FW 8.1.1b: deuten Ähnlichkeiten durch stammesgeschichtliche Verwandtschaft.

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1 Schulcurriculum Hölty-Gymnasium Wunstorf / Klasse Jahrgang 5 / 6 Thema Vorstellung Sicherheitsbelehrung Notenkriterien Kriterien des Lebens Hund Ein Säugetier Gemeinsamkeiten von Säuretieren Skelettvergleich Hund - Mensch Zehengänger / Sohlengänger Jagdtechnik des Hundes Sinne des Hundes Betonung Riechen Kommunikation, Sozialverhalten Körpersprache des Hundes Gebissvergleich Hund als Raubtier z.b. Rind als Pflanzenfresser z.b. Schwein als Allesfresser Katze und Hund im Vergleich Skelett, Jagdtechnik, Sozialverhalten, Sinne, Kommunikation Mein Lieblingstier Ansprüche eines Tieres Artgerechte Tierhaltung Inhaltsbezogene Kompetenzen Fachwissen (FW) FW 8.1.1b: deuten Ähnlichkeiten durch stammesgeschichtliche Verwandtschaft. FW 8.1.1b: deuten Ähnlichkeiten durch stammesgeschichtliche Verwandtschaft. FW 1.1.1a: beschreiben den Zusammenhang zwischen einfachen makroskopischen Strukturen von Organen und ihrer Funktion. FW 5.2.1a: beschreiben die Verständigung von Tieren gleicher Art mit artspezifischen Signalen. FW 6.4.1a: beschreiben die Tatsache, dass die Merkmale eines Individuums von Veranlagung und Umwelteinflüssen bestimmt werden. FW 1.1.1a: beschreiben den Zusammenhang zwischen einfachen makroskopischen Strukturen von Organen und ihrer Funktion. Wie oben. Prozessbezogene Kompetenzen Erkenntnisgewinnung (EG) Kommunikation (KK) Bewertung (BW) EG 4.1.1a: werten Informationen zu biologischen Fragestellungen aus wenigen Quellen aus. EG 4.1.1b: recherchieren mit Hilfe vorgegebener Suchbegriffe. EG 1.2.1a: vergleichen Anatomie und Morphologie von Organismen an einfachen Beispielen. EG 1.1.1a: beschreiben unmittelbar erfahrbare Phänomene auf der Basis sorgfältiger Beobachtung auf der Ebene von Organismen und Organen. EG 1.2.1a: vergleichen Anatomie und Morphologie von Organismen an einfachen Beispielen. EG 3.1.1a: verwenden einfache Struktur- und Funktionsmodelle auf makroskopischer Ebene. EG 3.2.1a: vergleichen Strukturmodelle und Realobjekte. BW 1.1a: benennen Problem- und Entscheidungssituationen, die ethische Aspekte berühren. BW 2.1a: beschreiben den eigenen Standpunkt und den Standpunkt anderer (Freunde, Familie, Nachbarn). BW 2.1b: beschreiben die kurz- und langfristigen Folgen eigenen Handelns für sich und andere (z. B. Freunde, Familie, Haustiere). BW 3.1a: wählen relevante Sachinformationen für einfache Problem- und Entscheidungssituationen aus. BW 3.1b: wenden unter Anleitung Strategien zur Bewertung in

2 Welchen Hund möchte ich? Wie arbeitet ein Züchter? Andere Wirbeltierklassen: Fische Bauplan, Atmung Hecht Karpfen Anpassung an Lebensraum Frosch Metamorphose, Überwinterung, Bestimmungsübungen Lurche FW 8.1.1b: deuten Ähnlichkeiten durch stammesgeschichtliche Verwandtschaft. FW 7.1.1a: beschreiben Individualität und das Phänomen der Variation innerhalb einer Art. FW 6.4.1a: beschreiben die Tatsache, dass die Merkmale eines Individuums von Veranlagung und Umwelteinflüssen bestimmt werden. FW 7.1.1b: erläutern, dass Individuen einer Art jeweils von Generation zu Generation ungerichtet variieren. FW 7.3.1a: erläutern das Verfahren der Züchtung durch Auswahl von geeigneten Varianten (Zuchtwahl). FW 1.1.1a: beschreiben den Zusammenhang zwischen einfachen makroskopischen Strukturen von Organen und ihrer Funktion. FW 1.2.1a: stellen den Zusammenhang zwischen Oberflächenvergrößerungen und deren Funktion am Beispiel von makroskopischen Strukturen dar. FW 2.1.1a: beschreiben am Beispiel ausgewählter Organe die Funktionsteilung im Organismus. FW 1.2.1a: stellen den Zusammenhang zwischen Oberflächenvergrößerungen und deren Funktion am Beispiel von makroskopischen Strukturen dar. FW 3.1.1a: ordnen Tiere gemäß ihrer Fähigkeit zur Regelung der Körpertemperatur als gleich- oder wechselwarm ein. FW 4.2.1a: nennen die Notwendigkeit der Aufnahme von Energie zur Aufrechterhaltung von Lebensvorgängen wie Bewegung, Körperwärme und Wachstum. FW 4.4.1a: beschreiben den Zusammenhang von Körper- Entscheidungsfindungsprozessen an. EG 1.3.1a: ordnen nach vorgegebenen Kriterien. EG 4.1.1a: werten Informationen zu biologischen Fragestellungen aus wenigen Quellen aus. EG 4.1.1b: recherchieren mit Hilfe vorgegebener Suchbegriffe. EG 2.6.1a: ziehen Schlussfolgerungen aus einfacher Datenlage. EG 2.6.2c: unterscheiden Ursache und Wirkung. EG 2.8.1a: unterscheiden zwischen der individuellen Ebene des Organismus und der Populationsebene. BW 1.1a: benennen Problem- und Entscheidungssituationen, die ethische Aspekte berühren. BW 2.1b: beschreiben die kurz- und langfristigen Folgen eigenen Handelns für sich und andere (z. B. Freunde, Familie, Haustiere). EG a: beschreiben unmittelbar erfahrbare Phänomene auf der Basis sorgfältiger Beobachtung auf der Ebene von Organismen und Organen. EG 1.1.1b: geben die wesentlichen Aussagen von einfachen Diagrammen wieder. EG 1.3.1a: ordnen nach vorgegebenen Kriterien..

