Unterrichtsmaterialien Stoffwechsel: Ganze Werke Seite 3/9
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Biologie
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Gesamtwerk
Biokatalyse
Jede Zelle stellt eine größere Anzahl verschiedener Stoffe her als große chemische Fabriken. Die Geschwindigkeiten der meisten Reaktionen sind an den jeweiligen Bedarf angepasst. Ein wesentlicher Grund dafür ist die Konzentration reaktionsspezifischer Katalysatoren, der Enzyme. Ihre Wirkungsweise bei der Herabsetzung der Aktivierungsenergie, ihre Typen und der Einfluss des pH-Werts und der Temperatur sowie unterschiedlicher Hemmstoffe sind Gegenstand dieser Unterrichtseinheit. Dabei werden Grundlagen zum Thema Reaktionsgeschwindigkeit und Katalyse reaktiviert und um biogen relevante Aspekte erweitert. Methodisch halten sich Schülerexperimente und Materialien zur selbstständigen Erarbeitung von Inhalten die Waage.
Gesamtwerk
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
Dem Hepatitis-C-Virus auf der Spur
Hepatitis, eine entzündliche Erkrankung der Leber, geht zunächst mit Müdigkeit, Appetitlosigkeit und Erbrechen einher, schließlich kommt es oft zu der als „Gelbsucht“ bekannten typischen Verfärbung von Haut und Augen. Bei einem chronischen Verlauf drohen Leberzirrhose und Tumorbildung. Neue methodische Ansätze, die wesentlich von Harvey J. ALTER, Michael HOUGHTON und Charles M. RICE geprägt wurden, brachten den Nachweis des lange unbekannten Hepatitis-C-Virus (HCV). Dies war die wesentliche Grundlage für Fortschritte in der Diagnostik und Therapie. Im Jahr 2020 wurden die drei Wissenschaftler daher mit dem Nobelpreis für Medizin oder Physiologie geehrt. Hepatitis als bedeutsame Erkrankung, die wissenschaftliche Arbeit der drei Preisträger, aber auch die heutigen Behandlungsmöglichkeiten bieten interessante Anknüpfungspunkte für klassische Themen des Biologieunterrichts in der Sekundarstufe II.
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Gesamtwerk
Der Mensch
Inklusiver Biologieunterricht ist möglich! Die Kopiervorlagen mit Übungen in diesem Band helfen Ihnen – ergänzend zum Schulbuch – die Kompetenzen aller Ihrer Schülerinnen und Schüler im Themengebiet Mensch zu vertiefen und zu festigen. Das übersichtlich strukturierte Material lässt sich sofort einsetzen und ermöglicht selbstständiges Erarbeiten und Wiederholen. Neben methodischen Hinweisen gibt es Informations- und Lückentexte, Zeichnungen zum Beschriften, Fragen, Rätsel sowie Versuchsanleitungen. Für Schülerinnen und Schüler mit sonderpädagogischem Förderbedarf stehen zusätzliche Arbeitsblätter bereit, die die Inhalte äußerst kleinschrittig und anschaulich vermitteln. Treten Sie mit Ihren Schülerinnen und Schülern eine abenteuerliche Reise ins Innere des Körpers an und machen Sie sie sensibel für den Wert der eigenen körperlichen Gesundheit! Die Lösungen für alle Aufgaben befinden sich im kostenlosen, digitalen Zusatzmaterial und werden Ihnen direkt nach der Bestellung in Ihrem Kundenkonto zur Verfügung gestellt. Dort finden Sie zudem auch Tests zu den Themenbereichen in zwei Differenzierungsstufen. Inhaltliche Schwerpunkte: Die Sinnesorgane; Skelett und Muskulatur; Zähne und Verdauung; Die Lunge und das Herz-Kreislauf-System; Hygiene und Gesundheit.
