Tipp der Redaktion

Die Bestandteile des Blutes und ihre Aufgaben

Blutkörperchen - Unterrichtseinheit
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Die Bestandteile des Blutes und ihre Aufgaben

In dieser Unterrichtseinheit erfahren die Lernenden, wie das Blut zusammengesetzt ist und welche Aufgaben die verschiedenen Blutkörperchen haben.

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Das menschliche Verdauungssystem

Nährstoffaufspaltung durch Enzyme
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Das menschliche Verdauungssystem

Mithilfe eines Arbeitsblattes wird die Aufspaltung der Nährstoffe Kohlenhydrate, Proteine und Fette in ihre Monomere dargestellt.

Tipp der Redaktion

Wunderwelt Haare

Frau mit langen grauen Haaren
Tipp der Redaktion

Wunderwelt Haare

Mithilfe dieses Arbeitsmaterials erfahren die Lernenden, warum Haare – unabhängig von Alter und Geschlecht – aus biologischer Sicht grau werden.

  • Lehrplanthema
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Die Ernährungspyramide im Unterricht – Unterrichtsmaterial ab Klasse 5

Fachartikel

Die BZfE-Ernährungspyramide ist ein einfaches, didaktisches Modell für unser tägliches Essen und Trinken. Die dazugehörige Materialsammlung bietet veränderbare Arbeitsblätter und Lebensmittelfotos, die Sie auf vielfältige Weise nutzen können: im Unterricht, an Projekttagen oder in AGs.

  • Biologie / Ernährung und Gesundheit / Natur und Umwelt / Ernährung & Gesundheit / Gesundheitsschutz / Pflege, Therapie, Medizin
  • Sekundarstufe I

Bionik und Autos: die Natur als Ingenieurin

Unterrichtseinheit

In dieser Unterrichtseinheit für den Biologie- und Ethikunterricht der Sekundarstufe II zum Thema "Bionik und Autos" erarbeiten sich die Schülerinnen und Schüler selbstständig die Grundlagen der Bionik und lernen verschiedene bionische Anwendungen aus dem Alltag kennen. Der Schwerpunkt liegt dabei auf praxisnahen Beispielen aus dem Automobilbau, bei denen natürliche Vorbilder für technische Innovationen genutzt werden. In den letzten Jahren ist das Interesse an bionischen Entwicklungen – insbesondere im Hinblick auf das Thema Nachhaltigkeit – enorm gestiegen. Mithilfe der Bionik ist es möglich, nicht nur nachhaltige und umweltschonende Technologien und Produkte zu entwickeln, sondern dadurch auch Ressourcen einzusparen und so einen Beitrag zur Nachhaltigkeit zu leisten. Die vorliegende Unterrichtseinheit lässt sich in den Rahmenlehrplan der Sekundarstufe II für das Fach Biologie einordnen und orientiert sich an einem Thema, das sich vor allem in den letzten Jahren als eigenständige wissenschaftliche Disziplin etabliert hat. Die Bionik besitzt mittlerweile breitgefächerte Anwendungsmöglichkeiten, wobei die nachhaltigen Innovationen in vielen technischen Bereichen und auch im täglichen Alltag zum Einsatz kommen. Im Fokus dieser Unterrichtseinheit steht neben der Vermittlung der Grundlagen der Bionik vor allem die Anwendung bionischer Erfindungen im Alltag. Im späteren Verlauf der Einheit wird dann ein besonderes Augenmerk auf die Anwendungen aus dem Bereich des Automobilbaus gelegt. Abschließend haben die Schülerinnen und Schüler die Möglichkeit, ein eigenes Beispiel der Bionik zu erforschen und einen Vortrag oder wahlweise ein Poster zu entwickeln. Zusätzlich kann das Thema um ethische Aspekte erweitert werden, indem die Schülerinnen und Schüler ein Zitat aus dem zugrunde liegenden Text interpretieren und die Grenzen der Forschung und die Chancen (der Bionik) diskutieren. Optional kann eine Diskussion über Nachhaltigkeitsaspekte im Bereich des Kfz-Handwerks geführt werden, das sich aufgrund seiner Innovationsbereitschaft und seines Willens zu mehr Nachhaltigkeit als Lehrbeispiel eignet. Das Forschungsgebiet Bionik gewann vor allem in den letzten Jahren an Relevanz, da bei der Suche nach Lösungen für Fragstellungen zum Thema Nachhaltigkeit die Hilfe aus der Natur sehr willkommen ist. Das Thema Bionik eignet sich außerdem gut, um das Interesse der Schülerinnen und Schüler an Naturwissenschaften und Technik zu wecken, da es viele Berührungspunkte mit dem Alltag bietet. Die Unterrichtseinheit ist ideal für den Biologieunterricht der Sekundarstufe II geeignet. Thematisch eignet sie sich als vertiefende Ergänzung im Anschluss an den Themenblock „Evolution und Zukunftsfragen“, der in jedem Lehrplan zu finden ist. Da die Einheit biologische mit ethischen Themen vereint, kann sie aber auch fächerübergreifend für die Fächer Ethik, Gemeinschaftskunde oder Politik genutzt werden. Ein gewisses Grundwissen in Bezug auf den Umgang mit biologischen Fragestellungen, der in der Sekundarstufe I geschult wird, wird für die Bearbeitung der Aufgaben vorausgesetzt. Außerdem sollte die grundlegende Fähigkeit vorliegen, themenbezogen in verschiedenen Quellen zu recherchieren. Weitere Kenntnisse sind nicht notwendig. Die Einheit bietet ein breites Spektrum an Lernmethoden und Sozialformen, sodass der Unterricht interessant und abwechslungsreich gestaltet werden kann. Für die Erarbeitung der verschiedenen Aufgabenstellungen stehen Arbeitsblätter mit Info-Texten zur Verfügung. In einigen Aufgabenstellungen wird zusätzlich die eigene Recherchefähigkeit entwickelt und auch das kritische Hinterfragen geschult. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler erlangen Wissen über verschiedene Herangehensweisen in der Bionik. lernen verschiedene bionische Anwendungsbeispiele kennen. benennen die Ziele der Bionik. zeigen Möglichkeiten sowie Grenzen der Bionik auf. können ihr Wissen auf fächerübergreifende Fragestellungen anwenden. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler verfassen und vergleichen verschiedene Informationsquellen. wählen Medienangebote und Informationen selbständig aus. können Medieninhalte analysieren und kritisch bewerten. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler verbessern ihre Kommunikationsfähigkeit, indem sie über ethische Fragen diskutieren und argumentieren. Verwendete Literatur Hill, B: Bionik: Lernen von der Natur; Duden Schulbuch-Verlag; 1. Auflage; Berlin; 2006. Zeuch, M; Was ist Was - Bionik; Tessloff-Verlag, Nürnberg; 2010.

