M.Hahn, Modul-Handbuch zu den Lehramts-bezogenen Bachelor- und Master-Studiengängen für das Fach Biologie an der TU Kaiserslautern

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1 M.Hahn, Modul-Handbuch zu den Lehramts-bezogenen Bachelor- und Master-Studiengängen für das Fach Biologie an der TU Kaiserslautern Module des Bachelor-Studiengangs* 2 Modul 1: Grundlagen der Chemie (9 CP) 2 Modul 2: Strukturen und Funktionen der Organismen I (9 CP) Modul : Strukturen und Funktionen der Organismen II (7 / 8 CP) 4 Modul 4: Fachdidaktik I (7 CP) 5 Modul 5: Humanbiologie / Anthropologie (6 CP) 6 Modul 6: Ökologie, Biodiversität und Evolution (10 CP) 8 Modul 7: Physiologie der Pflanzen (8 CP) 9 Modul 8: Physiologie der Tiere (9 CP) 11 ggf. Bachelor-Arbeit (8 CP)* 2 12 * 1 : Für LA an Gym, RS, BBS * 2 : Wahlweise in einem der beiden Schulfächer Module des Master-Studiengangs 1 Modul 9: Zellbiologie / Genetik (9 CP)* 1 Modul 10: Mikrobiologie / Biotechnologie (10 CP)* 14 Modul 11: Fachdidaktik II (8 CP)* 4 16 Modul 12: Wahlpflicht-Praktikum (9 CP)* 4 17 Modul 1: Wahlpflicht-Veranstaltungen (6 CP)* 18 Modul 14: Genetik / Mikrobiologie (6 / 7 CP)* 5 19 ggf. Master-Arbeit (16 CP)* 6 20 * : Für LA an Gym * 4 : Für LA an Gym, RS, BBS * 5 : Für LA an RS (6 CP) und BBS (7 CP) * 6 : Wahlweise in einem der beiden Schulfächer, aber nicht im gleichen Schulfach wie Bachelorarbeit 1

2 Module des LA-Bachelor-Studiengangs Modul 1: Grundlagen der Chemie Kennnummer: M1 270h Semester a) Vorlesung mit Übungen: Grundlagen der Chemie b) Praktikum: Chemisches Praktikum a) +1SWSx15=60h b) SWSx15=45h 120h 45h 2 Lehrformen Vorlesung mit Übungen, Praktikum Gruppengröße Jahrgang besitzen ein strukturiertes Überblickswissen zu den Basiskonzepten und Modellvorstellungen in der Chemie; beherrschen die chemische Fachsprache und können sie anwenden; kennen biologisch relevante anorganische und organische Stoffklassen, funktionelle Gruppen und deren Reaktionsmechanismen; sind vertraut mit der experimentellen Arbeitsweise unter Beachtung der Sicherheitsvorschriften; sind vertraut mit der Durchführung und Auswertung chemischer Versuche sowie chemischem Rechnen. 5 Inhalte: Atom-, Molekülbau, chemische Bindung; chemische Symbolsprache in Gleichungen und Strukturen, Stöchiometrie; Chemisches Gleichgewicht, freie Enthalpie, Ordnung als Entropie-Minimierung; Säure/Base-Reaktionen, Puffer-Systeme, Redox-Reaktionen; Anorganische und organische Stoffklassen, biologisch relevante Monomere ; funktionelle Gruppen und deren Reaktionen, Stereochemie, Chiralität; Reaktionen: Kinetik, Mechanismen, Übergangszustand, Katalyse, Enzyme; Durchführung exemplarischer Versuche zu den Themen Säure/Basen/Puffer, Oxidation/Reduktion, chemisches Gleichgewicht, Katalyse, Reaktionen funktioneller Gruppen, Naturstoffe, Chromatographie, Spektroskopie. 6 Verwendbarkeit des Moduls Bachelor Lehramt an Gym, RS, BBS 8 Prüfungsformen Abschlussklausur Vergabe von n Anfertigung von Versuchsprotokollen oder Kolloquium; bestandene Abschlussprüfung. 1.8% (LA Gym, RS) Prof. Dr. W. Thiel 2