Gesamtwerk
digital unterrichten – Biologie -10/2021
digital unterrichten – Biologie -10/2021
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Gesamtwerk
Fruktosestoffwechsel und Fruktoseintoleranz
Ihre Schülerinnen und Schüler beschäftigen sich in dieser Unterrichtseinheit mit den stoffwechselphysiologischen und molekulargenetischen Grundlagen der Fruktosemalabsorption und der hereditären Fruktoseintoleranz. Neben der Kohlenhydratverdauung werden auch Therapieansätze der modernen Medizin und Diagnoseverfahren wie die Stammbaumanalyse behandelt. Die Materialien sind für den Einsatz im bilingualen Biologieunterricht auch in englischer Sprache verfügbar.
Gesamtwerk
Interaktive Übungen Mensch 1
Interaktive Übungen Mensch 1 - H5P-Aufgaben zu Ernährung und Verdauung im Fach Biologie
Gesamtwerk
Biologie an Stationen 5-6
Mit der Stationen-Reihe trainieren Ihre Schüler gleichzeitig methodische und inhaltliche Lernziele. Die handlungsorientierte Arbeit an Stationen fördert das selbstständige Lernen jedes einzelnen Schülers. Durch die Vielfalt der Aufgabenstellungen und damit auch der Lösungswege lernen alle Schüler trotz unterschiedlichster Lernvoraussetzungen besonders nachhaltig. Die Inhalte der einzelnen Stationen decken die Kernthemen der Lehrpläne Biologie für die Klassen 5/6 ab. So gelingt es Ihnen, Methodenlernen sinnvoll in Ihren Unterricht zu integrieren! Die Materialien sind auch für fachfremd unterrichtende Lehrer geeignet. Die Themen: Körperbau und Funktion; Ernährung; Ökosystem Wald. Der Band enthält: 6 bis 15 Stationen pro Themenbereich; insgesamt über 50 Arbeitsblätter als Kopiervorlagen; einen umfangreichen Lösungsteil. Inhaltliche Schwerpunkte: Ernährung; Körperbau; Wald; Lernen an Stationen; Freiarbeit.
Gesamtwerk
Biochemie
Biochemie kurz gefasst. Das Basiswissen der Biochemie verständlich und kompakt zusammengefasst: Kompartimentierung von Zellen und selektiver Transport über biologische Membranen - Funktionsweise und Einteilung der Enzyme - Assimilation von Kohlenstoff, Stickstoff und Schwefel - Zusammensetzung und Eigenschaften von Kohlenhydraten, Lipiden und Proteinen - Genetischer Code und Genexpression. utb basics - Lehrbücher mit einem klaren Konzept: Definitionen, Beispiele und Zusammenfassungen erleichtern den Überblick; Testfragen fordern das Verständnis; Tabellen und zahlreiche Farbabbildungen machen Fakten deutlich; ideal für die Prüfungsvorbereitung.
Gesamtwerk
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.
Gesamtwerk
Molekularbiologische Methoden 2.0
In den vergangenen Jahren hat sich die Molekularbiologie rasant weiterentwickelt. Technologien wie die Modulare Klonierung, PCR-basierte Klonierungen und das Gibson Assembly sind inzwischen in vielen Laboren als Standard etabliert. Neben den modernen Klonierungsverfahren wurden die die Denkansätze in der modernen Biologie revolutionierende Bioinformatik und die synthetische Biologie aufgenommen. Die zunehmende Bedeutung reicht inzwischen weit in die Gesellschaft hinein, wie die „Omics“-Technologien und die Genom Editierung zeigen, die ebenfalls in diesem Buch behandelt werden. Die 3. Auflage wurde korrigiert und aktualisiert und enthält viele hilfreiche Tipps und Tricks, welche die Fehlersuche im Labor erleichtern können. Concept-Maps visualisieren Zusammenhänge zwischen den vorgestellten Methoden. Zahlreiche Abbildungen und Tabellen veranschaulichen komplexe Sachverhalte, „Gut zu wissen“-Boxen liefern Hintergrundinformationen, „Tipp“-Boxen geben wertvolle Hinweise für die praktische Arbeit und Protokolle besonders wichtiger Verfahren erleichtern das Verständnis. Ideal für Studium und Praxis!
