Schulinterner Lehrplan zum Kernlehrplan für die Sekundarstufen I und II an der Hildegarids-Schule Bochum Biologie

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1 Schulinterner Lehrplan zum Kernlehrplan für die Sekundarstufen I und II an der Hildegarids-Schule Bochum Biologie Bochum, den

2 Inhalt Seite 1 Rahmenbedingungen der fachlichen Arbeit 3 2 Entscheidungen zum Unterricht Unterrichtsvorhaben Konkretisierte Unterrichtsvorhaben der Sekundarstufe I Übersichtsraster Unterrichtsvorhaben Konkretisierte Unterrichtsvorhaben der Einführungsphase Konkretisierte Unterrichtsvorhaben der Qualifikationsphase I (Genetik Gk) Konkretisierte Unterrichtsvorhaben der Qualifikationsphase I (Genetik Lk) Konkretisierte Unterrichtsvorhaben der Qualifikationsphase I (Ökologie Gk) Konkretisierte Unterrichtsvorhaben der Qualifikationsphase I (Ökologie Lk) Konkretisierte Unterrichtsvorhaben der Qualifikationsphase II (Neurobiologie Gk) Konkretisierte Unterrichtsvorhaben der Qualifikationsphase II (Neurobiologie Lk) Konkretisierte Unterrichtsvorhaben der Qualifikationsphase II (Evolution Gk) Konkretisierte Unterrichtsvorhaben der Qualifikationsphase II (Evolution Lk) Grundsätze der fachmethodischen und fachdidaktischen Arbeit Grundsätze der Leistungsbewertung und Leistungsrückmeldung Lehr- und Lernmittel Entscheidungen zu fach- und unterrichtsübergreifenden Fragen Qualitätssicherung und Evaluation 179 2

3 1 Rahmenbedingungen der fachlichen Arbeit Die Hildegardis-Schule ist ein Gymnasium in der Bochumer Innenstadt. In unmittelbarer Nähe befinden sich der Bochumer Stadtpark, der Tierpark Bochum sowie das Naherholungsgebiet Grummer Teiche. Exkursionen können innerhalb des Ruhrgebiets problemlos mit dem öffentlichen Nahverkehr durchgeführt werden. Das Schulgebäude verfügt über drei Biologiefachräume sowie einen Schulgarten. Die Sammlung ist mit allen für einen richtlinienkonformen Fachunterricht relevanten Materialien und Geräten ausgestattet. Die Fachkonferenz Biologie stimmt sich bezüglich in der Sammlung vorhandener Gefahrstoffe mit der dazu beauftragten Lehrkraft der Schule ab. Diesbezüglich findet auch eine enge Kooperation mit der Fachschaft Chemie statt. Die Lehrerbesetzung und die übrigen Rahmenbedingungen der Schule ermöglichen einen ordnungsgemäßen laut Stundentafel der Schule vorgesehen Biologieunterricht. Das Fach Biologie ist in der Einführungsphase in der Regel mit 2 3 Grundkursen vertreten. In der Qualifikationsphase können auf Grund der Schülerwahlen in der Regel 2 3 Grundkurse und 1-2 Leistungskurse gebildet werden. Die Verteilung der Wochenstundenzahlen in der Sekundarstufe I und II ist wie folgt: Jg. Fachunterricht von 5 bis 6 5 BI (2) 6 BI (2) Fachunterricht von 7 bis 9 8 BI (2) 9 BI (2) 3

4 Fachunterricht in der EF und in der Q1 EF BI (3) Q1 BI (3/5) Q2 BI (3/5) Die Unterrichtstaktung an der Schule folgt einem 45 Minutenraster, wobei angestrebt wird, dass der naturwissenschaftliche Unterricht möglichst in Doppelstunden stattfindet. In nahezu allen Unterrichtsvorhaben wird den Schülerinnen und Schülern die Möglichkeit gegeben, Schülerexperimente durchzuführen; damit wird eine Unterrichtspraxis aus der Sekundarstufe I fortgeführt. Insgesamt werden überwiegend kooperative, die Selbstständigkeit des Lerners fördernde Unterrichtsformen genutzt, sodass ein individualisiertes Lernen in der Sekundarstufe II kontinuierlich unterstützt wird. Hierzu eignen sich besonders Doppelstunden. Nach Veröffentlichung des neuen Kernlehrplans steht dessen unterrichtliche Umsetzung im Fokus. Hierzu werden sukzessive exemplarisch konkretisierte Unterrichtsvorhaben entwickelt und erprobt. Die Fachkonferenz überprüft in der Durchführung des Unterrichts die Vorgaben des Schulinternen Curriculums und behält sich notwendige Änderungen vor. Der Biologieunterricht soll Interesse an naturwissenschaftlichen Fragestellungen wecken und die Grundlage für das Lernen in Studium und Beruf in diesem Bereich vermitteln. Dabei werden fachlich und bioethisch fundierte Kenntnisse, die Voraussetzung für einen eigenen Standpunkt und für verantwortliches Handeln gefordert und gefördert. Hervorzuheben sind hierbei die Aspekte Ehrfurcht vor dem Leben in seiner ganzen Vielfältigkeit, Nachhaltigkeit, Umgang mit dem eigenen Körper und ethische Grundsätze. Folgende Kooperationen bestehen an der Schule / folgende außerschuliche Lernorte werden in Anspruch genommen: Kooperationskurse in der Sekundarstufe II mit der Goethe-Schule Bochum; Kooperation mit der Elsa Baltz Zooschule, Tierpark und Fossilium Bochum; Biologische Station Östliches Ruhrgebiet, Botanischer Garten der Ruhr-Universität Bochum, LWL Archäologisches Museum Herne, Neanderthalmuseum Mettmann, Universitätsklinikum St. Josef-Hospital Bochum, Universität Duisburg-Essen Abt. Angewandte Zoologie / Limnologie 4

5 2 Entscheidungen zum Unterricht 2.1 Unterrichtsvorhaben Die Darstellung der Unterrichtsvorhaben im schulinternen Lehrplan besitzt den Anspruch, sämtliche im Kernlehrplan angeführten Kompetenzen auszuweisen. Dies entspricht der Verpflichtung jeder Lehrkraft, den Lernenden Gelegenheiten zu geben, alle Kompetenzerwartungen des Kernlehrplans auszubilden und zu entwickeln. Die entsprechende Umsetzung erfolgt auf zwei Ebenen: der Übersichts- und der Konkretisierungsebene. Im Übersichtsraster Unterrichtsvorhaben (Kapitel 2.2.1) werden die für alle Lehrerinnen und Lehrer gemäß Fachkonferenzbeschluss verbindlichen Kontexte sowie Verteilung und Reihenfolge der Unterrichtsvorhaben dargestellt. Das Übersichtsraster dient dazu, den Kolleginnen und Kollegen einen schnellen Überblick über die Zuordnung der Unterrichtsvorhaben zu den einzelnen Jahrgangsstufen sowie den im Kernlehrplan genannten Kompetenzerwartungen, Inhaltsfeldern und inhaltlichen Schwerpunkten zu verschaffen. Um Klarheit für die Lehrkräfte herzustellen und die Übersichtlichkeit zu gewährleisten, werden in der Kategorie Schwerpunkte der Kompetenzentwicklung an dieser Stelle nur die übergeordneten Kompetenzerwartungen ausgewiesen, während die konkretisierten Kompetenzerwartungen erst auf der Ebene der möglichen konkretisierten Unterrichtsvorhaben Berücksichtigung finden. Der ausgewiesene Zeitbedarf versteht sich als grobe Orientierungsgröße, die nach Bedarf über- oder unterschritten werden kann. Um Spielraum für Vertiefungen, besondere Schülerinteressen, aktuelle Themen bzw. die Erfordernisse anderer besonderer Ereignisse (z.b. Praktika, Kursfahrten o.ä.) zu erhalten, wurden im Rahmen dieses schulinternen Lehrplans nur ca. 75 Prozent der Bruttounterrichtszeit verplant. Während der Fachkonferenzbeschluss zum Übersichtsraster Unterrichtsvorhaben zur Gewährleistung vergleichbarer Standards sowie zur Absicherung von Lerngruppen- und Lehrkraftwechseln für alle Mitglieder der Fachkonferenz Bindekraft entfalten soll, besitzt die exemplarische Ausgestaltung möglicher konkretisierter Unterrichtsvorhaben (Kapitel 2.2.2) abgesehen von den in der vierten Spalte im Fettdruck hervorgehobenen verbindlichen Fachkonferenzbeschlüssen nur empfehlenden Charakter. Referendarinnen und Referendaren sowie neuen Kolleginnen und Kollegen dienen diese vor allem zur standardbezogenen Orientierung in der neuen Schule, aber auch zur Verdeutlichung von unterrichtsbezogenen fachgruppeninternen Absprachen zu didaktischmethodischen Zugängen, fächerübergreifenden Kooperationen, Lernmitteln und -orten sowie vorgesehenen Leistungsüberprüfungen, die im Einzelnen auch den Kapiteln 2.2 bis 2.4 zu entnehmen sind. Abweichungen von den vorgeschlagenen Vorgehensweisen bezüglich der konkretisierten Unterrichtsvorhaben sind im Rahmen der pädagogischen Freiheit und eigenen Verantwortung der Lehrkräfte jederzeit möglich. Sicherzustellen bleibt allerdings auch hier, dass im Rahmen der Umsetzung der Unterrichtsvorhaben insgesamt alle Kompetenzerwartungen des Kernlehrplans Berücksichtigung finden. 5