3 Modul 2: Strukturen und Funktionen der Organismen I Kennnummer: M2 270 h Semester Teil1: Vorlesung Zellbiologie I 2 SWSx15=0h 60h Teil 2a: Vorlesung Botanik 2 SWSx15=0h 60h Teil 2b: Praktikum Grundkurs Botanik SWSx15=45h 45h 2 Lehrformen Vorlesung, Praktikum Gruppengröße Jahrgang 5 verfügen über ein sicheres und strukturiertes Wissen zu den genannten Inhalten, sie kennen die einschlägigen Fachbegriffe und können sie richtig anwenden; besitzen die Fähigkeit zur selbständigen mikro- und makroskopischen Analyse pflanzlicher Strukturen und zur Einordnung in systematische und funktionale Zusammenhänge; sind in der Lage, Beobachtungsprotokolle und Zeichnungen anzufertigen. Inhalte: Kriterien des Lebens: Zelluläre Organisation, Stoffwechsel, Entwicklung, Wachstum, Vermehrung; Chemische und physikalische Grundlagen des Lebens: Biomoleküle, Bioenergetik Methoden molekular- und zellbiologischer Forschung Struktur und Funktion biologischer Membranen und Zellkompartimentierung, Zytoskelett und zelluläre Bewegungsmechanismen Genexpression und Proteinbiosynthese, Faltung und Abbau von Proteinen Zellzyklus: Mitose und Meiose; Apoptose; Onkogenese Pro- und eukaryontische Zellen, evolutive Entstehung von Mitochondrien und Chloroplasten Evolution tierischer und pflanzlicher Zellen; Entwicklung: Determination, Differenzierung, Zelltod Aspekte und Arbeitsweisen der organismischen Botanik; autotrophe und heterotrophe Organisationsformen, Organismusbegriff; Evolution der Landpflanzen; offenes Wachstum und Entwicklung Zellwand und Turgordruck, Gewebetypen Bau und Funktion des Organismus bei Blütenpflanzen; Sexualität bei Pflanzen, Generationswechsel; Evolutionstendenzen bei Samenpflanzen Mikroskopie von Pflanzen mit Färbe-, Schneide- und Zeichentechniken; Bau und Struktur von Pflanzen an ausgewählten Beispielen 6 Verwendbarkeit des Moduls Bachelor Lehramt an Gym, RS, BBS 8 Prüfungsformen Zwei Teilprüfungen (Klausuren): Zellbiologie (67%), Biochemie (%) Anfertigung von Versuchsprotokollen oder Kollo-

4 Vergabe von n quium; bestandene Abschlussprüfung. 1.8% (LA Gym, RS) Prof. Büdel, Prof. Herrmann Modul : Strukturen und Funktionen der Organismen II Kennnummer: M 240 h 7 (LA BBS: 8) 2. 1 Semester a) Vorlesung: Zoologie ( SWS) b) Praktikum: Grundkurs Zoologie ( SWS) SWSx14=42h SWSx14=42h 78h (LA BBS: 108h) 48h 4 (LA BBS: 5) 2 Lehrformen Vorlesung, Praktikum Gruppengröße Jahrgang verfügen über ein sicheres und strukturiertes Wissen von wesentlichen Inhalten der Lehrveranstaltungen; beherrschen die einschlägigen Fachbegriffe und können sie richtig anwenden; besitzen die Fähigkeit zur selbständigen mikround makroskopischen Analyse tierischer Strukturen und zur Einordnung in systematische und funktionale Zusammenhänge; sind in der Lage, Beobachtungsprotokolle und Zeichnungen anzufertigen. 5 Inhalte: Aspekte und Arbeitsweisen der organismischen Zoologie; Diversität und Stammbaum der Tiere; Überblick über das Tierreich: Systematik, Entwicklung, Struktur-Funktions-Beziehungen; Nervensysteme, Sinne, Verhalten; Phylogenetische Linien, Strategien und Wechselbeziehungen im Tierreich; Einführung in die Mikroskopie und Histologie der Tiere; Erlernen von Präparations- und Zeichentechniken; Überblick über die Hauptgruppen des Tierreichs Tierische Modellorganismen für die Forschung. 6 Verwendbarkeit des Moduls Bachelor Lehramt an Gym, RS, BBS 4

5 8 Prüfungsformen Abschlussklausur Vergabe von n Anfertigung von Versuchsprotokollen oder Kolloquium; bestandene Abschlussprüfung. 12.% (LA Gym, RS) Prof. J. Deitmer Modul 4: Fachdidaktik I: Konzeptionen und Gestaltung des Biologieunterrichts Kennnummer: M4 210 h Semester a) Vorlesung: Fachdidaktik I 1 SWSx15=15h 0h 1,5 b) Seminar: Fachdidaktik I 2 SWSx15=0h 45h 2,5 c) Praktikum: Fachdidaktisches Praktikum I SWSx14=42h 48h 2 Lehrformen Vorlesung, Seminar, Praktikum Gruppengröße Jahrgang besitzen ein sicheres und strukturiertes Wissen über die wesentlichen Inhalte der Fachdidaktik der Biologie und kennen spezifische Konzepte zur Steigerung der Motivation und des Interesses an biologischen Themen; haben die Fähigkeit zur beispielhaften Erläuterung fachlicher Sachverhalte unter Berücksichtigung des Vorverständnisses von Schülerinnen und Schülern (didaktische Reduktion); können anhand von Unterrichtssimulationen Unterrichtseinheiten planen und gestalten und geeignete Medien zur Unterstützung fachlicher Lernprozesse auswählen; beherrschen die wichtigsten Sicherheitsvorschriften im Biologieunterricht, kennen die Kategorien von Experimenten, deren didaktisches Potential sowie Strategien zur systematischen Analyse von Fehlerquellen bei der Anwendung fachgemäßer 5

