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Bionik: Ideen aus der Natur für Technik und Mobilität

Unterrichtseinheit

In dieser Unterrichtseinheit erwerben die Schülerinnen und Schüler zunächst grundlegendes Wissen zur Bionik und erkunden deren Anwendungsfelder und Nutzen. Anschließend wenden sie ihr Wissen im Kontext Mobilität kreativ an und entwickeln eigene bionische Ideen. Bionische Erfindungen finden sich heute in vielen Produkten: vom Klettverschluss über selbstreinigende Oberflächen bis zu Flugzeugtragflächen und Leichtbau in Architektur, Automobilbau oder Prothetik. Die interdisziplinäre Verbindung von Biologie und Technik ist faszinierend und zukunftsweisend. Der Frage, worin die Faszination der Bionik liegt - in ihrer Vielfalt, Kreativität, Lösungskompetenz, Naturnähe oder Zukunftsfähigkeit - gehen die Lernenden nach, indem sie zentrale Argumente und zahlreiche Beispiele kennenlernen. Dabei befassen sie sich auch mit Grundlagen der Bionik, Entwicklung, Arbeitsweisen und Arbeitsbereichen der noch jungen Wissenschaft. Die Lernenden erschließen sich in arbeitsteiliger Gruppenarbeit das Wissenschaftsgebiet Bionik und präsentieren ihre Ergebnisse in einem Bionik Slam . Wie bionische Lösungen effizient, nachhaltig und ökonomisch sinnvoll sein können, erfahren sie unter anderem durch eine Videoreihe von Bremer Bionikstudierenden. Ein Artikel aus der von der Biologin und Unternehmensberaterin Janine M. Benyus gegründeten Bionik-Datenbank „AskNature" eröffnet den Blick auf ökonomische Hintergründe. Anschließend wenden die Lernenden ihr Wissen über bionische Innovationen an, indem sie wahlweise die Entwicklung eines Pkw oder eines Verkehrsflugzeugs simulieren. Im Fokus stehen dabei bionische Entwicklungen für Nachhaltigkeit, Funktionalität, Energieeffizienz sowie Materialkosten- und Abfallreduktion. Abschließend prüfen sie in einer Recherche zu Bionik-Studiengängen und einschlägigen technischen Ausbildungsberufen im dualen Studium, inwiefern die Zukunftswissenschaft Bionik für sie eine berufliche Perspektive bietet. Das Thema Bionik im Unterricht Unser Alltag und unsere Alltagsgegenstände werden ständig optimiert, zugleich wächst der Ruf nach ökologisch und ökonomisch nachhaltigen Lösungen. Hier setzt die Bionik an: Sie überträgt Prinzipien aus der Biologie auf die Technik, um Produkte leistungsfähiger, ressourcenschonender und effizienter zu machen. Da dieser Innovations- und Wirtschaftszweig zunehmend an Bedeutung gewinnt, sollten Lernende bereits in der Schule einen Einblick in seine aktuelle und zukünftige Relevanz erhalten. Vorkenntnisse Grundlagen über biologische Systeme und deren Wechselwirkungen untereinander sind vorteilhaft zur Beurteilung der Wirksamkeit bionischer Ideen und Vorhaben. Eine grundlegende Vorstellung vom Begriff „Bionik“ sollte vorhanden sein. Idealerweise kennen die Schülerinnen und Schüler bereits Alltagsbeispiele wie Klettverschluss oder Lotus-Effekt als bionische Innovationen. Zudem sind grundlegende Englischkenntnisse erforderlich, da einige Materialien und Link-Tipps nur auf Englisch vorliegen. Didaktisch-methodische Analyse In dieser Unterrichtseinheit eignet sich vor allem Gruppenarbeit zum Kompetenz- und Wissenserwerb. Die Ergebnisse werden anschließend im Plenum besprochen oder präsentiert. Lediglich der Rechercheauftrag am Ende kann je nach Interesse in Einzel- oder Paararbeit erfolgen. Die Lernenden erweitern dabei nicht nur ihre fachlichen Kompetenzen in Biologie und Technik, sondern stärken durch vielfältige Arbeits- und Präsentationsformen auch ihre Sozial- und Medienkompetenzen. Die Einheit umfasst fünf Kapitel. Zu jedem gibt es ein Arbeitsblatt und gegebenenfalls Materialblätter mit weiterführenden Informationen. Grundsätzlich können einzelne Kapitel und Arbeitsblätter auch unabhängig eingesetzt werden, sofern das nötige Vorwissen (beispielsweise für Arbeitsblatt 4) anderweitig erarbeitet wurde. Innerhalb der Einheit bauen die Kapitel jedoch aufeinander auf und sollten in chronologischer Reihenfolge bearbeitet werden. Zu Beginn klären die Lernenden den Begriff Bionik und tauschen sich über ihre Grundlagen aus. Anschließend werden verschiedene Bereiche und Teilgebiete betrachtet sowie erforscht, wie die Bionik für effiziente und nachhaltige Entwicklungen und Innovationen sorgen kann. Abschließend wenden die Lernenden ihr Wissen in der Simulation eines Verkehrsmittels an. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler übertragen biologische Phänomene auf technische Anwendungen. wenden ihr Wissen über biologische Systeme und deren technische Nutzung an. analysieren biologische Phänomene hinsichtlich ihrer möglichen wirtschaftlichen Bedeutung. entwickeln begründet einen Standpunkt zu aktuellen Forschungstendenzen und -ergebnissen der Bionik. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler nutzen verschiedene digitale und analoge Medien zum Erkenntnisgewinn und als Diskussionsgrundlage. präsentieren Ergebnisse in verschiedenen Formaten. recherchieren selbstständig und bewerten Suchergebnisse hinsichtlich ihrer Aussagekraft. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler präsentieren Arbeitsergebnisse adressatengerecht. arbeiten gemeinsam in verschiedenen Sozialformen. nehmen Rücksicht auf die Bedürfnisse anderer und respektieren Meinungen abseits der eigenen.

  • Biologie / Ernährung und Gesundheit / Natur und Umwelt / Technik / Sache & Technik
  • Sekundarstufe I, Sekundarstufe II

Die Biologie der Zecke und Krankheiten durch den Zeckenbiss

Unterrichtseinheit
14,99 €

Diese Unterrichtseinheit zum Thema "Die Biologie der Zecken und Krankheiten durch den Zeckenbiss" bringt den Schülerinnen und Schülern die Biologie der Zecke näher und klärt über Krankheiten – wie Borreliose und Frühsommer-Meningoenzephalitis (FSME) – auf, die durch Zeckenbisse übertragen werden. In dieser Unterrichtseinheit beschäftigen sich die Schülerinnen und Schüler mit der Biologie der Zecke sowie über durch sie übertragbare Krankheiten . Dabei stehen ihnen zwei Arbeitsblätter mit Recherche-Aufträgen und Linkvorschlägen zur Verfügung. Für diese Internetrecherche mit anschließender Präsentationsmöglichkeit werden Smartphones, Laptops oder Computer sowie – je nach Präsentationsform – Plakate benötigt. Diese Unterrichtseinheit bietet sich sowohl für den Präsenz- als auch den Distanzunterricht an. Nach einem assoziativen Einstieg (der natürlich auch mit Bildern oder Realien erfolgen kann), werden die Lernenden in passende Arbeitsformen eingeteilt – hier ist Binnendifferenzierung nach Sozialform und Arbeitsauftrag möglich. Sie bearbeiten dann den entsprechenden Arbeitsauftrag auf dem Arbeitsblatt und können die dort angegeben Links für ihre Recherche nutzen. Die Recherche-Ergebnisse werden schriftlich in PowerPoint-Präsentationen oder aber klassisch auf Plakaten festgehalten. Die Präsentationen können dann in der Klasse oder aber per Galerie-Rundgang oder in Gruppen-Puzzeln gehalten werden. Sinnvoll ist es hier, dass die präsentierenden Lernenden circa drei Quiz-Fragen am Ende ihrer Ergebnis-Vorstellung an ihre Zuhörerinnen und Zuhörer richten, um die Aufmerksamkeit während der Präsentation zu sichern. Auch sollten ihre Ergebnisse auf den Arbeitsblättern mitgeschrieben werden. Hintergrundinformationen: Die kleinen Blutsauger können problemlos durch Auftragen von Öl oder Klebstoff wieder entfernt werden? Halt! Ist Ihnen der Fehler aufgefallen? Für ein Wissens-Update zu Zecken existieren interessante Quellen im Internet, die Sie auch Ihren Schülerinnen und Schülern zur Erkundung des Themas zugänglich machen sollten. Aber hier zunächst die Richtigstellung: Zecken sind keine Insekten, sie gehören zur Familie der Milben, also zu den Spinnentieren. Sie leben am Boden, im Unterholz, an Gräsern und Sträuchern in bis zu 1,5 Metern Höhe. Von dort lassen sie sich von ihren Wirten abstreifen und suchen sich dann eine geeignete Stelle zum Stechen und Blutsaugen. Beim Entfernen von Zecken sollte man Manipulationen wie das Auftragen von Substanzen (Öl, Klebstoff) oder Drehen und Quetschen des Parasiten vermeiden. Dadurch vergrößert sich nur die Infektionsgefahr. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler erarbeiten sich Grundlagen der Biologie der Zecke (Lebensraum, Entwicklungszyklus, Verhalten). lernen die mit einem Zeckenstich übertragbaren Krankheiten kennen (Erreger, Symptomatik). lernen Risiken einer Infektion einzuschätzen (Endemiegebiete, richtiges Verhalten nach einem Stich, Schutzmöglichkeiten). Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler informieren sich und recherchieren zu dem Thema im Internet. nutzen eine Webseite aufgabenorientiert und werten eigenständig Informationen aus. nutzen ihr Smartphone, Tablet oder ihren Computer. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler erstellen sich eigenständig eine Übersicht. arbeiten kooperativ.

