Unterrichtsmaterialien Gentechnik: Ganze Werke Seite 2/6
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Zahnbelag
In dieser versuchsorientierten und binnendifferenzierten Lerneinheit führen die Lernenden eigenständig eine mikroskopische Untersuchung ihres eigenen Zahnbelags durch. Dabei liegt der Fokus auf der Identifizierung der Bakterientypen sowie dem Verständnis der Zusammenhänge zwischen Zähneputzen, Zahnbelag, Säure und Karies. Das selbstständige Arbeiten wird durch eine Forscherbox, Versuchsprotokollen auf drei Niveaustufen, Tippkarten sowie Zusatzaufgaben gefördert.
Gesamtwerk
Pilze entdecken
Im Biologieunterricht bleiben Pilze oft unbeachtet, obwohl sie in unserer Umgebung allgegenwärtig und häufig mit anderen Lebewesen vernetzt sind. Wie lässt sich auf diese Lebewesen aufmerksam machen und gleichzeitig die Begeisterung der Schüler:innen für Pilze wecken? Diese Ausgabe von Biologie 5 –10 widmet sich voll und ganz dem Thema Pilze und zeigt, wie spannend und lehrreich es sein kann, diese oft unscheinbaren Organismen in den Unterricht zu integrieren. Entdecken Sie mit Ihren Schüler:innen die Vielfalt und die Bedeutung der Pilze – von ihrer Rolle im Ökosystem bis hin zu Ihrem Auftreten in unserem Alltag. Nutzen und Inhalt der Ausgabe: Diese Ausgabe von Biologie 5 –10 bietet eine umfassende Sammlung von Unterrichtsideen und Materialien zum Thema „Pilze“. Sie finden darin wissenschaftlich fundierte Artikel, anschauliche Beispiele und praxisorientierte Unterrichtsideen, die Sie direkt mit Ihrer Lerngruppe umsetzen können. Ob Sie den Zunderschwamm als Feuerstarter nutzen, die Bedrohung der Bananenvielfalt durch Pilzpandemien thematisieren oder mit Ihren Schüler:innen die Flechten als symbiotische Mischwesen entdecken – diese Ausgabe hat für jede Unterrichtssituation die passenden Inhalte. Die wichtigsten Vorteile für Sie: Berufliche Weiterentwicklung: Sie erweitern Ihre fachlichen Kompetenzen und bleiben auf dem neuesten Stand der fachdidaktischen Diskussion. Sicher und souverän unterrichten: Mit den ausgearbeiteten Unterrichtsmaterialien gestalten Sie Ihren Biologieunterricht sicher und souverän. Lernwirksamer Unterricht: Die praxisnahen Konzepte und Aktivitäten fördern das Interesse und die Motivation Ihrer Schüler:innen. Zeitersparnis: Nutzen Sie die fertigen Materialien und sparen Sie wertvolle Zeit bei der Unterrichtsvorbereitung. Weitere Informationen zum Inhalt der Ausgabe: Im Detail erwarten Sie Beiträge wie „Ein Baumpilz, der es in sich hat“, der Ihren Schüler:innen zeigt, wie Pilze seit der Steinzeit als nützliche Ressourcen genutzt werden. Der Artikel „Auf Forschungsreise zur Pilzvielfalt“ bietet einen Überblick über die verschiedenen Pilzarten in nächster Umgebung. „Stirbt die Banane aus?“ thematisiert aktuelle Herausforderungen der Landwirtschaft und „Nur ein kleiner Hefepilz?“ sensibilisiert für gesundheitliche Aspekte. Der Beitrag „Extrem(ophil)e Symbiose“ und „Das unterirdische Pilznetzwerk“ ermöglicht Einblicke in die verschiedenen Arten der Symbiose mit Pilzen, während „Von Sporenbildern bis Gipsreliefen“ praktische Anleitungen für spannende Untersuchungen, Versuche und Experimente im Klassenraum bietet. Nutzen Sie diese Ausgabe von Biologie 5 –10, um das Thema Pilze in Ihrem Unterricht lebendig und praxisnah zu gestalten. Erleben Sie begeisterte und motivierte Schüler:innen, die durch die neuen Einblicke in die Welt der Pilze an dem Thema wachsen. Die Materialien in dieser Ausgabe 38 + 11 Materialseiten zu den Unterrichtsbeiträgen, 8 Karteikarten zu Untersuchungen, Versuchen und Experimenten mit Pilzen, 5 PowerPoint-Präsentationen inkl. Video- und Audiointerviews.
