Unterrichtsmaterialien Der Mensch: Ganze Werke Seite 19/48
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Biologie
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Moderne Verhaltensbiologie
Ist Verhalten individuell? Wie hat sich Verhalten entwickelt? Und welche bedeutenden Einflüsse vor und nach der Geburt bestimmen das Verhalten? Antworten dazu gibt die Verhaltensforschung. Tiere sind wie Menschen Individuen, so lautet eine neue Erkenntnis der Verhaltensforschung. Sie zeigen Emotionen und diese lassen sich sogar messen. Zudem besitzen viele Tiere eine erstaunliche Intelligenz und kooperieren komplex und erfolgreich miteinander. Aus diesem kooperativen Verhalten können Modelle erarbeitet werden, wie sich die Sprache und die Moral in der Evolution zum Menschen entwickelt haben. Die ausgewählten Themenschwerpunkte lassen die Schülerinnen und Schüler Einblicke in die spannende Welt der Verhaltensforschung gewinnen. Dabei erkennen sie, dass sich Mensch und Tier in vielen Dingen ähnlich sind. Zum Inhalt: Was ist Verhalten? | Wie konnte der Hund zum besten Freund des Menschen werden? – Der Hund als Kompagnon | Verhaltensforschung kann die Emotionen von Tieren bestimmen – Tierhaltung und Tierethik.
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Verhalten ist individuell
Gibt es innerhalb einer Art "Tierpersönlichkeiten" oder verhalten sich alle Tiere gleich? Die Verhaltensbiologie ist in den letzten Jahren zu dem Schluss gekommen, dass Tiere sich tatsächlich individuell unterschiedlich verhalten. Und selbst Pflanzen sind in der Lage zu lernen. Die Unterrichtsmodelle geben Einblick in die erstaunlichsten Verhaltensweisen von Tieren und Pflanzen, zum Beispiel in das Verhalten der Farbratten, die als Heimtiere gehalten werden, oder von Wölfen in Zoos. Sie zeigen, wie Staaten bildende Ameisen den schnellsten Weg zur Futterquelle finden oder wie Meerechsenmännchen auf Galapagos ihre Gestalt verändern, um sich effektiver fortpflanzen zu können. Und selbst Mimosen können ähnlich wie der Pawlowsche Hund lernen. Aus dem Inhalt: Empathische Farbratten – Über Videos das Verhalten der Tiere beobachten und auswerten | Pflanzen und Lernen – Mithilfe von Lernversuchen Erkenntnisse ableiten | Sneaker- oder Satellitenmännchen? – Die Fortpflanzungstaktiken der Meerechsen auf Galapagos verstehen.
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‚Basiskonzepte‘ der Erkenntnisgewinnung im Biologieunterricht
Im Biologieunterricht spielen viele Konzepte, die für ein Wissenschaftsverständnis und ein naturwissenschaftliches Denken und Erklären erforderlich sind, eine eher untergeordnete Rolle. Sie werden nicht explizit zum Gegenstand des Unterrichts gemacht, sondern laufen nur implizit im Hintergrund mit, obwohl sie zum Verständnis naturwissenschaftlicher Erkenntnisprozesse seitens der Lernenden unabdingbar sind. Das Ziel dieses Buches ist es, diese Basiskonzepte der Erkenntnisgewinnung und Erklärung in der Biologie systematisch darzustellen, an Beispielen zu erläutern und miteinander in Beziehung zu setzen. Darüber hinaus soll anhand von Aufgabenbeispielen gezeigt werden, wie sie selbst zum Gegenstand eines kognitiv aktivierenden, konzeptbildenden Biologieunterrichts gemacht werden können.
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Bestimmung der genetischen Distanz von Primaten
Lange gab es unterschiedliche Ansichten, welche Primaten zur Familie der Großen Menschenaffen zu zählen sind. Mithilfe molekularbiologischer Methoden kann man Verwandtschaftsbeziehungen heutzutage sehr gut bestimmen. Die genetische Distanz zwischen Populationen oder Arten ist zum einen ein Maß für die zeitliche Dauer der Abspaltung von einer gemeinsamen Stammart zum anderen ein Maß für den Grad der genetischen Differenzierung. In dieser Leistungsaufgabe bestimmen Ihre Schülerinnen und Schüler auf der Basis molekulargenetischer DNA-Sequenzvergleiche die Verwandtschaftsbeziehungen der Großen Menschenaffen, prüfen verschiedene Hypothesen und rekonstruieren selbstständig den Stammbaum der Großen Menschenaffen.
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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.
Verwandte Themen
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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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MINT Zirkel - Ausgabe 3, Oktober 2020
Escape-Games im Chemieunterricht? Nachhaltige Ernährung durch digtales Spielen? Und wie man den Schulalltag entschleunigt? In dieser Ausgabe haben wir wieder spannende Artikel zu diesen Themen und noch vielen weiteren zusammengetragen. Zusätzlich dürft ihr euch auch auf tolle Arbeitsblätter zur Ergänzung der Artikel „Fleischkonsum und Nachhaltigkeit“ und "Des Menschen Bild vom Tier" freuen.
