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Biologie

19. Dez. 2025

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Neurophysiologie im Biologie LK

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Johanna @j0hannaa_ro

Die Neurophysiologie erklärt, wie dein Nervensystem funktioniert - von der Struktur einzelner Nervenzellen bis zur komplexen Informationsverarbeitung in... Mehr anzeigen

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Neurophysiologie
Neuronen und Gliazellen
Dendrit-
(Informationsaufnahme
von anderen Zellen)
Zellplasma
Endknöpfchen
(Informationsübertragu

Neuronen und Gliazellen & Membranpotential

Stell dir vor, dein Gehirn besteht aus etwa 100 Milliarden winzigen Neuronen, die wie biologische Kabel funktionieren. Jedes Neuron hat Dendriten (empfangen Signale), einen Zellkörper (Steuerungszentrale) und ein Axon (sendet Signale weiter) - manchmal bis zu einem Meter lang!

Die Myelinscheide umhüllt viele Axone wie eine Isolierung und sorgt für blitzschnelle Signalübertragung. An den Ranvierschen Schnürringen springt das Signal von Stelle zu Stelle - genial effizient.

Gliazellen sind die unterschätzten Helfer Astrozyten unterstützen das Neuronenwachstum, andere bilden die Blut-Hirn-Schranke gegen Gifte, und Mikrogliazellen räumen abgestorbene Zellen weg.

Merkregel Ein Neuron ist wie ein Baum - Dendriten sind die Äste (sammeln), der Stamm ist der Zellkörper, und die Wurzel ist das Axon (verteilt).

Das Membranpotential entsteht durch unterschiedliche Ionenkonzentrationen Innen sind mehr Kaliumionen und negativ geladene Proteine, außen mehr Natriumionen. Diese Ladungsverteilung erzeugt eine messbare Spannung von etwa -70mV.

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Neurophysiologie
Neuronen und Gliazellen
Dendrit-
(Informationsaufnahme
von anderen Zellen)
Zellplasma
Endknöpfchen
(Informationsübertragu

Ruhepotential und Aktionspotential

Das Ruhepotential von -65mV ist wie eine gespannte Feder - bereit zur Aktion. Die Natrium-Kalium-Pumpe arbeitet unermüdlich und verbraucht dabei 70% der Gehirnenergie, um diesen Zustand aufrechtzuerhalten.

Bei schwachen Reizen passiert nichts Besonderes. Aber erreicht die Depolarisation den Schwellenwert von etwa -30mV, explodiert förmlich das Aktionspotential!

Der Ablauf ist wie eine Kettenreaktion Natriumkanäle öffnen sich blitzartig, Na⁺-Ionen strömen ein Depolarisationbis+30mVDepolarisation bis +30mV, dann öffnen sich Kaliumkanäle, K⁺-Ionen strömen aus (Repolarisation), und es folgt sogar eine kurze Hyperpolarisation.

Alles-oder-Nichts-Prinzip Ein Aktionspotential ist wie ein Lichtschalter - entweder ganz an oder ganz aus, keine Zwischenstufen!

Die absolute Refraktärzeit verhindert, dass Signale rückwärts laufen - danach folgt die relative Refraktärzeit, wo nur stärkere Reize ein neues Signal auslösen können.

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Neurophysiologie
Neuronen und Gliazellen
Dendrit-
(Informationsaufnahme
von anderen Zellen)
Zellplasma
Endknöpfchen
(Informationsübertragu

Informationsübertragung an Synapsen

An Synapsen wird's richtig spannend - hier springen Signale von einem Neuron zum nächsten! Das Aktionspotential kann nicht direkt überspringen, deshalb braucht es chemische Botenstoffe.

Wenn das Aktionspotential das Endknöpfchen erreicht, öffnen sich Calciumkanäle. Ca²⁺-Ionen lösen eine Kettenreaktion aus Vesikel mit Acetylcholin verschmelzen mit der Membran und entlassen ihren Inhalt in den synaptischen Spalt.

Acetylcholin diffundiert rüber zur postsynaptischen Membran, bindet an Rezeptoren und öffnet Natriumkanäle. Dadurch entsteht ein EPSP (erregendes postsynaptisches Potential) - das neue Signal ist geboren!

