Biologie: Willkommen im Fachportal

In dieser Unterrichtseinheit lernen die Schülerinnen und Schüler einen jungen Mann kennen, der vor der Frage steht: Gentest - ja oder nein? Die Lernenden versetzen sich in seine Lage, werten die Fakten und Information aus und treffen dann eine Entscheidung. Bei genetischen Tests kann festgestellt werden, ob eine Person Träger einer bestimmten genetischen Veranlagung ist - aber ist es immer von Vorteil, solch einen Test durchführen zu lassen? In dieser Sequenz erfahren die Schülerinnen und Schüler mehr über das Dilemma eines jungen Mannes, der für sich entscheiden muss, ob er einen Gentest durchführen lässt. Seine Verlobte fand heraus, dass sie Trägerin für eine rezessive Erbkrankheit, die Sichelzellanämie, ist. Die Lernenden nutzen Informationen, die ihnen durch Expertinnen und Experten vorgestellt werden, wägen die Optionen ab und kommen zu einer begründeten Entscheidung. Bezug zum Lehrplan Wissenschaftliches Arbeiten Erklärung alltäglicher und technologischer Anwendung von Wissenschaft Biologie Vererbung, Chromosomen, DNA und Gene: Vererbung als Prozess, in dem genetische Informationen von einer Generation zur nächsten weitergegeben werden Ablauf Ablauf der Unterrichtseinheit "Gentest - ja oder nein?" Der Ablauf der Unterrichtssequenz "Gentest - ja oder nein?" ist auf dieser Seite übersichtlich für Sie zusammengestellt Die Schülerinnen und Schüler wenden ihre Kenntnisse über Vererbungslehre an, um genetische Diagramme, einschließlich Familienbäumen, interpretieren zu können. lernen, eine Entscheidung zu treffen, indem Argumente identifiziert werden, die beachtet werden müssen. Über das Projekt Das Projekt ENGAGE ist Teil der EU Agenda "Wissenschaft in der Gesellschaft zur Förderung verantwortungsbewusster Forschung und Innovation" (Responsible Research and Innovation, RRI). ENGAGE Materialien werden durch das von der Europäischen Kommission durchgeführte Projekt ENGAGE als Open Educational Resources herausgegeben. Matt und Kari Die Schülerinnen und Schüler schauen sich einen kurzen Videoclip (nur auf Englisch verfügbar) an, der ihnen Matts Dilemma erklärt (Folie 3 der PowerPoint-Präsentation). Matt findet heraus, dass seine Verlobte Karis Trägerin von Sichelzellen ist. Sie drängt ihn, sich testen zu lassen, aber er weiß nichts von dieser Krankheit. Er steht vor einer schwierigen Entscheidung: Soll er sich testen lassen? Die Lernenden sollen sich in Matts Rolle versetzen (Folie 4 der PowerPoint-Präsentation) und als erste Reaktion auf das Video in der Klasse darüber abstimmen, was sie tun würden. Video-Clip Anschließend sollen sich die Lernenden erneut einen englischsprachigen Videoclip (Folie 5 der PowerPoint-Präsentation) anschauen, der ihnen aus erster Hand den Schmerz, der mit der Sichelzellanämie verbunden ist, aufzeigt. Zu dem Clip gelangen sie über die Hyperlink-Buttons auf der Folie. Zeigen Sie der Klasse die ersten drei Minuten. Sollten Sie keinen Zugriff auf das Video haben, lesen Sie ihnen das Transkript vor, das Sie am Ende des Leitfadens für Lehrkräfte finden. Informationen zur Sichelzellenerkrankung Der zweite Hyperlink-Button führt zu einer Schein-Webseite, die Informationen über die Sichelzellenerkrankung enthält. Es gibt zwei unterschiedliche Versionen (SI1a für Schülerinnen und Schüler mit Grundkenntnissen und SI1b für Schülerinnen und Schüler mit fortgeschrittenen Kenntnissen). Diese Folien können am Bildschirm gezeigt oder ausgedruckt werden. Die Lernenden sollten einzeln mit SI2 arbeiten und sich Notizen über Ursachen und Symptome der Sichelzellenerkrankung machen. Gruppenarbeit Die Schülerinnen und Schüler erörtern in kleinen Gruppen: Was wissen sie über Sichelzellen und die bereits verwendeten Begriffe (Untersuchung/Testung, erblich bedingte Krankheiten, Träger einer Erkrankung) und was wollen sie noch alles lernen, um eine gut begründete Entscheidung treffen zu können? Sie übertragen und vervollständigen die Tabelle (Folie 6 der Präsentation). Diese Folie kann auch ausgedruckt und an die Gruppen verteilt werden. Telefonat Unterbrechen Sie die Diskussionen mit einem Anruf durch Matts Mutter (Folie 7 der Präsentation). Nehmen Sie den Anruf durch Klicken auf den "Antworten"-Button entgegen. Die Lernenden sollen aus der Diskussion heraus entscheiden, was sie die Mutter fragen wollen und hören dazu ihre Antworten. Sie können eine Frage pro Fragenpaar (gleiche Farbe) auswählen und durch Anklicken hören sie die Antwort. Durch sorgfältige Auswahl soll aufgedeckt werden, dass wahrscheinlich Matts Großvater an Sichelzellen litt. Während der Testphase stellten wir fest, dass man die Antworten, die nicht ausgewählt wurden, trotzdem vorspielen sollte, damit wichtige Informationen nicht verpasst werden. Die Sprachaufnahmen der Mutter sind nur auf Englisch verfügbar. Fragenkatalog Bitten Sie die Schülerinnen und Schüler anschließend eine Liste mit Fragen zu erstellen, die sie vor der Entscheidung, ob der Test durchgeführt werden soll oder nicht (in ihrer Rolle als Matt), gerne beantworten würden. Erstellen Sie gemeinsam mit den Lernenden einen Fragenkatalog, der in der nächsten Stufe beantwortet wird (Folie 8 der Präsentation). Wenn Sie feststellen, dass die Schülerinnen und Schüler manche Bereiche wie beispielsweise den Test weglassen, gibt es die Möglichkeit, entweder den Videoclip, der die schwierige Lage beschreibt, noch einmal anzuschauen, oder Sie spielen den Lernenden noch einmal den Telefonanruf vor und leiten sie an, auch diese Bereiche zu identifizieren. Beachten Sie bitte, dass Frage 6 optional ist; Sie können sie bei Gruppen ohne Grundkenntnisse gerne weglassen. Geben Sie den Schülerinnen und Schülern an dieser Stelle SI3 (die Frage 6 können Sie hier auch weglassen). Punnett-Quadrat Leiten Sie die Schülerinnen und Schüler bei der Anwendung eines Punnett-Quadrats an und erarbeiten Sie, wie Kari eine Sichelzellen-Trägerin werden konnte (Folie 9 der Präsentation). In welchem Maß die Anleitung erfolgt, hängt davon ab, wie geübt die Lernenden bei der Anwendung eines solchen Quadrats sind. Sie können sie bitten, die unterschiedlichen Kombinationen der elterlichen Genotypen zu erarbeiten, die darauf hinausführen, dass sie eine Trägerin ist, und geben ihnen dann ein leeres Punnett-Quadrat mit den Genotypen von Karis' Eltern und fordern sie auf, die möglichen Genotypen ihrer zukünftigen Kinder zu erarbeiten, oder Sie leiten sie vollständig an und verwenden dabei die Animation auf der Folie. Ist Matt Träger der Krankheit? Die Schülerinnen und Schüler sollten nun feststellen, dass Matt nur dann Träger sein kann, wenn er das Allel von einem Elternteil geerbt hat. Zeigen Sie seinen Familienstammbaum (Folie 10 der Präsentation) und fordern Sie die Gruppen auf, diesen für die Erarbeitung, wie hoch die Wahrscheinlichkeit liegt, dass er ein Träger sein könnte, anzuwenden (Beantwortung von Frage 2). SI4 ist als optionales Informationsblatt gedacht, es kann die Schülerinnen und Schülern bei der Sammlung von Ideen unterstützen. Leiten Sie die Lernenden durch die Genotypen jeder Person und erläutern Sie, warum sie dies geerbt haben (Animation auf Folie 10). Beachten Sie: Es wird davon ausgegangen, dass es in der Familie von Matts Vater kein Sichelzellallel gibt. Eventuell möchten Sie mit den Schülerinnen und Schülern darüber sprechen, warum dies so ist (mit Bezug auf die optionale Frage 6). Eventuell möchten die Schülerinnen und Schüler noch erörtern, ob Callum, der Partner von Matts Schwester, sich auch auf Sichelzellen testen lassen sollte und warum. Die Schülerinnen und Schüler können jetzt auch Frage 3 beantworten. Die Gruppen arbeiten nun eigenständig an der Beantwortung der verbleibenden Fragen. Idealerweise arbeiten die Lernenden in Kleingruppen mit Zugang zur PowerPoint-Präsentation und erarbeiten so die verbleibenden Fragen anhand der Quellen, die über Hyperlinks zugänglich sind (Folie 11). Falls dies nicht möglich ist, sollte ein Computer im Klassenzimmer vorhanden sein, auf dem die Videoclips gezeigt und zusammen mit Ausdrucken der SI5 und SI6 angeschaut werden können. Überprüfen Sie in Ruhe die Antworten der Schülerinnen und Schüler auf SI3, ehe Sie fortfahren. In der Rolle von Matt geben die Schülerinnen und Schüler Feedback in Form einer 30 sekündigen Voice-Mail (Folie 12 der PPT) oder Textnachricht. Sie erklären ihre Entscheidung und die Gründe, die dahinterstecken.

