Unterrichtsmaterialien Biologie: Ganze Werke Seite 26/36
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Biologie
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Reine Nervensache
Dieser Beitrag ermöglicht im Rahmen einer Klausuraufgabe die Prüfung grundlegender Kenntnisse aus der Neurobiologie, so zu Bau und Funktion einer Nervenzelle, zur Ionentheorie des Ruhe- und Aktionspotenzials, zum Ablauf eines Aktionspotenzials und zur Funktion von Synapsen. Die Schülerinnen und Schüler sind dabei aufgefordert, ihr Wissen sowohl zu rekapitulieren als auch auf neue Sachverhalte und Experimente anzuwenden.
Gesamtwerk
Der Emerson-Effekt
Das vorliegende Material bietet Ihren Schülern die Möglichkeit, aktuelle Kenntnisse zur Lichtreaktion auf experimentelle Daten aus einer früheren Phase der Fotosyntheseforschung anzuwenden. Damit dient das Material der Vertiefung und dem Transfer erworbener Kenntnisse. Zur Bearbeitung ist Vorwissen zur Lichtreaktion der Fotosynthese (FS I und II, Elektronentransportkette, Eigenschaften des Lichts) notwendig.
Gesamtwerk
Vitamin C und enzymatische Bräunung
Viele für uns selbstverständliche Vorgänge im Alltag beruhen auf biochemischen Phänomenen, die vielleicht hinterfragt, aber kaum mit einfachen Mitteln experimentell anschaulich erklärt werden können. Dazu gehört beispielsweise das Braunwerden verschiedener Früchte wie Äpfel, Birnen, Bananen und Pfirsiche sowie Gemüsesorten wie Kartoffeln, Sellerie und Avocado, sobald sie mit Sauerstoff in Kontakt kommen. Obwohl sich dadurch die Genießbarkeit, der Gesundheitswert und zumeist auch der Geschmack nicht oder nur minimal ändern, „isst doch das Auge mit“ und insbesondere Kinder und Jugendliche neigen dazu, das Lebensmittel abzulehnen oder sogar wegzuwerfen. Ein Ziel dieses Beitrags ist es, dem Phänomen der enzymatischen Bräunung nach dem Prinzip des wissenschaftspropädeutischen Arbeitens, u. a. durch einfache Schülerexperimente, auf den Grund zu gehen und anhand vorgegebener Versuche das kritische Hinterfragen und die ausführliche Fehlerbetrachtung zu üben.
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Gesamtwerk
Rettet die Banane?!
Die Anwendung der Gentechnik an Pflanzen stellt weltweit ein wichtiges und rasch wachsendes wissenschaftliches Forschungsgebiet dar. Die landwirtschaftliche Nutzung beschränkt sich dabei vor allem auf gentechnisch veränderte Linien von Soja, Mais, Baumwolle und Raps. Gentechnische Verfahren versprechen schnelle und erfolgreiche Lösungen der Probleme. In Deutschland sind Bananen nach Äpfeln das beliebteste Obst. Doch sind gentechnisch veränderte Bananen hierzulande erwünscht? Ziel dieser Unterrichtssequenz ist es, Schülerinnen und Schüler zu befähigen, sich ein eigenständiges und reflektiertes Urteil zu diesem kontroversen Themenkomplex zu bilden.
Gesamtwerk
Kakao
Der folgende Aufgabenvorschlag ermöglicht die Wiederholung und Vertiefung der Standardmethoden Genklonierung durch PCR, DNA-Restriktion und Gelelektrophorese am Beispiel des aktuellen Problems der Kontrolle der Lebensmittelqualität.
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Gesamtwerk
Genmutationen
Mit dieser Aufgabe können im Rahmen des Themenbereichs Molekulargenetik Überlegungen zu Ausmaß und Auswirkungen von Punktmutationen angestellt werden. Dabei werden verschiedene Kompetenzen eingeübt, darunter das Analysieren und Interpretieren grafischer Darstellungen, das Erkennen von Bedeutungszusammenhängen bei veränderten biologischen Ausgangsbedingungen sowie das begrifflich präzise Darlegen biologischer Sachverhalte.
