Biologie Sek I. Schulcurriculum der Käthe-Kollwitz-Schule Hannover für das Fach. Thematische Übersicht

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1 Schulcurriculum der Käthe-Kollwitz-Schule Hannover für das Fach Biologie Sek I gemäß Kerncurriculum Biologie Sek I Die Vermittlung von Bewertungs-, inhaltsbezogenen und prozessbezogenen Kompetenzen erfolgt auf zwei Ebenen: sowohl durch horizontale Verschränkung der drei Kompetenzbereiche als auch durch eine vertikale Vernetzung durch das Entdecken gleicher Erklärungsmuster an verschiedenen Phänomenen (z.b. Oberflächenvergrößerung bei Wurzelhaaren und Lungenbläschen). Diese Vermittlung von Kompetenzen ist Grundlage für unser Schulcurrculum. Besonders hervorgehobene Aspekte des Biologieunterrichts in der SekI und Sek II sind für uns: - phänomenorientiertes Unterrichten - problemorientiertes Arbeiten - entdeckendes Lernen - experimentelles Arbeiten - exemplarisches Vorgehen - Durchführung von Exkursionen in die Natur und zu anderen außerschulischen Lernorten Möglichst fachübergreifende Projekttage zum Thema Sexualkunde im Jg. 6 Das KC Sek I wird zurzeit überarbeitet; einige der Änderungen sind bereits hier eingearbeitet; Änderung dieses Curriculums und Anpassung an das neue KC im Sommer 2014: Thematische Übersicht Jg. 5 ( 2 Std.) Haustier - Wildtier Der Mensch auch ein Wirbeltier Tiere sind an den Winter angepasst Jg. 6 ( 1 Std.) Dinosaurier und die Wirbeltierklassen Pflanzen - auch Lebewesen! Sexualerziehung Jg. 7 (2 Std.) Fotosynthese Atmung, Ernährung, Verdauung Untersuchungen im Ökosystem Wald Jg. 8 (2 Std.) Entwicklungen verstehen Sinne Fenster zur Umwelt Sexualität Jg. 9 (1 Std.) Immunbiologie Sexualität des Menschen - Hormone Jg. 10 (2 Std.) Einstieg in die Genetik Vom Gen zum Merkmal Ursachen der Evolution 1

2 Jahrgang 5/6 verbindliche Schwerpunktthemen für die KKS: Haustier - Wildtier Der Mensch auch ein Wirbeltier Tiere sind an den Winter angepasst Dinosaurier und die Wirbeltierklassen Pflanzen - auch Lebewesen! Sexualerziehung Jg. 5 (2-stdg.) Jg. 6 (1-stdg.) Thema Fachinhalte KKS Kompetenzen Haustier - Wildtier Jg. 5 Heimtiere, Nutztiere Verhalten von Hunden und Katzen BW 1: benennen Problem- und Entscheidungssituationen, die ethische Aspekte berühren. BW 2: beschreiben den eigenen Standpunkt und den Standpunkt anderer (Freunde, Familie, Nachbarn). BW 2: beschreiben die kurz- und langfristigen Folgen eigenen Handelns für sich und andere (Freunde, Familie, Nachbarn, Haustiere). BW 3: wählen relevante Sachinformationen für einfache Problemund Entscheidungssituationen aus. BW 3: wenden unter Anleitung Strategien zur Bewertung in Entscheidungsfindungsprozessen an. FW 5.2: beschreiben die Verständigung von Tieren gleicher Art mit artspezifischen Signalen Wolf Urahne des Hundes Züchtung von Hunderassen FW 7.1: beschreiben Individualität und das Phänomen der Variation innerhalb einer Art an mehreren Beispielen. FW 7.1: erläutern, dass Individuen einer Art jeweils von Generation zu Generation ungerichtet variieren. FW 7.3: erläutern das Verfahren der Züchtung durch Auswahl von geeigneten Varianten (Zuchtwahl). FW 8.1: deuten Ähnlichkeiten in der Familie als Indiz für Verwandtschaft. FW 8.1: deuten Ähnlichkeiten durch stammesgeschichtliche Verwandtschaft 2

