Umsetzung von drei Schulcurricula mit Natura 11/12 Biologie für Gymnasien vom KlettVerlag Erläuterung der Symbole: o Kompetenz wird angebahnt oder wiederholt + Kompetenz wird schwerpunktmäßig erarbeitet +/o Kompetenz ist häufig Bestandteil des Unterrichts und kann an verschiedenen Zeitpunkten vertieft werden Konzept I 1. Semester 2. Semester 3. Semester 4. Semester Gesundheit, Krankheit, Stoffwechsel Ökologie und Nachhaltigkeit Informationsverarbeitung Entstehung der Biodiversität S. 93 S. 4851 S. 7478 S. 80f S. 104f S. 80, 102f S. 111 S. 94f. S. 130143 S. 126 S. 130 S. 285 S. 58f S. 131134, S. 136139 S. 135 S. 219 S. 22f S. 154f S. 152f S. 149 S. 154159 S. 148153 S. 160f S. 114f S. 202206 S. 170f S. 174f, 178 S. 168f, S.176f S. 182f S. 151 S. 172 S. 206f S. 218f S. 305 S. 292 S. 294300 S. 306f S. 342358 S. 360 S. 98f, S. 118 S. 304 S. 302305 S. 336f S. 318, S. 328 333 S. 334f S. 200f, 224237 S. 248255 S. 256267 S. 224228, S. 233237, S. 238 ff S. 268273, S. 184 S. 268 S. 274279 S. 320f S. 280f Konzepte für ein Schulcurriculum Seiten im NaturaBuch Mukovizidose Biomembran und Stofftransport Proteinbiosynthese, alternatives Spleißen, Genregulation Mutationen PCR, Gelelektrophorese Krebs, negative Rückkopplung DNAMicroarray PID (Bewertung) Aufbau Muskeln, Muskelkontraktion Verbrennung von Glukose Das Mitochondrium Endosymbiontentheorie Enzymregulation Aerober und anaerober Glukoseabbau (+ Versuche zur Gärung) Chemiosmotische ATPBildung Algoil Mikroskopieren einer Pflanzenzelle Der Chloroplast Pigmente und Lichtabsorption Chromatografie Biochemie der Fotosynthese Äußere Faktoren der Fotosynthese Hochleistungsnutzpflanzen (Mais) Transgene Pflanzen (BtMais, Bewertung) Kohlenstoffkreislauf + anthropogene Einflüsse Ökosystem Wald (Freilandexkursion) Abiotische Faktoren Physiologische und ökologische Potenzen, Konkurrenz Parasitismus und Symbiose Stoffkreislauf Sonnenblatt und Schattenblatt Bioindikatoren Freilanduntersuchung Nachhaltigkeit Myastenia gravis Bau der Nervenzelle Elektrische Potentiale an Neuronen Synaptische und postsynaptische Vorgänge Immunbiologie (+ ELISA, Antikörpervielfalt) Autoimmunerkrankungen Stammzelltherapie (embryonale und adulte Stammzellen) Botox Synapsen, Synapsen als Wirkorte neuroaktiver Stoffe Stress (FightorflightSyndrom) Vergleich hormonelle und neuronale Informationsübertragung Homöostase am Bsp. Glucose Biodiversität Präadaptation (Fluktuationstest) Ähnlichkeit und Verwandtschaft (+ Stammbaum der Wirbeltiere) Artbildung (allopatrisch) Evolution des Sozialverhaltens (Fortpflanzungsstrategien, K und r Strategen) Proximat und Ultimat Biologische Evolution des Menschen Das menschliche Gehirn Kulturelle Evolution des Menschen Unterrichtsreihen Die Schülerinnen und Schüler... Mukovizidose [Stofftransport durch Biomembranen; Proteinbiosynthese bei Eukaryoten] Verlust der ZellzyklusKontrolle Malignes Melanom und Brustkrebs [Signaltransduktion] Effekte