Gesamtwerk
Flora im Wandel
Die Pflanzenwelt befindet sich im Wandel! Wir alle beeinflussen diese Entwicklung. Öffnen Sie Ihren Lernenden die Augen dafür, wie wichtig Pflanzen sind und fördern Sie das botanische Fachwissen. Nur so können Schüler:innen den Wandel entdecken und beschreiben. Initiieren Sie nachhaltiges Handeln. Kurz: Begeistern Sie Ihre Schüler:innen von der Welt der Pflanzen – und entführen Sie sie in die Welt der Gärten, Äcker und Wälder. Flora im Wandel – Was bewirkt das? Pflanzen – ein langweiliges Thema? Nein, ganz und gar nicht! An vielen Stellen lassen sich Veränderungen entdecken. Das Fichtensterben begegnet uns inzwischen überall. Im Garten hat sich eine neue, unbekannte Pflanze angesiedelt. Auf Begrünungsstreifen leuchten plötzlich die Blüten bunt blühender Blumenmischungen. Der Mensch wirkt als Verstärker für die Veränderungen der Pflanzenwelt – sei es durch das Einschleppen von Neophyten, den täglichen Anbau von Nutzpflanzen oder durch Eingriffe in das Erbgut. Auch der anthropogene Klimawandel einen großen Einfluss. Dabei sind Pflanzen Grundbestandteil unserer Ernährung, produzieren Sauerstoff und reinigen die Luft. Schon in der 5. und 6. Klasse können die Schüler:innen die Grundlagen des Wandels selbst entdecken. Die Staub- und Fruchtblätter von gefüllten Blüten sind zu Blütenblättern umgewandelt. Schön für uns, schlecht für Insekten. Die Blüten liefern keinen Nektar und Pollen mehr. Botanische Untersuchungen zeigen die Ursachen und die Lernenden leiten ab, wie sich ökologisch wertvolle Blumenbeete angelegen lassen. Samenmischungen bringen zum Teil Pflanzenarten in Lebensgemeinschaften, die da eigentlich gar nicht hingehören. Das praktische Untersuchen der Samentütchen-Inhalte bringt ab Klasse 7 Licht ins „Samentütchen-Dunkel“. Die Lernenden leiten Empfehlungen für die Verwendung von Blühmischungen ab. Ganz nebenbei trainieren sie die Methode Bestimmen. Die zeitliche Dimension der Flora im Wandel lässt sich bei unseren heimischen Wäldern ablesen. Welchen Einfluss hat die Forstwirtschaft und der Klimawandel auf das Absterben ganzer Fichtenwälder? Im Harz sind die gravierenden Spuren zu sehen. Die Schüler:innen analysieren in der Mittelstufe, Wie der Mensch damit umgehen und dabei verschiedenste Interessen berücksichtigen kann. Auch in den Alpen hinterlässt der Klimawandel sichtbare Zeichen. Eigentlich hat jede Zone eine ganz charakteristische Vegetation. Aber die Pflanzenarten „flüchten“ vor der Wärme nach oben. Anhand von Modellen finden die Oberstufen-Schüler:innen heraus, dass Kältespezialisten trotz der Flucht nach oben vermutlich nicht aussterben werden. Ebenfalls in der Oberstufe untersuchen die Lernenden, wie sich der Einsatz von transgenen Nutzpflanzen, Glyphosat und biologischer Pflanzenschutz auf die umgebende Flora auswirken. So erkennen sie den Zusammenhang zwischen dem Preis ihres Essens, Gentechnik und der Evolution heimischer Wildpflanzen. Bewerten und Nachhaltigkeit stehen dabei im Mittelpunkt. Expert:innen in Sachen Schutz der Flora Machen Sie Ihre Lernenden zu Expert:innen in Sachen Floraschutz! Nutzen Sie die Themen, die Ihnen diese Ausgabe bietet: Gefüllt oder ungefüllt?; Schöne Blütenpracht – nützlich oder gefährlich?; Ist die Fichte dem Klimawandel gewachsen?; Gentechnik verändert unsere Pflanzenwelt; Pflanzliche Gipfelstürmer. Begeistern können Sie Ihre Lernenden für sonst eher „langweilige“ Pflanzenthemen und machen Sie sie fit für das Mitreden in gesellschaftlichen Diskussionen.
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Faszination Mimosen
Mimosen sind mobil und auffällig lebendig. Sie faszinieren mit schnellen Bewegungen, ob tagesperiodisch autonom, als Erinnerungseffekt oder als Reaktion auf Reize. Welche Prinzipien stecken dahinter? Von Mimosen kann man einiges lernen, mit ihnen experimentieren und in vielen Kontexten anwenden! Mimosen als Forschungsobjekt Pflanzen sind Lebewesen. Das heißt, sie haben beispielsweise nicht nur einen eigenen Stoffwechsel, sondern können sich auch aus eigener Kraft bewegen. Mimosen sind hier ein anschauliches Beispiel, um Pflanzenbewegungen auf den Grund zu gehen. Doch auch Vielfalt, Nutzen und Angepasstheiten von Pflanzen an ihre Umwelt lassen sich mit Mimosen erarbeiten. Kompetenzen fördern Durch die vielseitigen Beiträge in dieser Ausgabe können … - anhand der Beobachtung Struktur-Funktions-Zusammenhänge erkannt, - beim Experimentieren Ursache-Wirkungs-Beziehungen geprüft sowie - übergeordnete Prinzipien, evolutionäre Aspekte und Mechanismen herausgestellt werden. Neugierde am Experimentieren wecken Mit ansprechend gestalteten Arbeitsanweisungen und Impulsen zum Nachdenken gehen die Schüler:innen den Eigenschaften der Mimosen auf den Grund. Sie starten mit Forschungsfragen und Hypothesen in eigene Untersuchungen und werden so in die Erkenntnis- und Wissenschaftstheorie eingeführt. Aus dem Inhalt: Fachinhalte Basiskonzepten zuordnen: Mit Mimosen fachlich und forschend lernen; Charakteristika verschiedener Pflanzenbewegungen beschreiben: Pflanzen in Bewegung Normalität oder Besonderheit?; Mit GBIF nach Mimosen recherchieren: Sensible Pflänzchen Einblicke in die vielfältige Gattung der Mimosen; Neophyten definieren und damit verbundene Probleme beschreiben: Geschätzt und bekämpft; Die ökologische Bedeutung der Mimosen Forschungsfragen und Hypothesen formulieren; Blattbewegung bei Mimosen; Über das Warum und Wozu; Fachspezifische Arbeitstechniken anwenden: Der Blattbewegung auf der Spur; Zelluläre Einblicke in Pflanzenbewegungsprozesse der Mimose; Kollaborativ ein digitales Protokoll führen: Mimose unter Beobachtung; Wer kann sie reizen?; Ein Experiment planen, durchführen, auswerten und Ergebnisse interpretieren: Mimose im Experiment; Wie schnell reagiert sie auf Reize?; Forschungsdaten erheben, auswerten und kritisch beurteilen: Mimose im Experiment Reagieren sie alle gleich?; Verwendung von Modellen verstehen: Exkurs: Mit Modellen Mimosenbewegungen ergründen.
