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Curriculum Biologie Klasse 5 Albert-Schweitzer-Gymnasium (1,5 ...

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<strong>Curriculum</strong> <strong>Biologie</strong> <strong>Klasse</strong> 5 <strong>Albert</strong>-<strong>Schweitzer</strong>-<strong>Gymnasium</strong> (1,5 Wochenstunden = 45 Stunden)<br />

Schwerpunkt: Säugetiere, Vögel, Blütenpflanzen I<br />

Std. Inhalte und Grundprinzipien Querverbindungen, Bemerkungen, Hinweise, Vorschläge Methoden („Methodenstunde“)<br />

Übersicht anhand eines konkreten Beispieles<br />

beobachten, beschreiben,<br />

z.B. Hund, Maus, Schnecke, ... (A, V, R, S/F, I/K, W) Lebendbeobachtung<br />

einfache Experimente,<br />

Heftgestaltung<br />

Körperbau und Lebensweise von Säugetieren<br />

z.B. Hund, Katze (A, V, S/F, I/K, W)<br />

Praktikum: Gebisse, Fußformen<br />

(auch im Zshg. mit Nutztieren)<br />

saubere und ordentliche<br />

Lernumgebung schaffen<br />

Säugetiere als Nutztiere<br />

z.B. Rind, Schwein, Pferd,... (S/F, I/K, W)<br />

Artgerechte Tierhaltung (I/K, W)<br />

Säugetiere sind an ihre Umwelt angepasst<br />

z.B. Maulwurf, Fledermaus, Wal, Eichhörnchen, ...<br />

(A, V, S/F, I/K)<br />

Besuch Bauernhof<br />

eventuell Zucht<br />

alternativ auch bei anderer Tiergruppe<br />

Überwinterungsstrategien im Tierreich (auch mit anderen<br />

Tiergruppen zusammen möglich),<br />

Kurzreferate, Steckbriefe<br />

einfache Präsentationstechniken,<br />

freies Sprechen<br />

Grundwissen Säugetiere (A, V, R, S/F, I/K, W) auch Fortpflanzung und Vermehrung<br />

Körperbau und Lebensweise von Vögeln<br />

Vögel – Wirbeltiere des Luftraumes<br />

Körperbau in Hinblick auf Flugfähigkeit (A, S/F)<br />

Praktikum: Fliegen/ Federn<br />

Fortpflanzung und Entwicklung (R,)<br />

Praktikum Hühnerei<br />

Einheimische Vögel in ihrem Lebensraum unter<br />

Kennübungen, Vergleich Schnabel-Fußformen,<br />

Berücksichtigung ihrer Bedeutung im Naturhaushalt, Artenschutz, Bau Vogelkästen<br />

z.B. Greifvögel, Singvögel, Wasservögel, Spechte, ... (A, V, Winterfütterung,<br />

S/F, I/K, W)<br />

Vogelzug (A)<br />

Umgang mit Lupe, Binokular und<br />

Mikroskop (Einführung in NatP)<br />

Versuche nach Anleitung<br />

durchführen, beobachten und<br />

beschreiben<br />

einfache Versuchsprotokolle und<br />

Versuchsskizzen<br />

Zum Verhalten von Vögeln<br />

z.B. Gesang, Balz, Nestbau, Revier (R, I/K, W)<br />

artgerechte Tierhaltung, z.B. Hühnerhaltung (W)<br />

alternativ auch bei anderer Tiergruppe<br />

Exkursion Vogelstimmen<br />

Grundwissen Vögel (A, V, R, S/F, I/K, W)<br />

Pubertät – auf dem Weg zum Erwachsenwerden (W)<br />

In der Pubertät verändert sich der Körper:<br />

Geschlechtsmerkmale, Menstruation im Überblick (S/F, R)<br />

Ein Mensch entsteht (S/F)<br />

SC: Die besondere Stellung des Menschen<br />

erkennen und verstehen (S/F, I/K, W)<br />

vergleichende Betrachtung im Zusammenhang mit Thema<br />

Wirbeltiere;<br />

Mensch als Teil und Gestalter der Natur<br />

⇒ <strong>Klasse</strong> 7<br />

Befruchtung, Embryo und Fetus , Schwangerschaft und<br />

Geburt<br />

auch über Fortpflanzung hinaus<br />

Stand: 12.08.2010 Seite 1


Std. Inhalte und Grundprinzipien Querverbindungen, Bemerkungen, Hinweise, Vorschläge Methoden („Methodenstunde“)<br />

Bau einer Blütenpflanze (A, R, S/F)<br />

mit Funktion der Pflanzenorgane<br />

Grundbauplan, Praktikum Grundorgane<br />

Pflanzen wachsen und gedeihen (R, S/F, W)<br />

Keimung und Wachstum<br />

Von der Blüte zur Frucht (R, S/F, W)<br />

Blütenbau, Bestäubung,<br />

Befruchtung z.B. Kirsche, Wiesensalbei ...<br />

Vielfalt bei Blütenpflanzen (A, V, W)<br />

Pflanzenbestimmung, Pflanzenfamilien z.B. Kreuzblütler,<br />

Lippenblütler, Rosengewächse, ...<br />

Gefährdete Pflanzen<br />

Untersuchung Weizenkorn, Keimungs- und<br />

Wachstumsversuche ⇒ NatP<br />

Blütendiagramme, Bestimmungsschlüssel,<br />

Modelle: Blütenbau, verschiedene Bestäubungsformen<br />

Umgang mit Präparierbesteck,<br />

Lupe und Binokular<br />

Langzeitbeobachtung<br />

Stand: 12.08.2010 Seite 2


<strong>Curriculum</strong> <strong>Biologie</strong> <strong>Klasse</strong> 6 <strong>Albert</strong>-<strong>Schweitzer</strong>-<strong>Gymnasium</strong> (1,5 Wochenstunden = 45 Stunden)<br />

