Unterrichtsmaterialien Mikrobiologie: Ganze Werke Seite 4/12
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Biologie
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Molekulare Mimikry
Der „Krieg gegen den Krebs“, wie er 1971 vom US-amerikanischen Präsidenten Richard Nixon ausgerufen wurde, ist bis heute nicht wirklich gewonnen. Neben den Leukämien und Lymphomen, bösartige Neubildungen des blutbildenden Systems, stellen die Karzinome den „Krebs“ im engeren Sinne dar. Karzinome entstehen aus Epithelzellen, die einen besonders stabilen Gewebezusammenhalt aufweisen. Wie kann es daher zur Metastasierung kommen? Die Lernenden erwerben Kompetenzen zur metastatischen Kaskade und Therapieoptionen. Das handlungsorientierte Modellieren der Metastasenbildung in einem Explainity-Clip und ein kriteriengeleitetes Reflektieren des Modellierungsprozesses fördern die Sach- und Modellkompetenz. Die Aufgabengestaltung unterstützt das selbstbestimmte und kooperative Lernen.
Gesamtwerk
Modellieren und Forschen
Modelle sind mehr als Zeige- und Erklärobjekte! An konkreten biologischen Beispielen lernen die Schüler:innen, was Modellieren und Forschen bedeuten, wie wissenschaftliches Modellieren erfolgt und dass Modelle neben der Erklär- und Forschungsfunktion auch eine beschreibende Funktion haben. Modellieren und Forschen sind miteinander verbunden: Die COVID-19-Pandemie zeigt: Mit Modellen können Szenarien durchgespielt und schlussfolgernd Maßnahmen ergriffen werden. An diesem und weiteren Beispielen erhalten die Schüler:innen Antworten auf die Fragen: Was hat Modellieren mit Wissenschaft zu tun? Und welche Funktion haben Modelle beim Modellieren? Mit Modellieren Kompetenzen fördern: Die in diesem Arbeitsheft vorgestellten Modelle verfolgen unterschiedliche Ziele: Sie betrachten verschiedene biologische Phänomene; Sie schulen den Umgang mit digitalen Medien und Werkzeugen; Sie fördern Kompetenzen aus allen Bereichen: Fachwissen, Erkenntnisgewinnung, Kommunikation und Bewertung. Mithilfe von Modellen Fragestellungen der Biologie lösen: Modelle können helfen, Hypothesen zu testen. Sie können Abläufe mit unterschiedlichen Einflussfaktoren simulieren oder zum Erforschen von Unbekanntem eingesetzt werden. Genau dies wird an unterschiedlichen Beispielen im Heft vorgenommen.
Gesamtwerk
Schüler besser verstehen
Der Leitfaden für einen schülerorientierten Biologieunterricht: Von A wie „Abstammung“ bis Z wie „Zufall“ – Schüler besser zu verstehen bedeutet, sowohl Lernhindernisse als auch Lernchancen zu erkennen und diese für fruchtbares Lernen und Lehren nutzbar zu machen. Die vollständig neu bearbeitete Auflage des Biologielexikons Schüler besser verstehen von 2022 informiert umfassend über Alltagsvorstellungen von Schülerinnen und Schülern zu allen Bereichen der Biologie. In kompakter Form fasst der Autor die Ergebnisse fachdidaktischer Forschung für die Unterrichtspraxis zusammen: Jedes der 60 Stichworte beginnt mit einem kurzen Überblick über die umgangssprachliche und fachliche Bedeutung. Es vermittelt anhand von Zitaten und Tabellen ein anschauliches Bild der Alltagsvorstellungen von Schülerinnen und Schülern und bietet abschließend konkrete und hilfreiche Tipps zum Umgang mit ihnen im Unterricht. Der umfangreiche Downloadbereich ergänzt die Buchausgabe um mehr als 50 weitere Einträge.
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Biologischer Adventskalender zu Genetik, Zelle und Stoffwechsel
Wiederholen, vertiefen oder üben Sie mit Ihren Lernenden die Themen Zelle, Genetik und Stoffwechsel mit 24 Quizfragen und Rätselaufgaben. Ihre Lernenden prüfen in diesem biologischen Adventskalender den Wissensstand zum Aufbau einer Zelle, zu Aufgaben der Zellorganellen, Fotosynthese, Struktur unserer Erbinformation und Ablauf der Mitose und Meiose.