  • Biologie / Ernährung und Gesundheit / Natur und Umwelt
  • Sekundarstufe I

Haarsorten im Vergleich

Unterrichtseinheit

Das Arbeitsblatt für das Fach Biologie in den Klassen 6–9 bietet Einblicke in die Vielfalt menschlicher Haartypen. Die Lernenden analysieren mithilfe eines Tests ihren eigenen Haartyp und recherchieren, welche Haartypen weltweit wie oft vorkommen. Ein Informationstext erläutert die genetischen und strukturellen Faktoren für die Entwicklung unterschiedlicher Haartypen. Die abschließenden Arbeitsaufträge fördern das Verständnis für biologische Zusammenhänge. Mithilfe dieses ergänzenden Arbeitsblattes lernen die Schülerinnen und Schüler im Biologie- und/oder Chemie-Unterricht der Sekundarstufe I spielerisch die verschiedenen Haarsorten des Menschen kennen, indem sie zunächst durch einen Bestimmungstest ihren eigenen Haartyp ausfindig machen. Eine Definition gibt Aufschluss darüber, welchem Haartyp sie angehören. Es folgt eine Internetrecherche, in welcher sie herausfinden sollen, wie oft welcher Haartyp in der Welt vorkommt. In einem weiteren Informationstext erfahren die Schülerinnen und Schüler aus biologischer Sicht, warum Haare glatt, kraus, wellig oder gelockt sind, indem der Text auf die genetische Veranlagung der Haarfollikel, den Wuchswinkel zur Kopfhaut sowie auf die Verbindungen der Keratinstränge durch Wasserstoffbrücken eingeht. Das ergänzende Arbeitsblatt eignet sich als Ergänzung zu den Unterrichtseinheiten "Wunderwelt Haare" und "Haare färben - für immer oder für eine bestimmte Zeit?" , kann aber auch davon losgelöst eingesetzt werden, zum Beispiel in Vertretungsstunden. Die Aufgaben dieser Kopiervorlage können in Einzel- oder Paararbeit gelöst werden. Hier bietet sich individuell förderliche Binnendifferenzierung nach Sozialform an.

  • Biologie
  • Sekundarstufe I

Bionik und Nachhaltigkeit im Fahrzeugbau

Unterrichtseinheit

Die Unterrichtseinheit für das Fach Biologie der Klassen 11–13 zeigt auf, wie die Natur technische Entwicklungen beeinflussen kann. Die Schülerinnen und Schüler erörtern die grundlegenden Konzepte der Bionik und übertragen sie auf innovative Anwendungen im Fahrzeugbau. Durch Beispiele und eigene Projektideen nähern sie sich den Themen Nachhaltigkeit, Ressourcenschonung und technische Kreativität an. In den letzten Jahren ist das Interesse an bionischen Entwicklungen – insbesondere im Hinblick auf das Thema Nachhaltigkeit – enorm gestiegen. Mithilfe der Bionik ist es möglich, nicht nur nachhaltige und umweltschonende Technologien und Produkte zu entwickeln, sondern dadurch auch Ressourcen einzusparen und so einen Beitrag zur Nachhaltigkeit zu leisten. Die vorliegende Unterrichtseinheit lässt sich in den Rahmenlehrplan der Sekundarstufe II für das Fach Biologie einordnen und orientiert sich an einem Thema, das sich vor allem in den letzten Jahren als eigenständige wissenschaftliche Disziplin etabliert hat. Die Bionik besitzt mittlerweile breitgefächerte Anwendungsmöglichkeiten, wobei die nachhaltigen Innovationen in vielen technischen Bereichen und auch im täglichen Alltag zum Einsatz kommen. Im Fokus dieser Unterrichtseinheit steht neben der Vermittlung der Grundlagen der Bionik vor allem die Anwendung bionischer Erfindungen im Alltag. Im späteren Verlauf der Einheit wird dann ein besonderes Augenmerk auf die Anwendungen aus dem Bereich des Automobilbaus gelegt. Abschließend haben die Schülerinnen und Schüler die Möglichkeit, ein eigenes Beispiel der Bionik zu erforschen und einen Vortrag oder wahlweise ein Poster zu entwickeln. Zusätzlich kann das Thema um ethische Aspekte erweitert werden, indem die Schülerinnen und Schüler ein Zitat aus dem zugrunde liegenden Text interpretieren und die Grenzen der Forschung und die Chancen (der Bionik) diskutieren. Optional kann eine Diskussion über Nachhaltigkeitsaspekte im Bereich des Kfz-Handwerks geführt werden, das sich aufgrund seiner Innovationsbereitschaft und seines Willens zu mehr Nachhaltigkeit als Lehrbeispiel eignet. Das Forschungsgebiet Bionik gewann vor allem in den letzten Jahren an Relevanz, da bei der Suche nach Lösungen für Fragstellungen zum Thema Nachhaltigkeit die Hilfe aus der Natur sehr willkommen ist. Das Thema Bionik eignet sich außerdem gut, um das Interesse der Schülerinnen und Schüler an Naturwissenschaften und Technik zu wecken, da es viele Berührungspunkte mit dem Alltag bietet. Die Unterrichtseinheit ist ideal für den Biologieunterricht der Sekundarstufe II geeignet. Thematisch eignet sie sich als vertiefende Ergänzung im Anschluss an den Themenblock „Evolution und Zukunftsfragen“, der in jedem Lehrplan zu finden ist. Da die Einheit biologische mit ethischen Themen vereint, kann sie aber auch fächerübergreifend für die Fächer Ethik, Gemeinschaftskunde oder Politik genutzt werden. Ein gewisses Grundwissen in Bezug auf den Umgang mit biologischen Fragestellungen, der in der Sekundarstufe I geschult wird, wird für die Bearbeitung der Aufgaben vorausgesetzt. Außerdem sollte die grundlegende Fähigkeit vorliegen, themenbezogen in verschiedenen Quellen zu recherchieren. Weitere Kenntnisse sind nicht notwendig. Die Einheit bietet ein breites Spektrum an Lernmethoden und Sozialformen, sodass der Unterricht interessant und abwechslungsreich gestaltet werden kann. Für die Erarbeitung der verschiedenen Aufgabenstellungen stehen Arbeitsblätter mit Info-Texten zur Verfügung. In einigen Aufgabenstellungen wird zusätzlich die eigene Recherchefähigkeit entwickelt und auch das kritische Hinterfragen geschult. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler erlangen Wissen über verschiedene Herangehensweisen in der Bionik. lernen verschiedene bionische Anwendungsbeispiele kennen. benennen die Ziele der Bionik. zeigen Möglichkeiten sowie Grenzen der Bionik auf. können ihr Wissen auf fächerübergreifende Fragestellungen anwenden. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler verfassen und vergleichen verschiedene Informationsquellen. wählen Medienangebote und Informationen selbständig aus. können Medieninhalte analysieren und kritisch bewerten. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler verbessern ihre Kommunikationsfähigkeit, indem sie über ethische Fragen diskutieren und argumentieren.