Wichtig Die Acetylcholin-Esterase räumt sofort auf und spaltet den Transmitter, damit die Synapse für das nächste Signal bereit ist.

Je stärker das ankommende Signal, desto mehr Calciumionen, desto mehr Vesikel verschmelzen - so wird Signalstärke übertragen.

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Neurophysiologie
Neuronen und Gliazellen
Dendrit-
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Endknöpfchen
(Informationsübertragu

Elektrische vs. chemische Synapsen

Elektrische Synapsen sind die Rennwagen unter den Verbindungen - fast verzögerungsfreie Übertragung durch Gap Junctions! Der Abstand zwischen den Neuronen beträgt nur 3,5nm, und Ionen können direkt in beide Richtungen fließen.

Findest du hauptsächlich bei wirbellosen Tieren für blitzschnelle Fluchtreaktionen - logisch, wenn's um Leben und Tod geht! Bei uns Menschen sind sie selten.

Chemische Synapsen brauchen länger 2040nmAbstand20-40nm Abstand, sind dafür aber viel flexibler. Sie funktionieren nur in eine Richtung und ermöglichen komplexe Informationsverarbeitung durch verschiedene Transmitter.

Merkregel Elektrisch = schnell aber simpel, chemisch = langsamer aber schlau!

Die Übertragung läuft immer gleich ab Aktionspotential → Calciumeinstrom → Vesikel verschmelzen → Transmitterfreisetzung → neues Signal. Der Axonhügel des nachgeschalteten Neurons entscheidet, ob ein neues Aktionspotential entsteht.

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Neuronen und Gliazellen
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Neurotransmitter und Second-Messenger

Neurotransmitter sind die Sprache deines Nervensystems! Sie bestehen aus Aminosäuren oder davon abgeleiteten Verbindungen und werden im Soma an den Ribosomen synthetisiert.

Der Second-Messenger-Weg ist besonders raffiniert Noradrenalin bindet an einen Rezeptor, aktiviert ein G-Protein (GDP wird durch GTP ersetzt), und das startet eine Kaskade. Die Adenylatcyclase wandelt ATP in cAMP um, was eine Proteinkinase aktiviert.

Diese Proteinkinase schließt Kaliumkanäle durch Phosphorylierung - dadurch wird das Neuron leichter erregbar. Jede Stufe verstärkt das Signal, und die Wirkung hält länger an als bei direkter Kanalöffnung.

Genial Ein Transmittermolekül kann durch die Signalverstärkung tausende von Kanalproteinen beeinflussen!

Erregende Synapsen verwenden Transmitter wie Acetylcholin, Glutamat oder Dopamin. Sie öffnen Natriumkanäle und erzeugen EPSPs (erregende postsynaptische Potentiale) durch Depolarisation.

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Hemmende Synapsen und Summation

Hemmende Synapsen sind genauso wichtig wie erregende - sie sorgen für Balance! Transmitter wie γ-Aminobuttersäure und Glycin öffnen Chloridkanäle. Cl⁻-Ionen strömen ein und machen das Neuron negativer (Hyperpolarisation).

Das Ergebnis IPSPs (hemmende postsynaptische Potentiale) erschweren die Entstehung neuer Aktionspotentiale. Der Schwellenwert wird schwerer erreichbar.

Räumliche Summation bedeutet Mehrere Synapsen senden gleichzeitig Signale, die am Axonhügel addiert werden. Zeitliche Summation passiert, wenn eine Synapse schnell hintereinander feuert.

Entscheidend Nur wenn die Summe aller EPSPs und IPSPs den Schwellenwert überschreitet, entsteht ein neues Aktionspotential!

Synapsengifte greifen an verschiedenen Stellen an Manche verhindern die Transmitterfreisetzung (Lähmung), andere hemmen den Abbau durch Enzyme (Krampf). Die Kenntnis der normalen Synapsenfunktion hilft dir, die Giftwirkung zu verstehen.

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Sinnesrezeptoren und Erregungsleitung

Deine Sinnesrezeptoren sind spezialisierte Detektoren Chemorezeptoren für Geruch und Geschmack, Fotorezeptoren für Licht, Thermorezeptoren für Temperatur und Mechanorezeptoren für Berührung, Schall und Gleichgewicht.

