Unterrichtsmaterialien Evolution: Ganze Werke Seite 2/9
215 MaterialienIn über 215 Dokumenten und Arbeitsblättern für das Fach Biologie findest du schnell die passenden Inhalte für deine nächste Stunde. Jetzt kostenlos testen und mehr Materialien nach der Anmeldung entdecken!
Biologie
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Gesamtwerk
RuBisCO und die Fotosynthese in der mündlichen Abiturprüfung
Die Prüflinge wenden ihr Wissen zur Stoffwechselphysiologie, Evolution und Genetik kompetent an und bereiten den Vortrag in der mündlichen Abiturprüfung vor. Aktuell ist die RuBisCO als Schlüsselenzym der Fotosynthese im Blick, welches mit einer erstaunlich geringen Effizienz arbeitet. Gentechnische Optimierungen der RuBisCO könnten einen Weg aus der drohenden Welternährungskrise aufzeigen.
Gesamtwerk
Ethik in der Wissenschaft
Dürfen wir Tiere zu Forschungszwecken einsetzen? Ist es in Ordnung, Pflanzen genetisch zu verändern? Die Frage nach dem richtigen Handeln ist eng an ethische Fragen geknüpft. Lernende sollten in unserer heutigen Welt in der Lage sein, sich zu solch wichtigen gesellschaftlichen Fragen positionieren zu können. Regen Sie spannende Diskussionen an und fragen Sie sich und Ihre Klasse: „Warum erforschen wir überhaupt das Leben?“ Ethik im Biologieunterricht – spannend und unterhaltsam Wie werden Schüler:innen im digitalen Zeitalter auf neue Dinge aufmerksam? Durch Schlagzeilen in den Medien wie „Genschere – gesunde Zwillinge ohne HIV! Wissenschaftler muss dafür ins Gefängnis!“ oder „Hilfe Datenklau – medizinische Datenspende wirklich sinnvoll und sicher?“ Wie soll und kann Wissenschaft funktionieren? Die Inhalte solcher Meldungen sind eng mit ethischen Fragen verbunden. Ethik hängt immer eng mit Wissenschaft und Forschung zusammen. Aber welche interne Verantwortung tragen Wissenschaftler:innen gegenüber der Wissenschaftsgemeinschaft? Wie wird wissenschaftliches Arbeiten normiert? Und welche Verantwortung trägt die Wissenschaft gegenüber der Gesellschaft? Diesen Fragen soll mit den Beiträgen in dieser Unterricht-Biologie-Ausgabe auf den Grund gegangen werden. Lassen Sie Ihre Schüler:innen aktiv am gesellschaftlichen Diskurs um wissenschaftsethische Fragen teilnehmen. Begeistern Sie sie mit spannenden Überlegungen. Wie soll und kann Wissenschaft funktionieren? Nebenbei schulen Sie automatisch die Bewertungs- und Kommunikationskompetenz. Folgende Beiträge erwarten Sie in dieser Unterricht-Biologie-Ausgabe: Tierversuche in der Diskussion Medizinische Datenspende – Risiken und Nutzen Verwirrung um eine Virenstudie! Ein Wissenschaftler muss ins Gefängnis Hauptsache signifikant!?
Gesamtwerk
Lebensraum Tiefsee mit Tauchrobotern erkunden
Diese Unterrichtseinheit spiegelt den interdisziplinären Charakter der Tiefseeforschung wider, die ohne Tauchroboter und Computersimulationen als moderne Methode der naturwissenschaftlichen Erkenntnisgewinnung undenkbar wäre. Spätestens nach dem Untergang des Tauchboots „Titan“ ist die Meeresforschung auch bei den Lernenden präsent. Aktuelle Forschung zum Urvorfahren allen Lebens (LUCA) offenbart, dass die Energie für das Leben im Leben selbst enthalten ist: Chemosynthese statt Fotosynthese.
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Gesamtwerk
Moore
Moore sind wichtig! Wichtig als Wasserspeicher, als Lebensraum für seltene Tiere und Pflanzen und nicht zuletzt für den Klimaschutz! Nehmen Sie Ihre Lernenden mit auf die spannende Reise durch die Welt der Moore und vermitteln Sie, warum wir auf diese mystischen Kohlenstoffspeicher nicht verzichten können. Moore – spannende und klimafreundliche Lebensräume Die Entstehung und Entwicklung von Mooren lässt sich bei einer Reise in den Untergrund der Moore nachvollziehen. Ein Bodenprofil und Funde im Moor nehmen die Lernenden mit auf den Weg vom Gletschersee zu Hochmoor. Für die Entwicklung von Hochmooren sind Torfmoose verantwortlich. Diese unspektakulären kleinen Pflänzchen können ganze Gebiete beherrschen, wenn sie sie einmal besiedelt haben. Sie sorgen dafür, dass im Laufe sehr langer Zeiträume mächtige Torfschichten entstehen können, die enorme Mengen an Kohlenstoffdioxid speichern. Dass das Moor als Kohlenstoffspeicher wichtig für den Klimaschutz ist, wird auch in einem spannenden Mystery deutlich. Die Lernenden lösen digital das Rätsel um Familie Jansens Garten und denken über Torfalternativen im Gartenbau nach. Ein neuer Ansatz der Bewirtschaftungsform ist die sogenannte Paludikultur. Bei dieser Art der Bewirtschaftung werden Moorflächen klimafreundlich im nassen Zustand genutzt, zum Beispiel für die Haltung von Wasserbüffeln. Auf intakten Mooren siedeln sich interessante Pflanzen an, die in diesem extremen Lebensraum eine ökologische Nische gefunden haben. Dazu gehören der fleischfressende Sonnentau oder das Wollgras mit seinen hübschen weiß behaarten Fruchtständen. Die spannende Aufgabe ist, herausfinden, ob diese Pflanzen auch bei uns auf dem Schulhof wachsen können. Expert:innen in Sachen Moorschutz Begeistern Sie Ihre Lernenden mit dem spannenden Thema Moor und machen Sie sie zu Expert:innen in Sachen Moorschutz! Planen Sie eine Exkursion in ein Moor und ergänzen Sie die Infos, die die Jugendlichen dort bekommen, durch die Themenblöcke dieser Ausgabe: Vom Gletschersee zum Hochmoor Anspruchsvolle Moorpflanzen Nachhaltige Paludikultur Familie Jansens Garten und das verschwundene Moor Kleine Torfmoose – mächtige Global Player! Klausur & Abitur: Ökosystem Moor – Stoffströme und Sukzession Mit der Bearbeitung unserer Unterrichtsvorschläge sind Moore nicht nur etwas Unheimliches oder Gefährliches für Ihre Lernenden, sondern werden zu einem wunderschönen Lebensraum, für dessen Schutz es sich lohnt, einzusetzen.
