Unterrichtsmaterialien Biologie: Ganze Werke
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Biologie
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Gesamtwerk
Das Ökosystem See im Jahresverlauf
In den gemäßigten Breiten herrschen über die Jahreszeiten hinweg gesehen unterschiedliche Wetterverhältnisse. So ändern sich Temperatur und Winde. Beide Größen haben einen Einfluss darauf, wie gut das Seewasser durchmischt wird. So liegt im Frühjahr und Herbst eine Vollzirkulation des Wassers vor. Im Sommer und Winter hingegen wird es nicht durchmischt, was sich auf die Sauerstoffverhältnisse im See auswirkt. Doch warum ist das so und wie verändern sich dadurch die Lebensbedingungen für die Organismen im See? Erkunden Sie dies zusammen mit Ihren Schülern und lüften Sie so das Geheimnis der thermisch bedingten Schichten im See.
Gesamtwerk
MINT Zirkel - Ausgabe 04, August/September 2015
MINT Zirkel - Ausgabe 04, August/September 2015
Gesamtwerk
Wenn ein Badesee umkippt
Regelprozesse sorgen im Ökosystem See für gleichbleibende Bedingungen. Doch dieses System kann so empfindlich gestört werden, dass der See umkippt. Wie kommt es dazu? Ihre Schüler gehen dieser Problemfrage nach. Dazu befassen sie sich zunächst mit wichtigen Begriffen der Ökologie sowie abiotischen und biotischen Umweltfaktoren. Anhand der Kugellager-Methode erarbeiten sie sich nun, in welche Bereiche sich ein See gliedert und welche Nahrungsketten dort bestehen. So erhalten Ihre Lernenden das nötige Rüstzeug, um die Ursachen und Folgen von Eutrophierung zu erforschen und die Problemfrage zu beantworten.
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Gesamtwerk
Kakao
Der folgende Aufgabenvorschlag ermöglicht die Wiederholung und Vertiefung der Standardmethoden Genklonierung durch PCR, DNA-Restriktion und Gelelektrophorese am Beispiel des aktuellen Problems der Kontrolle der Lebensmittelqualität.
Gesamtwerk
Vitamin C und enzymatische Bräunung
Viele für uns selbstverständliche Vorgänge im Alltag beruhen auf biochemischen Phänomenen, die vielleicht hinterfragt, aber kaum mit einfachen Mitteln experimentell anschaulich erklärt werden können. Dazu gehört beispielsweise das Braunwerden verschiedener Früchte wie Äpfel, Birnen, Bananen und Pfirsiche sowie Gemüsesorten wie Kartoffeln, Sellerie und Avocado, sobald sie mit Sauerstoff in Kontakt kommen. Obwohl sich dadurch die Genießbarkeit, der Gesundheitswert und zumeist auch der Geschmack nicht oder nur minimal ändern, „isst doch das Auge mit“ und insbesondere Kinder und Jugendliche neigen dazu, das Lebensmittel abzulehnen oder sogar wegzuwerfen. Ein Ziel dieses Beitrags ist es, dem Phänomen der enzymatischen Bräunung nach dem Prinzip des wissenschaftspropädeutischen Arbeitens, u. a. durch einfache Schülerexperimente, auf den Grund zu gehen und anhand vorgegebener Versuche das kritische Hinterfragen und die ausführliche Fehlerbetrachtung zu üben.
Verwandte Themen
Gesamtwerk
Genmutationen
Mit dieser Aufgabe können im Rahmen des Themenbereichs Molekulargenetik Überlegungen zu Ausmaß und Auswirkungen von Punktmutationen angestellt werden. Dabei werden verschiedene Kompetenzen eingeübt, darunter das Analysieren und Interpretieren grafischer Darstellungen, das Erkennen von Bedeutungszusammenhängen bei veränderten biologischen Ausgangsbedingungen sowie das begrifflich präzise Darlegen biologischer Sachverhalte.
Gesamtwerk
Der Emerson-Effekt
Das vorliegende Material bietet Ihren Schülern die Möglichkeit, aktuelle Kenntnisse zur Lichtreaktion auf experimentelle Daten aus einer früheren Phase der Fotosyntheseforschung anzuwenden. Damit dient das Material der Vertiefung und dem Transfer erworbener Kenntnisse. Zur Bearbeitung ist Vorwissen zur Lichtreaktion der Fotosynthese (FS I und II, Elektronentransportkette, Eigenschaften des Lichts) notwendig.