3 Reptilien Überwinterung, Giftzahn Vögel Schnabelform als Anpassung, Überwinterung Versuche zur Wärmeisolierung Überwinterung Eichhörnchen, Igel Wirbeltiere im Vergleich Stammbaum der Wirbeltiere System Mensch, ein Betrieb mit vielen Unterabteilungen Überblick Organe des Menschen Aufbau und Funktion von Knochen und temperatur und Schnelligkeit der Bewegung. FW 4.6.1a: beschreiben den Einfluss der Jahreszeiten auf Lebewesen. FW 6.1.1a: beschreiben die Individualentwicklung von Mensch und Tieren. FW 1.1.1a: beschreiben den Zusammenhang zwischen einfachen makroskopischen Strukturen von Organen und ihrer Funktion. FW 8.1.1a: deuten Ähnlichkeiten in der Familie als Indiz für Verwandtschaft. FW 8.1.1c: nennen wichtige Unterscheidungsmerkmale und Gemeinsamkeiten von Wirbeltiergruppen (Säugetiere Vögel Reptilien Amphibien Fische). FW 8.1.1b: deuten Ähnlichkeiten durch stammesgeschichtliche Verwandtschaft FW 2.1.1a: beschreiben am Beispiel ausgewählter Organe die Funktionsteilung im Organismus FW 1.1.1a: beschreiben den Zusammenhang zwischen einfachen makroskopischen Strukturen von Organen und ihrer Funktion. FW 1.1.1a: beschreiben den Zusammenhang zwischen einfachen EG 3.1.1a: verwenden einfache Struktur- und Funktionsmodelle auf makroskopischer Ebene EG 3.2.1a: vergleichen Strukturmodelle und Realobjekte EG 1.3.1a: ordnen nach vorgegebenen Kriterien. EG 1.4.1a: zeichnen einfache Versuchsaufbauten sowie einfache biologische Strukturen. EG 2.1.1a: formulieren problem- 3bezogene Fragen und Vermutungen auf der Basis phänomenologischer Betrachtungen. EG 2.2.1a: planen mit Hilfen einfache einfaktorielle Versuche unter Einbeziehung von Kontrollexperimenten. EG 2.5.1a: erstellen Versuchsprotokolle unter Anleitung (Trennung von Durchführung/ Beobachtung/ Deutung). EG 2.6.1a: ziehen Schlussfolgerungen aus einfacher Datenlage. EG 2.7.1a: beschreiben die Rolle von Experimenten für die Überprüfung von Vermutungen. KK 2.1a: veranschaulichen einfache Messdaten in Grafiken mit vorgegebenen Achsen. EG 1.1.1b: geben die wesentlichen Aussagen von einfachen Diagrammen wieder. EG 1.1.1a: beschreiben unmittelbar erfahrbare Phänomene auf der Basis sorgfältiger Beobachtung auf der Ebene von Organismen und Organen. EG 1.2.1a: vergleichen Anatomie und Morphologie von Organismen an einfachen Beispielen. EG 1.1.1a: beschreiben unmittelbar erfahrbare Phänomene auf der

4 Gelenken Training verändert den Körper Sind Kinder von Gewichthebern auch stark? Tiere des Waldes Specht Nahrungskette / Nahrungsnetz Räuber / Beute Pflanzen sind Lebewesen Keimung und Wachstum makroskopischen Strukturen von Organen und ihrer Funktion. FW 7.4.1a: beschreiben individuelle Veränderungen auf der Ebene von Organen (z. B. Muskeln) durch Beanspruchung bzw. Nichtbeanspruchung dieser Organe. Bezüge zum Sport FW 4.2.1a: nennen die Notwendigkeit der Aufnahme von Energie zur Aufrechterhaltung von Lebensvorgängen wie Bewegung, Körperwärme und Wachstum. FW 6.4.1a: beschreiben die Tatsache, dass die Merkmale eines Individuums von Veranlagung und Umwelteinflüssen bestimmt werden. FW 1.1.1a: beschreiben den Zusammenhang zwischen einfachen makroskopischen Strukturen von Organen und ihrer Funktion. FW 5.2.1a: beschreiben die Verständigung von Tieren gleicher Art mit artspezifischen Signalen. FW 7.3.1b: erläutern, dass Merkmale von Organismen zu ihrer spezifischen Lebensweise passen. FW 4.5.1a: beschreiben Nahrungsbeziehungen in einem Ökosystem als Nahrungskette bzw. als Nahrungsnetz. FW 4.2.1a: nennen die Notwendigkeit der Aufnahme von Energie zur Aufrechterhaltung von Lebensvorgängen wie Bewegung, Körperwärme und Wachstum. FW 3.2.1a: beschreiben einfache Wechselwirkungen zwischen Populationen. FW 3.2.1a: beschreiben einfache Wechselwirkungen zwischen Populationen. FW 6.1.1a: beschreiben die Individualentwicklung von Mensch und Tieren. FW 4.1.1a: nennen die Notwendigkeit der Aufnahme von Licht, Mineralstoffen und Wasser für das Leben von Pflanzen. Basis sorgfältiger Beobachtung auf der Ebene von Organismen und Organen. EG 3.1.1a: verwenden einfache Struktur- und Funktionsmodelle auf makroskopischer Ebene. EG 1.1.1b: geben die wesentlichen Aussagen von einfachen Diagrammen wieder. EG 1.1.1a: beschreiben unmittelbar erfahrbare Phänomene auf der Basis sorgfältiger Beobachtung auf der Ebene von Organismen und Organen. EG 2.6.1a: ziehen Schlussfolgerungen aus einfacher Datenlage. EG 2.1.1a: formulieren problembezogene Fragen und Vermutungen auf der Basis phänomenologischer Betrachtungen EG 2.2.1a: planen mit Hilfen einfache einfaktorielle Versuche unter Einbeziehung von Kontrollexperimenten. EG 2.3.1a: führen Untersuchungen und Experimente unter Anleitung durch (z. B. Keimungsexperimente). EG 2.4.1a: wenden einfache Arbeitstechniken sachgerecht unter Anleitung an.