Gesamtwerk
Die Evolution der Wirbeltiere
Begeben Sie sich mit Ihren Lernenden auf eine Zeitreise zur Entwicklung der ersten Landwirbeltiere auf der Erde. Ihre Klasse befasst sich zunächst mit der Systematik sowie den Unterschieden und Gemeinsamkeiten der Vögel, Fische, Amphibien, Reptilien und Säugetiere. Im Anschluss erarbeiten sich die Lernenden innerhalb eines Gruppenpuzzles die Entwicklung der einzelnen Wirbeltiergruppen und diskutieren die Fakten und Hypothesen rund um den Landgang der Wirbeltiere.
Verwandte Themen
Gesamtwerk
Mini-Escape Rooms für den Biologieunterricht
Live Escape Rooms, Exit Spiele oder Escape Storys in Buchform - das Trendthema Escape Rooms ist weiterhin brandaktuell. Doch was, wenn die Zeit für ein umfangreiches Breakout zu knapp ist? Dann haben wir die Lösung! Mit den Escape Games im Mini-Format verwandeln Sie auch Ihr Klassenzimmer ohne großen Aufwand in einen spannenden Escape Room. Ganz gleich, ob Sie das Prinzip schon kennen oder zum ersten Mal den Sprung in ein Escape Abenteuer mit Ihrer Klasse wagen, mit diesen 20-Minuten-Breakouts für Zwischendurch wiederholen und üben Sie zentrale Lehrplanthemen des Faches Biologie mühelos, mit viel Abwechslung und garantiertem Lernerfolg! Und wie funktioniert das Ganze? Mithilfe verschiedener aufeinander aufbauender Rätsel und Hinweise ermitteln die Schüler*innen einen Zahlencode, mit dem sie eine verschlossene Schatzkiste im Klassenzimmer öffnen. Wie bei Escape Rooms üblich, gibt es eine Einstiegsgeschichte, die zum einen die Schüler*innen zum Thema hinführt, zum anderen eine Lücke definiert, die es durch das Lösen der verschiedenen Aufgaben und das Öffnen der Schatzkiste am Ende zu schließen gilt. Um die Rätsel zu knacken, sind Fachwissen, problemlösendes Denken und Teamwork notwendig.
Gesamtwerk
Videos im Biologieunterricht
Videos im Unterricht – wirklich hilfreich? Probieren Sie es aus! Videos können nicht nur motivieren und die Lernwirksamkeit erhöhen, sondern auch fördern und fordern – allerdings nur, wenn sie de facto zum Lernziel passen. Wir verraten Ihnen Tipps und Tricks, wie Sie mit Videos ihren Unterricht bereichern können. Erklärvideos – Teil der Lebenswelt: Für Jugendliche und Kinder sind Videos Alltag. Erklärvideos werden nicht nur für die Hausaufgaben und zur Prüfungsvorbereitung genutzt, sondern auch, um viele alltägliche Dinge zu lernen. Schaffen Sie den Bezug zu dieser Lebenswelt! Das Gegenspielerprinzip lässt sich beispielsweise durch Bewegungsübungen unmittelbar erfahren, ausprobieren und filmen. Die Auswertung kann über eine Videoannotation erfolgen, in der das Team durch Anmerkungen und Kommentare die fachlichen Inhalte gemeinsam erarbeitet. Chlamydien, Tripper und Syphilis sind wieder auf dem Vormarsch! Wie hoch sind die Gesundheitsrisiken durch diese sexuell übertragbaren Infektionskrankheiten und wie schützt man sich davor? Ein interaktives, differenziertes Erklärvideo vermittelt das nötige Wissen altersgemäß und gekoppelt mit leistungs- und sprachdifferenzierten Materialien. Damit kommt jede und jeder zum Ziel. Unsicher wegen der Qualität? Zum Arbeiten mit Videos gehört auch das Suchen von Filmen im Internet. Aber was ist mit der Qualität? Wie kann sie gewährleistet werden? Nutzen Sie unsere Materialien. Ihre Schüler:innen können damit Videos ganz leicht selbst beurteilen, egal zu welchem Thema. Darüber hinaus helfen Konzeptwechselvideos und Experimentiervideos bei der Bearbeitung von Themen, bei denen sich die Schüler:innen gerne mal verzetteln. So werden beispielsweise Erklärungen zur evolutionären Anpassung, das Aufstellen von Hypothesen und das Auswerten von Experimenten viel leichter. Folgende spannende Themen stehen Ihnen in dieser Ausgabe zur Verfügung: Das Gegenspielerprinzip; Biologische Themen in Videos – gut erklärt? Als ob mich das jucken würde … Evolutionäre Anpassung; Umweltfaktoren beeinflussen die Honigverdauung. Über den Einsatz der Videos erreichen Sie alle Schüler:innen. Schöpfen Sie diese Potenziale für das fachliche Lernen im Biologieunterricht aus! Der Spaß an der Arbeit kommt von ganz alleine.
