Themenbereich: Fähigkeiten und Fertigkeiten / Methodenkompetenz
Vorausgesetzte Kenntnisse:
- Naturwissenschaftliche Denk- und Vorgehensweise verstehen und anwenden können (Problem/Frage-Hypothese-Versuch -Beobachtung-Deutung
- Fachspezifische Arbeits- und Vorgehensweisen (z.B. Umgang mit dem Mikroskop, Anfertigen mikroskopischer Zeichnungen und deuten derselben, Herstellung von Präparaten, eigenständige Planung und Durchführung kleiner Versuche, Entwicklung und Bau von Modellen)
- Beobachten auf verschiedenen Betrachtungsebenen (Teilchen, Organell, Zelle, Gewebe, Organ, Organismus, Population)
- problemlösende Vorgehensweise / problemlösendes Denken
- Sammeln, Nachschlagen in Büchern und Suchen im Internet
- Ordnen, Strukturieren und Präsentieren (systematisch, klar, logisch und anschaulich von Zusammenhängen und Arbeitsergebnissen)
Themenbereich: Kenntnisse zur Biologie der Pflanzen
Vorausgesetzte Kenntnisse:
- Keimungs- und Wachstumsbedingungen
- Bau und Funktion der Blütenbestandteile
- Zelle als Bauelement von Lebewesen
- Einzelzelle, Zellverband, Vielzeller
- Bedeutung der Pflanzen für das Überleben von Tier und Mensch, Fotosythese als Grundlage der Nahrungspyramide
- Atmung als aktuelle Energiebereitstellung
- Pflanzenschutz als Biotopschutz
Themenbereich: Kenntnisse zur Biologie der Tiere
Vorausgesetzte Kenntnisse:
- Aufbau und Funktion tierischer Zellen, exemplarisch
- Verhaltenselemente verschiedener Tiere, beispielhaft
- Anpassung an den Lebensraum Luft, Wasser, Land
- Tierschutz als Biotopschutz
Themenbereich: Kenntnisse zur Ökologie
Vorausgesetzte Kenntnisse:
- grobe Kenntnisse systematischer Zusammenhänge bei Säugetieren und Blütenpflanzen
- Gesetzmäßigkeiten der Beziehungen zwischen den Lebewesen in einem Ökosystem (See, Wald o.ä.), abiotische und biotische Faktoren (beispielhaft Symbiose, Parasitismus etc.), Nahrungsketten und Stoffkreisläufe
- Schutz der Natur (in der Regel Kulturlandschaften), auch für die Erholung und zum Natur-erleben
- Angepasstheit: Gestalt, Funktion der Strukturen, Verhaltenskomponenten und Lebensraumpräferenzen sind als Einheit und als das Ergebnis der bisherigen Evolution zu sehen.
Themenbereich: Kenntnisse zur Biologie des Menschen
Vorausgesetzte Kenntnisse:
- Bezeichnung und Funktion wichtiger Organe und Organteile (Blut, Herz und Blutgefäße, Verdauungsorgane, Organe des Immunsystems)
- Sinnesorgane und Gehirn als Übersetzer von physikalischen Zuständen und Vorgängen in Erregungen und Wahrnehmungen; verschiedene Lebewesen nehmen unterschiedliche Ausschnitte der Welt wahr.
- Hormone als Botenstoffe bei der Steuerung und Regelung körperlicher Vorgänge, beispielhaft
- Enzyme als Abbauhilfen im Bereich der Verdauung
- Immunität und Immunisierung, wichtige Infektionskrankheiten, beispielhaft (auf jeden Fall HIV / AIDS)
- Krankheitsprophylaxe
- Zeugung, Schwangerschaft, Geburt, Schwangerschafts-verhütung
- Chromosomen als Träger des Erbmaterials, Karyogramm
- Prinzip der Mitose und Meiose (normale Vorgänge)
- Festlegung des genetischen Geschlechts bei der Befruchtung
- Störungen bei der Meiose, z.B.: Trisomie 21
- Vererbungsregeln und Stammbaumbetrachtung
- menschlicher Umgang mit körperlich oder psychisch Kranken
Themen entsprechend der Lehrplaninhalte Jahrgangstufen 7 und 9
Themenbereich: Zellen & Gewebe – Einführung in die Mikroskopie
Vorausgesetzte Kenntnisse:
- Mikroskopische Technik
- Einsatz des Mikroskops als naturwissenschaftliches Arbeitsgerät: Einführung: Bau des Mikroskops, Handhabung, Funktionsweise
- Bilder bei unterschiedlicher Beleuchtung, Tiefenschärfe (Schnittdicke), Färbung, Erkennen von Luftblasen
