Biologie: Willkommen im Fachportal

Die Schülerinnen und Schüler lernen die Grundlagen der Vererbungslehre kennen und erfahren, wie Gregor Mendel durch Kreuzungsversuche die heute noch gültigen Regeln der Vererbung aufstellte. Durch eigene Kreuzungsschemata, digitale Übungen und Diskussionen gewinnen sie ein Verständnis für Genotyp, Phänotyp, Dominanz und Unabhängigkeitsregel. Die Unterrichtseinheit führt die Schülerinnen und Schüler anschaulich in die klassische Genetik ein und macht nachvollziehbar, wie Gregor Mendel aus Kreuzungsversuchen die bis heute gültigen Regeln der Vererbung ableitet. In drei Unterrichtsstunden (eine Doppelstunde und eine Einzelstunde) erarbeiten die Lernenden zentrale Fachbegriffe wie Gen, Allel, Genotyp und Phänotyp sowie die Prinzipien Dominanz und Rezessivität. Die Arbeitsblätter bauen schrittweise vom einfachen zum komplexeren Erbgang auf und trainieren konsequent das Anwenden von Kreuzungsschemata (Punnett-Quadrat): Arbeitsblatt 1 führt über Mendels Experimente in die Uniformitäts- und Spaltungsregel ein (monohybrider Erbgang) und sichert Grundbegriffe. Arbeitsblatt 2 erweitert auf die Unabhängigkeitsregel (dihybrider Erbgang) und lässt Genotyp- und Phänotypverhältnisse systematisch auswerten. Arbeitsblatt 3 vertieft mit Rückkreuzung und intermediärem Erbgang (Wunderblume nach Carl Correns) und eröffnet den Transfer auf Beispiele aus dem Alltag sowie aus Mensch und Tier. Eine begleitende PowerPoint-Präsentation strukturiert die Stunde und visualisiert zentrale Schritte und Kreuzungsschemata. Interaktive H5P-Übungen bieten unmittelbares Feedback, unterstützen die Lernstandsdiagnose und erhöhen die Aktivierung – sowohl zur Sicherung in der Stunde als auch für Wiederholung oder Hausaufgaben. Die klassische Genetik eignet sich hervorragend für einen experimentell-analytischen Unterrichtsansatz. Sie bietet klare Strukturen und wiederkehrende Muster, die den Lernenden ermöglichen, naturwissenschaftliche Denkweisen nachzuvollziehen und anzuwenden. Die Einheit nutzt anschauliche Beispiele (Erbsen, Blütenfarben) und grafische Darstellungen zur Visualisierung abstrakter Konzepte. Die PowerPoint-Präsentation strukturiert die Inhalte und bietet begleitende Illustrationen (Kreuzungsschemata, Fotos, Diagramme). Die Arbeitsblätter führen schrittweise von einfachen zu komplexeren Erbgängen (monohybrid, dihybrid, intermediär) und enthalten multiple-choice- und Transferaufgaben zur Selbstkontrolle. Die H5P-Übungen ermöglichen eine digitale Lernstandserhebung und motivieren durch unmittelbares Feedback. Durch Paar- und Gruppenarbeit wird kooperatives Lernen gefördert; gleichzeitig sind die Aufgaben so differenziert, dass leistungsschwächere Lernende durch Lückentexte und Hilfsgrafiken unterstützt werden, während leistungsstärkere Lernende Transfer- und Anwendungsaufgaben bearbeiten. Die Einheit schult das Verständnis zentraler biologischer Begriffe (Gen, Allel, Phänotyp, Genotyp) und legt das Fundament für weiterführende Themen wie Molekulargenetik, Erbgänge beim Menschen und Gentechnik. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler beschreiben die Prinzipien der Vererbung nach Mendel. unterscheiden dominante, rezessive und intermediäre Erbgänge. wenden Kreuzungsschemata (Punnett-Quadrat) sicher an. erläutern die Bedeutung der Mendel’schen Regeln für heutige genetische Forschung. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler wenden digitalen Tools (H5P, PowerPoint) an. recherchieren biologischer Zusammenhänge im Internet. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler tauschen sich in Paar- und Gruppenarbeit aus und reflektieren den Umgang untereinander. präsentieren Ergebnisse im Plenum.

