Materialien Oberstufe G8

Der Praktikumsordner „Bio? – Logisch!“, Akademiebericht 506 der Akademie für Lehrerfortbildung und Personalführung Dillingen (ALP) enthält Beschreibungen und Unterlagen zu Experimenten, Untersuchungen, Rollenspielen usw. für den Biologie-Unterricht. Er kann nur in Dillingen bestellt werden: https://alp.dillingen.de/akademie/akademieberichte/ Stichwort „506“ oder „bio logisch“; Kostenpunkt: 45,00 Euro; verbesserte und ergänzte 2. Auflage ab Anfang 2022 .

Mit der 2. Auflage verändern sich einige Nummern der Praktikumsblätter. Hier ist eine Übersicht dazu: [word] [pdf]. Ab der Mittelstufe verweise ich in meinen Skripten auf die Seiten in der zweiten, überarbeiteten Auflage des Ordners, der seit Ende Oktober 2022 in Dillingen erhältlich ist: Bestellnummer 506 [Link zur ALP-Seite]

Infoblog mit kurzen Beiträgen, die ggf. auch von Schülern als Quelle verwendet werden können: https://www.biowisskomm.de/blog/ . Gründer und Geschäftsführer von BioWissKomm ist Prof. Wolfgang Nellen, ein renommierter Biologe. „Wer wir sind“ zeigt deutlich, wie eine glaubhafte Quelle zu erkennen ist.

(Für diese Hinweise erhalte ich keinerlei Vergünstigungen.)

 

Berufsbilder aus dem Bereich Biologie: Dazu hat der vbio eine Broschüre herausgebracht, die kostenlos als pdf heruntergeladen werden kann: https://www.vbio.de/publikationen/zukunft-biowissenschaften

Meine didaktisch-methodischen Ausführungen beziehen sich auf den Normalbetrieb bei voller Stundenzahl (in Präsenz) und bei normalem Unterrichtsbetrieb in den Vorjahren. Durch Corona bedingte Einschränkungen müssen Sie selbst in der Unterrichtsplanung berücksichtigten, ebenso eventuell fehlendes Vorwissen.

Hier finden Sie Links zu meinen Materialien für die Oberstufe (Kursphase) im G8.

Inhalt:

Allgemeine Unterlagen am Anfang der Q11:

  • Operatoren mit Erklärung [word] [pdf]
  • Bewertung in Punkten (KMK-Schlüssel) [word] [pdf]
  • Informationsblatt zur Erkenntnistheorie in Naturwissenschaften (und Hinweise auf den Gorillafilm) [word] [pdf]

Grundwissen Rupprecht-Gymnasium München:

  • Grundwissen Q11 (Rupprecht-Gymnasium München): [word]
  • Grundwissen Q12 (Rupprecht-Gymnasium München): [pdf]

Ikons der drei Betrachtungsebenen („Welten“):

  • makroskopisch („sichtbare Welt“) [jpg]
  • mikroskopisch („Welt im Mikroskop“) [jpg]
  • submikroskopisch („Welt der Teilchen“) [jpg]

Ikons für die vier hauptsächlichen Anforderungen an Lebewesen:

  • aktive Bewegung [jpg]
  • Fortpflanzung, Wachstum und Individualentwicklung: Familie [jpg], Alternative zellulär [jpg]
  • Informationsaufnahme, Informationsverarbeitung und Reaktion [jpg]
  • Stoffwechsel: Stoff- und Energieumwandlung: Lagerfeuer [jpg]; verschiedene Alternativen [jpg] [jpg] [jpg] [jpg] [jpg] [jpg]

Strukturelle und energetische Grundlagen des Lebens (11.1 G8)

Hierzu gibt es eine Unterrichtshilfe des ISB, an der ich beteiligt war: http://www.isb.bayern.de/gymnasium/materialien/der_biologie_lehrplan_der_jahrgangsstufe_11/

Zur Enzymatik bietet zusätzlich der Abschnitt 11 im ALP-Praktikumsordner „Bio? – Logisch!“ eine umfassend erprobte Unterrichtshilfe mit genauen Hinweisen im Einleitungstext (auch von mir).