  • Biologie
  • Sekundarstufe II

Drug Targets: Angriffspunkte für Medikamente

Unterrichtseinheit

In dieser Unterrichtssequenz zum Thema "Drug Targets" erarbeiten die Schülerinnen und Schüler anhand eines Videos mögliche Angriffspunkte von Medikamenten und die Entwicklung von Drug Design über die letzten Jahrzehnte. Die Unterrichtsmaterialien können auf Deutsch und auf Englisch (für den englisch-bilingualen Unterricht) heruntergeladen werden. Die Schülerinnen und Schüler lernen anhand dieses Unterrichtsmaterials Wirkungsweisen bestimmter Medikamente kennen und gewinnen so ein umfassendes Bild von verschiedenen Wirkungsmöglichkeiten. Außerdem reflektieren sie die Entwicklung dieses Forschungsgebietes in den letzten Jahrzehnten und setzen sich mit zukünftigen Ansätzen auseinander. Die nötigen Informationen beziehen die Lernenden aus einem Lehrvideo. Diese Unterrichtseinheit ist in Zusammenarbeit mit dem Kuratorium für die Tagungen der Nobelpreisträger in Lindau entstanden, das mit dem Nobelpreis ausgezeichnete Forschung Schülerinnen und Schülern, Studierenden sowie dem wissenschaftlichen Nachwuchs näherbringen möchte. Die Unterrichtseinheit ergänzt dabei das Materialangebot der Mediathek der Lindauer Nobelpreisträgertagungen um konkrete Umsetzungsvorschläge für die Unterrichtspraxis in den Sekundarstufen. Weitere Unterrichtseinheiten aus diesem Projekt finden Sie im Themendossier "Die Forschung der Nobelpreisträger im Unterricht" . Das Thema Drug Targets im Unterricht Medikamente sind heutzutage allgegenwärtig. Man kennt unzählige Medikamente, die auf unterschiedlichste Weise und gegen verschiedenste Erkrankungen wirken. Die hohe Gesellschafts- und Alltagsrelevanz legitimiert eine Thematisierung der Medikamentenentwicklung und -wirkung im Unterricht der naturwissenschaftlichen Fächer, beispielsweise in einer Unterrichtseinheit zur Mikrobiologie oder Enzymatik im Fach Biologie oder zur organischen Chemie im Fach Chemie. Vorkenntnisse Die Schülerinnen und Schüler sollten den Aufbau der DNA sowie die Bedeutung der Basenpaarung kennen. Allgemeine Grundkenntnisse zu Enzymen sowie ihrer Wirkung und Bedeutung im Körper sind notwendig, da viele Medikamente durch das Hemmen oder Blockieren von Enzymen wirken. Didaktische Analyse Medikamente, mit denen Krankheiten wie Krebs oder Aids erfolgreich behandelt werden können, gibt es nur wenige. Das macht viele Schülerinnen und Schüler betroffen. Die Betroffenheit und die Fragen der Lernenden können im Einstieg aufgegriffen werden, sodass das Interesse an dieser Unterrichtssequenz geweckt wird. Anschließend lernen die Schülerinnen und Schüler an konkreten Beispielen Wirkungsmechanismen von Medikamenten kennen, die dann abstrahiert werden können. Die Beschäftigung mit der bisherigen und zukünftigen Entwicklung auf diesem Forschungsgebiet lässt die Lernenden eine respektvolle Haltung entwickeln. Methodische Analyse Durch die methodische Aufbereitung der Unterrichtssequenz sind die Schülerinnen und Schüler zu Austausch und Diskussion angehalten. Das Video als Medium erhält das durch den Einstieg geweckte Interesse am Thema aufrecht. Um mögliche Schwierigkeiten bei der Bearbeitung der Arbeitsaufträge zu vermeiden, wird als Sozialform die Partnerarbeit empfohlen. Die Aufgaben können aber auch in Einzelarbeit gelöst werden, wobei das individuelle Lerntempo berücksichtigt wird. Um die Interessen der Lernenden zu berücksichtigen, werden drei Möglichkeiten zur Vertiefung oder Weiterarbeit gegeben, aus denen die Lehrkraft bei Bedarf wählen kann. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler erarbeiten beispielhaft Wirkungsmechanismen bestimmter Medikamente und gewinnen so einen Einblick in verschiedene Möglichkeiten auf dem Gebiet der Drug Targets. vergleichen Drug Targets und Drug Design früher und heute. nennen Vor- und Nachteile eines zukünftigen Ansatzes bezüglich Drug Targets. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler können das in einem Video dargestellte Wissen nach Relevanz filtern und strukturiert wiedergeben. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler arbeiten konstruktiv und kooperativ in Partner- oder Gruppenarbeit. stärken ihr Selbstkonzept durch die geschützte Atmosphäre in den Partnerarbeitsphasen. Hier können Sie sich das Video zur Unterrichtseinheit anschauen.

  • Biologie / Ernährung und Gesundheit / Natur und Umwelt
  • Sekundarstufe II

Fachartikel für Ihren Biologie-Unterricht

Fachartikel

Hier finden Sie fundierte Beiträge zu aktuellen didaktischen Ansätzen, bewährten Methoden und neuen Entwicklungen im Biologie-Unterricht. Die Artikel richten sich an Lehrkräfte, Referendarinnen und Referendare und alle, die sich vertieft mit dem Lehren und Lernen von Biologie beschäftigen möchten. Lassen Sie sich inspirieren, entdecken Sie neue Perspektiven und bereichern Sie Ihren Unterricht mit praxisnahen Impulsen und wissenschaftlich fundiertem Hintergrundwissen.