6 Arbeitsweisen; haben erste Erfahrungen mit computerunterstützten Demonstrations- und Schülerexperimenten und die Fähigkeit zur Analyse und Reflexion eigener Unterrichtstätigkeit und von Lehr-/Lernprozessen. 5 Inhalte: Arbeitsschwerpunkte der Biologiedidaktik, Bildungsziele des Biologieunterrichts und Entwicklung von Curricula und Ausbildungsgängen; Prinzipien des Biologieunterrichts, didaktische Reduktion, fachgemäße Arbeitsweisen; fächerübergreifende Aufgaben (Umweltbildung, Gesundheitsförderung, Sexualerziehung, Bioethik, Bionik); Medien im Biologieunterricht, computerunterstützte Lernumgebungen und E-learning, außerschulische Lernorte; Planung und Evaluation von Biologieunterricht; Dokumentation und Präsentation von Experimenten, Kenntnis moderner Präsentationstechniken; Untersuchen, Beobachten, Beschreiben, Vergleichen und Systematisieren, Modellbildung, Methodik des Experimentierens, fachdidaktische Zielsetzung von Experimenten, computerunterstütztes Experimentieren; Sicherheit im Biologieunterricht. Kenntnis der Inhalte der Bildungsstandards und deren Umsetzungsmöglichkeiten im Unterricht 6 Verwendbarkeit des Moduls Bachelor Lehramt an Gym, RS, BBS 8 Prüfungsformen 2 Teilprüfungen: Erste Teilprüfung (schriftlich oder mündlich) nach dem 2. Semester; zweite Teilprüfung mündlich nach dem. Semester. Vergabe von n Anfertigung von Versuchsprotokollen oder Kolloquium; bestandene Abschlussprüfung. 10.8% (LA Gym, RS) N.N Modul 5: Humanbiologie / Anthropologie Kennnummer: M2 180 h 6 2. oder 4. 1 Semester a) Vorlesung: Humanbiologie und Anthropologie a) Praktikum: Humanbiologisches Praktikum SWSx15=45h 2 SWSx15=0h 75h 0h 4 2 6

7 2 Lehrformen Vorlesung, Praktikum Gruppengröße Jahrgang verfügen über ein sicheres und strukturiertes Wissen über die wesentlichen Inhalte der Lehrveranstaltungen; beherrschen die einschlägigen Fachbegriffe und können sie richtig anwenden; begreifen den Menschen mit seinen physischen und psychischen Eigenschaften aus biologischer Sicht, als Resultat seiner stammesgeschichtlichen Entwicklung, seiner genetischen Konstitution und seiner kulturellen und sozialen Umwelt; verstehen Ursachen und Zusammenhänge von Gesundheit und Krankheit und die Grundlagen einer gesundheitsbewussten Lebensweise; haben Einblick in die menschliche Sexualität und sind dazu fähig, dieses Thema adäquat im Unterricht behandeln; können Mechanismen der Vererbung auf den Bereich der Humanbiologie anwenden. 5 Inhalte: Wichtige Inhalte: Evolution der Primaten und des Menschen, prähistorische und historische Anthropologie, kulturelle Evolution und soziale Entwicklung des Menschen, Diversität des Menschen; biologische Grundlagen menschlichen Verhaltens; Bau und Funktion des menschlichen Körpers; Reproduktion, Ontogenese und Sexualität; Ernährung; Gesundheit und Krankheit, Immunbiologie; Humangenetik: menschliches Genom, Vererbung, genetische Diagnostik, Demographie. 6 Verwendbarkeit des Moduls Bachelor Lehramt an Gym, RS, BBS 8 Prüfungsformen Abschlussklausur Vergabe von n Anfertigung von Versuchsprotokollen oder Kolloquium; bestandene Abschlussprüfung. 9.2% (LA Gym, RS) N.N. 7

