Unterrichtsmaterialien Biologie: Ganze Werke
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Biologie
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digital unterrichten – Biologie –8/2021
Lesen Sie in dieser Ausgabe, wie die Schülerinnen und Schüler sich die drei Bienenwiesen digital erarbeiten, die digitale Farbwahrnemung auf Smartphonedisplays untersuchen, Pecha Kucha als Präsentationsmethode einsetzen und das Kllima mit offiziellen Klimadaten analysieren. Außerdem gibt es Tipps für eine digitale Unterrichtsgestaltung mit blu:app, MapHub und Unterstützung von DEGINTU. Aus dem Inhalt: (Be)e-Lernpfad – Bienenwesen und deren Entwicklungsstadien in Lernschritten erarbeiten; Digitale Farbwahrnehmung – Farbmischung bei Smartphone-Bildschirmen untersuchen; Präsentieren mit Pecha Kucha – Kohlenhydrate und Co. Bild für Bild präsentieren und erklären; Klimaanalysen leicht gemacht – Data Literacy trainieren mit realen Klimadaten.
Gesamtwerk
MINT Zirkel - Ausgabe 3, September 2021
Warum Babys besser mit Wahrscheinlichkeiten umgehen können als Erwachsene, was es mit Waldbränden auf sich hat, wir ihr mit eurer Klasse den Boden erforschen könnt, welche Möglichkeiten es gibt, um Mädchen für Informatik zu begeistern und vieles mehr erwarten euch in der neuen Ausgabe von MINT Zirkel. Außerdem dürft ihr euch auf tolle Zusatzmaterialien freuen. Schaut doch mal rein!
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Bildungsstandards
Die Coronapandemie macht deutlich, dass Jugendliche ohne Kompetenzen im Bereich Sachwissen, Erkenntnisgewinnung, Kommunikation und Bewertung nur schwer am gesellschaftlichen Geschehen teilhaben können. Die Bildungsstandards für die Allgemeine Hochschulreife (KMK, 2020) fassen diese für den Einsatz im Unterricht zusammen. In diesem Heft werden Praxisbeispiele vorgestellt und kritisch hinterfragt. So schult ein Faktencheck zum Thema „Maske tragen?“ die Bewertungskompetenz der Jugendlichen. Am Beispiel der Seenomaden und der Luft-Nahrungskreuzung formulieren sie außerdem Hypothesen zur Vergangenheit, deren Prüfung zu historischen Rekonstrukten führt. Die Erklärung erfolgt aus ultimater und proximater Sicht. Ein Langzeitexperiment mit E. coli beleuchtet Erkenntnisse zur Evolutionstheorie und zum naturwissenschaftlichen Erkenntnisprozess. Mithilfe von optischen Täuschungen stellen die Lernenden Alltagsvorstellungen zur Sehwahrnehmung richtig. Aus dem Inhalt: Über Hypothesen Aussagen zur Vergangenheit machen: Evolution als Erklärungsprinzip; Faktencheck: Masken – ein Must-have?; Wie wir sehen: Wahrnehmung wird im Gehirn konstruiert.
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Gesamtwerk
Biologie in Basiskonzepten
Basiskonzepte beschreiben Sachverhalte, die in der belebten Natur immer wieder auftreten. Im Zentrum steht dabei stets das jeweilige biologische System, zum Beispiel die Zelle, der Organismus, die Population oder das Ökosystem. Allumfassend ist die Evolution. Um sich die Vielfalt der Biologie zu erschließen, ist ein wenig Ordnung hilfreich. Basiskonzepte sind solche Ordnungshilfen, denn sie beschreiben Sachverhalte, die bei biologischen Phänomenen immer wieder auftreten. In diesem Heft lernen die Schülerinnen und Schüler fünf Basiskonzepte kennen, die Ihnen helfen, zu erkennen, wie biologische Themen miteinander vernetzt sind bzw. vernetzt betrachtet werden können. Die Beiträge fordern dazu auf, die Basiskonzepte auf vielfältige biologische Phänomene anzuwenden bzw. dort zu entdecken. Zum Inhalt: Basiskonzept Struktur und Funktion: Information Basiskonzept; Struktur und Funktion: Anwendung; Impfen gegen CoViD-19.