Was passiert, wenn das Immunsystem aus dem Gleichgewicht gerät? Hiermit beschäftigt sich die vorliegende Unterrichtseinheit. Sie erklärt, wie sich das Immunsystem durch Fehlregulation gegen den eigenen Körper richten und so letztendlich Autoimmunerkrankungen hervorrufen kann. Schwerpunkte der Einheit Die Unterrichtseinheit führt systematisch in die Grundlagen der Autoimmunität ein. Die Schülerinnen und Schüler setzten sich mit dem Konzept der Selbsttoleranz auseinander, das als Schutzmechanismus vor fehlgeleiteten Immunreaktionen dient. Anhand der Arbeitsblätter wird erforscht, welche genetischen, umweltbedingten und immunologischen Ursachen zur Entstehung von Autoimmunerkrankungen beitragen und wie sich die jeweiligen Krankheitsbilder konkret auswirken. Die wesentlichen Zusammenhänge werden exemplarisch anhand häufiger Autoimmunerkrankungen wie Typ-1-Diabetes, Multipler Sklerose und rheumatoider Arthritis veranschaulicht. Ergänzend erhalten die Lernenden Einblicke in therapeutische Ansätze sowie in die damit verbundenen medizinischen und ethischen Herausforderungen. Zielsetzung Die Unterrichtseinheit soll ein fundiertes Verständnis für die immunologischen Grundlagen von Autoimmunprozessen vermitteln. Ziel ist es, Fehlfunktionen des Immunsystems zu erkennen und die Zusammenhänge erklären zu können. Die Bearbeitung der Arbeitsmaterialien unterstützt dabei, Mechanismen, Entstehung und Verlauf typischer Autoimmunerkrankungen nachzuvollziehen und anschaulich darzustellen. Am Beispiel von Immunsuppressiva und Biologika sollen Chancen und Risiken etablierter Therapieverfahren kritisch reflektiert werden. Kompetenzerwerb Die Lernenden eignen sich detaillierte Kenntnisse autoimmunologischer Prozesse an, die zur Entstehung von Autoimmunerkrankungen führen. Gleichzeitig unterstützt die Unterrichtseinheit eine reflektierte Auseinandersetzung und einen sensiblen Umgang mit gesellschaftlich relevanten Gesundheitsthemen wie etwa chronischen Erkrankungen. Durch den binnendifferenzierten Aufbau ermöglichen die Arbeitsmaterialien einen flexiblen Einsatz, unabhängig von den Vorkenntnissen der Lernenden . Die methodische Vielfalt der Einheit, von Quizformaten über Lückentexte bis hin zu Gruppenpräsentationen, fördert den Lernprozess. Zur Bearbeitung der Aufgaben dienen die Informationstexte in Kombination mit eigenständiger Recherche. Zusätzlich unterstützen Sozialformen wie Gruppen- und Paararbeit das kooperative Lernen. Autoimmunerkrankungen sind weit verbreitet und betreffen auch junge Menschen. Viele Lernende kennen Betroffene im persönlichen Umfeld, die unter einer Autoimmunerkrankung leiden, was die hohe Alltagsrelevanz betont. Zur Bearbeitung der Unterrichtseinheit werden Grundkenntnisse zur Funktionsweise des Immunsystems, insbesondere zur spezifischen und unspezifischen Abwehr, sowie zu immunologischen Fachbegriffen (unter anderem Antikörper, Lymphozyten) vorausgesetzt. Zur Vorbereitung sind geeignete Krankheitsbilder (zum Beispiel Typ-1-Diabetes, Multiple Sklerose, rheumatoide Arthritis, Hashimoto Thyreoiditis) auszuwählen, zu denen die Lernenden in Gruppenarbeit Kurzprofile erstellen. Neben Tablets mit Internetzugang bieten sich digitale Tools (zum Beispiel Canva) oder MS Office (PowerPoint) an, um Präsentationen zu erstellen. Lehrkräfte sollten routiniert im Umgang mit den gewählten Präsentationsmedien sein. Die Unterrichtseinheit kombiniert vielfältige Methoden, unter anderem Einzel- und Gruppenarbeit, Literaturrecherche mit digitalen Medien sowie die Erstellung von Präsentationen, die sowohl das eigenständige als auch das gemeinschaftliche Lernen fördern. Außerdem üben die Lernenden, Kerninhalte aus Texten zu erfassen und nach strukturierter Aufbereitung verständlich zu präsentieren. Neben methodischen Kompetenzen eignen sich die Lernenden ein grundlegendes Verständnis für Fehlregulationen des Immunsystems und die daraus resultierenden Autoimmunerkrankungen an. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler beschreiben immunologische Prozesse, die zu Fehlregulationen führen. beherrschen immunologische Fachbegriffe zum Thema Autoimmunität (unter anderem Selbsttoleranz, Rezeptor-Editing, Immunsuppressiva, Biologika). haben ein Verständnis zu grundlegenden Zusammenhänge von Autoimmunerkrankungen. Methodenkompetenz Die Schülerinnen und Schüler extrahieren die Kerninformation aus Fachtexten, Tabellen und Abbildungen. stellen biologische Zusammenhänge in verständlicher Form dar. recherchieren digitale Literatur. nutzen digitale Tools zur Erstellung von Präsentationen. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler arbeiten in Gruppen zur Bearbeitung der Aufgaben zusammen. gehen respektvoller mit sensiblen Themen wie chronischen Erkrankungen um.