Die Erregungsleitung funktioniert unterschiedlich schnell Markhaltigen Axone nutzen die saltatorische Erregungsleitung - das Signal springt von Schnürring zu Schnürring mit bis zu 120 m/s! Marklose Axone leiten kontinuierlich, aber nur mit 0,5-2 m/s.

Die Myelinscheide ist also nicht nur schneller, sondern auch energiesparender und platzsparender - evolutionär ein Geniestreich für komplexe Nervensysteme.

Faustregel Dicker und markhaltiger = schneller! Deshalb sind Schmerzfasern oft dünn und marklos (langsam), während Muskelkontrolle dicke, schnelle Fasern braucht.

Das Second-Messenger-System funktioniert auch in Sinnesrezeptoren Ein Reiz aktiviert Rezeptoren, die über G-Proteine und cAMP-Kaskaden das Rezeptorpotential erzeugen. So wird physikalische Energie in elektrische Signale umgewandelt.

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Die App ist sehr leicht und gut gestaltet. Habe bis jetzt alles gefunden, nachdem ich gesucht habe und aus den Präsentationen echt viel lernen können! Die App werde ich auf jeden Fall für eine Klassenarbeit verwenden! Und als eigene Inspiration hilft sie natürlich auch sehr.

Stefan S

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Diese App ist wirklich echt super. Es gibt so viele Lernzettel und Hilfen, […]. Mein Problemfach ist zum Beispiel Französisch und die App hat mega viel Auswahl für Hilfe. Dank dieser App habe ich mich in Französisch verbessert. Ich würde diese jedem weiterempfehlen.

Samantha Klich

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Wow ich bin wirklich komplett baff. Habe die App nur mal so ausprobiert, weil ich es schon oft in der Werbung gesehen habe und war absolut geschockt. Diese App ist DIE HILFE, die man sich für die Schule wünscht und vor allem werden so viele Sachen angeboten, wie z.B. Ausarbeitungen und Merkblätter, welche mir persönlich SEHR weitergeholfen haben.

Anna

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Ich finde Knowunity so grandios. Ich lerne wirklich für alles damit. Es gibt so viele verschiedene Lernzettel, die sehr gut erklärt sind!

Jana V

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Ich liebe diese App sie hilft mir vor jeder Arbeit kann Aufgaben kontrollieren sowie lösen und ist wirklich vielfältig verwendbar. Man kann mit diesem Fuchs auch normal reden so wie Probleme im echten Leben besprechen und er hilft einem. Wirklich sehr gut diese App kann ich nur weiter empfehlen, gerade für Menschen die etwas länger brauchen etwas zu verstehen!

Lena M

Android user

Ich finde Knowunity ist eine super App. Für die Schule ist sie ideal , wegen den Lernzetteln, Quizen und dem AI. Das gute an AI ist , dass er nicht direkt nur die Lösung ausspuckt sondern einen Weg zeigt wie man darauf kommt. Manchmal gibt er einem auch nur einen Tipp damit man selbst darauf kommt . Mir hilft Knowunity persönlich sehr viel und ich kann sie nur weiterempfehlen ☺️

Timo S

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Die App ist einfach super! Ich muss nur in die Suchleiste mein Thema eintragen und ich checke es sehr schnell. Ich muss nicht mehr 10 YouTube Videos gucken, um etwas zu verstehen und somit spare ich mir meine Zeit. Einfach zu empfehlen!!

Sudenaz Ocak

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Diese App hat mich echt verbessert! In der Schule war ich richtig schlecht in Mathe und dank der App kann ich besser Mathe! Ich bin so dankbar, dass ihr die App gemacht habt.

Greenlight Bonnie

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Ich benutze Knowunity schon sehr lange und meine Noten haben sich verbessert die App hilft mir bei Mathe,Englisch u.s.w. Ich bekomme Hilfe wenn ich sie brauche und bekomme sogar Glückwünsche für meine Arbeit Deswegen von mir 5 Sterne🫶🏼

Julia S

Android user

Also die App hat mir echt in super vielen Fächern geholfen! Ich hatte in der Mathe Arbeit davor eine 3+ und habe nur durch den School GPT und die Lernzettek auf der App eine 1-3 in Mathe geschafft…Ich bin Mega glücklich darüber also ja wircklich eine super App zum lernen und es spart sehr viel Heit dass man mehr Freizeit hat!