  • Biologie / Ernährung und Gesundheit / Natur und Umwelt

Ein Evolutionspfad durch das Schulgebäude

Unterrichtseinheit

Die Evolution des Universums, der Ursprung und die Entwicklung des Lebens auf der Erde – das sind die Themen des hier vorgestellten Evolutionspfads. In dem fächer- und jahrgangsstufenübergreifenden Projekt entwickeln Schülerinnen und Schüler im Rahmen von Referaten, Fach- oder Projektarbeiten Beiträge zu wichtigen "Meilensteinen" der letzten 14 Milliarden Jahre. Die evolutionären Zeiträume sind kaum vorstellbar. Der Evolutionspfad des Gymnasiums am Stadtpark in Krefeld-Uerdingen soll das Unanschauliche jedoch anschaulich machen: Auf einer Länge von etwa 130 Metern wird die Geschichte des Universums dargestellt. Wichtige und interessante Kapitel - wie zum Beispiel die Entstehung des Planetensystems oder das Auftreten der ersten Vögel - sollen dabei mit Exponaten und Präsentationen von Schülerinnen und Schülern "beleuchtet" werden. Entlang des Pfades durch das Schulgebäude erstreckt sich ein 30 Zentimeter hoher Wandfries, der die Zeiträume in zwei Maßstäben darstellt: Die unvorstellbar großen Realzeit-Zahlen in Jahren werden ergänzt durch Zeitangaben, die die Geschichte des Universums - in Anlehnung an die Schöpfungsgeschichte - auf einen Zeitraum von sechs Tagen verdichten. Das Projekt wird durch die Bayer Foundation gefördert. Wie jede Projektarbeit besitzt die Arbeit an dem Evolutionspfad einen fächerverbindenden Charakter und einen starken Kontextbezug. Neben der Biologie und der Physik sind die Chemie und die Geographie beteiligt. Auch astronomische und astrophysikalische Themen fließen zwangsläufig in die Geschichte des Universums ein. Schülerinnen und Schüler bearbeiten die Themen in Form von Referaten oder auch Facharbeiten. Sie erstellen Informationstafeln oder präsentieren ihre Arbeiten in einem digitalen Bilderrahmen, der in den Evolutionspfad integriert wird. Dadurch kommt diesen Schülerleistungen auch eine besondere Wertschätzung zu. Das Projekt wird ständig fortgeführt und bleibt so "lebendig". Allgemeine Hinweise Als weitere Bausteine des Evolutionspfads dienen Ausstellungsobjekte. Individuelle Förderung und Schulung der Teamfähigkeit spielen bei dem Projekt eine wichtige Rolle. Der Krefelder Evolutionspfad Die ersten Schülerarbeiten sowie die räumliche und zeitliche Einteilung des Krefelder Evolutionspfads werden hier vorgestellt. Die Schülerinnen und Schüler sollen in unterschiedlichen Quellen recherchieren und die Untersuchungsmethoden und Informationen kritisch auswerten. biologische Sachverhalte unter Verwendung der Fachsprache und mithilfe von geeigneten Modellen und Darstellungen beschreiben und veranschaulichen. ihre Arbeit - auch als Team - planen, strukturieren, kommunizieren und reflektieren. den Verlauf und die Ergebnisse ihrer Arbeit sach- und situationsgerecht sowie adressatenbezogen in Form von Texten, Skizzen, Zeichnungen, Tabellen oder Diagrammen dokumentieren und präsentieren - auch mithilfe elektronischer Medien. Thema Ein Evolutionspfad durch das Schulgebäude Autor Andreas Birmes Fächer Biologie, Physik, Chemie, Geographie, Astronomie Zielgruppe Sekundarstufe I und II Zeitraum ständige Fortführung, zum Beispiel durch Fach- und Projektarbeiten Technische Voraussetzungen Computer mit Internetanschluss, Drucker zum Ausdruck farbiger Folien, digitale Bilderrahmen Die hier angegebenen Quellen eignen sich für Recherchen zu Themen der Erdgeschichte und der biologischen Evolution: H. Burda, S. Begall (Herausgeber) Evolution - Ein Lese-Lehrbuch, Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg (2009) F. R. Paturi Die Chronik der Erde, Chronik Verlag, Augsburg (1996) P. D. Ward Der lange Atem des Nautilus, Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg (1998) Neben der Entwicklung eigener Beiträge (Informationstafeln, Präsentationen) planen die Lernenden auch die Anschaffung von Exponaten. Es ist vorgesehen, eine möglichst große Vielfalt unterschiedlicher Anschauungsobjekte zusammenzutragen, zum Beispiel unterschiedliche Arten von Fossilien (Abdrücke, Steinkerne, Bernsteineinschlüsse), Repliken und Modellen. Aber auch selbst gesammelte Fossilien und Gesteine sollen ausgestellt werden. Sie können zum Beispiel im Rahmen von Wandertagen oder auf Klassenfahrten gesammelt und bestimmt werden. Um Anregungen für die Präsentation der Ausstellung zu erhalten, ist auch der Besuch von Museen geplant. Als Produkte der Schülerarbeiten entsteht jeweils ein neues Exponat für die Ausstellung. Die Lernenden werden dabei in verschiedener Hinsicht individuell gefördert. Sie besitzen Freiheiten, was die Auswahl ihres Themas, die verwendeten Quellen und die Art der Präsentation (Texttafeln oder elektronische Präsentationen im digitalen Bilderrahmen) und die Anschaffung von Exponaten betrifft. Sie bestimmen ihr eigenes Arbeitstempo und arbeiten im Team zusammen. Dabei kann durch eine arbeitsteilige Vorgehensweise verschiedenen individuellen Fähigkeiten und Vorlieben Rechnung getragen werden. Dies betrifft insbesondere folgende Tätigkeiten: Quellenrecherche Die Recherche schließt neben der Sichtung allgemeiner fachlicher Informationen auch die Sichtung der Internetseiten von Museen und Ausgrabungsprojekten ein. Formulierung von Texten Alle Textbeiträge, die in den Evolutionspfad eingearbeitet werden, müssen adressatenbezogen formuliert, also informativ für die Mitschülerinnen und Mitschüler sein. Zudem müssen sie einheitlichen formalen Anforderungen genügen, zum Beispiel bezüglich der Textlänge und Textgliederung. Erstellung von Folien oder Präsentationen Die Präsentationen werden in einheitlichem Layout konzipiert und am Rechner erstellt. Handwerkliche Arbeiten Hierunter fallen vielfältige Tätigkeiten, wie zum Beispiel das Zurechtsägen und Aufhängen der Tafeln, das Aufkleben der Folien oder auch der Selbstbau von Modellen. Unser Projekt befindet sich noch im Anfangsstadium. Im Jahr 2010 wurden die beiden ersten Schülerarbeiten fertiggestellt. Das erste Ausstellungsstück ist die Replik des Flugsauriers Pterodactylus kochi aus dem Solnhofer Plattenkalk (Abb. 1, Platzhalter bitte anklicken). Zwei Schülerinnen der Jahrgangsstufe 13 haben die dazugehörigen Informationen für den Evolutionspfad recherchiert und aufbereitet. Außerdem entstand eine Präsentation zur Entstehung von Vielzellern. Dieses Thema war Gegenstand einer Facharbeit der Jahrgangsstufe 12 und wird in einer Zusammenfassung als Präsentation im digitalen Bilderrahmen gezeigt. Realzeit und Sechs-Tage-Woche Der Evolutionspfad erstreckt sich über drei Flure, deren Gesamtlänge etwa 130 Meter beträgt. Am letzten Flur befindet der Biologieraum. Um die großen Zeiträume der Evolutionsgeschichte für die Schülerinnen und Schüler erfahrbar und anschaulich darzustellen, haben wir eine lineare Zeiteinteilung gewählt und geben zwei Zeitmaßstäbe an: Neben den Jahreszahlen ist in Anlehnung an die biblische Schöpfungsgeschichte eine Einteilung der gesamten Entstehungsgeschichte in sechs Tagen dargestellt. "Zeitlupe" für die letzten 2,5 Milliarden Jahre Bei einem durchgängigen, linearen Maßstab nähme der biologisch wichtige Teil der Evolution ab dem Kambrium nur etwa sechs Meter ein. Um dieser Phase einen größeren Raum zu geben, haben wir den Maßstab ausnahmsweise gewechselt: Der erste Flur mit einer Länge von 45 Metern umfasst die ersten fünf Tage der Schöpfungsgeschichte und endet mit dem Archaikum (also vor 2,5 Milliarden Jahren). Danach ändert sich der Maßstab: Auf den übrigen beiden Fluren entspricht eine Strecke von 3,5 Metern einem Zeitraum von 100 Millionen Jahren (Tab. 1). Bezogen auf den sechs-Tage-Maßstab entspricht dies einer Stunde. Auf diese Weise entspricht der Biologieflur (24 Meter Länge) den letzten 720 Millionen Jahren. Die Phylogenese der Gattung Mensch erstreckt sich über eine Länge von nur 10 Zentimetern (zwei Minuten im sechs-Tage-Maßstab), wenn man das erste Auftreten der Gattung Homo auf den Zeitraum vor etwa drei Millionen Jahren datiert. Flur Länge (Meter) Zeitraum (Jahre) Strecke (Meter) entspricht in Jahren Sechs-Tage-Raster (Stunden) Klassenräume 45 14-2,5•10 9 9 2,5•10 9 24 Physik, Chemie 60 2.500-720•10 6 3,5 100•10 6 1 Biologie 24 720•10 6 bis heute 3,5 100•10 6 1

  • Biologie / Ernährung und Gesundheit / Natur und Umwelt / Geographie / Jahreszeiten
  • Sekundarstufe I, Sekundarstufe II

WebQuest "Luft" - Müdigkeit im Klassenraum?