Schwerpunkt: Wirbeltiere außer Säugetiere, Blütenpflanzen II<br />

Std. Inhalte und Grundprinzipien Querverbindungen, Bemerkungen, Hinweise, Vorschläge Methoden („Methodenstunde“)<br />

Fische - ein Leben im Wasser<br />

Fortbewegung durch Schwimmen, z.B. Forelle,... (A, S/F)<br />

Atmung unter Wasser (A, S/F)<br />

Fortpflanzung (R)<br />

Vielfalt z.B. Meeresfische, Süßwasserfische<br />

(einheimische), ... (A, V)<br />

Grundwissen Fische (A, V, R, S/F, I/K, W)<br />

Amphibien – Wirbeltiere zwischen Wasser und Land<br />

Atmung: Haut, Mundboden, Lungen, Kiemen (A, S/F)<br />

Entwicklung z.B. Schwanzlurche, Froschlurche (R )<br />

Einheimische Amphibien (V)<br />

Gefährdung und Schutz (W)<br />

Grundwissen Amphibien (A, V, R, S/F, I/K, W)<br />

Präparation<br />

Praktikum: Schwimmen, Schweben<br />

Kiemenpräparation, Kiemenmodell, Zählversuche<br />

Kiemendeckelbewegung (im Zshg. wechselwarm)<br />

auch im Vergleich mit anderen Wirbeltieren möglich;<br />

Forellenzucht<br />

Besuch oder Einrichtung Aquarium<br />

Lernzirkel, Bestimmungsschlüssel<br />

Krötenwanderung<br />

Umgang mit Lupe, Binokular und<br />

Mikroskop (Einführung in NatP),<br />

Umgang mit Präparierbesteck,<br />

eigenes Entwickeln von einfachen<br />

Experimenten, Bau einfacher<br />

Modelle, Versuche nach Anleitung<br />

durchführen, beobachten und<br />

beschreiben/ einfache<br />

Versuchsprotokolle und<br />

Versuchsskizzen<br />

Reptilien bewohnen vielfältige Lebensräume<br />

Einheimische Reptilien, z.B. Zauneidechse, Ringelnatter,<br />

Kreuzotter (A, V, R, S/F, W)<br />

Körpertemperatur (A, S/F)<br />

Beutefang (I/K)<br />

Grundwissen Reptilien (A, V, R, S/F, I/K, W)<br />

Verwandtschaft und Stammesgeschichte der<br />

Wirbeltiere, Grundtypus Wirbeltiere<br />

Vergleich von Skelett, Fortbewegung, Atmung,<br />

Körperbedeckung, Körpertemperatur, Fortpflanzung und<br />

Entwicklung (A, V, R, S/F, W)<br />

Entwicklungsgeschichte der Wirbeltiere (V)<br />

Vergleich Ringelnatter – Kreuzotter<br />

wechselwarm – gleichwarm, Winterstarre<br />

Giftschlangen, Würgeschlangen<br />

Zusammenfassung aller bereits im Grundwissen<br />

dargestellten Aspekte<br />

Saurier, auch bei Reptilien möglich; Stammbaum;<br />

Geschichte des Lebens auf der Erde<br />

Stand: 12.08.2010 Seite 3


Std. Inhalte und Grundprinzipien Querverbindungen, Bemerkungen, Hinweise, Vorschläge Methoden („Methodenstunde“)<br />

Grundtypus Insekt: Bau des Insektenkörpers<br />

z.B. Biene, Laufkäfer, Heuschrecke,... (A, V, S/F)<br />

Kommunikation/ Staatenbildung<br />

z.B. Bienen, Ameisen, ... (A, V, R, S/F, I/K, W)<br />

Lernzirkel<br />

Vergleich mit Wirbeltier, Vergleich von Extremitäten<br />

Modelle: Komplexauge, Mundwerkzeuge<br />

Bienenwaben, Imkerbesuch<br />

Umgang mit Lupe, Binokular und<br />

Mikroskop<br />

Bau einfacher Modelle<br />

Fortpflanzung und Entwicklung<br />

vollständige, unvollständige Entwicklung (V, R)<br />

Bedeutung der Insekten<br />

z.B. Biene als Bestäuber, Imkerei,<br />

„Nützlinge und Schädlinge“ (W)<br />

Vielfalt und Formenreichtum der Insekten<br />

ausgewählte Ordnungen (A, V, S/F)<br />

Grundwissen Insekten (A, V, R, S/F, I/K, W)<br />

Weitere Wirbellose (A, V, R, S/F, I/K, W)<br />

Vertreter einer weiteren <strong>Klasse</strong>.<br />

z.B. Ringelwürmer, Weichtiere, Spinnen, Krebstiere<br />

Bäume und Sträucher (A, V, S/F, W)<br />

Einheimische Bäume (Laub- und Nadelbäume) und<br />

Sträucher<br />

Nutzpflanzen (V, R, S/F)<br />

vegetative Vermehrung.<br />

z.B. Kartoffel, Getreide, Obstbäume, Gemüse...<br />

Grundwissen Blütenpflanzen (A, V, R, S/F, I/K, W)<br />

Mehlkäferzucht, Grillenzucht<br />

⇒ Blütenpflanzen<br />

Artenkenntnis, Bestimmungsübungen<br />

verschiedene Praktika und Bestimmungsübungen<br />

Blattsammlung, Naturtagebuch, Lerngang, Kurzreferate,<br />

Praktikum: Verbreitung von Samen und Früchten,<br />

Bestimmungsschlüssel<br />

Zuchtformen, Zshg. mit gesunder Ernährung,<br />

Langzeitbeobachtung<br />

einfache Präsentationstechniken,<br />

freies Sprechen<br />

eigenes Entwickeln von<br />

Experimenten, Bau einfacher<br />

Modelle<br />

Stand: 12.08.2010 Seite 4


<strong>Curriculum</strong> <strong>Biologie</strong> <strong>Klasse</strong> 5/6 <strong>Albert</strong>-<strong>Schweitzer</strong>-<strong>Gymnasium</strong> (1 Wochenstunden = 30 Stunden)<br />

