2016 schulinterner Lehrplan HBG - Biologie Docx · Der Stadtteil ist geprägt durch eine heterogene...

Heinrich-Böll-Gesamtschule Köln

Schulinterner Lehrplan – Biologie (Stand: März 2016)

SchulinternerLehrplanBiologie

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Inhaltsverzeichnis

1 Präambel .......................................................................................................................................................... 2 2 Rahmenbedingungen der fachlichen Arbeit .................................................................................................... 2

2.1 Das Fach Biologie im schulischen Kontext / Sinngebung ...................................................................... 3 2.2 Räumliche Ausstattung ............................................................................................................................ 3 2.3 Grundsätze der Unterrichtsorganisation .................................................................................................. 4 2.4 Fächerübergreifender/ fächervernetzender Unterricht ............................................................................. 4 2.5 Kooperationen mit außerschulischen Partnern / Teilnahme an Wettbewerben

3 Entscheidungen zum Unterricht ...................................................................................................................... 4

3.1 Unterrichtsmethoden und -organisation in heterogenen Lerngruppen .................................................... 4 3.2 Lernmaterialien und Medienkonzept ....................................................................................................... 5 3.3 Sprachsensibler Unterricht ....................................................................................................................... 5

4 Leistungsbewertung im Fach Biologie ............................................................................................................ 5

4.1 Grundsätze der Leistungsbewertung in der Sek. I ................................................................................... 5

4.1.1 Vereinbarungen zur „Sonstigen Mitarbeit“ ..................................................................................... 6 4.1.2 Vereinbarungen zum Notenschlüssel von Klassenarbeiten ............................................................. 8

4.2 Leistungsbewertung in der Sek. II ........................................................................................................... 8

4.2.1 Grundsätze der Leistungsbewertung in der Sek. II .......................................................................... 8 4.2.2 Vereinbarungen zur "Sonstigen Mitarbeit" ...................................................................................... 9 4.2.3 Vereinbarungen zu Klausuren ....................................................................................................... 11

5 Themengebundene kompetenzorientierte Unterrichtsvorhaben in den Doppeljahrgängen ........................... 12

5.1 Jahrgänge 5/6 ......................................................................................................................................... 12 5.2 Jahrgänge 8/9 ......................................................................................................................................... 23 5.3 EF ........................................................................................................................................................... 33 5.4 Q1 .......................................................................................................................................................... 41 5.5 Q2 .......................................................................................................................................................... 57

Präambel

Die Heinrich-Böll-Gesamtschule wurde im Jahr 1975 gegründet und befindet sich im Stadtteil Köln-Chorweiler. Der Stadtteil ist geprägt durch eine heterogene Sozialstruktur. Die achtzügige Schule wird im Schuljahr 2015/16 von 1670 Schülerinnen und Schülern der Jahrgangsstufen fünf bis dreizehn besucht. 2. Rahmenbedingungen der fachlichen Arbeit Die hier vorgestellte Schule ist eine Gesamtschule und liegt im Kölner Norden (Chorweiler). Exkursionen können innerhalb des Rheinlands, aber auch im Umland problemlos mit dem öffentlichen Nahverkehr


