Unterrichtsmaterialien Biologie: Ganze Werke
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Biologie
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Warum wir heute alle Milchmutanten sind?
Im Fokus dieser Unterrichtseinheit steht die Evolution der menschlichen Laktosetoleranz und die des Brotgetreides. Milch und Weizen haben zur Entwicklung unserer kulturellen Evolution entscheidend beigetragen. Es wird der enge Zusammenhang der kulturellen und biologischen Evolution des Menschen erarbeitet.
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Klassische Hämophilie
Diese Leistungskontrolle für die gymnasiale Oberstufe basiert auf grundlegenden molekulargenetischen Kompetenzen zur Proteinbiosynthese, zum Ablauf der Polymerase-Kettenreaktion, aber auch zur klassischen Genetik. Die Schülerinnen und Schüler formulieren in einer Stammbaumanalyse Hypothesen zum möglichen Vererbungsmodus der Hämophilie und überprüfen diese auf der Grundlage ihrer Kenntnisse zur Meiose und der Mendel’schen Regeln.
Gesamtwerk
Bioinformatik von Proteinsequenzen
Die Methoden der Molekularen Biologie haben gigantische Mengen digitalisierter Daten generiert. Für die Analyse und Visualisierung dieser Daten bietet die Informatik die notwendigen Methoden. Die Aufgabe der Bioinformatik ist es, sicherzustellen, dass die biologischen Daten geordnet abgelegt werden, abrufbar sind und durch kreative Kombination zu neuen Erkenntnissen führen. Die vorliegende Unterrichtseinheit für den Biologieunterricht der gymnasialen Oberstufe bietet eine Einführung in die Thematik. Dabei liegt der Schwerpunkt auf dem Aspekt der Biologie in der Bioinformatik. Es wird dabei ausschließlich mit Proteinsequenzen gearbeitet. Die Kapitel werden themenbezogen eingeleitet und erläutern notwendige Begriffe für die Benutzung der Algorithmen. Die praktische Arbeit mit öffentlich zugänglichen Datenbanken und Analyseprogrammen steht im Vordergrund der Arbeit.
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Gesamtwerk
Der Igel
Was raschelt denn da unter dem Laubhaufen? Oft sieht man das kleine Tier nicht, kann seine Schmatzlaute aber schon hören. Der allseits beliebte Igel bewohnt Wiesen, Felder und Gärten. In dieser Unterrichtseinheit stehen die Anpassungen des Igels im Vordergrund: Kurze Texte dienen der Erarbeitung von Gebiss, Sinnesorganen und Stacheln des Tiers. Die Schüler beschäftigen sich zudem mit möglichen Gefahren sowie Schutz- und Hilfsmaßnahmen.
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Amseltod und Tropenvirus
Die vorliegende Unterrichtseinheit ist im Biologieunterricht der gymnasialen Oberstufe einsetzbar und fokussiert viral ausgelöste Epidemien in ökologischen und evolutionsbiologischen Bezügen. Das spannende, aktuelle Thema wird über materialgebundene, methodenreiche und kompetenzorientierte Aufgaben erschlossen. Inhaltlich wird die bereits gründlich erforschte Kaninchenpest, die durch Myxomatose-Viren ausgelöst wird, sowie die aktuelle Epidemie unter einheimischen Singvögeln bertrachtet. Exemplarisch werden die Auswirkungen auf die Amselpopulation in den Vordergrund gerückt, weil diese besonders stark unter der Infektion mit dem tropischen Usutu-Virus leidet.
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Das Humane Immunschwäche-Virus (HIV)
Diese Leistungskontrolle für den Biologieunterricht der Oberstufe setzt grundlegende Kompetenzen zur Molekulargenetik voraus. Sie bezieht sich inhaltlich auf die Prozesse der Proteinbiosynthese, den genetischen Code und Mutationstypen. Es sollten zentrale Methoden, Gelelektrophorese oder Blotting-Techniken, zur Auftrennung von Gemischen elektrisch geladener, hochmolekularer Stoffe wie Nukleinsäuren und Proteine bekannt sein. Weiterhin sollten der Verlauf von Virusinfektionen und, im Speziellen, Wissen zum Humanen Immunschwäche-Virus (HIV) bekannt sein. Grundlegende Kenntnisse zur Molekulargenetik werden exemplarisch am humanen Rezeptor CCR5 angewendet.
Gesamtwerk
Biomembranen
Die hier vorliegende Unterrichtsreihe für den Biologieunterricht der Oberstufe ist ein schülerzentrierter Dreisprung mit dem Ziel, den Aufbau der Biomembranen zu erfassen. Damit wird eine Grundlage gelegt, physiologische Vorgänge zu verstehen, die Rolle der Membran als selektives Tor für Transportmechanismen zu erkennen und damit Steuerungs- und Regelungsprinzipien zu erfassen.