  • Biologie
  • Sekundarstufe II

Lärm und Hörschäden

Unterrichtseinheit

In dieser Unterrichtseinheit für den Physikunterricht der Sekundarstufe I lernen die Schülerinnen und Schüler die Gefahren von Lärm und seine Auswirkungen auf das menschliche Gehör kennen. Dazu wird Lärm physikalisch beschrieben, verschiedene Schallbeispiele analysiert und hinsichtlich ihrer Auswirkungen auf das menschliche Gehör bewertet. In dieser Unterrichtseinheit setzen sich die Schülerinnen und Schüler mit dem Thema "Lärm und Hörschäden" auseinander. Ausgehend von der Grundfrage "Was ist Lärm?" erforschen sie verschiedene Lärmarten und -quellen, setzen sich mit dem Begriff auseinander, lernen den Aufbau des menschlichen Ohres kennen und erarbeiten die gesundheitlichen Folgen von Lärm bis hin zur Beurteilung verschiedener Lärmquellen und der Auswertung eines Audiogramms. Das Thema ist in den Lehrplan der Sekundarstufe I für das Fach Physik, insbesondere im Bereich Akustik, integriert und bietet eine fakultative Ergänzung zum regulären Curriculum. Die Inhalte sind nicht nur für den Physikunterricht relevant, sondern bieten auch vielfältige Anknüpfungspunkte für einen fächerübergreifenden Ansatz. Sie lassen sich in den Biologieunterricht integrieren, insbesondere im Kontext des Themenfeldes "Sinne und Wahrnehmung", beispielsweise durch die Erarbeitung des Aufbaus und der Funktionsweise des menschlichen Ohres. Darüber hinaus bietet die Einheit Anknüpfungspunkte an das Fach Geografie, indem die Schülerinnen und Schüler die Auswirkungen von Schallereignissen in ihrer unmittelbaren Umgebung untersuchen. Diese Einheit ist ebenso für den Musikunterricht geeignet. Hier können akustische Experimente durchgeführt und Grundlagen zum Thema Schall praktisch vertieft werden. Insbesondere der "schöne" Lärm als ebenso gefährlicher Lärm kann in diesem Rahmen thematisiert werden. Die Unterrichtsmaterialien eignen sich sowohl für den Einsatz im regulären Unterricht als auch für Vertretungsstunden und können mit weiterführenden Materialien zu den Themenbereichen "Schall und Akustik" und "Lärmverschmutzung" sowie mit Material zum menschlichen Gehör kombiniert werden. Das Material ist vielseitig einsetzbar, da es die Schülerinnen und Schüler dazu anregt, sich mit verschiedenen wahrnehmbaren Alltagsphänomenen auseinanderzusetzen und so die eigene Umwelt und das eigene Verhalten zu reflektieren. Die Einheit beginnt, indem der Begriff "Lärm" konkretisiert und definiert wird. Anhand verschiedener Alltagsbeispiele werden die Schülerinnen und Schüler für Lärm in ihrer Umgebung sensibilisiert. Um die verschiedenen Lärmbeispiele einordnen und bewerten zu können, lernen sie die physikalische Definition der Lautstärke und ihre Einheit kennen. Die Schülerinnen und Schüler lernen anhand von Bild- und Videomaterial den Aufbau und die Vorgänge im menschlichen Ohr kennen sowie mögliche gesundheitliche Schäden, die durch Lärm verursacht werden können. Um Gehörschädigungen erfahrbar zu machen, werden verschiedene Audiodateien vorgespielt. Durch die Auswertung von Audiogrammen wird außerdem der Bezug zum Hörakustiker-Handwerk hergestellt, das unter anderem hörgeschädigte Menschen mit modernen Hörsystemen versorgt und ihnen somit ein besseres Hören ermöglicht. Zum Abschluss der Einheit reflektieren die Schülerinnen und Schüler über Lärmquellen im schulischen Umfeld und tauschen sich über die in der Einheit erarbeiteten Gefahren und Risiken aus. Die Lernenden erhalten in der Unterrichtseinheit die Möglichkeit, ihre Kenntnisse und Fähigkeiten im Zusammenhang mit dem Themenfeld allein und in Zusammenarbeit mit anderen zu entwickeln, anzuwenden und im Plenum zu diskutieren. Die Unterrichtseinheit thematisiert Inhalte aus dem fakultativen Thema Akustik unter anderem des hessischen Lehrplans der Sekundarstufe I für das Fach Physik im gymnasialen Bildungsgang G9 in der Jahrgangsstufe 8. Dabei werden entsprechend des Lehrplans gezielt Alltagssituationen der Schülerinnen und Schüler aufgegriffen und thematisiert, um eine Sensibilisierung für das Thema Lärm und Lärmschutz zu erreichen. Das Material lädt zur Differenzierung ein und bietet Möglichkeiten zur Anpassung an die eigene Lerngruppe. Durch Tipp-Boxen und Sprintaufgaben werden unterschiedliche Niveaus der Schülerinnen und Schüler angesprochen. Die gemeinsame Erarbeitung in Gruppen wird durch den kooperativen Ansatz gefördert und ermöglicht die Verteilung unterschiedlicher Aufgaben und die gemeinsame Erschließung fachlicher Inhalte. Der Unterrichtseinheit liegt ein induktiver Ansatz zugrunde, der darauf abzielt, mit Alltagsphänomenen und Wahrnehmbarem aus dem unmittelbaren Lebensumfeld der Schülerinnen und Schüler zu arbeiten, um daraus Fachwissen abzuleiten. Um das Thema fachlich fundiert einführen zu können, sind Vorkenntnisse zur Schallentstehung und Schallausbreitung notwendig. Grundlagen zu Schallquellen und Schallempfängern können im Rahmen der Unterrichtseinheit noch einmal aufgegriffen und vertieft werden. Des Weiteren bietet die Unterrichtseinheit die Möglichkeit des fächerübergreifenden Arbeitens mit den Fächern Biologie (Aufbau des menschlichen Ohrs) und Musik (Musiklautstärke, Musik als Lärm) sowie Geografie (Lärmquellen in der nahen Umgebung prüfen). In der Unterrichtseinheit werden verschiedene Methoden der Wissensvermittlung wie beispielsweise Einzel- und Gruppenarbeit und sowie die Arbeit im Plenum angewandt, sodass alle Lerntypen aktiviert werden. Zudem werden die Schülerinnen und Schüler animiert/aufgefordert, Arbeitsergebnisse untereinander zu besprechen und zu vergleichen. Das Unterrichtsgespräch dient der Sensibilisierung für die Gefahren einer hohen Lärmbelastung. Die Schülerinnen und Schüler setzen sich dabei aktiv mit der sie umgebenden Geräuschwelt auseinander und erkennen die Gefahren einer hohen Lärmbelastung. Darauf aufbauend kann eine Einheit zum Verhalten und Vermeiden von hoher Lärmbelastung und Gehörschutz angeschlossen werden. Ausgehend von einer konkreten Situation (z.B. Vorbeifahren an einer Baustelle, Konzertbesuch, Musik hören) können Verhaltensmöglichkeiten eröffnet und konkrete Handlungsmöglichkeiten aufgezeigt werden. Hier bietet sich ein interdisziplinärer Ansatz und die Einbeziehung von Fachinhalten aus anderen Fachbereichen an. Um zu verdeutlichen, wie wichtig Lärmschutz ist, wie Menschen vor Hörschäden geschützt werden können, welche Maßnahmen ergriffen werden können und wie Lärm richtig beurteilt werden kann, wird der Bezug zum Aufgabengebiet der Hörakustik hergestellt. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler beschreiben verschiedene Schallereignisse durch die Lautstärke und kennen deren Einheit (Dezibel). können verschiedene Lärmarten unterscheiden und bewerten. erläutern den Einfluss von Lärm auf den menschlichen Körper. kennen Möglichkeiten, sich vor Lärm zu schützen. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler können Informationen aus einem Text aufgabengeleitet entnehmen und wiedergeben. entnehmen Informationen aus einem Video und verschriftlichen diese. nutzen vorgegebene Internetquellen für die Recherche weiterführender Informationen. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler kommunizieren adressatengerecht und verknüpfen dabei Alltags- und Fachsprache situationsgerecht. übertragen das Gelernte auf ihre Lebenswelt und reflektieren verschiedene Alltagssituationen, in denen sie mit Lärm konfrontiert sind. arbeiten in Gruppen oder in Paararbeit und lernen Ergebnisse und eigene Ideen zu kommunizieren.