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durchgeführt werden. Das Schulgebäude verfügt über zwölf Fachräume für naturwissenschaftlichen Fachun-terricht, sowie zwei vollausgestattete Hörsäle. In den drei Sammlungsräumen (Physik, Biologie und Chemie) befinden sich in ausreichender Anzahl Lichtmikroskope, Binokulare, Fertigpräparate, biologische Modelle zu verschiedenen Unterrichtsvorhaben, Boden- und Gewässeranalysekoffer, Testkits für Blutgruppenbe-stimmung, verschiedene DNA-Modelle, etc. In der Oberstufe befinden sich durchschnittlich ca. 100 Schülerinnen und Schüler in jeder Stufe. Die Fächer Biologie, Physik und Chemie werden in der Oberstufe durchgängig als Grundkurs angeboten. Leistungskurse werden im aktuellen Schuljahr 15/16 im Fach Biologie angeboten. 2.1 Das Fach Biologie im schulischen Kontext / Sinngebung Der naturwissenschaftliche Unterricht in der Sekundarstufe I soll nicht nur auf die gymnasiale Oberstufe vorbereiten, sondern auch berufsvorbereitende Aspekte berücksichtigen. Dabei soll das Interesse der Schüler an naturwissenschaftlichen Denkansätzen / Phänomenen gefördert und in den Unterricht integriert werden. Durch den integrierten naturwissenschaftlichen Fachunterricht in Jahrgangsstufe 5 und 6 soll ein Überblick über das gesamte Spektrum des naturwissenschaftlichen Fächerspektrums gegeben werden. Für besonders interessierte Schülerinnen und Schüler besteht am Ende der Klassenstufe 5 die Möglichkeit der Wahl des WPI-Kurses Naturwissenschaften (s. u.). Wie unter Punkt 2.3 genauer beschrieben setzt sich der naturwis-senschaftliche Unterricht von Jahrgang 7 bis 10 fächerdifferenziert fort. Ein fester Bestandteil des Unter-richts ist es dabei neben dem Fachwissen auch Fachmethoden und Verfahrenstechniken zu vermitteln. Die individuelle und selbstständige Arbeit steht dabei im Vordergrund. Problemlösende Denk- und Lernstrate-gien zu erlernen und selbstständig anzuwenden, unter Einbezug der Fachsprache, ist eine besondere Heraus-forderung des Fachbereichs. Der Biologieunterricht der gymnasialen Oberstufe setzt die Arbeit der Sekundarstufe I fort, nimmt aber komplexere Zusammenhände in den Blick. Hier sollen tiefergehende biologischen Grundlagen vermittelt werden. Der Unterricht hat eine wissenschafts- propädeutische Ausrichtung und soll eine allgemeine Studier-fähigkeit vermitteln. 2.2 Räumliche Ausstattung Die naturwissenschaftlichen Fachräume sind frisch saniert und verfügen über Dokumentenkameras und Beamer. Die Räume sind so gestaltet, dass es zwei Arbeitsbereiche für die Schülerinnen und Schüler gibt,. Einen Teil in dem frontal gearbeitet werden kann und einen Teil und dem Experimente durchgeführt werden können. Wasser, Strom, Internet und Gasanschlüsse sind vorhanden. Die Schule verfügt außerdem über 6 PC-Räume in denen sich jeweils 30 Schüler-PCs befinden, wodurch eine individuelle Arbeit gewährleistet werden kann. Über ein internes Buchungssystem können diese auch von den Naturwissenschaften genutzt werden. Die Schule nutzt die Plattform Moodle, wo interne Kurse einen eigenen virtuellen Klassenraum erstellen können. Hier können sowohl von Schülern, als auch von Lehrern Dateien eingestellt werden. Das System verfügt außerdem über eine Chatfunktion. Dieses können die Schülerinnen und Schüler auch von zuhause nutzen. Die Schule verfügt über einen großen und gut bewirtschafteten Schulgarten der von Lehrern, Eltern und über das Kolpingwerk zugewiesenen Arbeitskräften betreut wird. Hier finden im Rahmen des naturwissenschaft-lichen Unterrichts verschiedene Projekte statt (z. B. Mendelsches Beet, Insektenhotel, Keimungsversuche) Außerdem bietet die Schule in den Jahrgängen 5 und 7 Arbeitsgemeinschaften im Schulgarten an, sowie einen berufsvorbereitenden Zertifikatskurs in den Jahrgängen 8 und 9 mit dem Themenschwerpunkt Garten und Landschaftsbau an.