5 Ohne Biene keine Frucht Bestäubung Vermehrung der Blütenpflanzen Bau einer Blütenpflanze Probleme beim Umtopfen Wurzelhaare und ihre Funktion Pubertät Jungen und Mädchen verändern sich Bau und Funktion der Geschlechtsorgane FW 6.2.1a: unterscheiden zwischen geschlechtlicher und ungeschlechtlicher Fortpflanzung. FW 6.1.1b: beschreiben die Individualentwicklung von Blütenpflanzen. FW 3.2.1a: beschreiben einfache Wechselwirkungen zwischen Populationen. FW 6.1.1b: beschreiben die Individualentwicklung von Blütenpflanzen. FW 2.1.1a: beschreiben am Beispiel ausgewählter Organe die Funktionsteilung im Organismus. FW 1.1.1a: beschreiben den Zusammenhang zwischen einfachen makroskopischen Strukturen von Organen und ihrer Funktion. FW 1.2.1a: stellen den Zusammenhang zwischen Oberflächenvergrößerungen und deren Funktion am Beispiel von makroskopischen Strukturen dar. FW 6.1.1a: beschreiben die Individualentwicklung von Mensch und Tieren. FW 1.1.1a: beschreiben den Zusammenhang zwischen einfachen makroskopischen Strukturen von Organen und ihrer Funktion. EG 2.5.1a: erstellen Versuchsprotokolle unter Anleitung (Trennung von Durchführung/ Beobachtung/ Deutung). EG 2.6.1a: ziehen Schlussfolgerungen aus einfacher Datenlage. EG 2.7.1a: beschreiben die Rolle von Experimenten für die Überprüfung von Vermutungen. EG 1.1.1b: geben die wesentlichen Aussagen von einfachen Diagrammen wieder. EG 1.4.1a: zeichnen einfache Versuchsaufbauten sowie einfache biologische Strukturen KK 1.1b: lösen kooperativ Aufgaben in kleinen Gruppen bei vorgegebener Zeit und Aufgabenstellung. KK 2.1a: veranschaulichen einfache Messdaten in Grafiken mit vorgegebenen Achsen. KK 2.1b: dokumentieren ihre Arbeitsschritte und Ergebnisse und nutzen vorgegebene einfache Medien zur Präsentation. KK 2.1c: referieren mündlich oder schriftlich mit Strukturierungshilfen. EG 1.1.1a: beschreiben unmittelbar erfahrbare Phänomene auf der Basis sorgfältiger Beobachtung auf der Ebene von Organismen und Organen. EG 1.2.1a: vergleichen Anatomie und Morphologie von Organismen an einfachen Beispielen. EG 1.4.1a: zeichnen einfache Versuchsaufbauten sowie einfache biologische Strukturen. EG 1.1.1a: beschreiben unmittelbar erfahrbare Phänomene auf der Basis sorgfältiger Beobachtung auf der Ebene von Organismen und Organen. EG 3.1.1a: verwenden einfache Struktur- und Funktionsmodelle auf makroskopischer Ebene. KK 3.1a: verwenden Fachwörter im korrekten Zusammenhang.

6 Weibliche Zyklus Empfängnis und Schwangerschaft Geburt Empfängnisverhütung am Beispiel von Kondomen FW 6.2.1b: beschreiben grundlegende Aspekte der sexuellen Fortpflanzung (Verschmelzung von Ei- und Samenzelle nach der Begattung) beim Menschen. FW 2.1.1a: beschreiben am Beispiel ausgewählter Organe die Funktionsteilung im Organismus. FW 6.2.1b: beschreiben grundlegende Aspekte der sexuellen Fortpflanzung (Verschmelzung von Ei- und Samenzelle nach der Begattung) beim Menschen. FW 6.1.1a: beschreiben die Individualentwicklung von Mensch und Tieren. FW 6.2.1b: beschreiben grundlegende Aspekte der sexuellen Fortpflanzung (Verschmelzung von Ei- und Samenzelle nach der Begattung) beim Menschen. KK 3.1a: verwenden Fachwörter im korrekten Zusammenhang. BW 1.1a: benennen Problem- und Entscheidungssituationen, die ethische Aspekte berühren. BW 2.1b: beschreiben die kurz- und langfristigen Folgen eigenen Handelns für sich und andere (z. B. Freunde, Familie, Haustiere).

7 Schulcurriculum Hölty-Gymnasium Wunstorf / Klasse Jahrgang 7 / 8 Thema Was essen eigentlich Pflanzen? Fotosynthese Blätter, Orte der Fotosynthese Inhaltsbezogene Kompetenzen Fachwissen (FW) FW 4.1.2a: erläutern die Fotosynthese als Prozess, mit dem Pflanzen durch Aufnahme von Lichtenergie ihre eigenen energiereichen Nährstoffe und Sauerstoff herstellen. Bezüge zu Chemie, Physik. FW 1.1.2a: erläutern den Zusammenhang zwischen der Struktur von Geweben sowie Organen und ihrer Funktion. FW 2.1.2a: beschreiben die Funktionsteilung von verschiedenen Gewebetypen. Prozessbezogene Kompetenzen Erkenntnisgewinnung (EG) Kommunikation (KK) Bewertung (BW) EG 2.1.2a: entwickeln naturwissenschaftliche Fragen und begründen Hypothesen EG 2.6.2a: deuten komplexe Sachverhalte. EG 2.6.2b: nennen mögliche Fehler beim Experimentieren. EG 2.6.2c: unterscheiden Ursache und Wirkung. EG 2.2.2a: planen systematisch Versuchsreihen mit geeigneten qualifizierenden Verfahren. EG 2.3.2a: führen Untersuchungen und Experimente (auch Nachweisverfahren) mit qualifizierenden und quantifizierenden Verfahren eigenständig durch. EG 1.1.2b: unterscheiden zwischen Beobachtung und Deutung. EG 2.5.2a: erstellen eigenständig Versuchsprotokolle. KK 2.2a: stellen vorgegebene oder selbst ermittelte Messdaten eigenständig in Diagrammen dar und wählen dazu eine geeignete Diagrammform. KK 2.1a: veranschaulichen einfache Messdaten in Grafiken mit vorgegebenen Achsen. EG 1.1.2a: beschreiben Strukturen auf zellulärer Ebene sowie Versuchsabläufe. EG 3.1.2a: verwenden Modelle zur Veranschaulichung von Strukturen auf mikroskopischer Ebene. EG 3.2.2a: beurteilen die Aussagekraft von Modellen. EG 1.4.2a: zeichnen lichtmikroskopische Präparate unter Einhaltung von Zeichenregeln. EG 2.6.2a: deuten komplexe Sachverhalte. EG 2.6.2c: unterscheiden Ursache und Wirkung EG 2.1.2a: entwickeln naturwissenschaftliche Fragen und begründen Hypothesen. EG 2.8.2a: unterscheiden zwischen der Zell-, der Gewebe- und der Organebene. KK 3.2a: formulieren biologische Sachverhalte in der Fachsprache.