Evaluation von Vorwissen und Kompetenztraining Enzyme Diagramme

(wenn das in der 10. Klasse nicht oder nur sehr knapp gemacht worden ist bzw. als Ergänzung zur 10. Klasse):

  • 0 Lernprogramm Enzyme in Jgst. 10 und 11 [word] [pdf]
  • 2 Vorwissen Proteine [word] [pdf]
  • 3 Vorwissen Stoff- und Teilchenebene [word] [pdf]
  • 4 Vorwissen Diagrammkompetenz [word] [pdf]
  • 5 Der Weg des Erkenntnisgewinns [word] [pdf]
  • 6 Aufgaben zur Zwischen- und Endevaluation [word] [pdf]
  • Anspruchsvolle Aufgaben zu Diagrammen [word] [pdf]

Organisation und Funktion der Zelle

  • Didaktisch-methodisches Skript zur Cytologie und Enzymatik [word] [pdf]
  • Informationsblatt: KMK-Schlüssel (Noten vs. Punkte) [word] [pdf] 
  • Operatoren mit Erklärung [word] [pdf]
  • Informationsblatt zur Erkenntnistheorie in Naturwissenschaften (und Hinweise auf den Gorillafilm) [word] [pdf]
  • Tierische und pflanzliche Zelle im Vergleich [jpg]
  • Reaktionsräume im Chloroplasten [jpg]
  • Schülerformulierungen: Transport durch eine Membran [word] [pdf]
  • Schülerformulierungen: Entwurf für einen Versuchsaufbau [word] [pdf]

Energiebindung und Stoffaufbau durch Photosynthese

  • Didaktisch-methodisches Skript zu Photosynthese und Stoffabbau [word] [pdf]
  • Karikatur: provokativer Einstieg in die Photosynthese [jpg]
  • Folie: Oxidationszahlen der Edukte und Produkte bei Photosynthese und Zellatmung sowie Energiediagramme dazu [word] [jpg]
  • Das NADP-System, am Computer gesetzt [word] [jpg]
  • Das NAD-System (wird zum NADP-System, wenn an der entsprechenden Stelle eine Phosphatgruppe hinzugefügt wird) handschriftlich [jpg] und ergänzt durch Markierung der Molekülabschnitte [jpg]
  • Arbeitsblatt: Energie-Niveaus zum energetischen Schema der lichtabhängigen Reaktionen [jpg]
  • Arbeitsblatt: Grundzeichnung zum chemiosmotischen Modell der lichtabhängigen Reaktionen der Photosynthese [jpg]
  • alternatives Arbeitsblatt zum chemiosmotischen Modell der lichtabhängigen Reaktionen der Photosynthese (komplexer) [word] [pdf aus scan]
  • Folie: die zweigeteilte Photosynthese (von Johannes Klein) [jpg]
  • Übungsaufgaben zur Photosynthese [word] [pdf]
  • Übungsaufgabe zur Hill-Reaktion [word] [pdf]
  • Tierische und pflanzliche Zelle im Vergleich [jpg]
  • Reaktionsräume im Chloroplasten [jpg]

Grundprinzipien der Energiefreisetzung durch Stoffabbau

  • didaktisch-methodisches Skript zu Photosynthese und Stoffabbau [word] [pdf]
  • Das NAD-System: am Computer gesetzt [word] [jpg]; handschriftlich [jpg] und ergänzt durch Markierung der Molekülabschnitte [jpg]
  • Arbeitsblatt zum vollständigen Abbau, das ein wenig über das hinausgeht, was der Lehrplan verlangt (für Lehrkräfte, die nicht ganz auf FAD verzichten wollen) [word] [pdf aus scan]
  • provokative Karikatur zum Stoffabbau: „Breze“ [jpg]
  • provokative Karikatur zum Stoffabbau: „löst sich in Luft auf“ [jpg]
  • provokative Karikatur zum Stoffabbau: „Haut den Lukas“ [jpg]