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Genome Editing mit CRISPR/Cas9
Eine Revolution in der Gentechnik: CRISPR/Cas! Damit lassen sich einfach und zielgenau Schnitte im Genom setzen, um ein Gen auszuschalten oder neue Gene einzufügen. Eine bahnbrechende Entwicklung, die unzählige Lernmöglichkeiten bietet. Wichtige Zukunftsziele in greifbarer Nähe Ob klimaresistente Pflanzen, reduzierter Düngemitteleinsatz oder Therapiemöglichkeiten genetisch bedingter Erkrankungen – diese und ähnliche Ideen sind heute keine Zukunftsvisionen mehr, sondern dank des CRISPR/Cas9-Systems realistisch umsetzbare Projekte. Doch sollten wir das alles auch wirklich tun? CRISPR/Cas im Unterricht Die Ausgabe bietet eine wertvolle Ressource, um die Lernenden für die Komplexität und die Möglichkeiten der modernen Biowissenschaften zu begeistern. Die Schüler:innen … verstehen Sinn und Funktion eines CRISPR/Cas-Systems als Methode des Genome Editings; erhalten Einblicke in die Arbeit der Nobelpreisträgerinnen E. Charpentier und J. A. Doudna und; bearbeiten praxisbezogene Anwendungsbeispiele von CRISPR/Cas. Gesellschaftliche Dimensionen; Impulse für ethische Diskussionen bietet eine abschließende kritische Auseinandersetzung mit den Meinungen von Befürworter:innen und Kritiker:innen des Genome Editings.
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Ethik in der Wissenschaft
Dürfen wir Tiere zu Forschungszwecken einsetzen? Ist es in Ordnung, Pflanzen genetisch zu verändern? Die Frage nach dem richtigen Handeln ist eng an ethische Fragen geknüpft. Lernende sollten in unserer heutigen Welt in der Lage sein, sich zu solch wichtigen gesellschaftlichen Fragen positionieren zu können. Regen Sie spannende Diskussionen an und fragen Sie sich und Ihre Klasse: „Warum erforschen wir überhaupt das Leben?“ Ethik im Biologieunterricht – spannend und unterhaltsam Wie werden Schüler:innen im digitalen Zeitalter auf neue Dinge aufmerksam? Durch Schlagzeilen in den Medien wie „Genschere – gesunde Zwillinge ohne HIV! Wissenschaftler muss dafür ins Gefängnis!“ oder „Hilfe Datenklau – medizinische Datenspende wirklich sinnvoll und sicher?“ Wie soll und kann Wissenschaft funktionieren? Die Inhalte solcher Meldungen sind eng mit ethischen Fragen verbunden. Ethik hängt immer eng mit Wissenschaft und Forschung zusammen. Aber welche interne Verantwortung tragen Wissenschaftler:innen gegenüber der Wissenschaftsgemeinschaft? Wie wird wissenschaftliches Arbeiten normiert? Und welche Verantwortung trägt die Wissenschaft gegenüber der Gesellschaft? Diesen Fragen soll mit den Beiträgen in dieser Unterricht-Biologie-Ausgabe auf den Grund gegangen werden. Lassen Sie Ihre Schüler:innen aktiv am gesellschaftlichen Diskurs um wissenschaftsethische Fragen teilnehmen. Begeistern Sie sie mit spannenden Überlegungen. Wie soll und kann Wissenschaft funktionieren? Nebenbei schulen Sie automatisch die Bewertungs- und Kommunikationskompetenz. Folgende Beiträge erwarten Sie in dieser Unterricht-Biologie-Ausgabe: Tierversuche in der Diskussion Medizinische Datenspende – Risiken und Nutzen Verwirrung um eine Virenstudie! Ein Wissenschaftler muss ins Gefängnis Hauptsache signifikant!?