3 der Hund ein Fleischfresser und Hetzjäger Vergleich von Anatomie und Morphologie von zwei Wirbeltieren Säugetiere verschiedener Lebensräume EG 1.2: vergleichen Anatomie und Morphologie von Organismen an einfachen Beispielen FW 7.3: erläutern, dass Merkmale von Organismen zu ihrer spezifischen Lebensweise passen KK 1: geben die Beiträge anderer sachgerecht wieder. KK 1: lösen kooperativ Aufgaben in kleinen Gruppen bei vorgegebener Zeit und Aufgabenstellung. KK 2: dokumentieren ihre Arbeitsschritte und Ergebnisse und nutzen vorgegebene einfache Medien zur Präsentation. KK 2: referieren mit Strukturierungshilfen (mündlich oder schriftlich). KK 3: verwenden Fachwörter im korrekten Zusammenhang EG 4.1: recherchieren mit Hilfe vorgegebener Suchbegriffe Der Mensch auch ein Wirbeltier Jg. 5 Wir bewegen uns: Aufbau und Funktion von Knochen und Gelenken des Menschen FW 1.1: beschreiben den Zusammenhang zwischen einfachen makroskopischen Strukturen von Organen und ihrer Funktion. EG 3.1: verwenden einfache Strukturund Funktionsmodelle auf makroskopischer Ebene EG 3.2: vergleichen Strukturmodelle und Realobjekte Training verändert den Körper: Aspekte Anpassung, Energieund Stoffumwandlung FW 7.4: erläutern die Veränderung der Muskelausbildung durch Training als individuelle Anpassung. Sind Kinder von Gewichthebern auch FW 4.2: nennen die Notwendigkeit der Aufnahme von Energie zur Aufrechterhaltung von Lebensvorgängen wie Bewegung, Körperwärme und Wachstum 3

4 stark? FW 6.4: beschreiben die Tatsache, dass die Merkmale eines Individuums von Veranlagung und Umwelteinflüssen bestimmt werden. Tiere im Winter Jg. 5 System Mensch ein Betrieb mit vielen Unterabteilungen Überblick über Organe des Menschen aktive und passive Überwinterung EG 2.8: unterscheiden zwischen Organismen und Organen. FW 2.1: beschreiben am Beispiel ausgewählter Organe die Funktionsteilung im Organismus FW 4.6: beschreiben Einflüsse der Jahreszeiten auf Lebewesen. Formen der Überwinterung KK 1: lösen kooperativ Aufgaben in kleinen Gruppen bei vorgegebener Zeit und Aufgabenstellung. KK 2: veranschaulichen einfache Messdaten in Diagrammen mit vorgegebenen Achsen FW 3.1: ordnen Tiere gemäß ihrer Fähigkeit zur Regelung der Körpertemperatur als gleich- oder wechselwarm ein. FW 4.4: beschreiben den Zusammenhang von Körpertemperatur und Schnelligkeit der Bewegung. EG 1.1: geben die wesentlichen Inhalte einfacher Diagramme wieder EG 1.4: zeichnen einfache Versuchsaufbauten sowie einfache biologische Strukturen EG 2.1: formulieren problembezogene Fragen und Vermutungen auf der Basis phänomenologischer Betrachtungen EG 2.3: führen Untersuchungen und Experimente unter Anleitung durch. EG 2.4: wenden einfache Arbeitstechniken sachgerecht unter Anleitung an EG 2.6: ziehen Schlussfolgerungen aus 4

5 Dinosaurier und die Wirbeltierklassen Jg. 5 Pflanzen - auch Lebewesen! Jg. 6 Einordnen eines Dinosauriers in die bisher bekannten Wirbeltierklassen durch Skelettvergleich Schlussfolgern von Körperbau und Gebiss auf die Lebensweise der Wirbeltiere nach morphologischen Merkmalen ordnen: Körperbedeckung, Extremitäten Keimung und Wachstum Experimente! Lichtwendigkeit (s. Exp.) einfacher Datenlage FW 8.1: nennen wichtige Unterscheidungsmerkmale und Gemeinsamkeiten von Wirbeltiergruppen (Säugetiere Vögel Reptilien Amphibien Fische) FW 1.1: beschreiben den Zusammenhang zwischen einfachen makroskopischen Strukturen von Organ und Funktion EG 1.3: ordnen nach vorgegebenen Kriterien FW 8.1: deuten Ähnlichkeiten durch stammesgeschichtliche Verwandtschaft FW 6.1: beschreiben die Individualentwicklung von Blütenpflanzen. FW 4.1: nennen die Notwendigkeit der Aufnahme von Licht, Mineralstoffen und Wasser für das Leben von Pflanzen. Bedeutung der Wurzelhaare (s. Exp.) FW 1.2: stellen den Zusammenhang zwischen Oberflächenvergrößerungen und deren Funktion am Beispiel von makroskopischen Strukturen dar. KK 2: veranschaulichen einfache Messdaten in Diagrammen mit vorgegebenen Achsen EG 2.1: formulieren problembezogene Fragen und Vermutungen auf der Basis phänomenologischer Betrachtungen. EG 2.2: planen mit Hilfen einfache einfaktorielle Versuche unter Einbeziehung von Kontrollexperimenten. EG 2.3: führen Untersuchungen und Experimente unter Anleitung durch. EG 2.4:wenden einfache Arbeitstechniken sachgerecht unter Anleitung an. EG 2.5: erstellen Versuchsprotokolle unter Anleitung (Trennung von Durchführung/ Beobachtung/Deutung). EG 2.6: ziehen Schlussfolge- 5