8 Tier- und Pflanzenzelle im Vergleich Auch Pflanzen atmen Zellatmung Umkehrung der Fotosynthese Wir ernähren uns von den Fotosyntheseprodukten Sauerstoffbedarf und Nahrungsbedarf in Abhängigkeit von körperlicher Belastung Nachweis von Kohlenstoffdioxid beim Atmen und der Verbrennung von Zucker Bedeutung der Zellatmung Sauerstoff- und Zuckertransport in die Muskeln, Verdauung Atmung - Blutkreislauf FW 2.2.2a: beschreiben Zellen als Grundeinheiten. FW 2.2.2b: beschreiben Organellen als kleinere Funktionseinheiten in der Zelle: Zellkern, Zellmembran, Cytoplasma, Chloroplasten. FW 2.2.2c: vergleichen Tier- und Pflanzenzelle auf lichtmikroskopischer Ebene. FW 4.2.2b: erläutern die Funktion der Zellatmung (Wortgleichung) als Prozess, der Energie für den Organismus verfügbar macht. Bezüge zur Chemie, Physik. FW 4.5.2a: erläutern die Fotosynthese als Energiebereitstellungsprozess für alle Lebewesen (Differenzierung Produzenten-Konsumenten). FW 3.1.2a: erläutern die Funktion und die Funktionsweise von physiologischen Regelmechanismen. FW 2.1.2b: erläutern das Zusammenspiel verschiedener Organe im Gesamtsystem (z. B. Atmungs-, Verdauungsorgane, Kreislaufsystem). FW 1.1.2a: erläutern den Zusammenhang zwischen der Struktur von Geweben sowie Organen und ihrer Funktion. FW 1.2.2a: begründen das Auftreten von Strukturen mit vergrößerter relativer Oberfläche an Stoffaustauschflächen zwischen Organen mit dem dadurch maximierten Stoffdurchfluss. Bezüge zu Physik und Chemie. EG 1.1.2a: beschreiben Strukturen auf zellulärer Ebene EG 1.4.2a: zeichnen lichtmikroskopische Präparate unter Einhaltung von Zeichenregeln. EG 2.4.2a: mikroskopieren einfache selbst erstellte Präparate. EG 1.1.2b: unterscheiden zwischen Beobachtung und Deutung. EG 2.7.1a: beschreiben die Rolle von Experimenten für die Überprüfung von Vermutungen. EG 2.7.2a: erläutern den naturwissenschaftlichen Erkenntnisweg an ihnen bekannten Beispielen. KK 3.2a: formulieren biologische Sachverhalte in der Fachsprache. KK 2.2a: stellen vorgegebene oder selbst ermittelte Messdaten eigenständig in Diagrammen dar und wählen dazu eine geeignete Diagrammform. Gasaustausch in der Lunge Zwerchfell - Brustatmung KK 3.2a: formulieren biologische Sachverhalte in der Fachsprache. EG 2.4.2b: präparieren ein Organ. EG 2.5.2a: erstellen eigenständig Versuchsprotokolle. EG 2.6.2a: deuten komplexe Sachverhalte. EG 2.6.2c: unterscheiden Ursache und Wirkung. EG 2.8.2a: unterscheiden zwischen der Zell-, der Gewebe- und der Organebene. EG 3.1.2b: verwenden Funktionsmodelle zur Erklärung komplexerer Prozesse. EG 3.2.2a: beurteilen die Aussagekraft von Modellen. Rauchen FW 2.1.2b: erläutern das EG 2.6.2a: deuten komplexe Sach-

9 Bedeutung der Nahrungsaufnahme für den Baustoff- und Betriebsstoffwechsel Verdauung Überblick Verdauungsorgane Wirkung von Enzymen Resorption Gesunde Ernährung Spezifische Sinnesleistung von Tier und Mensch Zusammenspiel verschiedener Organe im Gesamtsystem (z. B. Atmungs-, Verdauungsorgane, Kreislaufsystem). FW 4.2.2a: erläutern die biologische Bedeutung von Verdauung als Prozess, bei dem Nährstoffe zu resorbierbaren Stoffen abgebaut werden. FW 4.2.2a: erläutern die biologische Bedeutung von Verdauung als Prozess, bei dem Nährstoffe zu resorbierbaren Stoffen abgebaut werden. FW 4.3.2a: beschreiben Enzyme als Hilfsstoffe, die Stoffwechselprozesse ermöglichen. FW 1.3.2a: erklären die Spezifität von Prozessen modellhaft mit dem Schlüssel-Schloss-Prinzip der räumlichen Passung. FW 2.1.2a: beschreiben die Funktionsteilung von verschiedenen Gewebetypen. FW 1.2.2a: begründen das Auftreten von Strukturen mit vergrößerter relativer Oberfläche an Stoffaustauschflächen zwischen Organen mit dem dadurch maximierten Stoffdurchfluss. Bezüge zu Physik und Chemie. FW 5.1.2a: 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 verhalte. KK 3.2a: formulieren biologische Sachverhalte in der Fachsprache. BW 2.2b: beschreiben kurz- und langfristige persönliche und gesellschaftliche Folgen eigenen Handelns. BW 1.2a: nennen von einer Problem- bzw. Entscheidungssituation betroffene Werte und Normen. BW 3.2b: wenden weitgehend selbständig Strategien zur Bewertung in Entscheidungsfindungsprozessen an. KK 3.2a: formulieren biologische Sachverhalte in der Fachsprache. KK 3.2b: verwenden geeignete Symbole: Molekülsymbole, Wirkungspfeile. KK 2.2b: referieren mit eigener Gliederung über ein biologisches Thema. BW 2.2b: beschreiben kurz- und langfristige persönliche und gesellschaftliche Folgen eigenen Handelns EG 2.1.2a: entwickeln naturwissenschaftliche Fragen und begründen Hypothesen. EG 2.2.2a: planen systematisch Versuchsreihen mit geeigneten qualifizierenden Verfahren. EG 2.3.2a: führen Untersuchungen und Experimente (auch Nachweisverfahren) mit qualifizierenden und quantifizierenden Verfahren eigenständig durch. EG 2.5.2a: erstellen eigenständig Versuchsprotokolle. EG 2.6.2b: nennen mögliche Fehler beim Experimentieren. EG 2.6.2c: unterscheiden Ursache und Wirkung. EG 1.1.2a: beschreiben Strukturen auf zellulärer Ebene sowie Versuchsabläufe. EG 2.8.2a: unterscheiden zwischen der Zell-, der Gewebe- und der Organebene. KK 3.2a: formulieren biologische Sachverhalte in der Fachsprache. EG 2.6.2a: deuten komplexe Sachverhalte. EG 2.6.2c: unterscheiden Ursache und Wirkung.

10 Sehen mit Auge und Gehirn Ökosystem Wald Wirbellose im Laubstreu Nahrungsbeziehungen Konkurrenz Ökologische Nische Bsp. Specht Wälder verändern sich Evolution der Wale Kieme und Lunge: Angepasst an unterschiedliche Lebensräume aufzunehmen und in Nervensignale umzuwandeln. FW 5.2.2a: 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 2.2.2a: beschreiben Zellen als Grundeinheiten FW 3.1.2a: erläutern die Funktion und die Funktionsweise von physiologischen Regelmechanismen. FW 7.4.2a: erläutern die individuelle Anpassung von Organen an unterschiedliche Lebensbedingungen. FW 8.1.2a: ordnen Lebewesen anhand von Vergleichen der Bauplan- und Funktionsähnlichkeiten in ein hierarchisches System ein (z. B. Stamm, Klasse,...Art). FW 7.2.2a: unterscheiden zwischen verschiedenen Arten unter Verwendung eines einfachen Artbegriffs (Art als Fortpflanzungsgemeinschaft). FW 3.2.1a: beschreiben einfache Wechselwirkungen zwischen Populationen. FW 4.5.1a: beschreiben Nahrungsbeziehungen in einem Ökosystem als Nahrungskette bzw. als Nahrungsnetz. FW 7.2.2b: erklären die Koexistenz von verschiedenen Arten anhand der unterschiedlichen Ansprüche an ihren Lebensraum. FW 4.6.2a: erläutern einfache Veränderungen in einem Ökosystem. FW 6.4.2a: unterscheiden genetisch bedingte und umweltbedingte Merkmale. FW 7.2.2b: erklären die Koexistenz von verschiedenen Arten anhand der unterschiedlichen Ansprüche an EG 2.1.2a: entwickeln naturwissenschaftliche Fragen und begründen Hypothesen. EG 2.3.2a: führen Untersuchungen und Experimente (auch Nachweisverfahren) mit qualifizierenden und quantifizierenden Verfahren eigenständig durch. EG 1.1.2b: unterscheiden zwischen Beobachtung und Deutung. EG 1.3.2a: bestimmen Lebewesen mithilfe von Bestimmungsschlüsseln. EG 1.3.2b: unterscheiden beim Ordnen zwischen geeigneten (kriteriensteten) und ungeeigneten Kriterien (z. B. fliegend schwimmend im Haus lebend). KK 3.2b: verwenden geeignete Symbole: Wirkungspfeile. BW 1.2a: nennen von einer Problem- bzw. Entscheidungssituation betroffene Werte und Normen. BW 1.2b: unterscheiden zwischen Fakten und Meinungen. BW 2.2b: beschreiben kurz- und langfristige persönliche und gesellschaftliche Folgen eigenen Handelns. BW 3.2a: wählen relevante Sachinformationen für komplexe Problem- und Entscheidungssituationen aus. EG 1.2.2a: vergleichen kriteriengeleitet differenziertere Strukturen von Organen verschiedener Organismen.

