Unterrichtsmaterialien Biologie: Ganze Werke
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RAABE
Gesamtwerk
Die Honigbiene
"In einem unbekannten Land..." - wer kennt sie nicht, die freche kleine Biene Maja? Doch wie sieht das Leben einer echten Honigbiene aus? In dieser Einheit lernt Ihre Klasse am Realobjekt den Körperbau der Honigbiene kennen. Die Unterschiede der drei Bienenwesen werden in einer arbeitsteiligen Gruppenarbeit erforscht. Im anschließenden Stationenlernen erfahren die Schüler, wie das Leben einer Arbeitsbiene verläuft. Mit Bienen-Praktikum!
Gesamtwerk
Schwangerschaft, Geburt und wichtige Entscheidungen
Nach neun Monaten entsteht aus einer befruchteten Eizelle ein kompletter Mensch. Dieses Wunder der Natur wird begleitet von körperlichen Veränderungen und steigender Verantwortung. Durch selbstständiges Lernen an Stationen ergründen Ihre Schüler in dieser Einheit die Vorgänge bei der Befruchtung, Embryonalentwicklung, Geburt und vertiefen ihr Wissen zum Thema Pränataldiagnostik und Verhütungsmittel.Mit Rollenspiel!
Gesamtwerk
Halt mal die Luft an! - Atmung beim Menschen
Wir atmen täglich mindestens 10.000 Liter Luft ein und aus. Doch was passiert mit der Luft eigentlich in unserem Körper und welche Vorgänge laufen beim Prozess der Atmung ab? In dieser Einheit führen Ihre Schüler selbst viele verschiedene Versuche rund um die Atmung durch und vollziehen den Weg der Atemluft durch unseren Körper nach. Mit Vor- und Nachtest!
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Gesamtwerk
Trickreiche Fühlerschlangen
Dieser für den Einsatz als Klausuraufgabe konzipierte Beitrag stellt das raffinierte Jagdverhalten der Fühler- oder Tentakelschlange Erpeton tentaculatum vor, das genau auf einen als C-Start bezeichneten Fluchtreflex von Beutefischen abgestimmt ist, und befasst sich mit den neurobiologischen Hintergründen. Dabei wird u. a. das Verständnis von Reflexen vertieft: Die Schülerinnen und Schüler begreifen, dass scheinbar „intelligentes“ Fluchtverhalten auf vergleichsweise einfachen, wechselseitig-hemmenden neuronalen Verschaltungen beruhen kann. Darüber hinaus wird ihnen bewusst, dass die Verrechnung eingehender Signale die wesentliche Voraussetzung auch komplexer Gehirnleistungen ist.
Gesamtwerk
Enzyme
Die meisten enzymatisch katalysierten Stoffwechselreaktionen laufen unter physiologischen Bedingungen nur sehr langsam ab. Die besondere Bedeutung der Enzyme liegt darin, die notwendige Aktivierungsenergie herabzusetzen und dadurch die Reaktionen zu beschleunigen. Die Materialien behandeln mit dem Schlüssel-Schloss-Prinzip und der Ableitung der Michaelis-Menten-Konstante aus einem Reaktionsgeschwindigkeits-Substratkonzentrations-Diagramm die Grundprinzipien der Enzymkinetik.
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Gesamtwerk
Stoffkreisläufe in der konventionellen und ökologischen Landwirtschaft
Die vorliegende Einheit bietet insbesondere in ländlichen Gebieten einen großen Alltagsbezug. Nach der Wiederholung / Erarbeitung der grundlegenden Elemente eines Stoffkreislaufs in einem natürlichen Ökosystem, im Zusammenhang mit dem Energiefluss, werden diese Grundlagen vertiefend auf den Stoffkreislauf eines Agrarökosystems angewendet. Im Anschluss wird zwischen konventionellem und ökologischem Landbau differenziert. Da die Stickstoffdüngung in der Landwirtschaft eine wichtige Rolle spielt, wird diese, nach Rekapitulation des Stickstoffkreislaufs, vertieft untersucht. An dieser Stelle der Einheit steht das Erarbeiten komplexer Materialien mit anschließender Präsentation im Vordergrund. Zuletzt werden ökologische Grundlagen auf den chemischen und biologischen Pflanzenschutz angewendet.
Gesamtwerk
John Spizizens Versuche mit Bacillis subtilis (1958)
Mit dieser Aufgabe kann im Rahmen des Themenbereiches Molekulargenetik ein klassisches Experiment zur Transformation analysiert, bewertet und in der experimentellen Vorgehensweise nachvollzogen und geprüft werden. Dabei werden die folgenden Kompetenzen eingeübt: Angemessene Verwendung der Fachsprache, Verwendung von formulierten Regeln und Definitionen als Arbeitsmittel, Begriff lich präzises Erfassen biologischer Sachverhalte, Sachgerechte Problemanalyse, Entwicklung von Lösungsmöglichkeiten.
