Unterrichtsmaterialien Der Mensch: Ganze Werke Seite 17/48
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Biologie
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Gesamtwerk
digital unterrichten – Biologie -5/2021
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Liebe und Sexualität
„Sexualität ist ursprünglich ein biologisches Phänomen, das bei Pflanzen, Tieren und beim Menschen die zweielterliche Fortpflanzung ermöglicht und damit Vielfalt und Individualität der Nachkommen (Variabilität) bewirkt. Wie ein Mensch Sexualität erlebt, hängt außer von seiner biologischen Konstitution entscheidend von seiner Erziehung und Lebenssituation sowie von verinnerlichten gesellschaftlichen Normen ab.“ (Gropengießer u. a. 2017) Zur Unterstützung während der Pubertät ist für die Schülerinnen und Schüler eine umfassende und aufgeschlossene Sexualerziehung unerlässlich. Das Themenfeld ist dabei enorm. In diesem Heft bieten wir Ihnen eine erste Auswahl. Mit den vorliegenden Unterrichtsideen lassen sich klassisch biologische Themen bearbeiten, wie Geschlechtsvererbung oder sexuell übertragbare Krankheiten. Darüber hinaus bieten wir Ihnen Unterrichtseinheiten zu gesellschaftlich relevanten Themen, wie Coming-out oder Beschneidung. Aus dem Inhalt: Ich kann nichts dafür: Pubertät! – Mit einem Projekttag Interesse wecken und Gesprächsanlässe ermöglichen; Wenn es untenherum juckt ... – Einen Flyer zu häufigen sexuell übertragbaren Krankheiten erstellen; Wer passt zu wem? – Dem Phänomen der Partnerwahl naturwissenschaftlich nachspüren.
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Sucht und Suchtgefahren
Alkohol, Rauchen, Computerspiele, Social Media oder harte Drogen – Potenzial dafür in eine Sucht zu rutschen gibt es in vielen Bereichen. Die Gefahr besteht darin von einer Gewohnheit bzw. dem Genuss in eine Sucht zu rutschen. In dieser Unterrichtseinheit erarbeiten sich Ihre Schülerinnen und Schüler Definitionen rund um das Thema Sucht, die psychologischen sowie körperlichen Auswirkungen einer Abhängigkeit und bewerten Suchtgefahren sowie -situationen anhand kleiner Fallbeispiele kritisch.
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Natürliche Intelligenz vs. künstliche Intelligenz (KI)
Die menschliche Intelligenz hat etwas Faszinierendes. Was macht uns eigentlich intelligent, und was ist unter Intelligenz überhaupt zu verstehen? Während die Wissenschaft auf diese Frage noch keine endgültige Antwort gefunden hat, wird im Bereich der künstlichen Intelligenz bereits seit mehreren Jahrzehnten versucht, Maschinen mit Intelligenz auszustatten. Dabei orientieren sich die Forscher auch ganz konkret am menschlichen Gehirn. Werden Maschinen also nun bald so intelligent sein wie wir? Was kann diese künstliche Intelligenz, was kann sie nicht? Diese Lernaufgabe widmet sich der komplexen Thematik und macht künstliche Intelligenz (KI) auch praktisch erfahrbar. Ihre Schülerinnen und Schüler führen beispielsweise selbst einen Turing-Test durch und trainieren ein künstliches neuronales Netz.
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Aminosäuren und Proteine
Aminosäuren und Proteine gehören zu den wichtigsten Bestandteilen, mit denen wir Menschen zu tun haben. Wissenschaftler raten dazu, immer mehr Proteine zu sich zu nehmen. Was sind Proteine überhaupt? Und warum hängen Proteine und Aminosäuren miteinander zusammen? Diese Fragen werden innerhalb dieser Un-terrichtseinheit erklärt und praxisorientiert beschrieben.
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digital unterrichten – Biologie -4/2021
digital unterrichten – Biologie -4/2021
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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.
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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.
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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.