Schwerpunkt: Methoden der <strong>Biologie</strong><br />

Die „Methodenstunde der <strong>Biologie</strong>“ gliedert sich an geeigneter Stelle nahtlos in den Fachunterricht ein und ist daher nicht extra im Stundenplan ausgewiesen.<br />

Sie setzt Vorgaben des Schulcurriculums (SC) um.<br />

In den Curricula der <strong>Klasse</strong>n 5 und 6 ist bereits auf die Methoden verwiesen, die hier noch einmal zentral aufgeführt sind.<br />

• beobachten, beschreiben, einfache Experimente, Heftgestaltung (SC)<br />

• saubere und ordentliche Lernumgebung schaffen<br />

• einfache Präsentationstechniken, freies Sprechen (SC)<br />

• Umgang mit Lupe, Binokular und Mikroskop<br />

• Umgang mit Präparierbesteck<br />

• Eigenes Entwickeln von einfachen Experimenten<br />

• Bau einfacher Modelle<br />

• Versuche nach Anleitung durchführen, beobachten und beschreiben (SC)<br />

• Einfache Versuchsprotokolle und Versuchsskizzen (SC)<br />

• Bestimmungsübungen, Anwenden von Bestimmungsschlüsseln<br />

• Biologische Exkursionen, Exkursionen vor- und nachbereiten (SC)<br />

• Langzeitbeobachtung, Verantwortlicher Umgang mit Tieren und Pflanzen (SC)<br />

• Herbarium<br />

Stand: 12.08.2010 Seite 5


<strong>Curriculum</strong> <strong>Biologie</strong> <strong>Klasse</strong> 7 <strong>Albert</strong>-<strong>Schweitzer</strong>-<strong>Gymnasium</strong> (2 Wochenstunden = 60 Stunden)<br />

Schwerpunkt: Zelluläre Organisation, Körper des Menschen und seine Gesunderhaltung<br />

Std. Inhalte und Grundprinzipien Querverbindungen, Bemerkungen, Hinweise, Vorschläge Methoden<br />

Zelluläre Organisation der Lebewesen<br />

3 Bau der Pflanzen- und Tierzelle (Z, SF)<br />

Eventuell NatP <strong>Klasse</strong> 5/6 Mikroskop, sachgerechten<br />

Umgang mit Mikroskop wiederholen<br />

Untersuchungen mit Lichtmikroskop,<br />

Herstellung verschiedener<br />

Präparate, Zeichnen und<br />

Skizzieren<br />

1<br />

Experimente zur Existenz der Zellmembran (Z, SF)<br />

Diffusion, Versuche zur Plasmolyse,<br />

Anfertigung eines<br />

Versuchsprotokolls<br />

4-6<br />

1<br />

Aufbau der Lebewesen aus Zellen (Z, SF, R)<br />

(Zelle, Gewebe, Organ, Organismus)<br />

Zellen vermehren sich durch Teilung (R)<br />

(Bedeutung des Zellkerns)<br />

z.B. Lernzirkel „vom Einzeller zum Vielzeller“ - „von der Zelle<br />

zum Organismus“<br />

siehe Lernzirkel, Wachstum<br />

Untersuchungen mit Lichtmikroskop,<br />

Lichtmikroskopische Bilder<br />

interpretieren<br />

4<br />

(15)<br />

Fotosynthese – eine Leistung grüner Pflanzen (SF, E)<br />

Blatt als Organ<br />

Wortgleichung<br />

Energieumwandlung<br />

einfache Experimente zum Gaswechsel und zur<br />

Stärkesynthese (Elodea – Sauerstoffentwicklung,<br />

Stärkenachweis), historischer Zugang<br />

Versuche nach Anleitung<br />

durchführen, einfache Versuche<br />

entwickeln<br />

Std. Inhalte und Grundprinzipien Querverbindungen, Bemerkungen, Hinweise, Vorschläge Methoden<br />

Ernährung und Verdauung<br />

2 • Bestandteile der Nahrung<br />

(Nähr- und Zusatzstoffe) (SF, Z, E)<br />

Nachweis Nährstoffe in Abstimmung mit NWT<br />

Erstellen und Auswerten von<br />

Statistiken, Tabellen und<br />

2 • Zusammensetzung von Nahrungsmitteln und gesundes Frühstück, Fast Food, Ernährungskreis<br />

Diagrammen<br />

Mahlzeiten (ausgewogene Ernährung) (SF, E)<br />

2<br />

2<br />

• Überblick Verdauungssystem (SF, E)<br />

• Verdauung (SF, Z, E)<br />

Dünndarm als Organ (⇒ Zelluläre Organisation), Prinzip<br />

Oberflächenvergrößerung<br />

Versuch zur enzymat. Verdauung an einem Beispiel<br />

Versuche nach Anleitung<br />

durchführen, einfache Versuche<br />

entwickeln<br />

1<br />

• Nährstoffe als Energielieferanten<br />

(Überblick Energiestoffwechsel) (E)<br />

Wortgleichung Zellatmung, Energiebereitstellung im Sport,<br />

Lernzirkel „Atmung – Zellatmung“<br />

1<br />

(10)<br />

• Essstörungen IK<br />

auch im Zusammenhang mit Suchtprävention möglich<br />

Stand: 12.08.2010 Seite 6


Std. Inhalte und Grundprinzipien Querverbindungen, Bemerkungen, Hinweise, Vorschläge Methoden<br />