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2.3 Grundsätze der Unterrichtsorganisation In den Jahrgangsstufen 5 und 6 findet der naturwissenschaftliche Fachunterricht (Biologie, Chemie und Phy-sik) integriert statt. Ab der Jahrgangsstufe 6 besteht außerdem die Möglichkeit der Wahl eines naturwissen-schaftlichen Arbeitsschwerpunkt im Bereich der WPI-Wahl. Das Fach (NW WPI) nimmt dann die Stellung eines Hauptfaches bis zur Jahrgangsstufe 10 ein und ist nicht nur Versetzungs-, sondern auch abschlussrele-vant. Während in den Jahrgangsstufen 7 und 10 der fachliche Schwerpunkt auf dem Fach Chemie liegt, fin-den in den Jahrgangsstufen 8 und 9 Biologieunterricht statt. Das Fach Physik wird ab der 8. Jahrgangsstufe unterrichtet, wobei hier ab Jahrgang 9 in Erweiterungs- und Grundkurse differenziert wird. Grundsätzlich stehen in allen Fächern die naturwissenschaftlichen Arbeitsweisen im Vordergrund. Das wis-senschaftliche Vorgehen exakt zu arbeiten, zu protokollieren und auch zum Beschaffen der Arbeitsmateria-lien und Säubern des eigenen Arbeitsplatzes sind wichtig. In den Klausuren wird nicht nur Fachwissen abge-fragt, sondern auch Transferleistungen und eigene Lösungsstrategien erwartet. 2.4 Fächerübergreifender/ fächervernetzender Unterricht Die Heinrich-Böll-Gesamtschule bietet vielfältige fächerübergreifende Angebote an. Im Rahmen der Sexu-alerziehung findet in den Jahrgangsstufen 6, 8 und 10 die Mädchensprechstunde unter Leitung einer Gynäko-login statt. Im Jahrgang 8 besteht ein zusätzliches Angebot für männliche Schüler. Zusätzlich findet im Jahr-gang 9 ein Unterrichtsgang zu Pro Familia, mit den Schwerpunkten Verhütung, sexuell Übertragbare Krank-heiten und Familienplanung, statt. Eine weitere Vernetzung besteht im Bereich Religion und praktischer Philosophie. Hierbei wird das interdis-ziplinäre Thema Gentechnologie (Pflanzen und Humanmedizin, Stammzellforschung), sowohl in Sekundar-stufe I und II unter ethischen Gesichtspunkten berücksichtigt. Die Schülerinnen und Schüler werden zur re-flektierten Meinungsbildung angeleitet. In der Jahrgangsstufe 8 findet jährlich eine Projektwoche „Suchtprävention“ statt. Die Schülerinnen und Schüler sollen sich mit den Gefahren und Folgen potentieller Suchtmittel befassen. Dabei liegt der Fokus nicht nur auf Rauschmitteln, sondern auch auf anderen Suchtquellen (Handy, Internet, Computerspiele, etc.). Für individuelle weiterführende Gespräche stehen zwei Ansprechpartner für Schüler, Eltern und Lehrkräfte im Bereich der Drogenprävention zur Verfügung. 2.5 Kooperationen mit außerschulischen Partnern / Teilnahme an Wettbewerben In der Vergangenheit bestanden mehrere Kooperationen mit verschiedenen Partnern (z. B. Odysseum). Besonders hervorzuheben ist allerdings in diesem Zusammenhang die Umweltschutzgruppe, die seit Beste-hen der Schule sehr aktiv in den Bereichen Natur- und Umweltschutz ist und schon zahlreiche Preise be-kommen hat. Aktuell können wir mit Unterstützung der RheinEnergie den Zertifikatskurs „Erneuerbare Energien“ anbie-ten, in dem die Schülerinnen und Schüler praktisch an die Konstruktion einfacher Anlagen (z. B. Kleine So-laranlagen, E-Bike mit Solarladestation...) herangeführt werden.