Gesamtwerk
Der Nobelpreis für Medizin 2013
Die folgenden Materialien und Aufgaben greifen einige Aspekte der Arbeit von SCHEKMAN, ROTHMAN und SÜDHOF auf und verknüpfen sie mit klassischen Themen des Biologieunterrichts in der Kursstufe. So werden zunächst die bestehenden Vorkenntnisse der Schülerinnen und Schüler zu Bau und Eigenschaften der Biomembran sowie zu vesikulären Transportvorgängen mit Blick auf das Basiskonzept „Struktur und Funktion“ systematisiert.
Gesamtwerk
Biowaffen im Arsenal von Neozoen
Dieser als mündliche Prüfung konzipierte und für den Einsatz im Abitur geeignete Beitrag stellt am Beispiel des japanischen Marienkäfers das Phänomen der Verdrängung einheimischer Tierspezies durch neu eingeführte Arten (Neozoon-Problematik) vor.
Gesamtwerk
Chorea Huntington
Die Materialien zum Thema „Chorea Huntington“ sind so konzipiert, dass eine enge Verzahnung der Basiskonzepte aus dem Bereich Genetik, Molekularbiologie und Nervenphysiologie möglich ist. Dadurch kann semesterübergreifend gearbeitet werden, z. B. die Wiederholung der Proteinbiosynthese als tragende Säule für das Verständnis der nervenphysiologischen Prozesse. Der Ablauf der Erregungsübertragung an einer Synapse wird im Modell auf den Schülertischen simuliert. Diese ungewöhnliche Methode, den Tisch als „Malblock“ zu benutzen, hat neben der Anschaulichkeit auch den Vorteil, dass die Schülerinnen und Schüler aktiv zusammenarbeiten und miteinander kommunizieren müssen.
Gesamtwerk
Wie wirkt das Synapsengift Tubocurarin?
Die Einheit knüpft an die allgemeinen Grundlagen der Neurophysiologie an. Dabei steht das Basiskonzept „Information und Kommunikation“ im Mittelpunkt. Voraussetzung für den Einsatz der Einheit ist die Behandlung der Prozesse der Erregungsweiterleitung an der Synapse. Allosterische und kompetitive Hemmung sollten für die Bearbeitung ebenfalls bekannt sein. Die Einheit bietet die Möglichkeit, die bereits erarbeiteten Unterrichtsinhalte aufzugreifen und in den Kontext der Wirkung der neuroaktiven, muskelrelaxierenden Substanz Tubocurarin zu stellen.
Gesamtwerk
Manipulation der Geruchswahrnehmung
Lästige Stechmücken können Grillabende und Urlaubsvergnügen beeinträchtigen. In tropischen und subtropischen Ländern sind sie bei Urlaubern als Überträger von Krankheiten gefürchtet. Als chemische Schutz- und Abwehrmittel gegen die Plagegeister werden Repellents wie Autan® oder Nobite® auf die Haut aufgetragen oder als Imprägnierungsmittel für die Kleidung verwendet. Einer der Wirkstoffe darin ist DEET (N,N-diethyl-meta-toluamid).
Gesamtwerk
Schmetterlingskinder
Diese Prüfungsaufgabe zur seltenen Erbkrankheit Epidermolysis bullosa kann als Klausur oder zur Abiturvorbereitung für die Themen Zytologie (Schwerpunkt Proteine) und Molekulargenetik eingesetzt werden. Sie liefert dabei ein anschauliches Beispiel für das Struktur-Funktions-Prinzip: Das Protein Laminin, Bestandteil der extrazellulären Matrix, verleiht Tier- bzw. Pflanzenzellen durch seinen Aufbau sowohl Elastizität als auch Festigkeit. Aufgrund dieses Struktur-Funktions-Zusammenhangs wird Laminin auch von kreationistischen Strömungen, die großes Interesse an Biomolekülen mit Symbolcharakter (Kreuzform) zeigen, instrumentalisiert.
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Unser wichtigstes Nutztier
Das Hausrind verschwindet immer weiter aus der Öffentlichkeit und aus unserem Bewusstsein. Doch die Produkte, die es uns direkt oder indirekt liefert, sind zahlreich. Durch selbstständiges Lernen an Stationen erforschen Ihre Schüler das Verhalten und den Lebensraum des Hausrinds, erkunden die Vielfalt seiner Produkte und erweitern ihre Kenntnisse im Bereich der artgerechten Haltung von Nutztieren. Mit Concept-Map!
Gesamtwerk
Rätselreise rund um die Insektenvielfalt
Schwarz gepunkteter Marienkäfer, Biene oder leuchtender Schmetterling – Ihre Schüler begegnen schon in früher Kindheit zahlreichen Insekten. Sie wissen, dass es eine große Vielfalt unterschiedlicher Insekten gibt. Doch nicht immer können sie diese richtig benennen. Und was haben denn eigentlich alle Insekten so gemeinsam? Lassen Sie Ihre Lernenden über Rätsel zur artenreichsten Tierklasse knobeln. Sorgen Sie damit für einen packenden Unterricht. So erweitern und festigen Ihre Schüler in Suchsel und Kammrätsel ihre Artenkenntnisse. Zudem bringt ihnen ein Kreuzworträtsel die fleißigen Nektarsammler näher. In weiteren Rätseln kommen der Bau der Insekten sowie die Insektenentwicklung ebenfalls nicht zu kurz.
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