Genetik und Gentechnik (11.2 G8)

Abituraufgaben Genetik im G8 (2011-2019): [word] [pdf]

Molekulargenetik

Aminosäuresequenzen und computergenerierte Bilder von Proteinen finden Sie frei zugänglich unter: https://alphafold.ebi.ac.uk

  • didaktisch-methodisches Skript zur Molekulargenetik (ohne Replikation; die steht bei der Cytogenetik): [word] [pdf]
  • Ikons zu den drei Betrachtungsebenen [word] [pdf]
  • Vortest Genetik (Oberstufe) [word] [pdf]
  • Arbeitsblatt zu allgemeinem Kompetenztraining am Beispiel Genetik [word] [pdf]
  • Bau der DNA (Wiederholung aus der Mittelstufe) [word] [pdf aus Scan]
  • Bau der DNA (Oberstufen-Niveau) [word] [pdf aus Scan]
  • Informationsblatt zur Proteinbiosynthese (Wiederholung aus der Mittelstufe) [word] [pdf aus Scan]
  • Analogie zur Proteinbiosynthese (Kochrezept) [word] [pdf]
  • Arbeitsblatt zu Transcription [word] [pdf] [jpg]
  • Vorlage für graphische Elemente zur Translation [word] [pdf] [jpg]
  • Übungsaufgabe zum genetischen Code [word] [pdf]
  • detaillierte Abbildung einer t-RNA für Serin [jpg]
  • Arbeitsblatt zur Struktur einer t-RNA [word] [pdf] [jpg]
  • Skript zur Proteinbiosynthese [word] [pdf]
  • Arbeitsblatt detaillierte Übersicht Proteinbiosynthese [word] [pdf] [jpg]
  • Übungsaufgaben zu Proteinbiosynthese und Mutationen [word] [pdf] und Lösung als Folie [word] [pdf]
  • NEU: Aufgabe zum Corona-Virus [word] [pdf]
  • Skript Jacob-Monod-Modell [word] [pdf]
  • Arbeitsblatt zum Operon-Modell [word] [pdf]
  • Skript Besonderheiten bei Eukaryoten [word] [pdf aus Scan]
  • Multimedia zur Prozessierung der m-RNA bei Eukaryoten [ppp]
  • Skript Mutationen und Genreparatur [word] [pdf]
  • Arbeitsblatt Gesamtevaluation [word] [pdf]
  • vgl. auch: Materialien Mittelstufe 9. Klasse im G8 (manches davon lässt sich auch in der Kursphase einsetzen)

Cytogenetik

  • didaktisch-methodisches Skript zur Cytogenetik (einschließlich des molekularen Mechanismus zur Replikation): [word] [pdf]
  • Informationsblatt mit Begriffen der Cytogenetik [word] [pdf]
  • Multimedia: Chromosomen-Zustände (Verbalisierung) [ppp]
  • Druckvorlage Chromosomen-Modelle als Magnetapplikation [word] [pdf]
  • Multimedia: Süßwaren-Modell zur Zellteilung [ppp]
  • Hinweise zur Multimedia „Süßwaren-Modell“ [word] [pdf]
  • Arbeitsblatt zum Ablauf der Mitose und zum Zellzyklus [word] [pdf]
  • Arbeitsblatt zum Meselson-Stahl-Experiment (einfache Form) [word] [pdf]
  • Arbeitsblatt zum Meselson-Stahl-Experiment (erweiterte Form) [word] [pdf]
  • Arbeitsblatt zum Ablauf der Replikation [word] [pdf] [jpg]
  • Arbeitsblatt zur geschlechtlichen Fortpflanzung (Meiose, Befruchtung) [word] [pdf]
  • Entstehung des Down-Syndroms durch non-disjunction: Arbeitsblatt [pdf], anleitende Multimedia [pptx] von Corinna Erhard
  • Arbeitsblatt zur Entstehung des Turner-Syndroms [word] [pdf]
  • Arbeitsblatt zur Entstehung des Klinefelter-Syndroms [word] [pdf]
  • Arbeitsblatt: Aufgaben zur Cytogenetik [word] [pdf]
  • Informationsblatt: Chromosomenzahlen im diploiden Satz [word] [pdf]
  • vgl. auch: Materialien Mittelstufe 9. Klasse im G8 (manches davon lässt sich auch in der Kursphase einsetzen)