3 Entscheidungen zum Unterricht

3.1 Unterrichtsmethoden und -organisation in heterogenen Lerngruppen

Der Unterricht findet grundsätzlich für alle Schülerinnen und Schüler im Klassenverband statt. In den Jahr-gangsstufen 5 und 6 wird Naturwissenschaften integriert unterrichtet, in den Jahrgangsstufen 8 und 9 findet Fachunterricht Biologie statt.


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Den unterschiedlichen Leistungsmöglichkeiten der Schülerinnen und Schüler wird vor allem durch Formen binnendifferenzierenden Unterrichts und individueller Förderung entsprochen.

3.2 Lernmaterialien und Medienkonzept In den Jahrgangstufen 5 und 6 wird das Fachbuch „Naturwissenschaften - Prisma", in den Klassen 8 und 9 "Biologie Prisma" vom Klett Verlag verwendet. In der Einführungsphase wird das Fachbuch „Einführungsphase Biologie“ aus dem Klett Verlag eingesetzt. In der Qualifikationsphase 1 und Qualifikationsphase 2 wird das Fachbuch „Qualifikationsphase“ vom Klett Verlag verwendet.

Ein Medienkonzept für die naturwissenschaftlichen Fächer liegt vor, dass jedoch noch ausgebaut werden muss. In jedem Raum sind Dokumentenkameras vorhanden, die mit einem im Raum festinstallierten Beamer verknüpft sind. Die Räume sind jeweils mit einem Computer ausgestattet. Die Computer können jedoch nicht genutzt werden. Der Grund hierfür liegt an der nicht vorhandenen Verknüpfung der Räume mit dem Internet/ WLAN, aus diesem Grund kann kein Betriebssystem auf die Rechner installiert werden. Dies schränkt das Arbeiten mit modernen Lernmitteln ein. Die Verkabelung der Räume mit HDMI Eingängen ist nicht überall vorhanden, somit ist es nicht möglich ein Laptop oder andere elektronische Geräte mit dem Beamer über das Pult zu koppeln.

3.3 Sprachsensibler Unterricht

Aufgabe der naturwissenschaftlicher Fächer ist es, einen gemeinsamen Beitrag zur Entwicklung von Kompe-tenzen zu leisten, die das Verstehen naturwissenschaftlicher Erkenntnisse als Basis für ein aufgeklärtes Weltbild ermöglichen und in Folge dessen gesellschaftliche Teilhabe unterstützen sollen. Sprache ist ein notwendiges Hilfsmittel bei der Entwicklung von Kompetenzen und besitzt deshalb für den Erwerb einer naturwissenschaftlichen Grundbildung eine besondere Bedeutung. Kognitive Prozesse des Um-gangs mit Fachwissen, der Erkenntnisgewinnung und der Bewertung naturwissenschaftlicher Sachverhalte sind ebenso sprachlich vermittelt wie der kommunikative Austausch darüber und die Präsentation von Lern-ergebnissen. In der aktiven Auseinandersetzung mit fachlichen Inhalten, Prozessen und Ideen erweitert sich der vorhandene Wortschatz und es entwickelt sich ein zunehmend differenzierter und bewusster Einsatz von Sprache. Dadurch entstehen Möglichkeiten, Konzepte sowie eigene Wahrnehmungen, Gedanken und Inte-ressen angemessen darzustellen. Solche sprachlichen Fähigkeiten entwickeln sich nicht von selbst auf dem Sockel alltagssprachlicher Kompetenzen, sondern müssen gezielt im naturwissenschaftlichen Unterricht an-gebahnt und vertieft werden.

4 Leistungsbewertung im Fach Biologie

Die Fachkonferenz vereinbart ein Konzept zur Leistungsbewertung auf der Grundlage des Kernlehrplans Biologie, in welchem festgelegt ist, welche Grundsätze und Formen der Leistungsmessung und Leistungs-bewertung verbindlich in den jeweiligen Jahrgangsstufen gelten bzw. zu erbringen sind. Sie stellt dadurch die Vergleichbarkeit der Anforderungen innerhalb einzelner Jahrgangsstufen und Schulstufen sicher. Die Leistungsbeurteilung orientiert sich dabei am spezifischen Lernvermögen, an den im Lehrplan beschrie-benen Kompetenzerwartungen und den Zielsetzungen eines Unterrichtsvorhabens.

