Unterrichtsmaterialien Biologie: Ganze Werke
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Biologie
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Lichtabhängige und lichtunabhängige Reaktion der Fotosynthese
Die Fotosynthese ist ein Standardthema der Oberstufenbiologie. Die folgenden Aufgaben überprüfen Kenntnisse und Verständnis grundlegender Vorgänge der Fotosynthese (Lichtreaktion, Calvinzyklus, Chemiosmotische Theorie der ATP-Bildung) und erfordern die Auswertung und Interpretation experimenteller Daten (Zusammenhang zwischen pH-Gradient an isolierten Thylakoiden und ATP-Synthese). Die Oxygenase-Aktivität des Enzyms Rubisco und deren Bedeutung für das Pflanzenwachstum sind den Schülern vermutlich nicht bekannt; beides kann aber anhand des Materials von Aufgabe 5.2 selbständig erarbeitet werden. Die Aufgaben sind sowohl zu Übungszwecken als auch als Klausuraufgabe einsetzbar.
Gesamtwerk
Was hat der bedrohliche Rückgang der Gorillas mit unseren Smartphones zu tun?
Ökologische Bedrohungen wie das globale Artensterben und die massive Zerstörung natürlicher Lebensräume werfen Fragen auf. Die Gründe dafür sind anthropogene Eingriffe in die Natur. Die Problemfrage, die den Zugang zu der Unterrichtseinheit verschafft, soll auf den Konflikt zwischen dem Recht auf Nutzung natürlicher Ressourcen durch den Menschen und der ökologischen Notwendigkeit von Natur- und Artenschutz hinführen.
Gesamtwerk
Virale Krankheitserreger
Als Zellparasiten dringen Viren in die Zellen anderer Organismen ein und übernehmen die Regie über deren Stoffwechsel und Proteinbiosynthese. Nach ihrer genetischen Ausstattung, ihrer Übertragungswege und Vermehrungsstrategien lassen sich Viren in verschiedene Gruppen einteilen. Die SchülerInnen erhalten eine Überblick über die wichtigsten, viralen Krankheitserreger und erlangen ein Verständnis über deren Gefährlichkeit, Behandlungsmöglichkeiten und vorbeugende Maßnahmen. Abbildungen und Aufgaben unterstützen den Lernprozess. Aus dem Inhalt: Ein Virus mit geografischen Vorlieben: FSME-Virus; Die Abwehr zwischen Skylla und Charybdis: Hepatitis-Viren; Kein Ende in Sicht: HIV.
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Gesamtwerk
Viren
Viren sind mehr als parasitische Krankheitserreger. Das evolutive Wettrüsten zwischen Virus und Wirt führte im Laufe der Evolution zu verschiedenen Formen des Zusammenlebens. Ob Antibiotikaproblematik oder die Frage nach dem Ursprung des Lebens, die Unterrichtsmodelle bieten die Möglichkeit, über das Thema „Viren als krankheitsverursachenden Gefahr“ hinaus, den Blick auf Nutzen von Viren und die koevolutive Sichtweise zu werfen. Dabei festigen die SchülerInnen sowohl ihre Grundkenntnisse über Viren, erweitern durch Experimente aber auch ihre Methodenkompetenz, werten wissenschaftliche Arbeiten aus und schulen ihr logisches Denkvermögen. Aus dem Inhalt: HIV-positiv im Jahr 2017; Der unsichtbare Dritte; Die schnelle Verwandlung des Zika-Virus.
Gesamtwerk
Bodenschutz in der Praxis
Der Boden ist mit seinen vielfältigen Funktionen eine unverzichtbare Grundlage für das Leben von Menschen, Tieren und Pflanzen. Der Mensch gefährdet den Boden durch sorglosen Umgang, Übernutzung und Stoffeinträge. Dieses Buch zeigt auf, wo die Herausforderungen für einen nachhaltigen Umgang mit dem Boden liegen, welche Lösungsansätze bestehen und wie Bodenschutz in der Praxis umgesetzt wird. "Bodenschutz in der Praxis" richtet sich an Fachleute und Studierende aus den Bereichen Land- und Forstwirtschaft, Raumplanung sowie Altlasten und Umweltschutz.