Gesamtwerk
Molekulargenetik besser verstehen
Komplexe Fachinhalte einfach erklärt! Ob zum Aufbau der DNA, zur Genregulation, zur Meiose oder zu Mutationen – mit dem Arbeitsheft erhalten die Schüler:innen der Sek. II ein Werkzeug an die Hand, um sich Basiswissen zu molekulargenetischen Grundlagen anzueignen. Grundlagen schaffen: Watson und Crick – zwei Namen, die unzertrennlich mit der Molekulargenetik verbunden sind. Die Schüler:innen lernen die Arbeit der beiden Wissenschaftler kennen und erlangen so einen Einstieg in die Grundkenntnisse der Molekulargenetik. Vom Aufbau der DNA bis zur Proteinbiosynthese verstehen sie Schritt für Schritt die Prozesse, die vom Gen zum Protein stattfinden. Gene werden aktiviert und reguliert: Gene wirken nicht durch ihre bloße Anwesenheit! Durch Genregulation entscheidet sich, ob, wann und in welcher Menge ein von einem Gen codiertes Protein in einer Zelle gebildet wird. Dabei können viele Faktoren regulierend einwirken. Grafische Darstellungen im Kompakt unterstützen hier das Verständnis. Weitergabe der Gene, Evolution und Krankheiten: Aufbauend auf den Grundkenntnissen zu Mitose und Meiose, sind die Schüler:innen bereit, die Zusammenhänge von Genen und Evolution zu verstehen! Schlagwort: Mutationen. Mutationen bewirken Variation. Variation führt zu Vielfalt und ermöglichen somit auch eine evolutive Weiterentwicklung. Doch manchmal entstehen dabei auch Nachteile für den Organismus, da dadurch Krankheiten entstehen können. Informationen vereinfachen und bündeln: Schwierige Fachinhalte? Kein Problem! Mit diesem Kompakt lässt sich das komplexe Feld der Molekulargenetik einfach verstehen. Die Inhalte sind in viel Hauptkapitel gegliedert. Innerhalb der Unterkapitel helfen Grafiken, die Informationen aus dem Text zu verstehen. Infokästen zu „Ansichten & Einsichten“ sowie „Wörter & Begriffe“ vertiefen und erklären Aspekte aus den Texten. Über ein Glossar können die Schüler:innen selbstständig Begriffsdefinitionen nachlesen. Aus dem Inhalt: Den Weg vom Gen zum Protein beschreiben. 1. Das Konzept „Gen“: Den Einfluss verschiedener Faktoren auf die Regulation von Genen verstehen; 2. Das Konzept „Genregulation“: Mitose und Meiose erklären sowie Reparationsmechanismen von DNA-Schäden verstehen; 3. Das Konzept „Weitergabe der Gene“: Formen von Mutationen nennen und den Einfluss von Mutationen auf Evolution begründen; 4. Das Konzept „Mutation“.
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Zellorganellen im Fokus
Nutzen Sie diese Einheit als Vorbereitung der Lernenden auf die Oberstufe, zur Lernstandangleichung in der 11. Klasse oder als Wiederholung vor dem Abitur. In einer Stationenarbeit erarbeiten sich die Lernenden den Aufbau und die Funktion der einzelnen Zellorganellen und ordnen diese in die pflanzliche Zelle ein. Am Ende der Einheit steht eine spielerische Lernerfolgskontrolle als Brettspiel zu den Zellorganellen.
