Unterrichtsmaterialien Biologie: Ganze Werke
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Biologie
Gymnasium
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Gesamtwerk
Fische im Winterschlaf?
Als Regulierer bezeichnet man Lebewesen, die eine bestimmte Größe in ihrem Organismus auch bei schwankenden äußeren Bedingungen weitgehend konstant halten können. In einem solchen, auch als Homöostase bezeichneten Zustand befinden sich Säugetiere hinsichtlich des Wärmefaktors. Fische besitzen nicht die anatomischen und stoffwechselphysiologischen Voraussetzungen für eine solche Regulation, sie verhalten sich als Konformer.
Gesamtwerk
Ein extremer kanadischer Winter
In Kanada leben auf der kleinen Insel Mandarte, die Vancouver Island vorgelagert ist, im Jahresmittel 90 Singammern (Melospiza melodia). Im Jahr 1989 herrschte dort ein sehr stürmischer und kalter Winter. Diesen Winter überlebten nur 3 weibliche und 8 männliche Tiere auf der nur 6 ha großen Insel.
Gesamtwerk
Räumliche Betrachtung der Biomembran und Membrantransport
Prüfen Sie das Wissen ihrer Schüler zu den wesentlichen Zellbestandteilen und der Permeabilität von Biomembranen.
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Gesamtwerk
Bionik – Ingenieure lernen von der Natur
Im Rahmen dieser Unterrichtsreihe erhalten die Schülerinnen und Schüler einen Einblick in das hochaktuelle, zukunftsträchtige Forschungsfeld der Bionik. Bioniker orientieren sich bei ihrer Arbeit an der Natur, d. h., sie suchen nach Vorbildern in der Natur zur Lösung bestimmter technischer Probleme (z. B. eine gute Wärmeisolation). Anschließend wird das Vorbild aus der Natur erforscht (z. B. die Wärmeisolation bei Eisbären). Auf der Grundlage der dadurch gewonnenen Erkenntnisse entwickelt man dann technische Produkte (z. B. Wärmedämmplatten für Häuser).
Gesamtwerk
Mit langen Tentakeln auf Beutefang
Die Schülerinnen und Schüler bearbeiten die einzelnen Arbeitsblätter in Lerngruppen von 2–4 Lernenden. Der Schwerpunkt des vorliegenden Unterrichtskonzepts liegt darin, dass die Lernenden durch Beobachtungsaufgaben Erkenntnisse erzielen. Idealerweise erfolgen die meisten Beobachtungen an lebenden Süßwasserpolypen, die in einem Aquarium gehalten werden (siehe dazu auch den unten stehenden Abschnitt „So legen Sie eine Zucht von Süßwasserpolypen an“). Ergänzend dazu und in denjenigen Fällen, in denen keine Beobachtungen an lebenden Tieren möglich sind, kommen die Lernenden anhand von Fotos in den Arbeitsblättern der Lebensweise der Süßwasserpolypen näher. Innerhalb der Unterrichtseinheit erfahren Ihre Schülerinnen und Schüler etwas über das Beutespektrum dieser Tiere, erkunden deren Beutefangverhalten und beschäftigen sich mit den spezialisierten Zellen von Hydra.
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Gesamtwerk
Grundlagen der Verhaltensbiologie
Grundlagen der Verhaltensbiologie
Gesamtwerk
Bau und Funktion der Niere des Menschen
Bau und Funktion der Niere des Menschen
Gesamtwerk
Wie kommt der Fink zu seinem Werkzeug?
Finken auf den Galapagos-Inseln stochern mit Ästchen und Kakteen-Stacheln nach unter der Borke von Bäumen verborgenen Käferlarven. Der Verhaltensforscher Irenäus EIBL-EIBESFELDT untersuchte dieses Verhalten vor Ort und stellte fest, dass der Fink sich sein Werkzeug selber herstellt, indem er beispielsweise geeignete kleine Äste kürzt und von Seitenzweigen befreit.
Gesamtwerk
Stammbaum der Katzen
Die Raubtierfamilie der Katzen (Feliden) hat, wie Forscher jetzt herausgefunden haben, eine lange Entwicklungsgeschichte. Der Stammbaum der Katzen ergibt sich vor allem aus zahlreichen Untersuchungen der DNA verschiedener Spezies und dem Vergleich der Ergebnisse. Nach dem heutigen Wissensstand verteilt man die heutigen Arten auf acht Hauptabstammungslinien (siehe Abbildung). Der letzte gemeinsame Vorfahr aller rezenten (in der heutigen Zeit lebenden) Katzen lebte wahrscheinlich vor ca. 10,8 Millionen Jahren in Südostasien. Er ähnelte dem Leoparden und war zu diesem Zeitpunkt wahrscheinlich mit mehreren Gattungen in Asien vertreten.