Klassische Genetik

Humangenetik

  • didaktisch-methodisches Skript zur Humangenetik [word] [pdf]
  • Informationsblatt: Beispiele für Erbgänge beim Menschen (mit Hintergrund­                    information) [word] [pdf]
  • Arbeitsblatt: Aufgaben Humangenetik (mit Lösungen): 2023 verbesserte Version [word]; nicht verbesserte Version von 2020 [pdf aus scan]
  • Informationsblatt mit Aufgabe: Rot-Grün-Blindheit [word] [pdf]
  • Informationsblatt mit Aufgabe: Das Rhesus-System [word] [pdf]

Gentechnik

  • didaktisch-methodisches Skript zur Gentechnik [word] [pdf]
  • Umfragebogen zur Gentechnik [word] [pdf]
  • Informationsblatt: Werkzeuge der Gentechnik [word] [pdf]
  • Arbeitsblatt: Transfer der Gene für Humaninsulin [word] [pdf]
  • Informationsblatt: Gentransfer mit Vektoren [word] [pdf]
  • Arbeitsblatt: Aufgabe Genetischer Fingerabdruck [word] [pdf]
  • Sammlung von Fakten und Meinungen zur Grünen Gentechnik (Stand 2020) [word] [pdf]

Der Mensch als Umweltfaktor – Populationsdynamik (11.3 G8)

  • didaktisch-methodisches Skript zur Populationsdynamik [word] [pdf]
  • Arbeitsblatt: Wiederholung von Grundwissen zur Ökologie aus der 10. Klasse [word] [pdf aus scan]
  • Wachstumskurve ohne [jpg] und mit Beschriftung [jpg]
  • Arbeitsblatt: Schwankungen in der stationären Phase [word] [pdf]; Diagramm Amsel [jpg]; Diagramm Lachs [jpg] (Quelle: nach NERC Centre for Population Biology, Imperial College, 2010; zitiert in Dreesmann, Graf, Witte: Evolutionsbiologie. Spek­trum­verlag 2011, Seite 96)
  • Regelkreis zur Aufrechterhaltung der Populationsgröße in der stationären Phase [jpg]
  • Diagramme zum Populationswachstum bei Paramecien 1 [jpg]; 2 [jpg]; 3 [jpg] (Quelle: nach L. Hafner, E. Philipp: Materialien für den Sekundarbereich II Biologie – Ökologie; Schroedel 1978, S. 41)
  • Diagramme zur Beziehung zwischen Fressfeind und Beute mit [jpg] und ohne [jpg] Versteckmöglichkeiten der Beute (nach Lutz Hafner, Eckhard Philipp (Hrg.): Materialien für den Sekundarbereich II Biologie, Schroedel1978, Seite 43)
  • Lied „Wachstum“ (Vielfalter live im KEKK 1986; ©Thomas Nickl) [MP3]; Text dazu [word] [pdf]
  • Lied „Banana“ (Vielfalter live im KEKK 1986; ©Thomas Nickl) [MP3]; Text dazu [word] [pdf]
  • Informationsblatt Biodiversität (Vielfalt der Ressourcen, Bioindikatoren) [word] [pdf]