8 Modul 6: Ökologie, Biodiversität und Evolution Kennnummer: GM h oder 6. 1 Semester a) Vorlesung: Evolution b) Vorlesung: Ökologie c) Vorlesung: Biodiversität d) Praktikum: Praktikum Ökologie/ Biodiversität e) Praktikum: Botanische Bestimmungsübungen mit Exkursionen f) Praktikum: Zoologische Bestimmungsübungen mit Exkursionen 1 SWSx14=14h 1 SWSx14=14h 1 SWSx14=14h 2 SWSx14=28h 2 SWSx14=28h 2 SWSx14=28h 1h 1h 1h 2h 2h 17h 1,5 1,5 1, ,5 2 Lehrformen Vorlesung, Praktikum Gruppengröße Jahrgang verfügen über ein sicheres und strukturiertes Wissen, sie beherrschen die einschlägigen Fachbegriffe und können sie richtig anwenden; haben einen Überblick über die Teildisziplinen der Ökologie und deren spezifischen Fragestellungen und Forschungsmethoden; sind in der Lage, Probleme globaler Entwicklungen auf zentrale Fragestellungen der Ökologie zu beziehen und können einfache ökologische Fragestellungen bearbeiten, kritisch interpretieren und mündlich und schriftlich darstellen; kennen die wissenschaftlich anerkannten Prinzipien der Evolutionstheorie und alternative Auffassungen über die Entstehung der Lebewesen; haben einen Überblick über heimische Tier- und Pflanzengruppen und ihre wichtigsten Merkmale, sind mit den Bestimmungstechniken vertraut und erhalten einen Einblick in heimische Lebensräume. 5 Inhalte: Fragestellungen der Ökologie; Autökologie: Anpassung an abiotische und biotische Umweltfaktoren; Populationsökologie; Synökologie: Stoff- und Energieflüsse in Ökosystemen; Konzepte theoretischer Ökologie: Modellierung und Statistik; Biodiversität: Entstehung, Bedrohung durch den globalen Wandel; Evolution: Indizien und Mechanismen; Adaptive Radiation und Artbildung; Fossilbelege, Datierung; Molekulare Phylogenie; Bestimmungsübungen 6 Verwendbarkeit des Moduls Bachelor Lehramt an Gym, RS; Master LA an BBS 8

9 8 Prüfungsformen Abschlussklausur Vergabe von n Anfertigung von Versuchsprotokollen oder Kolloquium; bestandene Abschlussprüfung. 1.8% (LA Gym, RS) Prof. Dr. T. Stoeck, Dr. habil. J. Kusch, Prof. B. Büdel, Modul 7: Physiologie der Pflanzen Kennnummer: GM 9 240h 8. 1 Semester a) Vorlesung: Pflanzenphysiologie b) Praktikum: Grundpraktikum Pflanzenphysiologie,5 SWSx15= 52,5h SWSx15=45h 2 Lehrformen Vorlesung, Praktikum Gruppengröße Jahrgang 127,5h 45h 5 verfügen über ein sicheres und strukturiertes Wissen über die wesentlichen Inhalte der Pflanzenphysiologie; beherrschen die einschlägigen Fachbegriffe und können sie richtig anwenden; kennen die physiologischen Prozesse und deren Koordination in Pflanzen auf der molekularen, zellulären und organismischen Ebene; sind in der Lage, exemplarisch vermittelte Prinzipien physiologischer Mechanismen auf andere Mechanismen zu transferieren; sind dazu befähigt, einfache pflanzenphysiologische Experimente durchzuführen und deren Ergebnisse adäquat darzustellen und zu interpretieren. 9

10 5 Inhalte: Funktionen der Kompartimente in Pflanzenzellen; primäre und sekundäre Reaktionen der Photosynthese; C4- und CAM-Pflanzen; photosynthetischer Energiestoffwechsel; Bildung, Transport, Speicherung und Mobilisierung von Assimilaten; Lipid-, Protein- und Kohlenhydrat-Stoffwechsel; Aufnahme und Transport von Mineralstoffen; Entstehung und Funktion von Mykorrhiza- und Wurzelknöllchen-Symbiosen; Regulation der Pflanzenentwicklung, Hormone; Lichtrezeptoren, Photomorphogenese, circadiane Rhythmik; Anpassungen von Pflanzen an diverse abiotische Stressfaktoren; Wasserhaushalt und Wassertransport; gentechnisch veränderte Pflanzen, Arabidopsis als Modellpflanze; Mikrobielle Schaderreger und ihre Infektionsmechanismen Erkennung und Abwehr von Schaderregern durch Pflanzen 6 Verwendbarkeit des Moduls Bachelor Lehramt an Gym, RS; Master Lehramt an BBS 8 Prüfungsformen Abschlussklausur Vergabe von n Anfertigung von Versuchsprotokollen oder Kolloquium; bestandene Abschlussprüfung. 12.% (LA Gym, RS) Prof. Neuhaus, Prof. Hahn 10