Gesamtwerk
Biologie an Stationen 5-6 Gymnasium
Mit der Stationen-Reihe trainieren Ihre Schüler gleichzeitig methodische und inhaltliche Lernziele. Die handlungsorientierte Arbeit an Stationen fördert das selbstständige Lernen jedes einzelnen Schülers. Durch die Vielfalt der Aufgabenstellungen und damit auch der Lösungswege lernen alle Schüler trotz unterschiedlichster Lernvoraussetzungen besonders nachhaltig. Die Inhalte der einzelnen Stationen decken die Kernthemen der Lehrpläne Biologie für die Klassen 5/6 ab. So gelingt es Ihnen, Methodenlernen sinnvoll in Ihren Unterricht zu integrieren! Die Materialien sind auch für fachfremd unterrichtende Lehrer geeignet. Die Themen: - Körperbau des Menschen - Ernährung des Menschen - Die Haltung von Tieren - Fische Der Band enthält: - 5 bis 18 Stationen pro Themenbereich - insgesamt über 50 Arbeitsblätter als Kopiervorlagen - einen umfangreichen Lösungsteil
Gesamtwerk
Wenn das ZNS nicht mehr mitspielt: Neurodegenerative Erkrankungen am Beispiel
Doppelbilder, verschwommenes Sehen, Bewegungsund Gleichgewichtsstörungen, das sind die ersten Symptome. Eine Magnetresonanztomografie ermöglicht die Diagnose "multiple Sklerose" (MS). Alltagsnah erfahren Ihre Schüler am Fallbeispiel einer 23-jährigen Studentin mit MS von dieser Krankheit. Sie befassen sich mit ihren Symptomen und erforschen die Ursachen. Dabei wird ihnen die besondere Bedeutung der Myelinscheiden für eine schnelle Erregungsweiterleitung klar. Zitternde Hände, kleinschrittiger Gang und eingeschränkte Beweglichkeit: Diese Symptome deuten auf Parkinson hin. Machen Sie Ihre Lernenden mit den Symptomen bekannt. Lassen Sie sie an einem Gehirn- Querschnitt und Schaubildern ihren Ursachen auf die Spur kommen. Schließlich diskutieren Ihre Schüler anhand der Fishbowl-Methode rege über die Verwendung embryonaler Stammzellen zur Behandlung von Parkinson-Patienten.
Gesamtwerk
Bäume in unserem Lebensraum erforschen
Wie lässt sich mit einer einfachen Methode das Baumalter bestimmen? Worin unterscheiden sich Fichte und Weißtanne und was hat es mit der kanadischen Fahne auf sich? Alle diese Geheimnisse lüften Ihre Schülerinnen und Schüler nach und nach in dem Stationenlernen. Und sie erfahren darüber hinaus noch viel weiteres Wissenswertes. So lernen sie, Bäume an ihren Blattmerkmalen zu unterscheiden, begutachten die Bäume in ihrer Umgebung und betrachten Laub- und Nadelbäume im Jahreslauf. Richtig spannend wird es, wenn sie mit Geodreieck und Maßband die Baumhöhe bestimmen, ohne sie direkt auszumessen.
Gesamtwerk
Das Leben des Eichhörnchens erforschen
Ein Kratzen am Baum, das Rascheln von Blättern und ein kleines Tier mit buschigem Schwanz huscht vorbei. Ein Eichhörnchen ist auf der Futtersuche unterwegs. Es ist in Wäldern, Parks und Gärten zu Hause und gehört zu den beliebtesten heimischen Säugetieren. Doch woran erkennt man, ob die Fraßspuren am Zapfen vom Eichhörnchen stammen? Wie ernähren sich diese Tiere und wie sind sie an ihren Lebensraum angepasst? Gespannt verfolgen Ihre Schüler das Leben der Eichhörnchen über die Jahreszeiten hinweg und betrachten deren Fortpflanzung. Und im Winter? Was machen diese Nagetiere da? Ihre Schüler erkunden auch die Überwinterungsstrategie der Tiere. Schließlich geht es im motivierenden Würfelspiel darum, ein Eichhörnchen sicher durch das Jahr zu bringen. Doch der Weg dorthin ist nicht immer leicht: Es gilt, Wissensfragen zu beantworten, und so manches Ereignis findet statt.
Gesamtwerk
Wie Wüstentiere mit ihrer warmen Umgebung umgehen…
Mit dieser Aufgabe können im Rahmen des Themenbereichs Ökologie physiologische und verhaltensbiologische Anpassungen von Tieren an extreme Lebensräume erarbeitet werden. Dabei werden folgende Kompetenzen eingeübt: Das Analysieren und Interpretieren von Grafiken, das Übertragen der Sachaussagen einer Grafik in eine andere Präsentationsform, das begrifflich präzise Darlegen biologischer Sachverhalte.