6 2.1.1 Konkretisiertue Unterrichtsvorhaben der Sekundarstufe I Fachliche Kontexte Pflanzen und Tiere in verschiedenen Lebensräumen Was lebt in meiner Nachbarschaft? Kernlehrplan 5-6 Jahrgangstufe 5 Zeitspanne: Sommerferien Herbstferien Inhaltsfelder und Schwerpunkte Themen Konzeptbezogene Kompetenzen Vielfalt von Lebewesen Angepasstheit von Tieren an verschiedene Lebensräume (Aspekte der Ernährung und Fortbewegung) Unterscheidung zwischen Wirbeltieren und Wirbellosen Ökologische Aspekte bei Tieren - Angepasstheit an verschiedene Lebensräume (Lebensraum Boden - Luft - Wasser) Vergleich von Wirbeltier und Wirbellosen anhand ihres Körperbaus Pflanzen und Tiere, die nützen Nutzpflanzen und Nutztiere Beziehungen zwischen Pflanzen und Mensch/ Beziehungen zwischen Tier und Mensch Die Schülerinnen und Schüler... stellen die Angepasstheit einzelner Tier- und Pflanzenarten an ihren spezifischen Lebensraum dar (E) beschreiben Wechselwirkungen verschiedener Organismen untereinander und mit ihrem Lebensraum (S) beschreiben exemplarisch den Unterschied zwischen einem Wirbeltier und Wirbellosen (Insekten, Schnecken) (SF) beschreiben die Veränderung von Wild- zu Nutzformen an einem Beispiel (z.b. Rind, Schwein, Kartoffel) (E) Prozessbezogene Kompetenzen Die Schülerinnen und Schüler... interpretieren Daten, Trends, Strukturen und Beziehungen, erklären diese und ziehen geeignete Schlussfolgerungen. (E 10) planen, strukturieren, kommunizieren und reflektieren ihre Arbeit, auch als Team. (K 3) analysieren Ähnlichkeiten und Unterschiede durch kriteriengeleitetes Vergleichen, u. a. bzgl. Anatomie und Morphologie von Organismen. (E 3) beurteilen und bewerten an ausgewählten Beispielen Daten und Informationen kritisch auch hinsichtlich ihrer Grenzen und Tragweiten, u. a. die Haltung von Heim- und Nutztieren (B 1) 6

7 Tiere und Pflanzen im Jahreslauf Biotop- und Artenschutz Angepasstheit von Pflanzen und Tieren an die Jahreszeiten Erhaltung naturnaher Flächen als Lebensraum Zeitspanne Herbstferien - März Ohne Sonne kein Leben Blattaufbau und Zelle Grundorganisation der Blütenpflanze (Blatt) und die Pflanzenzelle im lichtmikroskopischen Bild Fotosynthese Behandlung des Grundprinzips des Fotosynthese Keimungsexperiment stellen die Veränderungen von Lebensräumen durch den Menschen dar und erläutern die Konsequenzen für einzelne Arten (S) beschreiben Merkmale der Systeme Zelle, Organ und Organismus insbesondere in Bezug auf die Größenverhältnisse und setzen verschiedene Systemebene miteinander in Beziehung (S) beschreiben die Bedeutung von Licht, Temperatur, Wasser und Mineralsalzen für Pflanzen (S) beschreiben die Fotosynthese als Prozess zum Aufbau von Glukose aus Kohlenstoffdioxid und Wasser mit Hilfe von Lichtenergie unter Freisetzung von Sauerstoff (SF) beschreiben und beurteilen an ausgewählten Beispielen die Auswirkungen menschlicher Eingriffe in die Umwelt. (B 9) mikroskopieren und stellen Präparate in einer Zeichnung dar. (E 5) stellen Hypothesen auf, planen geeignete Untersuchungen und Experimente zur Überprüfung, führen sie unter Beachtung von Sicherheitsund Umweltaspekten durch und werten sie unter Rückbezug auf die Hypothesen aus (E 9) veranschaulichen Daten angemessen mit sprachlichen, mathematischen und bildlichen Gestaltungsmitteln. (K 6) 7

8 beschreiben die Bedeutung der Fotosynthese für das Leben von Pflanzen und Tieren (S) binden biologische Sachverhalte in Problemzusammenhän-ge ein, entwickeln Lösungsstrategien und wenden diese nach Möglichkeit an. (B 7) Produzenten und Konsumenten Produzenten und Konsumenten als Glieder der Nahrungskette beschreiben in einem Lebensraum exemplarisch die Beziehung zwischen Tier- und Pflanzenarten auf der Ebene der Produzenten und Konsumenten (SF) beschreiben, veranschaulichen oder erklären biologische Sachverhalte unter Verwendung der Fachsprache und mit Hilfe von geeigneten Modellen und Darstellungen u. a. die Speicherung und Weitergabe genetischer Information, Struktur- Funktionsbeziehungen und dynamische Prozesse im Ökosystem. (E 13) Pflanzen und Tiere Leben mit den Jahreszeiten Angepasstheit von Pflanzen und Tieren an den Jahresrhythmus - Überwinterung und Wärmehaushalt Besprechung der Veränderung von Pflanzen unter jahreszeitlichen Aspekten beschreiben exemplarisch Pflanzen im Wechsel der Jahreszeiten und erklären die Angepasstheit (En) beobachten und beschreiben biologische Phänomene und Vorgänge und unterscheiden dabei Beobachtung und Erklärung (E 1) stellen einzelne Pflanzenarten und deren Angepasstheit an den Lebensraum und seine jahreszeitlichen Veränderungen dar (SF) planen, strukturieren, kommunizieren und reflektieren ihre Arbeit, auch als Team. (K 3) 8