Unterrichtseinheit

Schülerinnen und Schüler kennen es aus eigener Erfahrung: In der Schule wird man im Klassenraum oft müde, wenn die "Luft“ verbraucht ist. Dieses Phänomen ist der Ausgangspunkt des hier vorgestellten WebQuest. Die Ergebnisse der Recherchen zum Thema Luft werden auf Plakaten festgehalten und in der Klasse vorgestellt und diskutiert. Die Schülerinnen und Schüler setzen sich in Partner- oder Kleingruppenarbeit zunächst mit den allgemeinen Aspekten des Themas und den Eigenschaften von Luft auseinander. Ihnen wird deutlich, aus welchen Bestandteilen Luft besteht und wie sich dieses Stoffgemisch zusammensetzt. Sie sollen erkennen, dass Luft auch "schmutzig" werden kann. In diesem Zusammenhang werden auch Luftschadstoffe behandelt. Abschließend versuchen die Lernenden die Ausgangsfrage (Müdigkeit im Klassenzimmer) zu beantworten. Ihnen soll bewusst werden, dass Klassenräume regelmäßig gelüftet werden müssen, um im Unterricht ?fit? bleiben zu können. Der WebQuest ist für die Klasse 6 konzipiert, sodass eine genaue Arbeitsanleitung für die Lernenden unbedingt nötig ist. Aus diesem Grund sind die Arbeitsaufträge in dem WebQuest-Dokument sehr präzise formuliert. Die Lehrperson soll während der Bearbeitung lediglich Hilfestellungen leisten und Anregungen geben und sich nicht in die Diskussion der Schülerinnen und Schüler einmischen. Hinweise zum Unterrichtsverlauf Der Ablauf der Internetrecherche, die Arbeit in Kleingruppen sowie die Entwicklung und Präsentation eines Plakats werden hier kurz skizziert. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler sollen sich über die Zusammensetzung und die Bedeutung von Luft informieren. die gesellschaftliche Relevanz von Luftverschmutzungen erkennen. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler sollen den Computer gezielt zur Informationsbeschaffung verwenden. relevante Inhalte aus Online-Dokumenten erarbeiten und diese auf ihre Aufgabenstellung beziehen. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler sollen zu ihren Diskussionsergebnissen gemeinsam ein Plakat entwerfen und präsentieren. die Vorstellungen und Ideen der anderen Gruppen aufmerksam verfolgen und abschließend miteinander vergleichen. Thema WebQuest "Luft" Autorinnen Julia Elsen, Prof. Dr. Julia Michaelis Fach Chemie Zielgruppe Klasse 6 Zeitraum 6 Stunden (je 2 Stunden Recherche, Plakaterstellung und Diskussion) Technische Voraussetzungen Computer mit Internetanschluss pro Arbeitsgruppe (2-4 Personen) Prof. Dr. Julia Michaelis von der Didaktik der Chemie der Universität Oldenburg betreute Julia Elsen bei der Bachelorarbeit "Warum WebQuest? - Erstellung von WebQuest-Materialien mit unterschiedlichen Kompetenzschwerpunkten". Das WebQuest-Dokument wurde mit PowerPoint erstellt. Sie können die Datei "webquest_luft.ppt" (siehe "Download") herunterladen und editieren. Die Hyperlinks sind nur im Präsentationsmodus aktiv. Schülerinnen und Schüler können mit dem Dokument auch arbeiten, wenn es auf der Festplatte ihres Arbeitsrechners liegt (Internetanschluss vorausgesetzt). Anleitungen zur Erstellung von WebQuests mit PowerPoint finden Sie im Internet. Alltagsbezug Der WebQuest thematisiert die allgemeinen fachlichen Grundlagen zur Zusammensetzung und zur Bedeutung von Luft für den Menschen. Durch die Übertragung der Lufteigenschaften auf einen lebensnahen Bezug (Luftqualität im Klassenraum) wird die Relevanz des Themas für die Lernenden deutlich. Außerdem wird das Thema Luftverschmutzung berücksichtigt. So treten auch die gesellschaftliche und ökologische Dimension und die Zukunftsrelevanz des Themas hervor. Fächerverbindende Bezüge Die Unterrichtseinheit bietet auch Bezüge zur Biologie. Die Schülerinnen und Schüler setzen sich sowohl mit der Umweltverschmutzung als auch mit der Gesundheit des Menschen auseinander. Die Gesundheitsaspekte können im Biologieunterricht in der Thematik "Auswirkungen von Umweltverschmutzungen und deren Auswirkungen auf den Menschen" aufgegriffen werden. Internetrecherche Die Schülerinnen und Schüler setzen sich in dem WebQuest in Partner- oder Kleingruppenarbeit mit dem Thema "Luft" auseinander. Dabei soll jedes Kind wichtige Inhalte und Ergebnisse festhalten, um sich später zusammen mit den Mitschülerinnen und Mitschülern darauf zu einigen, welche Informationen bei der Erstellung des Plakats übernommen werden sollen. Diskussion und Entwicklung des Plakats Auf der Basis der Recherchen sollen die Lernenden ihre Ergebnisse über Zusammensetzung und Bedeutung der Luft sowie über die Luftverschmutzung zusammentragen. Danach verständigen sie sich über die wichtigsten Ergebnisse und halten diese auf einem Plakat fest. Die angefertigten Plakate werden im Anschluss an die Gruppenarbeiten den Mitschülerinnen und Mitschülern im Rahmen einer kleinen Ausstellung präsentiert und im Plenum diskutiert.