Die Haltung großer landwirtschaftlicher Nutztiere stellt eine große Belastung für natürliche Ressourcen dar und verursacht Umweltverschmutzung. Die Schülerinnen und Schüler lernen, andere davon zu überzeugen, Insekten anstatt Fleisch zu essen. Mit steigender Population wächst auch der Fleischkonsum, der langfristig nicht mehr gedeckt werden kann. Die Haltung großer landwirtschaftlicher Nutztiere geht zudem mit einer Belastung der Umwelt einher. Um diesem Problem entgegenzuwirken, schlagen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler vor, stattdessen Insekten zu konsumieren. Die Lernenden planen ein Menü für die Schulkantine, das sowohl Insektengerichte als auch bekannte Gerichte enthalten soll. Sie wenden dabei überzeugende Kommunikationsmethoden und Wissen über natürliche Ressourcen an, um andere von der Alternative, Insekten zu essen, überzeugen zu können. Bezug zum Lehrplan Wissenschaftliches Arbeiten Wissenschaftliches Vokabular, Mengen, Einheiten, Symbole und Fachausdrücke: Anwendung wissenschaftlichen Vokabulars, wissenschaftlicher Terminologie und Definitionen. Chemie Erde und Atmosphäre: Die Erde als Quelle begrenzter Ressourcen Chemie Kohlendioxid und Methan als Treibhausgase: Evaluation zusätzlicher durch den Menschen verursachte Gründe für den Klimawandel Ablauf Ablauf der Unterrichtseinheit "Esst Insekten!" Der Ablauf der Unterrichtssequenz "Esst Insekten!" ist auf dieser Seite übersichtlich für Sie zusammengestellt. Die Schülerinnen und Schüler lernen, ihre Meinung mithilfe von Beweisen überzeugend darzustellen. wenden wissenschaftlichen Erkenntnisse über die natürlichen Ressourcen der Erde an. Über das Projekt Das Projekt ENGAGE ist Teil der EU Agenda "Wissenschaft in der Gesellschaft zur Förderung verantwortungsbewusster Forschung und Innovation" (Responsible Research and Innovation, RRI). ENGAGE Materialien werden durch das von der Europäischen Kommission durchgeführte Projekt ENGAGE als Open Educational Resources herausgegeben. Einführung Zeigen Sie die Folie 2 der PowerPoint-Präsentation. Hier werden die Nachrichten, auf denen die Aufgabe basiert, beschrieben: Die Brüsseler Universitätskantine bietet Gerichte mit Insekten an. Fragen Sie die Schülerinnnen und Schüler nach ihren ersten Gedanken zu diesem Thema. Problemstellung Präsentieren Sie Ihren Schülerinnen und Schülern Informationen über Probleme, die durch die Haltung großer landwirtschaftlicher Nutztiere entstehen (Folie 3 der PPT) und anschließend die Ziele der Unterrichtseinheit auf Folie 4 der PPT. Die Lernenden lesen sich die Informationen auf SI1 durch und wählen anschließend per Handabstimmung, ob Insekten oder große landwirtschaftliche Nutztiere weniger natürliche Ressourcen verbrauchen. Suchen Sie einige Schülerinnen und Schüler aus, die erklären sollen, warum sie sich für das eine oder das andere entschieden haben. Die Lernenden erstellen Menüs Nun zeigen Sie den Lernenden die Aufgabe auf Folie 5 der PPT. Sie sollen allein ein Menü für das Mittagessen während der "Insektenwoche" zusammenstellen. Jeder Schüler und jede Schülerin benötigt ein Exemplar des Menüs (SI2), die Insektengerichte (SI3) und die Checkliste für überzeugende schriftliche Kommunikation (SI4). Die Lernenden sollen sich die Informationen über Fleischgerichte auf SI2 durchlesen, die Angaben zu Ressourcen und Verschmutzung durch landwirtschaftliche Nutztiere beinhalten. Danach lesen sie sich ähnliche Informationen über Insekten auf SI3 durch, wählen zwei Insektengerichte für das Menü aus, schneiden die ausgewählten Gerichte aus und kleben sie auf das Menü. Auf Nachfrage sollten die Schülerinnen und Schüler ihre Auswahl begründen können. Mit den gesammelten Informationen verfassen sie im Kästchen "Warum man Insekten essen sollte" einen überzeugenden Kommentar. Zur Unterstützung können sie dabei auf die Checkliste auf SI4 zurückgreifen. Die Schülerinnen und Schüler sollen gegenseitig ihre überzeugenden Argumente mithilfe der Checklisten auf SI4 überprüfen. Dabei sollen sie auch wissenschaftliche Inhalte kommentieren. Das Projekt ENGAGE ist Teil der EU Agenda "Wissenschaft in der Gesellschaft zur Förderung verantwortungsbewusster Forschung und Innovation" (Responsible Research and Innovation, RRI). ENGAGE Materialien werden durch das von der Europäischen Kommission durchgeführte Projekt ENGAGE als Open Educational Resources herausgegeben.