6 rungen aus einfacher Datenlage. EG 2.7: beschreiben die Rolle von Experimenten für die Überprüfung von Vermutungen. EG1.4: zeichnen einfache Versuchsaufbauten sowie einfache biologische Strukturen. KK 1: lösen kooperativ Aufgaben in kleinen Gruppen bei vorgegebener Zeit und Aufgabenstellung. KK 2: veranschaulichen einfache Messdaten in Grafiken mit vorgegebenen Achsen. KK 2: dokumentieren ihre Arbeitsschritte und Ergebnisse und nutzen vorgegebene einfache Medien zur Präsentation. KK 2: referieren mündlich oder schriftlich mit Strukturierungshilfen. Exkursion Artenkenntnis EG 1.2: vergleichen Anatomie und Morphologie von Organismen an einfachen Beispielen. Bau einer Blütenpflanze Vermehrung bei Blütenpflanzen EG 3.1: verwenden einfache Struktur- und Funktionsmodelle auf makroskopischer Ebene FW 2.1: beschreiben am Beispiel ausgewählter Organe die Funktionsteilung im Organismus. FW 1.1: beschreiben den Zusammenhang zwischen einfachen makroskopischen Strukturen von Organen und ihrer Funktion. EG1.4: zeichnen einfache Versuchsaufbauten sowie einfache biologische Strukturen. EG 1.1: beschreiben unmittelbar erfahrbare Phänomene auf der Basis sorgfältiger Beobachtung auf der Ebene von Organismen und Organen. EG 2.8: unterscheiden zwischen Organismen und Organen. FW 4.6: beschreiben den Einfluss der Jahreszeiten auf Lebewesen. FW 3.2: beschreiben einfache Wechselwirkungen zwischen Populationen. FW 6.2: unterscheiden zwischen geschlechtlicher und ungeschlechtlicher 6

7 Fortpflanzung. Sexualität des Menschen Jg. 6 (möglichst auch Projekttage) Junge Mädchen Die Pubertät Geschlechtsorgane Menstruation Schwangerschaft und Entwicklung Erste Einführung Empfängnisverhütung (Kondom FW 8.1: deuten Ähnlichkeiten in der Familie als Indiz für Verwandtschaft. FW 6.1: beschreiben die Individualentwicklung des Menschen. BW 1: benennen Problem- und Entscheidungssituationen, die auch ethische Aspekte berühren BW 2: beschreiben den eigenen Standpunkt und den anderer (Freunde, Familie, Nachbarn) BW 2: beschreiben die kurz- und langfristigen Folgen eigenen Handelns für sich und andere (Freunde, Familie, Haustiere) 7