  • Biologie
  • Sekundarstufe I

Mikroplastik in der Antarktis – Handlungsmöglichkeiten und Upcycling

Unterrichtseinheit

Ausgehend von der Frage nach der Entstehung von Mikroplastik und seinen Gefahren in aquatischen Ökosystemen entwickeln die Schülerinnen und Schüler Handlungsmöglichkeiten zur Vermeidung von Mikroplastik im Alltag und führen verschiedene Upcycling-Projekte durch. Die vorgestellte Unterrichtseinheit ist konzipiert nach dem Unterrichtskonzept des Deeper Learnings nach Anne Sliwka und Britta Klopsch. Daher ist die Unterrichtseinheit auch nach den drei Phasen des Deeper Learningmodells aufgebaut. Weitere Informationen bietet das Workbook für Lehrkräfte: Deeper Learning gestalten (Beigel, Klopsch & Slwika, 2023) der Deutschen Telekom Stiftung, das am Ende der Einheit verlinkt ist und kostenlos zur Verfügung steht. Die Schülerinnen und Schüler sollen fachliches Wissen aufbauen und Handlungsmöglichkeiten ko-kreativ und ko-konstruktiv entwickeln, wobei explizit die Aneignung und Vertiefung von fachlichen Inhalten als zentrales Ziel der Unterrichtseinheit definiert wird. Übergeordnetes Ziel ist das Erlernen der 4Ks und der 21st Century Skills sowie die Entwicklung in Co-Agency von Mastery, Kreativität und Identität. Wie gelangt Mikroplastik in das Meer der Antarktis? Mit Hilfe eines Originalbeitrages der Tagesschau wird diese Frage bei den Schülerinnen und Schülern aufgeworfen. Dies löst wiederum die Frage aus, was Mikroplastik überhaupt ist, wie es entsteht und welche Gefahren von ihm ausgehen. Diese Fragen stehen im Mittelpunkt der Phase I (Instruktions- und Aneignungsphase) . Dazu erhalten die Schülerinnen und Schüler eine Vielzahl von Lernmaterialien in einer vorbereiteten Lernumgebung, die auch digital zur Verfügung stehen. Es geht darum die Problematik von Mikroplastik zu verstehen und fachwissenschaftlich korrekt wiedergeben zu können. In der Phase II (Ko-Konstruktion und Ko-Kreation) erarbeiten die Schülerinnen und Schüler authentische Lernprodukte wie Lernplakate, Sketchnotes oder Gedichte für einen Poetry Slam, in denen sie ihr neuerworbenes Wissen zu Mikroplastik darstellen und Handlungsmöglichkeiten zur Vermeidung von Mikroplastik aufzeigen. Die Lernprodukte sollen andere für die Problemlage sensibilisieren und Mitmachangebote zum Upcycling gestalten. Der Höhepunkt ist die Präsentation in der Phase III (Authentische Leistung) . Die Schülerinnen und Schüler teilen ihr Wissen mit der Schulgemeinschaft und werden aktiv, indem sie einen Ausstellungsraum gestalten und die Mitmachangebote mit anderen durchführen. In dem Materialpaket sind folgende Materialien enthalten: Material I: Mit Hilfe der zur Verfügung stehenden Materialien die Problematik von Mikroplastik verstehen Material II: Anregungen, Hilfestellungen und Checklisten für die Erstellung eines authentischen Lernproduktes Material III: Anregungen, Hilfestellungen und Checklisten für die Gestaltung eines Mitmachangebotes zum Upcycling Material IV: Checkliste zur Präsentation der authentischen Lernleistung Material V: Zusatzmaterial zu den in der Lerneinheit behandelten SDGs, Bildung für nachhaltige Entwicklung und außerschulischen Lernorten Je nachdem, wie die Schwerpunkte gesetzt werden, kann die Unterrichtseinheit mit Modifikationen und einer Anpassung des Schwierigkeitsgrades auch in der Sekundarstufe II eingesetzt werden. Relevanz des Themas Die Verschmutzung der Meere mit Plastik und der Eintrag von Mikroplastik in die Umwelt ist ein aktuelles Thema, das den Schülerinnen und Schülern bereits aus ihrem Alltag bekannt ist. Es betrifft sie und ihre Familien, da wir alle zum Eintrag von Mikroplastik in die Umwelt beitragen. Schülerinnen und Schülern ist dies häufig bewusst und sie setzen sich aktiv für Klima- und Umweltschutz ein. Vorkenntnisse Die Unterrichtseinheit ist so konzipiert, dass den Schülerinnen und Schülern die notwendigen fachlichen Kenntnisse in der Aneignungs- und Instruktionsphase vermittelt werden. Schülerinnen und Schüler, die bereits Vorwissen im Bereich der Problematik von Mikroplastik haben, können diese Phase schneller abschließen beziehungsweise sich intensiver mit weiteren Informationen auseinandersetzen, die über die Basisinformationen hinausgehen. Didaktisch-methodische Analyse Die Lerneinheit hat ihre Verankerung im Fach Biologie als Leitfach, mit den Themengebieten Ökologie und Angepasstheit von Lebewesen. Allerdings ist sie in ihrer Konzeption darauf angelegt, dass sie ein fächerverbindendes Projekt ist. Das Fach Deutsch trägt Lesestrategien für Sachtexte und Textproduktionsmethoden bei. Aus dem Blickwinkel des Fächerverbundes Wirtschaft/Politik geht es um die Frage nach der wirtschaftlichen Nutzung der Meere (Fischerei, Rohstoffabbau, Tourismus, et cetera) und den politischen Maßnahmen zum Schutz der Meere (Einrichtung von Meeresschutzgebieten, Verbot von Plastikprodukten, Mikroplastik in Kosmetika et cetera). In Phase I sammeln die Schülerinnen und Schüler bedeutungsvolle Erfahrungen und bauen ein solides Wissensfundament auf, das sie in Phase II weiterentwickeln. Dabei gibt es sowohl Lehrkraftvorträge als auch die Diskussion im Plenum. In Einzel- und Gruppenarbeit werden altersgemäße Bildungsmedien ausgewertet und angeleitete Internetrecherchen mit speziellen Suchmaschinen für Kinder durchgeführt. Differenzierungsmöglichkeiten sind insofern gegeben, dass die Schülerinnen und Schüler bei der Recherche selbst das Niveau ihrer Informationsquellen wählen können. Zum Beispiel neben dem Tagesschau-Beitrag auch die Logo-Kindernachrichten. In Phase II trägt das Fach Kunst dazu bei kreativ an der Umsetzung der Lernprodukte zu arbeiten. Die Schülerinnen und Schüler arbeiten kollaborativ und kreativ, kommunizieren ihre Arbeitsergebnisse und hinterfragen die gesammelten Informationen nach der Analyse kritisch. Die selbstgewählten Teams sind verantwortlich für ihren Lernweg nach dem Prinzip des "Voice & Choice". Sie wählen das Lernprodukt aus, das sie erstellen möchten. Auf ihrem Lernweg üben sie das Recherchieren und erweitern ihr methodisches Know-how. Die Phase II wird durch ein formatives Feedback der Lehrkraft zu ihrem Lernweg und den entstehenden Produkten begleitet. Die Präsentation der authentischen Lernprodukte und die Moderation der Mitmachangebote vor der Schulgemeinschaft – Schülerinnen und Schüler, Lehrkräften und Eltern – fördert zum einen die Kommunikationskompetenz und zum anderen das Selbstbewusstsein, ihr Können zu präsentieren und Handlungsoptionen an andere weiterzugeben. Bei der Bewertung der authentischen Leistungen werden mehrere Komponenten miteinbezogen. Die Lehrkräfte berücksichtigen die individuellen Lernprozesse, die Lernprodukte wie auch die Präsentation vor der Schulgemeinschaft und die Arbeit in den Teams bei der Bewertung. Außerschulischer Lernort Bei einer Unterrichtseinheit mit Deeper Learning bietet sich auch die Nutzung außerschulischer Lernorte an. Bei der Durchführung mit unseren Schülerinnen und Schülern haben wir beispielsweise den Aquazoo in Düsseldorf besucht. Bei dem Besuch wurde in Zusammenarbeit mit den Kolleginnen und Kollegen der Museumspädagogik das biologische Fachkonzept der Anpassung von Lebewesen an das Leben in der Antarktis bearbeitet und an vielen Exponaten durch Primärerfahrungen erarbeitet. Zudem wurden mit den Schülerinnen und Schülern die Gefahren durch Plastikverschmutzungen im Meer erarbeitet. Einige Exponate im Aquazoo machen auf die Gefährdung der Weltmeere durch Plastikmüll aufmerksam. Die Einheit kann aber selbstverständlich auch ohne einen außerschulischen Lernort durchgeführt werden. Potentiale von außerschulischen Lernorten aus fachdidaktischer Sicht Der Besuch des Aquazoos geht über die Möglichkeiten des Unterrichtes hinaus, sowohl aus räumlicher als auch zeitlicher Perspektive. Die Schülerinnen und Schüler erhalten die Möglichkeit der Begegnung mit Lebewesen und biologischen Phänomenen (bedeutungsvolle Erfahrungen). Diese gewonnenen Eindrücke sind sinnlich, kognitiv und handlungsorientiert. Studien zeigen positive Effekte auf die Wissensvermittlung und auf affektive Dimensionen (Interesse am Unterricht, soziales Gruppenverhalten, Einstellungen zum Naturschutz) durch den Besuch eines außerschulischen Lernortes. Es werden Möglichkeiten der Förderung von Schülerinnen und Schülern geschaffen, die weniger leistungsfähig im Biologieunterricht sind. Vgl. Mayer, J. (2008). Außerschulischer Unterricht. in: Gropengießer, H. & Kattmann, U. (2008). Fachdidaktik Biologie, Köln: Aulis (8. Aufl.). Fachbezogene Kompetenzen Die Schülerinnen und Schüler gliedern neu erworbene biologische Konzepte in vorhandenes Wissen ein und hinterfragen Alltagsvorstellungen. entnehmen nach Anleitung biologische Informationen und Daten aus analogen und digitalen Medienangeboten (Fachtexte, Filme, Tabellen, Diagramme, Abbildungen, Schemata), geben deren Kernaussagen wieder und notieren die Quelle. stellen Präsentationen zu eingegrenzten biologischen Sachverhalten, Überlegungen und Arbeitsergebnisse – auch mithilfe digitaler Medien – bildungssprachlich angemessen und unter Verwendung einfacher Elemente der Fachsprache in geeigneten Darstellungsformen (Redebeitrag, kurze kontinuierliche und diskontinuierliche Texte) sachgerecht vor. benennen Bewertungskriterien und Handlungsoptionen. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler führen Informationsrecherchen zielgerichtet durch und wenden dabei Suchstrategien an. filtern und strukturieren themenrelevante Informationen und Daten aus Medienangeboten, wandeln diese um und arbeiten sie auf. 21st Century Skills Die Schülerinnen und Schüler arbeiten ko-konstruktiv und ko-kreativ bei der Erstellung ihrer Lernprodukte. hinterfragen die von ihnen bearbeiteten Materialien kritisch und bewerten die Qualität der Informationen. kommunizieren ihre Arbeitsergebnisse sach- und adressatengerecht in ihren Gruppen und vor der Schulgemeinschaft.

  • Biologie / Ernährung und Gesundheit / Natur und Umwelt / Deutsch / Kommunikation / Lesen & Schreiben / Kunst / Kultur / Politik / WiSo / SoWi
  • Sekundarstufe I