11 Der Wal ist kein Fisch: Einordnung in das System der Wirbeltiere Landlebende Säugetiere als Vorfahren Wie kam der Wal ins Wasser Sex und plötzlich ist alles anders Der weibliche Zyklus Vielfalt der Verhütungsmittel ihren Lebensraum. FW 7.3.2a: erklären die Anpassung in Populationen an die Lebensbedingungen durch Selektionsprozesse. FW 7.4.2a: erläutern die individuelle Anpassung von Organen an unterschiedliche Lebensbedingungen. FW 8.1.2a: ordnen Lebewesen anhand von Vergleichen der Bauplan- und Funktionsähnlichkeiten in ein hierarchisches System ein (z. B. Stamm, Klasse,...Art). FW 7.3.2a: erklären die Anpassung in Populationen an die Lebensbedingungen durch Selektionsprozesse. FW 5.2.3a: erläutern Liebe und Sexualität als komplexe menschliche Verhaltensmuster, die neben der Reproduktion auch der sozialen Bindung dienen. Bezüge zu Religion, Werte und Normen FW 5.1.3a: erläutern die grundlegende Funktion von Hormonen als Botenstoffe. FW 3.1.3a: erläutern negative Rückkopplung als eine Voraussetzung für Regulation. FW 1.2.3a: stellen bei Strukturen mit vergrößerter relativer Oberfläche eigenständig Hypothesen über die Funktion als Stoffaustausch- oder Adsorptionsfläche auf (Plazenta). EG 1.3.1a: ordnen nach vorgegebenen Kriterien. EG 1.3.2b: unterscheiden beim Ordnen zwischen geeigneten (kriteriensteten) und ungeeigneten Kriterien. KK 3.2a: formulieren biologische Sachverhalte in der Fachsprache. KK 1.3a: reflektieren die Beiträge anderer und nehmen dazu Stellung EG 2.8.3a: unterscheiden zwischen der cytologischen Ebene und der Molekülebene. EG 1.1.3a: beschreiben komplexe Zusammenhänge strukturiert und sachgerecht. EG 1.1.3b: beschreiben strukturiert komplexe Diagramme. EG 2.8.2a: unterscheiden zwischen der Zell-, der Gewebe- und der Organebene. EG 2.8.3a: unterscheiden zwischen der cytologischen Ebene und der Molekülebene. KK 3.2b: verwenden geeignete Symbole: Molekülsymbole, Wirkungspfeile. EG 4.1.3a: suchen und benutzen verschiedene Quellen bei der Recherche naturwissenschaftlicher Informationen. EG 4.1.3b: unterscheiden zwischen relevanten und irrelevanten Informationen. KK 1.3a: reflektieren die Beiträge anderer und nehmen dazu Stellung. KK 1.3b: lösen komplexere Aufgaben in Gruppen, treffen dabei selbständig Absprachen in Bezug auf Aufgabenverteilung und Zeiteinteilung KK 2.3a: präsentieren Ergebnisse mit angemessenen Medien. BW 1.3a: unterscheiden Werte, Normen und Fakten.

12 BW 2.3a: erläutern die Standpunkte anderer. BW 3.3a: reflektieren die Sachinformationen für Problem- und Entscheidungssituationen in Hinblick auf Korrektheit und Begrenztheit der Aussagekraft. BW 3.3b: reflektieren die Wertentscheidung im Entscheidungsfindungsprozess.

13 Schulcurriculum Hölty-Gymnasium Wunstorf / Klasse Jahrgang 9 / 10 Naturwissenschaftliches Arbeiten am Beispiel Infektionskrankheiten (ca.14 Stunden) Schwerpunkt: naturwiss. Erkenntnisweg, Immunbiologie Thema Inhaltsbezogene Kompetenzen Fachwissen (FW) Prozessbezogene Kompetenzen Erkenntnisgewinnung (EG) Kommunikation (KK) Fallbeispiel: Diphtherie Einstieg Geschichte über Jungen mit plötzlichen Krankheitssymptomen Problemstellung: Welche Ursache/Auslöser hat Krankheit? Hypothesen - Vergiftung (wg. Bruder ausgeschlossen (2 Wochen)) - Krankheitserreger + Krankenblatt: Ery-zahl gleich Leuko-zahl steigt an Fieber steigt Deutet auf Infektionskrankheit hin Überprüfungsvorschläge Wie feststellbar, ob Krankheitserreger? Wo suchen? - Mund/Rachenbereich - Mikroskop - Zugabe zu Tier theoretische Überprüfung Verfahren des Abstrichs/Bakterienkultiv ierung Bilder Mikroskop/evtl. Zugabe zu Tier: gleichen Symptome - deuten auf Krankheitserreger hin/ Hinweis: es handelt sich bei diesen kugelförmigen Gebilden um Bakterien: Name der Bakterien: Krankheit wird Diphtherie genannt; HA: Steckbrief Bewertung (BW) EG 2.1.1b: entwickeln nawi Fragen und begründen Hypothesen EG 2.7c: wenden den nawi (hypothetisch-deduktiven) Erkenntnisweg zur Lösung neuer Probleme an