8 Jahrgang 7/8 Schwerpunktthemen für die KKS: Fotosynthese Atmung, Ernährung, Verdauung Untersuchungen im Ökosystem Wald Entwicklungen verstehen Sinne Fenster zur Umwelt Sexualität Jg. 7 (2-stdg.) Jg. 8 (2-stdg.) Thema Fachinhalte KKS Kompetenzen Fotosynthese Jg. 7 Experimente zu Fotosynthesefaktoren Fotosynthese- Wortgleichung Stärkenachweis JJK Mikroskopieren Blattquerschnitt Chloroplasten Zellkern Plasma Vakuole, Membran Bedeutung der Fotosynthese FW 4.1 Aufbau energiereicher Substanzen -erläutern die Fotosynthese als Prozess, mit dem Pflanzen durch Aufnahme von Lichtenergie ihre eigenen energiereichen Nährstoffe und Sauerstoff herstellen. Bezüge zu Chemie, Physik FW 1.1 Biologische Funktion -erläutern den Zusammenhang zwischen der Struktur von Geweben sowie Organen und ihrer Funktion FW 2.1 Funktionsteilung im Organismus -beschreiben die Funktionsteilung von verschiedenen Gewebetypen FW 2.2 Zelltheorie -beschreiben Zellen als Grundeinheiten FW 2.2 Zelltheorie -beschreiben Organellen als kleinere Funktionseinheiten in der Zelle: Zellkern, Zellmembran, Cytoplasma, Chloroplasten FW 2.2 Zelltheorie -vergleichen Tierund Pflanzenzelle auf lichtmikroskopischer Ebene 8

9 Atmung Jg. 7 körperliche Leistung und Atmung: Weshalb atmen wir? (Sauerstoffbedarf) und Nahrungsbedarf in Abhängigkeit von körperlicher Belastung Nachweis von Kohlenstoffdioxid beim Atmen und bei der Verbrennung von Zucker (Trübung von Kalkwasser) Bedeutung der Zellatmung Wortgleichung Mitochondrien als Orte der Zellatmung Sauerstoff- und Zuckertransport in die Muskeln. Ein Überblick der beteiligten Organsysteme (Verdauung Atmung Blutkreislauf) Gasaustausch in der Lunge eine Voraussetzung für die Zellatmung Präparation eines Organs (oder später anderes Organ: Herz, Auge) Funktionsweise Zwerchfell-/ Brustatmung Modell zur Lungenatmung K 2b: stellen vorgegebene oder selbst ermittelte Messdaten eigenständig in Diagrammen dar (Atemfrequenz) EG 1unterscheiden zwischen Beobachtung und Deutung EG2.5 erstellen eigenständig Versuchsprotokolle KK3a formulieren biologischer Sachverhalte in der Fachsprache KK3b verwenden geeigneter Symbole FW4.2b erläutern die Funktion der Zellatmung als Prozess, der Energie für den Organismus verfügbar macht EG 2.4b: Präparieren eines Organs EG 2.5b: erstellen eigenständig Versuchsprotokolle EG 2.8b: unterscheiden zwischen der Zell-, Gewebe- und Organebene (Lunge, Lungenepithel, Epithelzellen) EG 3.1b: verwenden Funktionsmodelle zur Erklärung komplexerer Prozesse (Zwerchfellatmung) EG 3.2b: beurteilen die Aussagekraft von Modellen (Funktionsmodell Zwerchfellatmung) FW 2.2b: erläutern das Zusammenspiel verschiedener Organe im FW1.2 begründen das Auftreten von Strukturen mit vergrößerter relativer Oberfläche an Stoffaustauschflächen zwischen Organen mit dem dadurch maximierten Stoffdurchfluss Biol. Wissen über die Lunge in Kontext anwenden Thema Rauchen BW2.1 nennen von einer Entscheidungssituation betroffene Werte und Normen BW2.2a begründen den eigenen Standpunkt 2.2b beschreiben kurz persönlich/gesellschaftliche Folgen des 9