Unsere Sinne sind das Tor zur Umwelt. Mit den Augen, den Ohren, der Nase, der Zunge und mit der Haut nehmen wir die Schönheiten und angenehmen Dinge unserer Umgebung wahr, aber ebenso warnen sie uns vor Gefahren. Wie funktionieren die Sinne? Was geschieht, wenn einer dieser Sinne ausfällt? Da die meisten Kinder keine Beeinträchtigungen haben, sind Sehen, Hören, Riechen, Schmecken und Fühlen für sie selbstverständlich. Die Unterrichtseinheit lässt sie bekannte Aufgaben unserer Sinne bewusst wahrnehmen und lenkt die Aufmerksamkeit außerdem auf weniger bekannte Tatsachen, wie den Zusammenhang von Riechen und Schmecken und die Haut als größtes und sensibles Organ. Die interaktive Lernumgebung dient als Plattform für die Internetrecherche, von der aus gezielt kindgemäßen Webseiten zur Lösung der Arbeitsaufträge angeklickt werden können. Verschiedene interaktive Übungen runden die Arbeit ab. Beschreibung zu den Arbeitsblättern Arbeitsblatt 1: Überblick über die Namen der fünf Sinne und ihre unmittelbaren Funktionen. Arbeitsblatt 2: Die Kinder lernen die einzelnen Teile des Auges kennen und identifizieren sie in der Abbildung. Mit den Augen kann man Farben, Formen, Helligkeit und Bewegungen wahrnehmen. Arbeitsblatt 3: Hier geht es um Beeinträchtigung des Sehvermögens durch Kurzsichtigkeit, Weitsichtigkeit oder Blindheit und wie man sie meistern kann. Arbeitsblatt 4: Die Kinder lernen die Teile des Ohres und ihre Funktionen kennen und erfahren seine Bedeutung für das Gleichgewicht. Arbeitsblatt 5: Hier gibt es verschiedenen Übungen zum Hören und um Beeinträchtigung der Hörleistung durch Krankheit. Arbeitsblatt 6: Die Zunge braucht man zum Kauen, Schlucken und Sprechen, aber auch zum Schmecken. Die Geschmackszellen liegen auf der Zunge verteilt und lassen uns süß, sauer, salzig, bitter und umami unterscheiden. Arbeitsblatt 7: Die Kinder lernen die Teile der Nase kennen und ordnen ihre Bezeichnungen der Abbildung zu. Außerdem wird die Funktion des Riechens erklärt. Arbeitsblatt 8: Das Arbeitsblatt befasst sich mit einem Vergleich der Riechfähigkeit von Menschen und Hunden. In einem Experiment lernen sie, was Schnupfen mit Riechen und Schmecken zu tun hat. Arbeitsblatt 9: Die Haut, unser größtes Organ, besteht aus verschiedenen Schichten, deren Namen und Funktionen erarbeitet werden. In einem Experiment versuchen sie, drei unbekannte Dinge zu ertasten. Arbeitsblatt 10: Hier geht es um Redensarten rund um die Sinne. Die richtige Zuordnung von Redensart und Bedeutung ergibt ein Lösungswort. Arbeitsblatt 11: Adjektive und ihre Gegensätze im Zusammenhang mit den Sinnesorganen Nase und Haut. Arbeitsblatt 12: Die Kinder lesen die Geschichte von Helen Keller online und beantworten Fragen dazu. Arbeitsblatt 13: Ein Diktattext zum Thema Helen Keller wird auf verschiedene Art und Weise (analog und digital) bearbeitet, um Wörter zu üben. Arbeitsblatt 14: Die Kinder unterscheiden die Wortfelder sehen, hören, riechen, schmecken und tasten und ordnen entsprechende Verben richtig in eine Tabelle ein. Arbeitsblatt 15: Nach der Übung am PC werden englische Wörter zum Thema Sinne als Domino gelegt. Ablauf der Unterrichtseinheit Organisation des Unterrichts und Zeitraum der Arbeit hängen von der Anzahl der jeweils vorhandenen PC-Arbeitsplätze/Tablets ab. Sinnvoll hat sich auf jeden Fall Paararbeit erwiesen, da sich zum einen so die Zahl der eventuell auf einen Computer wartenden Kinder halbiert und zum anderen die Paare sich gegenseitig unterstützen können. Als zusätzliches Angebot können im Bedarfsfall weitere Arbeitsaufträge gestellt werden, die die in der Lerneinheit angesprochenen Themen vertiefen: zum Beispiel Sachbücher zum Thema anschauen, weitere Aufgaben zu den Adjektiven (Steigerungen), Sätze mit den zum Thema passenden Verben und Adjektiven bilden. Die Unterrichtseinheit ist fächerübergreifend