Biologie: Willkommen im Fachportal

In dieser Unterrichtseinheit zum Thema "Plastik gehört nicht ins Meer" werden die Schülerinnen und Schüler mit dem Problem der Abfallentsorgung und deren Konsequenzen für die Umwelt sowie die Natur konfrontiert. Sie lernen die Materialbeschaffenheit alltäglicher und gebräuchlicher Gegenstände kennen und erfahren, dass deren Entsorgung teils unverträglich bis unmöglich für die Umwelt ist. Außerdem setzen sie sich mit möglichen Lösungen des Problems auseinander. Einige Aufgaben dieser Einheit können die Lernenden auch selbstständig bearbeiten und Rechercheaufgaben im Internet durchführen. Über Links können sie sich weiterführend über das Thema informieren. In dieser Unterrichtseinheit zum Thema "Plastik gehört nicht ins Meer" setzen sich die Lernenden sowohl mit Umwelt- als auch Tierschutz auseinander. Sie werden mit der Problematik von Plastikmüll im Meer und dessen Gefahren für Tiere und Umwelt konfrontiert. Dabei lernen die Schülerinnen und Schüler die fachlich richtigen Bezeichnungen für die Materialbeschaffenheit unterschiedlicher Gegenstände kennen und untersuchen unterschiedliche Materialien werden auf ihre Wiederverwendbarkeit. Weiterhin erfahren sie, dass Tiere an dem Plastikmüll sterben können, zum Beispiel, wenn sie ihn fressen. Anhand dieser Materialien wird nicht nur die Problematik thematisiert, sondern die Schülerinnen und Schüler auch für den Naturschutz sensibilisiert. Sie lernen, dass jede und jeder von ihnen einen Beitrag dazu leisten kann, denn: Umweltschutz geht alle an! Diese Unterrichtseinheit bietet eine Vielzahl an Anknüpfungspunkten an Unterrichtsthemen. Dementsprechend kann sie sowohl fächerübergreifend, insbesondere im Zusammenhang mit dem Projekt "Plastik hat im Meer nichts zu suchen" , als auch im Sachunterricht im Rahmen von "Natur und Umwelt" eingesetzt werden. Teile der Unterrichtseinheit bieten sich auch zum Einsatz im Distanzunterricht an. Die Schülerinnen und Schüler können Aufgaben wie Lückentexte, Rechenübungen und Rechercheaufgaben im Internet selbstständig lösen, die Ergebnisse werden dann im Videogespräch oder via Lernplattform kontrolliert und ausgewertet. Wichtig ist hierbei der anschließende Austausch über die Ergebnisse und eine Auseinandersetzung mit dem Inhalt. Weiterführende Links animieren die Lernenden, sich auch von zuhause mit dem Thema des Umweltschutzes zu beschäftigen. Das Thema dieser Unterrichtseinheit "Plastik gehört nicht ins Meer" gewinnt immer mehr an Aktualität und kann und darf auch von den Schulen nicht mehr ignoriert werden. Gerade die heutige Schülergeneration muss sich mit den Umweltsünden der vorherigen Generation beschäftigen und Möglichkeiten finden, durch umweltverträgliche Produktion unseren Planeten vor weitergehendem Schaden zu bewahren. Die Schülerinnen und Schüler sollten bereits über den Umgang mit Hausmüll und Mülltrennung Kenntnisse haben. Sie werden für den Umgang mit umweltbelastenden Materialien sensibilisiert indem ihnen bewusst gemacht wird, dass die Entsorgung nicht recycelbarer Produkte zu gravierenden Umweltschäden führt. Aufbauend auf dieser Einsicht entwickeln sie alternative Handlungskompetenzen und einen bewussten Umgang mit gezielter Abfallentsorgung . Abbildungen veranschaulichen in sehr deutlicher Weise die Umweltschäden, die durch den sorglosen Umgang mit Produkten aus Plastik angerichtet werden. Insbesondere die Vermüllung der Meere und das Artensterben von Pflanzen und Meerestieren in den Ozeanen lassen nicht daran zweifeln, dass sich ein neues Umweltbewusstsein entwickeln muss, um den Planeten Erde weiterhin bewohnbar zu halten. Informationen zum Thema und vielfache Wiederholungen speichern das Erlernte im Langzeitgedächtnis ab. "Rätselhafte" Aufgabenstellungen erhöhen die Motivation und führen die Schülerinnen und Schülern zu selbst entwickelten und selbst gewonnenen Einsichten nachhaltiger, als es Lückentexte oder lineare Abfragen bewirken könnten. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler erkennen das Problem der Entsorgung von "unkaputtbaren" Materialstoffen. benennen und begründen die Notwendigkeit alltäglicher Verhaltensänderung zum Gebrauch alternativer und ökologisch verträglicher Produkte. entwickeln Strategien zum Argumentieren. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler können Sachtexte und Grafiken sinnerfassend lesen und verstehen. können im Internet gezielt nach schadstofffreien Produkten recherchieren. können ihre Arbeitsergebnisse überzeugend präsentieren. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler gehen wertschätzend mit den Beiträgen ihrer Mitschülerinnen und Mitschüler um. arbeiten kooperativ miteinander und beziehen andere Meinungen in ihren Denkprozess mit ein. können Personen aus ihrem Umwelt argumentativ zu einer Verhaltensänderung anregen.

Der Zug der Weißstörche fasziniert alle Altersgruppen. Im Internet kann man die Vögel auf ihrer Reise von Norddeutschland nach Afrika oder nach Spanien verfolgen. Auf hochauflösenden Karten sieht man, wo sie sich gerade befinden. Die Vergleiche verschiedener Individuen und ihrer Zugwege aus verschiedenen Jahren zeigen spannende Abweichungen vom klassischen Schulbuchwissen und liefern viele Anregungen für eigene Fragestellungen und Untersuchungen.Was suchen Störche aus deutschen Feuchtgebieten am Südrand der Sahara? – Im Storchenzug-Projekt werden Weißstörche auf ihrem Flug nach Afrika und zurück über die Satellitentelemetrie verfolgt. Mithilfe kleiner Sender auf dem Rücken und GPS (Global Positioning Systems) werden die Tiere tagesaktuell geortet. Der NABU beziehungsweise die NAJU bieten darüber hinaus einen täglichen Blog mit Kommentaren und viele geografische und landestypische Informationen zur Reiseroute an. Die in dieser Unterrichtseinheit vorgestellten Materialien und Arbeitsblätter geben Anregungen zur offenen Erforschung des Vogelzugs für Schülerinnen und Schüler verschiedener Klassenstufen: Für die Klassen 5 und 6 kann man eher phänomenologisch affektive Lehrziele verfolgen, in der Oberstufe systematisch ökologischen, verhaltens- und evolutionsbiologischen Fragen nachgehen. Einsatz der Arbeitsblätter und Inhalte Bei den hier angebotenen Materialien handelt sich um offene Arbeitsblätter , die zu differenzierter Arbeit mit dem Thema Storchenzug anregen sollen. Ausgehend von konkreten Fragen oder offenen Problemstellungen wird erwartet, dass sich die Lernenden eigene Wege suchen, die Fragen zu beantworten und weitere Fragen zu stellen. Endgültige Antworten und abschließende "Merksätze" sind nicht beabsichtigt. Die Lehrkraft muss sich in die Rolle des "Mitforschers" begeben und allenfalls Hilfen geben, einen Gedanken zu formulieren und Ergebnisse als solche zu erkennen, wie zum Beispiel diese: "Der Weg nach Südafrika kann direkt oder über den Tschad führen." "Auf dem Wegzug machen die Störche im Tschad oder im Sudan drei bis vier Wochen Pause, auf dem Rückzug geht es in einem Rutsch nach Hause." "Penelope zog in den drei beobachteten