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Arbeiten mit Lupe und Mikroskop
Mit bloßem Auge ist nicht viel zu sehen? Lassen Sie Ihre Schüler:innen öfter auch einen mikroskopischen Blick auf die Natur werfen. Egal ob Mundschleimhaut, wasserlebende Organismen oder Blattepidermis – mit steigendem Detailgrad fokussiert sich ihr Blick nicht nur aufs Kleine, es steigert auch ihre Faszination für das Große und Ganze: die Biologie! Wenn Mikroskopieren zum Kinderspiel wird. In der faszinierenden Welt der Biologie ist das Mikroskop ein unverzichtbares Werkzeug. Doch wie lernen die Schüler:innen damit umzugehen? Anleitungen und weitere Anregungen bietet dieses Ausgabe von Biologie 5-10. Die Anleitungen zum Mikroskopieren sind nicht nur angemessen, sondern auch differenziert, um Schüler:innen verschiedener Lernvoraussetzungen gerecht werden zu können. Die Anleitungen unterstützen nicht nur die erstmalige Nutzung des Mikroskops, sondern fördern in Forme eines praktischen Nachschlagewerks auch das regelmäßiges eigenständige Wiederholen. Zeichnen leicht gemacht Nicht jeder ist ein geborener Künstler, aber das sollte niemanden davon abhalten, seine wissenschaftlichen Entdeckungen aufzuzeichnen. Biologie 5-10 bietet digitale Unterstützung beim Zeichnen mikroskopisch betrachteter Objekte. Selbst Lernende mit begrenzten zeichnerischen Fertigkeiten können nun erfolgreich vermitteln, was sie unter dem Mikroskop sehen, ohne sich Gedanken über ihre zeichnerischen Fähigkeiten machen zu müssen. Über Mikroskopie zahlreiche Kompetenzen stärken Biologie ist mehr als nur Mikroskopieren, es geht darum, die Welt zu erkunden. Daher werden die Schüler:innen ermutigt, Lupen, Stereomikroskope und Mikroskope zu verwenden, auch wenn es nicht ausdrücklich in der Anleitung gefordert ist. Warum? Weil dies ihre praktischen Fertigkeiten erweitert, ihr Vorgehen reflektieren lässt und ihnen ermöglicht, die technischen Grenzen zu erkunden. Gleichzeitig erkennen sie die Relevanz dieser Instrumente für Forschung und Arbeitswelt. Indem sie zudem Gelegenheit bekommen, Vergrößerungsgeräte selbst zu entwickeln, wird darüber hinaus der Erfindungsgeist der Lernenden gefördert. Folgende Fragen werden unter anderem in dieser Ausgabe verfolgt: Wie können Schüler:innen die Handhabung mit dem Mikroskop eigenständig üben? Welche Dinge gilt es zu beachten, wenn Fünftklässer:innen zum ersten Mal mit Skalpell und Lupe arbeiten? Über welche Methoden kann ich die Schüler:innen differenziert Zeichnungen von Objekten unter dem Mikroskop anfertigen lassen? Wie lassen sich Stereomikroskope in der Natur und im Klassenraum jeweils optimal einsetzen? Wie kann ein fiktiver Kriminalfall dabei helfen, Untersuchungen mit Lupe und Mikroskopen für Schüler:innen besonders motivierend zu gestalten?
Gesamtwerk
Zimmerpflanzen
Räume mit Pflanzen empfinden wir oft als schöner und gemütlicher. Und sogar unser Stresslevel sinkt! Das konnte wissenschaftlich nachgewiesen werden. Grund genug, einen genaueren Blick auf die Vielfalt der Zimmerpflanzen zu werfen und Tipps und Tricks bei ihrer Pflege zu entdecken. Zimmerpflanzen als Lerngegenstand Viele in Bildungsplänen gelistete Themen lassen sich mithilfe von Zimmerpflanzen veranschaulichen oder mit praktischen Arbeiten und Untersuchungen an ihnen verbinden. Die Möglichkeit, solche Pflanzen im Klassenraum zu kultivieren, kann Anlass sein, sich über eigene Erfahrungen mit Zimmerpflanzen auszutauschen und erworbene Fachkompetenzen anzuwenden. Kompetenzen fördern Durch die vielseitigen Beiträge in dieser Ausgabe können … biologische Sachverhalte sachgerecht beschrieben, Vernetzungen zwischen Systemebenen dargestellt sowie Interesse und Freude am Experimentieren gefördert werden. Wissen mit Spaß und Kreativität verknüpfen Die Ausgabe dockt an die Lebenswelt der Schüler:innen an. Zusammen mit ansprechend gestalteten Comics und Grafiken wird die Motivation der Schüler:innen gesteigert. Sie werden zum eigenen Experimentieren und Ausprobieren angeregt und können so manches Rezept nachkochen. Aus dem Inhalt: Gesundheitsförderung durch Zimmerpflanzen begründen Machen Pflanzen glücklich? Lebensformen, Lebensstrategien und Verwandtschaften von Pflanzen erkennen und bestimmten Lebensräumen zuordnen Pflanzen aus aller Welt in deinem Zimmer Anpassungen an einen Extremstandort verstehen Lebensraum Wohnzimmer Sich mit Nutzen und Schaden giftiger Pflanzen auseinandersetzen Vorsicht Gift! Die Vielfalt essbarer Pflanzen entdecken und erproben Zimmerpflanzen zum Essen Lebensfunktionen von Pflanzen erforschen Zimmerpflanzen als Versuchs- und Beobachtungsobjekte.