angelegt, als Fachlehrkraft haben Sie aber auch die Möglichkeit, nur die Sachthemen zu behandeln und die Fächer Deutsch und Englisch auszuklammern, wenn der fächerübergreifende Ansatz aus stundenplantechnischen Gründen nicht oder nur sehr schwer durchführbar ist. Die meisten Kinder sind heutzutage sehr geübt im Umgang mit digitalen Medien. Es ist trotzdem klug, "PC-Expertinnen und Experten" zu wählen, die bei eventuellen Schwierigkeiten mit dem Medium als ansprechende Person fungieren sollen. So können die Kinder viele der etwaigen Fragen unter sich klären und selbstständig arbeiten. In jeder wachen Minute stürzen Millionen von Sinneseindrücken auf uns ein, von denen wir die meisten nur unbewusst wahrnehmen. Wäre es anders, würden wir uns in der Flut der Informationen nicht mehr zurechtfinden. Zum Glück gelangen nur die wirklich wichtigen Eindrücke ins Bewusstsein. Über die fünf Sinnesorgane nehmen wir die Umwelt wahr. Sie empfangen Reize, wandeln sie in Nervenimpulse um und leiten sie an das Gehirn weiter. Dort werden sie in bestimmten Hirnregionen verarbeitet, um dann von uns zum Beispiel als Bilder, Klänge, Bewegungen, Berührungen oder Gerüche wahrgenommen zu werden. 70% aller Wahrnehmungen empfangen wir über das Auge, das damit unser wichtigstes Sinnesorgan ist. Ohr, Nase, Haut und Zunge runden unsere Empfindungsspektrum ab und lassen uns die Umwelt ganzheitlich wahrnehmen. Gleichwohl lässt es sich aber auch mit einer Beeinträchtigung der Sinnesorgane gut leben, da fehlende Fähigkeiten durch andere dafür stärker ausgebildete und so kompensiert werden, was am Beispiel von Helen Keller mehr als deutlich wird. Zur theoretischen und virtuellen Aufarbeitung des Themas ist das Internet ein ideales Medium. Es gibt eine Reihe kindgemäßer Seiten, die den Kindern Gelegenheit zum selbstständigen Erforschen geben. Die interaktive Lernumgebung bietet eine sichere Plattform für die Recherche im Internet. Die Kinder werden durch Links gezielt zu den Informationen geführt, die sie für die Lösung der Arbeitsaufträge auf den Arbeitsblättern benötigen. Die Kinder sollten an offene Unterrichtsformen gewöhnt sein, da sie bei vielen Aufgaben miteinander agieren. Der Umgang mit der interaktiven Lernumgebung ist denkbar einfach, denn durch gezielte Klicks gelangt man zur erforderlichen Seite im Internet oder zu den Offline-Übungen. Durch den Zurück-Button des Browsers kommt man wieder zur Lernumgebung. Paar- oder Gruppenarbeit hat sich hier bewährt, vor allem, wenn die Anzahl der Computer/Tablets geringer ist als die Anzahl der Schülerinnen und Schüler. Jedes Kind heftet seine fertigen Arbeitsblätter und gelösten Aufgaben in einem Hefter ab, der nach Abschluss des Projekts eingesammelt und von der Lehrkraft überprüft werden kann. Die Lehrkräfte sollten in der Lage sein, digitale Medien zu nutzen und Anweisungen zur Nutzung zu transportieren. Da das Internet ein schnelllebiges Medium ist, in dem Adressen geändert oder Seiten ganz aus dem Netz genommen werden, ist es sinnvoll, die in der Lernumgebung aufgezeigten Links vor Projektbeginn zu überprüfen und gegebenenfalls Ersatz zu suchen. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler kennen die fünf Sinne und ihre Funktionen. wissen, dass die Sinne durch Krankheit oder von Geburt beeinträchtigt sein können. wissen, dass man beeinträchtigte Sinnesleistungen kompensieren kann (s. Helen Keller). Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler führen gezielte Recherchen im Internet und nutzen es als Informationsquelle. bearbeiten eine interaktive Lerneinheit am Computer. führen interaktive Übungen durch. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler treffen Absprachen zur Benutzung der Computer-Arbeitsplätze. einigen sich als Partnerinnen und Partner über die Reihenfolge der Aufgaben. helfen sich gegenseitig.