  • Chemie / Natur & Umwelt
  • Sekundarstufe I

Monotypische Insekten im Kunst- und Biologie-Unterricht

Unterrichtseinheit

Diese Unterrichtseinheit zum Thema Monotypie ermöglicht es den Schülerinnen und Schülern, über einen gemeinschaftlichen Einstieg in das Thema Insekten eine neue druckgrafische Technik kennenzulernen und eigene, noch unbekannte Insektenarten zu erfinden. Dabei entstehen mit Druckwalze, Farbe und auf Papier fantasievolle Unikate.Diese Unterrichtseinheit eignet sich zu einer fächerübergreifenden Auseinandersetzung mit dem Thema "Insekten". Das zuvor im Fach Biologie erarbeitete Wissen wird im Fach Kunst vertieft und durch eine künstlerische Methode kreativ weiterentwickelt. Die Einheit richtet sich an Schülerinnen und Schüler der siebten und achten Klasse; die verwendete Methode kann bereits in unteren Jahrgängen eingesetzt werden. Eine Monotypie enthält sowohl Elemente einer Zeichnung als auch eines Druckes. Durch die Entwicklung aus dem übergeordneten Thema "Insekten" zu einer eigenen Form, der Umsetzung in ein eigenes Bild, wird zum einen das zeichnerische und grafische Ausdrucksrepertoire der Schülerinnen und Schüler erweitert und zum anderen der Zugang und sachgerechte Umgang mit Druckmaterialien gefördert. Darüber hinaus werden die Lernenden in ihrem kreativen Handeln und in ihrer Experimentierfreude bestärkt. Das Thema "Monotypie" im Kunst-Unterricht Die Lehrkraft sollte im Vorfeld bereits erste Erfahrungen im Umgang mit einer Druckwalze und Linoldruckfarbe gemacht haben. Da die Monotypie sowohl Elemente einer Zeichnung als auch eines Druckes enthält, fördert und vertieft sie den Zugang sowie den sachgerechten Umgang mit Druckmaterialien. Durch die Entwicklung aus einem übergeordneten Thema zu einer eigenen Form und der Umsetzung in ein eigenes Bild wird das zeichnerische und grafische Ausdrucksrepertoire der Schülerinnen und Schüler erweitert. Zudem werden sie in ihrem kreativen Handeln und ihrer Experimentierfreude bestärkt. Vorkenntnisse Kunst: Zeichnung, gegebenenfalls einfache Hochdrucktechniken (Stempeldruck) Biologie: Thema "Insekten" Didaktische Analyse Mit der Monotypie erlernen die Schülerinnen und Schüler eine druckgrafische Technik. Dabei werden verschiedene Arbeitsbereiche wie Werkbetrachtung und Kunstgeschichte sowie Grafikdesign und Druck miteinander verknüpft. Der Druckprozess ist ein komplexer Vorgang, bei dem Farbe in der richtigen Menge auf die Folie aufgetragen und ausgewalzt werden muss. Darüber hinaus müssen die Durchzeichnung und der Abzug des Positivabdruckes durch die Verwendung der schnelltrocknenden Linoldruckfarbe zügig durchgeführt werden. Außerdem wird das Durchzeichnen mit aufgestellter Hand für einige Schülerinnen und Schüler eine motorische Herausforderung darstellen. Die Bilder der Künstlerin Nine Winderlich, welche die Schülerinnen und Schüler im Einstiegsteil der Unterrichtseinheit kennenlernen, zeichnen sich durch starke Liniengerüste aus und neigen trotz großer gegenständlicher Darstellungsnähe zur Abstraktion. Die Lernenden werden in der Praxisphase selber die Erfahrung machen, dass beim Positivabdruck nicht nur die Konturlinie sichtbar ist, sondern die Plattenfarbe auch Spuren auf dem Papier hinterlässt. Dies ist in Maßen gewollt, da es zum malerischen und abstrahierenden Ausdruck des Bildes beiträgt. Allerdings wird für die Schülerinnen und Schüler diese Erfahrung neu sein und gegebenenfalls nicht ihren ästhetischen Vorstellungen entsprechen. Mit der gestalterischen und inhaltlichen Aufgabenstellung "Insekten" wird ein fachübergreifender Bezug zum Fach Biologie hergestellt. Dieser ermöglicht es den Schülerinnen und Schülern, ihr Wissen zu vertiefen. Methodische Analyse Die Erfahrung zeigt, dass die Schülerinnen und Schüler das vorgegebene Format nicht ausreichend nutzen werden, sondern eine zu kleine Zeichnung anfertigen. Weisen Sie darauf hin, dass formatfüllend gearbeitet werden soll. Zudem werden die meisten Schülerinnen und Schüler zuviel Farbe auf die Folie auftragen und/oder das Blatt bereits vor dem Durchzeichnen auf die mit Farbe ausgewalzte Platte drücken. Die Konturlinien der durchgezeichneten Formen werden verwischen oder gar nicht zu sehen sein. Die Schülerinnen und Schüler sollten darauf hingewiesen werden und es ist sinnvoll, das Verfahren im Plenum einmal vorzuführen. Mithilfe eines Teelöffels lassen sich die Farben besser dosieren. Beim Abreiben der Negativzeichnung ist der Druck der ausführenden Hand wichtig. Fordern Sie die Lernenden auf, die Hand zur Faust zu ballen und dann mit der Handkantenseite das Blatt abzureiben. Alternativ kann mit einem Nudelholz oder einer sauberen Walze ebenfalls stärkerer Druck ausgeübt werden. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler werden in ihrer Kreativität und Wahrnehmung durch die Methode der Monotypie gefördert. Der Blick über das Reale hinaus wird geschärft, womit die Spielfähigkeit und die Phantasie der Lernenden angeregt werden. In der abstrahierenden Formensprache der Monotypie lernen die Schülerinnen und Schüler darüber hinaus neue ästhetische Qualitätsmaßstäbe der bildenden Kunst kennen, wodurch ihre Fähigkeit zur ästhetischen Reflexion erweitert wird. erweitern in der Bildbetrachtung ihre Fachkompetenz, indem sie eine Künstlerin und eine neue grafische Technik kennenlernen. erweitern durch die Bildbeschreibung ihre sprachlichen Kompetenzen. erschaffen ein ganz neues Insekt, dem sie einen phantasievollen Namen geben. Dadurch werden sie zum kreativen Schaffen angeregt. Selbstkompetenz Die Schülerinnen und Schüler trainieren in der praktischen Arbeitsphase ihre Planungs- und Organisationsfähigkeit, da das Ergebnis eines Druckes von der planvollen Ausführung der einzelnen Arbeitsprozesse, dem Auftragen der Farbe mit einer Walze, dem Übertrag der Zeichnung und dem Abzug von der Druckplatte von einem konzentrierten Arbeitsablauf abhängig ist. werden in ihrer Selbstkompetenz gefordert, da der komplexe Prozess des Druckens ein besonderes Maß an Autonomie (Aufwalzen der Farbe), Belastbarkeit (nicht jeder Druck gelingt), Reflexionsfähigkeit (Seitenverkehrtheit des Druckes bedingt einen anderen Bildausdruck) und Selbstdisziplin (Misserfolg erfordert einen neuen Versuch) verlangt. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler trainieren durch die arbeitsteilige Zusammenarbeit in Kleingruppen das gemeinsame Unterrichtsgespräch sowie die Reflexion der eigenen Gestaltungsergebnisse ihre Kooperationsfähigkeit und ihre Kritikfähigkeit. Eid, Klaus, Michael Langer und Hakon Ruprecht (2002). Grundlagen des Kunstunterrichts. 6. Auflage. Paderborn: UTB. Kirschemann, Johannes (2010). "Erkunden, Vervielfältigen und Verändern". In: Kunst+Unterricht 339/340. 4ff. Koschatzky, Walter (1988). Die Kunst der Graphik. 10. Auflage. München: Dtv. Miller, Monika (2015). "Der Dialog mit Material". In: Kunst+Unterricht 391/392. 4ff. Rickers, Hans (1980). Hundert Monotypien. Kiel: Malik Verlag.

  • Kunst / Kultur / Biologie / Ernährung und Gesundheit / Natur und Umwelt
  • Sekundarstufe I

Wahrnehmung und Beobachtung

Unterrichtseinheit / Interaktives
14,99 €

Diese Unterrichtseinheit befasst sich zunächst mit dem Wahrnehmungsprozess und den unterschiedlichen Einflussfaktoren, die bei der menschlichen Wahrnehmung eine Rolle spielen. Im zweiten Teil der Unterrichtseinheit wird schließlich die Kompetenz der Beobachtung thematisiert und differenziert dargestellt. Dieses Material eignet sich sowohl für den Fachbereich Pflege in der Berufsbildung als auch für den Biologie-Unterricht der Sekundarstufe II. Sobald der Mensch wach ist, nimmt er über seine Sinnesorgane permanent Reize wahr, die im Gehirn verarbeitet werden müssen. Im Anschluss erfolgt eine Handlung und/oder emotionale Reaktion. Würden nicht ständig Reize aufgenommen, würde der Mensch verkümmern – Wachstum beziehungsweise Entwicklung wären somit nicht möglich. Jedoch gibt es zahlreiche Einflussfaktoren, die auf die Wahrnehmung einwirken und diese verzerren können. In der tagtäglichen Interaktion mit anderen Menschen ist die soziale Wahrnehmung von besonderer Bedeutung, denn häufig entstehen vorschnelle Urteile über andere Personen, die uns umgeben. Als Leitfaden für diesen Unterrichtsentwurf, der sowohl im Pflege-Unterricht als auch in Auszügen im Biologie-Unterricht der Oberstufe verwendet werden kann, dient eine PowerPoint-Präsentation, die durch ein unterrichtsbegleitendes Arbeitsblatt mit Musterlösung sowie durch ein Poster unterstützt wird. Auf diesen fixieren die Schülerinnen und Schüler die wesentlichen Lerninhalte und vertiefen gleichzeitig ihre neu erworbenen Kenntnisse. Ergänzende interaktive Übungen werden genutzt, um die Inhalte zu Einflussfaktoren und optischen Täuschungen anschaulicher darzustellen beziehungsweise um das eigene Wissen zu überprüfen. Die Unterrichtseinheit ist in zwei aufeinander folgende Bausteine aufgeteilt. Da die Beobachtung auf dem Wahrnehmungsprozess aufbaut, wird sie an zweiter Stelle thematisiert. Eine genaue und zielgerichtete Beobachtung ist in der Pflege unerlässlich, daher sollte insbesondere auf dem zweiten Teil der Unterrichtseinheit ein besonderes Augenmerk liegen und Freiraum für Fragen geboten werden. Eigene Beispiele aus der Pflegepraxis unterstützen die Lernenden dabei, zukünftig ihre Beobachtungen zielgerichteter auszuführen und besser zu reflektieren. Sowohl wechselnde Sozialformen als auch die unterschiedlichen Informationsangebote wie Videosequenzen, Bild-Slider oder ein Quiz sorgen für einen abwechslungsreichen Unterricht. Die Lernenden bekommen viele Gelegenheiten, eigene Beispiele anzuführen. Der zeitliche Rahmen wird mit circa vier Doppelstunden angegeben. Je nach zeitlichem Bedarf für die Internetrecherche beziehungsweise der Ausarbeitung der Präsentationen kann der zeitliche Umfang abweichen. Darüber hinaus sollte genügend Freiraum für Rückfragen zu eventuell schon kennengelernten Erkrankungen und diesbezüglichen Beobachtungen geboten werden. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler erkennen den Unterschied zwischen Wahrnehmung und Beobachtung. erkennen, welche Faktoren sowohl beim Wahrnehmungs- als auch beim Beobachtungsprozess Einfluss nehmen. kennen Beobachtungskriterien und beachten diese im pflegerischen Alltag. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler nutzen zur Vertiefung der Unterrichtsinhalte eine Videosequenz, um Wahrnehmungstäuschungen selbst visuell zu erfahren. recherchieren im Rahmen einer Gruppenarbeit eigenständig im Internet. erarbeiten sich Lerninhalte mittels interaktiver Übungen. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler arbeiten konzentriert in der Gruppe zusammen. geben sich nach den Präsentationen im Plenum gegenseitig ein konstruktives Feedback.