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Zellzyklus
Lebewesen wachsen und können sich regenerieren. Voraussetzung dafür ist, dass sich ihre Zellen durch Teilung vermehren. Dazu durchlaufen sie den Zellzyklus, der aus verschiedenen Aktivitätsphasen besteht. Tochterzellen sind genetische Kopien der Mutterzelle. Doch wie genau wird diese identische Duplikation erreicht? Die Lernenden vertiefen ihr Grundlagenwissen zur Zytokinese auf zytologischer und molekularer Ebene. Sie mikroskopieren und skizzieren Mitosestadien am lebenden Objekt und erarbeiten die Replikation der DNA-Doppelhelix. Durch selbstbestimmte Modellierungen zentraler Zellzyklusphasen sowie eine angeleitete Analyse wird die Modellkompetenz der Lernenden reflexiv erweitert und gleichzeitig das Sachwissen gefestigt. Die Lerneinheit bereitet auch auf eine vertiefte Betrachtung der Zellzykluskontrolle vor.
Gesamtwerk
Mini-Escape Rooms für den Biologieunterricht
Live Escape Rooms, Exit Spiele oder Escape Storys in Buchform - das Trendthema Escape Rooms ist weiterhin brandaktuell. Doch was, wenn die Zeit für ein umfangreiches Breakout zu knapp ist? Dann haben wir die Lösung! Mit den Escape Games im Mini-Format verwandeln Sie auch Ihr Klassenzimmer ohne großen Aufwand in einen spannenden Escape Room. Ganz gleich, ob Sie das Prinzip schon kennen oder zum ersten Mal den Sprung in ein Escape Abenteuer mit Ihrer Klasse wagen, mit diesen 20-Minuten-Breakouts für Zwischendurch wiederholen und üben Sie zentrale Lehrplanthemen des Faches Biologie mühelos, mit viel Abwechslung und garantiertem Lernerfolg! Und wie funktioniert das Ganze? Mithilfe verschiedener aufeinander aufbauender Rätsel und Hinweise ermitteln die Schüler*innen einen Zahlencode, mit dem sie eine verschlossene Schatzkiste im Klassenzimmer öffnen. Wie bei Escape Rooms üblich, gibt es eine Einstiegsgeschichte, die zum einen die Schüler*innen zum Thema hinführt, zum anderen eine Lücke definiert, die es durch das Lösen der verschiedenen Aufgaben und das Öffnen der Schatzkiste am Ende zu schließen gilt. Um die Rätsel zu knacken, sind Fachwissen, problemlösendes Denken und Teamwork notwendig.
Gesamtwerk
Fachdidaktik Biologie
Hilfreiches Grundlagenwissen für den Biologieunterricht Wer sich Expertise für das Lehren und Lernen der Biologie aneignen möchte, braucht eine verlässliche Quelle für biologiedidaktisches Wissen. Die Fachdidaktik Biologie ist seit mehr als 35 Jahren im deutschsprachigen Raum das Standardwerk für alle Phasen der Lehrerbildung. Das Buch liegt nun in einer völlig neu bearbeiteten Auflage vor. Ausgewiesene Expertinnen und Experten stellen in 44 Kapiteln den aktuellen Stand der Biologiedidaktik dar. Dabei wird an den internationalen Forschungsstand zu den einzelnen Themen angeschlossen und gleichzeitig ein Bezug zur Lehr-Lernpraxis hergestellt. Auf Basis der Buchinhalte können Lehr-Lern-Situationen empirisch fundiert und theoriegeleitet geplant, begründet, durchgeführt und reflektiert werden. Dies kann bei Referaten, Prüfungen und Hospitationen grundlegend und unterstützend sein. Die neue Auflage der Fachdidaktik überzeugt durch: die Verbindung von Lesbarkeit, Verständlichkeit und Wissenschaftsorientierung; pointiert formulierte Konzepte in Unterkapiteln, die Kernideen des Biologieunterrichts transparent machen; Aufgaben und wissenschaftliche Übungen zu biologiedidaktischen Themen, die einen Selbsttest des erworbenen Wissens ermöglichen – inkl. online verfügbarer Musterlösungen; die Vermittlung vernetzten biologiedidaktischen Wissens durch Querverweise innerhalb und zwischen den Kapiteln; umfangreiche ergänzende Online-Informationen sowie Literaturangaben, die die Literaturarbeit erleichtern. Die Fachdidaktik richtet sich an Studierende des Lehramts Biologie, an Referendar:innen, Lehrkräfte, die ihr biologiedidaktisches Wissen vertiefen möchten, Personen in der Lehrerfort- und -weiterbildung sowie außerschulischen Lernorten zur weiteren, wissenschaftsbasierten Professionalisierung.