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Nachhaltigkeit für Deutschland
Die utb-Reihe „Frag doch einfach!“ beantwortet Fragen, die sich nicht nur Studierende stellen. Im Frage-Antwort-Stil geben Expert*innen kundig Auskunft und verraten alles Wissenswerte rund um ein Thema. In diesem Band werden unter anderem Antworten auf diese Fragen zu lesen sein: Warum hat die erste Euphorie von der Rio Konferenz 1992 nachgelassen? Was bringt uns die Agenda 2030 und die deutsche Nachhaltigkeitsstrategie? Gibt es öffentliche Einrichtungen, die Verantwortung für das Nachhaltigkeitsziel übernehmen? Gibt es positive Beispiele zu nachhaltigem Konsum? Die wichtigsten Fachbegriffe werden zudem prägnant vorgestellt und es wird verraten, welche Websites, YouTube-Videos und Bücher das Wissen aus diesem Band vertiefen können.
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Der bedrohte Gobi-Bär
Der karge Lebensraum der Wüste Gobi zeigt eine enorme Biodiversität. Es wurde sogar eine ende-mische Braunbärenart entdeckt, der Gobi-Bär. Er wird in der Roten Liste der Mongolei als vom Aussterben bedroht geführt. In dieser Einheit gehen die Schüler mit einer Forscherin auf Reise. Hierbei gehen sie den Ursachen für die Bedrohung des Gobi-Bären und einem Schutzprogramm auf den Grund. Sie analysieren ökologische Faktoren, die das Überleben des Gobi-Bären sichern und lernen Methoden zur Datengewinnung kennen. Zudem erweitern sie ihre Medienkompetenz, indem sie das Schutzprogramm in einem selbst erstellten Erklärvideo präsentieren und begründet bewerten.
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Fledermäuse
Fledermäuse faszinieren den Menschen seit Jahrhunderten. Sie jagen ihm jedoch auch Schrecken und Angst ein. Dazu tragen die vielen Besonderheiten einer Fledermaus bei, aber auch Unwissenheit. Auf manchen Bildern sehen sie mit ihrem fratzenhaften Gesicht und den scharfen Zähnen etwas unheimlich aus. Wenn man sich mit ihnen aber näher beschäftigt, erfährt man, dass es sehr spannende und sogar bewundernswerte kleine Säugetiere sind.
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digital unterrichten – Biologie -6/2020
digital unterrichten – Biologie -6/2020
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digital unterrichten – Biologie -5/2020
digital unterrichten – Biologie -5/2020
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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?
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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
Angepasstheiten an Umweltfaktoren
In dieser Einheit wird das naturwissenschaftliche Denken und Arbeiten Ihrer Schüler auf hohem wissenschaftspropädeutischem Niveau eingeübt. Ob für die größte nachgewiesene Populationsexplosion des Goldschakals tatsächlich die globale Erwärmung allein ursächlich ist oder ob weitere Umweltfaktoren für die Expansion der Art eine Rolle spielen, wird auf der Basis aktueller Daten in einer kooperativen Unterrichtsarchitektur bearbeitet. Innovative Methoden fördern die Schüleraktivierung und tragen zur Erweiterung von Fachwissen und kommunikativen Kompetenzen bei.
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Neuronen
Die Schüler setzen sich mit den Grundprinzipien der Informationsübertragung bei Neuronen auseinander. Dabei lernen sie nach dem Grundsatz „die Form bestimmt die Funktion“ zunächst den Aufbau eines Neurons kennen, um sich anschließend den elektrischen Vorgängen der Informationsübertragung am Axon und den stofflichen Vorgängen an den Synapsen und deren Beeinflussung zu widmen. Ebenso wird die Informationsverrechnung vieler Neuronen betrachtet. Durch Teamarbeit, insbesondere durch eine Performance zu den neuronalen Vorgängen, trainieren die Schüler ihre soziale und kommunikative Kompetenz.
Gesamtwerk
Das Säugetier Wal
„Wale sind Wunder“ – so lautet der Slogan der WWF-Kampagne aus dem Frühjahr 2020, mit dem die Naturschutzorganisation zur Unterstützung gegen das Walsterben aufruft. Immer noch sind Wale massiv bedroht – gleichzeitig sind Menschen weltweit fasziniert von den beeindruckenden Meeressäugern. Diese Faszination soll den Schülerinnen und Schülern mit dieser Einheit nähergebracht werden, indem sie an verschiedenen Stationen in die Lebensweise, Artenvielfalt und den Naturschutz der Wale eingeführt werden.
