Unterrichtsmaterialien Biologie: Ganze Werke Seite 6/39
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Bau und Funktion der Geschlechtsorgane
Die Aufgaben dieser differenzierten Lerneinheit zu Bau und Funktion der weiblichen und männlichen Geschlechtsorgane können als Arbeitsblatt oder als digitale LearningApps-Übungen bearbeitet werden. Eine abschließende Lernerfolgskontrolle festigt und sichert das Wissen.
Gesamtwerk
Vitamin A und Beta-Carotin
Diese Unterrichtseinheit stellt anhand von zwei kurzen Schülerversuchen die Eigenschaften von Beta-Carotin in den Fokus. Des Weiteren werden die Funktionen von Vitamin A und Beta-Carotin, u. a. auch anhand des Mangelsymptoms der Nachtblindheit, näher beleuchtet.
Gesamtwerk
Gefahren des Rauchens
Das Thema „Rauchen“ betrifft viele Ihrer Schülerinnen und Schüler unmittelbar. Fast alle kennen Raucherinnen oder Raucher und der eine oder die andere hat es auch schon selbst ausprobiert. Oft werden die gesundheitlichen Gefahren des Rauchens verdrängt oder gar verharmlost. In diesem Stationenlernen erarbeiten die Schülerinnen und Schüler die schädlichen Wirkungen des Rauchens auf ihren Körper, beschäftigen sich mit aktuellen Statistiken, rechercheiren im Internet und üben im Rollenspiel „Nein“ zu sagen, wenn ihnen eine Zigarette angeboten wird.
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Gesamtwerk
Fotorezeptoren und Fototransduktion
Die Lernenden begegnen dem Farbensehen auf allen Systemebenen, ausgehend vom Sehorgan Auge bis zu den molekularen Fotoreaktionen des Rhodopsins in den Membranstapeln der Zapfen. Die eigene Farbentüchtigkeit oder die weit verbreitete, genetisch bedingte Rotgrünblindheit werden in einem Sehtest erfahrbar. Die Schülerinnen und Schüler lernen, dass die Farbigkeit der Welt für jede Tierart einzigartig ist, ein Ausdruck ökologischer und genetischer Angepasstheit.
Gesamtwerk
RuBisCO und die Fotosynthese in der mündlichen Abiturprüfung
Die Prüflinge wenden ihr Wissen zur Stoffwechselphysiologie, Evolution und Genetik kompetent an und bereiten den Vortrag in der mündlichen Abiturprüfung vor. Aktuell ist die RuBisCO als Schlüsselenzym der Fotosynthese im Blick, welches mit einer erstaunlich geringen Effizienz arbeitet. Gentechnische Optimierungen der RuBisCO könnten einen Weg aus der drohenden Welternährungskrise aufzeigen.
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Gesamtwerk
Kohlenstoffkreislauf und Energiewende durch nachhaltige Energie
Ihre Lernenden erarbeiten und beurteilen in dieser Lerneinheit den globalen Kohlenstoffkreislauf sowie innovative, nachhaltige Alternativen zur Dekarbonisierung des Energiesektors wie das Power-to-Gas-Verfahren und Wärmespeicherkraftwerke, indem Aspekte der Biologie, Chemie und Physik miteinander verknüpft werden. Das naturwissenschaftliche Sachwissen wird in selbst gestalteten Explainity-Clips medienkompetent dargestellt.
Gesamtwerk
Aminosäurenachweis mit Ninhydrin
Dieser Beitrag stellt einen differenten Zugang zum Kennenlernen einer Nachweisreaktion von Aminosäuren dar: den Ninhydrinnachweis. Mit einem originell-kreativen Einstieg werden die Schülerinnen und Schüler vor einen kleinen schulinternen Kriminalfall gestellt und müssen diesen chemisch-forensisch lösen. Spannung ist angesagt und Neugier wird geweckt!
