Unterrichtsmaterialien Biologie: Ganze Werke
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Biologie
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MINT Zirkel - Ausgabe 3, Oktober 2020
Escape-Games im Chemieunterricht? Nachhaltige Ernährung durch digtales Spielen? Und wie man den Schulalltag entschleunigt? In dieser Ausgabe haben wir wieder spannende Artikel zu diesen Themen und noch vielen weiteren zusammengetragen. Zusätzlich dürft ihr euch auch auf tolle Arbeitsblätter zur Ergänzung der Artikel „Fleischkonsum und Nachhaltigkeit“ und "Des Menschen Bild vom Tier" freuen.
Gesamtwerk
Nachhaltigkeit für Deutschland
Die utb-Reihe „Frag doch einfach!“ beantwortet Fragen, die sich nicht nur Studierende stellen. Im Frage-Antwort-Stil geben Expert*innen kundig Auskunft und verraten alles Wissenswerte rund um ein Thema. In diesem Band werden unter anderem Antworten auf diese Fragen zu lesen sein: Warum hat die erste Euphorie von der Rio Konferenz 1992 nachgelassen? Was bringt uns die Agenda 2030 und die deutsche Nachhaltigkeitsstrategie? Gibt es öffentliche Einrichtungen, die Verantwortung für das Nachhaltigkeitsziel übernehmen? Gibt es positive Beispiele zu nachhaltigem Konsum? Die wichtigsten Fachbegriffe werden zudem prägnant vorgestellt und es wird verraten, welche Websites, YouTube-Videos und Bücher das Wissen aus diesem Band vertiefen können.
Gesamtwerk
digital unterrichten – Biologie -6/2020
digital unterrichten – Biologie -6/2020
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Gesamtwerk
Leben und Konsum
Alle Lebensvorgänge hängen mit dem Konsum von Stoffen und Energie zusammen. Die Auswirkungen des Konsums können dabei ganz unterschiedlich sein. Neben dem Aufrechterhalten beziehungsweise der Steigerung der eigenen Lebensvorgänge kann der Konsum eines Individuums oder einer Gruppe auch die Lebensvorgänge anderer beeinflussen. Dies kann zum Beispiel in eine mutualistische Lebensweise münden, wie bei Blattlaus und Ameise, oder zu Umweltschäden und Habitatverlust führen, wie bei Schokoladenriegelkonsum und wild lebenede Menschenaffenpopulationen. Eines ist sicher: Ohne Leben gibt es keinen Konsum, aber ohne Konsum vor allem auch kein Leben. Aus dem Inhalt: Leben in einer Raumstation; Blattläuse – ein Leben im Überfluss; Giganten mit Riesenappetit
Gesamtwerk
Entdeckungsreise im Supermarkt
Das Nahrungsmittelangebot in den Verbrauchermärkten ist riesig. Die Vielfalt der Lebensmittel und die zahlreichen Werbeinformationen, die den Konsumenten präsentiert werden, wirken oft reizüberflutend und sollen zum Kauf animieren. Doch wie kann man sich einen Überblick über diese Vielfalt verschaffen und vernünftige, auf Fachkenntnissen beruhende, Kaufentscheidungen treffen? Dazu stellen sich auch die Fragen: Wie wirkt sich mein Konsumverhalten auf Klima und Umweltschutz aus? Was ist fairer Handel? Und wie sind die Arbeitsbedingungen in fernen Ländern? Eine motivierende Möglichkeit, sich mit solchen Fragen zu beschäftigen, können Exkursionen in Kauflandschaften sein. Die Lernenden vergleichen Produkte, entdecken neue Angebote und befassen sich weitergehend mit einzelnen Lebensmitteln. In diesem Kompakt werden die Schülerinnen und Schüler besonders zu Entdeckungen angeregt, die Angebote wie Superfoods und Frei-von-Nahrungsmittel und damit verbundene Werbestrategien betreffen. Zum Inhalt: Die Welt zu Gast im Obst-Regal – Wie nachhaltig ist mein Supermarkt?; Pseudogetreide – Amaranth, Buchweizen und Quinoa als Alternativen zu Weizen und Roggen; Functional Food – Verbesserte Lebensmittel oder irreführende Werbeaussagen?