In dieser Unterrichtseinheit zum Thema Ernährung und Gesundheit untersuchen die Lernenden Beweise für einen Zusammenhang zwischen Zuckerkonsum, Fettleibigkeit und Krankheiten und diskutieren das Für und Wider eines Verkaufsverbotes von Softdrinks an Minderjährige.Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler haben herausgefunden, dass Zucker wie eine abhängig machende Droge wirkt. Die Hersteller geraten zunehmend unter Druck und müssen Softdrinks mit geringerem Zuckergehalt entwickeln. Die Schülerinnen und Schüler untersuchen den Zusammenhang zwischen Zuckerkonsum, Fettleibigkeit und Krankheiten. Anschließend sollen sie Argumente für und gegen ein Verkaufsverbot von Softdrinks an Minderjährige gegeneinander abwägen. Das Projekt ENGAGE ist Teil der EU-Agenda "Wissenschaft in der Gesellschaft zur Förderung verantwortungsbewusster Forschung und Innovation" (Responsible Research and Innovation, RRI). Die ENGAGE-Materialien werden durch das von der Europäischen Kommission durchgeführte Projekt ENGAGE als Open Educational Resources herausgegeben. Bezug zum Lehrplan Wissenschaftliches Arbeiten Analyse und Evaluation: Interpretation von Beobachtungen und Daten, einschließlich Identifizierung von Mustern und Anwendung von Beobachtungen, um Rückschlüsse zu ziehen und Konsequenzen aufzuzeigen. Biologie Gesundheit, Krankheiten und die Entwicklung der Medizin: Krankheiten, die durch Ernährung beeinflusst werden Ablauf Ablauf der Unterrichtseinheit Der Ablauf der Unterrichtssequenz "Ernährung und Gesundheit: Verbot von Softdrinks?" ist auf dieser Seite übersichtlich für Sie zusammengestellt. Die Schülerinnen und Schüler wenden vorhandene Kenntnisse über Ernährung und Gesundheit an. werten Beweise aus, um entscheiden zu können, ob ein kausaler Zusammenhang zwischen Zuckerkonsum, Fettleibigkeit und Krankheiten besteht. bewerten Informationen und schätzen die Auswirkungen auf die Gesundheit ein. Einführung Wenn Ihre Schülerinnen und Schüler ausreichend Englisch können, können Sie die Unterrichtseinheit mit dem Film "Fed Up" als sensationell aufgemachte Einführung in die Unterrichtssequenz beginnen. Zeigen Sie Folie 3 der PowerPoint-Präsentation, um die Lernenden an die entscheidende Frage, ob der Verkauf von Softdrinks an Minderjährige verboten werden sollte, heranzuführen. Zeigen Sie eine Dose oder Flasche Cola und weisen Sie auf Folie 4 der PowerPoint-Präsentation hin. Die Lernenden sollen den Zuckergehalt schätzen. Ein Schüler oder eine Schülerin soll zehn Teelöffel oder zehn kleine Päckchen Zucker abmessen, was ungefähr der Menge in der Dose entspricht. Beweise auswerten Erinnern Sie Ihre Schülerinnen und Schüler daran, dass eine Person, die mehr Energie aufnimmt, als sie benötigt, an Gewicht zunimmt. Zeigen Sie Folie 5 der Präsentation und befragen Sie die Lernenden nach deren unmittelbaren Reaktionen: Wurde Thomas' Fettleibigkeit durch zu viele Softdrinks hervorgerufen oder könnte es dafür noch andere Gründe geben, wie beispielsweise weniger sportliche Aktivitäten? Zeigen Sie auf, dass die Verbindung zwischen zwei Faktoren nur ein schwacher Beweis für eine Behauptung ist. Tragen Sie mit ihren Schülerinnen und Schülern weitere Vorschläge für stichhaltigere Beweise zusammen, dass Zucker Fettleibigkeit verursacht. Verteilen Sie die Beweiskarten vom Schüler-Informationsblatt SI1. Für die Einordnung der Karten folgen die Gruppen der Anweisung oben auf Folie 6 der PowerPoint-Präsentation. Die Gruppen treffen ihre Entscheidungen, präsentieren und begründen sie vor der Klasse. Verwenden Sie den ersten Teil von Folie 7 der Präsentation um darzustellen, dass es nicht bewiesen ist, dass übermäßiger Genuss von Softdrinks zu Übergewicht führt. In jeder Schlussfolgerung befinden sich Unklarheiten. Verwenden Sie den zweiten Teil von Folie 7 um aufzuzeigen, dass Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler einer Schlussfolgerung mehr Vertrauen entgegenbringen können, wenn ein plausibler Mechanismus die Verbindung zwischen zwei Variablen erklärt - in diesem Fall: die Begründung, dass Zucker abhängig macht wie eine Droge - zumindest was Laborratten betrifft. Zu diesem Zeitpunkt sind die Lernenden wahrscheinlich der Ansicht, dass es nicht genügend stichhaltige Beweise gibt, um ein Verkaufsverbot von Softdrinks an Minderjährige zu unterstützen. Zeigen Sie Folie 8 der Präsentation. Die Schülergruppen verwenden die Karten des Schüler-Informationsblattes SI2, um die entscheidende Frage zu beantworten, ob der Verkauf von Softdrinks an Minderjährige verboten werden sollte. Einige Gruppen sollen mit der Klasse ihre Entscheidungen diskutieren und begründen. Erörtern Sie, wie die Gruppen zu einer Entscheidung gelangt sind. Vermitteln Sie, dass die Entscheidung nicht allein auf wissenschaftlicher Basis getroffen werden kann. Andere Faktoren, wie zum Beispiel moralische Gründe, müssen ebenso in Betracht gezogen werden. Stellen Sie klar, dass es ab einem gewissen Punkt, selbst ohne wissenschaftliche Übereinstimmung, vertretbar ist, ein Urteil zu treffen. Wenn die möglichen Konsequenzen einer Handlung (übermäßiger Konsum von Softdrinks) so schwerwiegend sind, kann es - trotz nicht ausreichender Beweise - gerechtfertigt sein, Maßnahmen (zum Beispiel ein Verkaufsverbot von Softdrinks an Minderjährige) durchzusetzen. Das Projekt ENGAGE ist Teil der EU Agenda "Wissenschaft in der Gesellschaft zur Förderung verantwortungsbewusster Forschung und Innovation" (Responsible Research and Innovation, RRI). ENGAGE Materialien werden durch das von der Europäischen Kommission durchgeführte Projekt ENGAGE als Open Educational Resources herausgegeben.

Die invasive Pflanze Ambrosia breitet sich in Europa aus. Sie kann ihren Schaden sowohl beim Menschen als auch bei anderen Pflanzen anrichten. In dieser Unterrichtseinheit entscheiden die Lernenden, ob Insekten als Schädlingsbekämpfer gegen Ambrosia eingesetzt werden sollten.Ambrosia oder Ambrosia artemisiifolia ist eine invasive Pflanze, die sich in ganz Europa ausbreitet. Aufgrund von Krankheiten durch ihre allergenen Pollen und dem Konkurrenzkampf mit Nutzpflanzen, entstehen für Europa jedes Jahr Kosten in Höhe von ungefähr 4,5 Milliarden Euro. Die Einführung nicht-heimischer Käfer könnte hierfür die Lösung sein. Bei dieser Unterrichtseinheit bewerten die Schülerinnen und Schüler Vor- und Nachteile der Anwendung biologischer Schädlingsbekämpfung, um die Invasion dieser standortfremden Pflanze einzudämmen. Bezug zum Lehrplan Biologie Beziehungen im Ökosystem: Gegenseitige Beeinflussung von Organismen und Umwelt Wissenschaftliches Arbeiten Entwicklung wissenschaftlichen Denkens: Erklärung alltäglicher und technologischer Anwendung von Wissenschaft Ablauf Ablauf der Unterrichtseinheit "Ambrosia-Invasion" Der Ablauf der Unterrichtssequenz "Ambrosia-Invasion" ist auf dieser Seite übersichtlich für Sie zusammengestellt. Die Schülerinnen und Schüler, lernen die gegenseitige Beeinflussung von Organismen in Bezug auf das Ökosystem kennen. bewerten die Lösung für ein Problem. Über das Projekt Das Projekt ENGAGE ist Teil der EU Agenda "Wissenschaft in der Gesellschaft zur Förderung verantwortungsbewusster Forschung und Innovation" (Responsible Research and Innovation, RRI). ENGAGE Materialien werden durch das von der Europäischen Kommission durchgeführte Projekt ENGAGE als Open Educational Resources herausgegeben. Einführung Zeigen Sie Folie 2-3 der PowerPoint-Präsentation. Fragen Sie die Schülerinnen und Schüler, um welches "Alien" es sich ihrer Meinung nach handeln könnte. Enthüllen Sie die Antwort (Folie 4 der PPT) und die mögliche Lösung (Folie 5 der PPT). Stellen Sie dann die Problematik mit der Fragestellung vor: Sollten wir Insekten einführen, um die Ausbreitung von Ambrosia in Europa unter Kontrolle zu bringen? Zeigen Sie den Schülerinnen und Schülern die Lernziele