Unterrichtsmaterialien Biologie: Ganze Werke
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Biologie
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digital unterrichten – Biologie -1/2020
digital unterrichten – Biologie -1/2020
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Fotosynthese filmisch inszeniert
In dieser Einheit für die gymnasiale Oberstufe verstehen Ihre Schüler, wie es grünen Pflanzen gelingt, die Energie des Sonnenlichts in chemische Energie umzuwandeln. Dies verlangt die Auseinandersetzung mit abstrakten Vorgängen auf Ebene der Elektronen und der Moleküle der Elektronentransportketten und des Calvin-Zyklus. Eine motivierende und effektive Art, sich diesen Vorgängen zu nähern, ist die Erstellung eigener Erklärvideos, wie sie in dieser Einheit Anwendung findet.
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Biologischer oder gentechnischer Pflanzenschutz?
Die Anfälligkeit der Maispflanze für die Raupen des Maiszünslers ist wirtschaftlich ein Problem, das die Frage nach dem „Wie“ der Schädlingsbekämpfung aufwirft. Aus Sorge um ihre Gesundheit lehnen viele Menschen gentechnisch veränderte Lebensmittel ab. Durch die Auseinandersetzung mit dem Beispiel Bt-Mais, können Ihre Schüler in dieser Klausur die Chancen und Risiken der grünen Gentechnik sachlich und differenziert abschätzen.
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Der Homo-heidelbergensis-Unterkiefer von Mauer
Welche Umstände führten vor mehr als 600 000 Jahren zum Tod des Urmenschen von Mauer? Warum blieb nur der Unterkiefer erhalten? Wie sah die Landschaft in der Fundgegend zu Lebzeiten des Urmenschen aus? Auf all diese Fragen finden Ihre Schüler mithilfe des hier vorgestellten Mysterys eine Antwort. Sie diskutieren im Unterricht sachbezogen auf der Grundlage der vorgegebenen Informationskarten und präsentieren anschließend ihre Lösungsvorschläge.
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Warum wir heute alle Milchmutanten sind?
Im Fokus dieser Unterrichtseinheit steht die Evolution der menschlichen Laktosetoleranz und die des Brotgetreides. Milch und Weizen haben zur Entwicklung unserer kulturellen Evolution entscheidend beigetragen. Es wird der enge Zusammenhang der kulturellen und biologischen Evolution des Menschen erarbeitet.
Verwandte Themen
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Klassische Hämophilie
Diese Leistungskontrolle für die gymnasiale Oberstufe basiert auf grundlegenden molekulargenetischen Kompetenzen zur Proteinbiosynthese, zum Ablauf der Polymerase-Kettenreaktion, aber auch zur klassischen Genetik. Die Schülerinnen und Schüler formulieren in einer Stammbaumanalyse Hypothesen zum möglichen Vererbungsmodus der Hämophilie und überprüfen diese auf der Grundlage ihrer Kenntnisse zur Meiose und der Mendel’schen Regeln.
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Bioinformatik von Proteinsequenzen
Die Methoden der Molekularen Biologie haben gigantische Mengen digitalisierter Daten generiert. Für die Analyse und Visualisierung dieser Daten bietet die Informatik die notwendigen Methoden. Die Aufgabe der Bioinformatik ist es, sicherzustellen, dass die biologischen Daten geordnet abgelegt werden, abrufbar sind und durch kreative Kombination zu neuen Erkenntnissen führen. Die vorliegende Unterrichtseinheit für den Biologieunterricht der gymnasialen Oberstufe bietet eine Einführung in die Thematik. Dabei liegt der Schwerpunkt auf dem Aspekt der Biologie in der Bioinformatik. Es wird dabei ausschließlich mit Proteinsequenzen gearbeitet. Die Kapitel werden themenbezogen eingeleitet und erläutern notwendige Begriffe für die Benutzung der Algorithmen. Die praktische Arbeit mit öffentlich zugänglichen Datenbanken und Analyseprogrammen steht im Vordergrund der Arbeit.
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Molekulare Biogeographie
Die molekularbiologischen Möglichkeiten der Genanalyse verändern die Biogeographie tiefgreifend und erfordern ein Überdenken der bisherigen Erkenntnisse. Der vorliegende Titel führt in die Grundlagen der neuen Methoden ein und erläutert anhand zahlreicher Beispiele biogeographische Prinzipien und Verbreitungsmuster auf allen Kontinenten.