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Stammzellforschung
Dem US-amerikanischen Forscher James Thomson gelang es 1998 erstmals, menschliche embryonale Stammzellen zu erzeugen. Sein Experiment erwies sich als folgenschwer. Es löste eine heftige ethische Kontroverse aus und beflügelte die Hoffnung auf neue Therapien. Moralischer Konflikt und medizinisches Potenzial, beides hat mit der Herkunft der embryonalen Stammzellen zu tun. Ob menschliche embryonale Stammzellen für medizinische Therapien genutzt werden sollten, wird in einem angeleiteten mehrperspektivischen „Themen-Talk“ am Beispiel der Querschnittslähmung diskutiert. Die Bewertungskompetenz Ihrer Schülerinnen und Schüler wird auf anspruchsvolle Weise gefördert.
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Die Pest
Die Pest ist bis heute die größte Pandemie der Weltgeschichte. In nur fünf Jahren, zwischen 1348 und 1353, starben 25 Millionen Menschen an dieser Seuche. Damit fielen ihr ein Drittel der Europäer zum Opfer. Die Bezeichnung „Schwarzer Tod“ wurde im Mittelalter noch nicht verwendet, sondern stammt aus dem 16. Jahrhundert. Damit wurde bildhaft das Schreckenerregende dieser Krankheit zum Ausdruck gebracht. Die Bezeichnung „Schwarzer Tod“ wird aber auch den Nekrosen zugeschrieben, schmerzhaften Pestbeulen, um die sich die Haut schwarz verfärbt und abstirbt, vor allem an Fingern, Zehen und Nase. Wissenschaftlich war es bisher umstritten, ob das Bakterium Yersinia pestis die Seuche des Mittelalters auslöste. Eine aktuelle genetische Analyse von Skeletten mittelalterlicher Pestopfer belegt die Präsenz des Pestbakteriums. Diese Leistungsaufgabe fokussiert die Evolution des Pesterregers und seine Übertragungswege auf der Basis molekulargenetischer Befunde.
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Sauerstoffsensor HIF-1
Jede biologische Zelle benötigt zum Leben und Überleben Sauerstoff. Die Bedeutung einer konstanten Sauerstoffversorgung zeigt sich auch daran, dass mehrere Regelkreise die Sauerstoff-Homöostase unter verschiedenen Bedingungen absichern. Lange Zeit ungeklärt war dagegen, ob und wie einzelne Zellen ihren Versorgungszustand bezüglich des Sauerstoffs registrieren und daraufhin eine physiologische Reaktion einleiten können. Die Nobelpreisträger für Medizin und Physiologie des Jahres 2019 haben einen eleganten Mechanismus entschlüsselt, der beides ermöglicht. In dieser Einheit erarbeiten Sie mit Ihren Schülern diese grundlegenden Forschungsergebnisse rund um den Transkriptionsfaktor HIF-1 sowie deren Anwendung in praktischen Transferaufgaben.
Gesamtwerk
Photorezeptoren und neuronale Verarbeitung
In dieser Unterrichtseinheit tauchen Sie mit Ihren Schülerinnen und Schülern in die Welt des Sehens auf neuronaler Ebene ein. Als Grundlage dienen die von den Nobelpreisträgern David Hubel und Torsten Wiesel durchgeführten Experimente zum Verständnis der Funktion der Photorezeptoren in der Retina sowie der Neuronen im visuellen Cortex unseres Gehirns. Ihre Schülerinnen und Schüler erarbeiten an diesem anschaulichen Beispiel das Prinzip des rezeptiven Felds bzw. der On-/Off-Zellen und erklären den Begriff des präferierten Stimulus bei der Ausrichtung eines Lichtreizes mithilfe von räumlicher Summation und Inhibition.
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Vergleich von Sinnen
Vergleich von Sinnen
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Wie tickt das Bienengehirn
Wie tickt das Bienengehirn
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digital unterrichten – Biologie -4/2020
digital unterrichten – Biologie -4/2020
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Plagegeister des Menschen
Ob die Schnecken im Garten, die Kopfläuse in der Kindergartengruppe oder die Kleidermotten im Schrank – einmal als Plagegeist eingestuft, verlieren die Tiere in den Augen vieler jegliche Lebensberechtigung. Doch schauen wir noch einmal genau hin, können wir die Schönheit der Natur auch in diesen Lebewesen erkennen. Die Unterrichtsideen bieten Anregungen zur unterrichtlichen Auseinandersetzung mit Zecken, Läusen, aber auch anderen Plagegeistern unseres Alltags, wie Krähen, Maulwürfen und Co. Gleichzeitigkeit fördern die Unterrichtsideen die Mündigkeit der Schülerinnen und Schüler, indem diese die gesellschaftlich vorgefassten Meinungen zu diesen Tieren hinterfragen lernen. Aus dem Inhalt: Krähenplage im Kurpark – Alltagsnah recherchieren, untersuchen, diskutieren und bewerten | Bandwürmer: schön und gefährlich – Die parasitäre Lebensweise verschiedener Bandwurmarten verstehen und vergleichen | Die zehn biblischen Plagen – Die Bibelgeschichte mithilfe eines Dokumentarfilms naturwissenschaftlich analysieren.
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