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Licht & Leben

Unterricht Biologie Nr. 320/2006

Erscheinungsdatum:
Dezember 2006
Schulstufe / Tätigkeitsbereich:
Sekundarstufe
Schulfach / Lernbereich:
Naturwissenschaften, Biologie
Bestellnr.:
53320
Medienart:
Zeitschrift
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Von der Energie des Sonnenlichts hängen alle Lebensprozesse auf der Erde direkt oder indirekt ab. Licht ist ein wichtiger abiotischer Faktor, der wegen seiner unterschiedlichen Intensität, seiner spektralen Zusammensetzung und seiner zeitlichen Einwirkung auf Organismen spezifisch wirksam ist. Licht(-energie) ist auf dem Bioplaneten Erde lebenswichtig!

Licht im Biologieunterricht

  • Ein einfacher (Selbst-)Versuch veranschaulicht, auf welche Weise sich Insekten an natürlichen Lichtquellen wie den Sternen orientieren.
  • Licht als Zeitgeber: Der Schlaf-Wach-Rhythmus und der Stoffwechsel des Menschen werden durch den Lichteinfall kontrolliert. Lebenspraktische Belege sind z.B. der Jetlag nach weiten Flugreisen oder die Antriebslosigkeit an grauen Wintertagen.
  • Licht als Farbengeber: Licht ist auch für die Farbenvielfalt in der Natur verantwortlich, dadurch dass eingestrahltes Licht an bestimmten Strukturen gebrochen oder reflektiert wird.
  • Gehen Sie auf eine Lichterkundungsexkursion: Angefangen vom frühen Morgen, wenn die aufgehende Sonne den Gesangsbeginn der verschiedenen Vogelarten diktiert, bis hin zum späten Abend, wenn Straßenlaternen und Skybeamer mit dem Sternenhimmel konkurrieren, gibt es zahlreiche Anlässe, die Bedeutung des Lichts für das Leben auf der Erde zu erforschen.

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Abstract

Autor: Probst, Wilfried
Titel: Licht und Leben.
Quelle: In: Unterricht Biologie,(2006) 320, S. 2–11

Abstract: Aufnahme und Umwandlung von Sonnenlicht in chemische Energie ermöglichen vielfältiges Leben auf dem Bioplaneten Erde. Die im Licht enthaltene Energie treibt viele Lebensvorgänge an, kann aber auch Leben gefährden. Manche Lebewesen wandeln chemische Energie zurück in Licht um (Biolumineszenz). Licht übermittelt auf schnellem Weg Informationen. Das Thema Licht & Leben bietet die Möglichkeit, an verschiedenen Beispielen die Basiskonzepte der Biologie zu erarbeiten. (Orig.).

Schlagwörter: Bedeutung, Biolumineszenz, Leben, Naturwissenschaften, Lebewesen, Pflanze, Licht, Basisartikel, Gesundheit, Biologie, Sachinformation, Entwicklung, Photosynthese


Autor: Barnekow, Dennis
Titel: Motten fliegen in das Licht.
Quelle: In: Unterricht Biologie,(2006) 320, S. 12–15

Abstract: Immer mehr Lichter und Lampen machen die Nacht zum Tage. Die Kunstlichter führen vor allem nachtfliegende Insekten in die Irre und oft sogar zu deren Tod. Die SchülerInnen beobachten bei Dunkelheit, wie viele Motten Lichtquellen umschwärmen, und gehen der Frage nach, warum das so ist. Dazu basteln sie ein Insektenauge und vollziehen im Eigenversuch die Orientierung zum (Sternen-)Licht nach. Abschließend suchen sie nach einer insektenfreundlichen Alternaive zur üblichen Nachtbeleuchtung. (Orig.).

Schlagwörter: Bedeutung, Insekt, Unterrichtseinheit, Unterrichtsprozess, Schuljahr 05, Schuljahr 06, Schuljahr 07, Naturwissenschaften, Biologieunterricht, Orientierung, Unterrichtsgestaltung, Licht, Unterrichtsorganisation, Biologie, Unterrichtsmaterial, Naturwissenschaftlicher Unterricht, Arbeitsbogen, Sekundarstufe I


Autor: Zucchi, Herbert; Probst, Wilfried
Titel: Jeden Morgen geht die Sonne auf – die Bedeutung des Lichts.
Quelle: In: Unterricht Biologie,(2006) 320 (Beilage), 12 S.