von Bewegungsmangel und Ausdauertraining auf den Energiestoffwechsel der Skelettmuskulatur [Zellatmung] "Algoil" Algen als Produzenten von Biotreibstoff? [Fotosynthese] Der Klimawandel und seine Folgen für den Wald + ökologisches Bewerten [Ökologie und Nachhaltigkeit] Multiple Sklerose (alternativ: Myasthenia gravis) eine Autoimmunerkrankung von Nervenzellen im Gehirn [Neurophysiologie und Immunbiologie] Würstchen, Botox und synaptische Vesikel synaptische Beeinflussung durch neuroaktive Stoffe [Neurophysiologie, Synapsen] Stress [ Hormone und Nervensystem] Evolution der biologischen Vielfalt: Beispiel Wirbeltiere [Evolution, molekulare Verwandtschaftsbelege] Der Junge von Nariokotome Biologische und kulturelle Evolution im Vergleich [Evolution des Menschen] FW 1.1 FW 1.2 FW 1.3 FW 2.1 FW 2.2 FW 3.1 FW 3.2 + + o + o + + o o + o + + o + + FW 3.3 Fachwissen o + o o + + o o o + + + + + o o o o o o + + o + + + + o o + o + FW 3.4 FW 4.1 FW 4.2 FW 4.3 o o + o + o FW 4.4 FW 5.1 FW 5.2 FW 5.3 + + o + + + + + + o o o o + + FW 5.4 FW 5.5 FW 6.1 FW 7.1 FW 7.2 FW 7.3 FW 7.4 FW 7.5 FW 7.6 FW 7.7 FW 8.1 FW 8.2 FW 8.3
Konzept II 1. Semester (Das Leben) 2. Semester (Der Mensch) Was ist Leben? Wie ist das Leben entstanden? Wo kommen wir her? Wahrnehmung der Umwelt und Reaktion auf diese Populationsentwicklung S. 130 S. 131134 S. 135 S. 138 S. 139 S. 56f S. 22f S. 154f S. 148150 S. 151 S. 149 S. 154159 S. 282f S. 285 S. 68f, S. 7278 S. 370384 S. 282ff S. 174f, 178 S. 176f S. 256261 S. 238ff S. 224230, S. 233237 S. 248255 S. 268 S. 262266 S. 104111, 358 S. 274279 S. 280f S. 320f S. 292 S. 294 301 S. 50f S. 302306 S. 328330 S. 331335 S. 336f S. 318 / S. 328 333 S. 186189 S. 218f S. 184 Die Mitochondrien Zellatmung Chemiosmotische ATPBildung Gärung Versuche zur Gärung Enzymaktivität Mikroskopieren einer Pflanzenzelle Der Chloroplast Äußere Faktoren Fotosynthese (+Versuche) Sonnen und Schattenblatt Chromatografie Biochemie der Fotosynthese (vergleichend zur Zellatmung) Chemische Evolution (Endosymbiontentheorie) DNABasenpaarung Proteinbiosythese Prokaryonten / Eukaryonten, alternatives Spleißen Bezug zu den entsprechenden Basiskonzepten o + + o + + + + + + + + + + o + o o o Kohlenstoffkreislauf Kohlenstoffkreislauf Erdgeschichtliche Aspekte + o o (unter erdgeschichtl. Aspekten) Konkurrenz Homologien und Analogien Präadaptation Allopatrische Artbildung Angepasstheit als Ergebnis von Evolution Proximat und Ultimat Molekularbiologische Homologien Biologische Arbeitstechniken Biologische Evolution des Menschen Kulturelle Evolution des Menschen Das menschliche Gehirn Bau der Nervenzellen Reizaufnahme und Erregungsleitung Stofftransport zwischen Kompartimenten Neuronale Schaltung Hormone, Hormonwirkung Homöostase (negative Rückkopplung) Stress (fightorflight) Vergleich hormonelle und neuronale Informationsübertragung Zellatmung Gärung Fotosynthese Chemische Evolution Entstehung der Artenvielfalt