Gesamtwerk
Biologie lesen, schreiben, sprechen
Nur wer Fachsprache beherrscht, kann Informationen zuverlässig erfassen, verschriftlichen und sich darüber austauschen. Das gilt nicht nur für Informationen aus Texten, Filmen oder Podcasts, sondern in der Biologie vor allem auch für Information aus Tabellen, Diagrammen und mitunter sogar Karikaturen. Klare Kommunikation im Biologieunterricht: Im Biologieunterricht geht es um mehr als darum, Fakten auswendig zu lernen. Auch Zusammenhänge sollen verstanden und ein Austausch darüber angeregt werden. Grundvoraussetzung zum Verstehen komplexer Prozesse ist eine korrekt angewendete Fachsprache. Scaffolding und vielfältige Methoden zur Festigung unterstützen die Lernenden dabei, sich eine solche anzueignen. Damit Aufgabenstellungen klar und transparent sind, sind zudem Operatoren für die Schüler:innen eine wichtige Hilfe. Wie diese zu lesen sind, muss allerdings zunächst gemeinsam erarbeitet werden. So wird der Biologieunterricht Schritt für Schritt nicht nur präziser, sondern auch für alle verständlich. Innovation durch Künstliche Intelligenz: Lernen wird in Zukunft immer digitaler! Schon jetzt gibt es Möglichkeiten, Künstliche Intelligenz in den Unterricht einzubeziehen und so den Schüler:innen näherzubringen. Damit eine KI den Unterricht zielgerichtet unterstützt, ist allerdings ein kritisches und reflektiertes Vorgehen wichtig. In dieser Ausgabe wird demonstriert, wie eine KI den Lernprozess sprachsensibel unterstützen kann. Visuelle Kompetenz steigern: Die Fähigkeit, Informationen aus Zeichnungen, Tabellen und Diagrammen zu entnehmen und in diesen Formen zu präsentieren, geht über reines Wissen hinaus. Indem die Schüler:innen lernen, Daten zu interpretieren und zu präsentieren, werden sie in die Lage versetzt, biologische Konzepte und Ideen effektiv zu erfassen und zu kommunizieren. Dies fördert nicht nur ein umfassendes Verständnis für den fachlichen Inhalt, sondern auch den mündigen Umgang mit Daten im Alltag. Folgende Fragen werden unter anderem in dieser Ausgabe verfolgt: Welche sprachlichen Gerüste unterstützen die Lernenden beim Erlernen von Fachsprache? Wie sieht ein sprachsensibles Mystery aus? Was sind hilfreiche Tipps und Anleitung zum eigenständigen erstellen einer Projektarbeit? Welche Diagrammarten gibt es? Wie werden sie gelesen und eingesetzt? Inwiefern können Karikaturen eingesetzt werden, um fachliche Diskukssionen im Biologieunterricht anzuregen?
Gesamtwerk
Der Wasserfloh unter dem Mikroskop
In einer Lernstraße erfährt Ihre Klasse mehr zu Körperbau und Lebensweise des Wasserflohs und erweitert ihre Kompetenz im Umgang mit Stereomikroskop und Lupe. Eine Experimentaleinheit leitet die Lernenden zum selbstständigen Forschen an. Dabei lernen sie neben den biologischen Inhalten auch den naturwissenschaftlichen Erkenntnisweg kennen.
Gesamtwerk
Ungewissheit
Ungewissheit ist eine grundlegende Charakteristik menschlichen Lebens und zentrales Element der Wissenschaftsdisziplin Biologie. Wir bieten Ihnen umfassende Konzepte, mit denen sie das Thema aufgreifen können. Entdecken Sie mit Ihren Lernenden Ungewissheit als Inspiration zum (Weiter-)Denken, Forschen und Lernen. Ungewissheit: Treibstoff für die Wissenschaft: Ungewissheit ist verbunden mit begrenztem Wissen über zukünftige, vergangene oder gegenwärtige Ereignisse und Phänomene. Gerade deshalb ist sie zentraler Motor für die Wissenschaft. Sie treibt an, Fragen zu stellen und Antworten zu suchen. Ungewissheit: Kraftstoff für naturwissenschaftliche Bildung: Ungewissheit ist auch Teil der Lebenswelt von Schüler:innen und daher ein konstruktiver Lernanlass für Unterricht: Was macht ein Tier zu einem Nutz- oder Haustier? Wovon hängt das Infektionsrisiko ab? Ist Gentechnik die Zukunft der Landwirtschaft? Sind Neuromythen „Fakt“ oder Fake? Die Auseinandersetzung mit Ungewissheit fördert den Aufbau eines adäquaten Wissenschaftsverständnis. Warum glauben wir Darwin mehr als Lamarck? Was zeichnet eine wissenschaftliche Theorie aus? Offenheit gegenüber Ungewissheit motiviert und weckt Forschergeist. Meistern Sie Ungewissheit: Machen Sie Ihre Lernenden zu selbstsicheren Forscher:innen. Entdecken Sie unsere Unterrichtsideen und vermitteln Sie Sicherheit im Umgang mit dem Unbekannten.