Gesamtwerk
Zootierhaltung, Leistungssport und Klimakrise
Stärken Sie das Selbstbewusstsein und die Motivation ihrer Lernenden der Biologie mit diesen drei Biografien. Diese Unterrichtseinheit kann in drei Teile aufgespalten werden, die entweder am Stück oder einzeln stehen. Steigen Sie mit der Biografie von Katharina Heinroth in das Unterrichtsfeld der Wirbeltiere ein, wiederholen Sie mit Rahel Hirsch die Glykolyse und die körperlichen Unterschiede zwischen Mann und Frau oder sichern Sie inhaltliches Fachwissen rund um die Klimaveränderungen mit Greta Thunberg.
Gesamtwerk
Unsere Ernährung kritisch betrachtet
Ist Fleisch gesund oder ungesund? Ist der Anbau von Soja für Fleischersatzprodukte umweltschädlich? Betrachten Sie mit Ihrer Klasse die eigenen Ernährungsgewohnheiten und hinterfragen Sie den hohen Fleischkonsum, der in Deutschland herrscht. Ihre Lernenden recherchieren in dieser differenzierten Unterrichtseinheit selbstständig, wie Vitamine, Mineralstoffe und Eiweiß in einer fleischlosen Ernährung zugeführt werden können und führen einen Selbstversuch durch.
Gesamtwerk
Angepasst an die Tiefsee
Wo liegt der tiefste Punkt der Erde und kann es dort Leben geben? Diesen und weiteren Fragen gehen Ihre Lernenden in dieser Unterrichtseinheit auf den Grund. Dabei ermitteln sie, welche Angepasstheiten Lebewesen in der Tiefsee mit sich bringen müssen, um in diesem extremen Lebensraum zu überleben. Auf dieser Basis werden Tiermodelle geplant, skizziert, gebaut, präsentiert und nach festen Kriterien bewertet.
Gesamtwerk
Nachhaltigkeit und Umweltschutz im Kakaoanbau?
Kakao ist gefragt: 9,2 kg aus Kakao erzeugter Schokolade verzehrten die Deutschen pro Kopf im Jahr 2021. Aus ca. 50 Kakaobohnen entsteht eine Tafel Schokolade. Dabei ist der Kakaobaum auf ein intaktes Ökosystem angewiesen. Über 60 % des weltweit angebauten Kakaos kommt aus Ghana und der Elfenbeinküste. Doch die klimatischen Bedingungen in Westafrika verändern sich und führen zu Problemen. Wie wirkt sich der Klimawandel auf den Kakaoanbau aus?
Gesamtwerk
Neuroenhancement
Immer mehr Menschen versuchen, ihre kognitiven Fähigkeiten mit psychoaktiven Substanzen zu steigern. Die Schülerinnen und Schüler erarbeiten zunächst aktuelle Gedächtnismodelle und beschäftigen sich dann mit der Wirkung von Neuroinhancern bzw. sogenannten Smart Drugs. In einem Rollenspiel wägen die Lernenden Chancen und Risiken dieser Präparate ab und werden zum Abschluss der Einheit dazu angeregt, ein eigenes Urteil zu fällen.
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Künstliche Befruchtung
Diese Unterrichtseinheit stellt zum großen gesellschaftlichen Thema Methoden der künstlichen Befruchtung in den Mittelpunkt sowie die tatsächliche Chance auf die Geburt eines Babys durch Reproduktionsmedizin. Die Lernenden werten wissenschaftliche Daten des Deutschen IVF-Registers aus, generieren aus Diagrammen Erkenntnisse und finden zu einem persönlichen, sachorientierten Urteil zur Frage der späten Elternschaft.