Herz und Kreislauf (SF, Z, E)<br />

2 • Blut – Zusammensetzung und Funktion<br />

4<br />

(6)<br />

2-4<br />

1<br />

2<br />

1<br />

4<br />

(10)<br />

3<br />

3<br />

2<br />

2<br />

(10)<br />

• Herz-Kreislaufsystem<br />

Infektionskrankheiten und -Abwehr<br />

• Bakterien und Viren als Erreger (Z)<br />

• Verlauf Infektionskrankheit<br />

• Immunantwort (Zelltypen, Antikörper, Immunität) (SF,<br />

IK)<br />

• Impfung (SF, IK)<br />

• HIV-Infektion und AIDS (Übertragungswege,<br />

Schutzmöglichkeiten) (SF, IK)<br />

Geschlechtserziehung (SF, IK, R)<br />

• Pubertät: körperliche und psychische Veränderungen<br />

• Liebe und Sexualität<br />

• Menstruationszyklus<br />

• Familienplanung und Empfängnisverhütung<br />

Transport von Sauerstoff und Nährstoffen, Abwehrfunktion<br />

s.u., Mikroskopie von Fertigpräparaten<br />

Präparation, Modelle und Versuche zu Herz und Kreislauf,<br />

Abstimmung mit NWT<br />

⇒ Zelluläre Organisation, Zellteilung, Bakterienpraktikum<br />

(evtl. Biotechnologie in NWT)<br />

nur im Überblick<br />

auch im Zshg. mit Geschlechtserziehung möglich;<br />

Lernzirkel AIDS; Zusammenarbeit mit AIDS-Hilfe<br />

Wiederholung Geschlechtsorgane; Erwachsen werden,<br />

Rollenverhalten, Identitätsfindung<br />

hormonelle Regelung nur Grundwissen<br />

Arbeit mit Modellen<br />

Arbeit mit Modellen<br />

Befragen von Experten<br />

4<br />

3<br />

2<br />

1<br />

(10)<br />

Suchtprävention<br />

• Suchtmittel und deren körperliche und psychische<br />

Wirkungen (Schwerpunkt: Alkohol und Nikotin) (SF)<br />

• Missbrauch und Abhängigkeit (IK)<br />

• Gruppenverhalten, Konfliktlösestrategien (IK)<br />

• Suchtverhalten in anderen Bereichen (IK)<br />

SC: Gesundheitserziehung (SF, IK)<br />

• Erkrankungen Organsysteme (Verdauungssystem oder<br />

Herz-Kreislaufsystem)<br />

• Gesunderhaltung der Organsysteme<br />

• Suchtprävention<br />

• AIDS-Prävention<br />

SC: Be smart ...; <strong>Curriculum</strong> Suchtprävention (Absprache mit<br />

<strong>Klasse</strong>nlehrerInnen und anderen Fächern, auch wegen<br />

Zeitmangel), Pinnwand, Abstimmung mit P-Tag<br />

Fallbeispiele zu „Suchtkarrieren“,<br />

Tankmodell (auch als Projekt)<br />

Verführungssituationen; siehe auch Essstörungen, Medien<br />

Projekt, mit Sport<br />

Projekt: <strong>Biologie</strong>, Religion, Deutsch<br />

Projekt: <strong>Biologie</strong>, Religion, Deutsch<br />

einfache Präsentationstechniken<br />

Rollenspiele,<br />

Kommunikationsbarrieren<br />

überwinden<br />

Stand: 12.08.2010 Seite 7


<strong>Curriculum</strong> <strong>Biologie</strong> <strong>Klasse</strong> 9 <strong>Albert</strong>-<strong>Schweitzer</strong>-<strong>Gymnasium</strong> (2 Wochenstunden = 60 Stunden) Schwerpunkt: Zelle, Humanbiologie<br />

Die <strong>Biologie</strong> der Zelle wird in <strong>Klasse</strong> 9 wieder aufgegriffen und erweitert um die Themen der Zellteilung und Zelldifferenzierung. Die Schülerinnen und Schüler festigen und<br />

erweitern die Kompetenz „Mikroskopieren“. Wichtige humanbiologische Themen schließen sich an die Themen der <strong>Klasse</strong> 7 an. Dabei wird auf eine angemessene<br />

Berücksichtigung der Gesundheitserziehung Wert gelegt.<br />

Std. Kompetenzen Inhalte Hinweise, Methoden<br />

12 • mikroskopische Präparate herstellen Mitose: Mitosestadien, Ablauf<br />

(Meiose, Keimzellenbildung R<br />

Vergleich Mitose-Meiose)<br />

Zelldifferenzierung, Zelltypen<br />

Systemebenen: Zelle-Gewebe-Organ,<br />

Mikroskopieren<br />

Meiose eventuell erst in 10 zur Vererbung<br />

Präparation eines Organs (z.B. Niere, Muskel)<br />

Organismus Z<br />

2 • Wirkungsprinzip der Sinneszelle beschreiben Sinnesorgane im Überblick<br />

Sinneszelle als Signalwandler I/K<br />

12 • Aufbau und Funktion des Auges beschreiben<br />

• Experimente durchführen und auswerten<br />

10 • den Bau und die Bedeutung des Nervensystems<br />

beschreiben<br />

Aufbau und Funktion Auge S/F<br />

Funktionen experimentell:<br />

Akkommodation, Sehfehler<br />

optische Täuschungen I/K<br />

Überblick Nervensystem: ZNS, Peripheres NS,<br />

vegetatives NS<br />

Bau einer Nervenzelle, Gehirnteile und ihre<br />

Funktion, Rückenmark und Reflexe<br />

Vegetatives Nervensystem: Sympathicus und<br />

Parasympathicus I/K<br />

8 • das Wirkungsprinzip der Hormone modellhaft erklären Hormonsystem im Überblick<br />