Die Welt des Fliegens: MINT-Lerneinheiten für die Oberstufe

Kopiervorlage

Fliegen ist nicht nur ein Akt der Fortbewegung, sondern ein komplexes Zusammenspiel von Naturwissenschaften, Technik, Wirtschaft und Umwelt. Das Arbeitsbuch "Fliegen" deckt all diese Bereiche ab und bietet Ihnen genügend Ressourcen, um in Ihrem MINT-Unterricht abzuheben. Durch praxisnahe Aktivitäten und anschauliche Experimente werden die Schülerinnen und Schüler dazu angeregt, die physikalischen Gesetze des Fliegens zu erforschen, die Technologie hinter modernen Flugzeugen zu verstehen und die ökonomischen und ökologischen Auswirkungen des Luftverkehrs zu analysieren. Ob Aerodynamik, Meterologie, Flugrouten oder Emissionsvermeidung: Das Arbeitsbuch "Fliegen" bietet spannende, handlungsorientierte, lehrplankonforme und fächerübergreifende Unterrichtsmaterialien. Nich allein für das Fach Physik werden Sie viele Anregungen für den Unterricht finden, sondern auch für die Fächer Biologie, Geographie, Englisch, Wirtschaftskunde, Technik oder Chemie. Das Arbeitsbuch ist zugeschnitten auf Gymnasien und Gesamtschulen mit gymnasialer Oberstufe. Schülerinnen und Schüler für die Luftfahrt begeistern Der Flugverkehr ist ein wesentlicher Bestandteil des modernen Lebens und der globalen Konnektivität. Er stellt nicht nur einen bedeutenden Wirtschaftsfaktor dar, sondern spielt auch eine zentrale Rolle in der globalen Mobilität und im internationalen Handel. Daher ist es sinnvoll, junge Menschen für die verschiedenen Themengebiete und Aufgaben in der Luftfahrt zu interessieren. Warum nicht auch im Klassenzimmer? Während Naturwissenschaften und Technik (Flugphysik, Meteorologie, Strömungslehre) eine grundlegende Rolle spielen, sind auch viele soziale, wirtschaftliche und umweltpolitische Fragen relevant. Zu allen genannten Punkten finden sich Unterrichtsideen im vorliegenden Handbuch. Obwohl die Deutsche Flugsicherung eine breite Palette an Berufsmöglichkeiten für Fluglostinnen und Fluglotsen , Ingenieurinnen und Ingenieure und Informatikerinnen und Informatiker bietet, ist sie als Ausbildungsstätte weitgehend unbekannt. Deshalb ist es umso wichtiger, jungen Menschen diese attraktive und sichere berufliche Perspektive näherzubringen. Aufbau des Arbeitsbuchs "Fliegen" und Schwerpunktthemen Kapitel 1: Geschichte (Geschichte des Fliegens, Geschichte der Flugsicherung) Kapitel 2: Geographie (Flugbewegungen, Flugrouten und Flugzeit, Zeit und Zeitzonen, Navigation) Kapitel 3: Englisch – Sprache der Luftfahrt (Funkverkehr, Phraseologie) Kapitel 4: Flugverkehr (Flugverkehr – ein gigantisches Unterfangen, Pilot und Tower am Start / bei der Landung, Kontrolle des Luftraums) Kapitel 5: Fluggeräte und Technik (Impuls, Impulserhaltung, Hubschrauber, Flugzeuge, Wir bauen ein Flugmodell, Navigationssysteme (ILS) und Radar) Kapitel 6: Biologie (Biologie des Fliegens, Vogelflug – die größte Flugschau der Welt, Insekten als fliegende Liebesboten, Pollenflug, Sporenverbreitung durch die Luft) Kapitel 7: Strömungslehre (Einführung in die Strömungslehre, Dynamischer Auftrieb, Luftwiderstand, Profilpolare, Wirbel) Kapitel 8: Meteorologie (Alle reden vom Wetter, Enteisung, Luftdruck, Fronten, Vulkanismus und Luftfahrt, Luftlöcher) Kapitel 9: Chemie (Chemie des Fliegens, Federn: Leichtgewichte mit Potenzial, Der Stoff, aus dem die Flügel sind, High Tech – Low Weight, Schweben – leichter als Luft) Kapitel 10: Human Factors (Fähigkeiten für die Karriere, Teamfähigkeit, Leistungsvermögen, Eigenanalyse der Schwächen und Stärken, Selbstbewusstsein stärken, Körpersprache – Eigenregie – Resilienz, Stressbewältigung, Zeitmanagement) Kapitel 11: Flugphysik (Die Mechanik des Fliegens, Kräfte und Bewegungsphasen, Leitwerke und Ruder, Fahrwerk, Steuerorgane – Flugverhalten, Trimmung, Flugfiguren) Kapitel 12: Fliegen und Umwelt (Fliegen und Umwelt – ein Widerspruch in sich?, Zero Emission – Wasserstoff im Tank, CO 2 – Das Unsichtbare sichtbar machen, Bio-Kerosin – Aufwind durch Rapsfelder?, Billigflieger – Vom Monopol zur Marktwirtschaft, "Greenwashing" – Ökomeilen statt Bonusmeilen?, Fliegen und Lärm – der Kampf um die Dezibels (dB)) Kapitel 13: Biology (Biology of Flight, Bird flight, Insects, Pollen flight, Air-borne spore dispersal) Kapitel 14: Human Factors (career capabilities, Mutual respect and disregarding your own feelings, Human performance, Body language – self-assurance – resilience, Stress management) Zu allen Themen finden Sie Bauanleitungen, Versuchsbeschreibungen, Aufgaben, Lösungen, Fotos und Grafiken sowie Zusatzmaterialien.

  • Biologie / Ernährung und Gesundheit / Natur und Umwelt / Chemie / Natur & Umwelt / Geographie / Jahreszeiten / Physik / Astronomie / Technik / Sache & Technik / Geschichte / Früher & Heute / Englisch / Wirtschaft
  • Sekundarstufe II, Berufliche Bildung

Mittels Blutausstrich und interaktiven Übungen die Funktionen des menschlichen Blutes entdecken

Unterrichtseinheit

In dieser Unterrichtseinheit lernen die Schülerinnen und Schüler die Zusammensetzung und die Aufgaben des Blutes kennen. Über einen fiktiven Zeitungsartikel über die Herstellung künstlichen Blutes nähern sich die Schülerinnen und Schüler in dieser Doppelstunde der Zusammensetzung und den Aufgaben von Blut. Die Schülerinnen und Schüler erarbeiten zuerst die Zusammensetzung des Blutes . Dazu bearbeiten sie einen H5P-Lückentext über die Zusammensetzung des Blutes. Die erarbeiteten Informationen werden anschließend in einem Schaubild auf dem Arbeitsblatt selbstständig durch die Lernenden fixiert. Im Anschluss folgt ein kurzes Unterrichtsgespräch, indem die Notizen vom Schaubild besprochen werden. Im nächsten Teil erarbeitet die Klasse Details zu den festen Blutbestandteilen, den Blutzellen . Es kann ein Blutausstrich durch die Lernenden angefertigt werden. Hierzu müsste gerührtes (gerinnungsfreies) Schweineblut durch die Lehrkraft bereitgestellt werden sowie Materialien zum Mikroskopieren. Ein Anleitungsvideo steht zur Verfügung. Die Schülerinnen und Schüler erarbeiten anschließend Details zu den Blutzellen . Die Informationen, die in der Tabelle auf dem Arbeitsblatt fehlen, sollen durch die Lernenden im Internet recherchiert und in das Arbeitsblatt eingetragen werden. Die Selbstkontrolle der recherchierten Informationen wird im Anschluss durch das Bearbeiten eines H5P-Drag & Drop Quiz durchgeführt. Durch das Platzieren der Bestandteile des H5P-Quiz erhalten die Schülerinnen und Schüler direkt Feedback zu den recherchierten Informationen. Bei Bedarf verbessern die Lernenden die Notizen auf dem Arbeitsblatt. Im nächsten Schritt verschaffen sich die Lernenden einen Überblick über die allgemeinen Aufgaben des Blutes , die bisher noch nicht im Rahmen der Blutzellen thematisiert wurden. Die Lernenden lesen dazu einen kurzen Text auf dem Arbeitsblatt und notieren die Aufgaben stichpunktartig. Im Anschluss werden die Notizen kurz in einem Unterrichtsgespräch besprochen. Als Puffer kann kurz auf das Thema Bluterkrankungen eingegangen werden. Hier könnte als Beispiel die Krankheit Leukämie vorgestellt werden. Abschließend wird der Einstieg in die Stunde aufgegriffen und die Schlagzeile über das künstliche Blut diskutiert . Die Schlagzeile ist nicht echt. Tatsächlich kann Blut jedoch bereits künstlich hergestellt werden. Der Prozess ist allerdings eher aufwendig und die erzeugten Mengen sehr gering. Blut ist in seiner Zusammensetzung und den Funktionen so komplex, dass es immer noch nicht möglich ist, es großtechnisch künstlich zu erzeugen. Daher werden täglich Blutspenden benötigt. Damit könnte man direkt zum nächsten Thema, der Blutspende beziehungsweise Blutgruppen überleiten. Als Gesamtzusammenfassung lösen die Lernenden eine H5P-Zusammenfassung . Das Thema Blut ist für die Lernenden sehr spannend. Teilweise bringen Schülerinnen und Schüler hier viel Vorwissen mit, teilweise hören sie Inhalte zum ersten Mal. Beim Einstieg muss die Lehrkraft durch Gesprächsführung eventuell etwas auf die Zielangabe lenken. Die Schülerinnen und Schüler erkennen den Zeitungsartikel als unechten Artikel, die Frage, ob Blut künstlich erzeugt werden kann, bleibt jedoch als Zielangabe bestehen. Eventuell muss die Lehrkraft anschließend durch Gesprächsführung auf die Zusammensetzung und die Aufgaben lenken. Die Lernenden müssen sich demnach den Stoff Blut genauer ansehen. Hier kann der Zusammenhang zwischen Zusammensetzung und Funktion betont werden, der ein Grundprinzip der Biologie darstellt. Bei der Übertragung der Informationen über die Zusammensetzung des Blutes in das Schaubild muss die Lehrkraft teils individuell unterstützen. Zwar haben die Schülerinnen und Schüler das H5P-Quiz in Form des Lückentextes gelöst, sie haben teils jedoch Schwierigkeiten, die Informationen auf das Schaubild zu übertragen. Hier sollte die Lehrkraft dazu ermuntern, es nach eigener Einschätzung zu probieren und die Sicherung durch ein Unterrichtsgespräch beziehungsweise das gemeinsame Verbessern des Schaubildes zu gewährleisten. Wenn es möglich ist, sollte die Lehrkraft den Blutausstrich anfertigen lassen. Dadurch werden zum einen experimentelle Kompetenzen eingeübt, zum anderen erkennen die Lernenden selbst die hohe Anzahl der roten Blutkörperchen und können das Aussehen selbst im Original erschließen. Hier sollte darauf geachtet werden, dass einige Schülerinnen und Schüler sensibel in Bezug auf Blut reagieren und niemand gezwungen wird, zu experimentieren. Bei der Recherche der Informationen zu den Blutzellen sollte der Hinweis gegeben werden, dass die Ergebnisse nach Möglichkeit auf seriösen Webseiten eingeholt werden, zum Beispiel Rotes Kreuz. Hier kann es vor allem bei der Anzahl an Blutzellen zu Abweichungen in den Antworten der Schülerinnen und Schüler kommen, da mit Mittelwerten gearbeitet wird. Die Selbstkontrolle durch die Lernenden in Form des H5P-Drag- & Drop Quiz sichert gleiche Ergebnisse in der Klasse. Als Pufferlernziel kann die Krankheit Leukämie vorgestellt und diskutiert werden. Hier sollte darauf geachtet werden, dass eventuell Schülerinnen und Schüler im Umfeld mit der Erkrankung zu tun hatten und womöglich sensibel reagieren. Beim Rückbezug auf den Einstieg sollte aufgelöst werden, dass der Zeitungsartikel zwar nicht echt ist, Blut aber bereits in geringen Mengen künstlich hergestellt werden kann. Da dies aber sehr aufwendig ist und die Menge bei weitem nicht ausreicht, sind Blutspenden notwendig. Hier kann die Lehrkraft bereits auf das nächste Stundenthema verweisen oder auch direkt im Anschluss dazu übergehen. Die Gesamtzusammenfassung durch das H5P-Modul sichert die wichtigsten Informationen. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler erklären die Zusammensetzung des Blutes. benennen die festen Blutbestandteile und zählen Eigenschaften und Informationen auf. nennen weitere Aufgaben des Blutes. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler recherchieren und verarbeiten Informationen. bearbeiten ein Online-Quiz. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler vergleichen eigene Informationen mit Informationen von Mitlernenden.