Abstract: Es ist Mai, ganz früh am Morgen: Die Uhr zeigt erst 3.50..., so lautet der Start zu einer Exkursion in den Tag hinein, die ganz unterschiedliche Lichtphänomene ins Bewusstsein ruft. Aufgaben und kleine Versuche regen zu unmittelbaren Erfahrungen und Erkundungen an und lassen in mehrfacher Hinsicht ein Licht aufgehen, z. B.: Licht als Zeitgeber, Wegweiser und Standortfaktor, Licht macht Farben, Leuchtendes Leben, Kunstlicht statt Sternenhimmel. (Orig.).

Schlagwörter: Bedeutung, Sonnenlicht, Leben, Exkursion, Biologieunterricht, Pflanze, Licht, Biorhythmus, Farbe, Unterrichtsmaterial, Naturwissenschaftlicher Unterricht, Entstehung


Autor: Kuhlmann, Alexandra; Probst, Wilfried
Titel: Farben ohne Farbstoffe.
Quelle: In: Unterricht Biologie,(2006) 320, S. 16–20

Abstract: Farben können ohne Farbstoffe entstehen. Beispiele dafür sind die blaue Farbe der Augen, das Weiß von Blütenblättern und die Schillerfarben von Insektenflügeln. Diese Farben entstehen durch Beugung und Reflexion des Lichts. Den SchülerInnen werden Phänomene präsentiert, die auf Strukturfarben beruhen, wie z. B. die schillernden Flügel des Schmetterlings. Im Anschluss suchen sie in einfachen Experimenten eine Erklärung für das Farbphänomen. (Orig.).

Schlagwörter: Unterrichtseinheit, Unterrichtsprozess, Farbstoff, Elektromagnetische Strahlung, Schuljahr 07, Schuljahr 08, Schuljahr 09, Schuljahr 10, Ursache, Naturwissenschaften, Biologieunterricht, Naturphänomen, Unterrichtsgestaltung, Licht, Unterrichtsorganisation, Farbe, Biologie, Unterrichtsmaterial, Naturwissenschaftlicher Unterricht, Arbeitsbogen, Wellenbeugung, Sekundarstufe I


Autor: Linkwitz, Michael
Titel: Licht und das Ticken der inneren Uhr.
Quelle: In: Unterricht Biologie,(2006) 320, S. 21–27

Abstract: Das Leben auf der Erde wird durch zeitliche Rhythmen bestimmt. Die tagesrhythmische Aktivität des Menschen wird über die innere Uhr reguliert. Die SchülerInnen erfahren, wo sich der innere Zeitgeber befindet und wie er aufgebaut ist. Anhand von Originaldaten untersuchen sie, wie die innere Uhr über den Faktor Licht bzw. den Wechsel von Tag und Nacht mit der externen Zeit synchronisiert wird. Abschließend vertiefen sie am Beispiel von Winterdepressionen die Bedeutung des Lichts für den biologischen Rhythmus. (Orig.).

Schlagwörter: Bedeutung, Unterrichtseinheit, Sensor, Unterrichtsprozess, Gehirn, Circadianer Rhythmus, Ursache, Naturwissenschaften, Biologieunterricht, Unterrichtsgestaltung, Licht, Biorhythmus, Sekundarstufe II, Lebensweise, Unterrichtsorganisation, Natur, Chronobiologie, Biologie, Unterrichtsmaterial, Naturwissenschaftlicher Unterricht, Depression , Winter, Arbeitsbogen, Rhythmus


Autor: Preisfeld, Angelika; Grotjohann, Norbert
Titel: Deep under.
Quelle: In: Unterricht Biologie,(2006) 320, S. 28–33

Abstract: Der natürliche Lebensraum von Grün-, Braun- und Rotalgen sind felsige Meeresküsten. In Abhängigkeit von Meerestiefe und Lichteinfall ermöglichen die Pflanzenfarbstoffe Chlorophyll c, Xantophylle und Phycobiline eine effiziente Photosysthese. Durch chromatografische Untersuchungen stellen die SchülerInnen einen Zusammenhang zwischen Standort, Lichtbedingungen und Absorptionsspektren der in verschiedenen Algen vorhandenen Pigmente her. (Orig.).

Schlagwörter: Bedeutung, Unterrichtseinheit, Unterrichtsprozess, Meer, Schuljahr 10, Schuljahr 11, Schuljahr 12, Dünnschichtchromatografie, Sekundarbereich, Chromatografie, Naturwissenschaften, Biologieunterricht, Unterrichtsgestaltung, Pflanze, Licht, Sekundarstufe II, Alge, Unterrichtsorganisation, Farbe, Biologie, Unterrichtsmaterial, Naturwissenschaftlicher Unterricht, Nachweis, Arbeitsbogen, Sekundarstufe I, Photosynthese


Autor: Probst, Wilfried
Titel: Verhungern oder Verdursten?
Quelle: In: Unterricht Biologie,(2006) 320, S. 34–39