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Infektionskrankheiten
Diese Unterrichtseinheit klärt, wie Infektionskrankheiten entstehen und typischerweise verlaufen. Dabei wird auf verschiedene Krankheitserreger eingegangen, die exemplarisch an häufig auftretenden Krankheiten wie Fußpilz, COVID-19, Malaria und Salmonellose, behandelt werden. Das Kapitel Bakterien beinhaltet ein Schülerexperiment, bei dem in Gruppenarbeit die Keimbelastung verschiedener Probenhintergründe des Alltags untersucht wird. Das Kapitel Viren konzentriert sich auf SARS-CoV-2-Viren, wobei Inhalte vermittelt werden, die eine Einordnung der Geschehnisse während der Coronapandemie ermöglichen. Ein methodischer Schwerpunkt der Reihe stellt die Darstellung fachwissenschaftlicher Inhalte in Fließschemata und Schaubildern dar. Dabei weist die Einheit eine Progression auf, die sich in der Komplexität der darzustellenden Inhalte zeigt.
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Die Bedeutung der Einzeller
In dieser Einheit mikroskopieren Ihre Lernenden zunächst einen Heuaufguss, um sich im Anschluss mit nützlichen und schädlichen Einzellern innerhalb einer kooperativen Lernumgebung zu beschäftigen. Hierbei werden sowohl humanbiologisches Fachwissen, beispielsweise zur Malariaerkrankung, als auch ökologische Themen wie die Humusbildung vermittelt. Digitale LearningApps-Übungen und ein LearningSnack als Lernerfolgskontrolle runden die Einheit ab.
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Paradigmenwechsel
Kopernikus, Darwin, Virchow: Ihre wissenschaftlichen Ergebnisse stellten vorhandenes Wissen auf den Kopf. Denn Wissenschaft bleibt nie stehen, sondern fördert neue Erkenntnisse. Wie das funktioniert, kannst du mit deinen Schüler:innen trainieren. Nutze dazu Paradigmenwechsel aus verschiedenen Epochen. Wir zeigen dir, wie es geht. Theorien sind ein Spiegelbild ihrer Zeit: Anfang des 20. Jahrhundert wurden Mikroorganismen als Feinde gesehen, die gejagt werden müssen. Diese Theorie beruhte auf der Beobachtung des Nobelpreisträgers Robert Koch: Bakterien machen krank! Seine Theorie und die daraus resultierende Bekämpfung von Mikroorganismen rettete vielen Millionen Menschen das Leben. Einige Kolleg:innen waren unzufrieden mit dieser einseitigen Sichtweise, hegten Zweifel und forschten weiter. Veränderungen führen zu Fortschritt: 100 Jahre später werden Mikroorganismen auch zur Heilung von Krankheiten eingesetzt. Aus den Feinden von damals sind Verbündete geworden. Heute weiß man: Die Gemeinschaft von Mensch und Mikroorganismen ist das Ergebnis einer langen Koevolution. Das menschliche Mikrobiom wird nun als eine Art Organ definiert. Wissen schafft Verstehen: Nimm deine Schüler:innen mit auf wissenschaftliche Gedankenreisen. Lass sie das Wesen von Wissenschaft und Forschung erkennen und verstehen: Eine Theorie ist der Anfang. Hypothesen werden aufgestellt. Daten geben Hinweise. Neue Erkenntnisse entstehen. Die Theorie wird verändert. Der Kreislauf beginnt von vorne. Trainiere mit deinen Schüler:innen diesen Prozess der Erkenntnisgewinnung an ausgewählten Paradigmenwechseln der Biologie: Gärten sind Naturinseln in der Kulturlandschaft. Gene und Umwelt bestimmen Merkmale von Lebewesen. Gesamtfitness ist wichtiger als Arterhaltung. Mikroorganismen helfen heilen. Fehlgefaltete Proteine sind Krankheitserreger. Stärke deine Schüler:innen für die biologischen Herausforderungen unserer Zeit. Forschung schafft auch hierzu keine Fakten für die Ewigkeit. Sie produziert Wissen für die Zukunft. Und das bedeutet: Was heute unser Handeln bestimmt, kann morgen schon veraltet sein. Wer das versteht, kann Informationen bewerten, Fake News erkennen und neue Wege gehen.