10 eigenen Handelns BW2.3a wählen relevante Sachinformationen für komplexe Entscheidungssituationen aus BW2.3b wenden weitgehend selbständig Strategien zur Bewertung zu Entscheidungssituationen aus. Ernährung, Verdauung Jg. 7 Essen, um zu wachsen Bedeutung der Nahrungsaufnahme für den Baustoff- und Betriebsstoffwechsel Nährstoffnachweise Fehling Fettfleckprobe Protein (Ausfällen mit Säure) Fehler vermeiden: Unser Körper braucht alle Nährstoffe Verdauung von Kohlenhydraten Überblick Verdauungsorgane Mechanische Zerkleinerung Enzyme als Hilfsstoffe, Spezifität Resorption im Darm (Prinzip der Oberflächenvergrößerung) Regelung von Hungergefühl (Blutzucker) FW 4.2b: erläutern die biologische Bedeutung von Verdauung als Prozess, bei dem Nährstoffe zu resorbierbaren Stoffen abgebaut werden EG2.3b Führen Untersuchungen und Experimente(u.Nachweisverfahren) mit qualifizierenden Verfahren eigenständig durch FW 2.1b: beschreiben die Funktionsteilung von verschiedenen Gewebetypen (Dünndarm, Magen) FW 2.2b: erläutern das Zusammenspiel verschiedener Organe im Gesamtsystem (Verdauungsorgane) FW 1.3b: erklären die Spezifität von Prozessen modellhaft mit dem Schlüssel- Schloss-Prinzip der räumlichen Passung (Amylasespezifität) FW 4.3b: beschreiben Enzyme als Hilfsstoffe, die Stoffwechselprozesse ermöglichen (Amylase) FW 1.2b: begründen das Auftreten von Strukturen mit vergrößerter relativer Oberfläche an Stoffaustauschflächen (Dünndarm, Kapillaren) FW 4.4 RGT-Regel -erläutern die Temperaturabhängigkeit von Stoffwechselprozessen. Bezüge zu Chemie FW 3.1 Physiologische Regelungen - erläutern die Funktion und die Funktionsweise von physiologischen Regelmechanismen K2: referieren mit eigener Gliederung über ein biologisches Thema K3b: verwenden geeignete Symbole: Molekülsymbole (z. B. Nährstoffe), Wirkungspfeile BW 2b: beschreiben kurz- und langfristige persönliche und gesellschaftliche Folgen eigenen Handelns (gesunde Ernährung). EG 1.b: beschreiben Strukturen auf zellulärer Ebene sowie Versuchsabläufe (Darmzotten, ggf. vereinfachter Enzymversuch) EG 2.8b: unterscheiden zwischen der 10

11 Zell-Gewebe und Organebene Untersuchungen im Ökosystem Wald Jg. 8 Wirbellose der Laubstreu: Bestimmungsübungen Ordnen von Lebewesen FW 8.1b: ordnen Lebewesen anhand von Vergleichen der Bauplan- und Funktionsähnlichkeiten in ein hierarchisches System (z.b. Stamm, Klasse.Art) FW 7.2.1b: unterscheiden zwischen verschiedenen Arten unter Verwendung eines vereinfachten Artbegriffs Nahrungsbeziehungen in der Laubstreu - Räuber-Beute - Nahrungsbeziehungen - Warum jagen Vögel in den frühen Morgenstunden (Abhängigkeit der Beweglichkeit der Insekten von der Temperatur) Laubstreuuntersuchungen Artenkenntnis Bestimmungsübungen systematische Einordnung der untersuchten Arten Produzenten- Konsumenten- Destruenten Nahrungskette, Nahrungsnetz EG 1.3.1b: bestimmen Lebewesen mit Hilfe von Bestimmungsschlüsseln KK 2.2b: referieren mit eigener Gliederung über ein biologisches Thema EG 1.3.2b: unterscheiden beim Ordnen zwischen geeigneten (kriteriensteten) und ungeeigneten Kriterien FW 3.2a: beschreiben einfache Wechselwirkungen zwischen Populationen (Räuber-Beute) FW 4.5a: beschreiben Nahrungsbeziehungen in einem Ökosystem als Nahrungsnetz FW 7.2.2b: erklären die Koexistenz von verschiedenen Arten anhand der unterschiedlichen Ansprüche KK 3.2b: verwenden einfache Symbole (Wirkungspfeile zur Darstellung von Nahrungsbeziehungen) Koexistenz von Lebewesen Einnischung 11

12 Entwicklungen verstehen Jg. 8 Tiere sind angepasst! Wie kam es zu diesen Angepasstheiten? Untersuchungen an einem Beispiel, das für evolutive Fragen geeignet ist Abgrenzung erworbene ererbte Eigenschaften Bedeutung dieser Eigenschaften für die Entwicklung Selektion FW 8.1b: ordnen Lebewesen anhand von Vergleichen der Bauplan- und Funktionsähnlichkeiten in ein hierarchisches System ein (z.b. Stamm, Klasse Art), (Wal- Fisch) FW 7.2.1b: unterscheiden zwischen verschiedenen Arten unter Verwendung eines vereinfachten Artbegriffs EG 1.2b: vergleichen kriteriengeleitet differenzierte Strukturen von Organen verschiedener Organismen (Kiemen, Lungen) EG 1.3.2b: unterscheiden Ordnen zwischen geeigneten (kriteriensteten) und ungeeigneten Kriterien FW 6.4b: unterscheiden genetisch bedingte und umweltbedingte Merkmale FW 7.2.2b: erklären die Koexistenz von verschiedenen Arten anhand der unterschiedlichen Ansprüche ihren Lebensraum FW 7.3b: erklären die Anpassung in Populationen an die Lebensbedingungen durch Selektionsprozesse Sachverhalte in der Fachsprache (Selektionstheorie) Sinne Fenster zur Umwelt Jg. 8 exemplarische Behandlung ausgewählter Aspekte eines Sinnesorgans FW 1.3b: erklären die Spezifität von Prozessen modellhaft mit dem Schlüssel-Schloss-Prinzip der räumlichen Passung (z. B. Geschmackssinneswahrnehmung) FW 1.1erläutern den Zusammenhang zwischen der Struktur von Geweben sowie 12