  • Pflege, Therapie, Pharmazie
  • Sekundarstufe II, Berufliche Bildung

Hypersoil - "Boden" im Sachunterricht

Unterrichtseinheit

"Nicht nur die Schwerkraft verbindet uns mit dem Boden unter unseren Füßen, vielmehr ist ohne Boden eine Realisation des Phänomens Leben in seinen vielfältigen Formen nicht möglich. Fruchtbarer Boden, auf dem Pflanzenwachstum und Nahrungsmittelproduktion möglich sind, ist die Grundlage menschlicher Existenz." Bildungspolitische Forderungen nach naturwissenschaftlicher Grundbildung sind - nicht erst seit PISA - laut geworden. Die Institute für Didaktik in Münster und Dortmund haben in Kooperation mit dem Studienseminar für die Primarstufe in Münster eine hypermediale Lern- und Arbeitsumgebung zum Themenfeld "Boden im Sachunterricht" ins Netz gestellt. Die Lern- und Arbeitsumgebung HYPERSOIL bietet Lehrerinnen und Lehrern der Grundschule und Sekundarstufe I ein breitgefächertes Angebot an Unterrichtseinheiten, gespickt mit wichtigen Sachinformationen und weiterführenden Medientipps. Gleichzeitig kann sie auch von den Schülerinnen und Schülern im Unterricht genutzt werden. Fachleute aus den Bereichen, Biologie, Sachunterricht, Geologie und Wirtschaftsinformatik haben dazu vier Themenkomplexe als Bausteine miteinander vernetzt. Bodeninformationen Im Bereich Bodeninformationen sind Basisinformationen zu den Bereichen "Bodeneigenschaften", "Bodentiere", "Bodenflora" oder "Bodenentwicklung" gesammelt, die wichtig für die Unterrichtsvorbereitung sein können. Zu Beginn gibt es dort eine Erklärung beziehungsweise Definition des Begriffs "Boden". Welche Bedeutung hat der Boden und welche Bodenkörper gibt es? Klar, dass dieser wissenschaftliche und anspruchsvolle Teil ausschließlich für Lehrkräfte und nicht für die Schüler und Schülerinnen gedacht ist. Bodenwerkstatt Zum direkten Einsatz im Unterricht werden fertige "Werkstätten" zum Ausdrucken angeboten. Interessiert man sich beispielsweise für den Regenwurm, erfährt man unter dem Punkt "Bodentiere", dass es "den" Regenwurm gar nicht gibt, sondern dass viele Arten von Würmern in den jeweiligen Bodenschichten vorhanden sind. Ein Überblick über die Bodenfauna erklärt, welche Tiere in welcher Bodenschicht leben. Klickt man weiter, findet man auch die notwendigen Sachinformationen über den "Regenwurm". Eine Regenwurmwerkstatt, befindet sich zurzeit noch im Aufbau. Unter den "weiterführenden Informationen" gelangt man zu "Versuchen", einer "Bodentierkartei", und bekommt "Geschichten und mehr" angeboten. Fertig sind die "Assel-Werkstatt" und die Werkstatt "Boden erleben und begreifen". Boden im Unterricht Klar, dass bei einer Unterrichtseinheit zum Thema "Boden" didaktisches Hintergrundinformationen nicht fehlen dürfen. Welche Relevanz hat das Thema? Wo findet man die Legitimation in den Lehrplänen und Richtlinien? Dies erfährt man in diesem Bereich, der allerdings ebenfalls zum Teil noch unfertig ist. Medien & Materialien Das Angebot in dieser Rubrik reicht von Fachliteratur zur Unterrichtsvorbereitung über Materialien für den Einsatz im Unterricht, Printmedien für Kinder, audiovisuelle Medien und Downloads bis zu externen Links anderer Anbieter. Die Medien sind genau strukturiert und sortiert nach Typen. Praktisch, dass die Filme direkt mit den FWU-Nummern ausgezeichnet sind. So ist ein schneller Zugriff bei der Ausleihe in den Medienzentren möglich. Die Website ist eine Bereicherung für die Unterrichtsvorbereitung in der Grundschule und der Sekundarstufe I. Die Seite ist übersichtlich und die Vernetzung der Bereiche ermöglicht einen schnellen Zugriff. Verzichtet wird glücklicherweise auf überflüssigen "Schnick-Schnack". Die zur Verfügung gestellten Informationen erscheinen durchweg wissenschaftlich fundiert. Was ich vermisst habe, sind Seiten für die "Kinderhand", wie sie in der Projektbeschreibung angekündigt werden. Die Texte sind für Kinder zu anspruchsvoll und zu lang. Die Site selbst ist nicht hypermedial. Sie gibt lediglich Tipps zur Verwendung unterschiedlicher Medien, durch deren Zusammenwirken im Rahmen einer Unterrichtseinheit eine hypermediale Lernumgebung geschaffen werden kann. Dr. Gesine Hellberg-Rode vom Institut für Didaktik der Biologie der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster ist die Projektleiterin von Hypersoil. Für Lehrer-Online hat sie einige Fragen zum Projekt beantwortet: Lehrer-Online: Das Projekt "Hypersoil" wurde vor drei Jahren im Rahmen einer Ausschreibung begonnen. Aus welchem Anlass und aus welchem Grund haben Sie beschlossen daran teilzunehmen? Hellberg-Rode: Das Projekt wurde im Ausschreibungsschwerpunkt "Hochschulen in multimedialen Netzwerken - Neue Medien in Schulen und Hochschulen" vom Kompetenznetzwerk Universitätsverbund MultiMedia (UVM) NRW vom 1. Mai 2001 bis Ende 2002 gefördert. Ein wesentlicher Grund für unsere Beteiligung war der Wunsch, eine internetbasierte Hypermedia-Arbeitsumgebung zu entwickeln, die fachliche Grundlagen, fachdidaktische Anforderungen und lerntheoretische Erkenntnisse inhalts- und prozessbezogen so integriert, dass sie von Studierenden, Lehrenden und Lernenden gleichermaßen für interaktive Prozesse solider Wissenskonstruktion genutzt werden kann. Lehrer-Online: Das Projekt findet fachbereichsübergreifend statt. Welche Vorteile ergeben sich dadurch? Hellberg-Rode: Durch intensive Kooperation zwischen Wissenschaftlern und Praktikern aus unterschiedlichen Bereichen ist es möglich, das Themenfeld der Hypermedia-Arbeitsumgebung aus unterschiedlichen Perspektiven zu erschließen und verschiedenen lebensweltlich bedeutsamen Aspekten Rechnung zu tragen. Lehrer-Online: Sind Lehrkräfte alleine mit den Inhalten der Seiten beschäftigt oder lernen sie auch den Umgang mit den neuen Medien, zum Beispiel die Erstellung und Gestaltung von HTML-Seiten? Hellberg-Rode: Durch Nutzung der Hypermedia-Arbeitsumgebung können sich die Anwender ein umfassendes Themengebiet auf individuell unterschiedlichen Pfaden - orientiert an ihren Bedürfnissen und Voraussetzungen - erschließen. Dabei können ganz unterschiedliche Ziele und Kooperationsstrukturen verfolgt werden. Natürlich lernen die Anwender dabei auch den Umgang mit neuen Medien, aber nicht die Gestaltung entsprechender HTML-Seiten. Das war nicht unser Ziel. Lehrer-Online: Wie läuft die Zusammenarbeit der Studenten und Studentinnen sowie anderen Fachkräfte ab? Gibt es verschiedene Arbeitsgruppen? Hellberg-Rode: Wir setzen die Arbeitsumgebung in der universitären Lehrerbildung - speziell für die Fächer Sachunterricht, Biologie und Geographie - zur Vorbereitung entsprechender Unterrichtsprojekte und in der Lehrerfortbildung ein. Lehrer-Online: Zum Inhalt: Warum haben Sie gerade das Thema "Boden" gewählt? Hellberg-Rode: Für die Konzentration auf das Themenfeld "Boden" haben unter anderem folgende Gründe eine Rolle gespielt: Boden stellt eine wesentliche Lebensgrundlage für die Menschen dar und ist zugleich ein wichtiger Lebensraum für eine Vielzahl von Lebewesen. Boden ist ein lebensweltlich wie ökologisch hoch interessantes Phänomen, das zahlreiche Ansätze für eine disziplinübergreifende, problem- und handlungsorientierte Bearbeitung in der Schule offeriert. Boden spielt eine zentrale Rolle in der Umweltdiskussion, speziell im Kontext nachhaltiger Entwicklung (Agenda 21). Wurden die Unterrichtseinheiten in der Schule erprobt? Ja, natürlich. Die Werkstattmaterialien, Arbeitsblätter und Versuche werden fortlaufend überarbeitet und ergänzt. Welche hypermedialen Bestandteile bietet die Homepage? Textdokumente (Sachinformationen, Arbeitsblätter, Versuchsanleitungen) Grafiken, Bilder, Filmsequenzen und Links. Welche Zielgruppe bedient die Homepage? Können hier auch Schülerinnen und Schüler, besonders Grundschüler, nach Informationen suchen? Unsere primären Zielgruppen sind Studierende und Lehrerkräfte. Weite Teile sind aber so konstruiert, dass sie auch von den Lernenden genutzt werden können beziehungsweise sogar sollen, und zwar schon in der Primarstufe. Wie wird das Projekt weiter fortgesetzt? Welche konkreten Pläne gibt es? Die Projektförderung ist Ende 2002 ausgelaufen. Je nach verfügbaren Ressourcen versuchen wir die Arbeitsumgebung durch Beteiligung von Studierenden und Lehrerkräften weiterzuentwickeln. Ich will aber nicht verschweigen, dass diese Entwicklung ziemlich arbeitsintensiv ist. Frau Hellberg-Rode, vielen Dank für diese Informationen!