auf Folie 6 der PPT. Recherche Bitten Sie Ihre Schülerinnen und Schüler um die Bildung von mindestens Vierergruppen. Zeigen Sie die Problematik (Folie 7 der PPT) auf und bitten Sie sie darum, zu besprechen, was sie vor einer Entscheidungsfindung eventuell wissen möchten. Gehen Sie mit ihnen ihre Ideen durch und enthüllen anschließend die Fragen auf der Folie. Präsentieren Sie die Anweisungen für die Aufgabe. Ordnen Sie jeder Gruppe eine Frage zu, die sie bearbeiten soll. Sollten in einer Gruppe mehr als vier Lernende sein, können diese paarweise an einer Frage arbeiten. Geben Sie leistungsstärkeren Schülerinnen und Schülern das erste Arbeitsblatt der Schülerinformationen (SI1a). Dort sind alle Informationen für alle vier Fragen enthalten. Sie müssen die Antworten zu ihren jeweiligen Fragen finden und sie unterstreichen oder hervorheben. Leistungsschwächeren Schülerinnen und Schülern können Sie entweder SI1b (zur Beantwortung der Fragen 1 und 2) oder SI1c (zur Beantwortung der Fragen 3 und 4) geben. Diese Versionen enthalten weniger Informationen und die Sprache ist etwas einfacher. Entscheidungsfindung Die Gruppen sollen nun über die Antworten, die sie für jede Frage herausgefunden haben, diskutieren. Gruppenweise sollen sie die Vor- und Nachteile für den Einsatz von Insekten in die Tabelle auf SI2 eintragen. Mit leistungsschwächeren Schülerinnen und Schülern können Sie dies im Klassenverband machen und das Informationsblatt auf dem White Board zeigen. Anschließend arbeiten die Lernenden allein. Sie sollen entscheiden, ob sie Insekten einsetzen würden und warum. Mit einer Klassenabstimmung können Sie sehen, ob die Lernenden sich für oder gegen die Einführung der Insekten entschieden haben. Einige Schülerinnen und Schüler sollen ihre Entscheidungen und Begründungen mit dem Rest der Klasse teilen. Diskutieren Sie die Tatsache, dass derzeit viele europäische Länder erwägen Insekten einzusetzen, um Ambrosia unter Kontrolle zu bringen und dass es eine schwierige Entscheidung ist, da trotz einiger Forschungen nicht ausreichend Informationen vorhanden sind. Sie könnten die Lernenden darum bitten, Forschungsfragen aufzuwerfen, die vor einer Entscheidungsfindung beantwortet werden müssten. Als Hausaufgabe können die Schülerinnen und Schüler eine invasive Spezies ihrer Wahl (Pflanze oder Tier) recherchieren, die in Deutschland ein Problem darstellt. Sie können eine Präsentation über die Spezies vorbereiten, die Informationen über den Ursprungsort, die Einführung, entstandene Probleme und warum und wie diese Probleme bewältigt werden, enthält.

Gentechnisch veränderte Lebensmittel könnten schon bald in den Regalen der Supermärkte zu finden sein. Die Lernenden beschäftigen sich in dieser Unterrichtseinheit mit den verschiedenen Argumenten und kommen zu einer Entscheidung: Pro oder Kontra gentechnisch veränderte Lebensmittel?Aufgrund einer Änderung der EU Regelungen wird sich der Anbau gentechnisch veränderter Getreidearten in vielen europäischen Ländern ausweiten. Wahrscheinlich werden schon innerhalb eines Jahres gentechnisch veränderte Lebensmittel wie beispielsweise Frühstückscerealien in unseren Supermarktregalen ihren Platz finden - aber werden sie auch tatsächlich gekauft, trotz gentechnikfreier Alternativen? Bei dieser Aufgabe wenden die Schülerinnen und Schüler ihre Kenntnisse über Gene an und lernen, wie Getreide genetisch verändert wird, ehe sie die gesundheitlichen Risiken bewerten und anschließend entscheiden, welches Getreide sie kaufen würden. Bezug zum Lehrplan Biologie: Vererbung, Variation und Evolution: Erklärung mehrerer möglicher Vorteile und Risiken einschließlich praktischer und ethischer Überlegungen für die Verwendung der Gentechnologie in der modernen Landwirtschaft und Medizin. Wissenschaftliches Arbeiten: Bewertung von Risiken sowohl in der praktischen Wissenschaft als auch im weiteren gesellschaftlichen Kontext einschließlich der Gefahrenwahrnehmung in Bezug auf Daten und Folgen. Ablauf Ablauf "Gentechnisch veränderte Lebensmittel" Der Ablauf der Unterrichtssequenz "Gentechnisch veränderte Lebensmittel" ist auf dieser Seite übersichtlich für Sie zusammengestellt. Die Schülerinnen und Schüler beschreiben, was "gentechnisch verändert" bedeutet. bewerten Gesundheitsrisiken, die durch gentechnisch veränderte Lebensmittel entstehen können. Über das Projekt Das Projekt ENGAGE ist Teil der EU Agenda "Wissenschaft in der Gesellschaft zur Förderung verantwortungsbewusster Forschung und Innovation" (Responsible Research and Innovation, RRI). ENGAGE Materialien werden durch das von der Europäischen Kommission durchgeführte Projekt ENGAGE als Open Educational Resources herausgegeben. Aufgaben und Ziele der Einheit Zeigen Sie Ihren Schülerinnen und Schülern das Poster gegen gentechnisch veränderte Lebensmittel (Folie 2 der PowerPoint-Präsentation). Bitten Sie die Lernenden, paarweise über die Botschaften des Posters zu diskutieren. Erörtern Sie gemeinsam mit den Lernenden deren Ideen und ob ihnen bewusst ist, was genetisch verändert bedeutet. Stellen Sie dar, dass es viele Menschen gibt, die gegen gentechnische Veränderungen (GV) und gentechnisch veränderte Organismen (GVO) sind, da sie in ihnen ein großes Risiko für die Gesundheit der Menschen und für die Umwelt sehen. Zeigen Sie Ihren Schülerinnen und Schülern die Aufgaben (Folie 3) und Ziele dieser Einheit (Folie 4). Pestizide Je nach Alter oder Leistung der Schülerinnen und Schüler können Sie ihnen, wenn Sie möchten, an dieser Stelle zusätzliche Informationen über gentechnisch veränderten Mais geben. Das giftige Protein (Bt) wird auf natürliche Weise durch Bakterien produziert und ist giftig für die Raupe des Maiszünslers. Das Protein verhält sich im Magen der Raupe toxisch (die Umgebung dort ist alkalisch). Der menschliche Magen ist eine saure Umgebung, weshalb das Protein für uns harmlos ist, wenn wir es mit der Nahrung aufnehmen (Folie 5). Bitten Sie die Schülerpaare, die aufgeworfene Frage zu diskutieren und besprechen Sie anschließend ihre Antworten. Der Mais wird nicht durch die Raupe des Maiszünslers angegriffen und somit muss ein Bauer, abhängig vom jeweiligen Schädling, überhaupt keine oder nur sehr wenige Pestizide ausbringen. Gruppenarbeit Zeigen Sie die nächste Aufgabe (Folie 6). Die Lernenden arbeiten in kleinen Gruppen. Geben Sie jeder Gruppe die Begründungen und die Puzzleteile der Schülerinformationsblätter 1-4. Die Lernenden sollen die einzelnen Begründungen lesen, entscheiden, ob es sich dabei um ein Gesundheitsrisiko handelt oder nicht und die Puzzles legen. Wenn sie möchten, können die Schülerinnen und Schüler Puzzleteile hinzufügen oder wegnehmen, wenn sie der Ansicht sind, die Begründung belegt/widerlegt sehr stark die Behauptung. Eventuell ist es ratsam, über die Quelle der Begründung zu diskutieren, um die Entscheidung zu erleichtern: Sind die Erkenntnisse aus der wissenschaftlichen Forschung stärker zu gewichten als die anekdotischen? Besprechen Sie mit den Gruppen, was ihnen ihre Puzzles über die Getreideart zeigt, die das größere gesundheitliche Risiko für Menschen darstellt. Sind sich alle einig? Haben die Puzzles aller Gruppen die gleiche Größe? Sprechen Sie darüber, ob sie der Meinung sind, die Begründungen wurden gleichgewichtig dargestellt - gab es irgendwelche Tendenzen? (Die Begründungen wurden in dem Versuch gesammelt, sie gleichgewichtig darzustellen.) Die Schülerinnen und Schüler sollen nun aufschreiben, welches Getreide sie wählen würden und warum (Folie 7). Das Projekt ENGAGE ist Teil der EU Agenda "Wissenschaft in der Gesellschaft zur Förderung verantwortungsbewusster Forschung und Innovation" (Responsible Research and Innovation, RRI). ENGAGE Materialien werden durch das von der Europäischen Kommission durchgeführte Projekt ENGAGE als Open Educational Resources herausgegeben.