9 Besprechung der Angepasstheit von Tieren unter jahreszeitlichen Aspekten beschreiben exemplarisch Tiere (Schneehase) im Wechsel der Jahreszeiten und erklären die Angepasstheit (En) erkennen und entwickeln Fragestellungen, die mit Hilfe biologischer Kenntnisse und Untersuchungen zu beantworten sind (E 2) stellen einzelne Tierarten und deren Angepasstheit an den Lebensraum und seine jahreszeitlichen Veränderungen dar (SF) wählen Daten und Informationen aus verschiedenen Quellen aus, prüfen sie auf Relevanz und Plausibilität und verarbeiten diese adressaten- und situationsgerecht. (E 8) Was lebt in meiner Nachbarschaft? Entwicklung exemplarischer Vertreter der Wirbeltierklassen und eines Vertreters der Gliedertiere Erarbeitung und Vergleich unterschiedlicher Entwicklungsformen Zeitspanne März-Sommerferien beschreiben und vergleichen die Individualentwicklung ausgewählter Wirbelloser und Wirbeltiere (En) (Grasfrosch - Zitronenfalter) beschreiben und erklären mit Zeichnungen, Modellen oder anderen Hilfsmitteln originale Objekte oder Abbildungen verschiedener Komplexitätsstufen. (K 4) Vielfalt der Lebewesen Bauplan der Blütenpflanzen, Fortpflanzung, Entwicklung und Verbreitung bei Samenpflanzen Grundorganisation der Blütenpflanze (Wurzel, Spross-achse, Blatt, Blüte, Frühblüher, Apfelblüte, Tulpe) nennen verschiedene Blütenpflanzen, unterscheiden ihre Grundorgane und nennen deren wesentliche Funktionen (SF) ermitteln mit Hilfe geeigneter Bestimmungsliteratur im Ökosystem häufig vorkommende Arten. (E 6) Die Pflanzenzelle - lichtmikroskopisch sichtbare Grundstrukturen, deren Funktion und Vergleich mit tierischen Zellen bezeichnen die Zelle als funktionellen Grundbaustein von Organismen (SF) mikroskopieren und stellen Präparate in einer Zeichnung dar. (E 5) 9

10 Fortpflanzung, Entwicklung und Verbreitung von Samenpflanze beschreiben Zellen als räumliche Einheiten, die aus verschiedenen Bestandteilen aufgebaut sind (S) (Wasserpest, Zwiebelzellen) beschreiben die im Lichtmikroskop beobachtbaren Unterschiede und Gemeinsamkeiten zwischen tierischen und pflanzlichen Zellen und beschreiben die Aufgaben der sichtbaren Bestandteile: Zellkern, Zellplasma, Zellmembran, Zellwand, Vakuole, Chloroplasten (SF) erklären die Bedeutung von Zellteilung für das Wachstum (E) beschreiben Formen geschlechtlicher und ungeschlechtlicher Fortpflanzung bei Pflanzen (E) (Tulpe) beschreiben und erklären mit Zeichnungen, Modellen oder anderen Hilfsmitteln originale Objekte oder Abbildungen verschiedener Komplexitätsstufen. (K 4) dokumentieren und präsentieren den Verlauf und die Ergebnisse ihrer Arbeit sachgerecht, situationsgerecht und adressatenbezogen, auch unter Nutzung elektronischer Medien, in Form von Texten, Skizzen, Zeichnungen, Tabellen oder Diagrammen. (K 5) stellen Zusammenhänge zwischen biologischen Sachverhalten und Alltagserscheinungen her und grenzen Alltagsbegriffe von Fachbegriffen ab. (E 11) beobachten und beschreiben biologische Phänomene und Vorgänge und unterscheiden dabei Beobachtung und Erklärung. (E 1) 10

11 beschreiben die Entwicklung von Pflanzen (E) führen qualitative und einfache quantitative Experimente und Untersuchungen durch und protokollieren diese (E 4) Gesundheitsbewuss-tes Leben Bau und Leistungen des menschlichen Körpers Jahrgangsstufe 6 1. Halbjahr Lecker und gesund Ernährung und Verdauung Nahrungsmittel und Nährstoffe (Bestandteile der Nahrung, Funktion der Nährstoffe Richtige Ernährung Verdauungssystem (Bau und Funktion von Zahn und Gebiss, Gliederung des Verdauungskanals, Aufschluss der Nahrung beschreiben die Bedeutung von Nährstoffen, Mineralsalzen, Vitaminen, Wasser und Ballaststoffen für eine ausgewogene Ernährung und unterscheiden Bau- und Betriebsstoffe (SF) beschreiben die Bedeutung einer vielfältigen und ausgewogenen Ernährung und körperlicher Bewegung (SF) beschreiben den Weg der Nahrung bei der Verdauung und nennen die daran beteiligten Organe (SF) führen qualitative und einfache quantitative Experimente und Untersuchungen durch und protokollieren diese (E 4) kommunizieren ihre Standpunkte fachlich korrekt und vertreten sie begründet adressatengerecht (K 2) beschreiben und erklären mit Zeichnungen, Modellen oder anderen Hilfsmitteln originale Objekte oder Abbildungen verschiedener Komplexitätsstufen (K 4) 11

12 Bewegung Teamarbeit für den ganzen Körper Bewegungssystem Bewegungssystem (Skelett, Gelenke, Skelettmuskeln und Sehnen), Verletzungen und Schäden des Bewegungssystems beschreiben Aufbau und Funktion des menschlichen Skeletts und vergleichen es mit dem eines anderen Wirbeltiers (Hund, Katze) (SF) beschreiben und erklären in strukturierter sprachlicher Darstellung den Bedeutungsgehalt von fachsprachlichen bzw. alltagssprachlichen Texten und von anderen Medien (K 7) beschreiben Organe und Organsysteme als Bestandteile des Organismus und erläutern ihr Zusammenwirken (Muskeln - Knochen - Gelenke) (S) beurteilen die Anwendbarkeit eines Modells (B 8) Aktiv werden für ein gesundheitsbewuss-tes Leben Atmung und Blutkreislauf Atmungssystem (Weg und Zusammensetzung der Atemluft, Bau und Funktion der Lunge, Bedeutung des Sauerstoffs), Schädigung der Atmungsorgane durch Rauchen beschreiben Organe und Organsysteme als Bestandteile des Organismus und erläutern ihr Zusammenwirken (Atmung) (S) tauschen sich über biologische Erkenntnisse und deren gesellschafts- oder alltagsrelevanten Anwendungen unter angemessener Verwendung der Fachsprache und fachtypischer Darstellungen aus (K 1) Herz- und Kreislaufsystem (Bau und Funktion des Herzens und des Kreislaufsystems, Verhaltensregeln bei Verletzungen des Blutgefäßsystems) beschreiben und erklären den menschlichen Blutkreislauf und die Atmung sowie deren Bedeutung für den Nährstoff-, Gas- und Wärmetransport durch den Körper (SF) nutzen Modelle und Modellvorstellungen zur Analyse von Wechselwirkungen, Bearbeitung, Erklärung und Beurteilung biologischer Fragestellungen und Zusammenhänge (E 12) 12

13 Suchtprophylaxe beurteilen Maßnahmen und Verhaltensweisen zur Erhaltung der eigenen Gesundheit und zur sozialen Verantwortung (B 5) 2. Halbjahr Sexualerziehung Veränderungen in der Pubertät Wie verändert sich mein Körper? unterscheiden zwischen primären und sekundären Geschlechtsmerkmalen (SF) beobachten und beschreiben biologische Phänomene und Vorgänge und unterscheiden dabei Beobachtung und Erklärung (E 1) Bau und Funktion der Geschlechtsorgane Beschreibung der männlichen und weiblichen Geschlechtsorgane und deren Funktion beschreiben und vergleichen Geschlechtsorgane von Mann und Frau und erläutern deren wesentliche Funktion (SF) analysieren Ähnlichkeiten und Unterschiede durch kriteriengeleitetes Vergleichen, u. a. bzgl. Anatomie und Morphologie von Organismen (E 3) Keimzellen und ihre Bedeutung für die Befruchtung vergleichen Ei- und Spermienzelle und beschreiben den Vorgang der Befruchtung (SF) beschreiben und erklären in strukturierter sprachlicher Darstellung den Bedeutungsgehalt von fachsprachlichen bzw. alltagssprachlichen Texten und von anderen Medien (K 7) Geschlechtsverkehr und Empfängnis Befruchtung nennen die Verschmelzung von Ei- und Spermienzelle als Merkmal für geschlechtliche Fortpflanzung bei Menschen und Tieren (E) beobachten und beschreiben biologische Phänomene und Vorgänge und unterscheiden dabei Beobachtung und Erklärung (E 1) 13