Gesamtwerk
Reine Nervensache
Dieser Beitrag ermöglicht im Rahmen einer Klausuraufgabe die Prüfung grundlegender Kenntnisse aus der Neurobiologie, so zu Bau und Funktion einer Nervenzelle, zur Ionentheorie des Ruhe- und Aktionspotenzials, zum Ablauf eines Aktionspotenzials und zur Funktion von Synapsen. Die Schülerinnen und Schüler sind dabei aufgefordert, ihr Wissen sowohl zu rekapitulieren als auch auf neue Sachverhalte und Experimente anzuwenden.
Gesamtwerk
Rettet die Banane?!
Die Anwendung der Gentechnik an Pflanzen stellt weltweit ein wichtiges und rasch wachsendes wissenschaftliches Forschungsgebiet dar. Die landwirtschaftliche Nutzung beschränkt sich dabei vor allem auf gentechnisch veränderte Linien von Soja, Mais, Baumwolle und Raps. Gentechnische Verfahren versprechen schnelle und erfolgreiche Lösungen der Probleme. In Deutschland sind Bananen nach Äpfeln das beliebteste Obst. Doch sind gentechnisch veränderte Bananen hierzulande erwünscht? Ziel dieser Unterrichtssequenz ist es, Schülerinnen und Schüler zu befähigen, sich ein eigenständiges und reflektiertes Urteil zu diesem kontroversen Themenkomplex zu bilden.
Gesamtwerk
MINT Zirkel - Ausgabe 03, Mai/Juni 2015
MINT Zirkel - Ausgabe 03, Mai/Juni 2015
Gesamtwerk
Evolutionsbiologie
Lassen Sie sich ein auf eine spannende Zeitreise zu den Ursprüngen des Lebens - das Standardwerk zur Evolutionsbiologie in neuer Auflage! In diesem rundum überarbeiteten Lehrbuch wird die Evolutionsbiologie umfassend und eindrucksvoll dargestellt - zahlreiche neue und verbesserte Abbildungen machen die großen Themenbereiche der Evolutionsbiologie in der Neuauflage noch anschaulicher. Die Themenschwerpunkte reichen von den wissenschaftstheoretischen Grundlagen, dem Neodarwinismus und die erweiterte Synthetische Theorie über evolutionäre Verhaltensforschung und Psychologie bis zum Kreationismus, Atheismus und zur evolutionären Ethik. Ideal zum Lernen, zur Prüfungsvorbereitung im Studium oder zum Nachschlagen! Durch das besondere Konzept liefert die Neuauflage nicht nur angehenden Biologen aller Studienrichtungen, sondern auch Medizinern, Psychologen und Theologen grundlegendes Basis- und Spezialwissen auf dem aktuellsten Stand der Wissenschaft.
Gesamtwerk
Kleidervögel
Die Klausuraufgabe eignet sich zur Überprüfung des Wissens Ihrer Schüler und Schülerinnen zu ökologischen und evolutionsbiologischen Zusammenhängen. Denkbar ist auch der Einsatz der Aufgaben zur Prüfungsvorbereitung oder zur abschließenden Festigung der Kenntnisse nach Behandlung des Themenfelds Evolutionsmechanismen (Synthetische Evolutionstheorie). In diesem Kontext lässt sich die Aufgabe auch als Partner- oder Gruppenarbeit einsetzen.
Gesamtwerk
Wenn Trinken tödlich ist
Der vorliegende Beitrag ist zum Einsatz als Klausur, für schülerzentrierte Übungen oder zur Wiederholung des abiturrelevanten Stoffes geeignet. Er enthält Beispiele für Auswirkungen osmotischer Vorgänge, die außerhalb der üblichen Anwendungen im Unterricht liegen. Dabei wird u. a. das zytologische Thema Osmose mit Inhalten der Nervenphysiologie vernetzt.
Gesamtwerk
MINT Zirkel - Ausgabe 02, März/April 2015
MINT Zirkel - Ausgabe 02, März/April 2015
Gesamtwerk
Direkter Nachweis einer Koevolution im Gewässersediment
Anhand der vorliegenden Aufgabe zur parasitischen Beziehung zwischen dem Wasserfloh Daphnia magna und seinem Parasiten, dem Bakterium Pasteuria ramosa, lässt sich das „Auf und Ab“ einer solchen Beziehung gut nachvollziehen. Am Erfolg des Parasiten, seinen Wirt befallen zu können, lässt sich der Grad seiner Angepasstheit bemessen und zeigen, welcher der beiden Partner jeweils „die Nase vorn“ hat.
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