Jahren jedes Mal auf einem etwas anderen Weg." Mögliche Themen Der Vogelzug kann in verschiedenen inhaltlichen Zusammenhängen behandelt werden, darunter die folgenden: Überwinterung Arten- und Biotopschutz Orientierung Methoden der Erforschung von Tierwanderungen Flugleistungen Das Storchenzugprojekt bietet in außergewöhnlich anschaulicher und ansprechender Weise eine Fülle aktueller Daten über den Vogelzug. Die Probleme der "wandernden Tiere", der Energieeffizienz beim Fliegen, der Evolution des Zugverhaltens können damit vertiefend behandelt werden. Affektive Lehrziele und neue Medien – virtuelle Begleitung vertrauter Individuen Ein emotionaler Aspekt der Vogelkunde kam bisher bei den traditionellen Unterrichtsmethoden durch die Winterfütterung oder durch die Beobachtung von wegziehenden und heimkehrenden Arten ins Spiel. Mit der Online-Verfolgung von Störchen kann man nun einen unmittelbaren Bezug zu einzelnen Tieren aufbauen, der an die Alltagserfahrung Jugendlicher anknüpft: Man "begleitet" namentlich bekannte Individuen auf ihrer Reise. Seit der Saison 2009/2010 wird während der Brutzeit an einem Storchennest eine Webcam eingerichtet. Die Schülerinnen und Schüler können sich mit "ihrem Patentier" somit schon im Sommer anfreunden. Auf der Website Storchennest.de bietet der NABU (Naturschutzbund Deutschland e. V.) ausführliches Bildmaterial an. So können mit der virtuellen Begleitung alle oben genannten Themen behandelt und mit affektiven Lehrzielen verbunden werden. Überraschende Ergebnisse Die Störche verhalten sich überhaupt nicht schematisch, sondern bieten zahlreiche Anlässe zu Fragen: "Warum biegt Penelope nach Westen in Richtung Tschad ab?" "Peterchen macht zwei Wochen Pause – was findet er während dieser Zeit zu fressen?" "Welche Rolle spielt das Wetter?" Die von den Lernenden untersuchten Daten sind authentisch und die Ergebnisse zum Teil auch für Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler neu ( Berthold, Querner 2002 ). Wetter, physische Geographie und politische Situation Wichtige Zusatzinformationen können von den Lernenden über das Internet gesammelt und ausgewertet werden, zum Beispiel Wetterdaten oder Satellitenbilder. Entfernungen können mithilfe von Online-Flugstreckenrechnern bestimmt werden. Geografische Fragen stellen sich fast automatisch bei der Verfolgung der Störche. So können politische und physische Themen aufgegriffen werden. Das zeigt die Aussage eines am Telemetrieprojekt beteiligten Forschers: "Mit Sendern versehene Störche sind im Libanon, in Israel und in Ägypten besonders gefährdet, da sie wegen der kleinen Antennen als 'Spione' angesehen und beschossen werden". Höhenkarten, Wetterdaten und Geoinformationssysteme (GIS) werden als Werkzeuge benutzt, um die Biologie "unserer Störche" zu verstehen.Die Schülerinnen und Schüler vollziehen die Zugwege von Oststörchen und Weststörchen mit ihren Varianten nach. erforschen die Unterschiede zwischen Individuen und Zugjahren. übertragen die Zugstrecken genau und differenziert in Karten – und dies unter Beachtung von Meerengen und Gebirgspässen! bestimmen die Leistungen der Störche auf ihrem Zug: Höhen, Strecken, Geschwindigkeiten. nehmen Entfernungsschätzungen und -messungen mithilfe des Atlas und von Entfernungsrechnern aus dem Internet vor. gewinnen einen Bezug zur physischen und politischen Geografie des Zugwegs. gehen mit geografischen Längen und Breiten um. stellen Bezüge zwischen dem Verhalten der Störche und ihren Lebens- und Ruheräumen her.