4.1 Grundsätze der Leistungsbewertung in der Sek. I

Hier gelten vom Grundsatz her die allgemeinen Regelungen im SchulG. § 48 „ Grundsätze der Leistungsbe-wertung“ und die Vorgaben des Kernlehrplans Biologie.


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Grundlage der Leistungsbewertung im Fach Biologie stellen Paragraphen § 48 (1) (2) des Schulgesetzes sowie § 6 (1) (2) der APO – SI dar. Im Einzelnen gelten folgende Regelungen: a) Art der Leistungsbewertung (Beobachtungsbereiche) I.) Mitarbeit im Unterricht II.) 1 – 2 schriftliche Übungen / Tests pro Halbjahr III.) Durchführung von Schülerexperimenten IV.) Sonstiges: Heftführung, Referate, Protokolle, Postergestaltung, Projektarbeiten einschließlich Do-kumentation z. B. als Lerntagebuch b) Gewichtung der Beobachtungsbereiche 60 – 70 % für Mitarbeit im Unterricht 15 – 20 % für kurze schriftliche Überprüfungen / Tests 15 – 25 % für die Bereiche 3. / 4. c) Kriterien der Leistungsbewertung - mündliche Beiträge wie Hypothesenbildung, Lösungsvorschläge, Dar-stellen von fachlichen Zusammenhängen oder Bewerten von Ergebnissen.

4.1.1 Vereinbarungen zur „Sonstigen Mitarbeit“

I. Mitarbeit im Unterricht

Die mündliche Mitarbeit lässt sich nicht mithilfe eines Punkterasters bewerten. Hierfür werden vielmehr die folgenden Kriterien festgelegt:

sehr gut Zeigt seine Mitarbeit häufig und durchgängig durch fachlich korrekte und weiterführende Beiträge.

gut Zeigt seine Mitarbeit durchgängig durch fachlich korrekte und bisweilen weiterführende Beiträge.

befriedigend Zeigt seine Mitarbeit regelmäßig durch Beiträge und kann fachliche Feh-ler ggf. mit Hilfen erkennen und berichtigen.

ausreichend Zeigt seine Mitarbeit durch unregelmäßige oder häufig fehlerhafte Bei-träge kann aber nach Aufforderung den aktuellen Stand der unterrichtli-chen Überlegungen weitgehend reproduzieren.

mangelhaft Trägt nicht oder nur wenig durch eigene Beiträge zum Unterricht bei und kann sich auch auf Nachfrage nur lücken- und/oder fehlerhaft zu den aktuellen Unterrichtsinhalten äußern.

ungenügend Trägt auch auf Nachfrage in aller Regel nicht erkennbar zum Unterrichts-fortgang bei.


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II. Schriftliche Übungen/Tests

Schriftliche Übungen sind kurze, die Dauer von 20 Minuten in der Regel nicht überschreitende Übungen. Sie werden in der Regel angekündigt. Das Ergebnis einer schriftlichen Überprüfung wird entweder nur über die erreichte Punktzahl oder über die Angabe der Punkte sowie einer Note mitgeteilt.

III. Durchführung von Schülervorträgen (Einzel- oder Gruppenvortrag)

Kriterien Indikatoren

Aufbau Thema und Gliederung sinnvoll und transparent

Material geeignetes Material verwendet, Quelle transparent

Notizen / Karteikarten vorbereitet

fachliche

Informationen

Informationen sind korrekt und angemessen umfangreich

Fachbegriffe sind bekannt und werden richtig verwendet

neue Informationen werden schülergerecht und verständlich bzw. mit eigenen Formulierungen vorgetragen die Informationen werden sinnvoll visualisiert (z.B. Folie, Pla-kat,…) Fragen können fachlich richtig und verständlich beantwortet wer-den

Vortragsweise

Es wird laut, deutlich und in angemessenem Tempo gesprochen.