Gesamtwerk
digital unterrichten – Biologie -5/2021
digital unterrichten – Biologie -5/2021
Gesamtwerk
Katalysatoren im Alltag
Katalysatoren gibt es nicht nur im Labor oder im Auto, sondern auch in Küche, Arzneischränkchen, ja sogar in Lebewesen. Mit einfachen Versuchen können die Schüler und Schülerinnen sowohl in der Schule als auch zuhause im Distanzunterricht die Eigenschaften von Katalysatoren anhand einiger Beispiele erarbeiten. Falls das Experimentieren zu Hause nicht möglich sein sollte, sind fast alle Ergebnisse auch per Film einzusehen.
Gesamtwerk
Aufgaben besser verstehen
Aufgaben, Aufgaben, immer wieder Aufgaben ... Schülerinnen und Schüler sind oft mit ellenlangen Aufgaben konfrontiert und stehen vor der Herausforderung, eine vollständige, strukturierte und präzise Antwort zu geben. Aufgabenstellungen genau zu beachten und zu wissen, was dabei wirklich gefragt ist, kann man lernen! Das Heft zeigt „typische“ Aufgabenstellungen aus verschiedenen Bereichen des Faches Biologie und führt vor Augen, wie man diese gezielt durchleuchten kann. Mithilfe angeleiteter Übungsaufgaben trainieren die Schülerinnen und Schüler, welche Antwortstruktur bei welchem Aufgabentyp erwartet wird und lernen, strukturierter und exakter zu antworten. So fällt es letztlich auch bei anderen Gelegenheiten leichter, die „Knackpunkte“ von Aufgaben wiederzuerkennen und sie immer erfolgreicher zu bearbeiten. Zum Inhalt: Wie man sein Fachwissen mit Basiskonzepten vernetzen kann – Kompetent Aufgaben mit Leitfragen bearbeiten; Wie man eine Kartoffel zum Schäume bringt – Kompetent Aufgaben zum Experimentieren lösen; Wie man zu einem begründeten Urteil kommt – Kompetent (bio-)ethische Fragestellungen bewerten.
Gesamtwerk
Heterogenität
Wie kann man der immer größer werdenden Heterogenität in den Schulen adäquat begegnen? Was verbirgt sich hinter dem Begriff Heterogenität und welche Bedeutung hat dieser für die Gestaltung von Unterricht? Kompetenzraster, gestufte Hilfen sowie Texte und Materialien in Leichter Sprache bieten Hilfestellungen. Werden in einem dual geplanten Unterricht außerdem emotionale und soziale Kompetenzen mit fachlichen Aspekten verbunden, wirkt das lernfördernd. In den Unterrichtsmodellen in diesem Heft werden verschiedene Praxisbeispiele vorgestellt. Die Unterrichtsmodelle in diesem Heft zeigen verschiedene Möglichkeiten der Gestaltung eines Unterrichts, der der wachsenden Heterogenität in den Schulen gerecht werden kann. Dabei werden nicht nur sonderpädagogische Förderbedarfe, sondern auch Heterogenitätsdimensionen wie das Geschlecht, ethnische und kulturelle Hintergründe, soziale Benachteiligung, Mehrsprachigkeit oder Hochbegabung berücksichtigt. Beim Experimentieren mit Kellerasseln kommen Kompetenzraster und das individuelle Arbeiten auf verschiedenen Niveaustufen zum Einsatz. Das Unterrichtsbeispiel zur Welternährung bietet Arbeitsmaterialien in „Leichter Sprache“. Der Praxisbeitrag zur „Hutmacherin“ zeigt auf, wie Lernende sich durch individuelle Hilfestellungen ein komplexes Thema wie den Citratzyklus erschließen können. Der Unterrichtsbeitrag zum Thema Krebs greift die Idee der dualen Unterrichtsplanung auf und verbindet biologisch-medizinische Aspekte mit dem Bereich der emotionalen Kompetenz. Auch der Einsatz des 3D-Drucks im Unterricht bietet vielfältige Potenziale.