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MINT Zirkel - Ausgabe 1, Januar 2021
Wer sich einmal gefragt hat, wie die Erforschung der Viren begann, ein Abschleppdienst im All aussehen könnte und wie man erfolgreich einen MINT-Cup in der Schule organisiert und umsetzt wird in der aktuellen Ausgabe fündig. Diese und weitere spannende Artikel erwarten euch. Zusätzlich dürft ihr euch auch über ein kleines KI-Rätsel und zwei Arbeitsblätter zur Ergänzung der Artikel „Verwendung digitaler Modelle im naturwissenschaftlichen Unterricht“ und „MINT-Cup organisieren und umsetzen“ freuen. Probiert es doch mal aus!
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Hund und Katze
Rund 5.500 Säugetierarten sind uns aktuell bekannt. Nur bei einem Bruchteil davon führten wir Menschen durch Veränderung ihrer Lebensbedingungen eine Domestizierung herbei. So leben ca. 14,7 Millionen Hauskatzen in 23 % und etwa 10,1 Millionen Hunde in 19 % der deutschen Haushalte. Damit gehören Hund und Katze zu den beliebtesten Haustieren in Deutschland. Am Beispiel dieser beiden Säugetiere als Haustiere erarbeiten Ihre Schüler die menschlich initiierte Entwicklung der Wildformen hin zu den heute bekannten domestizierten Tieren. Dabei werden neben ihren Verhaltensweisen und Bedürfnissen auch ihre Anatomie und Sinnesleistungen näher betrachtet. Mithilfe von LearningApps können Ihre Schüler interaktive Übungen durchführen.
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Mein Körper, meine Gefühle und ich
Diese speziell für heterogene Lerngruppen konzipierte und wissenschaftlich erprobte Unterrichtsreihe ist für alle Schularten einsetzbar. Sie verbindet humanbiologische Inhalte mit den Feldern der sozialen und emotionalen Kompetenz, die v. a. in inklusiven Settings eine große Rolle spielen. Mithilfe spezieller Classroom Management Strategien, wie einem Tokensystem, wird diesem Setting Rechnung getragen. Diese vorgestellten Unterrichtsstunden zur Förderung der emotionalen Kompetenz dienen der Erarbeitung von Zusammenhängen zwischen situationsbedingt entstehenden Emotionen, den Hirnregionen des vegetativen Nervensystems als Orte der Reizverarbeitung und körperlichen Reaktionen wie Gesichtsausdrücken und Körperhaltungen.
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Erbkrankheiten des Menschen
Krankheiten wie Masern, Grippe, Aids oder Corona sind ansteckende Infektionskrankheiten. Es gibt aber auch Krankheiten, die nicht ansteckend und durch Vererbung von einem Menschen in die nächste Generation übertragbar sind. Man spricht von Erbkrankheiten. Diese Unterrichtseinheit dient der Erarbeitung der dominanten und rezessiven Vererbung von Krankheiten, gonosomalen Erbgängen und Stammbaumanalysen. Dabei werden die Krankheiten Albinismus, Mukoviszidose, Phenylketonurie, Chorea Huntington, Bluterkrankheit und Rot-Grün-Schwäche näher betrachtet.
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Botanische Bestimmungsübungen
Bestimmen leicht gemacht! Das Buch führt in das Arbeiten mit Bestimmungsschlüsseln in Floren ein und macht so das problemlose Bestimmen mitteleuropäischer Gefäßpflanzen bis hin zur Art leicht erlernbar. In der 4. Auflage der „Botanischen Bestimmungsübungen“ wurden bei der Familiengliederung kleinere Anpassungen vorgenommen, in der Praxis missverständliche Formulierungen geändert und komplizierte Fachbegriffe verständlich erklärt. Die Theorie der Erstellung und Benutzung von Bestimmungsschlüsseln hilft nicht nur, Fehler zu vermeiden, sondern unterstützt auch die Auswahl des Bedarfs eigener Bestimmungsliteratur. Die Anleitung zur Anlage eines Herbariums führt in die wissenschaftliche Dokumentation von Biodiversität ein. Die wichtigsten europäischen Pflanzenfamilien werden steckbriefartig mit Blütendiagramm und Hinweisen auf Gift-, Nutz- und Zierpflanzen dargestellt. Damit ist die erfolgreiche Nutzung entsprechender europäischer Titel problemlos möglich.