13 Organen und ihrer Funktion. Reizwahrnehmung Erregungsbildung (Nervensignale) Weiterleitung der Erregung ins Gehirn experimentelles Vorgehen verbindlich! Vergleich verschiedener Sinneswelten FW 5.1.1b: beschreiben den Weg vom adäquaten Reiz über die Auslösung der Erregung und die Erregungsweiterleitung zum Gehirn FW 5.1.2b: erläutern die Funktion von Sinnesorganen, Informationen aus der Umwelt als Reize aufzunehmen und in Nervensignale umzuwandeln FW 5.2.1b: erläutern Sinnesorgane als Fenster zur Umwelt FW 5.2.2b: stellen durch Vergleiche von Sinnesleistungen Vermutungen über die verschiedenen Wahrnehmungswelten von Mensch und Tieren auf. FW 2.2.1b: beschreiben Zellen als Grundeinheiten (Sehzellen) FW 3.1b: erläutern die Funktion von physiologischen Regelmechanismen (Pupillenreflex) FW 7.4b: erläutern die individuelle Anpassung von Organen (Auge) an unterschiedliche Lebensbedingungen. EG 2.1b: entwickeln naturwissenschaftliche Fragen und begründete Hypothesen (Wodurch werden wir geblendet?) EG 2.3b: führen Untersuchungen und Experimente mit qualifizierenden Verfahren eigenständig durch EG 1.1.1b: unterscheiden zwischen Beobachtung und Deutung EG 1.2: vergleichen kriteriengeleitet differenziertere Strukturen von Organen verschiedener Organismen. 13

14 Sexualität Jg. 8 Liebe und Partnerschaft Menstruationszyklus Schwangerschaft und Verhütung angestrebt werden Projekttage zum Thema, die fächerübergreifend gestaltet werden sollen unter Beteiligung schulfremder Personen z.b. Pro Familia Deutsch Theater Kunst Sexualtät in der Kunst Fremdsprache Texte, Theater FW 3.1b: erläutern die Funktion und die Funktionsweise von physiologischen Regelmechanismen (weiblicher Zyklus) FW 5.2c: erläutern Liebe und Sexualität als komplexe menschliche Verhaltensmuster, die neben der Reproduktion auch der Partnerschaft dienen KK 1b: beziehen die Beiträge anderer mit ein BW 1.1b: nennen von einer Problem- bzw. Entscheidungssituation betroffene Werte und Normen BW 1.2b: unterscheiden zwischen Fakten und Meinungen BW 2.1b: begründen den eigenen Standpunkt BW 2.2b: beschreiben kurzund langfristige persönliche und gesellschaftliche Folgen eigenen Handelns (Verhütung) BW 3.1b: wählen relevante Sachinformationen für komplexe Problem- und Entscheidungssituationen aus BW 3.2b: wenden weitgehend selbstständig Strategien zur Bewertung in Entscheidungsfindungsprozessen an 14

15 Jahrgang 9/10 Schwerpunktthemen für die KKS: Immunbiologie Sexualität des Menschen Einstieg in die Genetik Vom Gen zum Merkmal Ursachen der Evolution Jg. 9 (1-stdg.) Jg. 10 (2-stdg.) Thema Fachinhalte KKS Kompetenzen Immunbiologie Jg. 9 Krankheitserreger als Auslöser für Infektionskrakheiten EG 2.1.1b: entwickeln naturwissenschaftliche Fragen und begründen Hypothesen EG 2.7c: wenden den naturwissenschaftlichen (hypothetisch-deduktiven) Erkenntnisweg zur Lösung neuer Probleme an Bakterien als Kleinstlebewesen und Krankheitserreger FW 2.2.1c: beschreiben Unterschiede zwischen prokaryotischen und eukaryotischen Zellen 15

