Unterrichtsmaterialien Biologie: Ganze Werke
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Synaptische Plastizität
Die Unterrichtseinheit ist als Gruppenpuzzle für eine Sequenz von drei bis vier Unterrichtsstunden gestaltet. Sie festigt Fachkenntnisse zur synaptischen Erregungsübertragung und ermöglicht deren Anwendung im Kontext von Lernen und Gedächtnisbildung.
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Die Menschliche Atmung
Die Lernenden setzen sich in dieser Unterrichtsreihe mit dem Themenschwerpunkt menschliche Atmung auseinander. Die Vitalfunktionen stehen im Fokus. Die Vitalfunktionen werden mit dem Aspekt der emotionalen Erregung verknüpft. Die Lernenden befassen sich mit dem Thema bewussten Emotionsregulationsstrategien und setzen diese aktiv in verschiedenen Übungen um.
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Die Rolle der Moore im Klimawandel
Moore sind in Zeiten des Klimawandels bedeutender als Wälder – dennoch ist über ihre Klimawirksamkeit kaum etwas bekannt. Der Beitrag vermittelt Lernenden im Rahmen naturwissenschaftlicher Untersuchungen die Möglichkeit, die Rolle von Mooren im Klimawandel zu erschließen. Dies gelingt durch eine fächerverbindende und schülerzentrierte Exkursion in Feld und/oder Labor, die BNE-Kompetenzen und Erkenntnisgewinnungskompetenz fördert.
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Gesamtwerk
Neurobiologie der Motivation und des Lernens
Was ist ein neuronales Netz, welche Gedächtnisformen existieren und was versteht man unter „neuronaler Plastizität“ und „Bahnung“? Ihre Schüler beschäftigen sich mit Erkenntnissen zu Gedächtnis, Lernen, Verhalten und Motivation. Diese wenden sie im Rahmen eines Motivationstrainings an. Dabei erkennen sie ihre eigenen Stärken und entwickeln persönliche Ziele. Außer mit der Neuro- und Verhaltensbiologie existieren Berührpunkte zu Pädagogik, Psychologie und Deutsch. Dementsprechend eignet sich der fächerübergreifend angelegte Beitrag auch gut für ein Projekt.
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Das Aggressionsverhalten des Siamesischen Kampffisches
Der Siamesische Kampffisch ist ein beliebter Aquarienfisch. Für die Verhaltensbiologie ist er vor allem aufgrund des Verhaltens der Männchen von Interesse: Sie verteidigen ihr Revier gegenüber gleichgeschlechtlichen Artgenossen mit einem ausgeprägten Kampfverhalten. Doch wie sieht dieses Verhalten aus und wodurch wird es gesteuert? Ihre Lernenden gehen der Frage nach, indem sie Kampffische beobachten und die verhaltensauslösenden Reize mit Attrappenversuchen ergründen. Zudem betrachten sie ein Erklärungsmodell zur Steuerung des Kampfverhaltens kritisch und setzen sich dabei mit der Instinkthandlung auseinander.
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Farne – Doppelwesen mit Schattendasein
Lange blieb die Fortpflanzung der Farne ohne Blüten und über Sporen sowie Prothallium ein Rätsel. Sie verlieh ihnen dadurch etwas Geheimnisvolles. Schon deshalb ranken viele Mythen um sie. Begeben Sie sich mit Ihren Schülern auf eine Reise in die faszinierende Welt der Farne. Mit Informationskarten eignen sich die Lernenden Wissen über die Farne an und präsentieren es. Handlungsorientiert mikroskopieren sie einen Farnstängel und züchten Prothallien und Farnpflanzen. Auf einer Waldexkursion üben sie schließlich neben dem Bestimmen von Farnarten im Spiel auch die Merkmale der Farne ein. Am Ende der Einheit werden Sie sehen: Auch Ihre Schüler lassen sich von den geheimnisvollen Farnen faszinieren.
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Bioethanol und Co.
Welche Energieträger nutzen wir in der Zukunft? Sind Biodiesel, Biogas und Bioethanol echte Alternativen? Wie werden die Kraftstoffe hergestellt? Und ist es ethisch vertretbar, dass durch den Anbau der Energiepflanzen riesige Flächen für die Nahrungsmittelproduktion verloren gehen? Diesen und anderen wichtigen Fragen gehen Ihre Schüler in der Einheit auf den Grund. Auch der praktische Teil kommt nicht zu kurz: Die Lernenden stellen selbst Pflanzenöl zur Biodieselproduktion, Biogas und Bioethanol her.
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Dem Täter auf der Spur
Seit über zehn Jahren gibt es Krimiserien wie z. B. "CSI - Den Tätern auf der Spur", "Navy CIS" oder ähnliche Serien, bei denen der Zuschauer den Ermittlern bei der Beweis- und Spurensicherung am Tatort quasi über die Schulter schaut. Bei den Ermittlungen kommen naturwissenschaftliche Methoden aus den Bereichen der Medizin, Biologie, Chemie und Physik zum Einsatz. Auch wenn der Unterschied zur realen Arbeit eines Kriminaltechnikers relativ groß ist, kann die Faszination, die von den Serien ausgeht, dazu genutzt werden, Ihren Schülern ein wichtiges Anwendungsgebiet der Naturwissenschaften aufzuzeigen. In einer praktischen Gruppenarbeit werden zunächst Methoden der Spurensicherung und -untersuchung erarbeitet. Ihre Schüler können anschließend die erworbenen Kompetenzen anwenden, indem sie in die Rolle eines Kriminaltechnikers schlüpfen und einen fiktiven Fall lösen.
