Unterrichtsmaterialien Biologie: Ganze Werke
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Biologie
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Gesamtwerk
Biodiversität
Die genaue Anzahl der Arten von Pflanzen und Tieren auf der Erde ist unbekannt. Was wir jedoch mit Sicherheit wissen, ist der dramatische Rückgang der Artenvielfalt, dessen Auslöser hauptsächlich der Mensch ist. Die "Bedrohungen der Biodiversität" sowie ihre Ursachen sind das Thema des Filmes. Er verdeutlicht den rücksichtslosen Umgang mit den Ressourcen der Erde an Land und in den Ozeanen. Die Abholzung der Wälder, die Überfischung und Verschmutzung der Meere zerstört Lebensräume und dadurch eine immer größere Anzahl der Tier- und Pflanzenarten. Auch der ebenfalls durch den Menschen beschleunigte Klimawandel trägt zu einer Beschleunigung des Artensterbens bei. Der Film verdeutlicht die "Folgen des Artenschwundes" durch den Raubbau des Menschen und sensibilisiert zu einem rücksichtsvollen Umgang mit der Natur. Die Artenvielfalt sichert die Ernährung, ist ein wichtiger Faktor für die Gesundheit der Menschen und trägt zu einer wirtschaftlichen Stabilität bei. Zusatzmaterial: Didaktische Hinweise; Sprechertexte.
Gesamtwerk
Doping oder Gendefekt?
Dieser Beitrag setzt sich im Rahmen der Zellbiologie u. a. mit Bau, Funktion und Charakteristik von Erythrozyten, Osmosevorgängen, Hormonwirkung und Eigenschaften von Biomembranen auseinander. Die Aufgaben zu diesen Lehrinhalten beziehen sich auf das Thema „Kugelzellenanämie“, das durch das große Medieninteresse am Dopingprozess der deutschen Eisschnellläuferin Claudia Pechstein an aktueller Relevanz gewonnen hat. Der Beitrag eignet sich durch seine themenübergreifende Konzeption ideal zur Vorbereitung auf die Abiturprüfung, aber auch auf Klausuren. Methodisch steht besonders das Beschreiben und Analysieren von Abbildungen, wie schematischen Darstellungen, Graphen und mikroskopischen Aufnahmen, im Vordergrund.
Gesamtwerk
Von Griffith bis zur Aufklärung der DNA-Replikation – der Erbinformation auf der Spur
Bevor sich die Zelle in der Mitose teilt, muss die DNA verdoppelt werden. Dabei erfolgt eine exakte Verdoppelung der DNA. Doch wie läuft die DNA-Replikation ab und wie sieht die Struktur der DNA eigentlich aus? Etliche Forscher haben sich um diese wichtigen Fragen verdient gemacht. Vollziehen Sie mit Ihren Schülern Meilensteine der DNA-Forschung nach. Die Forschungsreise beginnt mit der Suche nach dem Ort der Erbinformation, findet in der Entschlüsselung der DNA-Struktur ihre Fortsetzung und endet schließlich bei der Aufklärung der DNA-Replikation.
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Gesamtwerk
Genetik und Neurophysiologie der Erkrankung Marie-Charcot-Tooth
Der vorliegende Beitrag kann entweder als Ganzes genutzt werden, z. B. als Vorbereitung für die Abiturprüfung, oder aber in Teilen für die Vertiefung von Inhalten im Zusammenhang mit den angesprochenen Themenbereichen Neurophysiologie und Genetik. Die Schülerinnen und Schüler sollten gute bis fundierte Vorkenntnisse über Bau und Funktion eines Neurons sowie über moderne, gentechnische Verfahren im Zusammenhang mit der Struktur-Funktionsbeziehung bei Proteinen besitzen. Elektronenmikroskopische Präparate sollten bekannt sein und in den Grundzügen ausgewertet werden können.
Gesamtwerk
Die Blumenuhr von Linné
Die Aufgabe kann sowohl im Zusammenhang mit der Evolutionsbiologie als auch mit der Ökologie eingesetzt werden. Da sie beide Themen verbindet, wäre sie auch als Einstieg in die mündliche Prüfung denkbar. Ebenso ist der Einsatz im Unterricht in Phasen der Festigung gut möglich.
Verwandte Themen
Gesamtwerk
Emu, Nandu und Strauß
Im Hinblick auf die Lebensweise und den Körperbau von Emu, Nandu und Strauß kann Wissen über die Anpassung von Tieren an ihren Lebensraum optimal erarbeitet bzw. überprüft werden. Auch auf die synthetische Evolutionstheorie geht dieser Beitrag am Beispiel der Entwicklung der Laufvögel ein. Material zum Vorkommen des Nandus in Deutschland stellt einen Alltagsbezug her und bietet eine Grundlage dafür, mit Lerngruppen über Neozoen und die Verantwortung des Menschen gegenüber seiner Umwelt zu diskutieren.
Gesamtwerk
Zellbiologie der Pflanzen
Das Lehrbuch vermittelt in kompakter Form, verständlichem Text und anschaulichen Abbildungen die Grundlagen der Zellbiologie am Beispiel der Pflanzenzelle. Auch auf die tierische Zellbiologie wird im Vergleich eingegangen. Das Buch gibt den Bachelorstudenten eine Einführung und den Masterstudenten einen Überblick.
