Unterrichtsmaterialien Biologie: Ganze Werke
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Biologie
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Lerninhalte spielerisch wiederholen
Üben und wiederholen Sie mit Ihrer Klasse das Immunsystem auf eine spielerische und motivierende Weise mithilfe eines Brettspiels. Die Einheit ist universell für jede Klassenstufe und jedes Thema einsetzbar und eignet sich besonders als Lernerfolgskontrolle oder Prüfungsvorbereitung. Die Lernenden beantworten selbst formulierte oder vorformulierte Fragen und bewegen mit etwas Würfelglück ihre Figuren auf dem Spielplan.
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Zitteraal funktioniert wie eine Batterie
Der Zitteraal erzeugt Strom durch elektrische Organe. Darin sind Tausende "Batterie"-Zellen in Reihen hintereinander geschaltet. Damit kann er Spannungen von mehreren Hundert Volt erzeugen. Der Zitteraal ist wie eine lebende Batterie.
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Welche Funktion haben Herzklappen?
Das gesunde Herz hat zwei Vorhöfe und zwei Herzkammern. Die Vorhöfe sammeln das Blut. Die größeren Herzkammern, die Ventrikel, saugen das Blut auf und führen es dann zum Herz-/Lungenkreislauf zurück.
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Anatomie Oktopus
Der Oktopus gehört zu den Weichtieren und besitzt weder Schale noch Knochen. In seinem Körper schlagen drei Herzen. Auch sein Nervensystem ist besonders: Im Kopf ist das Haupthirn, acht weitere Zentren sind in seinen Armen.
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MINT Zirkel – Ausgabe 1, März 2023
Ob Pandemien die Rache der Natur sind, wie man fürs Klima experimentieren kann, wie uns Entchen zu den Müllstrudeln der Welt führen und warum das Integrationfach WAT/AWT an seine Grenzen gerät, erfahrt ihr in der neuen Ausgabe von MINT Zirkel. Außerdem sind wieder ein paar Zusatzmaterialien für euch dabei. Jetzt reinschauen!
Verwandte Themen
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Insekten - das Lebensmittel der Zukunft?
Sind Insekten die klimafreundliche Nahrungsquelle der Zukunft? Mit diesen Materialien erarbeiten Ihre Lernenden zunächst die Vor- und Nachteile, die Insekten als Fleischalternative und Lebensmittel bieten. Anschließend nehmen sie begründet Stellung zu der Frage, ob Insekten das Lebensmittel der Zukunft sind. Sie können die kurze Unterrichtseinheit auf Ihrem PC mit dem Adobe-Reader lesen. Alle Unterrichtseinheiten sind so angelegt, dass Sie die Seiten einfach auf DIN-A4-Größe ausdrucken und direkt als Kopiervorlage nutzen können.
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Anisakis-Würmer - Meister der Fortpflanzung
Ihren Lebenszyklus beginnen die Parasiten als Ei. Sie landen über mehrere Zwischenwirte als adulte Würmer im Verdauungstrakt von Walen und Delfinen. Die von den Weibchen dort abgelegten Eier gelangen mit den Ausscheidungen des Wirtes wieder ins Meer.
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Einfluss der Sonne auf Tiefseetiere
Normalerweise bleiben Tiere ihrem Lebensraum treu, wenn sie ihn einmal erobert haben. Nicht aber in den Ozeanen. Jede Nacht nach Sonnenuntergang beginnt rund um den Globus die größte Tierwanderung des Planeten.
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Geheimnisvolle Tiefsee
In den tieferen Bereichen der Ozeane beginnt eine geheimnisvolle Unterwasserwelt: Wer hier überlebt, muss perfekt angepasst sein an: Dunkelheit, Kälte, einen extrem hohen Wasserdruck und permanenten Nahrungsmangel.
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Wie kommunizieren Wale?
Für Wale spielt Schall eine zentrale Rolle. Doch in den Meeren wird es zunehmend lauter. Der menschengemachte Lärm aus unterschiedlichsten Quellen übertönt die Rufe der Wale immer mehr – und stört damit ihren Orientierungssinn.