Evolution (12.1 G8)

Hominids for School ist ein interkulturelles Projekt der Didaktik der Biowissenschaften an der Goethe-Universität Frankfurt/Main, dem Senckenberg-Museum und der Uraha-Foundation. Angeboten wird ein Lern- und Unterrichtskoffer mit evaluierten Unterrichtsmaterialien zur Hominiden-Evolution. Der Kaufpreis von 600 € ermöglicht es, eine afrikanische Schule mit dem gleichen Material auszustatten. https://www.hominidsforschools.de/

  • didaktisch-methodisches Skript Evolution [word] [pdf]

Zwar für die Unterstufe konzipiert, in der Oberstufe aber in gleicher Weise einsetzbar:

  • Arbeitsblatt zu den Erdzeitaltern  [word] [pdf aus scan] [jpg]
  • Systematik Katzenartige (Art bis Familie) [word] [pdf]
  • Systematik Carnivoren (Art bis Ordnung) [word] [pdf]

Die folgenden Materialien sind nur für die Oberstufe konzipiert:

  • Umfrage zur Selbsteinschätzung, zum Vorwissen und zur Aufdeckung eventueller Fehlvorstellungen der Schüler [word] [pdf]
  • Arbeitsblatt zur Auswertung von Originaltexten Charles Darwins [word] [pdf]
  • Arbeitsblatt zur Auswertung von Originaltexten Lamarcks [word] [pdf]
  • Arbeitsblatt zur Auswertung von Texten, die sich gegen die Evolutionstheorie wenden [word] [pdf]
  • Charles Darwin: The Origin of Species – 43 Zitate in englisch und deutsch (mit Kommentaren) sowie Hintergründe [word] [pdf]
  • Homologie: embryonale Zwischenformen nach Ernst Haeckel [jpg]
  • Homologie: rezente Zwischenformen bei Echsen [jpg]
  • Homologie: rezente Zwischenformen bei Straußen-Flügeln [jpg]
  • Homologie: rezente Zwischenformen bei Gehörknöchelchen [jpg]
  • Homologie: Zwischenformen in der Biochemie (Proteine: jede Aminosäure ist durch einen Buchstaben symbolisiert) [jpg]
  • Homologie:  spezifische Qualität bei Zahn und Hautzahn [jpg]
  • Homologie und Analogie: Wirbeltierflügel Archaeopteryx und Flugsaurier [jpg]
  • Homologie und Analogie: Wirbeltierflügel Taube und Fledermaus [jpg]
  • Homologie und Analogie: vertiefende Beispiele (anspruchsvoll, aber für die Schüler hilfreich; ggf. noch selbst mit Bildern versehen) [word] [pdf]
  • Arbeitsblatt zur parthenogenetischen Fortpflanzung von Rennechsen (genetische Variabilität) [word] [pdf]
  • Arbeitsblatt mit Schema zur Artentstehung nach der Synthetischen Evolutionstheorie [word] [pdf]
  • Arbeitsblatt zur Entwicklung der Giraffen nach der Synthetischen Evolutionstheorie [word] [pdf]
  • Arbeitsblatt zu den flugunfähigen Fliegen auf den Kerguelen [word] [pdf]
  • Arbeitsblatt zum Urey-Miller-Versuch [word] [pdf]
  • Arbeitsblatt zu unterschiedlichen Formen des Energiestoffwechsels [word] [pdf aus scan]
  • Informationsblatt zur Koevolution von Blütenpflanzen und Bestäubern [word] [pdf]
  • Arbeitsblatt: Fehlvorstellungen zur Evolution des Menschen [word] [pdf]
  • Zitate von Richard Dawkins zum Gen als Angriffspunkt der Selektion [word] [pdf]

Neuronale Informationsverarbeitung (Neurobiologie) (12.2 G8)