Gesamtwerk
Das Arbeiten mit dem "Unsichtbaren" - mikrobiologische Schulexperimente (Sek II)
Die drei mikrobiologischen Experimente, die hier vorgestellt werden, stehen nicht unverbunden nebeneinander, sondern erzählen eine kleine „Geschichte“ der mikrobiologischen Arbeitswelt. Zunächst legen Ihre Lernenden eine Bäckerhefe-Stammkultur an. Anschließend untersuchen sie durch einen fraktionierten Zellausstrich, ob diese Stammkultur aus einer Reinkultur besteht oder ob sie mit anderen Mikroorganismen verunreinigt ist. Zum Abschluss führen Ihre Schülerinnen und Schüler eine Lebendzellzahlbestimmung durch. Damit soll ihnen demonstriert werden, wie viele Mikroorganismen in einer Kolonie, die sich auf einer Nährstoffagarplatte entwickelt hat, enthalten sind.
Gesamtwerk
Methodentraining und Diagrammarbeit als Einführung in die Ökologie (Sek II)
Methodentraining und Diagrammarbeit als Einführung in die Ökologie (Sek II)
Gesamtwerk
Tomate, Chili, Paprika
Natürliche Phänomene möglichst präzise zu beschreiben und widerspruchsfrei zu erklären sind zwei ständige Herausforderungen aller Naturwissenschaften. Erscheinungen in der belebten Natur können immer auf zwei verschiedenen Ebenen analysiert und erklärt werden. Einerseits stellt sich die Frage nach den Mechanismen, Zusammenhängen und Bedingungen, die aktuell für das Beobachtete verantwortlich sind (proximate Ursachen). Andererseits sind aktuelle biologische Erscheinungen immer Ergebnis eines evolutionären Prozesses. Die Frage „warum?“ kann also auch als Suche nach den ultimaten Ursachen aufgefasst werden. Die nachfolgende Unterrichtseinheit bietet die Möglichkeit, das Nebeneinander der beiden Erklärungsebenen im Themengebiet Zytologie einzuführen.
Gesamtwerk
Ein Fisch in der Wüste
Das vorliegende Material behandelt Teilaspekte der Ökologie und Evolution und eignet sich optimal zur Vorbereitung auf Klausuren. In diesem Beitrag üben Ihre Schülerinnen und Schüler u. a. die Erstellung einer Habitat-Charakteristik für einen unbekannten Lebensraum. Idealerweise sollten sie dafür bereits eine Habitat-Charakteristik für ein heimisches Biotop kennengelernt haben. Bei der Bearbeitung der Aufgaben werden Grundfertigkeiten wie das sinnerfassende Lesen von Texten, die Verbalisierung und Deutung von Graphen sowie die logische Verknüpfung von verschiedenen Erkenntnissen trainiert.
Gesamtwerk
Wie der Halsbandschnäpper sein Brutrevier wählt
Anhand des Aufgabenmaterials, das überwiegend ökologische Sachverhalte thematisiert, aber auch verhaltensbiologische und evolutionsbiologische Aspekte berührt, kann die Auswertung von Grafiken sowie die Bildung und Überprüfung von Arbeitshypothesen eingeübt werden.
Gesamtwerk
Diabetes
Zur Bearbeitung dieses Beitrags sollten die Schüler und Schülerinnen die fachsprachlich angemessene Beschreibung und Auswertung von (Kurven-)Diagrammen bereits erlernt sowie den strukturellen Bau von Polypeptiden, den Regelkreismechanismus der Blutzuckerregulation einschließlich der Glykogen-Speicherform anhand anderer Schemata kennengelernt haben. Die Aufgaben zu den hier zusammengestellten Materialien verlangen die Übertragung bekannter Inhalte auf neue Darstellungsformen bzw. eine andere situative Einbettung (AFB I, II). Zudem gehört der Ablauf der Zellatmung zu den Lernvoraussetzungen.
Gesamtwerk
Merkmalsveränderung bei Zahnkärpflingen
Zur Bearbeitung dieser Aufgabe, die zunächst eine Strukturierung bezüglich der Teilanforderungen verlangt, ist es notwendig, dass die Schüler mit Enzymeigenschaften (Wirkungs-, Substratspezifität, Temperaturabhängigkeit) vertraut sind. Dabei ist das Fallbeispiel als Anwendungsorientierung zu verstehen. Die Aufgabe verlangt die Verknüpfung der Enzymtätigkeit mit dem Aspekt der Poikilothermie, ebenfalls eine Lernvoraussetzung, und den Evolutionsfaktoren, die zur Artentstehung beitragen. Während die Aufgaben 1 und 2 noch dem Anforderungsbereich I und II zuzuordnen sind, erfolgt bei den Aufgaben 3 und 4 eine Progression Richtung AFB III.
Gesamtwerk
Der Bison
An dieser Aufgabe können sowohl ökologische als auch ansatzweise evolutionsbiologische Sachverhalte erarbeitet bzw. wiederholt werden. Thematisiert werden hier die Aspekte der Veränderung eines Ökosystems durch Beweidung und die sich hieraus ergebenden Einflüsse auf die Zusammensetzung der Biozönose.
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