Unterrichtsmaterialien Biologie: Ganze Werke Seite 5/5
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Xenotransplantation mit CRISPR/Cas9?
Neuste biotechnologische Methoden ermöglichen einen präzisen Eingriff in das Erbgut von Schweinen. Genmanipulierte Schweineherzen können als Transplantate für herzkranke Menschen dienen, ohne dass eine Abstoßungsreaktion befürchtet werden muss. Der große Mangel an Spenderherzen könnte so kompensiert werden. Ist die Transplantation artfremder Organe, eine Xenotransplantation, überhaupt ethisch vertretbar? Die Gesellschaft vertritt hier kontroverse Positionen. Diese Lernaufgabe ermöglicht Ihren Schülerinnen und Schülern eine auf Fachwissen aufbauende Partizipation am bioethischen Diskurs zur Xenotransplantation. Der Weg zum Werturteil wird in dieser Unterrichtssequenz durch das Pyramidenmodell für das bioethische Lernen strukturiert.
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Viren und Bakterien
Gerade in der momentanen Zeit achten wir aufgrund der aktuellen Coronapandemie stärker denn je auf Hygiene und die Vermeidung der Verbreitung von Krankheitserregern. Der Mundschutz ist zum normalen Accessoire geworden, die Händedesinfektion zur üblichen Routine. Doch nicht nur Covid-19, sondern auch andere zum Teil lebensbedrohliche Erkrankungen werden durch Viren oder Bakterien übertragen. In dieser Unterrichtseinheit erarbeiten sich die Lernenden Steckbriefe zu verschiedenen Krankheitserregern und präsentieren diese mithilfe des Tools BookCreator in einem E-Book. Kleine digitale Übungsaufgaben über LearningApps sorgen für eine motivierende Aneignung und Überprüfung des Erlernten.
Gesamtwerk
Risiko Hautkrebs
Die Energie der Sonne ist Grundlage für das Leben auf der Erde. Auch der Mensch nutzt sie beispielsweise zur Synthese von Vitamin D in der Haut. Zu viel Sonne kann jedoch Schäden wie Sonnenbrand, vorschnelle Hautalterung und Krebs bewirken. Für die Entstehung von Hautkrebs ist das Sonnenverhalten im Kindes- und Jugend-alter maßgeblich. Als Beitrag zur Gesundheitsbildung werden der Einfluss der UV-Strahlung auf die Haut sowie Schutzmaßnahmen erarbeitet. Der Umgang mit digi-talen Medien steht methodisch im Vordergrund, etwa bei der Gestaltung eines Explainity-Clips in einem Peer-to-Peer-Projekt.
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Der Neandertaler in mir – Genetisches Erbe im modernen Menschen
Neandertaler stellen eine ausgestorbene Menschenform dar und sind die engsten Verwandten heute lebender Menschen. Die ältesten bekannten Neandertaler lebten vor 400.000 Jahren. Sie besiedelten Europa, den Nahen Osten, Zentralasien und das westliche Sibirien. Modernste Untersuchungsmethoden konnten jetzt zeigen, dass Neandertaler schon vor 40.000 Jahren ausstarben, aber Reste der archaischen DNA noch heute im modernen Menschen zu finden sind. Neandertaler und moderne Menschen koexistierten mindestens 250 Generationen lang. In dieser Leistungsaufgabe setzen sich Ihre Schüler mit dem genetischen Erbe des Neandertalers im anatomisch modernen Menschen auseinander.
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Die Überfischung der Weltmeere – Abhilfe durch Aquaponik und Aquakultur?