Verwandte Themen
Gesamtwerk
Die Entdeckung des Denisova-Menschen
Diese Unterrichtsmaterialien sind für die gymnasiale Oberstufe geeignet. Zu beachten ist, dass die molekularbiologischen Grundlagen der Genetik einschließlich der Methoden der Polymerasekettenreaktion (PCR) und der DNA-Sequenzierung bekannt sowie Kenntnisse zu den Belegen und Mechanismen der Evolution bereits erworben sein sollten, da in diesen Aufgaben die erworbenen Fachkenntnisse am Kontext einer archaischen, urzeitlichen Menschenform zur Anwendung kommen und erweitert werden.
Gesamtwerk
Ist der Schlaf der kleine Bruder des Todes?
Mit diesen Unterrichtsmaterialien können Kompetenzen zu den Themen Hirnaktivität und Schlaf im Neurobiologieunterricht der Sekundarstufe II gefördert werden. Das Thema Schlaf stellt aufgrund seines Bezugs zur Lebenswelt der Schülerinnen und Schüler ein gutes Kontextthema dar, um Interesse für neurobiologische Erkenntnisse zu wecken. Die Materialien können zur Behandlung des Schwerpunktes "Neuronale Informationsverarbeitung und Grundlagen der Wahrnehmung" oder zur allgemeinen Vertiefung neurobiologischer Prozesse eingesetzt werden. Voraussetzung sind Kenntnisse zur Reizweiterleitung durch Veränderung von Membranpotenzialen.
Gesamtwerk
Ökologie der Wirbeltiere
Vögel und Säugetiere zeigen als endotherme Wirbeltiere viele Gemeinsamkeiten in ihrer Biologie. Ausgehend von den theoretischen Grundlagen der Ökologie und mit einem konsequent evolutionsbiologischen Ansatz behandelt «Ökologie der Wirbeltiere» die Ernährung unter ökophysiologischen und verhaltensökologischen Aspekten, die Fortpflanzung, die räumliche Ökologie auf allen Skalenebenen, Wanderungen, die Populationsbiologie sowie die Interaktionen zwischen Arten, nämlich Konkurrenz, Prädation und Parasiten, und schließt mit einem Kapitel zur Naturschutzbiologie. Die theoretischen Grundlagen sind stets mit den aktuellen empirischen Befunden verknüpft; diesen wird ein großes Gewicht beigemessen.
Gesamtwerk
Entscheiden und Argumentieren im Kontext nachhaltiger Entwicklung
Gerade Taucher und Meeresbiologen wissen, was für eine unglaubliche Artenvielfalt und Schönheit im Korallenriff beheimatet ist. Tropische Riffe gehören zu den Habitaten mit der größten Biodiversität weltweit. Doch diese wertvollen Lebensräume sind bedroht. Ihre Schüler lernen die Faszination und Schönheit eines Korallenriffs kennen. Sie befassen sich mit seiner Bedrohung und Schutzmaßnahmen. Um sie aus unterschiedlichen Blickwinkeln zu beleuchten und zu bewerten, schlüpfen Ihre Lernenden in die Rolle verschiedener Interessenvertreter. Diese präsentieren in einer Expertenrunde ihre Ansicht zu den Maßnahmen.
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Artenschutz
Weltweit sind fast 2 Millionen Arten beschrieben. Diese biologische Vielfalt (Biodiversität) dient dem Menschen auf vielen Ebenen als Lebensgrundlage und trotzdem ist es grade der Mensch, der durch sein Handeln das Artensterben vieler Tier- und Pflanzenarten stark beschleunigt. Für den Erhalt der biologischen Vielfalt ist ein Umdenken und Handeln absolut notwendig. Die Unterrichtsmodelle geben Einblicke in die methodische Herangehensweise der Artenschutzbiologie, verdeutlichen die gesellschaftliche Dimension und veranschaulichen die interdisziplinäre Zusammenarbeit verschiedener Forschungsgebiete. Aus dem Inhalt: Panda Bär, Tiger & Co. – Flaggschiffarten für den Artenschutz einsetzen; Bewahrer der biologischen Vielfalt – Verständnis für die Aufgabe von Naturkundemuseen entwickeln; Wie lange gibt es mich noch? Aussterbeprognosen veranschaulichen.