14 Schwangerschaft und Geburt - Entwicklung vom Säugling zum Kleinkind Empfängnisverhütung Entwicklung des Kindes im Mutterleib und der Vorgang der Geburt Vorstellung von Verhütungsmitteln (Verhütungsmittelkoffer) nennen die Vererbung als Erklärung für Ähnlichkeiten und Unterschiede von Eltern und Nachkommen auf phänotypischer Ebene (E) beschreiben die Individualentwicklung des Menschen (E) nennen Möglichkeiten der Empfängnisverhütung (SF) (Kondom, Pille, Spirale, Diaphragma) stellen Zusammenhänge zwischen biologischen Sachverhalten und Alltagserscheinungen her und grenzen Alltagsbegriffe von Fachbegriffen ab (E 11) analysieren Ähnlichkeiten und Unterschiede durch kriteriengeleitetes Vergleichen, u. a. bzgl. Anatomie und Morphologie von Organismen (E 3) recherchieren in unterschiedlichen Quellen (Print- und elektronische Medien) und werten die Daten, Untersuchungsmethoden und Informationen kritisch aus (E 7) Die Umwelt erleben: Die Sinnesorgane Sicher im Straßenverkehr Sinnesorgane helfen Überblick und Vergleich von Sinnesorganen des Menschen Überblick Sinnesorgane Aufbau und Funktion von Ohr oder Auge des Menschen Wie wir die Welt wahrnehmen Was unsere Sinnesorgane leisten können und wie wir sie schützen nennen alle Sinnesorgane und beschreiben deren Bedeutung für die eigene Wahrnehmung (SF) beschreiben Aufbau und Funktion von Auge oder Ohr und begründen Maßnahmen zum Schutz dieser Sinnesorgane (SF) führen qualitative und einfache quantitative Experimente und Untersuchungen durch und protokollieren diese (E 4) beschreiben und erklären mit Zeichnungen, Modellen oder anderen Hilfsmitteln originale Objekte oder Abbildungen verschiedener Komplexitätsstufen (K 4) 14

15 Reizaufnahme und Informationsverarbeitung beim Menschen Wie Sinnesorgan und Nervensystem zusammenarbeiten beschreiben die Zusammenarbeit von Sinnesorganen und Nervensystemen bei Informationsaufnahme, - weiterleitung und - verarbeitung (SF) veranschaulichen Daten angemessen mit sprachlichen, mathematischen und bildlichen Gestaltungsmitteln (K 6) Tiere als Sinnesspezialisten Sinnesleistungen bei Tieren (Orientierungsaspekt und Vergleich zum Menschen) Vergleich verschiedener Sinnesleistungen bei Tieren stellen Hypothesen auf, planen geeignete Untersuchungen und Experimente zur Überprüfung, führen sie unter Beachtung von Sicherheits- und Umweltaspekten durch und werten sie unter Rückbezug auf die Hypothesen aus (E 9) Kernlehrplan 7 9 Inhaltsfelder Fachlicher Kontext Reihenthemen Konzeptbezogene Kompetenzen Die Schülerinnen und Schüler... Prozessbezogene Kompetenzen Die Schülerinnen und Schüler... Energiefluss und Stoffkreisläufe Beschreibung eines ausgewählten Biotops (Produzenten, Konsumenten, Destruenten), Nahrungsbeziehungen, Energiefluss, offene Systeme, Veränderung von Ökosystemen durch Eingriffe des Menschen, Biotop- und Artenschutz an ausgewählten Beispielen, Treibhauseffekt und Regeln der Natur Erkunden eines Ökosystems Untersuchungen des Ökosystems Wald o beschreiben die für das Ökosystem Wald charakteristischen Arten und erklären deren Bedeutung im Gesamtgefüge (S) o unterscheiden zwischen Sporen- und Samenpflanzen, Bedeckt- und Nacktsamern und kennen einige typische Vertreter dieser Gruppen (SF) o erklären die Bedeutung ausgewählter Umweltbedingungen für das Ökosystem Wald, z. B. ermitteln mit Hilfe geeigneter Bestimmungsliteratur im Ökosystem häufig vorkommende Arten (E 6) interpretieren Daten, Trends, Strukturen und Beziehungen, 15

16 Nachhaltigkeit Licht, Temperatur, Feuchtigkeit (S) o beschreiben den Wald im Wechsel der Jahreszeiten (E) o erläutern die Zusammenhänge von Organismus, Population, Ökosystem und Biosphäre (S) o beschreiben das Zusammenleben in Tierverbänden, z. B. einer Wirbeltierherde und eines staatenbildenden Insekts (S) o beschreiben die Merkmale von biologischen Systemen mit den Aspekten: Systemgrenze, Stoffaustausch und Energieaustausch, Komponenten und Systemeigenschaften (S) o beschreiben die Zelle und die Funktion ihrer wesentlichen Bestandteile ausgehend vom lichtmikroskopischen Bild einer Zelle (SF) o beschreiben einzellige Lebewesen und begründen, dass sie als lebendige Systeme zu betrachten sind (Kennzeichen des Lebendigen) (S) erklären diese und ziehen geeignete Schlussfolgerungen (E 10) o erklären die Wechselwirkung zwischen Produzenten, Konsumenten und Destruenten und erläutern ihre Bedeutung im Ökosystem (S) o beschreiben und erklären das dynamische Gleichgewicht in der Räuber-Beute-Beziehung (SF) o beschreiben verschiedene Nahrungsketten und netze (S) o beschreiben die Nahrungspyramide unter energetischem Aspekt (SF) o beschreiben exemplarisch den Energiefluss zwischen den einzelnen Nahrungsebenen (SF) 16 nutzen Modelle und Modellvorstellungen zur Analyse von Wechselwirkungen,

17 Nahrungsbeziehungen und Energiefluss im Ökosystem o beschreiben den Energiefluss als Einbahnstrasse der Energie in einem Ökosystem (S) o erklären das Prinzip der Fotosynthese als Prozess der Energieumwandlung von Lichtenergie in chemisch gebundene Energie (S) o beschreiben die stofflichen und energetischen Wechselwirkungen an einem ausgewählten Ökosystem und in der Biosphäre (S) o beschreiben den Kohlenstoffkreislauf (S) o beschreiben die langfristigen Veränderungen von Ökosystemen (E) Bearbeitung, Erklärung und Beurteilung biologischer Fragestellungen und Zusammenhänge (E 12) bewerten an ausgewählten Beispielen die Beeinflussung globaler Kreisläufe und Stoffströme unter dem Aspekt der nachhaltigen Entwicklung (B 10) o beschreiben und bewerten die Veränderungen von Ökosystemen durch Eingriffe des Menschen (E) o beschreiben den Schutz der Umwelt und die Erfüllung der Grundbedürfnisse aller Lebewesen sowie künftiger Generationen als Merkmale nachhaltiger Entwicklung (S o analysieren Eingriffe des Menschen unter Berücksichtigung der ökonomischen, ökologischen und sozialen Dimension lokalen und globalen Ausmaßes und bewerten diese an einem ausgewählten Beispiel (S ) o beschreiben Eingriffe des Menschen in Ökosysteme und unterscheiden zwischen ökologischen und ökonomischen Aspekten (S) o beschreiben an einem Beispiel die Umgestaltung der Landschaft durch den Menschen (E) o bewerten Eingriffe des Menschen im Hinblick auf seine Verantwortung für die Mitmenschen und die Umwelt (E) o beschreiben den Treibhauseffekt, seine bekannten beurteilen und bewerten an ausgewählten Beispielen Daten und Informationen kritisch auch hinsichtlich ihrer 17