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

Lärmverschmutzung im Alltag: Auswirkungen, Prävention, Maßnahmen und die Hörakustik

Fachartikel

Lärmverschmutzung stellt ein nicht zu unterschätzendes Problem im Alltag und Berufsleben dar – täglich davon betroffen sind auch Lehrkräfte und Schülerinnen und Schüler. In diesem Fachartikel stehen daher die Einflüsse von Lärmbelastung auf den Menschen, aber auch auf das Tier im Fokus: Hörschädigungen, individuelle und allgemeine Maßnahmen zum Schutz des Gehörs und zur Verminderung von Lärm. Das Hörakustiker-Handwerk, auf das in diesem Fachartikel eingegangen wird, ist darauf spezialisiert, Hörbeeinträchtigungen zu diagnostizieren und durch spezielle Hörsysteme Abhilfe zu schaffen, aber auch mit maßgefertigten Lösungen einer Lärmschwerhörigkeit vorzubeugen. Das moderne Leben: Allgegenwärtigkeit von Geräuschen und Lärm Unser Leben ist dominiert von Geräuschen und Lärm aller Art: Sei es der Laubbläser, das vorüberfliegende Flugzeug, die Baustelle nebenan, die Autostraße oder neueste Unterhaltungstechnik. Analog zur Lichtverschmutzung ist Lärmverschmutzung Teil des modernen Lebens, prägt damit auch den Alltag von Lehrkräften, Schülerinnen und Schülern und beeinflusst ihre Gesundheit und Lebensqualität. Lärmverschmutzung durch den Menschen im Tierreich Auch für Tiere ist der von Menschen verursachte Lärm auf Dauer schädlich. Technisch erzeugte Geräusche und Lärm – zum Beispiel durch einen Hubschrauber in der Luft – können bei Tieren in der Luft und auf dem Boden Stress und entsprechende Reaktionen wie Fluchtverhalten verursachen. Darüber hinaus sind Beeinträchtigungen des Gehörs, der Umgebungswahrnehmung und Kommunikation untereinander zu beobachten, die Erschwernis beim Jagen sowie bei Fortpflanzung und Jungenaufzucht. Zudem bilden Lärmquellen Hindernisse bei den Wanderungen beispielsweise zu Paarungsregionen. Selbst in Gewässern stellt die menschenverursachte Lärmverschmutzung etwa durch Schiffsverkehr oder Energieerzeugung ein massives Problem dar und führte im vergangenen Jahrhundert zu einem mehr als doppelt so hohen Lärmpegel im Meer. Diese omnipräsente Schallbelastung "zählt zu den gefährlichsten Bedrohungen für Meerestiere und das ökologische Gleichgewicht des Ozeans" (ifaw.org). Einfluss von Lärm auf den menschlichen Organismus Lärm ist eine Herausforderung für die Ohren, denn er stresst und macht krank. Die durch Lärm verursachten Krankheitserscheinungen erstrecken sich von grundsätzlichen Leiden wie Konzentrationsschwierigkeiten über Schlaf- und Herz-Kreislauf-Erkrankungen bis hin zu einer dauerhaften Verminderung des Hörvermögens. Gehörschädigungen können auf natürlichem Weg nicht wieder ausgeglichen werden: "Es ist ein Irrglaube[n], dass sich die Ohren an Lärm gewöhnen. Ein Hörverlust ist irreversibel" (richtig-gut-hoeren.de: Lärm). Problematisch ist vor allem, dass Lärm nicht durchweg im ersten Moment als solcher identifiziert wird, jedoch trotzdem gesundheitsgefährdend sein kann: Wird beispielsweise der Presslufthammer unmittelbar als störend erlebt, trifft das auf Musik in gleicher Lautstärke nicht bei allen zu. Das Gehör ist also durch freiwillige wie unfreiwillige Lärmbelastung im Berufsalltag, in der Freizeit und im Straßenverkehr gefährdet. Dabei kann eine schlagartige Veränderung des Luftdrucks das Trommelfell gefährden, etwa beim Tauchen oder im Flugzeug. Ebenso können Dauerbeschallung wie auch kurzzeitige Lärmpeaks den Gehörsinn angreifen, denn die sensiblen Haarsinneszellen des Innenohrs können zum Beispiel durch einen Knall verursachten Druck Schaden nehmen. Erste Symptome für ein Knalltrauma, für Ohrgeräusche (Tinnitus) oder gar einen Hörsturz können dabei ein "watteartiges, dumpfes Gefühl, ein Rauschen, Piepen oder Dröhnen sein" (richtig-gut-hoeren.de: Lärm). Während ein Hörsturz eine zeitlich begrenzte Höreinschränkung darstellt, ist eine Schwerhörigkeit dauerhaft. Bedeutung von Hörverlust und spezifischen Hörschädigungen Das Gehör beziehungsweise der Gehörsinn übernimmt wichtige Funktionen zur Bewältigung diverser Lebenssituationen, die – im Sinne einer "Funktionseinheit" (Eitner 2022: 136) – miteinander verknüpft sind: Es handelt sich um Informations-, Warnungs-, Alarmierungs- und Aktivierungsfunktion (Letzteres durch Stimulation der Hirnrinde), Orientierungs- und Kommunikationsfunktion sowie eine soziale und emotionale Funktion der Wahrnehmung des lautlich Gesprochenen (vgl. dazu auch die Unterrichtseinheit "Das menschliche Ohr erforschen" ). Eine Hörbeeinträchtigung ist daher "mehr als eine auditive Leistungsminderung" (Eitner 2022: 136) und führt häufig "zu einer Lebenserschwernis und zu einer Gefährdung der sozialen Einbindung" (Eitner 2022: 136). Individuelle Schutzmaßnahmen für das Gehör (Hörhygiene) Für einen aktiven Gehörschutz (Hörhygiene), für die sich Hörakustikerinnen und Hörakustiker einsetzen, sollte Folgendes beachtet werden: Generell gilt es, ein dauerhaftes Geräuschlevel von 85 Dezibel (entspricht etwa dem Lärm auf einer Baustelle) möglichst nicht zu überschreiten, andernfalls sind Schutzmaßnahmen für das Gehör zu ergreifen. Beim Musikhören sollte der Lautstärkeregler nicht mehr als 60 % aufgedreht werden. Die Lautstärke sollte in etwa der bekannten Zimmerlautstärke entsprechen. Entgegen der weitläufigen Meinung, In-Ear-Kopfhörer seien schädlicher als aufliegende Kopfhörer, ist nicht die Kopfhörer-Form ausschlaggebend, sondern mit welcher Lautstärke über welche Zeit gehört wird. Das sollte beim Musikhören berücksichtigt werden. In lautem Umfeld in Beruf und Freizeit oder bei Musik- und Freizeitveranstaltungen ist die Verwendung von Ohrstöpseln oder durch Ohrabformung maßgefertigtem Gehörschutz sinnvoll. Ferner ist es ratsam, sein Gehör in regelmäßigen Abständen von Spezialistinnen oder Spezialisten überprüfen und beispielsweise einen Hörtest durchführen zu lassen. Allgemeine Maßnahmen gegen Lärmverschmutzung Das Umweltbundesamt ist seit 2002 aufgrund der Richtlinie des Europäischen Parlaments und des