Es wird frei gesprochen, d.h. die Stichpunkte auf der Folie werden „frei“ erklärt ohne ganze Sätze abzulesen.

Handout Das Informationsblatt ist umfangreich und verständlich.

Das Infoblatt ist sachlich korrekt.

IV. Durchführung von Schülergruppenexperimenten

Die Bewertung der beim Schülergruppenexperiment beobachteten Leistungen erfolgt mittels einer Punkteta-belle auf dem Beobachtungsbogen. Es müssen 5 – 9 Indikatoren beobachtet und entsprechend dokumentiert worden sein. Die Note ergibt sich aus der von der Fachkonferenz festgelegten Punkte-Noten-Verteilung.

Kriterien Indikatoren

Soziale

Ebene

Arbeitet erkennbar an der gestellten Aufgabe mit.

Übernimmt auch unbeliebte Aufgaben und erfüllt diese zuverlässig.

Lässt anderen Gruppenmitgliedern ausreichend Raum für eigenes Arbeiten, hilft bei Bedarf aber in angemessener Weise.


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Praktische

Ebene

Führt das Experiment gemäß der bekannten allgemeinen Regeln durch (Sicherheitsvorschriften, Bedienung von Geräten…). Führt das Experiment gemäß der jeweiligen Anleitung durch.

Verfügt über die notwendigen eigenen Aufzeichnungen (Beobach-tung, Deutung…)

Theoretische

Ebene

Äußert sich auf Nachfrage zum jeweiligen Stand des Experimentes und zu den nächsten geplanten Schritten.

Leitet aus Beobachtungen sachlogisch richtige Folgerungen ab und / oder begründet einzelne Handlungsschritte richtig.

Verwendet eine sachangemessene Sprache und benutzt Fachbegriffe sachlich richtig.

4.1.2 Vereinbarungen zum Notenschlüssel von Tests

4.2 Leistungsbewertung in der Sek. II 4.2.1 Grundsätze der Leistungsbewertung in der Sek. II

Grundsätze zur Leistungsbewertung im Biologie SEK II

Rechtliche Grundlagen für die Leistungsbewertung sind die Allgemeine Schulordnung und die APO-GOST.

Beurteilungsbereich „Klausuren“: Klausuren dienen der Überprüfung ob Lernziele der betreffenden Kursabschnitte erreicht wurden und berei-ten gleichzeitig auf das Abitur vor. Eine Klausurnote kann durch eine Note einer Facharbeit in der Jahr-gangsstufe 12 ersetzt werden. Aufgaben der Klausuren müssen materialgebunden sein oder sich auf ein Ex-periment beziehen, das vorgeführt wird. Eine Aufgabe enthält geeignetes Material in Form von Informatio-nen (Abbildungen, Präparate, Filme, Texte, Tabellen, Grafiken) sowie Versuchsergebnissen und Arbeitsauf-träge, dabei müssen alle Anforderungsbereiche (I –III) abgedeckt sein. Die Arbeitsaufträge sind in Teilauf-gaben zu untergliedern (bis max. 5) und nach steigendem Schwierigkeitsgrad zu gliedern.

In der EF werden pro Halbjahr 1 Klausur geschrieben die jeweils 90´ dauern. In der Q1 und der Q2 werden pro Halbjahr jeweils 2 Klausuren geschrieben. Diese dauern im Grundkurs 135 Minuten. Im Leistungskurs dauern sie 180 Minuten in der Q1 bzw. 225 Minuten in der Q2.