Hormone als Botenstoffe<br />

Blutzuckerregulation Reg<br />

Schilddrüse, Sexualhormone<br />

2 • die grundlegende Bedeutung des Nerven- und<br />

Hormonsystems erläutern<br />

Vergleich Nervensystem – Hormonsystem S/F<br />

Grundprinzip Regulation Reg<br />

6 • erklären, wie Störungen zu Krankheiten führen Diabetes, Schilddrüsenkrankheiten<br />

eine ausgewählte Krankheit des Nervensystems<br />

6 Schulcurriculum alternativ:<br />

Energieumwandlung im Muskel, Zellatmung<br />

• z.B. Aufbau und Funktion eines Muskels erklären<br />

Bezug zur Nahrung E<br />

• Suchtprävention (teilw. aus 7)<br />

• Geschlechtserziehung (teilw. aus 7)<br />

Präparation Schweineauge<br />

Experimente<br />

→ Abstimmung mit NwT (Ohr)<br />

Experiment Reflex<br />

Steuerung und Regelung<br />

evtl. Simulation Dynasis<br />

Recherche, Referate<br />

→ Sport<br />

→ Abstimmung mit Bio <strong>Klasse</strong> 7<br />

Stand: 12.08.2010 Seite 8


Neben den in der Tabelle aufgeführten Kompetenzen können zahlreiche allgemein-pädagogische Ziele erreicht werden: Beobachten, protokollieren, zeichnen,<br />

strukturieren, recherchieren....<br />

Soziales Lernen und Teamfähigkeit wird bei allen Gruppenarbeitsformen gefördert. Der Computer als Arbeitsmittel soll verstärkt von den Schülerinnen und Schüler<br />

eingesetzt werden. Dabei ist darauf zu achten, dass die Informationsbewertung verstärkt in den Mittelpunkt rückt.<br />

Biologische Grundprinzipien Abkürzungen:<br />

S/F Struktur und Funktion Z Zelluläre Organisation E Energieumwandlung I/K Information und Kommunikation<br />

Reg Regulation R Reproduktion V Variabilität W Wechselwirkung<br />

Aspekte des Schulcurriculums<br />

Stand: 12.08.2010 Seite 9


<strong>Curriculum</strong> <strong>Biologie</strong> <strong>Klasse</strong> 10 <strong>Albert</strong>-<strong>Schweitzer</strong>-<strong>Gymnasium</strong> (2 Wochenstunden = 60 Stunden) Schwerpunkt: Genetik, Ökologie<br />

Die Schülerinnen und Schüler gewinnen einen Einblick in die Grundlagen der Vererbung, sie erfassen die Bedeutung der Genetik für die Evolution. Die Schülerinnen und<br />

Schüler beschäftigen sich mit dem Aufbau und der Veränderung von Ökosystemen. Exemplarisch werden aquatische Ökosysteme betrachtet, das Ökosystem Hüle stellt<br />

den regionalen Bezug her. Nachhaltigkeit wird als Prinzip aus verschiedenen Perspektiven betrachtet.<br />

Std. Kompetenzen Inhalte Hinweise, Methoden<br />

2 • Bedeutung des Zellkerns und der<br />

Chromosomen für die Vererbung erklären<br />

Chromosom, Chromatid<br />

Karyogramm<br />

2 • Mitose und Meiose hinsichtlich Ablauf und<br />

Bedeutung vergleichen<br />

Meiose: Meiosestadien, Keimzellenbildung<br />

Vergleich von Mitose und Meiose<br />

6 • Mendelsche Regeln anwenden können Erbgänge: monohybrid, dihybrid, dominant-rezessiv,<br />

Rückkreuzung; einfache Stammbäume R<br />

2 • Aufbau und Funktion der Proteine<br />

modellhaft beschreiben<br />

Aufbau der Proteine ohne Formeln<br />

Beispiele für Funktionen: Enzyme, Immunglobuline, Hormone,<br />

keine Einzelheiten<br />

Molekülmodell<br />

Membran, …. S/F<br />

2 • DNA und Proteinsynthese modellhaft DNA-Molekül modellhaft<br />

Puzzle<br />

beschreiben<br />

Proteinsynthese als Blackboxmodell R<br />

4 • Mutation und Selektion als<br />

Evolutionsfaktoren erläutern<br />

Mutation und Selektion geeignete einfache Beispiele<br />

Reg<br />

z.B., Mutationen bei Pflanzen, Mutationen bei Tieren<br />

(Birkenspanner), Bei Menschen (Sichelzellanämie)<br />

6 • die Entstehung der Erbkrankheiten<br />

erläutern<br />

Erbkrankheiten z.B. Mucovsicidose, Bluterkrankheit,<br />

Trisomie 21; Bedeutung der genetischen Beratung R<br />

2 • Risiken und Gefahren der Gentechnik<br />

abschätzen können<br />

Prinzip der Veränderung genetischer Information R<br />

5 • ein schulnahes Ökosystem erkunden<br />

• Ökologische Daten erfassen<br />

6 • die Bedeutung der Energieumwandlung<br />

erläutern<br />

Grundbegriffe Ökologie<br />

Abiotische und biotische Faktoren W<br />

Fotosynthese Summengleichung<br />

Zellatmung Summengleichung<br />

Energieumwandlung E<br />

Praktikum Hüle Zainingen, Wald, Wiese<br />

chemische Untersuchungen<br />

Flora und Fauna<br />

Anknüpfung an <strong>Klasse</strong> 8<br />

keine Details zum Ablauf der Fotosynthese<br />

2 • Diagramme auswerten Abhängigkeit der Fotosyntheserate von verschiedenen<br />

Faktoren W, S/F<br />

Differenzierung: Beschreibung und Deutung eines<br />

Diagramms<br />

4 • Biotische Faktoren erläutern Beispiele für interspezifische und intraspezifische Beziehungen W z.B. Brutpflege, Sexualpartner, Räuber-Beute,<br />

Symbiose; Computersimulation<br />

6 • den Aufbau eines Ökosystems erläutern Vielfalt, Nahrungsnetz, Energiefluss, Kohlenstoffkreislauf W Bestimmungsübungen,<br />