Evolution des Menschens (biologische und kulturelle Evolution) Neurophysiologie Stress + + + o + + + + + + + + + o o + + + o o o o o o + + + Populationsökologie Begrenzte Ressourcen K und rstrategen Populationsökologie o + o 3. Semester (Die Zukunft) 4. Semester (Komplexität) Gefährdung des Menschen Cheancen der modernen Bologie Der perfekte Mensch? Wie hängt alles zusammen? S. 182 S. 74ff, S. 355 S. 342358 S. 248254 S. 160f, 219 S. 218f S. 112f S. 114f S. 176f, 182f S. 168f, S. 145, 150, 171 S. 174f S. 172 S. 200f, 192f S. 206f S. 98f, 118 S. 94f S. 104111 S. 326f S. 77 S. 246f Parasitismus, Konkurrenz Proteinbiosynthese Eukaryonten (alternatives Spleißen) Immunbiologie (+Antikörpervielfalt) Antibiotikaresistenz (Präadaptation) + + + + + + Energiepflanzen (Bewertung) Begrenzte Ressourcen, Nachhaltigkeit Ressourchennutzung und Nachhaltigkeit o o o o o Gentechnik in der Landwirtschaft Transgene Pflanzen (BtMais, Bewertung) Konkurrenz, Parasitismus, Symbiose Physiologische und ökologische Potenzen (Abiotische Faktoren) Bioindikatoren Pflanzenschutz, Biodiversität Freilanduntersuchung Embryonale und adulte Stammzellen PID (Bewertung) Biologische Arbeitstechniken Psychoaktive Stoffe Laktoseintoleranz Sichelzellanämie Immunbiologie Gentechnik (transgene Pflanzen) Ökologie:Aspekte der modernen Landwirtschaft (Bodiversität, ökolog. Potenzen, Indikatororganismen) Möglichkeiten der modernen Medizin (PID) Vernetzung der biologischen Aspekte anhand von Fallbeispielen (Übung für das Abitur) z.b.: Laktosetoleranz, Sichelzellanämie (An dieser Stelle könnnen, je nach Schwerpunktsetzung, Kompetenzen verieft und wiederholt werden) o + + + o + o +
Konzept III 3. Semester 2. Semester 1. Semester Gesundheit und Krankheit des Menschen Kommunikation in biologischen Systemen Analyse eines schulnahen Ökosystems S. 140f S. 142 S. 128 S. 124f S. 143 S. 52f, 58f S.130 S. 131134, 136 S. 135 S. 48f S. 138f S. 110 S. 89ff S. 78f, 74f S. 7275 S. 98f, 118 S. 104111 S. 92 S. 94f S. 110f S. 364f S. 356 S. 342356 S. 358f S. 80, 102, 110f S. 80 S. 50f S. 292301 S. 302f, 306f S. 304f S. 318f S. 328ff S. 332f S. 336f S. 331, 334f S. 318, 328333 S. 326f S. 224230, 237 S. 268 S. 260 S. 184 S. 270273 S. 276, 281 S. 202f S. 206f S. 148ff, 170f S. 168f S. 194197, S. 182f, 192f S. 174f S. 176f S. 190f S. 172 S. 152f S. 149 S. 22f S. 154f S. 154159 S. 151 S. 144147 S. 50f S. 112f S. 114f S. 196 S. 194f S. 197 S. 224230, S. 233237 S. 204f S. 200f, 203, 219 S. 216f Aufbau Muskeln, Muskelkontraktion Energieumwandlung im Muskel Äußere Atmung Transport von Sauerstoff Atmung unter Extrembedingungen Enzyme, Hemmmechanismen Das Mitochondrium Zellatmung Chemiosmotische ATPGewinnung Biomembran MilchsäureGärung Chorea Huntington Grundlagen der Vererbung Regulation der Genaktivität bei Eukaryonten (alternatives Spleißen) Proteinbiosynthese embryonale und adulte Stammzellen Biologische Arbeitstechniken Reproduktionstechniken