Gesamtwerk
Freiarbeitsmaterialien f. d. 8. Klasse: Biologie
Sie kennen es aus Ihrem Biologieunterricht: Um der Heterogenität Ihrer Lerngruppe gerecht zu werden, braucht es differenzierte Lernangebote. Individuell abgestimmtes Material ist besonders in Phasen des selbstständigen Lernens erforderlich und kann auch zum Abschluss eines Themenfeldes den Lernerfolg Ihrer Schülerinnen und Schüler sichern. Mit diesen praxiserprobten Materialien können Sie zügig Unterrichtsarrangements wie Lernzirkel oder Lerntheke gestalten. Die abwechslungsreichen Aufgabenformate fördern sowohl Fach- als auch Methodenkompetenzen. Zusatzmaterial in Form von MP3-Dateien bieten darüber hinaus Unterstützung in jedem Themenbereich. Inhaltlich werden zentrale Lehrplaninhalte der achten Klasse berücksichtigt. So beschäftigen sich Ihre Schülerinnen und Schüler z. B. mit den Vorgängen der Fotosynthese, erfahren Wissenswertes über die verschiedenen Nährstoffgruppen oder schreiben einen Steckbrief zu einer Verhütungsmethode. Die enthaltenen Lösungen zur Selbstkontrolle ermöglichen den Lernenden die Arbeit im jeweils eigenen Tempo. Für Sie bedeutet das: Keine lange Vorbereitung – einfach kopieren und schon geht‘s los! Inhaltliche Schwerpunkte: MP3-Dateien zu jedem Themenbereich; dreifach differenzierte Materialien; perfekt für die Freiarbeit geeignet.
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Mikroorganismen und Hygiene
In dieser zwei Schulstunden umfassenden Unterrichtseinheit aus dem Themenkomplex "Immunbiologie" sowie "Prävention und Gesundheit" planen die Schülerinnen und Schüler in Kleingruppenarbeit einen selbstständig durchgeführten Abklatschversuch, um einer Forschungsfrage rund um das Thema Hygiene von Alltagsgegenständen sowie Händen nachzugehen. Die Versuchsprotokolle stehen dabei im Sinne der Binnendifferenzierung auf drei verschiedenen Niveaustufen zur Verfügung. Zudem dienen Tippkarten als Hilfe-stellung bei der Versuchsdurchführung sowie eine Bestimmungshilfe als Unterstützung bei der Bestimmung der auf den Agarplatten identifizierten Mikroorganismenkolonien.
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digital unterrichten – Biologie –6/2022
digital unterrichten – Biologie –6/2022
Gesamtwerk
MINT Zirkel – Ausgabe 3, September 2022
Was es mit Tiefseeastronomie auf sich hat, wie uns der Klimawandel in Bewegung setzt, wie man die Wolfspopulation in Deutschland mathematisch untersuchen kann und vieles mehr erwarten euch in der neuen Ausgabe von MINT Zirkel. Außerdem sind wieder tolle Zusatzmaterialien für den Unterricht dabei. Jetzt reinschauen!
Gesamtwerk
Klonverfahren in der Biotechnologie
Ihre Schülerinnen und Schüler erarbeiten sich in dieser spannenden Lerneinheit die Grundlagen, Möglichkeiten und Grenzen des Klonens als biotechnologisches Konzept. Sie beschreiben und erklären den molekularbiologischen Vorgang verschiedener Klonverfahren und beurteilen die ethischen Grenzen im Umgang mit menschlichen Stammzellen. Ein Kreuzworträtsel und ein Kurztest dienen am Ende der Lerneinheit der Lernerfolgskontrolle.
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Freiarbeitsmaterialien f. d. 7. Klasse: Biologie
Sie kennen es aus Ihrem Biologieunterricht: Um der Heterogenität Ihrer Lerngruppe gerecht zu werden, braucht es differenzierte Lernangebote. Individuell abgestimmtes Material ist besonders in Unterrichtsphasen des selbstständigen Lernens gefordert und kann auch zum Abschluss eines Themenfeldes den Lernerfolg Ihrer Schülerinnen und Schüler sichern. Dieser Band unterstützt Sie mit praxiserprobten und fertig ausgearbeiteten Materialien bei der Gestaltung von Unterrichtsarrangements wie Lernzirkel oder Lerntheke.Sie erhalten flexibel einsetzbares Material mit abwechslungsreichen Aufgabenformaten, die sowohl Fach- als auch Methodenkompetenzen fördern. Zusatzmaterial in Form von MP3-Dateien bieten darüber hinaus Unterstützung in jedem Themenbereich. Von humanbiologischen Themen wie dem Aufbau und der Funktion des Auges über die Lebensvorgänge der Pantoffeltierchen bis zum Steckbrief einer Weinbergschnecke werden alle Aufgaben in drei Schwierigkeitsstufen angeboten. So können Ihre Schülerinnen und Schüler den erarbeiteten Stoff individuell und im eigenen Tempo üben. Lösungen zur Selbstkontrolle ermöglichen ebenfalls ein individuelles Arbeitstempo der Lernenden. Keine lange Vorbereitung – einfach kopieren und schon geht’s los!