18 Veränderung von Ökosystemen durch Eingriffe des Menschen Naturschutz Schülerprojekt zur Optimierung eines Lebensraums Ursachen und beschreiben seine Bedeutung für die Biosphäre (S) Grenzen und Tragweiten (B 1) beschreiben und beurteilen an ausgewählten Beispielen die Auswirkungen menschlicher Eingriffe in die Umwelt (B 9) erörtern an ausgewählten Beispielen Handlungsoptionen im Sinne der Nachhaltigkeit (B 11) Treibhauseffekt Die Biosphäre verändert sich 18

19 Stoffwechsel, Stofftransport und Energieumsatz beim Menschen Nährstoffe und Energieumsatz Weg der Verdauung inklusive Enzyme Stationen des Lebens Verantwortung für das Leben Struktur und Funktion von Nahrungsbestandteilen (Nährstoffgruppen; Nachweisreaktionen) Bedeutung der Nährstoffe für den Energiehaushalt Bedeutung der Nährstoffe für den Bausstoffwechsel Mineralstoffe, Vitamine, Ballaststoffe Ernährungsfehlformen o kennen die Funktion der Mitochondrien (SF) o vergleichen den Energiegehalt von Nährstoffen (SF) o beschreiben und erklären das Prinzip der Zellatmung als Prozess der Energieumwandlung von chemisch gebundener Energie in andere Energieformen (SF) o beschreiben die Funktion der an der Verdauung beteiligten Organe, wobei die Begriffe Magensäure, Enzyme, Resorption und Oberflächenvergrößerung berücksichtigt werden müssen (SF) stellen Zusammenhänge zwischen biologischen Sachverhalten und Alltagserscheinungen her und grenzen Alltagsbegriffe von Fachbegriffen ab (E 11) führen qualitative und einfache quantitative Experimente und Untersuchungen durch und protokollieren diese (E 4) binden biologische Sachverhalte in Problemzusammenhänge ein, entwickeln Lösungsstrategien und wenden diese nach Möglichkeit an (B 7) Ausscheidung inklusive Niere Verdauungsprinzip Verdauung im Mund- und Magenbereich Resorption der Nährstoffe Ausscheidung über die Niere (einschl. Bau und Funktion) Organspender werden? o stellen modellhaft die Wirkungsweise von Enzymen dar (Schlüssel- Schloss- Prinzip) (SF) o erklären Zusammenhänge zwischen den Systemebenen Molekül, Zellorganell, Zelle, Gewebe, Organ, Organsystem, Organismus (S) stellen aktuelle Anwendungsbereiche und Berufsfelder dar, in denen biologische Kenntnisse bedeutsam sind (B 3) tauschen sich über biologische Erkenntnisse und deren gesellschafts- oder alltagsrelevanten Anwendungen unter angemessener Verwendung der Fachsprache und fachtypischer Darstellungen aus (K 1) Bedeutung als Transplantationsorgan 19

20 Kommunikation und Regulation Erkennen und Reagieren Signale senden, empfangen und verarbeiten Das Nervensystem mit ZNS Aufbau, Funktion und Gliederung des Nervensystems Aufbau und Funktion der Nervenzelle und des ZNS o beschreiben mit Hilfe eines einfachen Funktionsmodells, die Weiterleitung der Erregung zum Zentralen Nervensystem (SF) beurteilen die Anwendbarkeit eines Modells (B 8) Bedeutung des Gedächtnisses für das Lernen (Kurz-, Langzeitgedächtnis) o beschreiben verschieden differenzierte Zellen und deren Funktion innerhalb von Organen (SF) o beschreiben das Prinzip des eigenen Lernvorganges über einfache Gedächtnismodelle (SF) Informationsleitung und - verarbeitung Sensorische und motorische Bahnen, Reflexe (Selbstversuche) dokumentieren und präsentieren den Verlauf und die Ergebnisse ihrer Arbeit sachgerecht, situationsgerecht und adressatenbezogen, auch unter Nutzung elektronischer Medien, in Form von Texten, Skizzen, Zeichnungen, Tabellen oder Diagrammen (K 5) Muskeln im Zusammenhang mit dem Reiz - Reaktionsschema o erklären mit Hilfe des Reiz-Reaktionsschemas die Zusammenarbeit von Sinnesorganen, Nervensystem und Muskeln (SF) 20

21 Bau und Funktion eines Sinnensorgans Modell menschlicher Kommunikation Hormone Bau und Funktion, Bildentstehung, Sinnes-eindruck beim Auge Nicht zuviel und nicht zu wenig: Zucker im Blut Wirkung und Funktion von Hormonen am Beispiel von Diabetes o beschreiben an einem Beispiel den Aufbau eines Sinnesorgans und erklären die Funktion auch im Hinblick auf die Signalumwandlung (SF) o nennen Bestandteile menschlicher Mitteilungen und die unter- schiedlichen Möglichkeiten sie wahrzunehmen und zu deuten (S) o erklären die Wirkungsweise der Hormone bei der Regulation zentraler Körperfunktionen am Beispiel Diabetes mellitus und Sexualhormone (Sexualerziehung) (SF) o stellen das Zusammenwirken von Organen und Organsystemen beim Informationsaustausch dar, z. B. eines Sinnesorgans und hormonelle Steuerung (S) beschreiben und erklären in strukturierter sprachlicher Darstellung den Bedeutungsgehalt von fachsprachlichen bzw. alltagssprachlichen Texten und von anderen Medien (K 7) Krankheitserreger erkennen und abwehren Aufbau von Bakterien und Viren bakteriell und virusbedingte Infektionskrankheiten o beschreiben Bau (Hülle, Andockstelle, Erbmaterial) und das Prinzip der Vermehrung von Viren (benötigen Wirt und seinen Stoffwechsel) (SF) o beschreiben typische Merkmale von Bakterien (Bau, Wachstum, Koloniebildung) (SF) o nennen wesentliche Bestandteile des Immunsystems und erläutern ihre Funktionen (humorale und zelluläre Immunabwehr) (SF) 21 stellen Hypothesen auf, planen geeignete Untersuchungen und Experimente zur Überprüfung, führen sie unter Beachtung von Sicherheits- und Umweltaspekten durch und werten sie unter Rückbezug auf die Hypothesen aus (E 9) nutzen biologisches Wissen zum Bewerten von Chancen und

22 Immunsystem, Bakterien, Viren, Parasiten (Malaria), Impfung, Allergie, Aids Antigen Antikörper Reaktion; humorale und zelluläre Abwehr; aktive und passive Immunisierung o beschreiben die Antigen-Antikörper-Reaktion und erklären die aktive und passive Immunisierung (SF) Risiken bei ausgewählten Beispielen moderner Technologien und zum Bewerten und Anwenden von Sicherheitsmaßnahmen bei Experimenten im Alltag (B 4) Schädigungen des Immunsystems am Beispiel von HIV kommunizieren ihre Standpunkte fachlich korrekt und vertreten sie begründet adressatengerecht (K 2) Überemfindlichkeits-reaktionen und Allergien Bedeutung des Generations- und Wirtswechsels am Beispiel des Malariaerregers o erklären die Bedeutung des Generations- und Wirtswechsels am Beispiel eines ausgewählten Endoparasiten, z. B. des Malariaerregers (SF) 22

