenden äußeren Bedingungen weitgehend konstant halten können. In einem solchen, auch als Homöostase bezeichneten Zustand befinden sich Säugetiere hinsichtlich des Wärmefaktors. Fische besitzen nicht die anatomischen und stoffwechselphysiologischen Voraussetzungen für eine solche Regulation, sie verhalten sich als Konformer.
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Ein Walnussbaum wehrt sich…
Die Blätter und Früchte des Walnussbaumes (Juglans regia) produzieren eine chemische Substanz, 1,4,5-Trihydroxynaphthyl-4-glucosid, die bei Regen aus den jeweiligen Zellen ausgewaschen und dadurch in den Boden unterhalb des Baumes eingespült wird.
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Die raffinierte Überlebensstrategie der Tsetsefliege Glossina tachinoides
Die Tsetsefliegen der Gattung Glossina spec. sind im tropischen Afrika verbreitet und besitzen einen Stechrüssel, mit dem sie Blut aus Reptilien, Vögeln und Säugern saugen. Die verschiedenen Arten von Tsetsefliegen sind auf bestimmte Wirtstiere festgelegt (wirtsspezifisch). Einige Glossina-Arten sind von großer Bedeutung als Überträger der einzelligen Parasiten (Tryphanosomen), die die menschliche Schlafkrankheit und die Tierseuche Nagana hervorrufen; letztere richtet in den betroffenen Regionen großen landwirtschaftlichen Schaden an.
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Spucke
Speichel ist ein Sekret, das von den Speicheldrüsen produziert wird. Diese befinden sich vor den Ohren und im Unterkiefer unter der Zunge. In diesem Unterrichtsmaterial beschäftigen sich ihre Schüler mit den Drüsenzellen, deren Funktion und Aufbau.
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Ein extremer kanadischer Winter
In Kanada leben auf der kleinen Insel Mandarte, die Vancouver Island vorgelagert ist, im Jahresmittel 90 Singammern (Melospiza melodia). Im Jahr 1989 herrschte dort ein sehr stürmischer und kalter Winter. Diesen Winter überlebten nur 3 weibliche und 8 männliche Tiere auf der nur 6 ha großen Insel.
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Der Weißhai
Heute dient der Weißhai vielen Tauchern beim „shark watching“ als beliebtes Foto- und Beobachtungsobjekt. Dabei kommt es immer wieder zu einem für die Zuschauer aufregenden Verhalten: Der Hai nähert sich dem Boot oder dem Schutzkäfig, etwa einen Meter davon entfernt beginnt er scheinbar ziellos um sich zu beißen und rammt den Käfig, danach dreht er ab. Kritiker des Weißhaischutzes sehen darin die Angriffe „eines lebenden Fossils, einer primitiven Fressmaschine“, vor der man den Menschen durch die Ausrottung der Haie schützen müsse.
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Bluthochdruck
Diese Leistungskontrolle behandelt die weit verbreitete Krankheit des Bluthochdrucks und die Behandlungsmöglichkeiten mit z. B. ACE-Hemmern.
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Mit langen Tentakeln auf Beutefang
Die Schülerinnen und Schüler bearbeiten die einzelnen Arbeitsblätter in Lerngruppen von 2–4 Lernenden. Der Schwerpunkt des vorliegenden Unterrichtskonzepts liegt darin, dass die Lernenden durch Beobachtungsaufgaben Erkenntnisse erzielen. Idealerweise erfolgen die meisten Beobachtungen an lebenden Süßwasserpolypen, die in einem Aquarium gehalten werden (siehe dazu auch den unten stehenden Abschnitt „So legen Sie eine Zucht von Süßwasserpolypen an“). Ergänzend dazu und in denjenigen Fällen, in denen keine Beobachtungen an lebenden Tieren möglich sind, kommen die Lernenden anhand von Fotos in den Arbeitsblättern der Lebensweise der Süßwasserpolypen näher. Innerhalb der Unterrichtseinheit erfahren Ihre Schülerinnen und Schüler etwas über das Beutespektrum dieser Tiere, erkunden deren Beutefangverhalten und beschäftigen sich mit den spezialisierten Zellen von Hydra.
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Bau und Funktion der Niere des Menschen
Bau und Funktion der Niere des Menschen
Gesamtwerk
Bionik – Ingenieure lernen von der Natur
Im Rahmen dieser Unterrichtsreihe erhalten die Schülerinnen und Schüler einen Einblick in das hochaktuelle, zukunftsträchtige Forschungsfeld der Bionik. Bioniker orientieren sich bei ihrer Arbeit an der Natur, d. h., sie suchen nach Vorbildern in der Natur zur Lösung bestimmter technischer Probleme (z. B. eine gute Wärmeisolation). Anschließend wird das Vorbild aus der Natur erforscht (z. B. die Wärmeisolation bei Eisbären). Auf der Grundlage der dadurch gewonnenen Erkenntnisse entwickelt man dann technische Produkte (z. B. Wärmedämmplatten für Häuser).