  • didaktisch-methodisches Skript zur Neurobiologie [word] [pdf]
  • Bau eines Neurons: Querschnitt myelinisiertes und nicht-myelinisiertes Axon [jpg]
  • Ruhepotential: Schemazeichnung mit Ionen-Kanälen [word] [pdf aus scan] [jpg]
  • Ruhepotential: Aufgaben [word] [pdf]
  • Aktionspotential: AP-Frequenz bei unterschiedlicher Reizstärke [jpg]
  • Aktionspotential: Verlauf [jpg]
  • Aktionspotential: Arbeitsblatt zur Beschreibung des Verlaufs [word] [pdf aus scan]
  • Aktionspotential: Schemazeichnungen der Stationen bei der Entstehung eines AP mit Ionenkanälen (1) früh [word] [pdf aus scan] [jpg], (2) in der Mitte [word] [pdf aus scan] [jpg], (3) am Ende [word] [pdf aus scan] [jpg], (4) danach [word] [pdf aus scan] [jpg]
  • Aktionspotential: Refraktärphasen [jpg]
  • Aktionspotential: Refraktärphasen, abhängig von der Reizstärke (kein Unterrichtsstoff! Nur für sehr Interessierte!) [jpg]
  • Aktionspotential: Vergleich der Anzahl neu entstehender APs bei gleicher Axonstrecke beim myelinisierten und nicht-myelinisierten Axon [word] [pdf] [jpg]
  • Aktionspotential: Aufgaben zur Entstehung des AP [word] [pdf]
  • Aktionspotential: Aufgabe zur Weiterleitung (sehr anspruchsvoll) [word] [pdf aus scan] [jpg Seite 1] [jpg Seite 2]
  • Arbeitsblatt: Bau und Vorgänge an der Synapse [jpg]

Verhaltensbiologie (12.3 G8)

  • didaktisch-methodisches Skript [word] [pdf]
  • Historische Filme zur Verhaltensbiologie (jeweils Link sowie Verlaufsbeschreibung mit Zeitangaben) [word] [pdf]
  • Arbeitsblatt: Patellarsehnen-Reflex [word] [pdf] [jpg]
  • Arbeitsblatt: Die Motivation (Attrappen-Versuche an Springspinnen-Männchen) [word] [pdf] [jpg] [jpg] [jpg] [jpg]
  • Arbeitsblatt: Beutefangverhalten bei der Erdkröte (Wurm- und Antiwurm-Attrappen) [word] [pdf aus scan] [jpg] [jpg] [jpg]
  • Stichling Attrappen roter Bauch [jpg]
  • Arbeitsblatt: Sonagramme von Singvögeln (zu Kaspar-Hauser-Versuche) [word] [pdf aus scan]
  • Bilder einzelner Sonagramme: Buchfink Kaspar-Hauser [jpg], Buchfink Strofe 1 [jpg], Buchfink Strofe 2 [jpg], Nachtigall Strofe 1 [jpg], Nachtigall Strofe 2  [jpg], Nachtigall Strofe 3 [jpg], Zilzalp Strofe komplett [jpg], Zilpzalp Strofe gekürzt [jpg], Waldkauz [jpg]
  • Arbeitsblatt: Nachfolge-Prägung [word] [pdf] [jpg] [jpg] [Diagramme word]
  • Funktionsschaltbilder zur klassischen Konditionierung nach Hassenstein [jpg]
  •  Informations- und Arbeitsblatt: Operante Konditionierung [word] [pdf]
  • Arbeitsblatt: Spieltheorie [word] [pdf]
  • Arbeitsblatt: Aggressionstypen [word] [pdf]
  • Informationsblatt: Paarungssysteme [word] [pdf]

Abitur

Tipps für die Kursteilnehmer zur Bewältigung der Herausforderungen beim schriftlichen Abitur [word] [pdf] sowie im Colloquium [word] [pdf].

Abituraufgaben Genetik im G8 (2011-2019): [word] [pdf]