DNA ist der Bauplan jedes Lebewesens – und damit der Schlüssel zum Verständnis von Vererbung, Proteinen und Zellfunktion. In dieser Einheit tauchen die Schülerinnen und Schüler tief in Aufbau und Struktur der DNA ein, entdecken die Bedeutung von Polarität, Antiparallelität und Basenpaarung und verfolgen den Weg vom Molekül zum Chromosom. Ein idealer Einstieg in die moderne Genetik. Das Thema DNA ist von höchster Bedeutung, da es die Grundlage aller Lebewesen darstellt. Als Träger der genetischen Information enthält die DNA die Baupläne zur Herstellung der Proteine. Diese sind für alle Funktionen innerhalb der Zelle nötig. Außerdem ist die DNA die Grundlage der Vererbungslehre. Beispielsweise bestimmen Gene wie ein Mensch später aussehen wird oder durch Kombination der Geschlechtschromosomen der Eltern wird das Geschlecht des Kindes definiert. In dieser Unterrichtseinheit setzen sich die Schülerinnen und Schüler mit dem Thema DNA auseinander. Dabei werden zunächst die verschiedenen Grundbausteine dieses Moleküls behandelt. Des Weiteren wird die dreidimensionale Molekülstruktur der DNA im Detail thematisiert. Dabei wird auf die Primär-, Sekundär- sowie Tertiärstruktur eingegangen, es werden aber auch die Unterschiede zur RNA herausgearbeitet. Während der Bearbeitung des Materials werden Fachbegriffe wie Polarität, Antiparallelität und komplementäre Basenpaarung eingeführt und definiert. Im Anschluss wird die Verpackung der DNA angesprochen, die als Arbeitsform lang gestreckt und entspiralisiert vorliegt, in ihrer Transportform aber stark komprimiert werden muss. Damit erlaubt das Material eine direkte Überleitung zum Thema Chromosomen und Genetik. Die Unterrichtseinheit eignet sich für den Unterricht in der gymnasialen Oberstufe im Fach Biologie. Sie kann problemlos bundesweit genutzt werden, orientiert sich aber hauptsächlich an den Rahmenlehrplänen der Bundesländer Hessen, Berlin und Brandenburg. Die Einheit kann für das Thema "Molekulargenetische Grundlagen des Lebens" angewandt werden. Sie liefert detaillierte Kenntnisse über die DNA-Doppelhelix, dessen Aufbau und Funktion sowie dessen bedeutende Rolle als Träger der genetischen Information. Dadurch ist ein deutlicher Bezug zur Lebenswelt gegeben. Die Einheit lässt sich insbesondere dafür nutzen, um grundlegende Kenntnisse zu vermitteln und so in das Themenfeld Genetik beziehungsweise das Thema der Proteinbiosynthese einzusteigen. Durch optionales Einbinden von Zusatzaufgaben eignet sich das Material auch für Leistungskurse oder heterogene Lerngruppen. Es werden verschiedene Lernmethoden und Sozialformen angeboten, sodass der Unterricht abwechslungsreich gestalten werden kann. Jedes Arbeitsblatt beinhaltet einen informativen Lesetext, der die Beantwortung der Fragen auf einfachem Lernniveau ermöglicht. Darüber hinaus stehen Aufgabenstellungen auf erweitertem Niveau zur Verfügung, sodass zum einen die Recherchefähigkeit in verschiedenen Medien geschult und zum anderen die Analyse und das kritische Auswählen von Quellen geübt wird. Vorkenntnisse bezüglich einiger biologischer Grundlagen, die in der Einführungsphase vermittelt werden, sollten bekannt sein. Hierzu gehört ein Basiswissen zur Struktur und Funktion von Zellen, Proteinen und Enzymen. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler beschreiben den Aufbau sowie die Funktion der DNA. verstehen den Zusammenhang zwischen Struktur und Funktion auf Molekülebene. stellen Unterschiede zwischen DNA und RNA gegenüber. lernen die Bedeutung der DNA im menschlichen Körper kennen. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler recherchieren in verschiedenen Medien und Informationsquellen. analysieren digitale Inhalte und wählen diese bei ihrer Recherche kritisch aus. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler arbeiten in kleineren und größeren Gruppen miteinander und fördern dabei ihre Kommunikations- und Teamfähigkeit. kommunizieren sachlich.

Was passiert im Körper, wenn man die Masern hat? Dieses Video zum Thema "Maserninfektion" lässt sich hervorragend in den Unterricht einbinden, die einzelnen Vorgänge werden anschaulich auf den Punkt gebracht. Aktuell ist das Thema "Masern" in aller Munde: Nach dem Masernausbruch in Bayern sowie Berlin und einem toten Kleinkind fragen sich viele Menschen, wie gefährlich eine Maserninfektion eigentlich ist. Muss man sich wirklich impfen lassen? Was genau passiert eigentlich, wenn man Masern hat? In diesem fünfminütigen Video dreht sich alles um die Maserninfektion und die einzelnen Abläufe im Körper. Der Film lässt sich gut in den Unterricht einbinden und klärt Schülerinnen und Schüler auf anschauliche Weise über das Krankheitsbild auf.