11 Modul 8: Physiologie der Tiere Kennnummer: GM h oder Semester Vorlesung: Tierphysiologie Praktikum: Grundpraktikum Tierphysiologie 4 SWSx15=60h SWSx14=42h 2 Lehrformen Vorlesung, Praktikum Gruppengröße Jahrgang 120h 48h 6 besitzen ein sicheres und strukturiertes Wissen von den wesentlichen Inhalten der Tierphysiologie; beherrschen die einschlägigen Fachbegriffe und können sie richtig anwenden; verstehen physiologische Prozesse und Anpassungen auf der molekularen, zellulären und organismischen Ebene; überblicken den Aufbau, die Funktionen und das Zusammenspiel tierischer und menschlicher Organe, insbesondere des Nervensystems und des Gehirns; sind in der Lage, exemplarisch vermittelte Prinzipien physiologischer Mechanismen zu transferieren; sind dazu befähigt, tierphysiologische Experimente durchzuführen und deren Ergebnisse darzustellen und zu interpretieren. 5 Inhalte: Funktion und Interaktion von Organen; Funktion und Wirkungsweise von Hormonen; zelluläre Erregbarkeit, Erregungsvorgänge, neuronale Verarbeitungsmechanismen; Sinnesphysiologie (z.b. Sehen, Hören, Gleichgewichtssinn, Schmecken, Riechen); Neurophysiologie, Lernen und Gedächtnis; Vorgänge bei der Muskelkontraktion, Verdauung, Atmung, Kreislauf und Leistungsphysiologie; Homöostase: Thermoregulation, Osmoregulation, Exkretion 6 Verwendbarkeit des Moduls Bachelor Lehramt an Gym, RS; Master Lehramt an BBS 8 Prüfungsformen Abschlussklausur Vergabe von n Anfertigung von Versuchsprotokollen oder Kolloquium; bestandene Abschlussprüfung. 1.8% (LA Gym, RS) Prof. Friauf 11

12 Bachelor-Arbeit Kennnummer: h Wochen Lehrformen Der Studierende muss in vorgegebener Zeit ein Problem wissenschaftlich bearbeiten und die Ergebnisse fachgerecht schriftlich darstellen. 4 Qualifikationsziele Fähigkeit zum angeleiteten wissenschaftlichen Arbeiten. Fähigkeit zur kritischen Interpretation wissenschaftlicher Ergebnisse und deren Einordnung in den jeweiligen Erkenntnisstand. Fähigkeit zur schriftlichen und mündlichen Darstellung und Diskussion wissenschaftlicher Ergebnisse. 5 Inhalte Je nach gewählter Fachrichtung / Abteilung 7 Teilnahmevoraussetzungen Erfolgreiche Absolvierung der 8 Module (oder, mit Einverständnis des Betreuers der Bachelor-Arbeit, von 7 der 8 Module) des Bachelor-Studiengangs Vergabe von n Endnote Mit der Note 4,0 oder besser bewertete Bachelorarbeit (zu berechnen) 11 Häufigkeit des Angebots Jedes Semester Dozenten des Fachbereichs Biologie 12

13 Module des Master-Studiengangs Modul 9: Zellbiologie / Genetik Kennnummer: AM h Semester a) Vorlesung: Genetik SWSx15=45h 90h 4,5 b) Vorlesung: Zellbiologie 1 SWSx14=14h 1h 1,5 c) Grundpraktikum: Zellbiologie/ Genetik SWSx14=42h 48h 2 Lehrformen Vorlesung, Praktikum Gruppengröße Jahrgang besitzen ein sicheres und strukturiertes Wissen, beherrschen die einschlägigen Fachbegriffe und können sie richtig anwenden; haben einen Überblick über die Grundlagen der allgemeinen und molekularen Genetik; können genetische Prinzipien und Methoden auf aktuelle biologische Sachverhalte und Fragestellungen bezogen anwenden; kennen die besonderen Merkmale und Stoffwechselleistungen von Mikroorganismen und die Bedeutung der Bakterien in der Natur und für den Menschen; sind fähig, genetische, molekulargenetische und mikrobiologische Experimente durchzuführen und deren Ergebnisse korrekt darzustellen und zu interpretieren. 1