→Chemie Standards 10 Kohlenstoffkreislauf<br />

4 • Eingriffe in Ökosysteme bewerten Veränderung eines Ökosystems durch anthropogene Einflüsse<br />

z.B. See – Eutrophierung, Gewässergüte, Kläranlage W → Chemie Standards 10<br />

1 • Ursachen für das Aussterben von Artenschutz an geeigneten Beispielen V<br />

z.B.<br />

Lebewesen erläutern<br />

5 • Nachhaltigkeit als Prinzip erfassen Dreieck der Nachhaltigkeit<br />

Zusammenarbeit mit GK, EK, Eth, Rel, D<br />

• den Menschen als Naturgestalter Zeitliche und räumliche Dimension,<br />

Internetrecherche<br />

verstehen<br />

Globale Umweltprobleme W<br />

z.B. Treibhauseffekt<br />

Stand: 12.08.2010 Seite 10


Neben den in der Tabelle aufgeführten Kompetenzen können zahlreiche allgemein-pädagogische Ziele erreicht werden: Beobachten, experimentieren, Daten erfassen,<br />

protokollieren, strukturieren, recherchieren.... Soziales Lernen und Teamfähigkeit wird bei allen Gruppenarbeitsformen gefördert.<br />

Die Fähigkeit zum Präsentieren einzeln und in der Gruppe wird weiter entwickelt und verbessert. Im Hinblick auf die Kursstufe werden die Schülerinnen und Schüler dazu<br />

angeleitet, die Fachsprache angemessen zu verwenden. Begriffe aus den anderen naturwissenschaftlichen Fächern werden im Fach <strong>Biologie</strong> angewendet und vertieft,<br />

insbesondere der Energiebegriff.<br />

Biologische Grundprinzipien Abkürzungen:<br />

S/F Struktur und Funktion Z Zelluläre Organisation E Energieumwandlung I/K Information und Kommunikation<br />

Reg Regulation R Reproduktion V Variabilität W Wechselwirkung<br />

Wichtige Begriffe zur Fotosynthese<br />

Energie, Energieträger (z.B. Licht, chemische Stoffe: Zucker, Stärke), Thermische Energie (anstatt Wärme), Fotolyse des Wassers als Reduktion, Zellatmung als<br />

Oxidation, keine Oxidationszahlen, kein Elektronentransport<br />

Bezüge zu anderen Fächern, die für das Fach <strong>Biologie</strong> in <strong>Klasse</strong> 9/10 relevant sind<br />

Standards Chemie <strong>Klasse</strong> 10<br />

Unterscheidung der Ebenen: Phänomene (Stoffe) und Modelle (Teilchen)<br />

Anorganische und organische Stoffe, Summenformeln, Ionenschreibweise, Salze, Redoxreaktion, Kohlenstoffkreislauf, Glucose,<br />

nicht verbindlich: Salpetersäure - Nitrat, Phosporsäure – Phosphat, Oxidationszahlen, Stärke, Cellulose<br />

Standards Physik <strong>Klasse</strong> 10<br />

Energie, Energieerhaltung, Entropie, Energietransport (mechanisch, elektrisch, thermisch), Treibhauseffekt, Solarzelle<br />

Beobachtung und Erklärung unterscheiden, Wahrnehmung und Messung, Zusammenhänge zwischen Größen<br />

nicht mehr verwenden: Begriffe Wärme, Arbeit<br />

Standards GWG <strong>Klasse</strong> 8 und 10<br />

GWG <strong>Klasse</strong> 8 Nachhaltigkeit in einer globalisierten Welt<br />

<strong>Klasse</strong> 10: Integrative Module: Nachhaltigkeit - Agenda 21<br />

EK: Atmosphäre Strahlungshaushalt, Klimafaktoren, Schutz der Erdatmosphäre<br />

Wirtschaft: Wirtschaftsordnung, Wirtschaftkreislauf<br />

GK: Internationale Politik, Menschenrechte, Friedenssicherung<br />

Standards Deutsch <strong>Klasse</strong> 10<br />

Fachsprache und Standardsprache<br />

unterscheiden<br />

Textanalyse<br />

Protokoll, Zitieren<br />

verschiedene Präsentationstechniken<br />

Standards Religion kath. <strong>Klasse</strong> 10<br />

Leben in der einen Welt, Bewahrung der Schöpfung<br />

Standards Ethik <strong>Klasse</strong> 8 und 10<br />

<strong>Klasse</strong> 8: Bedeutung der Natur für den Menschen , Notwendigkeit, mit der Natur verantwortungsvoll umzugehen<br />

<strong>Klasse</strong> 10: anthropozentrische und physiozentrische Einstellungen zur Natur<br />

Stand: 12.08.2010 Seite 11


<strong>Curriculum</strong> <strong>Biologie</strong> <strong>Klasse</strong> 11 und 12 (Kursstufe) am <strong>Albert</strong>-<strong>Schweitzer</strong>-<strong>Gymnasium</strong> (4 Wochenstunden = 240 Stunden)<br />

Std Kompetenzen Inhalte Hinweise, Methoden<br />

1. Von der Zelle zum Organ<br />

Zelle und Zellstoffwechsel<br />

Die Zelle als Grundbaustein des Lebens und als geordnetes System Zelle-Gewebe-Organ-Organismus, Procyte - Eucyte<br />

beschreiben<br />

anhand eines Modells den Aufbau und die Eigenschaften der Doppellipidschicht – Flüssig-Mosaik-Modell<br />