23 Individualentwicklung und Sexualität des Menschen Mensch und Partnerschaft Stationen eines Lebens Verantwortung für das Leben Verhalten von Jungen und Mädchen Formen des Zusammenlebens Sexualität in und außerhalb der Partnerschaft beobachten und beschreiben biologische Phänomene und Vorgänge und unterscheiden dabei Beobachtung und Erklärung (E 1) Wiederholung des Aufbaues und der physischen Veränderung in der Pubertät Menstruation und Spermienbildung Geschlechtsverkehr, Befruchtung, Embryonalentwicklung und Geburt benennen und beurteilen Auswirkungen der Anwendung biologischer Erkenntnisse und Methoden in historischen und gesellschaftlichen Zusammenhängen an ausgewählten Beispielen (B 6) Empfängnisregelung, Kinderwunsch, Empfängnisverhütung, Sterilisation und Schwangerschaftsab-bruch Embryonen und Embryonenschutz Fruchtwasserunter-suchung, invitro Fertilisation 23

24 Bau und Funktion der Geschlechtsorgane Fortpflanzung und Entwicklung Familienplanung und Empfängnisverhütung Pränatale Diagnostik und Reproduktionsmedizin, Anwendung moderner medizintechnischer Verfahren Grundlagen der Vererbung Gene Bauanleitung für Lebewesen o beschreiben Befruchtung, Keimesentwicklung, Geburt sowie den Alterungsprozess und den Tod als Stationen der Individualentwicklung des Menschen (E) o beschreiben vereinfacht diagnostische Verfahren in der Medizin (E) erkennen und entwickeln Fragestellungen, die mit Hilfe biologischer Kenntnisse und Untersuchungen zu beantworten sind (E 2) beurteilen Maßnahmen und Verhaltensweisen zur Erhaltung der eigenen Gesundheit und zur sozialen Verantwortung (B 5) Chromosomen, Erbanlagen Chromosomen als Träger der Erbanlagen (Chromosomensatz, DNA als Erbsubstanz und Zellteilung) Genotyp und Phänotyp o beschreiben Chromosomen als Träger der genetischen Information und deren Rolle bei der Zellteilung (SF) o beschreiben vereinfacht den Vorgang der Mitose und erklären ihre Bedeutung (E) mikroskopieren und stellen Präparate in einer Zeichnung dar (E 5) o beschreiben das Prinzip der Meiose am Beispiel des Menschen und erklären ihre Bedeutung (E) Bildung der Keimzellen und Befruchtung, Genotypische Geschlechtsbestimmung und o beschreiben vereinfacht den Vorgang der Merkmalsausprägung (z.b. Blütenfarbe, Haarfarbe) (SF) 24

25 Genotypische Geschlechtsbestimmung geschlechtschromo-somale Vererbung Veränderungen der Chromosomenzahl und struktur (Trisomie 21) wählen Daten und Informationen aus verschiedenen Quellen aus, prüfen sie auf Relevanz und Plausibilität und verarbeiten diese adressaten- und situationsgerecht (E 8) Veränderungen des Erbgutes dominant/rezessive und kodominante Vererbung, Stammbäume Monohybrider und dihybrider Erbgang anhand der Mendel schen Regeln Vererbung des Blutgruppensystems beim Menschen Einfache Stammbaumanalyse, Familien- und Zwillingsforschung o beschreiben die Mendelschen Regeln und wenden sie auf einfache Beispiele an (SF) o beschreiben und erläutern typische Erbgänge an Beispielen (SF) recherchieren in unterschiedlichen Quellen (Print- und elektronische Medien) und werten die Daten, Untersuchungsmethoden und Informationen kritisch aus (E 7) veranschaulichen Daten angemessen mit sprachlichen, mathematischen und bildlichen Gestaltungsmitteln (K 6) Evolutionäre Entwicklung Vielfalt und Veränderung eine Reihe durch die Erdgeschichte unterscheiden auf der Grundlage normativer und ethischer Maßstäbe zwischen beschreibenden Aussagen und Bewertungen (B 2) Stammesentwicklung der Wirbeltiere und des Menschen Die Entwicklung der Lebewesen und deren Zuordnung zu den erdgeschichtlichen Epochen o beschreiben und erklären die stammesgeschichtliche Verwandtschaft ausgewählter Pflanzen oder Tiere (S) analysieren Ähnlichkeiten und Unterschiede durch 25

26 kriteriengeleitetes Vergleichen, u. a. bzgl. Anatomie und Morphologie von Organismen (E 3) Erdzeitalter, Datierung Vom Australopithicus zum Menschen (Zeitliche Einordnung in erdgeschichtliche Epochen) o beschreiben die Abstammung des Menschen (E) Evolutionsmechanismen Lebewesen und Lebensräume dauernd in Veränderung Mutation und Selektion als Ursache der Entwicklung neuer Eigenschaften am Beispiel der Darwinfinken Den Fossilien auf der Spur Vielfalt der Lebewesen als Ressource o beschreiben den Unterschied zwischen Mutation und Modifikation (E) o erklären Angepasstheiten von Organismen an die Umwelt und belegen diese, z.b. an Schnabelformen- Nahrung, Blüten-Insekten (SF) o erläutern an einem Beispiel Mutationen und Selektion als Beispiele von Mechanismen der Evolution (z.b. Vogelschnäbel) (E) beschreiben und erklären mit Zeichnungen, Modellen oder anderen Hilfsmitteln originale Objekte oder Abbildungen verschiedener Komplexitätsstufen (K 4) Wege der Erkenntnisgewinnung Fossilien als Beleg evolutionärer Entwicklung Vom Dinosaurier zum Vogel o nennen Fossilien als Belege für Evolution (E) o beschreiben und erklären die stammesgeschichtliche Verwandtschaft beschreiben, veranschaulichen oder erklären biologische Sachverhalte unter Verwendung der Fachsprache und mit Hilfe von geeigneten Modellen und Darstellungen u. a. die Speicherung und Weitergabe 26

27 am Beispiel evolutionsbiologischer Forschung Sammlung und Vergleich fossiler Funde zur Erstellung eines Stammbaums ausgewählter Pflanzen oder Tiere (S) genetischer Information, Struktur- Funktionsbeziehungen und dynamische Prozesse im Ökosystem (E 13) planen, strukturieren, kommunizieren und reflektieren ihre Arbeit, auch als Team (K 3) Die fettgedruckten Inhalte und Kompetenzen sind obligatorisch und die anderen optional zu unterrichten. Im Sinne eines Spiralcurriculums sollten Inhalte, die in der Oberstufe vertiefend zu behandeln sind, in der Sek. I nur angesprochen werden und dem Verständnis des Sachverhaltes dienen. Nach Abhandlung der obligatorischen Inhalte befürwortet die Fachkonferenz die Bearbeitung von Sachverhalten aus der Ethologie. 27

28 2.1.2 Übersichtsraster Unterrichtsvorhaben Sekundarstufe II Unterrichtsvorhaben I: Einführungsphase Unterrichtsvorhaben II: Thema/Kontext: Kein Leben ohne Zelle I Wie sind Zellen aufgebaut und organisiert? Thema/Kontext: Kein Leben ohne Zelle II Welche Bedeutung haben Zellkern und Nukleinsäuren für das Leben? Schwerpunkte der Kompetenzentwicklung: Schwerpunkte der Kompetenzentwicklung: UF1 Wiedergabe UF2 Auswahl K1 Dokumentation UF4 Vernetzung E1 Probleme und Fragestellungen K4 Argumentation B4 Möglichkeiten und Grenzen Inhaltsfeld: IF 1 (Biologie der Zelle) Inhaltsfeld: IF 1 (Biologie der Zelle) Inhaltliche Schwerpunkte: Zellaufbau Stofftransport zwischen Kompartimenten (Teil 1) Inhaltliche Schwerpunkte: Funktion des Zellkerns Zellverdopplung und DNA Zeitbedarf: ca. 11 Std. à 45 Minuten Zeitbedarf: ca. 12 Std. à 45 Minuten 28