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Genetische Sonne
Jedes Lebewesen wächst und entsteht nach einem bestimmten Bauplan, der in der DNA festgelegt ist. Die DNA, auf der Milliarden von Erbinformationen gespeichert sind, ist erstaunlich einfach aufgebaut: Auf zwei Desoxyribosesträngen sind vier verschiedene Basen angeordnet, deren Abfolge codiert die Information. Ein einfaches Hilfsmittel, die Informationen zu entschlüsseln ist die Code-Sonne, die in diesem Film anschaulich erläutert wird.
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Drogen und Computerspiele
Drogen machen sehr schnell abhängig und ziehen in einen Kreislauf aus Konsum, Verlust der sozialen Kontakte und sozialem Abstieg. Der Film zeigt in Interviews mit Drogenberatern, einem Experten vom Landeskriminalamt und einem ehemaligen Abhängigen, wie dieser Kreislauf funktioniert und wie er durchbrochen werden kann. Dass es nicht nur illegale Drogen sein müssen, die abhängig machen können, sondern es auch Sucht nach Alkohol oder Computerspielen gibt, zeigt der Film anschaulich.
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Konditionierung
Die Verbindung eines Reizes mit einem Verhalten nennt man Konditionierung. Von klassischer Konditionierung spricht man, wenn ein neutraler Reiz mit einem Reflex verknüpft wird, von operanter Konditionierung, wenn ein neutraler Reiz mit einem willentlich steuerbaren Verhalten kombiniert wird. Die Konditionierung bildet die Grundlage des Lernens. Der Film zeigt in Animationen und Bildern am Beispiel der Hundeerziehung die klassische und die operante Konditionierung und erklärt deren physiologische Grundlagen. Wie der Mensch konditioniert wird, ist der Inhalt des abschließenden Kapitels.
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MINT Zirkel - Ausgabe 4, Dezember 2019
Gibt es Menschenrassen? Wie entstehen Staus? Kann kritisches Denken unterrichtet werden? Wie sieht die Arbeitswelt 4.0 aus für MINT-Absolventinnen und -Absolventen? Woran können sich Schülerinnen und Schüler orientieren? Nachdenkliches, Spannendes und Wissenswertes zum Advent 2019 aus der MINT-Welt
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Amseltod und Tropenvirus
Die vorliegende Unterrichtseinheit ist im Biologieunterricht der gymnasialen Oberstufe einsetzbar und fokussiert viral ausgelöste Epidemien in ökologischen und evolutionsbiologischen Bezügen. Das spannende, aktuelle Thema wird über materialgebundene, methodenreiche und kompetenzorientierte Aufgaben erschlossen. Inhaltlich wird die bereits gründlich erforschte Kaninchenpest, die durch Myxomatose-Viren ausgelöst wird, sowie die aktuelle Epidemie unter einheimischen Singvögeln bertrachtet. Exemplarisch werden die Auswirkungen auf die Amselpopulation in den Vordergrund gerückt, weil diese besonders stark unter der Infektion mit dem tropischen Usutu-Virus leidet.
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Das Humane Immunschwäche-Virus (HIV)
Diese Leistungskontrolle für den Biologieunterricht der Oberstufe setzt grundlegende Kompetenzen zur Molekulargenetik voraus. Sie bezieht sich inhaltlich auf die Prozesse der Proteinbiosynthese, den genetischen Code und Mutationstypen. Es sollten zentrale Methoden, Gelelektrophorese oder Blotting-Techniken, zur Auftrennung von Gemischen elektrisch geladener, hochmolekularer Stoffe wie Nukleinsäuren und Proteine bekannt sein. Weiterhin sollten der Verlauf von Virusinfektionen und, im Speziellen, Wissen zum Humanen Immunschwäche-Virus (HIV) bekannt sein. Grundlegende Kenntnisse zur Molekulargenetik werden exemplarisch am humanen Rezeptor CCR5 angewendet.
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Biomembranen
Die hier vorliegende Unterrichtsreihe für den Biologieunterricht der Oberstufe ist ein schülerzentrierter Dreisprung mit dem Ziel, den Aufbau der Biomembranen zu erfassen. Damit wird eine Grundlage gelegt, physiologische Vorgänge zu verstehen, die Rolle der Membran als selektives Tor für Transportmechanismen zu erkennen und damit Steuerungs- und Regelungsprinzipien zu erfassen.
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