Rates über die Bewertung und die Bekämpfung von Umgebungslärm dazu angehalten, Umgebungslärm und Lärmbelastung in Ballungsräumen von mehr als 100.000 Einwohnern, von Hauptverkehrsstraßen, Haupteisenbahnstrecken und Großflughäfen alle fünf Jahre zu messen und in Lärmkarten festzuhalten. Mögliche gesundheitsschädliche Auswirkungen und Belästigungen für die Bevölkerung können anschließend in Lärmaktionsplänen der Behörden berücksichtigt werden. Auch "Stadtplaner und Umweltforscher könnten von Lärmlandkarten profitieren, die auf den durch die Hörsysteme ermittelten Daten zur Geräuschbelastung basieren" (umweltbundesamt.de: Lärmkarten). Es existieren zudem spezielle Umwelt- und Nachhaltigkeits-Förderprogramme, die Maßnahmen zur Lärmvermeidung beispielweise durch Kreditvergaben an Unternehmen und Freiberufler und Freiberuflerinnen unterstützen. Auch zur Lärmminderung in Schulen gibt es schon seit Jahren Konzepte, denn die Lärmbelastung für Lehrkräfte, Schülerinnen und Schüler ist in vielen Klassenräumen in Deutschland zu hoch und führt zu Beeinträchtigungen von Sprachbildung und Konzentration (Eberle 2013; Deutsches Schulportal). So kann schon in Planungsphasen von Schulneubauten auf eine gesunde Raumakustik geachtet und bei Bestandsbauten Lärmschutzmaßnahmen wie Schallabsorber, Vorhänge und Filzgleiter beim Arbeitgeber eingefordert werden. Auch die Unfallkassen bieten Präventionsmaßnahmen zu Lärm an. Es wird also schon einiges gemacht, jedoch bestehen auch weiterhin große Handlungsbedarfe. Gehörschädigungen und das Hörakustiker-Handwerk Mit über 5,4 Millionen Menschen zählt die indizierte Schwerhörigkeit "zu den zehn häufigsten gesundheitlichen Problemen" (Akademie für Hörakustik: Hightech-Simulatoren). Aufgrund der steigenden Lärm- und Stressintensität in Alltag und Beruf sind inzwischen Menschen aller Altersgruppen von Hörschwierigkeiten betroffen und auf Hörhilfen angewiesen. Damit gewinnt das Hörakustiker-Handwerk zunehmend an Bedeutung: "Hier ist Feingefühl im Umgang mit Menschen gefragt" (der-hoerakustiker.de), denn die Aufgabe besteht darin, auf das jeweilige Individuum zugeschnittene Hörlösungen zu entwickeln, einzusetzen und instand zu halten. Hörakustikerinnen und Hörakustiker beraten des Weiteren zu Themen rund um Hören und Hörgesundheit. Das Hörakustiker-Handwerk verbindet somit medizinisches, psychologisches, kommunikatives und technisches Knowhow in einer lärmbelasteten Gesellschaft (vgl. dazu auch den Fachartikel " Schnittstelle Gesundheit und MINT: Digitalisierung im Hörakustiker-Beruf "). Fazit Trotz seiner Unsichtbarkeit "gehört Lärm zu den bedeutendsten Umweltverschmutzungen unserer Zeit" (laerm.ch). Tiere zu Lande und zu Wasser werden durch technisch bedingte Lärmquellen in ihren Lebensprozessen vielfach beeinträchtigt. Der menschliche Organismus – und damit auch die Psyche – nimmt durch dauerhafte wie auch kurzzeitig intensive Beschallung Schaden, vorübergehend wie beim Hörsturz über Ohrgeräusche (Tinnitus) bis hin zu irreversibler Schwerhörigkeit. Daher sind individuelle und gesellschaftspolitische Maßnahmen erforderlich, um den für das tägliche Leben essenziellen Gehörsinn zu erhalten. In dieser Hinsicht leistet das Hörakustiker-Handwerk, das sich für empathische wie auch handwerklich und technisch affine Schülerinnen und Schüler anbietet, eine wichtige Aufgabe: "Hören können bereichert die Lebensqualität durch Begegnungsfähigkeit. Hörhilfen sind deshalb auch Lebenshilfen" (Richtberg 1999: 193). Verwendete Internetadressen Akademie für Hörakustik: Auf Anfrage: https://www.afh-luebeck.de/kontakt/ . Akademie für Hörakustik: Hightech-Simulatoren im Einsatz: Training an "smarten Ohren". Online: https://www.afh-luebeck.de/blog/2023/03/20/hightech-simulatoren-im-einsatz-training-an-smarten-ohren/ . Deutsches Schulportal der Robert Bosch Stiftung. Online: https://deutsches-schulportal.de/schulkultur/was-hilft-gegen-laerm-in-der-schule/ . foerderkompass.net. Online: https://www.foerderkompass.net/foerderung-nachhaltigkeit . Gillert, Sonja: "In-Ear-Kopfhörer – Sind sie schädlich für die Ohren?", in: WELT. Online: https://www.welt.de/podcasts/aha-zehn-minuten-alltags-wissen/article247664222/In-Ear-Kopfhoerer-Sind-sie-schaedlich-fuer-die-Ohren-Podcast.html . ifaw.org. Online: https://www.ifaw.org/de/journal/die-larmbelastung-der-meere-und-ihre-todlichen-auswirkungen-auf-meereslebewesen . laerm.ch. Online: http://www.laerm.ch/de/laerm-und-ruhe/laerm-und-gesundheit/laerm-und-tiere/laerm-gefaehrdet-tiere/laerm-gefaehrdet-tiere.html . mrn-news.de. Online: https://www.mrn-news.de/2023/09/06/innovationen-im-hoerakustiker-handwerk-sind-nun-fester-bestandteil-der-meisterpruefung-511173/ . naturtipps.com. Online: http://www.naturtipps.com/laerm.html . presseportal.de: Welttag des Hörens. Online: https://www.presseportal.de/pm/70547/5447997 . richtig-gut-hoeren.de: Lärm. Online: https://www.richtig-gut-hoeren.de/das-ohr/laerm-alarm-fuer-die-ohren/ . richtig-gut-hoeren.de: Wachstumsbranche Hörakustik.Online: https://www.richtig-gut-hoeren.de/aktuelles/news/detailansicht/news/wachstumsbranche-hoerakustik-ein-anspruchsvoller-abwechslungsreicher-beruf-mit-zukunft/?tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&cHash=0bfdbcb86695e2f5bc58c11dc5eb766a umweltbundesamt.de. Online: https://www.umweltbundesamt.de/themen/laerm/ umgebungslaermrichtlinie/laermkarten . umweltbundesamt.de. Online: https://www.umweltbundesamt.de/themen/laerm/ laermwirkungen#larmwirkungen-auf-tiere . umweltbundesamt.de. Online: https://www.umweltbundesamt.de/themen/laerm/ umgebungslaermrichtlinie . Verwendete Literatur Eberle, Wolfgang (2013). "Lärmminderung in Schulen". Umwelt und Geologie. Lärmschutz in Hessen 4. 2., korrig. Aufl. Wiesbaden: Hessisches Landesamt für Umwelt und Geologie. Eitner, Johannes (2022). Zur Psychologie und Soziologie von Menschen mit Hörschädigung . 4., überarb. und erw. Aufl. Heidelberg: Median. Richtberg, Werner (1999). "Vom Zuhören zur Begegnung". In: Hörgeschädigktenpädagogik 53. 188-193.