Wird Schokolade schon bald zur Mangelware? In dieser Unterrichtseinheit beschäftigen sich die Lernenden mit dem Rückgang der Kakaoerträge und erkennen dabei, warum die Bestäubung durch Insekten so wichtig für unsere Lebensmittelproduktion ist. Europäer lieben Schokolade - sie verschlingen mehr als die Hälfte des weltweiten Bedarfs! Die schlechte Nachricht ist, dass mehr Kakao gegessen wird, als produziert werden kann. Somit könnte Schokolade bald ein seltenes und kostbares Gut werden, da die Bauern Probleme haben, den Bedarf zu decken. Die Schülerinnen und Schüler nutzen ihr vorhandenes Wissen über Bestäubung, um über die Gründe des Rückgangs der Kakaoerträge auf einer Plantage zu diskutieren. In einem Rollenspiel, in dem ein Treffen zur Aufbringung finanzieller Mittel nachgestellt wird, lernen sie anschließend, warum wissenschaftliche Forschung so teuer ist. Bezug zum Lehrplan Biologie Beziehungen im Ökosystem: Die Bedeutung der Pflanzenreproduktion durch Insektenbestäubung für die Ernährungssicherheit der Menschen Chemie Erde und Atmosphäre: Die Erde als Quelle begrenzter Ressourcen Wissenschaftliches Arbeiten Gesprochene Sprache: Klare und präzise Artikulation wissenschaftlicher Konzepte Ablauf Ablauf der Unterrichtseinheit "Schokolade adé" Der Ablauf der Unterrichtseinheit "Schokolade adé?" ist auf dieser Seite übersichtlich für Sie zusammengestellt. Die Schülerinnen und Schüler erkennen, warum die Bestäubung durch Insekten so wichtig für unsere Lebensmittelproduktion ist. verstehen, warum wissenschaftliche Forschung so teuer ist. Über das Projekt Das Projekt ENGAGE ist Teil der EU Agenda "Wissenschaft in der Gesellschaft zur Förderung verantwortungsbewusster Forschung und Innovation" (Responsible Research and Innovation, RRI). ENGAGE Materialien werden durch das von der Europäischen Kommission durchgeführte Projekt ENGAGE als Open Educational Resources herausgegeben. Aus für Schokolade? Die Lehrkraft präsentiert den Artikel "Aus für Schokolade?" (Folie 2) und fragt die Schülerinnen und Schüler nach ihren ersten Gedanken zu diesem Thema. Abhängig von zeitlichen Vorgaben und dem Alter der Lernenden könnte über allgemeine Punkte gesprochen werden, zum Beispiel ob die Menschen ihren Kakaokonsum reduzieren sollten, über mögliche Gründe für den weltweiten Rückgang der Kakaoerträge oder welche wirtschaftlichen, umweltbedingten und gesellschaftlichen Auswirkungen dies mit sich bringt. Rollenspiel Die Schülerinnen und Schüler schlüpfen in die Rolle von Kakaoproduzentinnen und Kakaoproduzenten (Folie 3). Die Lehrkraft betont das Ausmaß der entstandenen Situation: Sollten die Kakaoerträge weiter sinken, werden die Produzentinnen und Produzenten nicht in der Lage sein, ausreichend Schokolade herzustellen, was sich negativ auf die Gewinne auswirkt und dazu führen könnte, dass sie ihre Jobs verlieren. Darüber hinaus verdeutlicht die Lehrkraft den Lernenden die Lernziele dieser Unterrichtseinheit (Folie 4). Gründe für den Schotenmangel Auf der Plantage wachsen nur sehr wenige Schoten aus Blüten heran (Folie 5). Die Schülerinnen und Schüler erörtern paarweise mit den Informationen über Kakaoblüten und ihrem Wissen über Bestäubung Gründe für den Schotenmangel. Dabei können sie folgende Punkte erarbeiten: Fehlende Fliegen (möglicherweise liegt die Plantage zu weit vom Regenwald entfernt); durch die Blütenform können die Fliegen nicht hineinschlüpfen; der Duft ist nicht stark genug oder die Fliegen mögen ihn nicht; die Pollen bleiben nicht an den Fliegen kleben; die Staubbeutel produzieren nicht genügend Pollen oder eine Befruchtung findet nicht statt Wissenschaftliche Forschung Die Lehrkraft stellt die nächste Aufgabe vor (Folie 6). Der Plantagenbesitzer ist zu dem Schluss gekommen, dass wissenschaftliche Forschung über Bestäubung notwendig ist, was jedoch Geld kostet. Die Lernenden bilden Gruppen von je sechs Personen und spielen ein Treffen zur Aufbringung finanzieller Mittel nach. Die Lehrkraft bestimmt in jeder Gruppe drei Schülerinnen und Schüler, die als Spendensammlerinnen oder Spendensammler des Kakaoproduzenten agieren. Mithilfe von Arbeitsblatt 1 (Folie 8, SI1) bereitet die Gruppe das Treffen vor. Geldgeberinnen und Geldgeber Die anderen drei Schülerinnen oder Schüler spielen die Geldgeberinnen oder Geldgeber. Die Lernenden legen fest, wer als Vertreterin oder Vertreter eines Wohltätigkeitsverbands, der Regierung und von einem Großunternehmen auftritt und arbeiten mit Arbeitsblatt 2 (Folie 9, SI2). Sollte es Gruppen mit mehr als sechs Schülerinnen oder Schülern geben, legt die Lehrkraft zwei Schülerinnen oder Schüler fest, die eine Rolle eines Geldgebers übernehmen. Die Lernenden haben 10 Minuten Zeit zur Fertigstellung ihrer Vorbereitung und dem Ausfüllen des obersten Kästchens auf dem Informationsblatt. Treffen Nun finden die Treffen statt. Die Schülerinnen und Schüler treffen paarweise aufeinander: Eine Spendensammlerin oder eine Spendensammler und eine Geldgeberin oder ein Geldgeber. Während des Treffens stellen die Geldgeberinnen und Geldgeber ihre Fragen und füllen das untere Kästchen auf ihrem Informationsblatt aus. Anschließend kommen die Gruppen wieder zusammen und die Geldgeberinnen und Geldgeber legen offen, wie viel Geld sie spenden und warum. Die Spendensammlerinnen und Spendensammler addieren das gesammelte Geld, um herauszufinden, ob die Forschung durchgeführt werden kann. Die Lehrkraft bittet die Lernenden, zwei Sätze darüber zu notieren, weshalb wissenschaftliche Forschung so teuer ist. Die Antworten werden in der Klasse diskutiert und es sollte darüber gesprochen werden, warum wissenschaftliche Forschung nur selten von nur einer einzigen Person durchgeführt wird.