Gesamtwerk
Die Grundpfeiler unserer Ernährung
Jugendliche werden heutzutage in ihrer Lebens- und Erfahrungswelt verstärkt mit dem Thema Ernährung konfrontiert: durch einschlägige Magazine beziehungsweise Berichterstattungen, verbunden mit der Vielzahl an Ernährungstipps, die immer wieder medial proklamiert werden. Doch was steckt überhaupt in unserer Nahrung? Was bedeutet „gesunde Ernährung“? Diese und viele weitere Aspekte werden in diesem Beitrag behandelt und Nährstoffe von Ihren Schülern in theoretischen und experimentellen Phasen unter die chemische Lupe genommen.
Gesamtwerk
Neobiota und Co.
„Piranhas im Rhein“, „Halsbandsittiche in Köln“ und „Kanadische Wasserpest verhindert Ruderregatta“: drei Schlagzeilen aus der Presse, die zeigen, wie aktuell und präsent „Neobiota und Co.“ in Deutschland sind. An Lernstationen werden die Zusammenhänge anthropogener Einflüsse, des Klimawandels und gebietsfremder Arten für Ökosysteme und den Menschen erarbeitet. Dabei können die problemorientierten Stationskarten variabel im selbstregulierten, schülerorientierten Lernen, im Stationenlernen oder klassisch im Frontalunterricht eingesetzt werden.
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Sucht und andere Gefahren
In dieser Einheit beschäftigen sich Ihre Schüler mit dem Thema Drogenabhängigkeit im Allgemeinen sowie dem Phänomen des Komasaufens im Speziellen. Sie erarbeiten mit der Placemat-Methode mögliche Ursachen für eine Drogenabhängigkeit und erweitern im Gruppenpuzzle ihr Fachwissen über gängige Suchtmittel wie Alkohol, Nikotin, Cannabis, Crystal Meth und Heroin. Zum Abschluss der Einheit wird über mögliche Wege aus der Sucht diskutiert.
Gesamtwerk
Kleines Gerät, große Reserve
In dieser Unterrichtseinheit erfahren Ihre Schülerinnen und Schüler, welche Rohstoffe zur Herstellung eines Handys benötigt werden, unter welchen Bedingungen die Menschen weltweit in der Handy-Produktion arbeiten und welche Wege ein Handy zurücklegt, bis es beim Verbraucher ankommt. Die Lernenden erfahren, was unter Fairphones und Repair Cafés zu verstehen ist, und machen sich Gedanken darüber, wie auch sie in ihrem Alltag und durch ihr Konsumverhalten zu einem nachhaltigen Umgang mit den Rohstoffen der Erde beitragen können.
Gesamtwerk
Das Eichhörnchen
Ein Kratzen am Baum, das Rascheln von Blättern und ein kleines Tier mit buschigem Schwanz huscht vorbei. Ein Eichhörnchen ist auf Futtersuche. Doch woran erkennt man, ob die Fraßspuren am Zapfen von Eichhörnchen stammen? Wie sind sie an ihren Lebensraum angepasst? Gespannt verfolgen die Schüler das Leben der Eichhörnchen über die Jahreszeiten hinweg. In einem motivierenden Würfelspiel geht es darum, ein Eichhörnchen sicher durch das Jahr zu bringen und das Gelernte zu wiederholen.
Gesamtwerk
Ackerboden als Kohlenstoffspeicher
Die Unterrichtsmaterialien für den Biologieunterricht der Oberstufe inszenieren einen fiktiven Besuch in einem Institut, das den Einfluss der industriellen Landwirtschaft auf die Ressource Boden mit Blick auf den Klimawandel untersucht. Die thematisch differenzierten Materialien unterstützen Ihre Klasse bei der Beantwortung der Leitfrage, indem sie die Folgen des Klimawandels beurteilt und Lösungsansätze kritisch bewertet.
Gesamtwerk
Pflanzlichen Zeitmessung: Die „miR-Uhr“
Die Unterrichtsreihe für die Oberstufe des Biologieunterrichts zu den genetischen Mechanismen der pflanzlichen Zeitmessung bietet Ihrer Klasse einen interessanten Einblick in pflanzliche genregulatorische Prozesse und die Möglichkeit, diese zugunsten menschlicher Vorhaben zu beeinflussen. Ihre Schülerinnen und Schüler können sich dabei nicht nur im Anwenden ihrer genetischen Kenntnisse und ihrer Diagrammkompetenz üben, sondern eröffnen sich, durch das Einbetten in verschiedene thematische Kontexte, Chancen für wertvolle kumulative Lernprozesse.
Gesamtwerk
Zelluläre und molekulare Mechanismen der Gedächtnisbildung
Die Leistungskontrolle für die Oberstufe prüft das Wissen Ihrer Klasse zu dem Aufbau und der Funktion von Neuronen, der neuronalen Informationsverarbeitung in Bezug auf den Kiemenrückziehreflex, der Habituation und der Sensitivierung bei der Meeresschnecke Aplysia.
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