Biomembran beschreiben<br />

die Bedeutung der Zellmembran für den geregelten Stofftransport Kanal- und Carriertransport; Endo- und Exocytose, Paramecium<br />

erläutern.<br />

Membranfluss<br />

Das Prinzip Osmose und ihre Bedeutung für den Stoffaustausch<br />

über Membranen anhand von Experimenten erklären.<br />

Rote Zwiebelzellen – Erythrozyten; Diffusion,<br />

Osmose, selektiv permeable Membran.<br />

Osmometer<br />

Die Bedeutung der Kompartimentierung der Zelle erklären und den<br />

Zusammenhang zwischen Bau und Funktion bei folgenden<br />

Zellorganellen erläutern: Zellkern, Mitochondrium, Chloroplast, ER,<br />

Ribosom<br />

Elektronenmikroskopische Bilder der Zelle interpretieren.<br />

Erklären, dass zum Erhalt und Aufbau geordneter Systeme Energie<br />

aufgewendet werden muss.<br />

Erläutern, dass Zellen offene Systeme sind, die mit der Umwelt<br />

Stoffe und Energie austauschen.<br />

Erklären, dass das Zusammenwirken energieliefernden mit<br />

energieverbrauchenden Reaktionen notwendig ist. Sie können die<br />

Bedeutung von ATP als Energieüberträger erläutern.<br />

Moleküle des Lebens<br />

Beschreiben, dass das Leben auf Strukturen und Vorgängen auf der<br />

Ebene der Makromoleküle beruht.<br />

Ein Experiment zur Isolierung von DNS durchführen.<br />

Die Doppelhelix-Struktur der DNS über ein Modell beschreiben und<br />

erläutern, wie in Nukleinsäuren die Erbinformation kodiert ist.<br />

Die Bedeutung der Proteine als Struktur- und Funktionsmoleküle des<br />

Lebens erläutern.<br />

Das Funktionsprinzip eines Enzyms und eines Rezeptors über<br />

„Schlüssel-Schloss-Mechanismen“ erläutern.<br />

An einem konkreten Beispiel den Prozess der enzymatischen<br />

Katalyse beschreiben und die Vorgänge am aktiven Zentrum<br />

modellhaft darstellen. Sie können den Zusammenhang zwischen<br />

Molekülstruktur und spezifischer Funktion erläutern.<br />

Mechanismen zur Regulation der Enzymaktivität an konkreten<br />

Beispielen beschreiben und erklären.<br />

Experimente zur Abhängigkeit der Enzymaktivität von verschiedenen<br />

Faktoren durchführen und auswerten.<br />

Zellatmung, Fotosynthese<br />

Energetische Kopplung, Stoffwechselvorgänge als<br />

Fließgleichgewichte<br />

Isolation aus Tomate, Zwiebeln, Kiwi, Banane oder<br />

Mundschleimhautzellen<br />

DNA als Informationsträger, Einfaches<br />

Strukturmodell der DNA; Replikation; genetischer<br />

Code<br />

Vorkommen, Aufbau und Funktion<br />

Substrat- und Wirkungsspezifität;<br />

Beeinflussung durch Gifte oder Pharmaka<br />

(Hemmung)<br />

Aufbau von Chromosomen, Mitose<br />

Endosymbiontentheorie<br />

z.B.: Fotosynthese, Zellatmung, Darmzelle,<br />

Paramecium<br />

Stärkesynthese, Muskelkontraktion<br />

Modell zum selber aufbauen (Sammlung)<br />

Film: Emil Fischer Proteine<br />

Insulinrezeptor, G-Protein<br />

Urease; Katalase, Amylase (Kartoffel)<br />

LZ Enzyme<br />

LZ Enzyme<br />

Stand: 12.08.2010 Seite 12


Den Weg von den Genen zu den Proteinen (Proteinbiosynthese) und<br />

von den Proteinen zu den Merkmalen von Lebewesen<br />

(Biosynthesekette) erläutern.<br />

Die Bedeutung der Regulation der Genaktivität für den geregelten<br />

Ablauf der Stoffwechsel- und Entwicklungsprozesse mithilfe<br />

einfacher Modelle erläutern.<br />

Transkription und Translation; PBS bei Pro- und<br />

Eukaryoten, Genwirkkette<br />

Operon-Modell<br />

Zelldifferenzierung<br />

Phenylalaninstoffwechsel, Sichelzellanämie<br />

Insektenmetamorphose(Riesenchromosomen);<br />

Lichtinduktion (Samenkeimung)<br />

2. Aufnahme, Weitergabe und Verarbeitung von Informationen<br />

Nervenzellen präparieren und den Bau einer Nervenzelle erläutern. z.B.: Rückenmark<br />

Die Mechanismen der elektrischen und stofflichen<br />

Informationsübertragung und die daran beteiligten<br />

Membranvorgänge am Beispiel der Nervenzelle beschreiben.<br />

(Ruhepotenzial; Aktionspotenzial, Synapse)<br />

Ionentheorie, Grundlagen der Bioelektrizität;<br />

Gleichgewichtspotenziale; Bau und Funktion der<br />

Synapse: Erregungsübertragung an einer Synapse,<br />

Wirkung von Stoffen auf die Synapse.<br />

Drogen aufbauend auf Stoff <strong>Klasse</strong> 7,<br />

Synapsengifte, extrazelluläre Ableitung beim<br />

Regenwurm, Neurophysiologisches Praktikum<br />

(Neuroschülerlabor Tübingen; Gruppengröße 20<br />

S.)<br />

Die elektrochemischen und molekularbiologischen Vorgänge bei der<br />

Reizaufnahme an einer Sinneszelle und der Transformation in<br />

elektrische Impulse an einem selbst gewählten Beispiel erläutern.<br />

Die Verrechnung erregender und hemmender Signale als Prinzip der<br />

Verarbeitung von Informationen im Zentralnervensystem<br />

beschreiben.<br />

Auge oder Ohr; Rezeptoren, Signalkette,<br />

Rezeptorpotenzial; Bildverarbeitung in der Netzhaut<br />

bzw.: Schallverarbeitung in der Hörsinneszelle<br />

Synaptische Integration (Summation),<br />

präsynaptische Hemmung<br />

Die übergeordnete Funktion des Gehirns erläutern. Bau des Gehirns und Funktion der Hirnareale Versuche zu Lernen, Sehen usw.,<br />