Immer noch warten Tausende Patientinnen und Patienten auf ein Spenderorgan. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler forschen bereits an einer Möglichkeit, menschliche Organe zu züchten. In dieser Unterrichtseinheit beurteilen die Lernenden die medizinischen Möglichkeiten dieser Technologie.Da Menschen immer länger leben, steigt der Bedarf an neuen Organen, die funktionsuntüchtige ersetzen sollen. Eine mögliche Lösung ist das Züchten neuer Organe im Labor. Dafür werden der Patientin oder dem Patienten körpereigene Zellen entnommen. Die Schülerinnen und Schüler sollen anhand wissenschaftlicher Erkenntnisse aus Fallstudien herausfinden, ob so etwas möglich wäre und anschließend entscheiden, ob diese Technologie eine gute Alternative zum Transplantieren körperfremder Organe darstellt. Bezug zum Lehrplan Wissenschaftliches Arbeiten Erkennen von Anwendungen spezifischer wissenschaftlicher Anschauungen Wissenschaftliches Arbeiten Erklärung alltäglicher und technologischer Anwendung von Wissenschaft Biologie: Zellen und ihre Organisation Von Zellen zu Gewebe zu Organen zu Systemen zu Organismen Zell-Wachstum und -Entwicklung Diskussion potentieller Vorteile und Risiken im Zusammenhang mit der Verwendung von Stammzellen in der Medizin. Ablauf Ablauf der Unterrichtseinheit: "Züchte deinen Körper" Der Ablauf der Unterrichtssequenz "Züchte deinen eigenen Körper" ist auf dieser Seite übersichtlich für Sie zusammengestellt. Die Schülerinnen und Schüler lernen, Kenntnisse über Zellen, Gewebe und Organe in einem neuen Zusammenhang anzuwenden. erfahren, wie man sich relevante Informationen beschafft, diese bewertet und zusammenfasst. entscheiden anhand der Informationen, ob eine neue Technologie in den kommenden zehn Jahren anwendbar sein wird. Über das Projekt Das Projekt ENGAGE ist Teil der EU Agenda "Wissenschaft in der Gesellschaft zur Förderung verantwortungsbewusster Forschung und Innovation" (Responsible Research and Innovation, RRI). ENGAGE Materialien werden durch das von der Europäischen Kommission durchgeführte Projekt ENGAGE als Open Educational Resources herausgegeben. Einführung Zeigen Sie die Folie 3 der PowerPoint-Präsentationen, um die Lernenden an die entscheidende Frage, ob wir innerhalb der kommenden zehn Jahre in der Lage sein werden, Ersatzorgane im Labor zu züchten, heranzuführen. Die Schülerinnen und Schüler diskutieren paarweise ihre Antworten auf die Frage und geben der Klasse Rückmeldung. Fragen Sie Ihre Schülerinnen und Schüler, was sie noch herausfinden müssen, ehe sie ein fundiertes Urteil abgeben können. Nutzen Sie die Informationen auf Folie 4, um über Organtransplantation und die dazugehörigen Aspekte zu diskutieren. Diskussion Informieren Sie Ihre Schülerinnen und Schüler darüber, dass eine mögliche Lösung für den Organmangel die Züchtung von Organen im Labor aus den körpereigenen Zellen der Patientin oder des Patienten wäre. Diskutieren Sie mit der Lerngruppe, wie dies die Probleme, die auf der Folie 4 dargestellt sind, lösen könnte. Bei dem ersten menschlichen Körperteil, das im Labor gezüchtet wurde, handelte es sich um ein Ohr (Folie 5 der PowerPoint-Präsentation), das aber nur aus einer Gewebeart bestand. Erörtern Sie mit dem Kurs, warum die Züchtung eines Organs wie dem Herzen viel komplizierter ist (es besteht aus vielen unterschiedlichen Gewebearten, die alle zusammenarbeiten). Aufgabe Die Schülerinnen und Schüler sollen jetzt zwei Aufgaben bearbeiten, um die Frage "Wie nah sind wir der Züchtung von Organen?" beantworten zu können. Sie sollen anfangs allein die Aufgabe auf SI1 bearbeiten. Dabei nutzen sie ihr Verständnis von Zellen, Gewebearten und Organen, um eine Anleitung zu vervollständigen, wie eine menschliche Blase gezüchtet wird. Gehen Sie die Antworten durch, indem Sie SI2 verwenden. Bitten Sie Ihren Kurs, nun paarweise die nächste Aufgabe zu bearbeiten. Mithilfe der Informationen auf SI4 vervollständigen die Schülerinnen und Schüler die Tabelle auf SI3. Erörtern Sie mit dem Kurs, was die Schülerinnen und Schüler herausgefunden haben - welche Organe können wir jetzt schon züchten, welche in den nächsten zehn Jahren und von der Züchtung welcher sind wir noch weit entfernt? Bitten Sie die Schülerinnen und Schüler um eine Begründung ihrer Antworten. Zeigen Sie die Aufgabe auf Folie 6 der PowerPoint-Präsentationen. Eine Freundin der Lernenden benötigt eine Ersatzluftröhre. Welche sollte sie auswählen: eine im Labor gezüchtete oder ein Transplantat? Die Schülerinnen und Schüler arbeiten in kleinen Gruppen. Sie lesen sich die Diskussionskarten (SI5) gegenseitig vor und stufen sie nach ihrer Wichtigkeit ein. Danach verwenden sie die Informationen, um einen Ratschlag aufzuschreiben: Welche Option sollte die Freundin wählen und weshalb? Mittels Handabstimmung sollen die Schülerinnen und Schüler ihre Entscheidung, was sie ihrer Freundin raten würden, präsentieren. Bitten Sie ein paar Lernende, ihre Entscheidung zu begründen. Das Projekt ENGAGE ist Teil der EU Agenda "Wissenschaft in der Gesellschaft zur Förderung verantwortungsbewusster Forschung und Innovation" (Responsible Research and Innovation, RRI). ENGAGE Materialien werden durch das von der Europäischen Kommission durchgeführte Projekt ENGAGE als Open Educational Resources herausgegeben.