- Zellen als Bausteine der Organismen
- Pflanzenzellen im Gewebeverband: Objekte: z.B. Zwiebelhäutchen (Färben mit Jod – Kaliumjodid-Lösung), Wasserpest, Moosblättchen, Fadenalge
- Bau einer Zelle einer grünen Pflanze: Anfertigen einfacher Zeichnungen der untersuchten Präparate (Zellwand, Plasma, Chloroplasten, Zellkern, eventuell Vacuole)
- Entwickeln einer Modellvorstellung vom räumlichen Zellaufbau
- Modelleinsatz
- Vergleich von Pflanzen- und Tierzellen: Zellen der Mundschleimhaut (Färben mit Methylenblaulösung)
Themenbereich: Fotosynthese & Zellatmung
Vorausgesetzte Kenntnisse:
- Bedeutung des Lichtes für grüne Pflanzen
- Pflanzen benötigen Kohlenstoffdioxid und Wasser
- Nachweisreaktion für Kohlenstoffdioxid und Sauerstoff
- Pflanzen bilden Stärke und entwickeln Sauerstoff
- Nachweisreaktionen für Zucker, Stärke, Fett und Eiweiß
- Wortgleichung der Fotosynthese
- Bedeutung der Fotosynthese als Voraussetzung für das Wachstum, die Fortpflanzung und Überwinterung
- Bedeutung der Fotosynthese für das Leben auf der Erde und unsere Ernährung
- Atmung bei der Pflanze
Themenbereich: Ökosystem Wald oder Gewässer
Vorausgesetzte Kenntnisse:
-
Typisierung von Lebensräumen
- Typische Pflanzen und Tiere in den Teilbereichen (dabei Einbeziehen nicht näher besprochener Lebewesen)
- Beziehungen im Ökosystem
- Nahrungsketten und Nahrungsnetze
- Stoffkreisläufe
- Abiotische Faktoren
- Allgemeine Bedeutung einschließlich Erholungswert
- Übersicht über die Biodiversität
Themenbereich: Aufnahme und Verarbeitung von Informationen
a) Auge oder b) Ohr
Vorausgesetzte Kenntnisse:
- Bau a) des Auges
- Abbildung der Umwelt auf der Netzhaut
- Aufnahme der optischen Reize durch die Netzhaut
- Bau b) des Ohres
- Schallzuleitung
- Aufnahme von akustischen Reizen durch die Schnecke, von Beschleunigungsreizen durch das Lage- und Drehsinnesorgan
- Schädigung und Schutz a) des Auges b) des Ohres
- Informationsverarbeitung im Nervensystem
- Beeinflussungen und Störungen der Informationsverarbeitung
- Schädigung des Nervensystems
Themenbereich: Blut und Immunsystem
Vorausgesetzte Kenntnisse:
- Bau und Eigenschaften der Blutbestandteile (u.a. ärztliche Untersuchungsmethoden Blutausstrich, Blutgerinnung, Blutsenkung etc.)
- Funktion der Blutbestandteile:
- Sauerstofftransport (Sauerstoffbindung des Hämoglobins)
- Blutgerinnung (Prinzip der Kaskade der Blutgerinnung, Bluterkrankheit )
- Landsteiner-Experiment (Prinzip der Blutgruppenbestimmung, Rh-Unverträglichkeit)
- Immunität (Prinzip der Immunreaktion; Impfschutz passive und aktive Immunisierung)
- Blutgruppen (AB0-System, Rhesus-Faktor)
- Immunabwehr bei Infektionen und Organtransplantationen
- HIV, AIDS (Entstehung, Krankheitsbild und -verlauf, Übertragungswege, Risikogruppen, Prophylaxe, Therapie, Umgang mit Infizierten)
Sexualität und Hormone
Vorausgesetzte Kenntnisse:
- Hormonale Steuerung der körperlichen und geistigen Reifung beim Mann und bei der Frau (u.a. Pubertät, Zyklus der Frau)
- Familienplanung und Empfängnisverhütung (z.B. Schwangerschaft, Geburt, verantwortliche Elternschaft, Schwangerschaftsabbruch)
- Sexualverhalten (Sexuelle Lebensformen)
Themenbereich: Vererbung
Vorausgesetzte Kenntnisse:
- Erbgang eines einfachen Merkmals z.B. Zungenrollen, PTH-Schmecken, Blutgruppe
- Erbgang krankhafter Merkmale Dominant: z.B. Kurzfingrigkeit Mitose, Meiose (in vereinfachter Form)
- Rezessiv: z.B. PKU
- Bildung der Geschlechtszellen Spermatogenese, Oogenese
- Karyogramm des Menschen
- Numerische Aberrationen Trisomie 21 (Down-Syndrom), Monosomie (Turner-Syndrom)
- Methoden der Gentechnik Gentest, Gentherapie, Klonen