Als der Italiener Giovanni Caboto im Auftrag des englischen Königs 1497 Neufundland entdeckte, berichtete er über gigantische Kabeljauschwärme auf dem vorgelagerten Flachmeer, den Grand Banks. Die Entdecker ließen beschwerte Körbe im Meer absinken und beim Heraufziehen waren diese voller Kabeljau. Ein solcher Fischreichtum ist heute nicht mehr vorstellbar. Beim Kabeljau sind die wichtigsten und größten Bestände der Welt bereits zusammengebrochen oder stark bedroht. Was für den Kabeljau gilt, betrifft längst auch andere begehrte Speisefische wie den Lachs und den Hering. Diese Leistungsaufgabe fordert zu Lösungen heraus. Ihre Schülerinnen und Schüler analysieren Vor- und Nachteile von Aquaponik-Systemen und Aquakulturen mit Blick auf eine nachhaltige Entwicklung.
Verwandte Themen
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Immunbiologie
Unser Immunsystem verfügt über ausgefeilte Methoden, Bakterien, Viren, aber auch Krebszellen schnell zu beseitigen. Einmal durchgemachte Infektionskrankheiten bieten häufig langjährigen, teilweise auch lebenslangen Schutz. Um sich vor einer Infektion zu schützen, gibt es für viele Krankheitserreger mittlerweile einen Impfstoff. Verfolgen Sie mit Ihren Schülern in dieser Unterrichtseinheit die vielfältigen Mechanismen, mit denen sich der menschliche Körper gegen Infektionen verteidigt. Dabei wird auch das kontrovers diskutierte Thema „Schutzimpfung“ behandelt.
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Inspiration Biene
Flügelnah verfolgen Thomas Radetzki und Matthias Eckoldt die Prozesse im Bienenstaat. Sie schildern die sich wandelnden Rhythmen im Volk, die virtuose Kommunikation der Bienen und ihre fein abgestimmte Kooperation bei allen Handlungen. Als das erfolgreichste Unternehmen der Welt demonstrieren die Bienen, dass ein Gemeinwesen auf Dauer nur bestehen kann, wenn alle Beteiligten dabei gewinnen. Beispielgebend finden sie in ein Gleichgewicht des Nötigen und zeigen eine Alternative zu unserem Wachstumsstreben, dem nicht nur die Bienen zum Opfer zu fallen drohen. Das Buch beschreitet neues Terrain: Es geht um Gesellschaft, Politik, Bildung, Ökonomie, Landwirtschaft, Lebensmittelproduktion, um neue Horizonte und Lebensperspektiven, um Wertschätzung, Bruttonationalglück und fehlende Resonanzräume. Nicht nur Imker, Landwirte und Bienenwissenschaftler werden zitiert, auch Unternehmensberater, Pädagogen, Soziologen, Systemtheoretiker, Pfarrer und Philosophen kommen zu Wort. Der Mut eines Bienenschwarms kann dabei ansteckend wirken: Wenn er auszieht, lässt er alles zurück und wird einzig vom Vertrauen in die Fülle der Welt getragen. Eine Ermutigung für alle, die aufbrechen wollen. Lesen Sie, wie Bienen ticken, wie sie reden, wer sie regiert, was sie krank macht. Fragen Sie sich mit den Autoren, was uns Bienen sagen.
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Zu Gast im Wildbienenhotel – Eine facettenreiche Exkursion
In den Unterrichtsstunden wird das Verstehen der Formenvielfalt von Bienen gefördert und auch die Gefährdungen aufgrund des Rückgangs geeigneter Lebensräume werden thematisiert. Sowohl durch eine Filmvorführung, als auch während einer Exkursion zu einem Wildbienenhotel beobachten und erforschen die Schüler*innen diverse Wildbienenarten und können einfache Experimente und Untersuchungen selbstständig durchführen.
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Wachstafeln wie im alten Rom – Wachs nachhaltig nutzen
Dieses Unterrichtsmaterial verbindet Inhalte der antiken Kultur und dem Schreiben im alten Rom mit der nachhaltigen Herstellung von Wachstafeln sowie der Herstellung von Wachs durch Honigbienen. Die Schüler*innen können Arbeitsabläufe bei der Herstellung von Schreibtafeln nach römischem Vorbild planen und realisieren und lernen dabei das Naturprodukt Wachs wertzuschätzen.