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Fortpflanzung beim Känguru
Als Kuriosität der Evolution betrachtet so mancher die besondere Fortpflanzungsstrategie der Beuteltiere. Kängurus beispielsweise können ihre Schwangerschaft verzögern, gebären unterentwickelte Embryonen und ernähren bis zu drei Jungtiere in unterschiedlichen Entwicklungsstadien. Das winzige neugeborene Känguru klettert selbstständig, ohne Unterstützung des Muttertieres, zur Milchzitze in den Beutel. In dieser Unterrichtseinheit gehen Ihre Lernenden den Fortpflanzungsstrategien von Kängurus und Schnabeltieren auf den Grund. Ein kriteriengeleiteter anatomischer Vergleich des weiblichen Fortpflanzungsorgans von Kloakentier, Beuteltier und Plazentatier, letzteres durch den Mensch repräsentiert, erweitert und festigt Kompetenzen aus dem Inhaltsfeld der Sexualerziehung. Die stammesgeschichtliche Entwicklung der Säugetiere wird in den Blick genommen und anhand charakteristischer Merkmalskombinationen ein Stammbaum erstellt.
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Warum ist das Kälteempfinden so unterschiedlich?
Manche bibbern schon bei 20 Grad im Schatten, andere erst bei Minusgraden im eisigen Wind. Wie kommt das? Das Kälteempfinden ist unterschiedlich, aber die Symptome sind immer gleich.
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Erkenntnisgewinnung durch Modellieren
Fachwissen anhand von Modellen zu erarbeiten ist im Biologieunterricht Routine. Aber mithilfe des Modellierens forschend Erkenntnisse gewinnen? Was verbirgt sich hinter diesem Ansatz und wie lässt sich das in der Praxis umsetzen? Wir zeigen es Ihnen anhand von ausgewählten Beispielen in diesem Heft. Vom starren Modell zum forschenden Modellieren: Modelle können weitaus mehr sein, als nur eine Hilfe zur Erarbeitung von Fachwissen. Modellieren liefert eine Grundlage, um forschend Erkenntnisse zu gewinnen. Über das Anfertigen von Modellen lassen sich neue Hypothesen aufstellen und kritisch hinterfragen. Modelle dienen als Ideengeber und helfen, sich etwas Neues über ein Phänomen vorzustellen. Modelle dürfen – und sollen – geändert werden. Kritische Reflexion wird immer wichtiger: Warum ist das wichtig? Zwischen Fake News und Informationsblasen müssen Jugendliche wissenschaftliche Fachinhalte kritisch hinterfragen können, um sich eine fundierte Meinung bilden zu können, zum Beispiel zum Klimawandel. Lernende haben oft eher vage Vorstellungen darüber, wie naturwissenschaftliche Forschung erfolgt und welchen Einflüssen sie ausgesetzt ist. Sie haben Schwierigkeiten zu verstehen, dass es oft nicht „die eine, richtige Lösung“, sondern verschiedene Ansätze zur Erklärung eines Phänomens gibt. Forschend im Biologieunterricht modellieren: Dies alles spricht dafür, im Unterricht einfach mal auszuprobieren, wie man forschend mit Modellen arbeiten kann. Schon in der Sekundarstufe I können zum Beispiel einfache Regelkreise zu den Vitalparametern Blutdruck und Herzfrequenz entwickelt werden. Die Lernenden nutzen ihre eigenen Werte, die sie vor und nach Bewegung messen und erfassen. Das macht Spaß und bringt Abwechslung in den Unterricht. In der Sekundarstufe II lässt sich beispielsweise herausfinden, wie sich mit Modellen alternative Erklärungen zur Vererbung der Augenfarbe finden lassen. An der Vererbung dieses Merkmals sind nämlich mehrere Gene beteiligt. Deshalb reicht die Anwendung der Mendelschen Regeln nicht aus, um das Phänomen plausibel zu erklären. Ausprobieren schafft Verstehen: Lassen Sie Ihre Schüler:innen diesen neuen Weg der Erkenntnisgewinnung gehen und bereiten Sie sie so auf die Anforderungen des Alltags im digitalen Zeitalter vor. Folgende spannende Themen stehen zur Verfügung: Über Bewegungsübungen zu Regelkreisen; Die Allensche Regel bei Hundeartigen; Umweltfaktoren beeinflussen das Libellenverhalten; Der Vererbung ins Auge sehen Beutetiere und Räuber. Für die Erarbeitung stehen motivierende Hilfsmittel zur Verfügung: Chats einer Forschergruppe, Videos, vorgefertigte Excel-Tabellen zum Eintragen von Messwerten, Glossare oder altersgerecht aufbereitete Fachinformationen.