Marcus B

iOS user

Mit dieser App hab ich bessere Noten bekommen. Bessere Lernzettel gekriegt. Ich habe die App benutzt, als ich die Fächer nicht ganz verstanden habe,diese App ist ein würcklich GameChanger für die Schule, Hausaufgaben

Sarah L

Android user

Hatte noch nie so viel Spaß beim Lernen und der School Bot macht super Aufschriebe die man Herunterladen kann total Übersichtlich und Lehreich. Bin begeistert.

Hans T

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Die App ist einfach super! Ich muss nur in die Suchleiste mein Thema eintragen und ich checke es sehr schnell. Ich muss nicht mehr 10 YouTube Videos gucken, um etwas zu verstehen und somit spare ich mir meine Zeit. Einfach zu empfehlen!!

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Also die App hat mir echt in super vielen Fächern geholfen! Ich hatte in der Mathe Arbeit davor eine 3+ und habe nur durch den School GPT und die Lernzettek auf der App eine 1-3 in Mathe geschafft…Ich bin Mega glücklich darüber also ja wircklich eine super App zum lernen und es spart sehr viel Heit dass man mehr Freizeit hat!

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Hatte noch nie so viel Spaß beim Lernen und der School Bot macht super Aufschriebe die man Herunterladen kann total Übersichtlich und Lehreich. Bin begeistert.

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19. Dez. 2025

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Johanna

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Die Neurophysiologie erklärt, wie dein Nervensystem funktioniert - von der Struktur einzelner Nervenzellen bis zur komplexen Informationsverarbeitung in deinem Gehirn. Du lernst hier die Grundlagen, die du für das Abitur brauchst, und verstehst endlich, wie Gedanken, Bewegungen und Sinneswahrnehmungen auf... Mehr anzeigen

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Neuronen und Gliazellen & Membranpotential

Stell dir vor, dein Gehirn besteht aus etwa 100 Milliarden winzigen Neuronen, die wie biologische Kabel funktionieren. Jedes Neuron hat Dendriten (empfangen Signale), einen Zellkörper (Steuerungszentrale) und ein Axon (sendet Signale weiter) - manchmal bis zu einem Meter lang!

Die Myelinscheide umhüllt viele Axone wie eine Isolierung und sorgt für blitzschnelle Signalübertragung. An den Ranvierschen Schnürringen springt das Signal von Stelle zu Stelle - genial effizient.

Gliazellen sind die unterschätzten Helfer: Astrozyten unterstützen das Neuronenwachstum, andere bilden die Blut-Hirn-Schranke gegen Gifte, und Mikrogliazellen räumen abgestorbene Zellen weg.

Merkregel: Ein Neuron ist wie ein Baum - Dendriten sind die Äste (sammeln), der Stamm ist der Zellkörper, und die Wurzel ist das Axon (verteilt).

Das Membranpotential entsteht durch unterschiedliche Ionenkonzentrationen: Innen sind mehr Kaliumionen und negativ geladene Proteine, außen mehr Natriumionen. Diese Ladungsverteilung erzeugt eine messbare Spannung von etwa -70mV.

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Ruhepotential und Aktionspotential

Das Ruhepotential von -65mV ist wie eine gespannte Feder - bereit zur Aktion. Die Natrium-Kalium-Pumpe arbeitet unermüdlich und verbraucht dabei 70% der Gehirnenergie, um diesen Zustand aufrechtzuerhalten.

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Informationsübertragung an Synapsen

An Synapsen wird's richtig spannend - hier springen Signale von einem Neuron zum nächsten! Das Aktionspotential kann nicht direkt überspringen, deshalb braucht es chemische Botenstoffe.

Wenn das Aktionspotential das Endknöpfchen erreicht, öffnen sich Calciumkanäle. Ca²⁺-Ionen lösen eine Kettenreaktion aus: Vesikel mit Acetylcholin verschmelzen mit der Membran und entlassen ihren Inhalt in den synaptischen Spalt.

Acetylcholin diffundiert rüber zur postsynaptischen Membran, bindet an Rezeptoren und öffnet Natriumkanäle. Dadurch entsteht ein EPSP (erregendes postsynaptisches Potential) - das neue Signal ist geboren!

Wichtig: Die Acetylcholin-Esterase räumt sofort auf und spaltet den Transmitter, damit die Synapse für das nächste Signal bereit ist.