Ein Baby, drei Eltern: Künstliche Befruchtung ist in Großbritannien seit kurzem mit den Genen von drei Personen erlaubt. In dieser Unterrichtseinheit setzen sich die Lernenden mit dem Verfahren auseinander und besprechen Pro- und Kontra-Argumente. Ein neues Verfahren, durch das Babys mit der DNA von drei Personen gezeugt werden können, wurde kürzlich erst in Großbritannien zugelassen. In dieser Unterrichtseinheit lernen die Schülerinnen und Schüler, wie dieses Verfahren einerseits Frauen mit schweren Erbkrankheiten helfen kann, ein gesundes Kind zur Welt zu bringen und warum es andererseits als so kontrovers gilt. Dabei sollen die Lernenden unter Berücksichtigung ethischer Argumente entscheiden, ob sie das Verfahren einem betroffenen Paar empfehlen würden. Bezug zum Lehrplan Wissenschaftliches Arbeiten Ethische Ansichten bei der Reflektion moderner Entwicklungen in der Wissenschaft berücksichtigen. Entwicklung wissenschaftlichen Denkens Erklärung alltäglicher und technologischer Anwendung von Wissenschaft Biologie: Vererbung, Variation und Evolution Menschliche Reproduktion: Vererbung als Prozess, in dem genetische Informationen von einer Generation zur nächsten weitergegeben werden. Ein einfaches Modell von Chromosomen, Genen und DNA in der Vererbung. Zellbiologie: Prokaryotische und eukaryotische Zellen Erklärung, wie die hauptsubzellularen Strukturen eukaryotischer Zellen mit ihren Funktionen verbunden sind, einschließlich dem Zellkern/genetischen Material und Mitochondrien. Ablauf Ablauf der Unterrichtseinheit "Drei Eltern" Der Ablauf der Unterrichtssequenz "Drei Eltern" ist auf dieser Seite übersichtlich für Sie zusammengestellt. Die Schülerinnen und Schüler lernen, den Reproduktionsvorgang eines Embryos mit drei Eltern zu schildern und zu erklären, wie diese Technik eingesetzt werden kann. treffen unter Berücksichtigung ethischer Ansichten eine Entscheidung über eine neue Technologie. Einführung Zeigen Sie Folie 3 der PowerPoint-Präsentation, auf der eine Nachrichtenstory im Online-Zeitungsartikelformat abgebildet ist. Bitten Sie Ihre Schülerinnen und Schülern, den Kommentar zu betrachten und diskutieren Sie mit der Klasse erste Gedanken dazu, ob solch ein Verfahren erlaubt werden sollte. Die Schülerinnen und Schüler lernen Maja und Stefan kennen und hören sich ihre Geschichte an (Folie 4 der PowerPoint-Präsentation). Bitten Sie die Lernenden paarweise darüber zu sprechen, welche Fakten sie recherchieren müssen, um die Fragen von Maja und Stefan zu beantworten. Recherche Die Aufgabe wird den Lernenden gezeigt (Folie 5 der PPT). Die Schülerinnen und Schüler arbeiten jeweils zu zweit, einer der Partner verwendet das erste Arbeitsblatt der Schülerinformationen (SI1), um mehr über LHON herauszufinden, der andere nutzt SI2, um mehr über das Zeugungsverfahren mit drei Eltern zu recherchieren. Um die Zusammenfassung zu vervollständigen, sollen die Lernenden zu zweit arbeiten und eine Zusammenfassung schreiben. SI3 ist als eine optionale Orientierung gedacht, die den Schülerinnen und Schülern beim Schreiben ihrer Zusammenfassung als Hilfestellung dienen kann. Einige Schüler-Paare sollen ihre Zusammenfassung vortragen und so Stefan und Maja eine Antwort geben. Kommentar verfassen Gehen Sie zurück zu Folie 3 der PowerPoint-Präsentation und bitten Sie Ihre Schülerinnen und Schüler, einen Kommentar an Margy162 zu schreiben. Die Lernenden sollten ihr erklären können, ob ihr Verständnis von der Wissenschaft, die hinter dem Verfahren steckt, richtig oder falsch ist und begründen, warum das so ist. (Die Annahme, dass das Verfahren mit 3 Eltern die Möglichkeit schafft, sich Babys zu "designen", ist falsch. Es werden keine Menschen mit wünschenswerten Gen-Eigenschaften wie zum Beispiel einer höheren Intelligenz zusammengestellt, sondern die komplette Zellkern-DNA des Paares mit der kompletten Zell-DNA einer gesunden Frau kombiniert. Das Verfahren tauscht nur die defekte gegen gesunde DNA der Mitochondrien aus, die nur Gene für die Mitochondrien enthalten). Spiel Stellen Sie das folgende Spiel (Folie 6 der PPT) vor: Stefan und Maja sind sich unsicher, ob das Verfahren mit drei Eltern das "Richtige" für sie ist. Die Schülerinnen und Schüler arbeiten in Vierergruppen und spielen das "Spiel der unterschiedlichen Meinungen". Dabei folgen sie den Anweisungen in den Schülerinformationen (SI4) und legen die Diskussionskarten von SI5 auf den richtigen Feldern auf dem Raster ab. Legen sie eine Karte richtig ab, gewinnen sie einen Punkt. Der Schüler oder die Schülerin beziehungsweise die Gruppe, der oder die am Ende die meisten Punkte hat, hat gewonnen. Entscheidung Antworten: Das Paar: Pro: 8,11 Kontra: 3, 10, 14 Das Kind: Pro: 4, 15 Kontra: 5, 9 Gesellschaft: Pro: 2, 7, 16 Kontra: 1, 5, 6, 12, 13 Beachten Sie: Die Schülerinnen und Schüler könnten sich dafür entscheiden, die Argumente anders zu kategorisieren. Das ist in Ordnung, solange sie sich einig sind und ihre Entscheidung begründen können, wenn sie darum gebeten werden. Die Gruppen zählen, wie viele Argumente für und gegen das Verfahren vorhanden sind. Durch das Spiel wird somit die Entscheidung getroffen. Die Gruppen sollen die Entscheidung präsentieren, die durch das Spiel entstand. Fragen Sie sie, was sie als Individuen denken: Sind sie mit der Entscheidung einverstanden? Ist die Entscheidung mit den häufigsten Pro-Argumenten immer die richtige oder haben andere Argumente mehr Gewicht als andere? Erzählen Sie Ihren Schülern, dass das Verfahren in Großbritannien zugelassen wurde und bereits im kommenden Jahr durchgeführt werden könnte (siehe die Nachrichtenstory "3 Eltern"). Entspricht ihre Entscheidung der der britischen Regierung? Sollten andere europäische Länder gleichziehen? Warum haben sie es bis jetzt nicht getan? (Kulturelle Unterschiede haben hier einen Einfluss). Das Projekt ENGAGE ist Teil der EU Agenda "Wissenschaft in der Gesellschaft zur Förderung verantwortungsbewusster Forschung und Innovation" (Responsible Research and Innovation, RRI). ENGAGE Materialien werden durch das von der Europäischen Kommission durchgeführte Projekt ENGAGE als Open Educational Resources herausgegeben.

Schülerinnen und Schüler sollen sich im Rahmen des Themas Diabetes mit der Wirkung von Hormonen, mit Peptidhormonen, Signalkaskaden und Immunreaktionen auseinandersetzen. Dabei helfen Recherchen im vorgegebenen Material und im Internet, entweder auf vorgegebenen Webseiten oder mithilfe von Suchmaschinen.Die Unterrichtseinheit soll den Lernenden die Ursachen für eine Diabetes-Erkrankung näher bringen und das Grundverständnis für den Umgang mit einer solchen Behinderung wecken. Diabetiker müssen ihren Blutzuckerspiegel ständig beobachten und einstellen. Das ist aufgrund der heutigen maßgeschneiderten Insuline mit langer oder kurzer Wirkzeit sehr viel leichter als früher. Die Vielfalt der möglichen Ursachen für Altersdiabetes wird deutlich, wenn man das Prinzip einer Signalkaskade verstanden hat und weiß, dass kein Bausteinchen der Signalkette fehlen darf. Die Schülerinnen und Schüler erlangen Kompetenzen im inhaltlichen, methodischen und sozialen Bereich.Voraussetzung für die Durchführung dieser Unterrichtseinheit ist die grundsätzliche Kenntnis der Hormonwirkung, der Wechselwirkung zwischen Enzym und Substrat (Spezifität der Bindungsstelle) sowie des Zuckerstoffwechsels. Unterrichtsverlauf und Materialien In arbeitsteiliger Partnerarbeit beschäftigen sich die Lernenden mit verschiedenen Diabetes-Themen. Ihre Ergebnisse