Gesamtwerk
Fachdidaktik Biologie
Hilfreiches Grundlagenwissen für den Biologieunterricht Wer sich Expertise für das Lehren und Lernen der Biologie aneignen möchte, braucht eine verlässliche Quelle für biologiedidaktisches Wissen. Die Fachdidaktik Biologie ist seit mehr als 35 Jahren im deutschsprachigen Raum das Standardwerk für alle Phasen der Lehrerbildung. Das Buch liegt nun in einer völlig neu bearbeiteten Auflage vor. Ausgewiesene Expertinnen und Experten stellen in 44 Kapiteln den aktuellen Stand der Biologiedidaktik dar. Dabei wird an den internationalen Forschungsstand zu den einzelnen Themen angeschlossen und gleichzeitig ein Bezug zur Lehr-Lernpraxis hergestellt. Auf Basis der Buchinhalte können Lehr-Lern-Situationen empirisch fundiert und theoriegeleitet geplant, begründet, durchgeführt und reflektiert werden. Dies kann bei Referaten, Prüfungen und Hospitationen grundlegend und unterstützend sein. Die neue Auflage der Fachdidaktik überzeugt durch: die Verbindung von Lesbarkeit, Verständlichkeit und Wissenschaftsorientierung; pointiert formulierte Konzepte in Unterkapiteln, die Kernideen des Biologieunterrichts transparent machen; Aufgaben und wissenschaftliche Übungen zu biologiedidaktischen Themen, die einen Selbsttest des erworbenen Wissens ermöglichen – inkl. online verfügbarer Musterlösungen; die Vermittlung vernetzten biologiedidaktischen Wissens durch Querverweise innerhalb und zwischen den Kapiteln; umfangreiche ergänzende Online-Informationen sowie Literaturangaben, die die Literaturarbeit erleichtern. Die Fachdidaktik richtet sich an Studierende des Lehramts Biologie, an Referendar:innen, Lehrkräfte, die ihr biologiedidaktisches Wissen vertiefen möchten, Personen in der Lehrerfort- und -weiterbildung sowie außerschulischen Lernorten zur weiteren, wissenschaftsbasierten Professionalisierung.
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Biologie lesen, schreiben, sprechen
Nur wer Fachsprache beherrscht, kann Informationen zuverlässig erfassen, verschriftlichen und sich darüber austauschen. Das gilt nicht nur für Informationen aus Texten, Filmen oder Podcasts, sondern in der Biologie vor allem auch für Information aus Tabellen, Diagrammen und mitunter sogar Karikaturen. Klare Kommunikation im Biologieunterricht: Im Biologieunterricht geht es um mehr als darum, Fakten auswendig zu lernen. Auch Zusammenhänge sollen verstanden und ein Austausch darüber angeregt werden. Grundvoraussetzung zum Verstehen komplexer Prozesse ist eine korrekt angewendete Fachsprache. Scaffolding und vielfältige Methoden zur Festigung unterstützen die Lernenden dabei, sich eine solche anzueignen. Damit Aufgabenstellungen klar und transparent sind, sind zudem Operatoren für die Schüler:innen eine wichtige Hilfe. Wie diese zu lesen sind, muss allerdings zunächst gemeinsam erarbeitet werden. So wird der Biologieunterricht Schritt für Schritt nicht nur präziser, sondern auch für alle verständlich. Innovation durch Künstliche Intelligenz: Lernen wird in Zukunft immer digitaler! Schon jetzt gibt es Möglichkeiten, Künstliche Intelligenz in den Unterricht einzubeziehen und so den Schüler:innen näherzubringen. Damit eine KI den Unterricht zielgerichtet unterstützt, ist allerdings ein kritisches und reflektiertes Vorgehen wichtig. In dieser Ausgabe wird demonstriert, wie eine KI den Lernprozess sprachsensibel unterstützen kann. Visuelle Kompetenz steigern: Die Fähigkeit, Informationen aus Zeichnungen, Tabellen und Diagrammen zu entnehmen und in diesen Formen zu präsentieren, geht über reines Wissen hinaus. Indem die Schüler:innen lernen, Daten zu interpretieren und zu präsentieren, werden sie in die Lage versetzt, biologische Konzepte und Ideen effektiv zu erfassen und zu kommunizieren. Dies fördert nicht nur ein umfassendes Verständnis für den fachlichen Inhalt, sondern auch den mündigen Umgang mit Daten im Alltag. Folgende Fragen werden unter anderem in dieser Ausgabe verfolgt: Welche sprachlichen Gerüste unterstützen die Lernenden beim Erlernen von Fachsprache? Wie sieht ein sprachsensibles Mystery aus? Was sind hilfreiche Tipps und Anleitung zum eigenständigen erstellen einer Projektarbeit? Welche Diagrammarten gibt es? Wie werden sie gelesen und eingesetzt? Inwiefern können Karikaturen eingesetzt werden, um fachliche Diskukssionen im Biologieunterricht anzuregen?