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Die Cleverness der Bienen – Wie Bienen lernen
Dieses Unterrichtsmaterial behandelt die Themen der Lernleistungen und Lernprozesse von Bienen sowie die Strukturen und Verhaltensweisen von Pflanzen. Besonders die Experimente bieten viele Möglichkeiten für den Biologie- und Chemieunterricht. Außerdem können für den praktischen und interaktiven Part des Unterrichts eine Blumenwiese im Freien besucht und dazugehörende Beobachtungsaufträge und Bestimmungsbücher geboten werden.
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Eine Pille aus Zauberpilzen
Die aktuelle neurobiologisch-medizinische Forschung zeigt großes Interesse an psychoaktiven Pilzen, die auch als „Zauberpilze“ oder „Magic Mushrooms“ bezeichnet werden.Dieser Beitrag ermöglicht Ihren Schülern, sich einerseits die neurobiologische Wirkung und biotechnologische Herstellung eines natürlichen Wirkstoffes zu erarbeiten und andererseits den gegenwärtigen Forschungsprozess zu erschließen. Nach dem Erwerb fachwissenschaftlicher Kompetenz beurteilen Ihre Schüler die Thematik im diskursiven Dialog.
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MINT Zirkel - Ausgabe 2, Juni 2018
Diese Lehrerzeitung zeigt Lehrkräften Unterrichtsbeispiele mit Praxisbezug und öffnet den Blick für neuste Erkenntnisse aus der Wissenschaft. Diese Ausgabe behandelt folgende Themen:
Was war vor dem Urknall? Wanted: Retter des Great Barrier Reefs, 2018 ist ein Mars-Jahr, Superfood = super gesund?, Viren statt Antibiotika, Geheime Botschaften im Licht - Quantenkryptografie, Mathematik aus den Medien - Fußball-WM 2018, Mathematik(er) auf Banknoten - J. G. Armero, Rätsel: Das rollende Dreieck, RASAND: Softwarelösungen für die digitale Lageuntersuchung von geometrischen Modellen, Die Variablenkontrollstrategie - wie man wissenschaftliches Denken im MINT-Unterricht fördern kann, Mit Astronauten ins Weltall - ein Praxisbericht, Lernvideos im Chemieunterricht - Motivation zu selbständigem Lernen, Schülergruppen erforschen Klima, Biodiversität und Mobilität an authentischen Lernorten, Wir müssen darüber reden - sonst tun es die Maschinen
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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.
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Dem Stress auf der Spur – die Stresshormone
Ein schnellerer Herzschlag, Aufregung, Nervenkitzel und Schwitzen – dies sind typische Begleiterscheinungen bei Stress. Doch was ist Stress eigentlich und was passiert dabei im Körper? Diesen Fragen gehen Ihre Lernenden nach: Sie werden zu Zeugen von „Ermittlungen“, die nach und nach das Wesen des Stresses ans Licht bringen. Beleuchtet werden unter anderem die Wirkungen der Stresshormone auf Stoffwechsel, Herz-Kreislauf-System, Immunsystem und Verdauung sowie negative Auswirkungen von Stress.
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Das Aggressionsverhalten des Siamesischen Kampffisches
Der Siamesische Kampffisch ist ein beliebter Aquarienfisch. Für die Verhaltensbiologie ist er vor allem aufgrund des Verhaltens der Männchen von Interesse: Sie verteidigen ihr Revier gegenüber gleichgeschlechtlichen Artgenossen mit einem ausgeprägten Kampfverhalten. Doch wie sieht dieses Verhalten aus und wodurch wird es gesteuert? Ihre Lernenden gehen der Frage nach, indem sie Kampffische beobachten und die verhaltensauslösenden Reize mit Attrappenversuchen ergründen. Zudem betrachten sie ein Erklärungsmodell zur Steuerung des Kampfverhaltens kritisch und setzen sich dabei mit der Instinkthandlung auseinander.
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