Gesamtwerk
Gruppenpuzzle: Neues vom Stichling
Mittlerweile hatte sich der Schwerpunkt verhaltensbiologischer Forschung verschoben. An die Stelle der Auseinandersetzung um „nature or nurture“, angeborene oder erlernte Verhaltensweisen, trat immer stärker die Frage nach ihrem Anpassungswert. Auch im Rahmen der aktuellen soziobiologischen und verhaltensökologischen Forschung offenbart der Stichling stetig neue und überraschende Einblicke in sein Verhalten sowie dessen proximate und ultimate Ursachen. In diesem Gruppenpuzzle wird drei Fragen nachgegangen: Welche Bedeutung hat die Rotfärbung der Bauchseite männlicher Stichlinge im Rahmen der Paarung? Welche weiteren Kriterien berücksichtigen Weibchen bei der Partnerwahl? Wie lassen sich die Kriterien der „Damenwahl“ ultimat erklären?
Gesamtwerk
Die Influenza - ein Stationenlernen
Mit den vorliegenden Materialien für ein Stationenlernen zum Grippevirus wird den Schülerinnen und Schülern ein mehrdimensionaler Zugang zum Themenbereich „Influenza“ sowie die Möglichkeit zum eigenständigen Arbeiten geboten. In der Regel sind den Lernenden die Grippe, grippale Infekte und die dazugehörigen Symptome bekannt. Dadurch weist dieses Thema einen großen Alltagsbezug auf, was einen hohen Motivationsgrad bedingt.
Gesamtwerk
Einheimische Getreidearten
Getreide spielt in unserem täglichen Leben eine große Rolle. Beim morgendlichen Biss in das leckere Brötchen, die herzhafte Brotschnitte oder beim Verzehr eines warmen Croissants, überall ist Getreide gegenwärtig. Durch die zunehmende Industrialisierung im Lebensmittelbereich geraten grundlegende Kenntnisse über die Herstellung der Nahrung in den Hintergrund. Umso erfreulicher ist es, dass das Thema „Getreide“ im Biologieunterricht verankert ist, da somit den Schülerinnen und Schülern der sorgsame Umgang mit der Umwelt und den damit verbundenen Lebensgrundlagen vermittelt wird.
Gesamtwerk
Erarbeitung der Proteinbiosynthese in einem Gruppenpuzzle
Erarbeitung der Proteinbiosynthese in einem Gruppenpuzzle
Gesamtwerk
Der Geruchssinn
Dieses Unterrichtsthema beschäftigt sich mit den neurophysiologischen Grundlagen des Riechens. Es schließt sich sinnvollerweise an die Behandlung der grundlegenden Vorgänge in den Nervenzellen an. Insbesondere die Entstehung von Ruhe- und Aktionspotenzial sowie die Reizweiterleitung sollten bereits behandelt worden sein. Grundkenntnisse der Zellbiologie und der Genetik sind ebenfalls Voraussetzung.
Gesamtwerk
Die Verdauung – ein Gruppenpuzzle
Das Thema „Verdauung“ wird im Verlauf der Schulzeit mehrfach, aber mit unterschiedlicher Intensität und Schwerpunktsetzung angesprochen. Bei den jüngeren Schülerinnen und Schülern ist es sinnvoll, den Schwerpunkt auf den gesundheitserzieherischen Aspekt zu legen. Dieser Beitrag, der für Lernende in der 9. bzw. 10. Klasse der Mittelstufe konzipiert ist, stellt hingegen die biochemischen Aspekte und die Vorgänge auf molekularer Ebene in den Mittelpunkt. Die Jugendlichen verfügen jetzt in diesen Klassenstufen über die chemischen Grundkenntnisse, die zu deren Verständnis notwendig sind. Damit erfolgt bereits eine Hinführung zur Oberstufe, in der biochemische Prozesse eine wesentliche Rolle spielen. Sicherlich können die Schülerinnen und Schüler auch so vor der Wahl von Grund- und Leistungsfächern besser einschätzen, was Biologieunterricht in der Oberstufe bedeutet. Grundlage für die Verdauungsprozesse ist die Arbeit von Enzymen.
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