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Ungewissheit
Ungewissheit ist eine grundlegende Charakteristik menschlichen Lebens und zentrales Element der Wissenschaftsdisziplin Biologie. Wir bieten Ihnen umfassende Konzepte, mit denen sie das Thema aufgreifen können. Entdecken Sie mit Ihren Lernenden Ungewissheit als Inspiration zum (Weiter-)Denken, Forschen und Lernen. Ungewissheit: Treibstoff für die Wissenschaft: Ungewissheit ist verbunden mit begrenztem Wissen über zukünftige, vergangene oder gegenwärtige Ereignisse und Phänomene. Gerade deshalb ist sie zentraler Motor für die Wissenschaft. Sie treibt an, Fragen zu stellen und Antworten zu suchen. Ungewissheit: Kraftstoff für naturwissenschaftliche Bildung: Ungewissheit ist auch Teil der Lebenswelt von Schüler:innen und daher ein konstruktiver Lernanlass für Unterricht: Was macht ein Tier zu einem Nutz- oder Haustier? Wovon hängt das Infektionsrisiko ab? Ist Gentechnik die Zukunft der Landwirtschaft? Sind Neuromythen „Fakt“ oder Fake? Die Auseinandersetzung mit Ungewissheit fördert den Aufbau eines adäquaten Wissenschaftsverständnis. Warum glauben wir Darwin mehr als Lamarck? Was zeichnet eine wissenschaftliche Theorie aus? Offenheit gegenüber Ungewissheit motiviert und weckt Forschergeist. Meistern Sie Ungewissheit: Machen Sie Ihre Lernenden zu selbstsicheren Forscher:innen. Entdecken Sie unsere Unterrichtsideen und vermitteln Sie Sicherheit im Umgang mit dem Unbekannten.
Gesamtwerk
33 Ideen Digitale Medien Biologie
Moderner und handlungsorientierter Unterricht zeichnet sich mehr und mehr durch die Einbindung digitaler Medien aus. Diese Entwicklung macht natürlich auch vor dem Fach Biologie nicht Halt. Mit diesem Kompendium halten Sie 33 hilfreiche und praktisch Tipps hinsichtlich der Nutzung von Apps und Tools für den Biologieunterricht. Selbst wenn Sie als Lehrperson nur über wenig Erfahrung oder geringe Vorkenntnisse verfügen, können Sie dank dieser Sammlung sehr einfache digitale Medien im Biologieunterricht einsetzen. Digitale Medien im Biologieunterricht: 33 ausgearbeitete Ideen Jede der 33 Ideen für digitales Lernen in Biologie ist bis ins kleinste Detail ausgearbeitet. Schritt-für-Schritt-Anleitungen helfen Ihnen als Lehrperson bei der Umsetzung im Unterricht. Anhand eines konkreten Beispiels sehen Sie, worauf es in der Praxis schlussendlich wirklich ankommt. Dazu gibt es Tipps zur Durchführung und wertvolle Hinweise darauf, wo eventuell Fallstricke lauern könnten. Selbst Neueinsterger*innen sind somit bestens vorbereitet, um Medien sinnvoll im Biologieunterricht einsetzen zu können. Digitales Lernen in Biologie: Infos vermitteln, Medienkompetenz stärken Das Unterrichtsmaterial für den digitalen Biologieunterricht ist übersichtlich kategorisiert und erleichtert damit den Einstieg in die Thematik. Die Gliederung orientiert sich an Angaben zur Klassenstufe, der Dauer der Aktivitäten, der aktuellen Unterrichtsphase, dem ausgegebenen Ziel sowie an den zur Durchführung benötigten Materialien und den dafür notwendigen technischen Voraussetzungen. Wer digitales Unterrichtsmaterial in Biologie einsetzt, der vermittelt seinen Schüler*innen nicht nur lehrplanrelevante Themen auf eine völlig neue Art, er stärkt gleichzeitig auch die Medienkompetenz der Kinder. Ihre Schützlinge lernen, Mensch, Natur und Umwelt zu beobachten und zu beschreiben. Sie arbeiten Zusammenhänge heraus und visualisieren Wechselwirkungen, stellen Hypothesen auf und experimentieren. Und zwar gemeinsam, wodurch zusätzlich noch die Teamfähigkeit gefördert wird. Die Themen: Unterrichtsgestaltung mit digitalen Tools; Biologische Themen anschaulich und interaktiv vermitteln; Mensch, Natur und Umwelt beobachten und beschreiben; Zusammenhänge und Wechselwirkungen visualisieren; Hypothesen aufstellen und experimentieren; Kollaborativ arbeiten und gemeinsame Produkte erstellen. Der Band enthält: 33 praxiserprobte Ideen zum Einsatz digitaler Medien im Biologieunterricht; Schritt-für-Schritt-Anleitungen; konkrete Unterrichtsbeispiele. Inhaltliche Schwerpunkte: Digitale Medien im Biologieunterricht; digitale Tools Biologieunterricht; Apps im Biologieunterricht; digitales Lernen im Biologieunterricht.
Gesamtwerk
Woher stammen die Wale
Am spannenden Exempel der Evolution der Wale wird deutlich, wie sich aus Fossilfunden naturwissenschaftliche Erkenntnisse generieren lassen. Ein spannendes Mystery zu sowie ein angeleitetes Rollenspiel zum moralischen Dilemma: Evolution oder Schöpfung? ziehen die Lernenden in ihren Bann. Eine differenzierte Betrachtung der Begriffe Wissen und Erkenntnis, aus naturwissenschaftlicher und philosophischer Warte, runden das bildungsrelevante Thema ab.