In dieser Unterrichtseinheit lernen die Schülerinnen und Schüler den Aufbau und die Funktionsweise des Immunsystems kennen, verstehen Ursachen und Folgen von Infektionskrankheiten und wie die Immunabwehr funktioniert. Sie reflektieren Antibiotika und Resistenzen sowie die Wirkungsweise von Impfungen und Immunisierung. Diese Unterrichtseinheit bietet einen fundierten und lernendennahen Einstieg in die Immunbiologie. Im Mittelpunkt stehen die Ursachen und Folgen von Infektionskrankheiten, Bakterien und Viren sowie die von ihnen verursachten Krankheiten. Arzneimittel wie Antibiotika (Penicillin) werden thematisiert. Erläutert werden die Grundprinzipien der Immunabwehr: die Unterscheidung zwischen unspezifischer und spezifischer Abwehr, die Rolle von wichtigen Immunzellen wie Fresszellen, B- und T-Lymphozyten sowie die Bildung von Antikörpern und Gedächtniszellen. Zusätzlich werden die Prinzipien der aktiven und passiven Immunisierung erläutert. Ein weiterer Schwerpunkt liegt auf dem Thema Immunisierung. Dabei werden auch gesellschaftlich relevante Fragen wie Impfpflicht und Eigenverantwortung reflektiert. Zielsetzung: Ziel der Einheit ist es, die Schülerinnen und Schüler in die Lage zu versetzen, biologische Grundlagen des Immunsystems zu verstehen, Infektionsgeschehen nachzuvollziehen und die Wirkungsweise von Impfungen zu erklären. Kompetenzerwerb: Die Lernenden beschreiben die grundlegenden Mechanismen der Immunabwehr, erläutern Ursachen und Folgen von Infektionskrankheiten und die Wirkungsweise von Impfungen und beurteilen Maßnahmen zur Gesunderhaltung und Prävention. Durch Arbeitsblätter, anschauliche Schaubilder und Diskussionen werden Fach und Urteilskompetenz gezielt gefördert. Die Themen der Immunbiologie sind für Schülerinnen und Schüler von hoher lebensweltlicher Bedeutung, da sie direkt an eigene Erfahrungen mit Infektionskrankheiten, Antibiotika oder Impfungen anknüpfen. Viele Lernende haben Vorerfahrungen, aber auch Fehlkonzepte zu Impfungen und Antibiotika. Diese werden in der Einheit gezielt aufgegriffen und reflektiert. Die Methodenvielfalt (Arbeitsblätter, Schaubilder, Diskussionen, Videos) spricht unterschiedliche Lernkanäle an und fördert sowohl fachliche als auch soziale Kompetenzen. Partner- und Gruppenarbeit stärken die Kooperation, während Reflexionsaufgaben und Diskussionen die Urteilskompetenz entwickeln. Digitale Angebote wie Erklärvideos unterstützen die Motivation. Die Einheit berücksichtigt Binnendifferenzierung, indem sie offene Aufgaben (Recherche, Tabellenarbeit) und Lückentexte kombiniert. Die Vorbereitung erfordert, Materialien bereitzustellen, digitale Tools zu prüfen und die Schaubilder ggf. zu vereinfachen. Lehrkräfte benötigen digitale Kompetenzen im Umgang mit Präsentationsmedien und Erklärvideos. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler beschreiben Aufbau und Funktion des Immunsystems. unterscheiden Infektionskrankheiten (bakteriell/viral). erläutern den Ablauf der Immunantwort und Impfprinzipien. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler entnehmen Informationen aus Texten, Schaubildern und Videos. strukturieren Ergebnisse in Tabellen und entnehmen Schaubildern Informationen. reflektieren den Nutzen digitaler Tools. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler arbeiten kooperativ in Paar- und Gruppenarbeit. bringen eigene Vorstellungen und Erfahrungen in Diskussionen ein. reflektieren ihre Verantwortung für die eigene Gesundheit und Gemeinschaft.

Die Schülerinnen und Schüler der fünften und sechsten Klasse lernen natürliche Stoffkreisläufe kennen und verstehen, wie Verpackungsabfälle diese aus dem Gleichgewicht bringen können. Sie setzen sich mit der korrekten Mülltrennung auseinander und erkennen den Recyclingprozess als wichtigen Teil eines geschlossenen Kreislaufs. Die Verringerung der Treibhausgasemissionen ist eine zentrale Aufgabe des 21. Jahrhunderts. Die korrekte Trennung von Restmüll und leeren Verpackungen trägt zur Ressourcenschonung bei und entlastet die Umwelt. Durch das Recycling von Glas-, Papier- und Plastikverpackungen werden große Mengen an Kohlenstoffdioxid eingespart. Außerdem kommt hinzu, dass durch das Recycling weniger Müll verbrannt wird, was die Emissionen von Kohlenstoffdioxid zusätzlich reduziert. Die Entsorgung von Verpackungen ist Teil unseres täglichen Lebens. Die Unterrichtseinheit liefert einen Überblick über die natürlichen Stoffkreisläufe und vermittelt ein grundlegendes