Max. - Min. - Minimale

Punktzahl 100,00% - 83,00% 100,00 - 83,00 1 82,99% - 65,00% 82,99 - 65,00 2 64,99% - 47,00% 64,99 - 47,00 3 45,99% - 30,00% 45,99 - 30,00 4 29,99% - 15,00% 29,99 - 15,00 5 14,99% - 0,00% 14,99 - 0,00 6


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Die Zeugnisnote setzt sich wie folgt zusammen:

50% Klausurnote 50% sonstige Mitarbeit

Die Bewertung der Klausur richtet sich nach der Qualität der Bearbeitung, dem Umfang der Bearbeitung und den Darstellungsvermögen der Schülerinnen und Schüler. Der Kommentar zur Begründung der Note soll Vor- und Nachteile der Arbeit darstellen und Hinweise auf Lerndefizite geben. Gehäufte Verstöße gegen die Richtigkeit der deutschen Sprache führen zur Absenkung um bis zu einer Notenstufe nach unten.

Die Bewertung einer Facharbeit orientiert sich an folgenden Kriterien:

Inhalt und Fachmethodik: • Entfaltung des thematischen Zusammenhangs • Eingrenzung des Themas und Entwicklung einer zentralen Fragestellung • Umfang und Gründlichkeit der Materialrecherche • Differenziertheit und Strukturiertheit des inhaltlichen Auseinandersetzung • Kreativität und Originalität der Lösungsweges • Angemessenen Mathematisierung • Methodendiskussion und kritische Reflexion Sprache: • Verständliche Darstellung von Begründungszusammenhängen • Sinnvolle Einbindung von Zitaten und Materialien in den Text • Korrekte Anwendung der Grammatik, der Rechtschreibung und der Zeichensetzung Formale Gestaltung: • Äußere Form und Aufbau der Arbeit • Vollständigkeit der Arbeit • Literaturverzeichnis.

4.2.2 Vereinbarungen zur „Sonstigen Mitarbeit“

Biologie: Kriterien der Sonstigen Mitarbeit

Allgemeine Kriterien: Ich Immer Oft

manch-mal

selten oder nie

halte mich an die Grundregeln des Unterrichts wie z.B. Pünktlichkeit, Vollständigkeit des Materials, Konzentration auf den Unterricht

nehme am Unterricht aktiv teil durch selbstständiges, konzentriertes und zügiges Arbeiten

kann verantwortungsvoll in der Gruppe arbeiten in allen Arbeitsformen wie Unterrichtsgespräch, Partner- und Gruppenarbeit, Präsentationen, Experimentieren

halte die Gesprächsregeln ein wie etwa Respekt und Fairness in der Sprache und im Umgang mit den Beiträgen anderer

bereite den Unterricht vor und nach z.B. durch die Erledigung der Hausaufgaben, das Zusammenfassen der Unterrichtsgegenstände der letzten Stunde, das Lernen von Begriffen, Definitionen


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Umgang mit Fachwissen: Ich kann Immer Oft

manch-mal

selten oder nie

Fachbegriffe nennen und erklären

den Inhalt der letzten Unterrichtsstunde wiedergeben

grundlegendes Fachwissen unter Verwendung der Fachsprache wiedergeben (siehe Checkliste)

in einfachen Zusammenhängen grundlegendes Fachwissen anwenden

vorgegebene Theorien und Sachverhalte erklären

selbstständig Versuchsergebnisse interpretieren

komplexe Aufgaben selbstständig lösen

Erkenntnisgewinnung: Ich kann Immer Oft

manch-mal

selten oder nie

Mikroskope fachgerecht benutzen

Präparationen nach Anleitung durchführen und dabei die Sicherheitsvor-schriften beachten

detaillierte Zeichnungen korrekt anfertigen und auswerten

Fachtexten wichtige Informationen entnehmen

Modelle zur Klärung von biologischen Fragestellungen begründet auswählen und anwenden