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Beruflich orientieren
Was will ich mal werden? Was will ich arbeiten? Diese Fragen beschäftigen Kinder und Jugendliche. Rückt der Schulabschluss näher, werden sie immer dringlicher. Berufliche Orientierung (BO) ist deshalb eine Querschnittsaufgabe, die alle allgemeinbildenden Schulen zu erfüllen haben. Lehrkräfte aller Fächer sollten dazu beitragen. Mithilfe eines BO-Curriculums kann sie im schulischen System verankert werden. Aus dem Inhalt: Berufliche Orientierung als Querschnittsaufgabe; Was können Lehrkräfte für die berufliche Orientierung leisten?; Bo-Curriculum; Berufsorientierung konkret (fächerübergreifend); Robotergedicht (Deutsch); Creative Ideas for the Passive (Englisch); Kakteen als Nutzpflanzen (Biologie); Mystery zum Schatz im Titicacasee (Geschichte).
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digital unterrichten – Biologie –7/2021
Lesen Sie in dieser Ausgabe, wie die Schülerinnen und Schüler das Thema Sexualität schamfrei über einen Avatar angehen können, Temperaturtoleranzen von Arthropoden medial untersuchen, eine digitale Podiumsdiskussion führen und eigene Experimente zu Geschwindigkeiten durchführen, digital erfassen und auswerten. Außerdem gibt es Tipps für eine digitale Unterrichtsgestaltung mit Seek, Genially und Tweedback. Aus dem Inhalt: Mein Voki macht das für mich! – Avatare zum Thema Sexualkunde für das Lernen nutzen; Auf die Temperatur kommt es an! – Untersuchung der Temperaturtoleranz mit der Wärmebildkamera; Mittendrin statt nur dabei – Podiumsdiskussionen als digitales Erlebnis für die ganze Klasse; Mit Auf und Ab nach vorn – Analyse von Bewegungen durch Hochgeschwindigkeitsaufnahmen.
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Biotechnologie am Beispiel der Bierherstellung
Bier – seit vielen Tausend Jahren eines der wichtigsten und beliebtesten Getränke der Menschheit. Doch seine Herstellung war lange Zeit dem Zufall überlassen. Wie die Bierherstellung heutzutage funktioniert, welche Zutaten enthalten sein dürfen, wie der Alkohol und die typische Farbe des Bieres entstehen und ob alkoholfreies Bier tatsächlich keinen Alkohol enthält, sollen sich die Schülerinnen und Schüler mit einfachen Schülerexperimenten und Texten weitgehend selbstständig erarbeiten. Als Lernprodukt erstellen sie – beispielsweise mit dem Tool BookCreator – ein zusammenfassendes E-Book. Am Ende der Einheit dienen interaktive LearningApps-Übungen zur spielerischen Lernzielkontrolle
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Das Reich der Pilze
In dieser Unterrichtseinheit gewinnen Ihre Schülerinnen und Schüler Erkenntnisse über den Aufbau, die Lebensweise, die Systematik, die Ernährungsweise und die Ökologie von Hutpilzen. Im Zentrum der Unterrichtseinheit steht ein Unterrichtsgang in den Wald, der gemeinsam mit der Klasse oder im Distanzunterricht selbstständig von den Lernenden durchgeführt werden kann. Anhand methodischer Vielfalt üben sich die Lernenden nicht nur im Textverständnis, sondern auch im Übertragen des Gelernten auf andere Kontexte wie Zeichnungen, Fotozuordnungen etc. Einige der Materialien können alternativ auch in Form interaktiver LearningApps-Übungen bearbeitet werden.