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Modellieren und Forschen
Modelle sind mehr als Zeige- und Erklärobjekte! An konkreten biologischen Beispielen lernen die Schüler:innen, was Modellieren und Forschen bedeuten, wie wissenschaftliches Modellieren erfolgt und dass Modelle neben der Erklär- und Forschungsfunktion auch eine beschreibende Funktion haben. Modellieren und Forschen sind miteinander verbunden: Die COVID-19-Pandemie zeigt: Mit Modellen können Szenarien durchgespielt und schlussfolgernd Maßnahmen ergriffen werden. An diesem und weiteren Beispielen erhalten die Schüler:innen Antworten auf die Fragen: Was hat Modellieren mit Wissenschaft zu tun? Und welche Funktion haben Modelle beim Modellieren? Mit Modellieren Kompetenzen fördern: Die in diesem Arbeitsheft vorgestellten Modelle verfolgen unterschiedliche Ziele: Sie betrachten verschiedene biologische Phänomene; Sie schulen den Umgang mit digitalen Medien und Werkzeugen; Sie fördern Kompetenzen aus allen Bereichen: Fachwissen, Erkenntnisgewinnung, Kommunikation und Bewertung. Mithilfe von Modellen Fragestellungen der Biologie lösen: Modelle können helfen, Hypothesen zu testen. Sie können Abläufe mit unterschiedlichen Einflussfaktoren simulieren oder zum Erforschen von Unbekanntem eingesetzt werden. Genau dies wird an unterschiedlichen Beispielen im Heft vorgenommen.
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Versuche und Experimente
Finden Sie Ihren Unterricht zu farblos würden ihn gern durch Versuche und Experimente bereichern? Aber immer wenn Sie daran denken, schaltet Ihr Gehirn sofort auf Not-Aus? Das muss nicht sein! Versuche durchführen und BNE fördern: In dieser Ausgabe zeigen wir Ihnen, wie Sie geschickt und sicher Versuche und Experimente im Unterricht durchführen. Schaffen Sie kontrollierte Situationen, in denen Sie Ihre Schüler:innen anleiten, die Natur auf den Prüfstand zu stellen und dabei gewünschte Entdeckungen zu machen. So wandeln sie zum Beispiel über Langzeitversuche Fragen zu Verrottungsgeschwindigkeiten gemeinsam mit ihren Schüler:innen in Antworten um oder kochen über Popcorn Grundlagenwissen zu Druck und Aggregatzuständen spannend auf – und das sogar inklusiv! Experimentieren und Neues entdecken: Erliegen Sie eher der Versuchung, im Unterricht Experimente durchführen zu wollen? Dann können Sie auch dort ansetzen und über offene Aufgabenstellungen die Experimentierfreude mit Ihren Schüler:innen teilen. Zum Beispiel können Sie Ihre Schüler:innen experimentell die Frostschutzsubstanz in Insekten ermitteln oder über Versuche zu Stoffeigenschaften von Wasser die Verschmutzung von Gewässern besser begreifen lassen. Verleihen Sie mit den neuen Ideen zu Versuchen und Experimenten Ihrem Unterrich den richtigen Schliff und entdecken Sie das Zusammenspiel Ihrer Schüler:innen in neuen Farben. Weitere Inhalte dieser Ausgabe: Gasbrennerlehrgang und Umgang mit Notfällen: "Was tun, wenn’s brennt?"; Experimentieren in heterogenen Tischgruppen: "Ich, wir, Teamarbeit!"; Tierschutzgerechte Experimente mit Regenwürmern, Schnecken und Asseln: "Wirbel um Wirbellose.
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