Gesamtwerk
CRISPR/Cas in der Pflanzenzucht
Im Fokus der Einheit steht das CRISPR/Cas-System und die aktuelle bioethische Diskussion, ob mit CRISPR/Cas editierte Pflanzen unter das Gentechnikgesetz fallen sollen. In diesem Kontext werden unterschiedliche Zuchtmethoden innerhalb eines Gruppenpuzzles verglichen. Den eigenen Lernzuwachs halten die Lernenden in einem Lerntagebuch fest.
Gesamtwerk
33 Ideen Digitale Medien Biologie
Moderner und handlungsorientierter Unterricht zeichnet sich mehr und mehr durch die Einbindung digitaler Medien aus. Diese Entwicklung macht natürlich auch vor dem Fach Biologie nicht Halt. Mit diesem Kompendium halten Sie 33 hilfreiche und praktisch Tipps hinsichtlich der Nutzung von Apps und Tools für den Biologieunterricht. Selbst wenn Sie als Lehrperson nur über wenig Erfahrung oder geringe Vorkenntnisse verfügen, können Sie dank dieser Sammlung sehr einfache digitale Medien im Biologieunterricht einsetzen. Digitale Medien im Biologieunterricht: 33 ausgearbeitete Ideen Jede der 33 Ideen für digitales Lernen in Biologie ist bis ins kleinste Detail ausgearbeitet. Schritt-für-Schritt-Anleitungen helfen Ihnen als Lehrperson bei der Umsetzung im Unterricht. Anhand eines konkreten Beispiels sehen Sie, worauf es in der Praxis schlussendlich wirklich ankommt. Dazu gibt es Tipps zur Durchführung und wertvolle Hinweise darauf, wo eventuell Fallstricke lauern könnten. Selbst Neueinsterger*innen sind somit bestens vorbereitet, um Medien sinnvoll im Biologieunterricht einsetzen zu können. Digitales Lernen in Biologie: Infos vermitteln, Medienkompetenz stärken Das Unterrichtsmaterial für den digitalen Biologieunterricht ist übersichtlich kategorisiert und erleichtert damit den Einstieg in die Thematik. Die Gliederung orientiert sich an Angaben zur Klassenstufe, der Dauer der Aktivitäten, der aktuellen Unterrichtsphase, dem ausgegebenen Ziel sowie an den zur Durchführung benötigten Materialien und den dafür notwendigen technischen Voraussetzungen. Wer digitales Unterrichtsmaterial in Biologie einsetzt, der vermittelt seinen Schüler*innen nicht nur lehrplanrelevante Themen auf eine völlig neue Art, er stärkt gleichzeitig auch die Medienkompetenz der Kinder. Ihre Schützlinge lernen, Mensch, Natur und Umwelt zu beobachten und zu beschreiben. Sie arbeiten Zusammenhänge heraus und visualisieren Wechselwirkungen, stellen Hypothesen auf und experimentieren. Und zwar gemeinsam, wodurch zusätzlich noch die Teamfähigkeit gefördert wird. Die Themen: Unterrichtsgestaltung mit digitalen Tools; Biologische Themen anschaulich und interaktiv vermitteln; Mensch, Natur und Umwelt beobachten und beschreiben; Zusammenhänge und Wechselwirkungen visualisieren; Hypothesen aufstellen und experimentieren; Kollaborativ arbeiten und gemeinsame Produkte erstellen. Der Band enthält: 33 praxiserprobte Ideen zum Einsatz digitaler Medien im Biologieunterricht; Schritt-für-Schritt-Anleitungen; konkrete Unterrichtsbeispiele. Inhaltliche Schwerpunkte: Digitale Medien im Biologieunterricht; digitale Tools Biologieunterricht; Apps im Biologieunterricht; digitales Lernen im Biologieunterricht.
Gesamtwerk
mRNA in der Genregulation und Impftechnologie
Die Schülerinnen und Schüler bereiten mit dieser Aufgabe den mündlichen Vortrag im Abitur vor. Auf einer metakognitiven Ebene muss die Bedeutung für den Informationsaustausch zwischen zytosolischem Milieu und Genom durch die Allosterie der Repressormoleküle sowie die Rolle der Boten-RNA für den umgekehrten Informationsfluss reflektiert werden. Über die klassischen molekulargenetischen Inhalte hinaus erweitert die Aufgabe den Blick auf die neuen Optionen, die der technische Einsatz künstlicher mRNA in der Medizin bietet. Hierzu sind Grundlagen zum Immunsystem und zu den Impftechnologien erforderlich, die durch geforderte Vergleiche, beispielsweise zwischen Transfektion und bakterieller Transformation, eine anspruchsvolle Rekonstruktion des Sachwissens verlangen.