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Energie in Natur und Technik
Energie lässt sich weder einfach beschreiben noch einordnen. Mittlerweile ist es Konsens, dass es keine allgemeingültige Definition von Energie gibt. Mit dem Energieformen- und dem Energieträger-Konzept sollen sie den Schülerinnen und Schülern in Natur und Technik nähergebracht werden. Gerade naturnahe Techiken aus dem modernen Alltag, wie die Biogasanlage im Nachbardorf oder die Fotovoltaikanlage auf dem eigenen Dach, betonen heute tagtäglich die Energie, die in der Natur steckt. Bei einer solchen Lebewelt der Schülerinnen und Schüler lohnt es sich, Energie in Natur und Technik im Biologieunterricht zu beleuchten. Gemeinsam können Sie betrachten, wie die Energie in der Natur fließt und wie wir sie heute schon für uns nutzbar machen. In unseren Unterrichtsvorschlägen zeigen wir Ihnen, wie sich das Thema Energie im Biologieunterricht auf verschiedene Weise integrieren lässt! Aus dem Inhalt: Auf dem Schulhof stehen Fabriken! – Ein Mystery zu den Grundlagen der Fotosynthese; Energie vom Acker: Segen? Fluch? – Wissen über Biogasanlagen interaktiv erarbeiten und ihren Einsatz ökologisch bewerten; Nahrung und Energie aus Algen – Aktuelle Forschungsprojekte und Produktionsverfahren kennenlernen.
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Naturschutz auf neuen Wegen
Wie kann der Mensch der ständig wachsenden Bedrohung durch die drastischen Veränderungen auf unserem Bioplaneten Erde begegnen? Welche neuen innovativen Konzepte gibt es für den Naturschutz? Lassen sich durch Naturschutz sogar neue Pandemien wie die COVID-19-Pandemie verhindern? In diesem Heft werden verschiedene Beispiele vorgestellt und kritisch hinterfragt. Die Unterrichtsmodelle in diesem Heft zeigen, wie Naturschutz auf neuen Wegen gestaltet werden kann. Die praktische Umsetzung erfolgt in zwei Unterrichtseinheiten, zum einen durch die Begrünung von Städten am Beispiel selbst gebauter begrünter Hochhausmodelle und zum anderen durch die Einrichtung von Eh-da-Flächen. Dabei werden neue Lebensräume geplant oder geschaffen und die Biodiversität gefördert. Auch theoretisch kann das Thema "innovativer Naturschutz" sehr spannend sein. Was passiert beispielsweise, wenn Tiere wie der Nandu auf einmal bei uns durch versehentliche menschliche Aktivitäten heimisch werden? Ist der Nandu als Neozoon bei uns wirklich besonders schützenwert oder eher doch nicht? Wie lässt sich die assistierte Evolution bewerten, bei der der Mensch als eine Art „Designer“ aktiv in die Entwicklung der Korallenriffe eingreift, um sie zu schützen. Welche Rolle spielt der Erhalt tropischer Regenwälder für die Entwicklung neuartiger Pandemien und was verbirgt sich hinter dem Begriff Verdünnungseffekt der Arten? Mit diesen Themen beschäftigten sich die Beiträge in diesem Heft.
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Zoonosen
Eine aktuelle internationale Studie hat ergeben: Schülerinnen und Schüler wissen nur sehr wenig über Zoonosen! Dabei werden mehr als 60 % der rund 1700 auf den Menschen übertragbaren Infektionskrankheiten von Tieren übertragen. Grund genug, einige davon genauer unter die Lupe zu nehmen. Nach einer allgemeinen Einführung in das Thema, erhalten die Schülerinnen und Schüler einen Überblick über bedeutende Zoonosen und ihre Erreger. Es werden Verbreitung, Übertragungswege und Ursachen ihrer Entstehung beleuchtet. Dabei wird auch klar: Der Mensch spielt durch seine Eingriffe in Ökosysteme in diesem Gefüge eine wesentliche Rolle. Aufgaben am Ende jedes Beitrags fragen die wichtigsten Fakten nochmals ab und festigen das Verständnis über Krankheitserreger unserer Zeit. Zum Inhalt: Aus dem Wald vertrieben: Malaria; Biodiversität schützen: Borreliose; The good, the bad and the ugly: Corona.