14 erstellen mit Symptomen (wird in UE ergänzt) Definition Infektionskrankheit Was sind Bakterien? Aufbau von Bakterien Vergleich/Definition Eukaryont / Prokaryont FW 2.2.1c: beschreiben Unterschiede zwischen prokaryontischen und eukaryontischen Zellen (Wenn noch Zeit: a) Bakterienwachstum Vgl. ideales und reales Bakterienwachstum b) Mikroskopie von Joghurt-Bakterien) Unspezifische und spezifische Immunantwort Unspezifische Immunantwort Rückgriff auf Fallbeispiel Diphtherie: Was passiert genau im Körper, wenn man Diphtherie hat? Hinweise im Krankenblatt: - Fieber (später kurz auf Funktion eingehen) - Leukocytenza hl (weiße Blutkörperchen) steigt an - Erythrocytenza hl bleibt annähernd gleich Müssen uns Leukocyten einmal näher angucken (evtl. Wdh. Blutzusammensetzung; Unterschied Serum und Plasma) Film Phagocytose SuS entwerfen einfaches Pfeilschema zur Phagocytose; L-Info Fresszelle / Makrophage (zu diesem Zeitpunkt Phagocytose noch nicht als unspezifische Immunantwort benennen!) Spezifische Immunantwort Phagocytose nicht der

15 einzige Weg zur Bekämpfung der Krankheitserreger: nach ein paar Tagen: Erhöhung von Eiweißstoffen sog. Antikörpern im Blut Abb..Antikörper und Mikroskopische Aufnahmen Verklumpung Spezifische Immunantwort Zusammenhang mit Makrophagen (Verklumpte Bakterien werden schneller erkannt; Antikörper verkleben mit Bakterien) SuS erweitern ihr Schema um Immunantwort II Geschichte: Zeitreise zurück ins 19. Jh.; Anfang der Erforschung von Infektionskrankheiten: Experimente mit Cholera und Diphterie- Bakterien Zentrale Frage: Auf welche Weise erkennt Antikörper ein bestimmtes Bakterium? SuS erkennen, dass bisheriges Modell nicht ausreicht und entwickeln Modell mit genauen Passformen Rückgriff auf das Schlüssel-Schloss- Prinzip Definition spezifische und unspezifische Immunantwort Vertiefung der Spezifität über Filterversuche Vervollständigung der spezifischen Immunantwort: Sekretion der Antikörper (S. 14/15 Natura 3) FW 1.3c: wenden das Schlüssel- Schloss-Prinzip eigenständig auf neue Fälle von Spezifität an FW 2.1.1b: beschreiben die Funktionsstellung von verschiedenen Gewebetypen auf (Zellen des Immunsystems) FW 4.4b: erläutern die Temperaturabhängigkeit von Stoffwechselprozessen (Immunreaktion/Bakterienwachstu m) EG 2.6.1c: unterscheiden kausale und funktionale Fragestellungen (Antigen-Antikörper-Reaktion) 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) EG 1.1.1c: beschreiben komplexe Zusammenhänge strukturiert und sachgerecht (Ablauf der Immunreaktion)

16 Rückgriff auf die Funktion von Fieber (Temperaturabhängigke it von Stoffwechselprozessen) (Evtl. Behandlung weiterer Infektionskrankheiten (Virusinfektionen) wie HIV) Impfung Zeitungsartikel (als Aufhänger, Problem Spätfolgen, Impfung angesprochen) Impfung Sammlung von SuS- Äußerungen zum Thema Impfungen /eigene Erfahrungen/ Gründe gegen Impfungen LV zu den Symptomen und zur Gefährlichkeit von Masern Fragestellung: Wie funktioniert Impfung? Rückgriff auf Jenner und Pocken GA: Jenner-Versuche SuS-Entwurf eines Schemas zum Ablauf der aktiven Immunisierung im Körperinneren+Zusatza ufgaben Abgleich eigenes Schema mit Folienschema EG 2.6.2c: reflektieren die gewählten Untersuchungsmethoden und diskutieren die Aussagekraft der Ergebnisse EG 1.2c: vergleichen komplexe Vorgänge auf zellulärer und modellhaft vereinfachter Molekülebene (aktive und passive Immunisierung) Gegenüberstellung aktive und passive Immunisierung Thematisierung Impfmüdigkeit Kernforschung: Vom Kern über das Chromosom zur DNA (ca Stunden) Schwerpunkt: Chromosomen und Erbmaterial Acetabularia- Bedeutung des Zellkerns Historischer Zusammenhang:

17 Kurze Wdh. Zellen (Tierische/ pflanzliche Zellen) Frage nach Ort der Vermehrung: vermutete SuS- Äußerung: Zellkern Überprüfung: Vorstellung Acetabularia Acetabularia-Versuche EG 1.1.1b: beschreiben Strukturen auf zellulärer Ebene sowie Versuchsabläufe EG b: unterscheiden zwischen Beobachtung und Deutung Ergebnis: Exp.1: ohne ZK können Pflanzen nicht überleben Exp.2: Info über Bau des Schirmes befindet sich in ZK ZK ist Info-zentrale Krallenfrosch- Klonexperiment Offene Frage: Was passiert mit ZK und enthaltener Erbinformation, wenn sich Zellen teilen? Hypothesen: - Erbinfo wird geteilt - Erbinfo wird verdoppelt Info Krallenfrosch GA/PA: Experimente mit Krallenfrosch Ergebnis: Alle Zellen enthalten die gesamte Erbinformation, jedoch befinden sich im Cytoplasma Blockadestoffe, die die Ausbildung aller Infos unterdrückt (in Eizelle kommt es zur Ausbild. Organismus) Krallenfrosch- Klonexperiment Einteilung des Bauplans/ der Chromosomen in definierte Informationseinheiten: Definition Gene Rückgriff auf Hypothesen: Erbinfo wird bei Zellteilung verdoppelt (Definition Klonen Bezug zu Dolly) Mitose Fokussierung auf Erbinformation: Ziel: identische Verdopplung der Zellen FW 6.2.1c: erläutern das Grundprinzip des technischen Klonens als Kerntransfer EG 1.1.1c: beschreiben komplexe Zusammenhänge strukturiert und sachgerecht