Verständnis für ökologische Prozesse, geht aber auch auf die Bedeutung von Kreisläufen in der Natur ein. Des Weiteren wird eine Verbindung zwischen den natürlichen Kreisläufen und der Mülltrennung geschaffen, wodurch die Schülerinnen und Schüler verstehen, wie eine falsche Entsorgung die Umwelt belastet, und den Pflanzen sowie Tieren schadet. Die Schülerinnen und Schüler lernen, wie die entsorgten und getrennten leeren Verpackungen aufbereitet werden, um erneut in den Kreislauf zu gelangen. Darüber hinaus verstehen sie wie diese Recyclingprozesse den Kreislauf unterstützen und vollenden. Dies fördert ihr Verständnis in Bezug auf die Auswirkungen der Mülltrennung auf den Umweltschutz. Ergänzend dazu festigen die Schülerinnen und Schüler ihr erlerntes Wissen durch verschiedene interaktive Übungen. Dabei dienen die Übungen nicht nur der Wiederholung, sie aktivieren auch die praktischen Kenntnisse zur richtigen Mülltrennung und deren Anwendung im Alltag. Das vorliegende Unterrichtsmaterial eignet sich für den Unterricht in der Sekundarstufe I im Fach Biologie oder Naturwissenschaften (NaWi). Es kann als Material für die Themen Ökologie und Stoffkreisläufe herangezogen werden und verdeutlicht die Auswirkungen von Mülltrennung. Sie bietet einen klaren Lebensweltbezug und regt an verschiedenen Stellen zum Denken an. Die Unterrichtseinheit stärkt das Umweltbewusstsein der Schülerinnen und Schüler und fördert ihre Handlungskompetenz. Durch direkte praktische Anwendungen im Alltag werden die Schülerinnen und Schüler motiviert und sensibilisiert. Neben verschiedenen Lernmethoden und Sozialformen bietet die Unterrichtseinheit auch vertiefende Zusatzaufgaben, die optional bearbeitet werden können. Dadurch kann die Einheit insbesondere auch für heterogene Lerngruppen genutzt werden. Das erste Arbeitsblatt kann als eine allgemeine Einführung in das Thema natürliche Stoffkreisläufe genutzt werden. Der Fokus liegt dabei auf dem Kohlenstoffkreislauf und der damit verbundenen Fotosynthese. Die Schülerinnen und Schüler setzen sich außerdem mit der Bedeutung von Stoffkreisläufen auseinander. Weiterhin kann mit Hilfe des zweiten Arbeitsblattes die Auswirkung von Restmüll und leeren Verpackungen oder Essensresten auf natürliche Kreisläufe thematisiert werden. Das Arbeitsblatt drei hebt die Wichtigkeit einer korrekten Mülltrennung hervor. Abschließend werden mittels des vierten Arbeitsblatts die Wege der getrennten leeren Verpackungen, sowie die Aufbereitung der Stoffe besprochen. Dabei erhalten die Schülerinnen und Schüler durch visuelle Darstellungen und praxisnahe Beispiele aus ihrem Alltag ein weitgehendes Verständnis für Recyclingprozesse. Die interaktiven Übungen erlauben darüber hinaus nicht nur eine Wiederholung des Stoffes, durch die direkte Anwendung des Wissens wird das Erlernte auch gefestigt. Ein spezielles Vorwissen wird für die Bearbeitung der Aufgabenstellung nicht benötigt, da das benötigte Wissen in den Infotexten vermittelt wird. Ein grundlegendes, altersgerechtes Wissen in Bezug auf das Themengebiet Ökologie beziehungsweise das fächerübergreifende Themenfeld Nachhaltigkeit kann jedoch hilfreich sein. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler lernen natürliche Stoffkreisläufe und ihre Bedeutung kennen. wenden die korrekte Mülltrennung für verschiedene Materialien an. befassen sich mit verschiedenen Recyclingprozessen. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler nutzen Smartphones oder Tablets, um die richtige Mülltrennung spielerisch zu üben. nutzen interaktives Material zur selbstständigen Wiederholung und Festigung des erlernten Wissens. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler bearbeiten Aufgaben in Partner- oder Gruppenarbeit. wenden ihr Wissen auf fächerübergreifende Fragestellungen an. bewerten die Folgen inkorrekter Müllentsorgung für Tiere und Umwelt. 1. N. Abels, S. Adamitzki, H. Groth, Dr. P. Hoppe, T. Hoppe, J. Jakobsen, D. Kroll, U. Leidning, N. Matzke, D. Mittler, Dr. K. Moschner-Rahe, I. Sanders-Seidler, T. Sudeik, J. Volkmer, P. Wolthaus (2021). Blickpunkt Naturwissenschaften Westermann Bildungsmedien Verlag GmbH, S. 272-273. 