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Gesamtwerk
digital unterrichten – Biologie -5/2020
digital unterrichten – Biologie -5/2020
Gesamtwerk
Neuronen
Die Schüler setzen sich mit den Grundprinzipien der Informationsübertragung bei Neuronen auseinander. Dabei lernen sie nach dem Grundsatz „die Form bestimmt die Funktion“ zunächst den Aufbau eines Neurons kennen, um sich anschließend den elektrischen Vorgängen der Informationsübertragung am Axon und den stofflichen Vorgängen an den Synapsen und deren Beeinflussung zu widmen. Ebenso wird die Informationsverrechnung vieler Neuronen betrachtet. Durch Teamarbeit, insbesondere durch eine Performance zu den neuronalen Vorgängen, trainieren die Schüler ihre soziale und kommunikative Kompetenz.
Gesamtwerk
Sauerstoffsensor HIF-1
Jede biologische Zelle benötigt zum Leben und Überleben Sauerstoff. Die Bedeutung einer konstanten Sauerstoffversorgung zeigt sich auch daran, dass mehrere Regelkreise die Sauerstoff-Homöostase unter verschiedenen Bedingungen absichern. Lange Zeit ungeklärt war dagegen, ob und wie einzelne Zellen ihren Versorgungszustand bezüglich des Sauerstoffs registrieren und daraufhin eine physiologische Reaktion einleiten können. Die Nobelpreisträger für Medizin und Physiologie des Jahres 2019 haben einen eleganten Mechanismus entschlüsselt, der beides ermöglicht. In dieser Einheit erarbeiten Sie mit Ihren Schülern diese grundlegenden Forschungsergebnisse rund um den Transkriptionsfaktor HIF-1 sowie deren Anwendung in praktischen Transferaufgaben.
Gesamtwerk
Die Pest
Die Pest ist bis heute die größte Pandemie der Weltgeschichte. In nur fünf Jahren, zwischen 1348 und 1353, starben 25 Millionen Menschen an dieser Seuche. Damit fielen ihr ein Drittel der Europäer zum Opfer. Die Bezeichnung „Schwarzer Tod“ wurde im Mittelalter noch nicht verwendet, sondern stammt aus dem 16. Jahrhundert. Damit wurde bildhaft das Schreckenerregende dieser Krankheit zum Ausdruck gebracht. Die Bezeichnung „Schwarzer Tod“ wird aber auch den Nekrosen zugeschrieben, schmerzhaften Pestbeulen, um die sich die Haut schwarz verfärbt und abstirbt, vor allem an Fingern, Zehen und Nase. Wissenschaftlich war es bisher umstritten, ob das Bakterium Yersinia pestis die Seuche des Mittelalters auslöste. Eine aktuelle genetische Analyse von Skeletten mittelalterlicher Pestopfer belegt die Präsenz des Pestbakteriums. Diese Leistungsaufgabe fokussiert die Evolution des Pesterregers und seine Übertragungswege auf der Basis molekulargenetischer Befunde.
Gesamtwerk
Stammzellforschung
Dem US-amerikanischen Forscher James Thomson gelang es 1998 erstmals, menschliche embryonale Stammzellen zu erzeugen. Sein Experiment erwies sich als folgenschwer. Es löste eine heftige ethische Kontroverse aus und beflügelte die Hoffnung auf neue Therapien. Moralischer Konflikt und medizinisches Potenzial, beides hat mit der Herkunft der embryonalen Stammzellen zu tun. Ob menschliche embryonale Stammzellen für medizinische Therapien genutzt werden sollten, wird in einem angeleiteten mehrperspektivischen „Themen-Talk“ am Beispiel der Querschnittslähmung diskutiert. Die Bewertungskompetenz Ihrer Schülerinnen und Schüler wird auf anspruchsvolle Weise gefördert.