In dieser Unterrichtseinheit erfahren die Lernenden anhand von Videos, aus welchen Bereichen das Gehirn besteht. Sie wiederholen ihr Wissen über Neuronen und die Weiterleitung von Signalen, um sich anschließend genauer über die im Video vorgestellte Patch-Clamp-Technik zu informieren. Die Lernenden erfahren durch das Video "Das Gehirn: Steuerzentrale des Körpers" welche Bereiche es im Gehirn gibt und für welche Sinneswahrnehmungen und Steuervorgänge diese zuständig sind. Danach wiederholen sie mithilfe des Videos "Das Gehirn: Neuronen und Synapsen – Signalverarbeitung im Gehirn" ihr Wissen über Aufbau und Funktion von Neuronen, um sich anschließend selbstständig über die vorgestellte Patch-Clamp-Technik zu informieren. 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 "Gehirn und Informationsweiterleitung" im Unterricht Der Bereich Neurobiologie umfasst Prozesse von der systemischen bis zur molekularbiologischen Ebene. Die leicht nachzuvollziehende Aufnahme von Reizen durch die Sinnesorgane ist nur der Anfang von zahllosen Abläufen im Körper, die in einer passenden Reaktion auf die Reize münden. Für die Lernenden ist es interessant zu erfahren, wie ihr Gehirn ihren Körper und ihr Verhalten steuert. Die Vermittlung der Techniken, mit denen in der Neurobiologie geforscht wird, unterstützt das Verständnis und ermöglicht einen Einblick in die Abläufe wissenschaftlicher Arbeit. Vorkenntnisse Die Schülerinnen und Schüler kennen Aufbau und Funktion von Neuronen und wissen wie die Erregungsweiterleitung an Neuronen funktioniert. Didaktische Analyse Das Einstiegsvideo über den Aufbau des Gehirns führt zu der Frage, was mit eingehenden Informationen in unserem Körper auf zellulärer und molekularbiologischer Ebene passiert. Das folgende Video erklärt in kompakter Form die Funktion von Neuronen und Synapsen und schafft eine Grundlage für das Verständnis der wissenschaftlichen Technik, mit der diese Funktion erforscht wird. Zur Vertiefung kann in der folgenden Stunde eine arbeitsteilige Gruppenarbeit zu den Themen "Navigationssystem Gehirn" und "Die Zeit des Gehirns" erfolgen. Methodische Analyse Nachdem das Interesse der Lernenden durch den Einstiegsfilm geweckt ist, arbeiten sie möglichst selbstständig in kleinen Gruppen. Dadurch wird eine hohe Aktivität jedes Einzelnen ermöglicht. Durch die angeleitete Recherche können die Schülerinnen und Schüler selbst herausfinden, wie die Patch-Clamp-Methode grundsätzlich funktioniert. Da dies nicht unkompliziert ist, arbeiten die Lernenden mit Partnern oder in Kleingruppen und können sich gegenseitig unterstützen. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler kennen Aufbau und Funktion des Neurons. beschreiben und erläutern biologische Sachverhalte. können Experimente mit komplexen Versuchsplänen und -aufbauten mit Bezug auf ihre Zielsetzungen erläutern. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler können zu biologischen Fragestellungen relevante Informationen und Daten in verschiedenen Quellen recherchieren, auswählen und vergleichend beurteilen. präsentieren biologische Sachverhalte und Arbeitsergebnisse unter Verwendung situationsangemessener Medien und Darstellungsformen adressatengerecht. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler arbeiten kooperativ in Partner- oder in Kleingruppenarbeit.