  • Biologie
  • Sekundarstufe I, Sekundarstufe II, Berufliche Bildung

Eine Bildergeschichte schreiben oder: eine Box für meinen E-Schrott

Unterrichtseinheit

In dieser Unterrichtseinheit gestaltet jede Schülerin und jeder Schüler einen Karton als Sammelbox, in welchen jede Familie einer Schülerin oder eines Schülers kleinteiligen E-Schrott sammeln kann. Auch Ben aus der Bildergeschichte "Hilfe, die Mülltonne brennt" lernt das sorgsame Trennen und Sammeln von Akkus und Batterien, nachdem er anfänglich durch die unsachgemäße Entsorgung seines ferngesteuerten Polizeiautos einen Brand verursacht hat. Zunächst gestalten die Schülerinnen und Schüler mit verschiedenen Bastelmaterialien einen Karton, der zuhause als Sammelbox für kleinteiligen E-Schrott benutzt werden soll. Im weiteren Verlauf lernen sie, dass sich bestimmte Materialien bei unsachgemäßer Entsorgung entzünden und einen Brand verursachen können. Dies gilt insbesondere für den Rohstoff Lithium, der ein wichtiger Bestandteil von Batterien und Akkus ist. Eine kindgerechte Bildergeschichte, die von den Kindern zu Ende erzählt werden kann, veranschaulicht diese Gefahr. Bereits in der vorangegangenen Unterrichtseinheit waren die Schülerinnen und Schüler von ihrer Lehrkraft angeregt worden, zu überlegen, was alle Kinder der Klasse/AG tun können, um E-Schrott richtig zu entsorgen und den E-Schrott-Müllberg kleiner zu halten. Sie haben zudem einen Einblick in das Leben und Arbeiten von Kindern auf der E-Schrott-Müllhalde Agbogbloshie bei Accra (Ghana) erhalten, die an den giftigen Dämpfen erkranken. Außerdem kennen die Schülerinnen und Schüler nun aus den vorangegangenen Unterrichtseinheiten die Inhaltsstoffe und Metalle von E-Schrott. Sie wissen, wie wertvoll diese sind, aber auch wie giftig und gesundheitsschädlich. In dieser Unterrichtseinheit erfahren sie zudem anhand einer leicht verständlichen und kindgerechten Bildergeschichte, dass die unsachgemäße Entsorgung von Elektroschrott, z.B. im Hausmüll, eine Brandgefahr darstellen kann. Um vorsorgen zu können, dass solche Brände bei ihnen zuhause nicht entstehen, können die Schülerinnen und Schüler Verantwortung übernehmen, in dem sie selbst etwas tun. Sie erhalten in dieser Unterrichtseinheit deshalb den Auftrag, dass jedes Kind für seine Familie aus einem (Schuh-)Karton eine kleine Sammelstelle für unbrauchbare Batterien, Akkus, Handy und elektronische Klein-Geräte gestaltet. Durch den kreativen Auftrag und das „Tun mit den Händen“ entsteht eine emotionale Verbindung zu dem sachlichen Thema. Den Höhepunkt stellt ein Ausflug zu einer sehr großen Sammelstelle – einem Wertstoffhof/Recyclinghof – dar. Weitere Sachinformation für Lehrkräfte: Lithium und dessen Brandgefahr Lithium ist ein silberweißes, weiches Leichtmetall und ein wichtiger Bestandteil vieler Akkus. Akkus sind Batterien, die sich aufladen lassen. Es sind also Energiespeicher, die elektrische Geräte mit Strom versorgen. Weil sich Lithium entzünden kann, sind Batterien, Akkus und andere elektronische Gegenstände eine große Brandgefahr, wenn sie falsch entsorgt werden. Selbst kleine Batterien und Akkus von Spielzeug können sich in der heimischen Abfalltonne oder im Müllfahrzeug entzünden und dort einen Brand auslösen. Diese Art der Brände nimmt in Deutschland zu. Lithiumhaltige Batterien und Akkus haben im Vergleich zu Batterien und Akkus der älteren Generation viele Vorteile. Sie zeichnen sich besonders durch hohe Energiedichten (hohe Zellspannungen und Kapazitäten), eine kaum wahrnehmbare Selbstentladung bei normalen Raumtemperaturen und lange Lebensdauern aus. Nachteilig ist die Brandgefahr, die bei unsachgemäßer Entsorgung am Ende ihrer Lebensdauer von ihnen ausgehen kann. Lithiumhaltige Batterien und Akkus befinden sich regelmäßig in Laptops und Tablets, Smartphones und Handys, Kameras, in Fernsteuerungen und -bedienungen, kabellosen (in-ear-)Kopfhörern sowie oft auch deren Lade-Case, im Modellbau, in Spielzeug, in Werkzeugen, Drohnen, Haushalts- und Gartengeräten, E-Zigaretten sowie in medizinischen Geräten. Zudem sind sie in der Regel die Hauptenergiequelle der Elektromobilität bei E-Autos, E-Bikes, Pedelecs oder E-Scootern. Enthält das Produkt bereits einen integrierten Akku, handelt es sich mit hoher Wahrscheinlichkeit um einen Lithium-Ionen-Akku. Lithiumhaltige Batterien und Akkus sind oftmals an der freiwilligen Kennzeichnung „Li“ oder „Li-Ion“ für Lithium zu erkennen. Brände durch Lithium lassen sich schwer löschen. So entsteht ein Brand: Lithium-Ionen-Akkus können beim Laden hohen Temperaturen ausgesetzt sein. Wenn es dabei zu Schäden in der Schichtstruktur der eingesetzten Metalloxide kommt, kann es zu einer thermischen Reaktion kommen. Dabei werden hohe Energiemengen freigesetzt und es bildet sich elementarer Sauerstoff. Mit dem hohen Wärmeeintrag verdampft die Elektrolytflüs sigkeit und es bilden sich leicht brennbare Gase. Sobald sich diese Gase entzünden, brennt die Lithium-Ionen Zelle. Der Brand der ersten Zelle löst dabei einen sich selbst verstärkenden Prozess aus, der nur schwer zu stoppen ist. Da die Gehäuse der Batterien meist thermisch isoliert sind, erreicht Löschwasser den Brandherd häufig nicht. Fächerübergreifend lernen Die vorliegende Unterrichtseinheit mit der Gestaltung von Kartons als Sammelstellen für kleinteiligen Elektroschrott eignet sich auch gut, um in einer klassenübergreifenden Aktion verschiedene Unterrichtsfelder zu integrieren. Gerade in der Kooperation mit Lehrkräften für den Unterrichtsbereich Kunst gibt es kaum eine Grenze, um aus den mitgebrachten Kartons der Kinder mehrdimensionale Kunstwerke zu zaubern, die auch über das Bemalen und Bekleben der Boxen hinausgehen (können). Darüber hinaus bietet sich das inzwischen angeeignete Sachwissen über das Thema E-Schrott an, Fachgebiete wie z. B. Physik (Thema Feuer) oder Chemie (entzündliche Stoffe) sowie Heimatkunde (Wo befinden sich Wertstoffhöfe oder Rückgabestellen im Handel? Welche Geschäfte halten Sammelstellen für Batterien bereit?) einzubinden. Im Fach Philosophie/Ethik/Religion kann anhand der Bildergeschichte (Ben wirft sein kaputtes ferngesteuertes Auto in den Müll) das übergeordnete Thema „Wegwerfgesellschaft/Konsumgesellschaft“ aufgegriffen und mit den UN-Zielen/Bildung für nachhaltige Entwicklung (BNE) verknüpft werden. Fachliche und methodische Kompetenzen Die Schülerinnen und Schüler • greifen auf ihr vorhandenes Wissen zurück und erweitern es. • lernen Fachworte und neue Themenwelten kennen. • entwickeln einen konkreten Ansatz für eigenes umweltgerechtes Verhalten. • handeln und denken proaktiv. • erfassen einen komplexen Sachverhalt und geben ihn mit eigenen Worten wieder. • verbinden einen komplexen Sachverhalt mit kreativem Tun. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler • reflektieren ihre Ideen und kommunizieren sie. • sind fähig, einander zuzuhören. • entwickeln Begeisterungsfähigkeit und Eigeninitiative. • üben sich in gruppenspezifischen Interaktionen. • üben sich in der Rückmeldung anhand von Feedback-Regeln.

  • Biologie / Ernährung und Gesundheit / Natur und Umwelt / Ich und meine Welt / Deutsch / Kommunikation / Lesen & Schreiben / Fächerübergreifend
  • Primarstufe

Steckbrief Lippenblütler

Kopiervorlage

Dieses Arbeitsblatt zum Thema "Lippenblütler" beinhaltet einen Lückentext und eine Steckbriefvorlage zum Ausfüllen. Der Fokus liegt auf äußerlichen Merkmalen, Verbreitung und Nutzung von Lippenblütlern. Dieses Arbeitsmaterial zum Thema "Lippenblütler" inklusive Lösungen ist ideal für den Sachunterricht in der Grundschule rund ums Thema Pflanzenbestimmung von Blütenpflanzen. Die Schülerinnen und Schüler lernen, welche Merkmale Lippenblütler aufweisen und wie sie diese Pflanzenfamilie in der Natur finden können. Mithilfe eines Lückentextes lernen die Schülerinnen und Schüler grundlegende Eigenschaften der Lippenblütler kennen. Dazu zählen die äußerlichen Merkmale, aber auch die Verbreitung, Nutzung und heimische Arten. Mithilfe einer Steckbriefvorlage können die Schülerinnen und Schüler im Anschluss einen Lippenblütler aus ihrer Umgebung näher erforschen und dabei das bereits Gelernte anwenden und vertiefen. Das Kennenlernen und Bestimmen der Lippenblütler eignet sich zum Entdecken und Erforschen in der Natur. Zur Recherche können Informationen aus Schulbüchern oder aus dem Internet genutzt und somit auch die Medienkompetenz gefördert werden. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler bearbeiten den Lückentext und den Steckbrief "Lippenblütler" und nutzen dabei die verfügbaren Informationen. kennen grundlegende Merkmale der Familie der Lippenblütler und können einen Steckbrief zu einem Lippenblütler erstellen. können Informationen zu Lippenblütlern recherchieren, filtern und in den Steckbrief einordnen. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler können verantwortungsvoll im Internet recherchieren und die gefundenen Informationen zur Vervollständigung des Steckbriefes nutzen.