18 Definition Chromosomen, Chromatiden, 1-Chromatid- Chromosomen, 2- Chromatidchromosomen Betrachtung der Zellteilung: Mikroskopieren von Fertigpräparaten Mitose/ Zwiebelspitzen Vorgang der Mitose Biologische Bedeutung der Mitose Karyogramm: Chromosomen aus menschlicher Zelle: SuS sollen Ordnungskriterien finden (Planung des Exp. zur Isolierung Chromosomen) Besprechung menschlicher Chromosomensatz: X- Chromosom, Y-Chromosom, haploider, diploider Chromosomensatz, Autosomen, Gonosomen FW 1.1.c: wenden die Frage nach der Struktur und Funktion eigenständig auf neue Sachverhalte an (Arbeits- und Transportform der Chromosomen). FW 2.2.2c: erläutern die Bedeutung der Zellverdopplung für das Wachstum von Organismen EG 2.4.1b: mikroskopieren (einfache selbst erstellte) Präparate EG 1.1c: beschreiben komplexe Zusammenhänge strukturiert und sachgerecht EG 2.6.1c: unterscheiden kausale und funktionale Fragestellungen (biologische Bedeutung der Mitose) Meiose Version A Trisomie 21: Abweichung vom normalen Karyogramm Hypothesen zur Entstehung: - fehlerhafte Keimzellen Offen: Bildung der Keimzellen: Folienschnipsel Meiose von SuS legen lassen Thematisierung, dass aus Mann und Frau mit jeweils 46 Chromosomen wieder Organismus mit 46 Chromosomen entstehen muss Vorgang der Meiose Ablauf der Meiose mit Fachbegriffen 1. Trennung der Homologen und anschließend 2. Trennung der Schwesterchromatiden Meiosefehler Meiose Benennung der biologischen FW 6.2.2c: erläutern die Grundprinzipien der Rekombination (Meiose) FW 6.2.2c: erläutern die Grundprinzipien der Rekombination (Meiose) EG 4.1.3a/b: suchen und benutzen verschiedene Quellen bei der Recherche nawi Informationen und unterscheiden zwischen relevanten und irrelevanten Informationen EG 2.7c: wenden den nawi (hypothetisch-deduktiven) Erkenntnisweg zur Lösung neuer Probleme an EG 1.1c: beschreiben komplexe Zusammenhänge strukturiert und sachgerecht EG 2.6.1c: unterscheiden kausale und funktionale

19 Bedeutung: Reduktion des Chromosomensatzes Entstehung von zweieiigen Zwillingen / Geschlechterbildung: Abb. Sehen unterschiedlich aus: Erklärung mithilfe von Modell zur Meiose: verschiedenfarbige Chromosomen basteln: Neukombinationsmöglichkeiten aufzeigen lassen Stammbaumanalyse: Dominant-rezessive Erbgänge Zungenrollen Behaarte Finger Begriff Gen und Allel Meiose Version B Geschlechterverteilung beim Menschen als Hinführung zur Meiose Rückgriff auf bisheriges Wissen: befruchtete Eizelle bis Entstehung vollständiger Mensch ist geklärt Offen: Bildung befruchtete Eizelle (Zygote): Folienschnipsel von SuS legen lassen Thematisierung, dass aus Mann und Frau mit jeweils 46 Chromosomen wieder Organismus mit 46 Chromosomen entstehen muss (müsste sich bei gleich bleibender Chromosomenzahl (bei Spermien und Eizellen doch verdoppeln) Problemstellung: Wie kann permanente Verdopplung der Erbinformation verhindert werden? Mögliche Hypothesen: - Verschmelzung der Chromosomen - Reduzierung der Chromosomen - Nur eine Person gibt Erbinfo weiter Alle Hypothesen: Erbinfo muss halbiert werden Überprüfungsmöglichkeiten: - Karyogramm FW c: erläutern die Folgen der Diploidie (Möglichkeit der Rekombination und Möglichkeit des Überspringens von Merkmalen in der Generationsfolge) Fragestellungen (biologische Bedeutung der Meiose) KK 3.3b: verwenden geeignete Symbole (Erstellung von Stammbäumen)

20 Spermazelle/Eizelle - In Zellen nachschauen - Meiose Version B Zunächst nur auf Karyogramm Spermazelle eingehen: 23 1-Chromatid- Chromosomen; muss Reduzierung stattfinden (Hyp.2) Vorgang der Reduzierung näher betrachten: auf drei Chromosomen bei Spermienbildung beschränken: Ablauf der Meiose mit Fachbegriffen bei Spermienbildung: 1. Trennung der Homologen und anschließend 2. Trennung der Schwesterchromatiden Benennung der biologischen Bedeutung: Reduktion des Chromosomensatzes Gegenüberstellung Spermien- Eizellenbildung Entstehung von zweieiigen Zwillingen / Geschlechterbildung: Abb. Sehen unterschiedlich aus: Erklärung mithilfe von Modell zur Meiose: verschiedenfarbige Chromosomen basteln: Neukombinationsmöglichkeiten aufzeigen lassen FW 6.2.2c: erläutern die Grundprinzipien der Rekombination (Meiose) FW 6.2.2c: erläutern die Grundprinzipien der Rekombination (Meiose) EG 1.1c: beschreiben komplexe Zusammenhänge strukturiert und sachgerecht EG 2.6.1c: unterscheiden kausale und funktionale Fragestellungen (biologische Bedeutung der Meiose) Realisierung der Erbinformation (8 Stunden) Schwerpunkt: Vom Gen zum Merkmal Albinismus Bilder Albinimus bei Menschen; Stammbaumanalyse: Eltern (beide) mit Albinismus bekommen Albinokinder Albinismus ist erblich Frage: Was ist die Ursache von Albinismus? Abb. Oberhaut (Albino/normal) keine Pigmentierung der Melanocyten; keine Bildung von Melanin

21 Wie entsteht Melanin? SuS beschreiben Weg vom Tyrosin zum Melanin SuS benennen mögliche Ursachen, weshalb kein Melanin gebildet wird: - Enzyme defekt - Zu wenig Tyrosin (Ausschluss: wird mit Nahrung aufgenommen) Albinismus Aufbau Enzyme: Proteine Aufgreifen der Wirkungsweise der Enzyme über veränderte Tyrosinase, die bei bestimmten Albinismusformen gefunden wurde: - Substratspezifität - Wirkungsspezifität Rückgriff auf Vererbbarkeit: Gen/DNA Protein Enzym Stoff Merkmal Gene tragen die Information zum Bau von Genprodukten Heterozygotentest Keine Dominanz/Rezessivität auf genotypischer Ebene Bau der DNA Fokussierung auf Aufbau der Erbinformation: Träger der Erbinformation: DNA Molekularer Aufbau der DNA (als LV), anschließend Einführung von Symbolen Griffith/Avery Anordnung der einzelnen Nukleinsäuren: Chargaff: Bau eines DNA-Modells Beschreibung der 3-D- Struktur, anschließend Verwendung der Fachbegriffe Proteinbiosynthese Fragestellung: Wie kommt man von der DNA zum Protein? Transkription m-rna, Basen FW 4.3c: erläutern Enzyme als substrat- und wirkungsspezifische Biokatalysatoren von Aufbauund Abbauprozessen (Melaninbildung) FW 6.3.1c: Beschreiben Gene als DNA-Abschnitte, die Informationen zur Herstellung von Genprodukten enthalten FW 1.3c: wenden das Schlüssel- Schloss-Prinzip eigenständig auf neue Fälle von Spezifität an (Basenpaarung) FW 6.3.2c: erläutern modellhaft vereinfacht die Umsetzung der DNA-Sequenz in eine Aminosäuresequenz EG 1.1.c: beschreiben komplexe zusammenhänge strukturiert und sachgerecht EG 3.1.1c: verwenden einfache modellhafte Symbole zur Beschreibung molekularer Strukturen und Abläufe (Aufbau der DNA) EG c: wenden einfache Modellvorstellungen auf dynamische Prozesse an