Gesamtwerk
Käfer
Tauchen Sie ein in die faszinierende Welt der Käfer. Entdecken Sie die vielfältigen ökologischen Zusammenhänge und stellen Sie Käferlarven als Food der Zukunft vor. Lassen Sie sich von den spannenden Informationen und Materialien inspirieren, um Ihren Unterricht noch lebendiger zu gestalten! Eintauchen in die faszinierende Welt der Käfer: Entdecken Sie "Unterricht Biologie: Käfer". Diese Ausgabe bietet Biologielehrer:innen der Klassen 5–13 umfassende Konzepte, Ideen und Materialien, um die faszinierende Welt der Käfer im Unterricht zu erforschen. Spannendes zu Körperbau, Ökologie und Evolution: Erarbeiten Sie gemeinsam mit Ihren Schüler:innen die wesentlichen Merkmale der Arthropoda am Beispiel der Käfer. Der Körperbau und die Entwicklungsstadien der Käfer sind leicht zugänglich und bieten spannende Einblicke. Entdecken Sie den Dungkäfer als ökologische Schlüsselart und erkunden Sie seine Bedeutung in natürlichen Ökosystemen. Nutzen Sie die morphologische Vielfalt der Käfer und trainieren Sie biologische Arbeitsweisen. Der Grundbauplan der Käfer bietet ein riesiges Potenzial für Angepasstheiten. Erleben Sie die Evolution von Käfern anhand einer Simulation und lassen Sie Ihre Schülerinnen und Schüler mithilfe eines Versuchs zur Zersetzung eines toten Säugetiers zu forensischen Entomologen werden. Käfer und deren Larven bieten viele Perspektiven: Fördern Sie eine mehrperspektivische Auseinandersetzung mit Käfern, denn Käfer und ihre Larven können sowohl als Nützlinge als auch als Schädlinge bewertet werden. Entdecken Sie weitere vielfältige Aspekte, wie beispielsweise Mehlkäferlarven als Nahrungsmittel. Verwenden Sie die Alltagsvorstellungen zu Käfern für konstruktive Lernanlässe. Folgende spannende Themen stehen zur Verfügung: Dungkäfer: Kleine Käfer ganz groß! Mehlwürmer – nachhaltige Proteine; Marienkäfer: Einheimisch oder asiatisch; Evolution der Käfer; Forensische Entomologie – auf Spurensuche. Entdecken Sie "Unterricht Biologie: Käfer" und inspirieren Sie Ihre Schüler:innen zu einer tieferen Auseinandersetzung mit der Natur und den faszinierenden Lebewesen, die sie bevölkern. Erleben Sie den Biologieunterricht in einem neuen Licht!
Gesamtwerk
Nobelpreis zur Paläogenetik
Wer sind wir? Woher kommen wir? – Zwei Fragen, die wir Menschen uns seit jeher stellen. Lange Zeit waren Untersuchungen an Fossilien die prägende Methode, mit der Antworten auf die Frage nach unserer biologischen Abstammung gesucht wurden. Die Entwicklung der Paläogenetik eröffnete völlig neue Möglichkeiten, zumindest unsere jüngere Stammesgeschichte zu erforschen. Wenngleich die Idee an sich älter ist, gilt der schwedische Biologe Svante Pääbo als ihr entscheidender Wegbereiter. Im Jahr 2022 wurde Pääbo mit dem Nobelpreis für Medizin und Physiologie ausgezeichnet. Die Unterrichtmaterialien zu diesem Thema geben Ihren Schülerinnen und Schülern einen Einblick in die Methodik der Paläogenetik und fördern die Anwendung genetischer Kenntnisse im evolutionsbiologischen Kontext.
Gesamtwerk
Fortpflanzung im Tierreich
Ob sexuell oder asexuell, mit Balz oder überfallartig, mehrfach oder einmalig – die Fortpflanzung im Tierreich lässt uns immer wieder stauen. Hätten Sie gewusst, dass es eine Schlangenart gibt, die Jungfernzeugung betreibt? Biodiversität erschöpft sich offensichtlich nicht in einer Vielzahl an Tierarten. Auch in Sachen Fortpflanzung geht es im Tierreich heiß her. Partnersuche und Geschlechterkonflikt: Sich sexuell vermehrende Arten sind Ballzzeit bereit. Sie nutzen dann jede Gelegenheit, einen passenden Partner von sich zu überzeugen. So spielt für den Laubenvogel neben Luft und Liebe vor allem die selbstgebaute Laube eine große Rolle. Andere Tiere, wie Fische oder Insekten, zeigen weniger so ein romantisch anmutiges Laubengeflüster. Guppy-Männchen stürzen sich auch ohne vorheriges Werben auf die Weibchen. Auch Bettwanzen-Männchen überraschen ihre Weibchen und begatten diese direkt durch die Bauchdecke. Vorsicht bei Übertragungen! – Bewertungskompetenz weiterentwickeln: Bei einer Bewertung solcher unmoralisch erscheinenden Begattungsweisen müssen wir uns als menschliche Betrachter:innen zusammenreißen. Eine Übertragung auf das menschliche Miteinander wäre fatal! Diese Gefahr mit den heranwachsenden Schüler:innen zu thematisieren, ist sehr fruchtbar, denn sie entwickeln dadurch ihrer Bewertungskompetenz für den Unterricht wie auch für die eigene Lebenswelt weiter. Fortpflanzung mit BNE-Themen verbinden: Auch BNE-Themen, wie der Bestandsrückrang des Europäischen Aals, lassen sich mit diesem Themenkomplex verheiraten, denn die Fortpflanzung des Aals ist im wahrsten Sinne des Wortes einmalig. Gehen Sie also ruhig mit der Idee schwanger, Ihren Unterricht zur Fortpflanzung im Tierreich neu zu denken. Machen Sie Lust auf das Thema, nutzen Sie unsere Vorschläge und steigern Sie so Ihren Unterricht zu einem Höhepunkt des Schulalltags. Weitere Inhalte dieser Ausgabe: Besondere Fortpflanzungsstrategien bei Zwittertieren mit Logicals spielerisch kennenlernen: "Die Zweisamkeit der Zwitter"; Temperaturabhängige Geschlechtsbestimmung bei der Europäischen Sumpfschildkröte: "Weibchen mögen’s heiß"; Die Regenerationsfähigkeit in Mythologie und Natur vergleichen: "Unsterbliche Hydra".