Gehirnpräparation<br />

Die Funktion des Immunsystems am Beispiel einer<br />

Grippe, Norovirus, Schweinegrippe,<br />

Infektionskrankheit erläutern. Sie können zwischen humoraler und<br />

zellulärer Immunantwort differenzieren und die beteiligten Zellen<br />

und Strukturen angeben.<br />

Die Bedeutung des Immunsystems für die Gesunderhaltung des Impfung<br />

Menschen erläutern.<br />

Am Beispiel HIV erklären, wie Erreger die Immunantwort<br />

unterlaufen beziehungsweise ausschalten.<br />

Die Notwendigkeit der Regulation des Zusammenspiels der Zellen<br />

und Organe eines Organismus am Beispiel des Nervensystems und<br />

des Immunsystems erläutern<br />

Reflexe; Reflexbogen, Bewegungskontrolle, evt.Allergien, MHC I/II –<br />

Komplex, CD 4/8 – Komplex, Hormone?<br />

Am konkreten Beispiel (Sehwahrnehmung, Sprache) erläutern, dass<br />

die Leistungen des Zentralnervensystems sich nicht unmittelbar aus<br />

Merkmalen der einzelnen „Bausteine“ ergeben.<br />

Auf jeder Systemstufe des Lebens kommen neue und komplexere<br />

Eigenschaften hinzu.<br />

Bildverarbeitung, Sprache: Broca-,<br />

Wernickezentrum; Sehwahrnehmung:<br />

Assoziationsfelder;<br />

Entwicklung des Auges<br />

Stand: 12.08.2010 Seite 13


3. Evolution und Ökosysteme<br />

Ein Ökosystem während einer Exkursion erkunden und die in einem<br />

Lebensraum konkret erlebte Vielfalt systematisch ordnen.<br />

An ausgewählten Gruppen des Tier- und Pflanzenreiches<br />

systematische Ordnungskriterien ableiten und die Nomenklatur<br />

anwenden.<br />

Durch morphologisch- anatomische Betrachtung Abwandlungen im<br />

Grundbauplan rezenter und fossiler Organismen beschreiben und<br />

erklären.<br />

Die biologische Evolution, die Entstehung der Vielfalt und Variabilität<br />

auf der Erde auf Molekül-, Organismen-, und Populationsebene<br />

erklären.<br />

Die Bedeutung der sexuellen Fortpflanzung für die Evolution<br />

erläutern<br />

Die historischen Evolutionstheorien von Lamarck und Darwin als<br />

ihrer Zeit gemäße Theorien interpretieren und sie vergleichend aus<br />

heutiger Sicht beurteilen.<br />

Den Menschen in das natürliche System einordnen und seine<br />

Besonderheiten in Bezug auf die biologische und kulturelle Evolution<br />

herausstellen.<br />

4. Angewandte <strong>Biologie</strong><br />

Die experimentellen Verfahrensschritte (Isolierung, Vervielfältigung<br />

und Transfer eines Gens, Selektion von transgenen Zellen) der<br />

genetischen Manipulation von Lebewesen an einem konkreten<br />

Beispiel beschreiben und erklären.<br />

Ökosystem Land (Hecke, Wald, Wiese, Getreidefeld)<br />

Bestimmungsschlüssel anwenden,<br />

Analogie, Homologie, Konvergenz,<br />

Rudimente, Atavismen<br />

Mutation; Rekombination; Selektion Gendrift,<br />

Isolationsmechanismen,<br />

Molekularbiolog. Belege<br />

Abstammungszusammenhänge der Hominiden;<br />

Werkzeuggebrauch, Sprache<br />

Vektoren, Restriktionsenzyme, Gelelektrophorese,<br />

PCR, Blotting, Sonden, Marker, copy-DNA,<br />

Listhof Reutlingen Boden(NWT 9), Einfluss des<br />

Menschen<br />

Extremitäten, Körperform<br />

Der Kaplan des Teufels (Film)<br />

Lernsoftware Gentechnik (Computerraum)<br />

Film Faktor VIII<br />

Insuinherstellung oder Faktor VIII, DNA-Chip<br />

Molekularbiologische Experimente durchführen und auswerten. Molekularbiologisches Praktikum (Fingerprint)<br />

Können das Prinzip der Gendiagnostik an einem Beispiel erläutern. Chorea Huntington;ADA-MAngel<br />

Lernsoftware Gentechnik<br />

Evt. Film<br />

Geschlechtliche und ungeschlechtliche Fortpflanzung gegeneinander<br />

abgrenzen.<br />

Vegetative Vermehrung<br />

Parthenogenese, Generationswechsel,<br />

Kernphasenwechsel,<br />

Verfahren der Reproduktionsbiologie (Klonen, In-vitro-Fertilisation,<br />

Gentherapie) beschreiben und erklären.<br />

Embryonale und differenzierte Zellen vergleichen und die Bedeutung<br />

der Verwendung von embryonalen und adulten Stammzellen<br />

erläutern.<br />

Die Bedeutung gentechnologischer Methoden in der<br />

Grundlagenforschung, in der Medizin und in der Landwirtschaft<br />

erläutern.<br />

Die Schülerinnen und Schüler setzen sich mit den<br />

Anwendungsbereichen der <strong>Biologie</strong> aus naturwissenschaftlicher,<br />

medizinischer, wirtschaftlicher und ethischer Sicht auseinander. Sie<br />

betrachten auch Therapieansätze wie Organtransplantation und<br />

Stammzellentherapie.<br />

Medikamentenherstellung, Diagnostik, Gentherapie,<br />

Pflanzenzüchtung, Tierzucht, transgene Pflanzen/<br />

Tiere;<br />

Monsantofilm<br />

Planspiel: Transgene Pflanzen; Tag der<br />

biomedizinischen Forschung - Exkursion Uni Ulm<br />

(Forschung)<br />

Genetische Beratungsstelle Tübingen (ab Mitte<br />

Februar)<br />

Stand: 12.08.2010 Seite 14

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