Gesamtwerk
digital unterrichten – Biologie -4/2020
digital unterrichten – Biologie -4/2020
Gesamtwerk
Pflanzenevolution
Pflanzen fristen im Biologieunterricht leider meist ein stiefmütterliches Dasein. Die Mechanismen der Evolution werden nahezu immer am Reich der Tiere erklärt. Vor diesem Hintergrund werden in einzelne Themen der Pflanzenevolution für den Biologieunterricht vorgeschlagen und Anreize gegeben, Pflanzen im Biologieunterricht in eine prominentere Position zu bringen. Aus dem Inhalt: - Der Lauf der Geschichte – Modellierung phylogenetischer Stammbäume am Beispiel von Pflanzen - Altruismus – auch bei Pflanzen? Das Gesamtfitnesskonzept erarbeiten und auf Pflanzen anwenden - Was entstand zuerst? Fotosynthese oder Atmung? Stoffwechselprozesse evolutionär erklären.
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Evolution verstehen
Evolution formt unsere Umwelt und alles Leben auf der Erde. Verantwortlich sind Evolutionsfaktoren wie Mutation, Selektion oder Alleldrift. Je besser wir die Evolutionsprozesse verstehen, desto mehr lernen wir über unsere eigene Entwicklung, über Umweltveränderungen oder mögliche Bedrohungen für die Biodiversität auf unserer Erde. In diesem Kompakt werden sechs Geschichten von bedeutsamen und recht aktuellen Forschungsvorhaben erzählt. Sie haben das Ziel, für das Abitur relevantes evolutionsbiologisches Wissen anschaulich und ausführlich zu erklären und immer wieder die notwendigen Bezüge zur Genetik herzustellen. Dazu enthalten die Texte jeweils vertiefende Aufgaben. Nicht zuletzt zeigt das Heft, wie vielfältig und unterschiedlich die Antworten auf biologische Fragestellungen sein können und – anders als in den anderen Naturwissenschaften – Generalisierungen in der Biologie nur bedingt möglich sind. Zum Inhalt: • Hirschmäuse – kleine große Stars der Evolutionsbiologie • Zitterspinnen auf Wanderschaft • Killifische – Anpassung an menschengemachte Umweltveränderungen?
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MINT Zirkel - Ausgabe 2, Juni 2020
Linksgedrehte Schnecken? Hirndoping? Skurrile Mathematikaufgaben? Und ist in der Wissenschaft überhaupt etwas passiert, das nichts mit Corona zu tun hat? In dieser Ausgabe haben wir wieder spannende Artikel zu diesen Themen und noch vielen weiteren zusammengetragen. Zusätzlich dürft ihr euch auch auf ein tolles Arbeitsblatt zur Ergänzung des Artikels „Achtsamkeit im Biologieunterricht“ (Sek II) freuen.
Gesamtwerk
Genomische Prägung – Wirkung des Epigenoms am Prader-Willi-Syndrom und Angelman-Syndrom
Die genomische Prägung oder das genetische Imprinting ist ein epigenetischer Prozess. Bestimmte Chromosomenbereiche in der männlichen und weiblichen Keimbahn werden je nach elterlicher Herkunft unterschiedlich geprägt. Bei der Expression bestimmter Gene liegt das Allel eines Elternteils durch eine spezifische Methylierung inaktiv vor. Dies wird auch als „Gene-Silencing“ bezeichnet. Genomisch geprägte Abschnitte im Erbgut sind damit spezifisch methylierte Regionen. Ein solches Expressionsmuster kann vererbt werden und setzt die Mendel‘schen Regeln außer Kraft. Fehlerhafte Prägungen verändern Genexpressionsmuster und führen zu charakteristischen Erkrankungen. In dieser Unterrichtssequenz werden das Prader-Willi-Syndrom und das Angelman-Syndrom unter phänomenologischer und genetischer Perspektive näher untersucht.
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