Gesamtwerk
Der Schulgarten als Lernort für BNE
Der Klimawandel bringt große Herausforderungen mit sich und ruft auch Ängste hervor. Ein perfekter Ort, um praktische Ideen zum nachhaltigen Handeln auszuprobieren und umzusetzen, ist der Schulgarten. Wir versorgen Sie anhand von ausgewählten Beispielen in dieser Ausgabe mit neuen Ideen zum Thema. Der Klimawandel schürt Ängste: Klimawandel und Treibhausgase – das sind Schlagworte, die uns in unserem Alltag ständig begegnen und die Ängste schüren. Junge Menschen leider unter diesen Nachrichten besonders. Wie umgehen mit diesen climate emotions und wie im Kleinen Abhilfe schaffen? Bildung für nachhaltige Entwicklung: Bildung für Nachhaltigkeit – kurz BNE – heißt das Zauberwort. BNE eröffnet allen Menschen neue Bildungschancen. Sie können sich Wissen, Werte, Verhaltensweisen und Lebensstile aneignen und dadurch eine lebenswerte Zukunft gestalten. Aber wie lässt sich BNE im Biologieunterricht umsetzen? Ideen gibt es viele. Nachhaltigkeit im Schulgarten unmittelbar erleben: Als erstes gilt: Raus aus der Komfortzone Klassenzimmer! Rein in die Natur! Im Schulgarten werden komplexe Themen wie Klima, Biodiversität, Stoffkreisläufe, Konsum oder die Erhaltung von Ressourcen unmittelbar erlebt und gelebt. Lokales Handeln wird dabei mit globalem Handeln verknüpft. Wie funktioniert die Permakultur der Aborigines? Wie wird Biodiversität im Steingarten gefördert? Wie wirkt sich Gartenarbeit auf das Selbstwertgefühl aus? Probieren Sie es im Unterricht einfach mal aus. Es werden sicher erstaunliche Ergebnisse herauskommen. Ausprobieren schafft Erfolgserlebnisse: Scheuchen Sie Ihre Schüler:innen ins Freie. Die Betätigung im Grünen schafft Bewegung, Motivation und wirkt positiv auf die Psyche. Folgende spannende Themen stehen Ihnen in dieser Ausgabe zur Verfügung: Lernen von den Aborigines; Steine im Garten; Holz im Garten; Lernen im Freien – gut für Kopf, Körper und Natur; Klimabewusst gärtnern. Für die Erarbeitung stehen motivierende Hilfsmittel wie Glossare, Schnipselkisten oder altersgerecht aufbereitete Fachinformationen zur Verfügung. Über die praktische Arbeit im Schulgarten verändert sich die Perspektive der Schüler:innen: weg vom negativ besetzten Fußabdruck hin zum positiv besetzten ökologischen Handabdruck. Das tut gut und gibt Jugendlichen Mut.
Gesamtwerk
Fortpflanzung beim Känguru
Als Kuriosität der Evolution betrachtet so mancher die besondere Fortpflanzungsstrategie der Beuteltiere. Kängurus beispielsweise können ihre Schwangerschaft verzögern, gebären unterentwickelte Embryonen und ernähren bis zu drei Jungtiere in unterschiedlichen Entwicklungsstadien. Das winzige neugeborene Känguru klettert selbstständig, ohne Unterstützung des Muttertieres, zur Milchzitze in den Beutel. In dieser Unterrichtseinheit gehen Ihre Lernenden den Fortpflanzungsstrategien von Kängurus und Schnabeltieren auf den Grund. Ein kriteriengeleiteter anatomischer Vergleich des weiblichen Fortpflanzungsorgans von Kloakentier, Beuteltier und Plazentatier, letzteres durch den Mensch repräsentiert, erweitert und festigt Kompetenzen aus dem Inhaltsfeld der Sexualerziehung. Die stammesgeschichtliche Entwicklung der Säugetiere wird in den Blick genommen und anhand charakteristischer Merkmalskombinationen ein Stammbaum erstellt.
Gesamtwerk
Erkenntnisgewinnung durch Modellieren
Fachwissen anhand von Modellen zu erarbeiten ist im Biologieunterricht Routine. Aber mithilfe des Modellierens forschend Erkenntnisse gewinnen? Was verbirgt sich hinter diesem Ansatz und wie lässt sich das in der Praxis umsetzen? Wir zeigen es Ihnen anhand von ausgewählten Beispielen in diesem Heft. Vom starren Modell zum forschenden Modellieren: Modelle können weitaus mehr sein, als nur eine Hilfe zur Erarbeitung von Fachwissen. Modellieren liefert eine Grundlage, um forschend Erkenntnisse zu gewinnen. Über das Anfertigen von Modellen lassen sich neue Hypothesen aufstellen und kritisch hinterfragen. Modelle dienen als Ideengeber und helfen, sich etwas Neues über ein Phänomen vorzustellen. Modelle dürfen – und sollen – geändert werden. Kritische Reflexion wird immer wichtiger: Warum ist das wichtig? Zwischen Fake News und Informationsblasen müssen Jugendliche wissenschaftliche Fachinhalte kritisch hinterfragen können, um sich eine fundierte Meinung bilden zu können, zum Beispiel zum Klimawandel. Lernende haben oft eher vage Vorstellungen darüber, wie naturwissenschaftliche Forschung erfolgt und welchen Einflüssen sie ausgesetzt ist. Sie haben Schwierigkeiten zu verstehen, dass es oft nicht „die eine, richtige Lösung“, sondern verschiedene Ansätze zur Erklärung eines Phänomens gibt. Forschend im Biologieunterricht modellieren: Dies alles spricht dafür, im Unterricht einfach mal auszuprobieren, wie man forschend mit Modellen arbeiten kann. Schon in der Sekundarstufe I können zum Beispiel einfache Regelkreise zu den Vitalparametern Blutdruck und Herzfrequenz entwickelt werden. Die Lernenden nutzen ihre eigenen Werte, die sie vor und nach Bewegung messen und erfassen. Das macht Spaß und bringt Abwechslung in den Unterricht. In der Sekundarstufe II lässt sich beispielsweise herausfinden, wie sich mit Modellen alternative Erklärungen zur Vererbung der Augenfarbe finden lassen. An der Vererbung dieses Merkmals sind nämlich mehrere Gene beteiligt. Deshalb reicht die Anwendung der Mendelschen Regeln nicht aus, um das Phänomen plausibel zu erklären. Ausprobieren schafft Verstehen: Lassen Sie Ihre Schüler:innen diesen neuen Weg der Erkenntnisgewinnung gehen und bereiten Sie sie so auf die Anforderungen des Alltags im digitalen Zeitalter vor. Folgende spannende Themen stehen zur Verfügung: Über Bewegungsübungen zu Regelkreisen; Die Allensche Regel bei Hundeartigen; Umweltfaktoren beeinflussen das Libellenverhalten; Der Vererbung ins Auge sehen Beutetiere und Räuber. Für die Erarbeitung stehen motivierende Hilfsmittel zur Verfügung: Chats einer Forschergruppe, Videos, vorgefertigte Excel-Tabellen zum Eintragen von Messwerten, Glossare oder altersgerecht aufbereitete Fachinformationen.