Gesamtwerk
Vorsicht: Zecken auf der Lauer
„Zecken-Alarm“ – regelmäßig im Frühjahr werden wir über die Medien vor dem Auftreten von Zecken und den Risiken von durch Zeckenstiche verursachten Infektionskrankheiten gewarnt. Die Schülerinnen und Schüler verfügen daher über mehr oder weniger fundiertes Alltagswissen zu diesem Kontext. Durch die Anknüpfung an die Erfahrungen und die Lebenswelt der Lernenden wird ein motivierender Lernanlass geschaffen, um mithilfe der Materialien verschiedene Fachinhalte der Biologie zu thematisieren.
Gesamtwerk
Grauhörnchen vs. Eichhörnchen
Mit dieser Aufgabe können im Rahmen des Themenbereichs Ökologie (Prinzip des Konkurrenzausschlusses) anhand eines Textes Überlegungen zum Zusammenleben einheimischer und importierter Arten angestellt werden. Folgende Kompetenzen werden dabei trainiert: Das Analysieren und Interpretieren von Texten, das Übertragen des Textinhalts in eine andere Präsentationsform, das begrifflich präzise Darlegen biologischer Sachverhalte und das Hinterfragen einer grundlegenden ökologischen Problemstellung.
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Direkter Nachweis einer Koevolution im Gewässersediment
Anhand der vorliegenden Aufgabe zur parasitischen Beziehung zwischen dem Wasserfloh Daphnia magna und seinem Parasiten, dem Bakterium Pasteuria ramosa, lässt sich das „Auf und Ab“ einer solchen Beziehung gut nachvollziehen. Am Erfolg des Parasiten, seinen Wirt befallen zu können, lässt sich der Grad seiner Angepasstheit bemessen und zeigen, welcher der beiden Partner jeweils „die Nase vorn“ hat.
Gesamtwerk
Wenn Trinken tödlich ist
Der vorliegende Beitrag ist zum Einsatz als Klausur, für schülerzentrierte Übungen oder zur Wiederholung des abiturrelevanten Stoffes geeignet. Er enthält Beispiele für Auswirkungen osmotischer Vorgänge, die außerhalb der üblichen Anwendungen im Unterricht liegen. Dabei wird u. a. das zytologische Thema Osmose mit Inhalten der Nervenphysiologie vernetzt.
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Kleidervögel
Die Klausuraufgabe eignet sich zur Überprüfung des Wissens Ihrer Schüler und Schülerinnen zu ökologischen und evolutionsbiologischen Zusammenhängen. Denkbar ist auch der Einsatz der Aufgaben zur Prüfungsvorbereitung oder zur abschließenden Festigung der Kenntnisse nach Behandlung des Themenfelds Evolutionsmechanismen (Synthetische Evolutionstheorie). In diesem Kontext lässt sich die Aufgabe auch als Partner- oder Gruppenarbeit einsetzen.
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Regenwürmer als Haustiere - Kompostierung im Klassenzimmer
Regenwürmer in einer Wurmkiste halten? - Probieren Sie es mit Ihren Schülern doch einmal aus! Ihre Klasse übernimmt Verantwortung für die Tiere. Und nebenbei lernen Ihre Schüler den Kreislauf der Natur kennen und erfahren alles über den Lebensraum des Regenwurms, seinen Körperbau und seine Vorlieben beim Fressen. Mit Bauanleitung für eine Wurmkiste!
Gesamtwerk
Ökosystem Teich
Im und am Teich ist ständig etwas los! Da gibt es Jäger, die beharrlich ihrer Beute auflauern und sie dann im geeigneten Moment verschlingen. Andere Tiere hingegen nutzen Pflanzen als Deckung, um sich vor ihren Fressfeinden zu verstecken. Doch wer ist Jäger und wer Beute? Welche Nahrungsbeziehungen bestehen im Ökosystem Teich? Um dies zu durchschauen, befassen sich Ihre Schüler mit einer Nahrungskette und simulieren im Spiel, welche Auswirkungen Veränderungen in der Kette haben. Zudem erfahren sie etwas über Produzenten, Konsumenten und Destruenten und erarbeiten sich den Stoffaustausch zwischen diesen Gruppen. In einem Pfeil-Diagramm veranschaulichen Ihre Schüler den Stoffaustausch im Teich.
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Die Temperaturabhängigkeit enzymatischer Reaktionen
Warum wird eigentlich Butter bei Raumtemperatur schneller ranzig als im Kühlschrank? Um diese Frage zu beantworten, stellen Ihre Schüler Hypothesen auf. Sie erkunden dann im Partnerpuzzle anhand eines Versuchs die Temperaturabhängigkeit von Enzymen. Dabei werden Ihre Lernenden mit wichtigen Begriffen wie "RGT-Regel", "Denaturierung" und "Optimumskurve" vertraut.