Gesamtwerk
Experimente zu Kohlenhydraten
Kohlenhydrate spielen im Biologieunterricht als einer unserer Hauptnährstoffe eine wichtige Rolle. Dabei ist nicht nur der Aufbau von Kohlenhydraten aus Monosacchariden, sondern auch ihr Transport durch den Körper sowie ihr biochemischer Abbauf im Körper komplexe Themen für die Schülerinnen und Schüler. Mithilfe dieser kleinen Schülerexperimente, die ohne großen Aufwand durchgeführt werden können, sollen wesentliche Eigenschaften von Kohlenhydraten rund um die alkoholische Gärung, die Stärkespeicherung und den Kohlenhydrattransport langanhaltend im Gedächtnis bleiben.
Gesamtwerk
Die Rückkehr der Wölfe
Die Wölfe sind nach Deutschland zurückgekehrt. Ihre Zahl hierzulande verändert sich rasch. Aktuell sind es etwa 18 Rudel mit 120 Tieren. Die Naturschützer verbuchen die Rückkehr der Wölfe als Erfolg für den Naturschutz, manche Bauern sowie auch Menschen aus der Bevölkerung verbinden dies mit Angst und Schrecken. Einige Bauern und Förster fürchten um ihre Schafe, Ziegen und das Wild. Wanderer verspüren teilweise ein Gefühl der Unsicherheit im Wald. Ob die Rückkehr der Wölfe zum Fürchten oder zum Freuen ist, werden Ihre Lernenden in dieser Einheit selbst erarbeiten und kritisch reflektieren.
Gesamtwerk
Blutzuckerregulation und Diabetes mellitus
In Deutschland gibt es immer mehr Menschen, die an Diabetes mellitus erkrankt sind. Die Deutsche Diabeteshilfe macht eine ungesunde Ernährung, Adipositas und wenig körperliche Bewegung für die steigende Tendenz der Diabeteserkrankung verantwortlich. Unter dem Aspekt der Prävention sollen die Schüler in der vorliegenden Unterrichtseinheit ein Bewusstsein für den Zusammenhang zwischen dem Lebensstil und Diabetes mellitus erlangen. Die Lerngruppe führt eine fiktive Diabetikerschulung mithilfe von Expertengesprächen selbstständig durch.
Gesamtwerk
Erklärvideos in der Klasse drehen: Biologie 5/6
Die Erstellung von Erklärvideos ist für Schülerinnen und Schüler ein motivierender Weg, um Gelerntes zu festigen und Wissen auf verständliche und unterhaltsame Weise an andere weiterzugeben. Mit den Drehbuchvorlagen, Rollenkarten und Reflexionsbögen in diesem E-Book können Sie das Erstellen von Erklärvideos in der Klasse optimal vor- und nachbereiten. Jedes Thema beginnt mit einer kurzen Wiederholung und Übungen zur Anwendung der Fachsprache. Mit dreifach differenzierten Aufgabenkarten sowie passenden Bildvorlagen können Ihre Schülerinnen und Schüler danach selbstständig kurze Videos mit dem Smartphone oder Tablet erstellen und unterschiedliche Themen wie Gelenke, die Verhaltensweisen von Haustieren oder das Herz-Kreislauf-System bearbeiten. Im Zusatzmaterial finden Sie ein Beispiel-Erklärvideo, die Bildvorlagen in Farbe sowie einen Vordruck für die Eltern-Einverständniserklärung zu den Videoaufnahmen.
Gesamtwerk
Rind und Huhn
Hausrind und Huhn gewinnen zunehmende Bedeutung als Nutztiere in der Fleisch-, Eier- und Milchwirtschaft. Im Unterricht über das Rind und Huhn eignen sich Ihre Schülerinnen und Schüler ein Grundwissen an, das sie befähigt, sich an der Diskussion über eine artgerechte Tierhaltung zu beteiligen. Diese Einheit legt zunächst den Schwerpunkt auf Verhalten, Körperbau und Verdauung des Hausrinds, wobei diese Materialien ohne den Vergleich mit dem Huhn eingesetzt werden können. Ein Gruppenpuzzle zu den Haltungsformen beider Nutztiere und eine mit LearningApps digital durchführbare Lernerfolgskontrolle ergänzen Ihren Unterricht. Kompetenzen: Verhaltensweisen von Rind und Huhn aufzählen, Körperbau der Tierarten beschreiben, Anforderungen an eine Artgerechte Tierhaltung aufstellen.