14 5 Inhalte: Mendel sche Genetik und ihre Weiterentwicklung, Chromosomen und Chromatin, Mitose und Meiose; DNA- und Genomstruktur, Replikation und Rekombination von DNA, Mutagenese und DNA- Reparatur; Genomik, Transkriptomik, Proteomik, genetische Kartierung; Genregulation und -expression in Pro- und Eukaryonten, Gentechnologie, Gentransfer und Mikrobengenetik; Molekularbiologie grundlegender Regulationsmechanismen. Zellbiologie: Einheit und Vielfalt von Eukaryontenzellen, Zellorganellen und ihre Funktion, biologische Membranen, Membrantransport, Vesikeltransport, Cytoskelett mit Intermediärfilamenten, Mikrotubuli und Aktinfilamenten, extrazelluläre Martix und Bindegewebe, Zell-Zell-Verbindungen, Zell-Matrix-Verbindungen, Blut und seine zellulären Bestandteile. Signalübertragung durch Signalkaskaden, Regulation der Genexpression bei Eukaryoten, Steroidhormone, G-Protein gekoppelte Signalübertragungen, intrazelluläre "second messenger", Ser/Thr-spezifische und Tyrosin-spezifische Proteinkinasen und Phosphatasen, Transmembranrezeptoren, Transkriptionsfaktoren, Fremdstoffmetabolismus. Genetik: Vorlesung: Methoden der Molekulargenetik. Entwicklungsgenetik. Krebsgenetik. Quantitative Genetik. Populationsgenetik. 6 Verwendbarkeit des Moduls Master Lehramt an Gym 8 Prüfungsformen 2 Teilprüfungen (Klausuren) Vergabe von n Anfertigung von Versuchsprotokollen oder Kolloquium; bestandene Abschlussprüfung. 21.4% (LA Gym) Prof. John Cullum, Prof. R. Hakenbeck Modul 10: Fachdidaktik II: Biologieunterricht Forschung und Praxis Kennnummer: M4 240 h oder Semester a) Vorlesung mit Seminar: Fachdidaktik II SWSx15=45h 90h 4,5 b) Praktikum: Fachdidaktik II 2 SWSx15=0h 0h 2 c) Exkursion: Große Exkursion 0h 15h 1,5 2 Lehrformen Vorlesung/ Seminar, Praktikum, Exkursion 14

15 Gruppengröße Jahrgang haben Kenntnis von empirischen Forschungsmethoden in der Biologiedidaktik, über die multimediale Umsetzung von Inhalten der Biowissenschaften sowie über die Bedeutung von E- learning-konzepten und können Forschungsarbeiten, -methoden und -ergebnisse beurteilen und bewerten; haben Kenntnis von Kompetenzmodellen und Standarddefinitionen sowie von Studien und Methoden zur Erfassung und Beurteilung von Schülerleistungen; können Unterrichtskonzepte reflektieren und überprüfen sowie unter Berücksichtigung neuer biologischer Erkenntnisse weiterentwickeln, sie haben Übung in allen Aspekten des schulischen Experimentierens und sind vertraut mit den Rahmenbedingungen des schulischen Experimentierens; können Lernumgebungen selbst gesteuerten fachlichen Lernens planen und gestalten und eine große Exkursion vorbereiten und durchführen. 5 Inhalte: Ausgewählte Theorie- und Forschungsansätze in der Fachdidaktik und sozial-empirische Forschungsmethoden; Geschichte der Biologie und des Biologieunterrichts und historische Entwicklung ausgewählter Themengebiete der Biologie; Erkenntnismethoden in der Biologie; biologische und alltagsweltliche Zugänge zu ausgewählten Themen; Methoden der Visualisierung, der Präsentation und Moderation, computerunterstützte Lernumgebung; Grundlegende Experimente des Biologieunterrichts, insbesondere zu den Themen Zellbiologie, Neurobiologie, Stoffwechselbiologie, Genetik, Ökologie; experimentelle Facharbeiten, Schülerpraktika, Projekte, Gestaltung und Bedeutung außerschulischer Lernorte; ökologische Grundlagen zu Schwerpunkten der Umweltbildung; Planung und Durchführung von Exkursionen in vorbereitenden Seminaren; Aktuelle Themen der Bildungspolitik. 6 Verwendbarkeit des Moduls Master Lehramt an Gym, RS, BBS 8 Prüfungsformen 2 Teilprüfungen: Erste Teilprüfung (schriftlich oder mündlich) nach dem 2. Semester; zweite Teilprüfung mündlich nach dem. Semester. Vergabe von n Anfertigung von Versuchsprotokollen oder Kolloquium; bestandene Abschlussprüfung. 19.0% (LA Gym, RS) N.N 15