29 Unterrichtsvorhaben III: Unterrichtsvorhaben IV: Thema/Kontext: Erforschung der Biomembran Welche Bedeutung haben technischer Fortschritt und Modelle für die Forschung? Thema/Kontext: Enzyme im Alltag Welche Rolle spielen Enzyme in unserem Leben? Schwerpunkte der Kompetenzentwicklung: Schwerpunkte der Kompetenzentwicklung: K1 Dokumentation K2 Recherche K3 Präsentation E3 Hypothesen E6 Modelle E7 Arbeits- und Denkweisen E2 Wahrnehmung und Messung E4 Untersuchungen und Experimente E5 Auswertung Inhaltsfeld: IF 1 (Biologie der Zelle) Inhaltsfeld: IF 2 (Energiestoffwechsel) Inhaltliche Schwerpunkte: Biomembranen Stofftransport zwischen Kompartimenten (Teil 2) Inhaltliche Schwerpunkte: Enzyme Zeitbedarf: ca. 22 Std. à 45 Minuten Zeitbedarf: ca. 19 Std. à 45 Minuten 29

30 Unterrichtsvorhaben V: Thema/Kontext: Biologie und Sport Welchen Einfluss hat körperliche Aktivität auf unseren Körper? Schwerpunkte der Kompetenzentwicklung: UF3 Systematisierung B1 Kriterien B2 Entscheidungen B3 Werte und Normen Inhaltsfeld: IF 2 (Energiestoffwechsel) Inhaltliche Schwerpunkte: Dissimilation Körperliche Aktivität und Stoffwechsel Zeitbedarf: ca. 26 Std. à 45 Minuten Summe Einführungsphase: 90 Stunden 30

31 Qualifikationsphase (Q1) GRUNDKURS Unterrichtsvorhaben I: Unterrichtsvorhaben II: Thema/Kontext: Modellvorstellungen zur Proteinbiosynthese Wie entstehen aus Genen Merkmale und welche Einflüsse haben Veränderungen der genetischen Strukturen auf einen Organismus? Thema/Kontext: Humangenetische Beratung Wie können genetisch bedingte Krankheiten diagnostiziert und therapiert werden und welche ethischen Konflikte treten dabei auf? Schwerpunkte der Kompetenzentwicklung: Schwerpunkte der Kompetenzentwicklung: UF1 Wiedergabe UF3 Systematisierung UF4 Vernetzung E6 Modelle E5 Auswertung K2 Recherche B3 Werte und Normen Inhaltsfeld: IF 3 (Genetik) Inhaltsfeld: IF 3 (Genetik) Inhaltliche Schwerpunkte: Proteinbiosynthese Genregulation Zeitbedarf: ca. 18 Std. à 45 Minuten Inhaltliche Schwerpunkte: Meiose und Rekombination Analyse von Familienstammbäumen Bioethik Zeitbedarf: ca. 16 Std. à 45 Minuten 31

32 Unterrichtsvorhaben III: Unterrichtsvorhaben IV: Thema/Kontext: Angewandte Genetik Welche Chancen und welche Risiken bestehen? Thema/Kontext: Autökologische Untersuchungen Welchen Einfluss haben abiotische Faktoren auf das Vorkommen von Arten? Schwerpunkte der Kompetenzentwicklung: Schwerpunkte der Kompetenzentwicklung: K2 Recherche B1 Kriterien B4 Möglichkeiten und Grenzen E1 Probleme und Fragestellungen E2 Wahrnehmung und Messung E3 Hypothesen E4 Untersuchungen und Experimente E5 Auswertung E7 Arbeits- und Denkweisen Inhaltsfeld: IF 5 (Ökologie) Inhaltsfeld: IF 3 (Genetik) Inhaltliche Schwerpunkte: Gentechnik Bioethik Inhaltliche Schwerpunkte: Umweltfaktoren und ökologische Potenz Zeitbedarf: ca. 16 Std. à 45 Minuten Zeitbedarf: ca. 11 Std. à 45 Minuten 32

33 Unterrichtsvorhaben V: Unterrichtsvorhaben VI: Thema/Kontext: Synökologie I Welchen Einfluss haben inter- und intraspezifische Beziehungen auf Populationen? Thema/Kontext: Synökologie II Welchen Einfluss hat der Mensch auf globale Stoffkreisläufe und Energieflüsse? Schwerpunkte der Kompetenzentwicklung: Schwerpunkte der Kompetenzentwicklung: E6 Modelle K4 Argumentation B2 Entscheidungen B3 Werte und Normen Inhaltsfeld: IF 5 (Ökologie) Inhaltsfelder: IF 5 (Ökologie), IF 3 (Genetik) Inhaltliche Schwerpunkte: Dynamik von Populationen Inhaltliche Schwerpunkte: Stoffkreislauf und Energiefluss Zeitbedarf: ca. 11 Std. à 45 Minuten Zeitbedarf: ca. 8 Std. à 45 Minuten 33

34 Unterrichtsvorhaben VII: Thema/Kontext: Zyklische und sukzessive Veränderung von Ökosystemen Welchen Einfluss hat der Mensch auf die Dynamik von Ökosystemen? Schwerpunkte der Kompetenzentwicklung: E5 Auswertung B2 Entscheidungen Inhaltsfeld: IF 5 (Ökologie) Inhaltliche Schwerpunkte: Mensch und Ökosysteme Zeitbedarf: ca. 10 Std. à 45 Minuten Summe Qualifikationsphase (Q1) GRUNDKURS: 90 Stunden 34

35 Qualifikationsphase (Q2) GRUNDKURS Unterrichtsvorhaben I: Unterrichtsvorhaben II: Thema/Kontext: Molekulare und zellbiologische Grundlagen der Informationsverarbeitung und Wahrnehmung Wie wird aus einer durch einen Reiz ausgelösten Erregung eine Wahrnehmung? Thema/Kontext: Lernen und Gedächtnis Wie muss ich mich verhalten, um Abiturstoff am besten zu lernen und zu behalten? Schwerpunkte der Kompetenzentwicklung: UF1 Wiedergabe UF2 Auswahl E6 Modelle K3 Präsentation Schwerpunkte der Kompetenzentwicklung: K1 Dokumentation UF4 Vernetzung Inhaltsfeld: IF 4 (Neurobiologie) Inhaltsfeld: IF 4 (Neurobiologie) Inhaltliche Schwerpunkte: Aufbau und Funktion von Neuronen Neuronale Informationsverarbeitung und Grundlagen der Wahrnehmung Inhaltliche Schwerpunkte: Plastizität und Lernen Zeitbedarf: ca. 8 Std. à 45 Minuten Zeitbedarf: ca. 20 Std. à 45 Minuten 35

36 Unterrichtsvorhaben III: Unterrichtsvorhaben IV: Thema/Kontext: Evolution in Aktion Welche Faktoren beeinflussen den evolutiven Wandel? Thema/Kontext: Evolution von Sozialstrukturen Welche Faktoren beeinflussen die Evolution des Sozialverhaltens? Schwerpunkte der Kompetenzentwicklung: Schwerpunkte der Kompetenzentwicklung: UF1 Wiedergabe UF3 Systematisierung K4 Argumentation UF2 Auswahl UF4 Vernetzung Inhaltsfeld: IF 6 (Evolution) Inhaltsfeld: IF 6 (Evolution) Inhaltliche Schwerpunkte: Grundlagen evolutiver Veränderung Art und Artbildung Stammbäume (Teil 1) Inhaltliche Schwerpunkte: Evolution und Verhalten Zeitbedarf: ca. 16 Std. à 45 Minuten Zeitbedarf: ca. 8 Std. à 45 Minuten 36