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Grundlagen der Verhaltensbiologie
Grundlagen der Verhaltensbiologie
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Wie kommt der Fink zu seinem Werkzeug?
Finken auf den Galapagos-Inseln stochern mit Ästchen und Kakteen-Stacheln nach unter der Borke von Bäumen verborgenen Käferlarven. Der Verhaltensforscher Irenäus EIBL-EIBESFELDT untersuchte dieses Verhalten vor Ort und stellte fest, dass der Fink sich sein Werkzeug selber herstellt, indem er beispielsweise geeignete kleine Äste kürzt und von Seitenzweigen befreit.
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Stammbaum der Katzen
Die Raubtierfamilie der Katzen (Feliden) hat, wie Forscher jetzt herausgefunden haben, eine lange Entwicklungsgeschichte. Der Stammbaum der Katzen ergibt sich vor allem aus zahlreichen Untersuchungen der DNA verschiedener Spezies und dem Vergleich der Ergebnisse. Nach dem heutigen Wissensstand verteilt man die heutigen Arten auf acht Hauptabstammungslinien (siehe Abbildung). Der letzte gemeinsame Vorfahr aller rezenten (in der heutigen Zeit lebenden) Katzen lebte wahrscheinlich vor ca. 10,8 Millionen Jahren in Südostasien. Er ähnelte dem Leoparden und war zu diesem Zeitpunkt wahrscheinlich mit mehreren Gattungen in Asien vertreten.
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Gruppenpuzzle: Neues vom Stichling
Mittlerweile hatte sich der Schwerpunkt verhaltensbiologischer Forschung verschoben. An die Stelle der Auseinandersetzung um „nature or nurture“, angeborene oder erlernte Verhaltensweisen, trat immer stärker die Frage nach ihrem Anpassungswert. Auch im Rahmen der aktuellen soziobiologischen und verhaltensökologischen Forschung offenbart der Stichling stetig neue und überraschende Einblicke in sein Verhalten sowie dessen proximate und ultimate Ursachen. In diesem Gruppenpuzzle wird drei Fragen nachgegangen: Welche Bedeutung hat die Rotfärbung der Bauchseite männlicher Stichlinge im Rahmen der Paarung? Welche weiteren Kriterien berücksichtigen Weibchen bei der Partnerwahl? Wie lassen sich die Kriterien der „Damenwahl“ ultimat erklären?
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Der Geruchssinn
Dieses Unterrichtsthema beschäftigt sich mit den neurophysiologischen Grundlagen des Riechens. Es schließt sich sinnvollerweise an die Behandlung der grundlegenden Vorgänge in den Nervenzellen an. Insbesondere die Entstehung von Ruhe- und Aktionspotenzial sowie die Reizweiterleitung sollten bereits behandelt worden sein. Grundkenntnisse der Zellbiologie und der Genetik sind ebenfalls Voraussetzung.
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Einheimische Getreidearten
Getreide spielt in unserem täglichen Leben eine große Rolle. Beim morgendlichen Biss in das leckere Brötchen, die herzhafte Brotschnitte oder beim Verzehr eines warmen Croissants, überall ist Getreide gegenwärtig. Durch die zunehmende Industrialisierung im Lebensmittelbereich geraten grundlegende Kenntnisse über die Herstellung der Nahrung in den Hintergrund. Umso erfreulicher ist es, dass das Thema „Getreide“ im Biologieunterricht verankert ist, da somit den Schülerinnen und Schülern der sorgsame Umgang mit der Umwelt und den damit verbundenen Lebensgrundlagen vermittelt wird.
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Die Influenza - ein Stationenlernen
Mit den vorliegenden Materialien für ein Stationenlernen zum Grippevirus wird den Schülerinnen und Schülern ein mehrdimensionaler Zugang zum Themenbereich „Influenza“ sowie die Möglichkeit zum eigenständigen Arbeiten geboten. In der Regel sind den Lernenden die Grippe, grippale Infekte und die dazugehörigen Symptome bekannt. Dadurch weist dieses Thema einen großen Alltagsbezug auf, was einen hohen Motivationsgrad bedingt.
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Erarbeitung der Proteinbiosynthese in einem Gruppenpuzzle
Erarbeitung der Proteinbiosynthese in einem Gruppenpuzzle
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