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Allgemeine Virologie
Die Anzahl und Variabilität von Viren ist immens. Ihnen allen ist aber gemeinsam, dass sie zur Vermehrung auf eine lebende Zelle angewiesen sind. Viren haben deshalb effiziente Strategien entwickelt, die Zellhüllen zu überwinden und die Makromolekül-Synthese-Mechanismen im Zellinneren für die eigene Replikation zu beanspruchen. Gleichzeitig müssen sie die umfangreichen Abwehrmechanismen des Wirts so beeinflussen, dass der Replikationszyklus mit der Freisetzung von Virusnachkommen abgeschlossen werden kann. Die neusynthetisierten Viren können sich weiter im Wirt verbreiten und auf neue Wirte oder ganze Populationen übergreifen. Die Allgemeine Virologie erläutert die verschiedenen Schritte im Replikationszyklus der Viren und zeigt die vielfältigen Interaktionen zwischen Virus und Wirt auf. Zudem werden Strategien für die Kontrolle von Virusinfektionen sowie für den Einsatz von Viren in der Molekularen Medizin diskutiert. Doppelseitige farbige Darstellungen von wichtigen Viren im Appendix (u. a. Corona-, Herpes-, Pox-, Rhabdo- und Retro-Virus).
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Mysterys im Fach Naturwissenschaft
Vernetztes Denken in den naturwissenschaftlichen Fächern. Rätsel sind spannend und machen einfach Spaß. Die Unterrichtsmethode der Mysterys macht sich dies zunutze: Sie ermöglicht es Schüler*innen, sich motiviert und aktiv mit einem Thema auseinandersetzen. Der neue Band fokussiert auf den übergreifenden naturwissenschaftlichen Unterricht in der Sekundarstufe I. Die Mysterys setzen Fakten zu einem Themenbereich in Beziehung zueinander und erfordern vernetzte Denkprozesse. So können die Schülerinnen und Schüler lösungsorientiertes, naturwissenschaftliches Denken entwickeln. Die spannenden Rätsel greifen Kerninhalte des naturwissenschaftlichen Unterrichts auf und bieten ein abwechslungsreiches Herangehen an die Themen: Allergien und Medikamente, Boden, Düngemittel, Elektroautos, Eutrophierung, Haut, Pandemie, Recycling, und Kleidung. Bei allen Themen wird der Aspekt der Nachhaltigkeit berücksichtigt. Mysterys im Fach Naturwissenschaft enthält 9 Mysterys für die Jahrgangsstufen 5–10 mit jeweils 24 Grund- und 8 Erweiterungskarten pro Mystery sowie einer Arbeitsanleitung für die Lernenden. Texte zu „Naturwissenschaften als Fach“ sowie „Mystery als Unterrichtsmethode“ bieten Lehrkräften eine fundierte Einführung, und Hintergrundinformationen unterstützen bei der Planung des Unterrichts. Der Band richtet sich an Lehramtsstudierende, Referendarinnen und Referendare sowie an Lehrkräfte, insbesondere des Wahlpflichtfachs Naturwissenschaft, die ihren Unterricht mit einer ungewöhnlichen Methode bereichern und dabei naturwissenschaftliche Themen motivierend für ihre Schülerinnen und Schüler bearbeiten möchten.
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.
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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.
