Unterrichtsmaterialien Der Mensch: Ganze Werke Seite 9/26
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Biologie
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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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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.
Verwandte Themen
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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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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.
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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.
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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.
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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.
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Der Klimawandel
Der Klimawandel ist allgegenwärtig: in Diskussionen im privaten Kreis, im Lehrerzimmer oder auf dem Pausenhof wie auch in den Medien, in der Politik und im allabendlichen Wetterbericht. Und es geht noch weiter: Der Klimawandel betrifft jede und jeden! Ob bei der persönlchen Wahl des Verkehrsmittels oder der Energieversorgung des eigenen Haushaltes bis hin zu der Entscheidung, welcher Partei bei der nächsten Wahl die Stimme gegeben werden soll. Als Generation, die der Klimawandel ein Leben lang begleiten wird, ist es den Schülerinnen und Schülern ein großes Bedürfnis, Zusammenhänge zu verstehen, über das eigenes Handeln zu reflektieren und mitsprechen zu können. Es ist die Aufgabe der Lehrerinnen und Lehrer sie dabei bestmöglich zu unterstützen – eine große Verantwortung! Damit Sie damit nicht alleine stehen, widmen wir unsere Unterrichtsideen in dieser Ausgabe dem Klimwandel und seinen möglichen Folgen. Aus dem Inhalt: Artenschutz ungleich Klimaschutz? – Dilemma zwischen Naturschutzmaßnahmen; Kennenlernen; Experimente zum Klimawandel – Selbstständiges Forschen und Lernen mit Modellver- suchen und Simulationen; So viele Erden verbrauche ich – Den ökologischen Fußabdruck begreifen und den eigenen Verbrauch berechnen.
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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.
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Robben
Robben gehören zu den wasserlebenden Säugetieren. Im Gegensatz zu Walen und Seekühen, die vollkommen zum Wasserleben übergegangen sind, führen Robben ein Leben sowohl im Wasser als auch an Land. Das macht diese Tiere besonders. Der Film zeigt Fakten zu Aufzucht, Paarung und Körperbau – worin sich Seehund und Kegelrobbe unterscheiden und welche Gefahren von menschlichen Einflüssen ausgehen. Wie schafft es die Robbe 30 Minuten zu tauchen, ohne Luft zu holen? Wie können sie unter Wasser hören und welche Aufgabe haben die empfindlichen Schnurrbarthaare, die sogenannten Vibrissen? Diese und weitere Fragen werden im Film beantwortet. In Verbindung mit dem umfangreichen Zusatzmaterial (Arbeitsblätter, interaktive Aufgaben, Glossar, Testfragen) lässt sich das vorliegende Medium hervorragend im Unterricht verwenden. Die interaktiven Aufgaben wurden mit H5P erstellt und können ohne weitere Software verwendet werden.
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Auge
Die meisten der Informationen, die auf uns einströmen und einwirken, nehmen wir über unseren Sehsinn wahr. Was passiert in unseren Augen aber genau während des Sehvorgangs? Der Film erklärt den Weg vom ins Auge treffende Licht bis zum Sinneseindruck durch unser Gehirn. Wie können wir räumlich sehen, wie Farbsehen? Das menschliche Auge ist in der Funktionsweise einer Kamera ähnlich. Wir vergleichen die Linse des Auges mit denen optischer Linsen. In Verbindung mit dem umfangreichen Zusatzmaterial (klassische und interaktive Arbeitsblätter, Testfragen, Glossar) lässt sich das Medium hervorragend im Unterricht verwenden. Die interaktiven Aufgaben, die Testfragen und das Glossar wurden mit H5P erstellt und können ohne weitere Software verwendet werden.
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Reis
Der Film stellt den Aufbau der Reispflanze vor und zeigt die unterschiedlichen Methoden des Anbaus, das Trocken- und das Nassverfahren. Man verbindet Reis mit den südostasiatischen Reisterrassen, doch greift dieser Gedanke zu kurz, Reis wird auch in Mitteleuropa angebaut. Ein Reisbauer, der in der Schweiz Reis anbaut, erklärt die Besonderheiten des Trockenanbaus von Reis.Zusatzmaterial: 28 Arbeitsblätter in Schüler- und Lehrerfassung; 20 Testaufgaben; 9 Interaktive Aufgaben.
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Süchtig
Aussagen wie „Schau doch nicht alle fünf Minuten in dein Handy! Leg es doch einfach mal weg.“ sind im Alltag schnell dahingesagt. Doch hinter „Sucht“ steckt noch viel mehr. Wer süchtig ist, wird innerlich getrieben. Sucht ist eine Auswirkung der Vorgänge im Gehirn und Körper. Es stellen sich die Fragen: Welche Konsumformen gibt es? Was sind mögliche Konsummotive? Welcher Wirkstoff steckt in der Droge? Und welche Risiken hat der Gebrauch? Denn nur, wer die Hintergründe von Suchtverhalten kennt, hat eine Chance, dagegen anzuwirken oder aus seinem Suchtverhalten rauszukommen. Ein kleiner Text am Anfang jedes Beitrags stimmt auf das Thema ein und motiviert die Schülerinnen und Schüler, über die jeweilige Sucht nachzudenken. Das anschließende Hintergrundwissen wird über gezielte Aufgabenstellungen wiederholt. Zum Inhalt: Alkohol; Cannabis; Essen.