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Corona: Rückblick und Ausblick
Die Coronapandemie hat auch den Schulalltag auf den Kopf gestellt. Nach fast anderthalb Jahren werden die Mängel betrachtet, die die Krise besonders sichtbar machte: von der teilweise verschleppten Digitalisierung bis zur Bildungsungerechtigkeit. Gezeigt werden auch die Wandlungsfähigkeit, die Lernbereitschaft und das Improvisationstalent, die viele Kollegien bewiesen haben. Und natürlich geht es letztlich um die Frage, was wir aus all dem lernen können. Aus dem Inhalt: Schule während der Pandemie; Generation Corona (Interview mit Klaus Hurrelmann); Fernunterricht aus Sicht von Lehrenden und Eltern; Schulentwicklung im digitalen Wandel; Bildungspartnerschaft in der Pandemie; Tools für (Distanz-)Unterricht; An Elephant Sanctuary (Englischunterricht); Spielerisches Kopfrechnen (Mathematikunterricht); Bundestagswahl (Politik); Kinderrechte (fächerübergreifend).
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Signalübertragung an Neuronen
Milliarden von Neuronen bilden ein hochkomplexes System, in dem sie mithilfe elektrischer Signale und chemischer Botenstoffe die Kommunikation von und zur Umwelt regeln. Die Neuronen sammeln über ihre Dendriten Reize bis zu einer bestimmten Schwelle, ab welcher ein Aktionspotential ausgelöst wird. Über das Axon erfolgt die blitzschnelle Weiterleitung zu den Endknöpfchen und Synapsen, die die Signale an Muskeln oder Drüsen weitergeben. Zeigen Sie Ihren Schülerinnen und Schüler mit dieser Einheit den Aufbau der Neuronen und den Ablauf von Reizempfang, -bündelung, -weiterleitung und -weitergabe über die Synapsen. Den Schwerpunkt bildet eine kooperative Gruppenarbeit, mit der schrittweise und leicht verständlich die komplizierten neurologischen Funktionsabläufe aufgezeigt werden. Die Materialien können von den Lernenden als Selbstlerneinheit eigenständig erarbeitet werden. Dabei kann die Erarbeitung analog oder auch in Form einer LearningApps-Kollektion interaktiv erfolgen.
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Bakterien
Bakterien sind weithin als Verursacher von Krankheiten und den Verderb von Lebensmitteln bekannt. In dieser Unterrichtseinheit soll in einfachen Modellversuchen, Texten und Filmen beleuchtet werden, wie wichtig und unverzichtbar Bakterien im Naturhaushalt und in der Biotechnologie sind. Hierbei geht es um die Lebensmittelherstellung genauso wie um das Abfallproblem unserer heutigen Wegwerfgesellschaft. Kleine LearningApps-Übungen als interaktive Lernzielkontrollen runden die Einheit ab.
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Neobiota als invasive und nicht-invasive Arten
Wie kommen Tiere oder Pflanzen aus ihrer ursprünglichen Heimat in neue Lebensräume und was können Sie dort „anrichten“? Gehen Sie mit Ihrer Klasse in einer schülerzentrierten Selbstlerneinheit, die auch perfekt für den Distanzunterricht geeignet ist, auf Entdeckungstour rund um Neobiota. Ermöglichen Sie Ihren Lernenden in diesem medienrelevanten Thema diskursfähig zu werden und ihr eigenes Handeln kritisch zu reflektieren. In einem selbstorganisierten schülerzentrierten Stationenlernen beschäftigen sich die Schülerinnen und Schüler mit Begriffsdefinitionen rund um Neobiota, Neozoen und Neophyten sowie deren Vorkommen, dem Ablauf der biologischen Invasion, möglichen Schäden bzw. Gefahren durch invasive Arten wie den Riesenbärenklau sowie dem menschlichen Einfluss auf Ökosysteme.
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