Gesamtwerk
Lebensraum Tiefsee mit Tauchrobotern erkunden
Diese Unterrichtseinheit spiegelt den interdisziplinären Charakter der Tiefseeforschung wider, die ohne Tauchroboter und Computersimulationen als moderne Methode der naturwissenschaftlichen Erkenntnisgewinnung undenkbar wäre. Spätestens nach dem Untergang des Tauchboots „Titan“ ist die Meeresforschung auch bei den Lernenden präsent. Aktuelle Forschung zum Urvorfahren allen Lebens (LUCA) offenbart, dass die Energie für das Leben im Leben selbst enthalten ist: Chemosynthese statt Fotosynthese.
Gesamtwerk
Keimungsexperimente: Faktoren Boden, Licht, Temperatur, Wärme
In dieser schülerzentrierten Einheit zu den zentralen Wachstumsfaktoren (Boden, Licht, Temperatur, Wasser) von Pflanzen planen die Lernenden eigenständig Keimungsexperimente mit Kressesamen und führen diese durch. Dabei überprüfen sie, welche Faktoren für das Wachstum von Pflanzen essenziell sind.
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Klausuraufgabe: Impfstoffe zur Bekämpfung von Infektionskrankheiten
Die Frage, wie sich Infektionskrankheiten verbreiten und wie sie bekämpft werden können, beschäftigt die Menschheit nicht erst seit der COVID-19-Pandemie. Durch eine konsequente Impfkampagne nach dem Motto „Schluckimpfung ist süß, Kinderlähmung ist grausam!“ wurde im vergangenen Jahrhundert die Poliomyelitis-Pandemie nahezu ausgerottet. Die erfolgreiche Bekämpfung von Infektionskrankheiten wie Poliomyelitis sowie Corona und die Herstellung und Wirkweise von Impfstoffen kann im Unterricht mit dieser Klausuraufgabe einer Leistungskontrolle unterzogen werden.
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Alternsforschung
Hunderte Theorien über den Alterungsprozess existieren bereits, und ständig werden neue Erkenntnisse der Alternsforschung publiziert. An ausgewählten Theorien erwerben die Lernenden grundlegende Sachkompetenzen. Auch Forschungsergebnisse aus Parabiose-Experimenten im Mausmodell zum Protein TIMP2, welches als Blutfaktor in Alterungsprozessen eine bedeutsame Rolle spielt, werden erarbeitet. Darüber hinaus wird im Rollenspiel die gesellschaftliche Perspektive auf ein gesundes, längeres Leben eingenommen sowie diesbezügliche Werte und Wünsche reflektiert. Methodisch stehen weiterhin, im konkreten Kontext der Alternsforschung, der Weg der naturwissenschaftlichen Erkenntnisgewinnung im Mittelpunkt und das ethische Argumentieren, als Basis für das Fällen eines begründeten persönlichen Werturteils.
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Die neurobiologische Wirkung eines Opioids
Durch missbräuchliche Anwendung führen Opioide zu einem heroischen Kick und machen schnell abhängig. Alle fünf Minuten stirbt in den USA ein Mensch an einer tödlichen Überdosis. Befeuert wird diese Epidemie durch legale Opioide. Wie entsteht eine Medikamentenabhängigkeit auf neurobiologischer Ebene? Dieser Frage gehen die Lernenden im Rahmen einer Fallstudie nach und erarbeiten die neurobiologische Wirkung von Opioiden. Mithilfe von selbst erstellten Explainity-Clips modellieren sie die Entwicklung einer Medikamentenabhängigkeit und erweitern auch ihre Medienkompetenz.
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Bioethische Debatte rund um das Insektensterben
Ihre Lernenden erfahren den Einfluss des Menschen auf die Biodiversität innerhalb eines realistischen Planspiels rund um ein umstrittenes Bauprojekt. Ihre Klasse wiederholt dabei Hintergrundwissen zu Insekten und erarbeitet sich Informationen zum Artenschutz in Deutschland. Als Expertinnen und Experten führen die Lernenden eine Debatte zur Dilemmasituation des Bauprojekts, das einer gefährdeten Schmetterlingsart den Lebensraum nimmt und einigen sich zum Schluss der Einheit auf Lösungsvorschläge.