Gesamtwerk
digital unterrichten – Biologie –5/2022
digital unterrichten – Biologie –5/2022
Gesamtwerk
Escape Rooms für den Biologieunterricht 5-10
Für mehr Abwechslung: Sie suchen nach einer neuen Methode, Ihren Biologieunterricht spannend und abwechslungsreich zu gestalten? Dann nutzen Sie doch das Trendthema Escape Rooms! Sie können sich nicht vorstellen, dass man Lehrplanthemen sinnvoll in eine Breakout Geschichte verpacken kann? Dieser Band bietet Ihnen sieben tolle Escape Storys, die vollständig ausgearbeitet sofort einsetzbar sind. Für gemeinsamen Lernspaß: Mit den Materialien dieses Bandes werden Sie im Handumdrehen zum Escape-Room-Profi. Sie erhalten zu Beginn eine kurze Einführung, die Sie über das Spielprinzip und die Umsetzung im Klassenraum informiert. Alle sieben Breakouts enthalten zusätzlich didaktisch-methodische Hinweise und eine Übersicht über die jeweiligen Rätsel inklusive der Lösungen. Die Geschichten sind so aufgebaut, dass Ihre Schüler*innen zum gemeinsamen Rätseln und problemorientierten Denken motiviert werden. Für die Sekundarstufe I: Die kniffligen Exit Spiele sind für den Biologieunterricht von Klasse 5 bis 10 konzipiert worden. Alle Inhalte sind lehrplanrelevant, von Insekten über Bakterien bis hin zu Ernährungsmythen ist alles dabei. In jeder Geschichte lassen sich zusätzlich digitale Inhalte anhand von QR-Codes integrieren. Die Themen: Fische; Früchte; Bäume; Insekten; Bakterien; Herzblut; Ernährungsmythen. Der Band enthält: Eine allgemeine Einführung; 7 Breakouts mit didaktisch-methodischen Hinweisen und einer Übersicht über die Rätsel inklusive Angabe der benötigten Materialien und Lösungshinweisen für die Lehrkraft sowie einer Einstiegsgeschichte und Rätselblätter für die Schüler*innen; in jedem Breakout zusätzlich digitale Rätsel, die über QR-Codes abgerufen werden können. Inhaltliche Schwerpunkte: Meerestiere; Nachtschattengewächse; Frucht der Erkenntnis; Ökosystem Wald; Orientierung; Liebeskummer; Ernährungsmythen.
Gesamtwerk
digital unterrichten – Biologie -4/2022
digital unterrichten – Biologie -4/2022
Gesamtwerk
Experimente zur Fotosynthese
Ihre Schülerinnen und Schüler erarbeiten sich die Vorgänge der Fotosynthese mithilfe spannender Experimente. Neben der Bestimmung von Fotosyntheseraten unter verschiedenen Gegebenheiten chromatografieren sie Blattfarbstoffe aus Laubblättern. Weiterhin wiederholen Ihre Lernenden die Grundlagen des Mikroskopierens und prüfen ihr Wissen am Ende der Einheit selbstständig mithilfe interaktiver LearningApps-Übungen.
Gesamtwerk
MINT Zirkel – Ausgabe 1, März 2022
Ob Batterien die Speicher der Zukunft sind, was hinter dem Schwarmverhalten steckt, wie ihr mit einem Mystery spielerisch den Bau der Daniell-Zelle erarbeiten könnt und viele weitere spannende Themen gibt es für euch in der neuen Ausgabe von MINT Zirkel. Außerdem sind wieder einige Zusatzmaterialien für euch dabei. Jetzt reinschauen!