Abstract: Bei Wasserknappheit haben Pflanzen die Wahl zwischen Verdursten und Verhungern. Bei C4-Pflanzen ist dieses Dilemma durch eine räumliche, bei CAM-Pflanzen durch eine zeitliche Trennung zwischen CO2-Aufnahme und Zuckerbildung gelöst. Die SchülerInnen schmecken die Besonderheit sukkulenter Wüstenpflanzen und erfahren, wieso der Pflanzensaft so sauer ist. Danach erarbeiten sie, was C4-Photosynthesespezialisten wie den Mais zu Hochleistungspflanzen macht. In den abschließenden Vergleich der Photosynthesewege wird auch der Normalfall einbezogen. (Orig.).

Schlagwörter: Bedeutung, Schuljahr 10, Schuljahr 11, Schuljahr 12, Sekundarbereich, Botanik, Naturwissenschaften, Biologieunterricht, Stoffwechsel, Pflanze, Licht, Sekundarstufe II, Biologie, Kohlendioxid, Unterrichtsmaterial, Naturwissenschaftlicher Unterricht, Zucker, Arbeitsbogen, Sekundarstufe I, Photosynthese


Autor: Nolte, Matthias
Titel: WebQuests in der Gesundheitserziehung – selbstständige Auseinandersetzung mit dem Thema Rauchen.
Quelle: In: Unterricht Biologie,(2006) 320, S. 40–43

Abstract: WebQuests lassen die Lernenden bei Recherchen zu einem Thema nicht im unstrukturierten Internet allein, sondern geben ihnen für die jeweilige Internetwissensreise ausgewählte Links an die Hand. Der Schwerpunkt einer WebQuest liegt auf der Informationsverarbeitung und nicht auf der Informationsbeschaffung. Im vorgestellten Unterrichtsbeispiel stellen Jugendliche selbst WebQuests zu ausgewählten Fragen des Rauchens für ihre MitschülerInnen zusammen. (Orig.).

Schlagwörter: Selbstständiges Lernen, Unterrichtseinheit, Unterrichtsprozess, Biologieunterricht, Handlungsorientierter Unterricht, Computerunterstützter Unterricht, Unterrichtsgestaltung, Lernumgebung, Unterrichtsorganisation, Rauchen, Unterrichtsmaterial, Naturwissenschaftlicher Unterricht, Internet, Gesundheitserziehung


Autor: Probst, Wilfried
Titel: Lichtausnutzung durch Pflanzen.
Quelle: In: Unterricht Biologie,(2006) 320, S. 43–44

Abstract: Die verschiedenen Pflanzenarten sind an die jeweiligen Lichtbedingungen ihres Standorts angepasst. Die SchülerInnen analysieren die Abhängigkeit der Photosyntheseraten von der Lichtintensität. Dabei wiederholen sie grundlegende Begriffe der Photosynthese, analysieren den Aufbau von bifacialen und äquifacialen Blättern und beschreiben die morphologischen Angepasstheiten von Schattenblättern. Abschließend erläutern sie, inwiefern das Leuchten des Mooses S. osmundacea als besondere Angepasstheit an den schattigen Standort gedeutet werden kann. (Orig.).

Schlagwörter: Bedeutung, Blatt , Sekundarbereich, Botanik, Naturwissenschaften, Biologieunterricht, Pflanze, Licht, Sekundarstufe II, Biologie, Unterrichtsmaterial, Naturwissenschaftlicher Unterricht, Aufgabensammlung, Sekundarstufe I, Nutzung, Photosynthese


Autor: Dietze, Jörg; Probst, Wilfried
Titel: Alternde Blätter.
Quelle: In: Unterricht Biologie,(2006) 320, S. 45–46

Abstract: Chloroplasten von Blütenpflanzen enthalten einen Proteinkomplex (NDH), der phylogenetisch und funktionell mit der NADH-Dehydrogenase der mitochondrialen Atmungskette verwandt ist. Die SchülerInnen analysieren die Funktion von NDH bei der Auslösung von Alterungsprozessen und erläutern die Vorteile einer programmierten Alterung. Abschließend diskutieren sie darüber, welche Vorteile mit dem gezielten Ausschalten von NDH in Kulturpflanzen verbunden sein könnten. (Orig.).

Schlagwörter: Blatt , Zelle , Chlorioplaste, Sekundarbereich, Botanik, Naturwissenschaften, Biologieunterricht, Beeinflussung, Sekundarstufe II, Biologie, Unterrichtsmaterial, Naturwissenschaftlicher Unterricht, Altern, Aufgabensammlung, Sekundarstufe I, Genetik


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