präsentieren sie den Mitschülerinnen und Mitschülern. Die Schülerinnen und Schüler wissen, dass Diabetes mellitus eine Stoffwechselerkrankung ist, die verschiedene Ursachen haben kann und können diese Ursachen benennen können die Regelung des Blutzuckerspiegels und das Zusammenwirken von Insulin und Glucagon durch einen einfachen Regelkreis darstellen können das Prinzip der Signalkaskade auf den Insulinrezeptor anwenden können den Zusammenhang zwischen Autoimmunreaktion und Diabetes Typ I mithilfe einer Immunantwort skizzieren. können die Fortschritte in der heutigen Diabetes-Forschung benennen und maßgeschneiderte Insuline und ihre Wirkungen beschreiben. können im Internet Kriterien geleitet recherchieren und die wesentlichen Punkte ihrer Recherche verschriftlichen. können recherchierte Materialien adressatenbezogen aufbereiten und anderen vortragen. Einstieg Als motivierender Einstieg in die Thematik eignet sich zum Beispiel ein Video aus der Mediathek des Deutschen Diabeteszentrums in Düsseldorf. Dort sind auch Fallbeispiele integriert. Die Videos stehen online zur Verfügung: Deutsches Diabeteszentrum (DDZ), Düsseldorf Auf der DDZ-Webseite finden Sie Videosequenzen (Presse und Öffentlichkeit / Mediathek / Videos) zu verschiedenen Diabetes-Themen. Partner- oder Gruppenarbeit Nach dem Einstieg empfehle ich Partnerarbeit zur inhaltlichen Recherche, wobei die Arbeitsblätter als Aufgabenstellungen für fünf Gruppen geeignet sind. In größeren Kursen können die Arbeitsblätter auch redundant bearbeitet werden. Alternativ ist auch Gruppenarbeit möglich, wobei sich außer der Beschäftigung mit den Faktoren, die den Blutzuckerspiegel beeinflussen, eine Gruppe mit Autoimunreaktionen, eine mit der Hormonwirkung und eine mit dem Insulinrezeptor und der Signalkaskade beschäftigen kann. Auch weitere Einteilungen sind je nach Vorwissen und Leistungsfähigkeit der Schülerinnen und Schüler denkbar. Schülervorträge Die Ergebnisse werden didaktisch aufbereitet und zu Schülervorträgen verwendet. Ausführliche Hinweise zum Unterrichtsverlauf finden Sie in dem Verlaufsplan, Diabetes ? Grundlagen der Krankheit (Pop-up) der Unterrichtseinheit. Bickel, H. et al. Natura Oberstufe, Neurobiologie und Verhalten (1997), Ernst Klett Verlag Stuttgart; Seite 62 bis 69. Bickel, H. et al. Natura: Biologie f. Gymnasien Band 3b, 12. und 13. Schuljahr NRW (2001), Ernst Klett Verlag Stuttgart; Seite 284 bis 293. Bickel, S., Krull, H.-P., Wedershoven, B. Natura Schwerpunktvorhaben 3b NRW (2002) Ernst Klett Verlag Stuttgart; Seite 85 bis 96. Beyer, I. et al. Natura Biologie für Gymnasien, Oberstufe (2005) Ernst Klett Verlag Stuttgart; Seite 260 bis 265. Kattmann, U. Glucose im Fließgleichgewicht, Unterricht Biologie 158 (1990), Friedrich-Verlag Velber, Seite 32 ff. Ruppert, W. Insulin - vom Molekül zum Menschen, Unterricht Biologie 229 (1997), Friedrich-Verlag Velber, Seite 44 ff. Zürcher, S. Insulin und der Glucose-Stoffwechsel - Diabetes mellitus, Unterricht Biologie 331 (2008), Friedrich-Verlag Velber, Seite 22 ff. Conrad B, Weidmann E, Trucco G, Rudert WA, Behboo R, Ricordi C, Rodriquez-Rilo H, Finegold D, Trucco M. Evidence for superantigen involvement in insulin-dependent diabetes mellitus aetiology; Nature, 1994 Sep 22;371(6495):351-5. Über diesen Link gelangen Sie zurück zur Startseite der Unterrichtseinheit "Diabetes - Grundlagen der Krankheit".

In dieser Unterrichtseinheit zum Thema "Kohlensäure" untersuchen die Lernenden Mineralwasser und die darin enthaltene Kohlensäure genauer. Entstanden ist diese Unterrichtseinheit im Rahmen der Initiative "Naturwissenschaftliche Erlebnistage". Sie ermuntert zum eigenständigen experimentellen Erforschen naturwissenschaftlicher Phänomene.Die Materialien dieser Unterrichtseinheit sollen Schülerinnen und Schüler dazu befähigen, naturwissenschaftliche Projekte weitgehend selbstständig durchführen zu können. In dieser Unterrichtseinheit untersuchen die Lernenden Mineralwasser und die darin enthaltene Kohlensäure in praktischen Experimenten. Dabei beginnen sie mit eng geführten Arbeitsaufträgen, die detaillierte Versuchsanleitungen enthalten, und gehen zu zunehmend offeneren Arbeitsformen über. Das Arbeitsheft beinhaltet einen Pflicht- und einen Wahlteil. Letzterer regt zur vertieften Untersuchung des Themas an, etwa durch eine Experimentvorführung für die Klasse oder durch eine Online-Umfrage unter den Mitschülerinnen und Mitschülern.Die Anleitung zum Versuch stammt aus der Reihe "Projektidee" und bietet eine Hilfestellung bei der Bearbeitung der Aufgaben. Sie enthält Versuche und Rechercheaufträge. Die Lernenden führen die Versuche zur Kohlensäure eigenständig durch und dokumentieren ihre Ergebnisse im Projektidee-Heft der Naturwissenschaftlichen Erlebnistage. Sie können sich dabei allein oder in Gruppen mit dem Thema beschäftigen, wobei die Gruppenarbeit bevorzugt werden sollte. Leitfaden zur Durchführung der Experimente Hier finden Sie detaillierte Informationen zur Durchführung der Experimente.Die Schülerinnen und Schüler erweitern ihre naturwissenschaftlichen Kenntnisse und methodischen Fähigkeiten. bestimmen mit einem Indikator den Säuregrad des Mineralwassers und untersuchen das Lösungsverhalten des Kohlenstoffdioxids im Wasser. recherchieren im Internet und dokumentieren ihre Lernergebnisse. planen anhand der angeeigneten Methoden eigene Versuche und führen diese durch. erstellen eine Online-Umfrage. präsentieren die Versuche und Versuchsergebnisse. Einstieg Der Einstieg erfolgt über folgende Fragestellungen: Warum schmeckt das Mineralwasser sauer? Aus welchem Gas sind die Gasbläschen (in einer Mineralwasserflasche)? Wie kommen die Gasbläschen in das Wasser? Experimentierphase Die Schülerinnen und Schüler erhalten hier Anregungen für Versuche, die die Beantwortung der Fragen ermöglichen: Warum schmeckt das Mineralwasser sauer? Der Säuregehalt wird mit einem Indikator getestet. Aus welchem Gas sind die Gasbläschen? Der Nachweis von Kohlenstoffdioxid erfolgt mit Hilfe des Kalkwassers. Kann man Kohlenstoffdioxid im Wasser auflösen? Destilliertes Wasser wird mit dem Indikator versetzt, danach wird Kohlenstoffdioxid durch das Wasser geleitet. Recherche Die Schülerinnen und Schüler bekommen die Aufgabe, im Internet nach Informationen zum Thema "Saure Meere" zu suchen. Ziel ist es, herauszufinden, inwiefern der Kohlenstoffdioxid zu "sauren Meeren" führt. Außerdem sollen die Schülerinnen und Schüler recherchieren, welche Auswirkungen die Veränderung des pH-Wertes auf die im Meer lebenden Organismen hat. Dokumentation Auf dieser Seite schreiben die Schülerinnen und Schüler eine Zusammenfassung dessen, was sie bisher gelernt haben. Mit dieser Aufgabe wird der Pflichtteil abgeschlossen. Zur Vertiefung des Themas können die Lernenden für ihre Mitschülerinnen und Mitschüler die Versuche als Mitmach-Experimente präsentieren oder mit eine Umfrage durchführen. Der Wahlteil gliedert sich in drei Bereiche: Anleitungen zur Vorbereitung einer Präsentation Da die Schüler bei der Vorbereitung der Präsentation so viel Spielraum wie möglich erhalten sollen, sind diese Anmerkungen hier nur beispielhaft. Arbeiten mit einer digitalen Lernplattform Die Schülerinnen und Schüler werden bei der Erstellung einer Online-Umfrage angeleitet. Weiterführendes Die Arbeitsmaterialien enthalten eine Sammlung an Fragestellungen oder Problemen, denen die Schülerinnen und Schüler weitgehend selbstständig nachgehen können. Einzelne Aufgaben eignen sich auch als Hausaufgabe.