22 Ort der Translation Nirenberg-Experiment: Basentripletts Translation Genetischer Code Variabilität: Ursache und Folge (7-10 Stunden) Schwerpunkt: Grundlagen der Evolutionstheorie Einstieg: Auch pigmentierte Eltern können ein Albinokind bekommen Entstehung von Albinismus 1. Mutation (ohne Angabe der genauen Mutation, die zu einem bestimmten Typ von Albinismus führt): Punktmutation Leserasterschub - Chromosomenmutatio n (somatische und gonosomale Mutationen?) FW 6.3.4c: erklären die Auswirkungen von Mutationen auf den Phänotyp EG 2.6.3: unterscheiden zwischen naturwissenschaftlichen und Alltagserklärungen (Vererbung von Genen) 2. Rekombination Rückgriff auf Stammbäume Additive Polygenie am Beispiel der Hautfarbe Geschichte: Afro- Amerikanische Frau mit hell pigmentierten Zwillingen FW7.1c: erklären Variabiltät durch Rekombination und Mutation Hell und dunkel ergibt verschiedene Färbungen Einfluss der Sonneneinstrahlung auf Melanocyten: Anregung der Melaninbildung Albinos sind selten Information über mögliche gesundheitliche Folgen bei Albinismus Folsäuremangel Hautkrebs Modellrechnung, weshalb Albinismus selten ist Replikation der DNA und Zellzyklus Rückgriff auf Mitose: Wie verdoppelt sich die DNA? Konservativ, semikonservativ, dispers Meselson-Stahl-Experiment FW 6.4c. beschreiben, dass Umweltbedingungen und Gene bei der Ausprägung des Phänotyps zusammenwirken FW 7.1.c: erklären Variabilität durch Rekombination, Mutation und Selektion EG 3.1.2c: wenden einfache Modellvorstellungen auf dynamische Prozesse an EG 1.2c: vergleichen komplexe Vorgänge auf zellulärer und modellhaft vereinfachter Molekülebene (Mitose, Replikation) EG 2.8: unterscheiden zwischen der cytologischen Ebene und der

23 Ablauf der Replikation Molekülebene EG 3.1.2c: wenden einfache Modellvorstellungen auf dynamische Prozesse an Erdgeschichte Veränderungen der Atmosphäre (10 Stunden) Schwerpunkt: Naturgeschichtliche Aspekte der Atmung und Fotosynthese, nachhaltige Entwicklung Naturgeschichte des Sauerstoffs Brainstorming: Warum sollten wir unsere Wälder schützen? - dienen vielen Arten als Lebensraum - Sauerstofflieferanten - Werden zur Erholung genutzt Aufgreifen der Sauerstoffproduktion: Wiederholung Fotosynthese/Zellatmung mit Formelschreibweise: Nach Bruttoformel Fotosynthese wird pro gebildetem Sauerstoffmolekül ein Kohlenstoffatom gebunden; bei zellatmung genau umgekehrt: Nullbilanz bei einem geschlossenem Stoffkreislauf: Erstellung eines Stoffkreislaufes Woher kommt dann der Sauerstoffgehalt in der Atmosphäre? Beschreibung des Diagramms (Landpflanzen verdeckt lassen): Atmosphäre war zunächst sauerstofffrei (vor 2,3 Milliarden Jahren), erst seit 2,3 Millarden Jahren Phase der Sauerstoffanreicherung; seit 450 Millionen Jahren konstant Wie konnte sich Sauerstoff anreichern? Aufgreifen des erstellten Stoffkreislaufes: Aufbau von Sauerstoffüberschuss nur, wenn Biomasse nicht vollständig abgebaut (veratmet) wird Ergänzung des Schemas um Begriff Ablagerung (zunächst mit Fragezeichen versehen) Naturgeschichte des Sauerstoffs FW 4.1b: erläutern die Fotosynthese als Prozess, mit dem Pflanzen durch Aufnahme von Lichtenergie ihre eigenen energiereichen Nährstoffe und Sauerstoff herstellen FW 4.2.2b: erläutern die Funktion der Zellatmung als Prozess, der Energie für Organismen verfügbar macht KK1.3b: verwenden geeignete Symbole (Schemazeichnung mit Faktoren, die die Gaszusammensetzung der Atmosphäre bestimmen)

24 Anreicherung von Sauerstoff in Atmosphäre wird im Schema mit Wolke symbolisiert Wo finden wir heute Prozess der Ablagerung? - Moor - Wachsende Wälder Sauerstoffgehalt wird aber dadurch kaum verändert Folie: Kohlenstoffspeicher der Erde: SuS leiten ab, dass der heutige Sauerstoffgehalt durch ein Ungleichgewicht zwischen Produktion und Abbau in der Erdgeschichte zu erklären ist: diesem Ungleichgewicht verdankt Mensch Existenz Welche Organismen produzierten Sauerstoffüberschuss? Aufgreifen des Diagramms zur Entwicklung des Sauerstoffgehaltes Aufdeckung des gesamten Diagramms: überwiegende teil: einzellige Organismen, nur geringer Teil höhere Landpflanzen (evtl., wenn Zeit: Brauchen wir Sauerstoff unserer Wälder? Modellrechnung; Nein; erhaltenswert aber aus Gründen Klima, Artenschutz, Wasserhaushalt, Bodenerosion) Veränderungen der Atmosphäre heute Aufgreifen der bekannten Nahrungsbeziehungen zwischen Pflanzen sowie anderen Produzenten und verschiedenen Konsumenten sowie deren Rolle für die Sauerstoff bzw. Kohlenstoffdioxidproduktion Darstellung des Energieflusses zwischen Produzenten und Konsumenten (Energiefluss als Einbahnstraße) Erweiterung um Stickstoffkreislauf und FW 4.5.2c: erläutern die Rolle von Produzenten, Konsumenten und Destruenten für den Stoffkreislauf FW c: stellen den Energiefluss zwischen Produzenten und Konsumenten verschiedener Ordnung dar FW 8.2c: stellen den Zusammenhang zwischen physiologischen Prozessen,

25 Kohlenstoffkreislauf In Form von Referaten: Verbrauch fossiler Brennstoffe Nachhaltige Entwicklung Treibhauseffekt ökologischen Beziehungen und Erdgeschichte her (wie?) FW 4.5.3c: leiten grundlegende Aspekte der nachhaltigen Entwicklung ab EG c: suchen und benutzen verschiedene Quellen bei der Recherche nawi- Informationen EG c: unterscheiden zwischen relevanten und irrelevanten Informationen KK2c. präsentieren Ergebnisse mit angemessenen Medien (Folge der exzessiven Verwendung fossiler Brennstoffe) BW1c: unterscheiden zwischen Werte, Normen und Fakten BW 3.1.1c: reflektieren die Sachinformationen für Problemund Entscheidungssituationen in Hinblick auf Korrektheit und Begrenztheit der Aussagekraft