16 Unspezifische und spezifische Immunabwehr FW 1.3c: wenden das Schlüssel- Schloss-Prinzip eigenständig auf neue Fälle von Spezifität an FW 2.1.1b: beschreiben die Funktionsteilung von verschiedenen Gewebetypen (Zellen des Immunsystems) FW 4.4b: erläutern die Temperaturabhängigkeit von Stoffwechselprozessen (Immunreaktion/ Bakterienwachstum) EG 2.6.1c: unterscheiden kausale und funktionale Fragestellungen (Antigen-Antikörper-Reaktion) EG 1.1.1c: beschreiben komplexe Zusammenhänge strukturiert und sachgerecht (Ablauf der Immunreaktion) EG 3.1.1c: verwenden einfache modellhafte Symbole zur Beschreibung molekularer Strukturen und Abläufe (Schlüssel-Schloss-Prinzip bei der Immunreaktion) KK 3.3.2b: verwenden geeignete einfache Symbole: Molekülsymbole, Wirkungspfeile (Schemazeichnung des Ablaufs der Immunabwehr) Sexualität des Menschen Jg. 9 Impfung Sexualhormone steuern die Entwicklung EG 2.6.2c: reflektieren die gewählten Untersuchungsmethoden und diskutieren die Aussagekraft der Ergebnisse (Bezug zu dem Fallbeispiel zu Beginn der Einheit) EG 1.2c: vergleichen komplexe Vorgänge auf zellulärer und modellhaft vereinfachter Molekülebene (aktive und passive Immunisierung) FW 5.1c: nennen die grundlegende Funktion von Hormonen als Botenstoffe KK 3.3b: verwenden geeignete Symbole: Molekülsymbole, Wirkungspfeile (Wirkungspfeildiagramme zur hormonellen Steuerung derpubertät) 16

17 Menstruationszyklus und hormonelle Regelung FW 3.1c: erläutern negative Rückkopplung als eine Voraussetzung für Regulation EG 1.1.1c: beschreiben komplexe Zusammenhänge strukturiert und sachgerecht.(regelungsvorgang des Menstruationszyklusses) EG 1.1.2c: beschreiben strukturiert komplexe Diagramme (Hormonkonzentrationsänderungen während des Menstruationszyklusses) EG 2.8b/c: unterscheiden zwischen der Zell-, der Gewebe- und der Organebene, sowie zwischen der cytologischen- und der Molekülebene (Produktionsort der Hormone und Wirkung der Hormone auf den Menstruationszyklus) KK 3.3b: verwenden geeignete Symbole: Molekülsymbole, Wirkungspfeile (Schemazeichnungen und Wirkungspfeildiagramme zur hormonellen Steuerung des Menstruationszyklusses) Schwangerschaft Empfängnisverhütungsmittel FW 1.2c: stellen bei Strukturen mit vergrößerter relativer Oberfläche eigenständig Hypothesen über die Funktion als Stoffaustausch- und Adsorptionsfläche auf (Plazenta) FW 5.2c: erläutern Liebe und Sexualität als komplexere Verhaltensmuster, die neben der Reproduktion auch der Partnerschaft und der Selbstverwirklichung dienen BW 1c: unterscheiden Werte, Normen und Fakten (HIV, Verhütung und Partnerschaft) BW 2c: erläutern die Standpunkte anderer (Empfängnisverhütung oderschwangerschaftsabbruch) BW 3.1c: reflektieren die Sachinformationen für Problem- und Entscheidungssituationen in Hinblick auf Korrektheit und Begrenztheit der Aussagekraft (Empfängnisverhütung oder Schwangerschaftsabbruch) BW 3.2c: reflektieren die Wertentscheidung im Entscheidungsfindungsprozess 17