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Einfluss des Klimawandels auf Bäume
In dieser Lerneinheit erwerben Ihre Schüler Kompetenzen zu den Auswirkungen des Klimawandels. Dabei werden grundlegendes Fachwissen zum natürlichen und anthropogenen Treibhauseffekt vermittelt, die Effekte der Erderwärmung am globalen Wasserkreislauf sichtbar gemacht, mit den Folgen extremer Wetterphänomene. Die heute bereits unübersehbare Zerstörung großer Waldflächen in Deutschland wird als Resultat einer übermäßigen Emission von Treibhausgasen seit Beginn der Industrialisierung konkretisiert. Methodisch steht die selbstständige Modellierung der komplexen biophysikalischen, natürlichen Prozesse im Fokus. Es werden damit naturwissenschaftliche Grundlagen zu den ökologischen Reaktionen auf den Klimawandel kontextgebunden und zukunftsorientiert vermittelt.
Gesamtwerk
Methodentraining: Vergleichen
Im naturwissenschaftlichen Unterricht spielt die Methode des Vergleichens eine zentrale Rolle. Beispielsweise werden Eigenschaften, Lebensweisen oder Anpassungen verschiedener Lebewesen miteinander vergleichen und so Rückschlüsse gezogen. Diese kleine Einheit soll dem Methodentraining des Vergleichens dienen, indem diese Methode an den Anpassungen von Erdferkel und Chinesischem Schuppentier trainiert wird.
Gesamtwerk
SARS-CoV-2
Corona. Ein Wort, dass uns seit Beginn 2020 tagtäglich begegnet. Die Corona-Pandemie ist derzeit das alles überschattende Thema für die gesamte Gesellschaft. Schülerinnen und Schüler erleben, wie wissenschaftliche Forschung abläuft, werden allerdings auch permanent damit konfrontiert, dass wissenschaftliche Erkenntnisse aus ganz unterschiedlichen Beweggründen in Frage gestellt werden. Mithilfe dieser Unterrichtsreihe werden die Lernenden kompetent darin gemacht, omnipräsente Aspekte wie Virengenetik, das Corona-Testverfahren oder mögliche Therapieansätze zu verstehen und dadurch besser am Diskurs über die Thematik teilnehmen zu können.
Gesamtwerk
Der Klimawandel und seine Auswirkungen
Was hat ein Treibhaus mit dem Klima zu tun, warum machen auch ein paar Grad einen Unterschied und wer profitiert vom Klimawandel und wer verliert? An Stationen werden der natürliche und der anthropogene Treibhauseffekt erarbeitet und die Auswirkungen des Klimawandels für Ökosysteme und den Menschen diskutiert. Da alle Stationen einzeln eingesetzt werden können, eignen sie sich auch für kleinere Einheiten oder für Vertretungsunterricht.
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
Impfung gegen COVID-19
Fast jeden Tag gibt es neue Informationen zum Themenkomplex COVID-19-Impfung. Aber wie wirken die neu entwickelten Impfstoffe? Und wie sicher schützen sie vor einer Infektion mit SARS-CoV-2? Welche Nebenwirkungen können auftreten? Um Antworten auf diese Fragen zu verstehen, müssen zunächst die Vorgänge verstanden werden, die nach einer Impfung im Körper ablaufen. Dann können Schülerinnen und Schüler Argumente für und gegen das Impfen und bestimmte Impfstoffe in der öffentlichen Diskussion zu Corona verstehen und sich daran beteiligen.
Gesamtwerk
Wasser als abiotischer Faktor bei Pflanzen
Pflanzen schaffen durch ihre Biomasse die Grundlage fast aller Ökosysteme. Angepasst an die jeweiligen Gegebenheiten absorbieren sie Energie aus Sonnenlicht, begrenzt durch das Angebot an Wasser. Der gesamte Organismus und Lebenszyklus der Pflanze unterliegt dem Optimierungsproblem zwischen Verhungern oder Verdursten, ein schmaler Grat, den die Pflanzen durch unterschiedliche Anpassungen ihrer Organe meistern. Diese Unterrichtseinheit richtet einen anwendungsbezogenen Blick auf diese Pflanzenteile mit einem hohen Anteil an Schülerexperimenten zur Mikroskopie einfacher und leicht zu beschaffender Präparate. Das ausgewählte Material gibt einen Überlick über die verschiedenen Anpassungen und macht das besagte Optimierungsproblem für die Lernenden begreifbar.
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