37 Unterrichtsvorhaben V: Thema/Kontext: Humanevolution Wie entstand der heutige Mensch? Schwerpunkte der Kompetenzentwicklung: UF3 Systematisierung K4 Argumentation Inhaltsfelder: IF 6 (Evolution), IF 3 (Genetik) Inhaltliche Schwerpunkte: Evolution des Menschen Stammbäume (Teil 2) Zeitbedarf: ca. 8 Std. à 45 Minuten Summe Qualifikationsphase (Q2) GRUNDKURS: 60 Stunden 37

38 Qualifikationsphase (Q1) LEISTUNGSKURS Unterrichtsvorhaben I: Unterrichtsvorhaben II: Thema/Kontext: Erforschung der Proteinbiosynthese Wie entstehen aus Genen Merkmale und welche Einflüsse haben Veränderungen der genetischen und epigenetischen Strukturen auf einen Organismus? Thema/Kontext: Humangenetische Beratung Wie können genetisch bedingte Krankheiten diagnostiziert und therapiert werden und welche ethischen Konflikte treten dabei auf? Schwerpunkte der Kompetenzentwicklung: Schwerpunkte der Kompetenzentwicklung: E1 Probleme und Fragestellungen E3 Hypothesen E5 Auswertung E6 Modelle E7 Arbeits- und Denkweisen UF4 Vernetzung E5 Auswertung K2 Recherche B3 Werte und Normen B4 Möglichkeiten und Grenzen Inhaltsfeld: IF 3 (Genetik) Inhaltsfeld: IF 3 (Genetik) Inhaltliche Schwerpunkte: Proteinbiosynthese Genregulation Zeitbedarf: ca. 30 Std. à 45 Minuten Inhaltliche Schwerpunkte: Meiose und Rekombination Analyse von Familienstammbäumen Bioethik Zeitbedarf: ca. 25 Std. à 45 Minuten 38

39 Unterrichtsvorhaben III: Unterrichtsvorhaben IV: Thema/Kontext: Gentechnologie heute Welche Chancen und welche Risiken bestehen? Thema/Kontext: Autökologische Untersuchungen Welchen Einfluss haben abiotische Faktoren auf das Vorkommen von Arten? Schwerpunkte der Kompetenzentwicklung: Schwerpunkte der Kompetenzentwicklung: K2 Recherche K3 Präsentation B1 Kriterien B4 Möglichkeiten und Grenzen E1 Probleme und Fragestellungen E2 Wahrnehmung und Messung E3 Hypothesen E4 Untersuchungen und Experimente E7 Arbeits- und Denkweisen Inhaltsfeld: IF 3 (Genetik) Inhaltsfeld: IF 5 (Ökologie) Inhaltliche Schwerpunkte: Gentechnologie Bioethik Inhaltliche Schwerpunkte: Umweltfaktoren und ökologische Potenz Zeitbedarf: ca. 20 Std. à 45 Minuten Zeitbedarf: ca. 14 Std. à 45 Minuten 39

40 Unterrichtsvorhaben V: Unterrichtsvorhaben VI: Thema/Kontext: Synökologie I Welchen Einfluss haben inter- und intraspezifische Beziehungen auf Populationen? Thema/Kontext: Synökologie II Welchen Einfluss hat der Mensch auf globale Stoffkreisläufe und Energieflüsse? Schwerpunkte der Kompetenzentwicklung: Schwerpunkte der Kompetenzentwicklung: UF1 Wiedergabe E5 Auswertung E6 Modelle UF4 Vernetzung E6 Modelle B2 Entscheidungen B4 Möglichkeiten und Grenzen Inhaltsfeld: IF 5 (Ökologie) Inhaltsfeld: IF 5 (Ökologie), IF 3 (Genetik) Inhaltliche Schwerpunkte: Dynamik von Populationen Inhaltliche Schwerpunkte: Stoffkreislauf und Energiefluss Zeitbedarf: ca. 15 Std. à 45 Minuten Zeitbedarf: ca. 15 Std. à 45 Minuten 40

41 Unterrichtsvorhaben VII: Unterrichtsvorhaben VIII: Thema/Kontext: Erforschung der Fotosynthese Wie entsteht aus Lichtenergie eine für alle Lebewesen nutzbare Form der Energie? Thema/Kontext: Zyklische und sukzessive Veränderung von Ökosystemen Welchen Einfluss hat der Mensch auf die Dynamik von Ökosystemen? Schwerpunkte der Kompetenzentwicklung: Schwerpunkte der Kompetenzentwicklung: E1 Probleme und Fragestellungen E2 Wahrnehmung und Messung E3 Hypothesen E4 Untersuchungen und Experimente E5 Auswertung E7 Arbeits- und Denkweisen UF2 Auswahl K4 Argumentation B2 Entscheidungen Inhaltsfeld: IF 5 (Ökologie) Inhaltsfeld: IF 5 (Ökologie) Inhaltliche Schwerpunkte: Fotosynthese Inhaltliche Schwerpunkte: Mensch und Ökosysteme Zeitbedarf: ca. 16 Std. à 45 Minuten Zeitbedarf: ca. 15 Std. à 45 Minuten Summe Qualifikationsphase (Q1) LEISTUNGSKURS: 150 Stunden 41

42 Qualifikationsphase (Q2) LEISTUNGSKURS Unterrichtsvorhaben I: Unterrichtsvorhaben II: Thema/Kontext: Molekulare und zellbiologische Grundlagen der neuronalen Informationsverarbeitung Wie ist das Nervensystem des Menschen aufgebaut und wie ist organisiert? Thema/Kontext: Fototransduktion Wie entsteht aus der Erregung einfallender Lichtreize ein Sinneseindruck im Gehirn? Schwerpunkte der Kompetenzentwicklung: UF1 Wiedergabe UF2 Auswahl E1 Probleme und Fragestellungen E2 Wahrnehmung und Messung E5 Auswertung E6 Modelle Inhaltsfeld: IF 4 (Neurobiologie) Schwerpunkte der Kompetenzentwicklung: E6 Modelle K3 Präsentation Inhaltsfelder: IF 4 (Neurobiologie) Inhaltliche Schwerpunkte: Inhaltliche Schwerpunkte: Aufbau und Funktion von Neuronen Neuronale Informationsverarbeitung und Grundlagen der Wahrnehmung (Teil 1) Methoden der Neurobiologie (Teil 1) Zeitbedarf: ca. 25 Std. à 45 Minuten Leistungen der Netzhaut Neuronale Informationsverarbeitung und Grundlagen der Wahrnehmung (Teil 2) Zeitbedarf: ca. 8 Std. à 45 Minuten 42

43 Unterrichtsvorhaben III: Unterrichtsvorhaben IV: Thema/Kontext: Aspekte der Hirnforschung Welche Faktoren beeinflussen unser Gehirn? Thema/Kontext: Evolution in Aktion Welche Faktoren beeinflussen den evolutiven Wandel? Kompetenzen: Schwerpunkte der Kompetenzentwicklung: UF4 Vernetzung K2 Recherche K3 Präsentation B4 Möglichkeiten und Grenzen UF1 Wiedergabe UF3 Systematisierung K4 Argumentation E7 Arbeits- und Denkweisen Inhaltsfeld: IF 4 (Neurobiologie) Inhaltsfeld: IF 6 (Evolution) Inhaltliche Schwerpunkte: Plastizität und Lernen Methoden der Neurobiologie (Teil 2) Inhaltliche Schwerpunkte: Grundlagen evolutiver Veränderung Art und Artbildung Entwicklung der Evolutionstheorie Zeitbedarf: ca. 17 Std. à 45 Minuten Zeitbedarf: ca. 16 Std. à 45 Minuten 43