Gesamtwerk
Schüler besser verstehen
Der Leitfaden für einen schülerorientierten Biologieunterricht: Von A wie „Abstammung“ bis Z wie „Zufall“ – Schüler besser zu verstehen bedeutet, sowohl Lernhindernisse als auch Lernchancen zu erkennen und diese für fruchtbares Lernen und Lehren nutzbar zu machen. Die vollständig neu bearbeitete Auflage des Biologielexikons Schüler besser verstehen von 2022 informiert umfassend über Alltagsvorstellungen von Schülerinnen und Schülern zu allen Bereichen der Biologie. In kompakter Form fasst der Autor die Ergebnisse fachdidaktischer Forschung für die Unterrichtspraxis zusammen: Jedes der 60 Stichworte beginnt mit einem kurzen Überblick über die umgangssprachliche und fachliche Bedeutung. Es vermittelt anhand von Zitaten und Tabellen ein anschauliches Bild der Alltagsvorstellungen von Schülerinnen und Schülern und bietet abschließend konkrete und hilfreiche Tipps zum Umgang mit ihnen im Unterricht. Der umfangreiche Downloadbereich ergänzt die Buchausgabe um mehr als 50 weitere Einträge.
Gesamtwerk
Genomik
Mit der Möglichkeit zur Untersuchung und zum Vergleich von Genomen ist die Genetik in eine neue Phase eingetreten, weg von der klassischen Mendel-Genetik, hin zu modernen genetischen Arbeitsweisen. Diese lassen sich trainieren. Wie, zeigen wir dir anhand ausgewählter Beispiele in diesem Heft. Von Mendel zur Genomik: Im Bereich der Genetik hat sich in den letzten 30 Jahren viel getan. Ein wichtiger Meilenstein war die erste Sequenzierung eines menschlichen Genoms. Sie dauerte ganze 13 Jahre lang. Heute macht es die sich ebenfalls rasant entwickelnde Technik möglich, menschliche Genome in weniger als einem halben Tag zu sequenzieren. Das Wissen um die Genomik beeinflusst viele naturwissenschaftliche Bereiche wie die Systematik oder die Evolution. Sie wirkt sich aber auch auf unseren Alltag aus, zum Beispiel durch einfache Gentests, die jeder zuhause selbst durchführen kann. Einstieg über die Molekulargenetik: Dies alles spricht dafür, im Unterricht mit der Molekulargenetik einzusteigen und Mendel und seine Regeln erst später und nur am Rand zu streifen. Der Erkenntnisweg geht heute vom Gen zum Merkmal und nicht mehr umgekehrt. Gene sind nach neuen Erkenntnissen nicht mehr nur definierte DNA-Abschnitte, sondern sie setzen sich meist aus mehreren Abschnitten mit unterschiedlichen Zwecken zusammen. Wissen schafft Verstehen: Lass deine Schüler:innen an diesem neuen Wissen teilhaben und bereite sie so auf die Anforderungen des Alltags vor. Verschaffe ihnen die Möglichkeit, sich an aktuellen Diskussionen beteiligen und Fake News von wissenschaftlichen Erkenntnissen unterscheiden zu können. Stelle ihnen ausgewählte Anwendungsfälle vor, in denen die Arbeit mit Genomen zentral ist: Personalisierte Medizin durch Genomseqenzierung; Statt Blu-Rays bald nur noch DNA-Speicher? Verwandtschaft durch Sequenzanalyse bestimmen; Vergleichende Genomik bei Blütenpflanzen; Wie Gene getaktet werden. Diese spannenden Themen helfen deinen Schüler:innen sich mit der modernen Genetik anzufreunden und beim Gedanken an den Genetik-Unterricht nicht nur an das Erstellen klassischer Kreuzungsschemata zu denken.
Gesamtwerk
WebQuests für den Biologieunterricht 5-7
„Recherchiert dazu mal im Internet!″ Dieser Arbeitsauftrag bringt — das wissen Sie — oft nicht die gewünschten Ergebnisse: Ihre Klasse verbringt viel Zeit im Netz und am Ende ist man inhaltlich nicht viel weiter als vorher. In unseren kreativen und innovativen WebQuests nehmen wir Ihnen die Recherchearbeit ab: Zu lehrplanrelevanten Themen der Klassen 57 hat unsere Autorin passende, schülergerechte Quellen vorrecherchiert und in diesem Band zusammengetragen. In kleinen Gruppen führen Ihre Schüler*innen eine spannende und gelenkte Internetrecherche durch und stärken dabei ihre Teamfähigkeit und ihr prozessorientiertes Lernen. Dabei sind Ihre Schüler*innen motiviert und verankern die Themen durch das selbstständige und entdeckende Lernen bestens. Die vorliegenden WebQuests sind einfach umzusetzen und ohne große Vorbereitung jederzeit einsetzbar. Wagen Sie also den Sprung ins Netz und begeistern Sie Ihre Klasse für die spannenden Lehrplanthemen des Faches Biologie! Inhaltliche Schwerpunkte: Teamarbeit; Kooperation; Medienkompetenz; entdeckendes Lernen.