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Sucht
Eine Sucht kann unterschiedlich ausgeprägt sein und vielfältige Ursachen haben. Für eine gelungene Suchtprävention ist es wichtig, die Ursachen der Sucht zu kennen. Insbesondere Jugendliche sind gefährdet, in der Phase der Adoleszenz eine Sucht oder ein abhängiges Verhalten zu entwickeln. Und gerade sie schätzen oft die Risiken falsch ein, weil sie eine verzerrte selbstbezogene Risikowahrnehmung haben. Aber auch Erwachsene sind gefährdet. Die Unterrichtsmodelle in diesem Heft beleuchten verschiedene Facetten von Sucht und Abhängigkeit. Ein Drittel der Jugendlichen trinkt regelmäßig in der Peergroup viel Alkohol. Dieses Rauschtrinken wird von ihnen oft nicht als Risiko wahrgenommen. Das Risiko richtig einzuschätzen und das Neinsagen werden trainiert. Auch die Risiken des Cannabiskonsums im Jugendalter und die Wirkung der Droge auf das Nervensystem werden vorgestellt. Was ist, wenn der Medienkonsum problematisch wird, wenn aus Begeisterung für Alltagsaktivitäten eine Sucht oder Abhängigkeit wird? Ein Test hilft bei der Selbsteinschätzung. Außerdem werden Kriterien für problematische Onlineaktivitäten erarbeitet und Maßnahmen abgeleitet. Die Ursachen einer Sucht zu erklären, scheint nicht einfach zu sein. Das zeigen wissenschaftliche Modelle, die unterschiedlicher nicht sein könnten. Ist Sucht eine Krankheit des Gehirns oder eine Störung des willentlichen Entscheidungsverhaltens? Versuche mit Ratten und mit alternativen Verstärkern bieten Lösungsansätze. Die Opioid-Epedimie in den USA zeigt, was passiert, wenn ein Pharmakonzern ein Schmerzmedikament mit hohem Suchtpotenzial vermarktet, ohne auf die Risiken hinzuweisen. Der Missbrauch des Schmerzmittels führte zu einem starken Anstieg der Drogenabhängigen und vielen Todesopfern zwischen 1999 und 2017. Ein Fallbeispiel zeigt dies.
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SARS-CoV-2: Pandemische Herausforderung
Pandemien wie Covid-19, die eine globale Bedrohung darstellen, können nur wirksam bekämpft werden, wenn auf der Basis von Fachwissen viele tradierte Verhaltensweisen und Strukturen auf den Prüfstand gestellt und ggf. verändert werden. Die Schule ist der geeignete Ort, um solche Entwicklungen vorzubereiten. Das Material soll die Schüler dabei unterstützen, sich in dieser und ähnlichen Krisen besser zurecht zu finden, sachlich begründete Bewertungen oder Entscheidungen vorzunehmen und auch Ängste und eigenes Verhalten zu überprüfen.
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COVID-19-Pandemie
In dieser Unterrichtseinheit setzen sich Ihre Schüler mithilfe der schüleraktivierenden und -motivierenden Mystery-Methode mit den Ursachen zoonotischer Pandemien auseinander. Die COVID-19-Pandemie bietet eine geeignete Gelegenheit, einen lebensweltlichen Bezug zu den abstrakten und komplexen Prozessen unseres Immunsystems herzustellen. Ziel ist es, eine drei-stufige Concept-Map aus Hinweiskarten zu erarbeiten, die die paradoxe Leitaussage, „Warum nicht jedes Hufeisen Glück bringt und ein Pieks allein nicht ausreicht“, auflöst und aus den Maßnahmen zur Verhinderung weiterer Pandemien abgeleitet und diskutiert werden können.
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Die Influenza
Die historische Spanische Grippe gilt als die „Mutter“ aller Pandemien. Im Zeitraum von 1918–1920 hat sie bis zu 50 Millionen Menschen weltweit das Leben gekostet. Das ursprünglich aus Populationen von Wasservögeln stammende Influenzavirus überwand damals die Artgrenze zwischen Vogel und Mensch und mutierte anschließend in Anpassung an den neuen Wirt. In dieser Lernaufgabe gehen Ihre Schüler den Ursprüngen der Spanischen Grippe auf den Grund, entdecken selbstständig die typischen Merkmale von Grippeviren, lernen die aktuelle epidemiologische Situation kennen und beurteilen die Grippeschutzimpfung. Die Förderung von Diagrammkompetenz und Urteilsfähigkeit steht methodisch im Vordergrund.
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digital unterrichten – Biologie -8/2020
digital unterrichten – Biologie -8/2020
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Der Blutkreislauf des Menschen
Der Blutkreislauf und das Herz sind wohl die wichtigsten Strukturen im menschlichen Körper, ohne die das Leben nicht funktionieren würde. Im Verlauf der Sekundarstufe I lernen die Schülerinnen und Schüler den menschlichen Körper nicht nur als Ganzes kennen, sondern auch, dass er aus einzelnen Organen bzw. Organsystemen besteht, die aus Geweben und die wiederum aus Zellen bestehen. Die räumliche Spezialisierung im Organismus ist möglich, weil zwei Funktionen so realisiert sind, dass sie jede Zelle im Körper erreichen. Dabei handelt es sich einerseits um die Verteilung von Stoffen und Wärme und andererseits um die Verfügbarkeit von Informationen. Aus dieser Perspektive soll hier der Blutkreislauf behandelt werden. Kompetenzen: Den Blutkreislauf des Menschen beschreiben; Planung, Durchführung und Auswertung von Schülerexperimenten; Aufbau und Funktion des Herzens beschreiben
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digital unterrichten – Biologie -7/2020
digital unterrichten – Biologie -7/2020
Gesamtwerk
‚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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