  • Biologie / Ernährung und Gesundheit / Natur und Umwelt / Geographie / Jahreszeiten / Technik / Sache & Technik
  • Berufliche Bildung, Sekundarstufe I, Sekundarstufe II

Um jeden Preis? – Auswirkungen von Fleischproduktion und Fleischkonsum auf Umwelt und Klima

Unterrichtseinheit

In dieser Unterrichtseinheit zu den Auswirkungen von Fleischproduktion und Fleischkonsum nehmen die Schülerinnen und Schüler ihr eigenes Ess- und Konsumverhalten unter die Lupe und informieren sich über die Produktionsbedingungen in der Fleischindustrie sowie die Auswirkungen von Fleischkonsum und Fleischproduktion auf Umwelt und Klima. Die Materialien und Arbeitsaufträge regen zum Nachdenken und zur Diskussion an. Über debatten- und handlungsorientierte Unterrichtsimpulse werden Werte der Nachhaltigkeit vermittelt und Möglichkeiten für eigenes Handeln erarbeitet. Die Unterrichtseinheit "Auswirkungen von Fleischproduktion und Fleischkonsum auf Umwelt und Klima" ist unterteilt in sieben Themenblöcke zu den folgenden Themen: Fleischkonsum und Fleischproduktion Fleischproduktion und industrielle Intensivtierhaltung Fleischproduktion und Umweltverschmutzung Fleischproduktion und Klimawandel Fleischproduktion und globale Entwicklung Fleischproduktion und Politik Fleischkonsum und dein Denken und Handeln Die Unterrichtsmaterialien und Arbeitsaufträge knüpfen an die Bildungspläne der Länder an, in denen neben Umweltschutz sowohl Landwirtschaft als auch Klimawandel verbindliche Inhalte darstellen. Das gesamte Materialpaket eignet sich für den Einsatz in den Klassenstufen 7 bis 10; Themenblock 1 und 7 sind bereits für den Einsatz ab Klasse 5 geeignet. Mit dem der Unterrichtseinheit zugrunde liegenden Bildungsmaterial "Um jeden Preis?" möchte Greenpeace Schülerinnen und Schüler zur Auseinandersetzung mit den eigenen Essgewohnheiten sowie deren weltweiten Auswirkungen anregen. Denn wir alle können mit unserem Konsumverhalten etwas zum Umwelt- und Klimaschutz beitragen. Thematischer Hintergrund Mit einem jährlichen Fleischverzehr von etwa 60 Kilogramm pro Kopf essen wir in Deutschland heute doppelt so viel Fleisch wie noch vor 70 Jahren. Um diese hohe Nachfrage decken zu können, werden oft unwürdige Bedingungen in der industriellen Intensivtierhaltung, massive Umweltverschmutzung, die stetige Erhitzung des Klimas und die Verschlechterung der Lebensbedingungen aller Menschen in Kauf genommen. Die gravierenden Folgen der konventionellen Fleischproduktion für Umwelt und Klima legt Greenpeace mit der Studie zur "Agrarwende 2050" dar. Zu viel Gülle verunreinigt das Grund- und damit unser Trinkwasser. Methan-Emissionen aus der industriellen Intensivtierhaltung und Treibhausgase, die durch lange Transportwege entstehen, tragen zur Klima-Erhitzung bei. Für den Futtermittel-Anbau werden große Teile des Regenwaldes abgeholzt und Kleinbauern in Ländern des globalen Südens von ihrem Ackerland vertrieben. Didaktische Überlegungen Wie können wichtige Umwelt- und Klimaziele erreicht und gleichzeitig eine ausreichende Versorgung der Weltbevölkerung gewährleistet werden? Ein Umdenken vonseiten der Politik und der Landwirtschaft ist ebenso notwendig wie eine kritische Auseinandersetzung mit unserem Fleischkonsum. Hier setzt die Unterrichtseinheit "Auswirkungen von Fleischproduktion und Fleischkonsum auf Umwelt und Klima" an, denn: "Schule hat die Aufgabe, nachkommende Generationen zu befähigen, ihre Gegenwart auch im Hinblick auf ihre Zukunft mitgestalten zu können. Dafür muss sie nachhaltige Entwicklung in Bildungsprozessen ebenso wie im Alltag partizipativ und inklusiv erfahrbar machen" ( Nationaler Aktionsplan Bildung für Nachhaltige Entwicklung , Seite 32). Ausgehend von der kritischen Reflexion ihrer eigenen Ess- und Konsumgewohnheiten beleuchten die Schülerinnen und Schüler das Thema Fleisch unter den Aspekten Umwelt und Klima. Die Unterrichtseinheit knüpft dabei an Inhalte der Fächer Politik, Wirtschaft, Gesellschaft, Biologie, Geografie und Ethik an. Methodische Überlegungen Jeder der sieben Themenblöcke dieser Unterrichtseinheit enthält methodische und inhaltliche Impulse für den Unterricht sowie ein Aktionsblatt für die Schülerinnen und Schüler. Das Bildungsmaterial ist modular aufgebaut, sodass die Themen auch unabhängig voneinander behandelt werden können. Im Sinne einer "Education for Action" werden mithilfe der Bildungsmaterialien Diskussionen angestoßen, die Lernenden entwickeln Ideen für eigenes Handeln und sie erhalten Anstöße, wie sie diese umsetzen können. Dabei wird die Schule als Handlungsfeld (Whole School Approach) einbezogen: Die Schülerinnen und Schüler werden dazu befähigt, "aufgrund mündiger Entscheidungen Ziele der nachhaltigen Entwicklung im privaten [und] schulischen [...] Bereich zu verfolgen und sich an ihrer Umsetzung auf gesellschaftlicher und politischer Ebene zu beteiligen" ( Orientierungsrahmen für den Lernbereich Globale Entwicklung , Seite 88). Die Schülerinnen und Schüler erkennen und bewerten die Dimensionen des Fleischkonsums und der Fleischproduktion. erarbeiten gemeinsam, wie die Fleischproduktion auf das Klima, die Artenvielfalt, die Getreideversorgung weltweit und die Umwelt vor Ort einwirkt. Dabei nehmen sie Fleischkonsum, Erzeugung, Politik und Vermarktung als Schlüsselfaktoren unter die Lupe. werden zum eigenen Handeln für Umwelt und Klima angeregt. Dabei fokussieren sie sich auf die Handlungsmöglichkeiten in ihrem eigenen Umfeld.

  • Politik / WiSo / SoWi / Religion / Ethik / Wirtschaft / Biologie / Ernährung und Gesundheit / Natur und Umwelt
  • Sekundarstufe I, Sekundarstufe II
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