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Chemiewaffe Nowitschok, ein Synapsengift: mündliche Abiturprüfung
Abiturientinnen und Abiturienten bereiten mit diesem Material den Vortrag in der mündlichen Abiturprüfung zur Wirkung des Neurotoxins Nowitschok vor. Die Chemiewaffe war 2018 weltweit in den Medien, nachdem der ehemalige russische Doppelagent Sergej Skripal und seine Tochter Julija in Salisbury damit vergiftet wurden. 2020 war auch beim Attentat auf den Kreml-Kritiker Alexej Nawalny eindeutig Nowitschok die Ursache der lebensbedrohlichen Intoxikation. Nowitschok hemmt die Aktivität der Acetylcholinesterase. Ist das Enzym blockiert, strömen unaufhörlich Natriumionen in die postsynaptische Nervenzelle und lösen ein aktivierendes Signal (EPSP) aus. Dies hat Muskelkrämpfe zur Folge. Bei schneller medizinischer Betreuung können Atropin oder Oxime zur Rettung eingesetzt werden. Mithilfe ihrer Kompetenzen zur Enzymatik und Neurobiologie erklären Ihre Schüler die Vergiftungserscheinungen auf molekularer Systemebene.
Gesamtwerk
digital unterrichten – Biologie –2/2022
digital unterrichten – Biologie –2/2022
Gesamtwerk
Freiarbeitsmaterialien 9. Klasse: Biologie
Sie kennen es aus Ihrem Biologieunterricht: Um der Heterogenität Ihrer Lerngruppe gerecht zu werden, braucht es differenzierte Lernangebote. Individuell abgestimmtes Material ist besonders in Unterrichtsphasen des selbstständigen Lernens gefordert und kann auch zum Abschluss eines Themenfeldes den Lernerfolg Ihrer Schülerinnen und Schüler sichern. Dieses E-Book unterstützt Sie mit praxiserprobten und fertig ausgearbeiteten Materialien bei der Gestaltung von Unterrichtsarrangements wie Lernzirkel oder Lerntheke. Sie erhalten flexibel einsetzbares Material mit abwechslungsreichen Aufgabenformaten, die sowohl Fach- als auch Methodenkompetenzen fördern. MP3-Dateien als Zusatzmaterial bieten darüber hinaus Unterstützung in jedem Themenbereich. Von humanbiologischen Themen wie der Funktion der Blutgefäße über die Bakterien genetik bis zu den Vorgängen an der Synapse werden alle Aufgaben in drei Schwierigkeitsstufen angeboten. So können Ihre Schülerinnen und Schüler den erarbeiteten Stoff individuell und im eigenen Tempo üben. Lösungen zur Selbstkontrolle entlasten Sie von den notwendigen Korrekturen. Keine lange Vorbereitung – einfach kopieren und schon geht’s los!
Gesamtwerk
digital unterrichten – Biologie -10/2021
digital unterrichten – Biologie -10/2021
Gesamtwerk
Mikroskopieren
Diese Unterrichtseinheit beschäftigt sich mit dem Aufbau, der Funktionsweise sowie der praktischen Anwendung des Mikroskops. Nach einer kurzen theoretischen Einführung zum Mikroskop selbst liegt der Schwerpunkt auf dem praktischen Mikroskopieren verschiedener Zellen. Die Einheit ist als Lernzirkel konzipiert, der je nach Klassenstufe und Leistungsstand variiert werden kann. In der fünften Klasse bieten sich vor allem die Stationen zur Heranführung an das Mikroskopieren an. In der siebten Klasse hingegen reicht es, den Aufbau des Mikroskops kurz zu wiederholen und den Schwerpunkt auf den „Profilteil“ zur mikroskopischen Zeichnung sowie die Kleinstlebewesen zu legen. Die Motivation wird durch Abwechslung in Form von Spielen, Rätseln und praktischen Übungen sowie einem Fokus auf dem selbstständigem Arbeiten gefördert.
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