Gesamtwerk
digital unterrichten – Biologie -7/2020
digital unterrichten – Biologie -7/2020
Gesamtwerk
digital unterrichten – Biologie -6/2020
digital unterrichten – Biologie -6/2020
Gesamtwerk
Entdeckungsreise im Supermarkt
Das Nahrungsmittelangebot in den Verbrauchermärkten ist riesig. Die Vielfalt der Lebensmittel und die zahlreichen Werbeinformationen, die den Konsumenten präsentiert werden, wirken oft reizüberflutend und sollen zum Kauf animieren. Doch wie kann man sich einen Überblick über diese Vielfalt verschaffen und vernünftige, auf Fachkenntnissen beruhende, Kaufentscheidungen treffen? Dazu stellen sich auch die Fragen: Wie wirkt sich mein Konsumverhalten auf Klima und Umweltschutz aus? Was ist fairer Handel? Und wie sind die Arbeitsbedingungen in fernen Ländern? Eine motivierende Möglichkeit, sich mit solchen Fragen zu beschäftigen, können Exkursionen in Kauflandschaften sein. Die Lernenden vergleichen Produkte, entdecken neue Angebote und befassen sich weitergehend mit einzelnen Lebensmitteln. In diesem Kompakt werden die Schülerinnen und Schüler besonders zu Entdeckungen angeregt, die Angebote wie Superfoods und Frei-von-Nahrungsmittel und damit verbundene Werbestrategien betreffen. Zum Inhalt: Die Welt zu Gast im Obst-Regal – Wie nachhaltig ist mein Supermarkt?; Pseudogetreide – Amaranth, Buchweizen und Quinoa als Alternativen zu Weizen und Roggen; Functional Food – Verbesserte Lebensmittel oder irreführende Werbeaussagen?
Gesamtwerk
Leben und Konsum
Alle Lebensvorgänge hängen mit dem Konsum von Stoffen und Energie zusammen. Die Auswirkungen des Konsums können dabei ganz unterschiedlich sein. Neben dem Aufrechterhalten beziehungsweise der Steigerung der eigenen Lebensvorgänge kann der Konsum eines Individuums oder einer Gruppe auch die Lebensvorgänge anderer beeinflussen. Dies kann zum Beispiel in eine mutualistische Lebensweise münden, wie bei Blattlaus und Ameise, oder zu Umweltschäden und Habitatverlust führen, wie bei Schokoladenriegelkonsum und wild lebenede Menschenaffenpopulationen. Eines ist sicher: Ohne Leben gibt es keinen Konsum, aber ohne Konsum vor allem auch kein Leben. Aus dem Inhalt: Leben in einer Raumstation; Blattläuse – ein Leben im Überfluss; Giganten mit Riesenappetit
Gesamtwerk
Pflanzenevolution
Pflanzen fristen im Biologieunterricht leider meist ein stiefmütterliches Dasein. Die Mechanismen der Evolution werden nahezu immer am Reich der Tiere erklärt. Vor diesem Hintergrund werden in einzelne Themen der Pflanzenevolution für den Biologieunterricht vorgeschlagen und Anreize gegeben, Pflanzen im Biologieunterricht in eine prominentere Position zu bringen. Aus dem Inhalt: - Der Lauf der Geschichte – Modellierung phylogenetischer Stammbäume am Beispiel von Pflanzen - Altruismus – auch bei Pflanzen? Das Gesamtfitnesskonzept erarbeiten und auf Pflanzen anwenden - Was entstand zuerst? Fotosynthese oder Atmung? Stoffwechselprozesse evolutionär erklären.
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