Gesamtwerk
Heimische Bäume entdecken und schützen
Erkunden Sie mit Ihren Lernenden den heimischen Wald in den Jahreszeiten Frühling und Herbst. Ihre Klasse bestimmt dabei heimische Bäume und fertigt Zeichnungen der Rinde, Blätter und Früchte an. Mithilfe von differenzierten Arbeitsblättern können die Lernenden den Aufbau eines Baumes, die Funktion von Blättern und Wurzeln sowie den Treibhauseffekt erklären. Durch fächerübergreifende Angebote bietet sich die Einheit auch als Grundlage einer Projektwoche zum heimischen Wald an.
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Blutzellen und Blutkreislauf
In dieser Unterrichtseinheit erarbeiten sich die Lernenden die charakteristischen Kennzeichen und Aufgaben der Blutbestandteile sowie den Blutkreislauf und die Struktur und Funktion des Herzens und der Blutgefäße. Eine spielerische Lernerfolgskontrolle mithilfe eines Sag-es-nicht!-Spiels rundet die Einheit ab.
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Lebenswichtiges Wasser
Untersuchen Sie mit Ihren Lernenden den lebenswichtigen Stoff Wasser. Nach einem spannenden Einstieg mithilfe einer PowerPoint bearbeitet Ihre Klasse verschiedene Stationen mit Experimenten, Video und LearningApps zu den Eigenschaften von Wasser, der Angepasstheit von Fischen an Wasser sowie der Bedeutung von Wasser für den Menschen. Mit einer Lernerfolgskontrolle überprüfen die Lernenden am Ende der Einheit ihr Wissen.
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Die Evolution der Wirbeltiere
Begeben Sie sich mit Ihren Lernenden auf eine Zeitreise zur Entwicklung der ersten Landwirbeltiere auf der Erde. Ihre Klasse befasst sich zunächst mit der Systematik sowie den Unterschieden und Gemeinsamkeiten der Vögel, Fische, Amphibien, Reptilien und Säugetiere. Im Anschluss erarbeiten sich die Lernenden innerhalb eines Gruppenpuzzles die Entwicklung der einzelnen Wirbeltiergruppen und diskutieren die Fakten und Hypothesen rund um den Landgang der Wirbeltiere.
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Experimente zu Verdauung und Zellatmung
Folgen Sie mit Ihren Lernenden dem Weg der Nahrung durch unseren Körper und veranschaulichen Sie die Verdauungsvorgänge in den einzelnen Abschnitten des Verdauungstrakts durch Experimente und Modelle. Ihre Lernenden erarbeiten sich so mithilfe der zweifach differenzierten Arbeitsblätter die Fett-, Eiweiß- und Kohlenhydratverdauung und die Oberflächenvergrößerung des Darms. Für die Lernerfolgskontrolle stehen eine LearningApp sowie ein Abschlusstest zur Verfügung.
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Invasive Art als Bedrohung der Biodiversität Madagaskars:
Abiturientinnen und Abiturienten bereiten mit diesem Material den Vortrag in der mündlichen Abiturprüfung vor. Invasive Arten einer der Top-5-Ursachen für den Rückgang an Artenvielfalt auf der Welt. Die in Madagaskar aus Asien eingeschleppte Schwarznarbenkröte hemmt mit herzwirksamen Steroiden die Natrium-Kalium-ATPase ihrer Beutegreifer. Resistenzen gegen das Gift beruhen auf spezifischen Punktmutationen der Natrium-Kalium-ATPase, die jedoch den Prädatoren im neu besiedelten Lebensraum der Insel fehlen. Die Prüflinge wenden ihr Sachwissen zur ökologischen Neozoen-Problematik, Neurobiologie, Molekulargenetik und Evolution in dieser Vorbereitung auf die mündliche Abiturprüfung kompetent an.
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