Die Unterrichtseinheit zum Thema "Palmöl" ist ein Auszug aus dem Unterrichtsmaterial "The future we want" für Schülerinnen und Schüler ab der 7. Klasse. Die Einheit konzentriert sich auf die Gewinnung und Verwendung von Palmöl, mit dem wir täglich in Kontakt kommen – wie zum Beispiel durch Lebensmittel (Schokolade) oder Pflegeprodukte (in Form von Reinigungsmitteln) – und erklärt, wo sich Palmöl in unserem täglichen Leben versteckt. Diese Unterrichtseinheit rund um das Thema Palmöl verknüpft unseren Alltag mit dem Regenwald und gibt Einblicke in die Produktion von Palmöl, in welchen Produkten Palmöl zu finden ist und wie Palmöl gewonnen wird. Zudem befassen sich die Schülerinnen und Schüler mit Zusammenhängen und Problematiken, die mit der Gewinnung und Nutzung dieser Ressource verbunden sind. Die Lernenden arbeiten im Unterricht mit Sachtexten, Grafiken und Bildern, die ihnen das Thema näher bringen. Diese Einheit ist ein Teil des Gesamtmaterials "The future we want", das unser Konsumverhalten in Zusammenhang zur Abholzung des Regenwaldes setzt. Verschiedene Lebensmittel und Konsumgüter wie Soja, Fleisch, Papier oder auch Kakao werden dabei kritisch hinterfragt. Alle Einheiten können dabei eigenständig bearbeitet werden und sind zunächst unabhängig voneinander. Ein umfassende Bearbeitung aller Materialien bietet sich daher vor allem im Rahmen einer Projektwoche an. Ansonsten können einzelne Elemente des Materials gezielt in den Unterricht integriert werden, wenn sie thematisch passen. Es werden keine Grundkenntnisse bei der Lehrkraft vorausgesetzt. Alle Informationen für die Schülerinnen und Schüler sind auf den Arbeitsblättern vorhanden. Die Lernenden erhalten einen Überblick über einen Haupttreiber der Regenwaldabholzung und lernen viele Produkte aus ihrem Alltag kennen, die ihren Ursprung im Regenwald haben – wie Lebensmittel, Waschmittel, und Pflegeprodukte. So können die Schülerinnen und Schüler einen Bezug zum Thema herstellen. Da die Problemstellungen auch in dieser kompakten Form noch komplex sind, werden sie durch Texte und begleitende Grafiken unterstützt. Es empfiehlt sich, das schwere Thema in entspannter Form abzuschließen, zum Beispiel in Form eines Spiels oder einer Diskussionsrunde. Das Thema "Umgang mit Ressourcen" kann im Rahmen dieser Unterrichtseinheit um weitere Konsumgüter erweitert werden. Welchen Einfluss hat beispielsweise der Konsum von Soja und Fleisch in Bezug auf die Abholzung des Regenwaldes? Diese Unterrichtseinheit liefert somit lediglich einen Einblick in die Gesamteinheit "The future we want", kann allerdings auch eigenständig bearbeitet werden. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler lernen etwas über die Problematiken, die mit Palmöl verbundenen sind. erfahren etwas über Palmölprodukte, die uns in unserem Alltag umgeben. werden an komplexere Alternativen zu Palmöl herangeführt. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler arbeiten mit Texten und Infografiken.

In dieser Unterrichtseinheit erwerben die Schülerinnen und Schüler Kenntnisse über die Entstehung von Fossilien. Sie lernen Fossilien zu begutachten und erkennen deren Bedeutung für die historische Wissenschaft.In dieser Unterrichtseinheit zum Thema Fossilien sollen die Schülerinnen und Schüler erkennen, dass aus diesen urzeitlichen Funden wichtige Aussagen über die Entstehung des Lebens auf unserem Planeten getroffen werden können. Die Arbeit der Paläontologie wird dargestellt und die Entstehung von Fossilien wird sukzessive erarbeitet. Ergänzend zu dieser Einheit können Materialien aus der Unterrichtseinheit Evolution: Entstehung der Welt eingesetzt werden. Fossilien als Thema im Sach- und Geschichtsunterricht Die Unterrichtseinheit vermittelt den Schülern und Schülerinnen Kenntnisse über die Entwicklung des Lebens auf dieser Erde. Anhand der Fossilien hat Darwin seine Evolutionstheorie begründet und bewiesen. Fachspezifische Abbildungen, Informationstexte und fachbezogene Arbeitsaufgaben lassen die Schülerinnen und Schüler die evolutionäre Entwicklung nachvollziehen und unterstützen die Aneignung fachspezifischer Erkenntnisse. Methodische Analyse Motivierende Arbeitsaufgaben führen die Gedanken der Schülerinnen und Schüler auf den richtigen Weg zur Lösung der Problemfragen. Die Bearbeitung der Arbeitsaufgaben erfordert eigenes Denken und logisches Schlussfolgern statt einfaches Hinweglesen über vorgegebene Texte. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler erlangen gesicherte Erkenntnisse über die Bedeutung fossiler Funde für das Wissen über die Entwicklung des Lebens auf unserer Erde. werden anhand von motivierenden Arbeitsaufgaben zur Erkenntnisgewinnung angeregt. können fachspezifische Begriffe und Zusammenhänge deuten und bewerten. können Bildmaterial in ihrer Aussage richtig bewerten und zur Erkenntnisgewinnung nutzen. lesen Informationstexte sinnerfassend. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler kooperieren untereinander und profitieren von den Beiträgen ihrer Mitschülerinnen und Mitschüler. gehen würdigend mit den Beiträgen anderer um.