16 Modul 11: Mikrobiologie / Biotechnologie Kennnummer: GM 11 00h Semester a) Vorlesung Mikrobiologie b) Vorlesung Biotechnologie c) Grundpraktikum Mikrobiologie / Biotechnologie 2,5 SWSx14=5h 2,5 SWSx14=5h SWSx14=42h 2 Lehrformen Vorlesung, Praktikum Gruppengröße Jahrgang 70h 70h 48h a)-c) 10 4 Qualifikationsziele Grundlegendes Verständnis mikrobiologischer und biotechnologischer Fragestellungen, wobei molekularbiologische und physiologische Aspekte bei Prokaryonten, und Eukaryonten mit besonderer Berücksichtigung von Pilzen, behandelt werden. Praktisches Erlernen einfacher molekularbiologischer und mikrobiologischer Versuche und Arbeitstechniken, deren Protokollierung und Auswertung. 5 Inhalte Mikroorganismen als Werkzeuge in der Biotechnologie, Genomik, Transkriptomik, Proteomik; Biologie der Mikroorganismen, insbesondere der Bakterien (Wachstum, Stoffwechsel, Regulation) und der Viren; Physiologie, Evolution und Systematik Desinfektion und Antibiotika, Mikroorganismen als Krankheitserreger (Pathogenität, Epidemiologie, Infektionskrankheiten). Morphologie/Cytologie und Zellbiologie der Bakterien, Viren und Phagen; Bakterienwachstum, Desinfektion und Antibiotika; Energiestoffwechsel, CO 2 -Fixierung, Stickstofffixierung; Evolution (Ribozyme, rrna, Genomics); Interaktion von Bakterien und Pflanzen (Agrobacterium und Rhizobium); Zellteilung und Sporulation; Zelldifferenzierung bei Bakterien; Bakterielle Infektionen und Toxine; Überblick über die wichtigsten Bakteriengruppen (Purpurbakterien; Gram positive Bakterien; intrazelluläre Bakterien; Spirochäten; phototrophe Bakterien); Archaea; Gentransfer und Prokaryontengenetik (Selektion von Mutanten; Transformation, Transfektion, Konjugation; Plasmide, IS Elemente, Transposons und Integrons). Biotechnologie: Geschichte, Definitionen; Industriell wichtige Bakterien und Pilze, Systematik und Phylogenie; wichtige Vorschriften zum Umgang mit Mikroorganismen; Ernährungs- und Kultivierungsbedingungen von Mikroorganismen und Zellkulturen, Sterilisation; Fermentation, verschiedene Fermentertypen, Batch- und Kontinuierliche Kultur; großtechnische Verfahren zur Herstellung von Einzellerproteinen; technische Herstellung organischer Säuren, biochemische Grundlagen; Mikrobielle Stoffumwandlungen und Synthesen, Wirtschaftlichkeitsüberlegungen im Vergleich zur chemischen Synthese; Mikrobielle Gewinnung von Kupfer und anderen Metallen, mikrobielle Korrosion; Enzyme aus Mikroorganismen und deren Verwendung; Biologische Verfahren zur Abwasserreinigung; Gewinnung von Methan; Herstellung von Ethanol als Treibstoff und für alkoholische Getränke; Herstellung von Aminosäuren; Einführung in das genetical engineering und zur Zeit wichtige gentechnologische Produkte; Chemischer und Biologischer Pflanzenschutz; Wirkstoffe aus Mikroorganismen; Aktuelle Forschungsthemen. 6 Verwendbarkeit des Moduls Master Lehramt an Gym 8 Prüfungsformen Abschlussklausur Anfertigung von Versuchsprotokollen oder Kollo- 16

17 Vergabe von n quium; bestandene Klausur 2.8% (LA Gym) Prof. Hakenbeck, Prof. Anke Modul 12: Wahlpflicht-Praktikum Kennnummer: VM h Semester Wahlpflicht-Praktikum mit Seminar Wochen (120h) 2 Lehrformen Praktikum, Seminar Gruppengröße 8-24 Studierende 150h 9 4 Qualifikationsziele verfügen über ein vertieftes Wissen in einem für das Lehramt relevanten Themengebiet; sind dazu befähigt, wissenschaftliche Experimente unter Anleitung zu planen, durchzuführen und deren Ergebnisse darzustellen und zu interpretieren; sind in der Lage, sich mit Hilfe von Fachliteratur in die wissenschaftlichen Grundlagen der Experimente einzuarbeiten und einen wissenschaftlichen Vortrag zu präsentieren. 5 Inhalte Experimentelle Bearbeitung eines ausgewählten Themenbereiches innerhalb der Biologie 6 Verwendbarkeit des Moduls Master Lehramt Biologie an Gym ; Nachweis bestandener Prüfungen in den Grundlagenfächern, auf denen das Wahlpflichtmodul aufbaut 8 Prüfungsformen Schriftliche oder mündliche Prüfungen, ggf. unter Einbeziehung von prüfungsäquivalenten Studienleistungen (Vortrag, Poster, Protokoll etc.). Vergabe von n Anfertigung von Versuchsprotokollen oder Kolloquium; bestandene Klausur. 21.4% (LA Gym) 11 Häufigkeit des Angebots In jedem Semester werden von den Abteilungen des Fachbereichs Biologie verschiedene Wahlpflicht-Praktika 17