2. nabu.de/natur-und-landschaft/meere/muellkippe-meer/muellkippemeer.html 3. nabu.de/umwelt-und-ressourcen/ressourcenschonung/kunststoffe-und-bioplastik/25222.html 4. nabu.de/natur-und-landschaft/meere/muellkippe-meer/muellkippemeer.html 5 . umweltbundesamt.de/presse/pressemitteilungen/verpackungsverbrauch-2018-weiter-gestiegen 6. Öko-Institut, Studie „Ökobilanz zu den Leistungen der dualen Systeme im Bereich des Verpackungsrecyclings“, 2022, oeko.de/fileadmin/oekodoc/Duale_Systeme_Oekobilanz_Endbericht.pdf 7. muelltrennung-wirkt.de/de/recyclingkreislauf/ 8. Umweltbundesamt, F. Wellenreuther, M. Krüger, M. Busch, A, Detzel, Aktualisierte Ökobilanz von Grafik- und Hygienepapier spotlightreport, (2022) 9. umweltbundesamt.de/publikationen/aktualisierte-oekobilanz-von-grafik-hygienepapier 10. muelltrennung-wirkt.de/de/recyclingkreislauf/kunststoff/ 11. F. Kreplin; H.-J. Putz , Hrsg.: S. Schabel ; Fachgebiet Papierfabrikation und Mechanische Verfahrenstechnik (PMV) (2020) Ermittlung der Eigenschaftsänderungen von Wellpappe beim mehrfachen Recycling und Abschätzung der maximal möglichen Umläufe. doi: 10.25534/tuprints-00012681

Mit dieser Unterrichtseinheit erhalten Ihre Schülerinnen und Schüler ein detailliertes Wissen über den universellen Energieträger Adenosintriphosphat, kurz ATP. Zum einen wird auf die Bildung sowie die Funktion des Moleküls eingegangen und zum anderen wird die Bedeutung des Moleküls im menschlichen Körper diskutiert. Adenosintriphosphat ist das wichtigste Molekül, wenn es um die Speicherung und zur Bereitstellung von Energie in Lebewesen geht. Es ist für viele Stoffwechselprozesse von entscheidender Bedeutung und lebensnotwendig. Ohne ATP findet kein Leben statt. Diese Rolle als wichtigster Energielieferanten sollte im Unterricht thematisiert und verdeutlicht werden. In der Unterrichtseinheit beschäftigen sich die Schülerinnen und Schüler zunächst mit dem Aufbau des Moleküls und vergleichen strukturelle Ähnlichkeiten zu den bereits bekannten Nukleinsäuren. Neben dem Aufbau des Moleküls wird der Fokus zunächst auf die Unterscheidung und das Zusammenwirken von endergonischen und exergonischen Stoffwechselprozessen gelegt. Im Anschluss werden im Zuge der chemiosmotischen Theorie der ATP-Synthese, die zur Entstehung eines Protonengradienten notwendigen Stoffwechselprozesse sowie die eigentliche Funktion der ATP-Synthase im Detail besprochen. Zuletzt wird die Wichtigkeit dieses Moleküls für den menschlichen Körper hervorgehoben, indem die verschiedenen Wirkungsorte thematisiert werden. Die Einheit von Dr. Matthias Nolte wurde überarbeitet und im Zusammenhang mit MS Wissenschaft erstellt. Das Unterrichtsmaterial eignet sich für den Unterricht in der gymnasialen Oberstufe im Fach Biologie. Es orientiert sich vor allem an dem Rahmenlehrplan für die Länder Berlin und Brandenburg, lässt sich aber problemlos in alle anderen Rahmenlehrpläne der Bundesländer einbetten. Das Material kann insbesondere für das Thema "Stoffwechsel und Informationsweiterleitung auf zellulärer Ebene" angewandt werden. Die Einheit liefert einen detaillierten Überblick über das Molekül Adenosintriphosphat, dessen Aufbau und Funktion sowie dessen bedeutende Rolle bei biologischen Stoffwechselprozessen. Sie liefert damit einen klaren Lebensweltbezug. Das Material eignet sich für Grundkurse und Leistungskurse, sowie auch für heterogene Lerngruppen. Neben verschiedenen Lernmethoden und Sozialformen stellt die Unterrichtseinheit auch optionale Zusatzaufgaben zur Verfügung. Mit Hilfe der Infotexte können die Aufgabenstellungen in den meisten Fällen selbstständig bearbeitet werden. Einige Aufgaben enthalten eine zusätzliche Aufforderung zur Recherche, sodass ein kritischer Umgang mit Quellen und die eigene Fähigkeit zu recherchieren geschult werden. Vorkenntnisse in Bezug auf das Basiswissen des Stoffwechsels sollten vorliegen. Hierzu gehören beispielweise grundlegende Kenntnisse im Rahmen der Zellbiologie wie der Aufbau von eukaryotischen Zellen sowie insbesondere die Vorgänge an der Doppelmembran (zum Beispiel der aktive und passive Transport durch die Membran). Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler erlangen detailliertes Wissen über das Molekül ATP. befassen sich mit dem Aufbau und der Funktion von ATP. lernen die Bedeutung von ATP im menschlichen Körper kennen. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler nutzen verschiedene Medienangebote für ihre Recherche. wählen digitale Inhalte und Informationen selbstständig aus. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler wenden ihr Wissen auf fächerübergreifende Fragestellungen an. bearbeiten Aufgabenstellungen zusammen mit anderen Schülerinnen und Schülern. kommunizieren sachlich und geben ihr Wissen an andere Schülerinnen und Schüler weiter.