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Elektrische vs. chemische Synapsen

Elektrische Synapsen sind die Rennwagen unter den Verbindungen - fast verzögerungsfreie Übertragung durch Gap Junctions! Der Abstand zwischen den Neuronen beträgt nur 3,5nm, und Ionen können direkt in beide Richtungen fließen.

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Neurotransmitter und Second-Messenger

Neurotransmitter sind die Sprache deines Nervensystems! Sie bestehen aus Aminosäuren oder davon abgeleiteten Verbindungen und werden im Soma an den Ribosomen synthetisiert.

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Hemmende Synapsen sind genauso wichtig wie erregende - sie sorgen für Balance! Transmitter wie γ-Aminobuttersäure und Glycin öffnen Chloridkanäle. Cl⁻-Ionen strömen ein und machen das Neuron negativer (Hyperpolarisation).

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Stefan S

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Diese App ist wirklich echt super. Es gibt so viele Lernzettel und Hilfen, […]. Mein Problemfach ist zum Beispiel Französisch und die App hat mega viel Auswahl für Hilfe. Dank dieser App habe ich mich in Französisch verbessert. Ich würde diese jedem weiterempfehlen.

Samantha Klich

Android user

Wow ich bin wirklich komplett baff. Habe die App nur mal so ausprobiert, weil ich es schon oft in der Werbung gesehen habe und war absolut geschockt. Diese App ist DIE HILFE, die man sich für die Schule wünscht und vor allem werden so viele Sachen angeboten, wie z.B. Ausarbeitungen und Merkblätter, welche mir persönlich SEHR weitergeholfen haben.

Anna

iOS user

Ich finde Knowunity so grandios. Ich lerne wirklich für alles damit. Es gibt so viele verschiedene Lernzettel, die sehr gut erklärt sind!

Jana V

iOS user

Ich liebe diese App sie hilft mir vor jeder Arbeit kann Aufgaben kontrollieren sowie lösen und ist wirklich vielfältig verwendbar. Man kann mit diesem Fuchs auch normal reden so wie Probleme im echten Leben besprechen und er hilft einem. Wirklich sehr gut diese App kann ich nur weiter empfehlen, gerade für Menschen die etwas länger brauchen etwas zu verstehen!

Lena M

Android user

Ich finde Knowunity ist eine super App. Für die Schule ist sie ideal , wegen den Lernzetteln, Quizen und dem AI. Das gute an AI ist , dass er nicht direkt nur die Lösung ausspuckt sondern einen Weg zeigt wie man darauf kommt. Manchmal gibt er einem auch nur einen Tipp damit man selbst darauf kommt . Mir hilft Knowunity persönlich sehr viel und ich kann sie nur weiterempfehlen ☺️

Timo S

iOS user

Die App ist einfach super! Ich muss nur in die Suchleiste mein Thema eintragen und ich checke es sehr schnell. Ich muss nicht mehr 10 YouTube Videos gucken, um etwas zu verstehen und somit spare ich mir meine Zeit. Einfach zu empfehlen!!

Sudenaz Ocak

Android user

Diese App hat mich echt verbessert! In der Schule war ich richtig schlecht in Mathe und dank der App kann ich besser Mathe! Ich bin so dankbar, dass ihr die App gemacht habt.

Greenlight Bonnie

Android user

Ich benutze Knowunity schon sehr lange und meine Noten haben sich verbessert die App hilft mir bei Mathe,Englisch u.s.w. Ich bekomme Hilfe wenn ich sie brauche und bekomme sogar Glückwünsche für meine Arbeit Deswegen von mir 5 Sterne🫶🏼

Julia S

Android user

Also die App hat mir echt in super vielen Fächern geholfen! Ich hatte in der Mathe Arbeit davor eine 3+ und habe nur durch den School GPT und die Lernzettek auf der App eine 1-3 in Mathe geschafft…Ich bin Mega glücklich darüber also ja wircklich eine super App zum lernen und es spart sehr viel Heit dass man mehr Freizeit hat!