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Biodiversität in der Stadt
Die biologische Vielfalt bildet eine der wesentlichen Lebensgrundlagen für uns Menschen. Sie bietet uns Nahrung, Medizin und Rohstoffe. Gerade im städtischen Raum wird Biodiversität aber nicht immer auf den ersten Blick wahrgenommen, obwohl sie uns überall umgibt: auf dem Weg zur Schule, im Supermarkt oder im Stadtpark. Die Materialien, Aufgaben und Modellversuche veranschaulichen den Begriff Biodiversität und eröffnen den Schülerinnen und Schülern den Blick für die biologische Vielfalt in unserem alltäglichen, städtischen Leben. Aus dem Inhalt: Bioca(t)ching – Naturschätze rund um die eigene Schule bergen; Das Schulgelände als Lebensraum; Beim Einkaufen die Umwelt schonen?! – Das geht!
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MINT Zirkel - Ausgabe 3, September 2017
Schlaue Maschinen auf dem Vormarsch, Zu wem gehört das Fischfilet?, Das große Bitcoin 1x1, Verschwörungstheorien anders betrachtet, Ausbildung 4.0: Ohne Digitalisierung geht es nicht, Neue Elemente im Periodensystem, Korrosion aktiv erleben - eine Idee für den naturwissenschaftlichen Unterricht, Volumenberechnung - Prozentrechnen, Konfuzius an der CNC-Fräse, Schülerwettbewerb macht Lust auf Mathematik, Mathematik(er) auf Banknoten - Leonard Euler, Rätsel: Quadrate und Diagonalen, Spielerisch programmieren lernen mit Open Roberta und dem Calliope mini, Multimedial protokollieren und präsentieren, Relevante Fähigkeiten vermitteln - Chancen eröffnen, Mit Fußball wrid MINT-Unterricht zur runden Sachen, "Der positive Fußabdruck" - gestalten Sie ein Lehrwerk, Empirie statt Ignornz
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Homologie versus Analogie
Die Evolutionsbiologie ist ein Wissenschaftsbereich, der auf Indizien aus den biologischen Teildisziplinen Paläontologie, Genetik, Molekularbiologie, Physiologie, Ethologie sowie der Morphologie angewiesen ist. Auch assoziierte Wissenschaften (Chemie, Physik, Medizin und Gesellschaftswissenschaften) tragen zur Erkenntnisgewinnung bei. Für die Schülerinnen und Schüler sind verständlicherweise solche Belege nachvollziehbar, die sie sehen, deren Entstehung sie verfolgen und eventuell anfassen können. Die Lernenden sollten ein gutes Vorwissen in den oben genannten Teilgebieten erworben haben, um die nun neu kombinierten Aspekte in einem für sie logischen Kontext zu bringen.
Gesamtwerk
Schallaufnahme, Schallweiterleitung und Schallrezeptoren
Die vorliegende Aufgabe kann eingesetzt werden, um die gefordeten Zusammenhänge zu überprüfen oder zu festigen. Sie dient dazu ein – zusätzlich zum Auge – weiteres Sinnesorgan zu besprechen und die bereits eingeführte Erregungsweiterleitung an einem anderen Rezeptor anzuwenden.
Gesamtwerk
Wie Drogen unser neuronales Belohnungssystem betrügen
Seit Anfang der 90er-Jahre breitet sich die Droge Methamphetamin, auch unter den Namen "Crystal Meth" bekannt, zusehends in Deutschland aus. Auch das eher klassische Rauschgift Kokain ist noch immer weit verbreitet. Fast täglich werden in den Medien abschreckende Vorher-nachher-Bilder von Crystal-Meth-Konsumenten gezeigt. Die kurz- und langrfristige Wirkungsweise von Rauschdrogen auf neuronaler Ebene wird jedoch in den Berichten oft vernachlässigt.
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