Gesamtwerk
Synthetisches Algenöl vs. Palmöl
Öl aus synthetischen Algen statt Palmöl: Kann die „Synthetische Biologie“ (SynBio) zur Rettung der Regenwälder einen Beitrag leisten? Die Schülerinnen und Schüler lernen die aus Westafrika stammende, ertragreiche Ölpalme Elaeis guineensis, ihre Produkte und deren unüberschaubare Verwendung in beispielsweise Chips, Shampoos oder Biodiesel kennen. Sie beurteilen im Rahmen einer Bildung für nachhaltige Entwicklung (BNE) die vielfältigen Auswirkungen der Palmenplantagen auf das Ökosystem Regenwald. Die weltweiten Urwaldrodungen zugunsten von Monokulturen der Ölpalme haben auf lokaler und globaler Ebene umfangreiche ökologische, soziale und wirtschaftliche Konsequenzen. Die Schülerinnen und Schüler erwerben Bewertungskompetenz auf der Basis von Sachwissen, indem sie werteorientiert die Folgen der Regenwaldzerstörung reflektieren. Sie wägen Für- und Wider-Argumente für den optionalen Einsatz der revolutionären „Synthetischen Biologie“ ab.
Gesamtwerk
Bau der Biomembran
Ohne die Biomembran wäre Leben nicht möglich – Biomembranen stellen die Begrenzungen aller Zellen und Zellorganellen dar. Sie leisten das Prinzip der Kompartimentierung und schaffen durch gezielte Abgrenzung Reaktionsräume, in denen unsere lebensnotwendigen Stoffwechselprozesse ablaufen können. Historisch betrachtet gab es viele Vorstelllungen über die Biomembran. Die Kenntnisse über deren Feinbau stellen ein fundamentales Grundwissen in der Sekundarstufe II dar, ebenso der Umgang mit Modellen im Biologieunterricht. Die Verknüpfung der Themen eignet sich besonders aufgrund der historischen Forschungsgeschichte und der daraus resultierenden unterschiedlichen Modelle zum Bau der Biomembran. Die vorliegenden Materialien bieten einen spannenden Mysteryfall als schülermotivierende Einstiegs- und Erarbeitungsphase zum Bau der Biomembran. Der Erwerb grundlegender Modellkompetenz wird im Anschluss ebenso schülerzentriert mit der Methode des Placemats vermittelt.
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Klausuraufgabe zur synthetischen Biologie: Fleisch aus dem Reagenzglas
Ist das Steak der Zukunft synthetisch? Forschende des Fachgebiets der synthetischen Biologie erschaffen lebendige Strukturen nach einem selbst ersonnenen Bauplan. In dieser Klausuraufgabe erarbeiten die Schülerinnen und Schüler auf Basis ihrer Sachkompetenzen zur physiologischen Bedeutung von Proteinen die klimaschädlichen Auswirkungen des weltweit hohen Fleischkonsums, erläutern die Technik von Tissue Engineering zur Erzeugung von Clean Meat und positionieren sich argumentativ und werteorientiert zum Thema. Das Material kann der Genetik mit den Schwerpunkten synthetische Biologie und Bioethik und der Ökologie mit dem Schwerpunkt Mensch und Ökosysteme zugeordnet werden. Es ist auch als Abiturtraining geeignet
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Schüler besser verstehen
Der Leitfaden für einen schülerorientierten Biologieunterricht: Von A wie „Abstammung“ bis Z wie „Zufall“ – Schüler besser zu verstehen bedeutet, sowohl Lernhindernisse als auch Lernchancen zu erkennen und diese für fruchtbares Lernen und Lehren nutzbar zu machen. Die vollständig neu bearbeitete Auflage des Biologielexikons Schüler besser verstehen von 2022 informiert umfassend über Alltagsvorstellungen von Schülerinnen und Schülern zu allen Bereichen der Biologie. In kompakter Form fasst der Autor die Ergebnisse fachdidaktischer Forschung für die Unterrichtspraxis zusammen: Jedes der 60 Stichworte beginnt mit einem kurzen Überblick über die umgangssprachliche und fachliche Bedeutung. Es vermittelt anhand von Zitaten und Tabellen ein anschauliches Bild der Alltagsvorstellungen von Schülerinnen und Schülern und bietet abschließend konkrete und hilfreiche Tipps zum Umgang mit ihnen im Unterricht. Der umfangreiche Downloadbereich ergänzt die Buchausgabe um mehr als 50 weitere Einträge.
Gesamtwerk
Die Bedeutung der Einzeller
In dieser Einheit mikroskopieren Ihre Lernenden zunächst einen Heuaufguss, um sich im Anschluss mit nützlichen und schädlichen Einzellern innerhalb einer kooperativen Lernumgebung zu beschäftigen. Hierbei werden sowohl humanbiologisches Fachwissen, beispielsweise zur Malariaerkrankung, als auch ökologische Themen wie die Humusbildung vermittelt. Digitale LearningApps-Übungen und ein LearningSnack als Lernerfolgskontrolle runden die Einheit ab.
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digital unterrichten – Biologie –6/2022
digital unterrichten – Biologie –6/2022
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MINT Zirkel – Ausgabe 3, September 2022
Was es mit Tiefseeastronomie auf sich hat, wie uns der Klimawandel in Bewegung setzt, wie man die Wolfspopulation in Deutschland mathematisch untersuchen kann und vieles mehr erwarten euch in der neuen Ausgabe von MINT Zirkel. Außerdem sind wieder tolle Zusatzmaterialien für den Unterricht dabei. Jetzt reinschauen!
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digital unterrichten – Biologie -4/2022
digital unterrichten – Biologie -4/2022
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