Diese Unterrichtseinheit stellt zunächst Bakterien und Viren als Krankheitserreger dar und fokussiert anschließend die Infektionsausbreitung. Die Einheit kann sowohl im klassischen Präsenz-Unterricht als auch in digitalen Lernszenarien (E-Learning, Homeschooling) eingesetzt werden. Ob Bakterien oder Viren: Vorbeugen ist besser als heilen. Zwei der wichtigsten Vorsorgemaßnahmen sind Hygiene und Impfungen. Nach einer Einführung in den Themenbereich "Bakterien und Viren als Krankheitserreger" nimmt die vorliegende Unterrichtseinheit daher die Infektionsausbreitung und deren Verhinderung in den Fokus. Im Anschluss an die Unterrichtseinheit bietet es sich an, dass die Schülerinnen und Schüler auf Grundlage des Erlernten einen Hygieneleitfaden erstellen. Die Unterrichtseinheit basiert auf Auszügen des Materialpakets "Antibiotika: Der Wettlauf mit den Keimen" des Fonds der Chemischen Industrie (FCI). Damit die Einheit nicht nur gemeinsam im Präsenz-Unterricht sondern von den Schülerinnen und Schülern auch selbstständig zu Hause durchgeführt werden kann, wurden methodische Hinweise für beide Szenarien ergänzt und Arbeitsaufträge, wo nötig, angepasst. Thematischer Hintergrund Medizinerinnen und Mediziner sowie Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler können den Wettlauf mit den Keimen nur durch stetige Entwicklung neuer Wirkstoffe gewinnen. Derzeit arbeiten weltweit eine Reihe großer und mehr als 40 kleine und mittlere Unternehmen an neuen Antibiotika und anderen antibakteriell wirksamen Medikamenten. Gleichzeitig halten Viren - wie etwa jeden Winter die Influenza-Viren oder derzeit das neuartige Corona-Virus SARS-CoV-2 - die Wissenschaft, Medizin und unsere gesamte Gesellschaft auf Trab. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler in Universitäten, Forschungseinrichtungen und Unternehmen arbeiten mit Hochdruck sowohl an Medikamenten zur Heilung der durch Viren verursachten Krankheiten sowie an Impfstoffen zur Immunisierung von Risikogruppen und ganzer Gesellschaften, die die Ausbreitung der Infektionen stoppen oder zumindest verlangsamen sollen. Lehrplanbezug Die Unterrichtseinheit "Bakterien und Viren: Krankheitserreger und Infektionsausbreitung" richtet sich an Schülerinnen und Schüler der Sekundarstufe I (Klasse 7 bis 9) in den Fächern Biologie und Chemie. Sie knüpft an das Inhaltsfeld "Kommunikation und Regulation" und den Themenbereich "Krankheitserreger erkennen und abwehren" des Kernlehrplans an. Hinweise zur Methodik Die Unterrichtseinheit kann sowohl im regulären Präsenz-Unterricht wie auch im digitalen Remote-Unterricht (Homeschooling) durchgeführt werden. Die methodischen Hinweise im Ablaufplan enthalten jeweils Vorschläge für beide Unterrichtsszenarien. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler beschreiben die Bestandteile von Bakterien und Viren. erarbeiten und analysieren Bakterien-Strukturmodelle. erkennen, warum Antibiotika nicht gegen Viren wirken. lernen das Prinzip der Vermehrung von Bakterien kennen und können es mithilfe eines Versuchs praktisch nachvollziehen. Methodenkompetenz nutzen Modelle und Modellvorstellungen für die Erkenntnisgewinnung. vergleichen Modelle von Viren und tierischen Zellen. führen einen Modellversuch zur Infektionsausbreitung durch.