Marcus B

iOS user

Mit dieser App hab ich bessere Noten bekommen. Bessere Lernzettel gekriegt. Ich habe die App benutzt, als ich die Fächer nicht ganz verstanden habe,diese App ist ein würcklich GameChanger für die Schule, Hausaufgaben

Sarah L

Android user

Hatte noch nie so viel Spaß beim Lernen und der School Bot macht super Aufschriebe die man Herunterladen kann total Übersichtlich und Lehreich. Bin begeistert.

Hans T

iOS user

Die App ist sehr leicht und gut gestaltet. Habe bis jetzt alles gefunden, nachdem ich gesucht habe und aus den Präsentationen echt viel lernen können! Die App werde ich auf jeden Fall für eine Klassenarbeit verwenden! Und als eigene Inspiration hilft sie natürlich auch sehr.

Stefan S

iOS user

Diese App ist wirklich echt super. Es gibt so viele Lernzettel und Hilfen, […]. Mein Problemfach ist zum Beispiel Französisch und die App hat mega viel Auswahl für Hilfe. Dank dieser App habe ich mich in Französisch verbessert. Ich würde diese jedem weiterempfehlen.

Samantha Klich

Android user

Wow ich bin wirklich komplett baff. Habe die App nur mal so ausprobiert, weil ich es schon oft in der Werbung gesehen habe und war absolut geschockt. Diese App ist DIE HILFE, die man sich für die Schule wünscht und vor allem werden so viele Sachen angeboten, wie z.B. Ausarbeitungen und Merkblätter, welche mir persönlich SEHR weitergeholfen haben.

Anna

iOS user

Ich finde Knowunity so grandios. Ich lerne wirklich für alles damit. Es gibt so viele verschiedene Lernzettel, die sehr gut erklärt sind!

Jana V

iOS user

Ich liebe diese App sie hilft mir vor jeder Arbeit kann Aufgaben kontrollieren sowie lösen und ist wirklich vielfältig verwendbar. Man kann mit diesem Fuchs auch normal reden so wie Probleme im echten Leben besprechen und er hilft einem. Wirklich sehr gut diese App kann ich nur weiter empfehlen, gerade für Menschen die etwas länger brauchen etwas zu verstehen!

Lena M

Android user

Ich finde Knowunity ist eine super App. Für die Schule ist sie ideal , wegen den Lernzetteln, Quizen und dem AI. Das gute an AI ist , dass er nicht direkt nur die Lösung ausspuckt sondern einen Weg zeigt wie man darauf kommt. Manchmal gibt er einem auch nur einen Tipp damit man selbst darauf kommt . Mir hilft Knowunity persönlich sehr viel und ich kann sie nur weiterempfehlen ☺️

Timo S

iOS user

Die App ist einfach super! Ich muss nur in die Suchleiste mein Thema eintragen und ich checke es sehr schnell. Ich muss nicht mehr 10 YouTube Videos gucken, um etwas zu verstehen und somit spare ich mir meine Zeit. Einfach zu empfehlen!!

Sudenaz Ocak

Android user

Diese App hat mich echt verbessert! In der Schule war ich richtig schlecht in Mathe und dank der App kann ich besser Mathe! Ich bin so dankbar, dass ihr die App gemacht habt.

Greenlight Bonnie

Android user

Ich benutze Knowunity schon sehr lange und meine Noten haben sich verbessert die App hilft mir bei Mathe,Englisch u.s.w. Ich bekomme Hilfe wenn ich sie brauche und bekomme sogar Glückwünsche für meine Arbeit Deswegen von mir 5 Sterne🫶🏼

Julia S

Android user

Also die App hat mir echt in super vielen Fächern geholfen! Ich hatte in der Mathe Arbeit davor eine 3+ und habe nur durch den School GPT und die Lernzettek auf der App eine 1-3 in Mathe geschafft…Ich bin Mega glücklich darüber also ja wircklich eine super App zum lernen und es spart sehr viel Heit dass man mehr Freizeit hat!

Marcus B

iOS user

Mit dieser App hab ich bessere Noten bekommen. Bessere Lernzettel gekriegt. Ich habe die App benutzt, als ich die Fächer nicht ganz verstanden habe,diese App ist ein würcklich GameChanger für die Schule, Hausaufgaben

Sarah L

Android user

Hatte noch nie so viel Spaß beim Lernen und der School Bot macht super Aufschriebe die man Herunterladen kann total Übersichtlich und Lehreich. Bin begeistert.

Hans T

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