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

Gesundheit und MINT: Berufsorientierung Hörakustiker-Handwerk

Fachartikel

Der Alltag von Schülerinnen und Schülern ist digital, nutzen doch viele von ihnen täglich Smartphones, Smartwatches, Tablets und mehr. Digitalisierung wird auch in ihrem Berufsleben eine zentrale Rolle spielen. Daher gibt dieser Fachartikel einen Einblick in das Thema "Digitalisierung im Beruf" am Beispiel des Hörakustiker-Handwerks, das traditionelles Handwerk und moderne Technologien verbindet. Da moderne Hörgeräte eine besondere Schnittstelle zwischen Gesundheit und Hightech darstellen, stehen die Anfertigungstechniken von Ohrpassstücken (Otoplastiken) und deren Innovation in Ausbildung und Meisterprüfung hier im Fokus. Der digitale Alltag Die Lebenswelt von Schülerinnen und Schülern ist digital geprägt. Die Digitalisierung durchdringt aber auch die Berufswelt, die sich durch technologische Innovationen stetig weiter ausdifferenziert. So auch im Hörakustiker-Handwerk, in dem Hörgeräte heutzutage Erstaunliches leisten können und mit entsprechenden Fachkenntnissen aus Physik, Informatik, Chemie, Biologie und Technik angefertigt werden. Für MINT-affine Schülerinnen und Schüler kann dieses Handwerk eine interessante Option in der Berufsorientierung darstellen. Von Audiostreaming bis KI-gesteuerte Hörgeräte Jedes Ohr ist anders. Menschen mit Hörminderung benötigen daher ein individuelles Hörgerät. Heutige Hörgeräte können aber deutlich mehr als "nur" Hörminderungen ausgleichen, denn mit ihnen sind ihre Trägerinnen und Träger vollumfänglich digital unterwegs. Die individuell angefertigte und programmierte Hörhilfe ist mittlerweile eine Selbstverständlichkeit, ebenso ihre Bedienung über das Smartphone. Mit Bluetooth-Anbindung und Künstlicher Intelligenz (KI) können sie auf individuelle Hörsituationen eingestellt und mit digitalen Endgeräten wie Smartphones und Smart-TVs verbunden werden. Zukunftsmusik spielen auch cloudbasierte Hörsysteme für größeren Komfort in Eingewöhnungs- und Nutzungsphase sowie Hörgeräte, die dem gesunden Ohr nachempfunden sind und mit dem Gehirn gesteuert werden. Gesundheits-Controlling und Assistenz mit Hörgeräten Sogenannte Healthables machen es möglich, über die reine Hörgerätefunktion hinaus zu agieren, indem zum Beispiel medizinisch relevante Daten wie Blutzuckerspiegel, Pulsfrequenz oder Temperatur erfasst werden. Auch können Simultanübersetzungen oder Töne in Konzerten unmittelbar in die Hörhilfe eingespielt werden. Hörsysteme können sogar Fahrgeräusche beim Autofahren vermindern oder währenddessen per Datenübertragung Lokale mit vorteilhafter Akustik ermitteln. Geräte mit Bewegungssensor lösen bei einem Sturz der Nutzerin oder des Nutzers automatisch Alarm aus. Darüber hinaus existieren bereits Innenohrimplantate, die Gehörlosen das Wahrnehmen gewisser Töne ermöglichen. Voraussetzung dafür ist die individuelle Anfertigung von Hörhilfen, die heutzutage mit Digitaltechnologien unterstützt wird. Einblick in die digitalisierte handwerkliche Otoplastik-Herstellung Das Hörakustiker-Handwerk ist in der Digitalisierung fortgeschritten. Um Otoplastiken kostengünstig und passgenau herstellen sowie optimieren zu können, helfen 3D-Druck, 3D-Laserscanning und Modellierungssoftwares wie Computer-Aided Design (CAD) und Computer-Aided Manufacturing (CAM). Diese fanden bislang vor allem im industriellen Umfeld Anwendung. Bei der Otoplastik, dem Ohrpassstück, handelt es sich um einen Teil eines Hörgerätes, der individuell angefertigt wird, fix im Gehörgang sitzt und diesen mit dem Hörsystem verbindet. Otoplastiken können aber auch für Gehörschutz oder Im-Ohr-Kopfhörer individuell angefertigt werden. Die Gehörgangabformung wird entweder manuell erstellt und mittels eines 3D-Scanners digitalisiert oder direkt digital erfasst. Dabei wird eine 3D-Grafik der physischen Abformung mit einer Software bearbeitet und spezifiziert. Im Zuge dieses Vorgangs lässt sich somit ein digitales 3D-Modell der Otoplastik herstellen. Den Hörakustikerinnen und Hörakustikern ist es dadurch möglich, "individuell angepasste Hörgeräte zu entwerfen, die optimalen Komfort und beste Klangqualität [bieten]" (mrn-news.de). Das maßgefertigte 3D-Modell der Otoplastik wird schließlich am 3D-Drucker ausgedruckt, ausgegossen und entsprechend ausgearbeitet. Smarte Ohren und Hightech-Ohrsimulatoren: Technologie in Ausbildung und Meisterprüfung Das Bundesministerium für Bildung und Forschung fördert mit dem Programm "Digitalisierung in überbetrieblichen Bildungsstätten" die Technologie "smarter Ohren" zu Übungszwecken angehender Hörakustikerinnen und Hörakustiker: "Als bundesweit zentrale und weltweit größte Ausbildungsstätte des Hörakustiker-Handwerks ist der Campus Hörakustik in Lübeck die erste Berufsbildungseinrichtung in Deutschland, die die in Kanada entwickelten Hightech-Ohrsimulatoren im Unterricht einsetzt" (Akademie für Hörakustik). Ebenso werden diese bereits in der Prüfungsvorbereitung verwendet; auch in der dualen Ausbildung ist deren Gebrauch geplant. Im Juli 2023 fand erstmalig CAD-Modelling Anwendung in der Meisterprüfung, um zu gewährleisten, dass die Hörakustikerinnen und Hörakustiker diese neue Technologie nutzen und Kundinnen und Kunden anbieten können. Fazit Das Hörakustiker-Handwerk bringt als Gesundheitshandwerk Mensch und Technik zusammen. So einzigartig wie jedes Ohr ist, so individuell müssen auch Hörhilfen für Menschen mit Hörminderung sein. Der Herstellungsprozess von Otoplastiken (Ohrpassstücken) für moderne Hörhilfen und für Gehörschutz zeigt exemplarisch, wie Digitalisierung handwerkliche Tätigkeiten unterstützt und zukunftsweisend sein kann. Durch 3D-Laserscanning, 3D-Druck und Modellierungssoftwares werden die Formpassstücke individuell sowohl an den Menschen als auch an die technischen Anforderungen der modernen Hörsysteme als "winzige Hochleistungscomputer" angepasst – denn heutige Hörhilfen bieten weitaus mehr als die reine Hörgerätefunktion (wissenschaftsjahr.de). Digitalisierung in all ihren Facetten ist ein bestimmendes Thema im Leben und Alltag von Schülerinnen und Schülern. Der alltägliche Umgang mit digitalen Technologien wird auch ihr Berufsleben prägen. Wer sich besonders für MINT-Fächer und Technik interessiert und mit Menschen arbeiten möchte, kann im Hörakustiker-Handwerk eine berufliche Zukunft finden. Verwendete Internetadressen Akademie für Hörakustik. Auf Anfrage: https://www.afh-luebeck.de/kontakt/ . Arbeitsagentur. Online: https://web.arbeitsagentur.de/berufenet/beruf/129408 . Bundesinnung der Hörakustiker. Online: https://www.biha.de/pages/filme/wdh_biha_otoplastik_jaspert.php . Der Hörakustiker. Online: https://www.der-hoerakustiker.de/ueber-uns/aktuelle-pressemitteilungen/305457.duale-ausbildung-in-der-hoerakustik---handwerk-mit-viel-hightech-und-beratung/ . Ihr Hörgerät: Audio-Streaming. Online: https://www.ihr-hoergeraet.de/audio-streaming-fuer-hoergeraete-in-neuer-dimension/ . Ihr Hörgerät: Hörtechnologie. Online: https://www.ihr-hoergeraet.de/hoertechnologie-die-naechste-generation-der-hoergeraete/ . Kompetenzzentrum Kommunikation. Online: https://www.kompetenzzentrum-kommunikation.de/praxisbeispiele/hoert-hoert-zwei-hoerakustiker-in-der-digitalen-transformation-446/ . MRN News. Online: https://www.mrn-news.de/2023/09/06/innovationen-im-hoerakustiker-handwerk-sind-nun-fester-bestandteil-der-meisterpruefung-511173/ . Wissenschaftsjahr. Online: https://www.wissenschaftsjahr.de/2018/neues-aus-den-arbeitswelten/berufe-im-wandel/berufe-wandeln-sich/hoerakustikerin-und-hoerakustiker/index.html . Verwendete Literatur Buckow, Marvin: "Otoplastiken Drucken oder Gießen?" hörPlus. Hören neu erleben. Online: https://www.hoerplus.de/blog/otoplastiken-drucken-oder-giessen/. Köhler, Bernhard: "Herstellung weicher Otoplastiken im Cast Verfahren." detax.de. Online: https://www.detax.de/de-wAssets/docs/de/pressecenter-audio/Fachartikel/DETAX-Hoerakustik-Koehler-1505.pdf . Weiterführende Literatur Ulrich, Jens und Eckhard Hoffmann (2019). Hörakustik Basics: Das Wissen für die moderne Hörsystemanpassung . 3. Aufl. Heidelberg: DOZ. Ulrich, Jens und Eckhard Hoffmann (2023). Hörakustik Praxis. Das Kompendium für die moderne Hörsystem-Anpassung . Heidelberg: DOZ.

  • Biologie / Technik
  • Sekundarstufe I, Sekundarstufe II, Berufliche Bildung

Unterrichtsmaterial und News für das Fach Biologie

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