18 angeboten. Dozenten des Fachbereichs Biologie Modul 1: Wahlpflicht-Veranstaltungen Kennnummer: VM 5 180h Semester Theoretische und praktische LV aus einem Themenbereich h h 2 Lehrformen Vorlesung, Seminar, Praktikum 6 Gruppengröße verschieden 4 Qualifikationsziele verfügen über ein vertieftes theoretisches und praktisches Wissen in einem für das Lehramt relevanten Themengebiet 5 Inhalte Bearbeitung eines ausgewählten Themenbereiches innerhalb der Biologie 6 Verwendbarkeit des Moduls Master Lehramt Biologie an Gym ; ggf. Nachweis bestandener Prüfungen in den Grundlagenfächern, auf denen die Wahlpflichtveranstaltungen aufbauen 8 Prüfungsformen Schriftliche oder mündliche Prüfungen Vergabe von n ggf. Anfertigung von Versuchsprotokollen oder Kolloquium. 14. % (LA Gym) 11 Häufigkeit des Angebots In jedem Semester werden von den Abteilungen des Fachbereichs Biologie verschiedene Wahlpflicht- Veranstaltungen angeboten. Dozenten des Fachbereichs Biologie 18

19 Modul 14: Genetik / Mikrobiologie Kennnummer: AM 2 240h bzw. 270 h 7 (LA an BBS) bzw. 8 (LA an RS) Semester a) Vorlesung: Genetik 2 SWSx15=0h 60h b) Vorlesung: Mikrobiologie 2 SWSx14=28h 62h c) Praktikum: Genetik (nur LA an RS) 1 SWSx14=14h 16h 1 (nur LA an RS) 2 Lehrformen Vorlesung, ggf. Praktikum Gruppengröße Jahrgang besitzen ein sicheres und strukturiertes Wissen, beherrschen die einschlägigen Fachbegriffe und können sie richtig anwenden; haben einen Überblick über die Grundlagen der allgemeinen und molekularen Genetik; können genetische Prinzipien und Methoden auf aktuelle biologische Sachverhalte und Fragestellungen bezogen anwenden; kennen die besonderen Merkmale und Stoffwechselleistungen von Mikroorganismen und die Bedeutung der Bakterien in der Natur und für den Menschen; sind fähig, genetische Experimente durchzuführen und deren Ergebnisse korrekt darzustellen und zu interpretieren (nur LA an RS) 5 Inhalte: Mendel sche Genetik und ihre Weiterentwicklung, Chromosomen und Chromatin, Mitose und Meiose; DNA- und Genomstruktur, Replikation und Rekombination von DNA, Mutagenese und DNA- Reparatur; Genomik, Transkriptomik, Proteomik, genetische Kartierung; Genregulation und -expression in Pro- und Eukaryonten, Gentechnologie, Gentransfer und Mikrobengenetik, Mikroorganismen als Werkzeuge in der Biotechnologie, Genomik, Transkriptomik, Proteomik; Biologie der Mikroorganismen, insbesondere der Bakterien (Wachstum, Stoffwechsel, Regulation) und der Viren; Physiologie, Evolution und Systematik Desinfektion und Antibiotika, Mikroorganismen als Krankheitserreger (Pathogenität, Epidemiologie, Infektionskrankheiten). Molekularbiologie grundlegender Regulationsmechanismen. 6 Verwendbarkeit des Moduls Master Lehramt an RS und BBS 8 Prüfungsformen 2 Teilprüfungen (Klausuren) Anfertigung von Versuchsprotokollen oder Kollo- 19

20 Vergabe von n Endnote quium; bestandene Abschlussprüfung. (zu berechnen) Prof. Cullum, Prof. Hakenbeck Master-Arbeit Kennnummer: h Monate Lehrformen Der Studierende soll innerhalb einer vorgegebenen Zeit ein Problem mit wissenschaftlichen Methoden lösen und die Ergebnisse schriftlich darstellen. Qualifikationsziele - Fähigkeit zum angeleiteten wissenschaftlichen Arbeiten - Anwendungsorientiertes Methoden- und Fachwissen - Fähigkeit zur kritischen Interpretation wissenschaftlicher Ergebnisse und deren Einordnung in den jeweiligen Erkenntnisstand - Fähigkeit zur schriftlichen - Fähigkeit zur schriftlichen und mündlichen Darstellung und kritischen Diskussion der Ergebnisse 4 Inhalte Aktuelle wissenschaftliche Themen und Methoden der jeweiligen Abteilung / Fachrichtung des Fachbereichs Biologie. 5 Teilnahmevoraussetzungen Erfolgreiche Absolvierung von allen Modulen des Master- Studiengangs 6 Voraussetzungen für die Vergabe von n 7 Stellenwert der Note in der Endnote Mit der Note 4,0 oder besser bewertete Masterarbeit (zu berechnen) 8 Häufigkeit des Angebots Jedes Semester 9 Modulbeauftragter und Dozenten des Fachbereichs Biologie 20