Gesamtwerk
Veränderlichkeit von Arten
Mit dem Arbeitsheft erfahren die Schüler:innen der Sek. I, welche Ursachen für die Veränderlichkeit von Arten bis heute herausgefunden wurden. In vier Lernbereichen wiederholen sie Grundwissen, sammeln neue Fachinformationen und übertragen ihr Wissen auf Beispiele aus der Natur. Das Arbeitsheft ist für Schüler:innen der Sekundarstufe I ausgelegt. Mithilfe vielseitiger Materialien und Aufgaben erfahren sie, was eine Art überhaupt ist, wie Unterschiede innerhalb einer Art zustande kommen und wie es zu Veränderungen von Arten kommt: Ein Fragekatalog motiviert zum Bearbeiten des Heftes. Infokästen zu „Ansichten & Einsichten“ sowie „Wörter & Begriffe“ vertiefen und erklären Aspekte aus den Texten. Ein Abschlussquiz gibt Feedback zum Lernerfolg. Ziel des Heftes ist es, die meist auf den ersten Blick unzusammenhängenden Fragen zu Arten durch das Aneignen von Hintergrundwissen zu vernetzen. So zum Beispiel: Wie stark müssen Unterschiede sein, dass Lebewesen verschiedenen Arten angehören? Passen sich Arten an ihre Umwelt an? Wenn Arten sich verändern, wieso bleiben sie dann gleich? Nach dem Arbeiten mit diesem Heft sollten die Schüler:innen diese Fragen beantworten und die Antworten fachlich richtig begründen können. Aus dem Inhalt: Artbegriff definieren - Lernbereich 1: Was ist eine Art? Rolle von Genen und Umwelt auf die Variation erklären - Lernbereich 2: Unterschiede innerhalb derselben Art; Ursachen für die Veränderlichkeit der Arten verstehen - Lernbereich 3: Veränderungen von Arten; Erkenntnisse zur Veränderlichkeit der Arten auf den Menschen anwenden - Lernbereich 4: Die heutige Menschenart.
Gesamtwerk
Evolution in Echtzeit
Eine lange oder eine kurze Lebensspanne, eine einmalige oder eine wiederholte Fortpflanzung, viele Nachkommen oder nur wenige, denen intensive Brutpflege zuteilwird – die Lebensläufe der Organismen sind vielfältig. Ebenso wie für anatomische oder Verhaltensmerkmale gilt auch für sie DOBZHANSKYS Feststellung “Nichts in der Biologie ergibt einen Sinn außer im Licht der Evolution.“ Die Life-history-Theorie erklärt die Befunde zu den Lebensläufen als Strategien, die evolutiv entstanden sind und der Fitnessmaximierung dienen. Bereits in anderen Zusammenhängen intensiv erforscht, bieten die Populationen des Guppys (Poecilia reticulata) auf Trinidad auch hierzu wertvolle Erkenntnisse. Die nachfolgenden Unterrichtsvorschläge sollen Einblick in dieses interessante Forschungsgebiet geben, die Untersuchungsmethodik hinterfragen und Gelegenheit zur Anwendung der synthetischen Evolutionstheorie bieten.
Gesamtwerk
Warum wurden Dinosaurier Giganten?
Dinosaurier entwickelten sich vom Trias-Zeitalter bis in die Kreidezeit zu beeindruckenden Giganten. Zur Erklärung des evolutiven Trends konkurrieren in der Paläontologie verschiedene Hypothesen. Die wahrscheinlichste Theorie geht davon aus, dass der koevolutive Trend zum beidseitigen Riesenwuchs ein Resultat des evolutiven Wettrüstens zwischen fleischfressenden Theropoden und pflanzenfressenden Sauropoden war. Die Lernenden identifizieren sich in der Unterrichtseinheit mit dem Paläontologen Robin. Sie überprüfen die aktuellen Hypothesen anhand von Daten wissenschaftlicher Untersuchungen. Dabei bauen sie ihre Kommunikations- und Diagrammkompetenzen aus. Die Schülerinnen und Schüler reflektieren am spannenden Fallbeispiel der Dinosaurier den Weg der naturwissenschaftlichen Erkenntnisgewinnung und erweitern ihr Sachwissen zu grundlegenden Konzepten der Ökologie und Evolution. Die abschließende kreative Gestaltung eines Mysterys sichert den Lernzugewinn und rundet die Lerneinheit ab.
Gesamtwerk
Evolution aktuell
Die Evolution steht nicht still. Durch Faktoren, wie Mutation, Selektion oder Isolation, entstehen bei Individuen laufend neue Merkmale und Merkmalsvarianten. Erweisen sich diese als vorteilhaft, bleiben sie im Genpool erhalten. Sind sie dagegen nachteilig, gehen sie bald wieder verloren. Dies führt dazu, dass die Art im Laufe der Zeit evolviert. Evolution zeichnet sich im unterrichtlichen Kontext insbesondere durch seine klassischen Beispiele aus. In dieser Ausgabe liegt der Fokus da bewusst nicht nur auf aktuelle Forschungsergebnisse, die bekanntes Wissen in Frage stellen, sondern auch auf neuen Beispielen zu grundlegenden Evolutionsmechanismen. Aus dem Inhalt: Das verrückte Vogelleben – Die Erklärung der Anpassungserscheinungen des Kuckucks über ein Rätsel spannend aufbereiten; Sokotra − Galapagos des Indischen Ozeans – Neue Erkenntnisse, die verantwortungsvollen Umgang mit sich bringen; Steht die Wiege der Menschheit in Afrika? – Aktuelle wissenschaftliche Erkenntnisse für den Unterricht nutzen.
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