Gesamtwerk
Schlafen wie ein Murmeltier
Der Winterschlaf der Murmeltiere ist sprichwörtlich. Schülerinnen und Schüler lernen ihn bereits in der Sekundarstufe I als Möglichkeit kennen, dem winterlichen Doppelproblem von Nahrungsmangel und Kälte zu begegnen. Es handelt sich um ein interessantes biologisches Phänomen, anhand dessen sich die Angepasstheit der Lebensweise an die Umweltbedingungen thematisieren lässt. Die nachfolgende Unterrichtseinheit in Form eines Gruppenpuzzles bietet die Möglichkeit, diese Erkenntnis im Kursstufenunterricht durch vertiefte physiologische und verhaltensbiologische Betrachtung zu festigen und auszubauen. Dabei wird der für die Biologie typische Wechsel der Organisationsebenen vollzogen, vom Molekül bis zum Ökosystem.
Gesamtwerk
Bären sind nicht gleich Bären
Mit dieser Klausuraufgabe können im Rahmen des Themenbereichs Evolutionsbiologie Methoden und Unwägbarkeiten bei der Erstellung von Stammbäumen diskutiert werden sowie die verschiedenen, im Lehrplan vorgesehenen Evolutionstheorien abgeprüft werden. Des Weiteren bietet das Material eine Arbeitsgrundlage, um die Einflüsse abiotischer und biotischer Faktoren auf die Angepasstheit einer Art an ihren Lebensraum abzuschätzen. Die Seltenheit der weißen Schwarzbären eignet sich hervorragend, um Hypothesen zur Variabilität von Populationen aufzustellen.
Gesamtwerk
Wird Bad Vogelsang "vogelfrei"?
Seit dem Jahr 2000 ist die Stromgewinnung durch Erneuerbare Energien das erklärte Ziel der Bundesregierung. Doch welche Konsequenzen ergeben sich dabei für die Natur? In der vorliegenden Unterrichtseinheit sollen sich die Lernenden zielgerichtet mit der Windkraft als einem Beispiel der Erneuerbaren Energien und deren Auswirkungen auf die Vogelbestände Mitteleuropas befassen. Die gewonnenen Informationen sollen für spätere Entscheidungen im Sinne einer nachhaltigen Entwicklung eingesetzt werden. Die Förderung der Bewertungskompetenz steht dabei im Mittelpunkt dieser Unterrichtseinheit.
Gesamtwerk
Der Nobelpreis für Medizin 2014
Orientierung im Raum ist als Anforderung für Tiere und Menschen so augenfällig, dass davon für die Schülerinnen und Schüler eine motivierende Wirkung zur Beschäftigung mit neurobiologischen Inhalten ausgeht. Die Aufgaben dieses Beitrags bieten Möglichkeiten, die Forschung O'KEEFES und der MOSERS im Unterricht der Kursstufe zu thematisieren, sie mit grundlegenden Konzepten zu verknüpfen und zur Kompetenzentwicklung zu nutzen.
Gesamtwerk
Der Regulation des Blutzuckerspiegels auf der Spur mit 2 Farbfolien
Das Blut in unserem Körper transportiert die Nährstoffe zu unseren Körperzellen. Bei dieser Energieverteilung spielt der Blutzuckerspiegel eine wichtige Rolle. Doch welche Mechanismen regulieren ihn, sodass er auch bei schwankendem Energieverbrauch weitgehend konstant bleibt? In diesem Beitrag lernen Ihre Schüler die wichtige Rolle von Insulin und Glucagon bei der Regulation des Blutzuckerspiegels kennen. Dabei erfahren sie auch, wie Insulin aufgebaut ist und wie dieses Hormon im Körper synthetisiert wird. Zudem sammeln Ihre Lernenden grundlegendes Wissen über Diabetes: Sie setzen sich mit den Symptomen, Unterschieden und Therapieformen von Diabetes Typ 1 und Typ 2 auseinander.
Gesamtwerk
Der Rekordsommer 2003 und seine Auswirkungen auf die Forstwirtschaft
Die Aufgabe erfordert Vorkenntnisse zur Wirkung des abiotischen Faktors Temperatur auf Lebensprozesse, wobei insbesondere die RGT-Regel zu nennen ist. Um Ursachen und Folgen des Insektenbefalls angemessen einschätzen zu können, sind außerdem Kenntnisse zu Eigenschaften und Anpassungen der angesprochenen Baumarten bezüglich ihres Wasserhaushalts hilfreich. Das erleichtert den Vergleich zwischen Waldkiefer (Tiefwurzler, stark reduzierte Anzahl an Spaltöffnungen) und Fichte (Flachwurzler) hinsichtlich ihrer Widerstandsfähigkeit gegenüber Trockenheit und Insektenbefall.
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