PID (Bewertung) Gentherapie HIV Organe und Zellen des Abwehrsystems Immunbiologie ELISA Antibiotikaresistenz Hautkrebs, Therapie Bedeutung der Ligase Stofftransport Reizaufnahme und Erregungsleitung Neuronale Schaltungen Nervengifte Vegetatives Nervensystem Hormonsystem Wirkung der Hormone Stress Homöstase durch Steuerung und Regelung Zusammenspiel Nervensystem und Hormone Psychoaktive Stoffe Angepasstheit als Ergebnis von Evolution Proximat und Ultimat Konzepte der Verhaltensökologie K und rstrategen Kooperation und Konflikt (KostenNutzenAnalyse), Altruistisches Verhalten, Geschlechterbeziehung Kommunikation zwischen Menschen Ökosystem Wald Freilandexkursion Abiotische Faktoren Physiologische und ökologische Potenz Biotische Faktoren: Nahrungsbeziehungen, Parasiten, Symbionten, Schädlinge Konkurrenz RäuberBeuteBeziehung Bioindikatoren Lichtabsorption Chromatografie Mikroskopieren einer Pflanzenzelle Der Chloroplast Biochemie der Fotosynthese Sonnen und Schattenblatt Wasserhaushalt der Pflanzen Stofftransport durch die Biomembran Methoden der Pflanzenzüchtung Transgene Pflanzen (BtMais, Bewertung) Biologische Produktion in Ökosystemen Nahrungsbeziehungen, Nahrungspyramide Abbau der Stoffe Stoffkreislauf, Energiepyramide Entstehung neuer Arten, Evolutionsfaktoren (allopatrische Artbildung) Präadaptation Natürliche Sukkzession Nachhaltigkeit, Naturschutz (Biodiversität) Sport und Stoffwechsel Chorea Huntington HIV Infektionskrankheiten Phänomen Stress Verhaltensökologie und Soziobiologie Ökosystem Wald Grüne Pflanzen Produzenten Energiefluss im Ökosystem Entwicklung des Ökosystems + + o + + + + + + + + + + o + + + + + + + + + + + o + + + + + o o o o + o + + o + o + 4. Semester Evolution des Menschen S. 248255 S. 256259 S. 260267 S. 274279 S. 280f HomologieAnalogie Stammbäume, Verwandtschaft und Belege + + + + + Biologische Evolution des Menschen Kulturelle Evolution des Menschen Kulturelle Evolution + +
Erkenntnisgewinn Kommunikation Bewertung EG 1.1 EG 1.2 EG 1.3 EG 1.4 EG 2.1 EG 2.2 EG 3.1 EG 3.2 EG 4.1 EG 4.2 EG 4.3 EG 4.4 EG 4.5 KK 1 KK 2 KK 3 KK 4 KK 5 KK 6 KK 7 KK 8 BW 1 BW 2 BW 3 BW 4 BW 5 o + + + + +/o +/o +/o + o +/o + + +/o + o +/o +/o +/o o o + +/o o + + + + +/o +/o o +/o + +/o +/o + + + + + +/o +/o +/o +/o + + +/o o + + + +/o + + + +/o +/o + o +/o +/o + + + o o + o +/o +/o +/o + + +/o +/o o o +/o o +/o +/o +/o o o +/o o +/o +/o +/o o + +/o +/o o o + + + +/o +/o +/o + +/o + o +/o o +/o o o + +/o +/o +/o + +/o +/o
+/o +/o +/o o +/o + o o o +/o + + + + + +/o +/o +/o + o +/o +/o o +/o +/o +/o o +/o +/o + + + +/o o +/o +/o o +/o +/o + o +/o +/o + +/o +/o + +/o +/o + + +/o + +/o o o + +/o +/o + +/o +/o o o o o o +/o +/o o o +/o +/o +/o + + + + + +/o +/o + + + + +/o + + + +
+/o +/o + +/o +/o o + + + +/o +/o +/o + + + +/o +/o +/o +/o + + +/o +/o +/o + +/o +/o + + +/o +/o + o o + + + +/o + +/o +/o + + + + +/o +/o + + +/o + + + + + + +/o +/o +/o + +/o + +/o + +/o +