Mit diesem Arbeitsmaterial werden die Grundlagen zur exponentiellen Ausbreitung von Krankheiten erarbeitet. Basis dafür ist die Durchführung eines Modellversuchs.In dieser Unterrichtsstunde geht es darum, wie schnell sich Infektionskrankheiten verbreiten können. Die Grundlage für diese Stunde ist das Wissen über die Verbreitungswege von Infektionskrankheiten und wie sich eine Infektion vermeiden lässt. Ausgehend von diesem Wissen wird ein Experiment durchgeführt, das den Lernenden modellhaft die exponentielle Ausbreitung von Krankheiten verdeutlicht. Dabei besitzen die Lernenden jeweils einen Becher mit destilliertem Wasser, wobei sich bei zwei Personen eine zehnprozentige Natriumcarbonat-Lösung im Becher befindet. Gegenseitig pipettieren sich die Lernenden Flüssigkeit in die Becher. Abschließend wird ein Indikator in alle Becher gegeben. Schon bei einer geringen Menge an Natriumcarbonat verfärbt sich die Flüssigkeit. Dieses Experiment wird im Anschluss auf seine Aussagekraft hin untersucht und beurteilt. Das Thema Ausbreitung von Krankheiten im Unterricht In jedem Jahr gibt es eine Grippe-Welle. Das Thema Infektionskrankheiten bietet also einen hohen Lebensweltbezug der Lernenden. Ausgehend vom Wissen über die Verbreitungswege von Infektionskrankheiten kann mit einem Modellversuch beispielhaft die Geschwindigkeit der Ausbreitung von Krankheiten und Infektionen verdeutlicht werden. Vorkenntnisse Die Lernenden kennen bereits die Verbreitungswege von Infektionskrankheiten und wie sie sich davor schützen können (zum Beispiel durch Impfung). Didaktische Analyse Das Thema Gesundheit und damit verbunden auch die Immunbiologie ist nicht zuletzt durch die Jakarta Erklärung zur Gesundheitsförderung für das 21. Jahrhundert ein wesentlicher Bestandteil des Biologieunterrichts. Ein Verständnis für und das Verantwortungsbewusstsein gegenüber den Mitmenschen sollen gestärkt werden. Das schließt das Wissen über die Ausbreitung von Infektionskrankheiten sowie vorbeugende Maßnahmen zur Verhinderung der Ausbreitung mit ein. Methodische Analyse Durch einen stillen Bildimpuls werden die Lernenden angeregt, sich mit dem Schutz vor und der Ausbreitung von Infektionskrankheiten auseinanderzusetzen. Anhand des Simulationsexperiments erkennen die Lernenden, wie schnell sich Infektionskrankheiten ausbreiten können. Zusätzlich verstehen die Lernenden das Experiment als Modell und begreifen Modelle als Abbild der Realität. Dabei ist stets auf die Modellkritik zu achten. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler fördern durch das Arbeiten mit Modellen die fachliche Kompetenz Erkenntnisgewinnung . erkennen anhand des Simulationsexperiments, wie schnell sich Krankheiten verbreiten können. erkennen Modelle als Abbild der Realität. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler sind sich ihrer sozialen und gesellschaftlichen Verantwortung bei der Ausbreitung von Krankheiten bewusst. fördern durch die Auseinandersetzung mit dem Modell ihre Selbstwahrnehmung und soziale Wahrnehmungsfähigkeit als Teilkompetenzen der Personalen Kompetenz .