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Mimikry und Mimese
Das Einüben des naturwissenschaftlichen Vorgehens und Denkens ist eine zentrale Aufgabe des Biologieunterrichts. In dieser entwickelnden Unterrichtseinheit tritt an die Stelle eines Experiments die Beobachtung eines Verhaltens, von der ausgehend synökologische Zusammenhänge erarbeitet werden können.
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Energiestoffwechsel und Abstammung der Eis- und Großbären
Die folgenden Aufgaben wiederholen einerseits Fachwissen aus den Bereichen Stoffwechsel (Dissimilation), Genetik und Evolution und fördern andererseits oberstufenrelevante Kompetenzen wie Transferleistungen und die Analyse von grafischen Darstellungen. Vor diesem Hintergrund kann dieser Klausurvorschlag als „Klausur unter Abiturbedingungen“ eingesetzt werden.
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"Findet Nemo"
In dem Animationsfilm „Findet Nemo“ aus dem Jahre 2003 geht es um einen wenig selbstbewussten kleinen Clownfisch/Anemonenfisch, der viele Abenteuer in einem nahezu realen ökologischen Kontext bestreitet. Geschickt werden in den Film ökologische Beziehungen eingebunden, so etwa inter- und intraspezifische Konkurrenz, Beutegreifer-Beute-Beziehungen, Ausbildung ökologischer Nischen, Symbiose, Parasitismus, menschliche Eingriffe in Ökosysteme, Nahrungsbeziehungen mit verschiedenen Trophiestufen, jedoch auch verhaltensbiologische Komponenten wie Schwarm- und Brutpflegeverhalten und Artspezifität von Kommunikation.
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Der frühe Vogel fängt die Raupe
Mit dieser Aufgabe können im Rahmen der Themenbereiche Ökologie (Räuber-Beute-Verhältnis) und Evolutionsbiologie (Fitness, Koevolution) anhand eines konkreten Beispiels die Auswirkungen verdeutlicht werden, die der Klimawandel auf eine Räuber-Beute-Beziehung in ihrer gegenseitigen Wechselwirkung hat. Dabei werden das begrifflich präzise Darlegen biologischer Sachverhalte, das Hinterfragen eines grundlegenden biologischen Prinzips sowie die Einordnung und Deutung von Forschungsergebnissen vor dem Hintergrund anthropogener Veränderungen eingeübt.
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Drohendes Vogelsterben in Deutschland durch das Usutu-Virus
In den letzten Jahren hat das Usutu-Virus, das zu den RNA-Viren zählt und aus den afrikanischen Tropen nach Deutschland gelangte, regional zu einem starken Bestandsrückgang einheimischer Singvögelpopulationen geführt. Der Nachweis erster Infektionen beim Menschen wirft die Frage auf, inwiefern das Virus zur ernsten, auch humanpathogenen Gefahr werden könnte. Die Schüler können anhand der brisanten Thematik ihr Fachwissen aus den Bereichen Immunbiologie, Genetik und Zellbiologie abrufen und wiederholen dabei die Abläufe einer viralen Infektion sowie der Reaktionen des Immunsystems. Dabei liegt ein Fokus auf der Beschreibung und Interpretation schematisch dargestellter Vorgänge sowie auf der Erbringung von Transferleistungen.
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Was fliegt denn da?
Ihr Summen und Brummen können wir vor allem im Frühjahr auf Wiesen, in Gärten und Parks vernehmen. Das emsige Treiben von Wildbienen und anderen Blütenbesuchern sichert uns hohe landwirtschaftliche Erträge. Und dennoch wissen wir wenig über das Leben der Wildbienen. In dieser Einheit bekommen Ihre Schüler eine Vorstellung von der Artenvielfalt der Wildbiene und erhalten Einblicke in die vielfältigen Wechselwirkungen und Anpassungen zwischen Blüte und Insekt.
Gesamtwerk
Von Stoffkreisläufen und Nahrungsketten
Welche Bedeutung hat der Wald für den Menschen und die Natur? Wie funktioniert der Stoffkreislauf des Waldes? Was versteht man unter einer Waldpyramide? Und wie wohnen eigentlich Insekten? Gehen Sie mit Ihren Schülern doch mal wieder in den Wald und erleben Sie die Natur hautnah! Dieser Beitrag soll Sie dazu anregen. Die Zusammenhänge in dem Ökosystem Wald werden einfach dargestellt und begreifbar gemacht. Darüber hinaus bietet die Unterrichtsreihe Anregungen für einfache Experimente sowie Tipps und Ideen rund ums Thema Wald. Mit Farbfolie!
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