18 HIV / Aids FW 2.1.1b: beschreiben die Funktionsteilung von verschiedenen Gewebetypen Einstieg in die Genetik Jg. 10 Bedeutung des Zellkerns BW 1c: unterscheiden Werte, Normen und Fakten (HIV, Verhütung und Partnerschaft) BW 2c: erläutern die Standpunkte anderer (Empfängnisverhütung oder Schwangerschaftsabbruch) BW 3.1c: reflektieren die Sachinformationen für Problem- und Entscheidungssituationen in Hinblick auf Korrektheit und Begrenztheit der Aussagekraft (Empfängnisverhütung oder Schwangerschaftsabbruch) BW 3.2c: reflektieren die Wertentscheidung im Entscheidungsfindungsprozess EG b: beschreiben Strukturen auf zellulärer Ebene sowie Versuchsabläufe EG 1.1.2b: unterscheiden zwischen Beobachtung und Deutung Totipotenz: Bei Vielzellern ist in jeder Zelle die gleiche Information gespeichert. Chromosomen als Teileinheiten der Erbinformation im Kern Mitose, Zellzyklus FW 6.2.1c: erläutern der Grundprinzip des technischen Klonens als Kerntransfer EG 1.1.1c: beschreiben komplexe Zusammenhänge strukturiert und sachgerecht EG 2.4.1b: mikroskopieren (einfache selbst erstellte) Präparate FW 1.1c: wenden die Frage nach der Struktur und Funktion eigenständig auf neue Sachverhalte an FW 2.2.2c: erläutern die Bedeutung der Zellverdopplung für das Wachstum von Organismen EG 1.1c: beschreiben komplexe Zusammenhänge strukturiert und sachgerecht EG 2.6.1c: unterscheiden kausale und funktionale Fragestellungen DNA Bau EG 3.1.1c: verwenden einfache modellhafte Symbole zur Beschreibung molekularer Strukturen und Abläufe (Aufbau DNA) 18

19 Replikation der DNA und Zellzyklus FW 1.3c: wenden das Schlüssel- Schloss-Prinzip eigenständig auf neue Fälle von Spezifität an (Basenpaarung) FW 6.1c: Begründen die Erbgleichheit von Körperzellen eines Vielzellers mit der Mitose und der semikonservativen Replikation der DNA EG 1.2c: vergleichen komplexe Vorgänge auf zellulärer und modellhaft vereinfachter Molekülebene (Mitose, Replikation) EG 2.8: unterscheiden zwischen der cytologischen Ebene und der Molekülebene Meiose als Grundlage für geschlechtliche Vererbung (Rekombination) EG 3.1.2c: wenden einfache Modellvorstellungen auf dynamische Prozesse an FW 6.2.2c: erläutern die Grundprinzipien der Rekombination (Meiose und Befruchtung) Vom Gen zum Merkmal Jg. 10 Gene tragen die Information zum Bau von Genprodukten Proteinbiosynthese Transkription Codierung EG 1.1c: beschreiben komplexe Zusammenhänge strukturiert und Sachgerecht EG 2.6.1c: unterscheiden kausale und funktionale Fragestellungen (biologischen Bedeutung der Meiose) Hier können ebenfalls die bei der hormonellen Regulation des Menstruationszyklus beschriebenen Kompetenzen angesprochen werden FW 4.3c: erläutern Enzyme als substrat- und wirkungsspezifische Biokatalysatoren von Abbau- und Aufbauprozessen EG 2.6.3: unterscheiden zwischen naturwissenschaftlichen und Alltagserklärungen FW 6.3.1c: beschreiben Gene als DNA-Abschnitte, die Informationen zur Herstellung von Genprodukten enthalten (Vorbereitung) FW 6.3.3c: erläutern exemplarisch den Zusammenhang zwischen Genen und der Ausprägung Phänotyps FW 6.3.2c: erläutern modellhaft vereinfacht die Umsetzung der DNASequenz 19

20 Ursachen der Evolution Jg. 10 Translation Klassische Genetik Mutationen als spontane, ungerichtete Veränderung des Erbguts in eine Aminosäuresequenz EG 3.1.2c: wenden einfache Modellvorstellungen auf dynamische Prozesse an FW 6.2.3c: erläutern die Folgen von Diploidie (Möglichkeit der Rekombination und Möglichkeit des Überspringens von Merkmalen in der Generationenfolge) KK 3.3b: verwenden geeignete Symbole (Erstellung von Familienstammbäumen) FW 6.3.4c: erklären die Auswirkungen von Mutationen auf den Phänotyp Modifikation FW 6.4c: beschreiben, dass Umweltbedingungen und Gene bei der Ausprägung des Phänotyps zusammenwirken Variation, Rekombination und Selektion als Grundlage der Evolution FW 7.1c: erklären Variabilität durch Rekombination und Mutation FW 7.3c: erklären Evolutionsprozesse durch das Zusammenspiel von Mutation, Rekombination und Selektion 20