Hypothesen zur Klärung von biologischen Fragestellungen aufstellen

Experimente zur Überprüfung von Hypothesen planen

Kommunikation: Ich kann Immer Oft

manch-mal

selten oder nie

ein Versuchsprotokoll erstellen

Arbeitsergebnisse z.B. von Versuchen oder Recherchen präsentieren

z.B. in Form eines Vortags, eines Plakats, eines Textes

in vorgegebenen Zusammenhängen selbstständig biologische Fragestellun-gen unter Verwendung von Fachbüchern und anderer Quellen bearbeiten

Sachverhalte für die Mitschüler verständlich und korrekt darstellen


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4.2.3 Vereinbarungen zu Klausuren

Maximal erreichbare Punktzahl: 100,0

Max. - Min. Maximale Punktzahl

- Minimale Punktzahl

100,00% - 95,00% 100,00 - 95,00 15 / 1+ 94,90% - 90,00% 94,00 - 90,00 14 / 1 89,90% - 85,00% 89,00 - 85,00 13 / 1- 84,90% - 80,00% 84,00 - 80,00 12 / 2+ 79,90% - 75,00% 79,00 - 75,00 11 / 2 74,90% - 70,00% 74,00 - 70,00 10 / 2- 69,90% - 65,00% 69,00 - 65,00 09 / 3+ 64,90% - 60,00% 64,00 - 60,00 08 / 3 59,90% - 55,00% 59,00 - 55,00 07 / 3- 54,90% - 50,00% 54,00 - 50,00 06 / 4+ 49,90% - 45,00% 49,00 - 45,00 05 / 4 44,90% - 40,00% 44,00 - 40,00 04 / 4- 39,90% - 33,30% 39,00 - 33,00 03 / 5+ 33,20% - 26,60% 32,00 - 26,00 02 / 5 26,50% - 19,90% 25,00 - 20,00 01 / 5- 19,80% - 0,00% 19,00 - 0,00 00 / 6

5 Themengebundene kompetenzorientierte Unterrichtsvorhaben in den

Doppeljahrgänge

biologische Aussagen und Behauptungen begründen

Bewertung: Ich kann Immer Oft

manch-mal

selten oder nie

biologische Aussagen und Behauptungen kritisch beurteilen

technische Verfahren nach gesellschaftlichen, ökonomischen und ökologi-schen Gesichtspunkten beurteilen

ethische Konflikte bei Auseinandersetzungen mit biologischen Fragestellun-gen darstellen sowie mögliche Konfliktlösungen aufzeigen.

5.1 Jahrgänge 5/6

Interner Lehrplan Naturwissenschaften Inhaltsfeld 1 NW: Lebensräume und Lebensbedingungen (1) Inhaltliche Schwer-punkte Kontext Basiskonzepte Konkretisierte Kompetenzerwartungen

Erkundung eines Le-bensraums

Lebensraum Wald - Basiskonzept Struktur und Funktion Arten - Basiskonzept System Produzenten, Konsumenten, Nahrungsket-ten, Tierverbände, abiotische Faktoren

· verschiedene Lebewesen kriterien-geleitet mittels Be-stimmungsschlüssel bestimmen. (UF3) · Umweltbedingungen in Lebensräumen benennen und ihren Einfluss erläutern. (UF1) · aufgrund von Beobachtungen Verhaltensweisen in tieri-schen Sozialverbänden unter dem Aspekt der Kommunikation beschreiben. (E1) · Nahrungsbeziehungen zwischen Produzenten und Kon-sumenten grafisch darstellen und daran Nahrungsketten erklären. (K4)

Züchtung von Tieren und Pflanzen

Tiere und Pflanzen für die Ernährung

Basiskonzept Struktur und Funktion Arten, Blütenbestandteile, Samenverbreitung

Basiskonzept Entwicklung Keimung, Wachstum, Fortpflanzung, Überdauerungsformen

· die Bestandteile einer Blütenpflanze zeigen und benen-nen und deren Funktionen erläutern. (UF1, K7) · das Prinzip der Fortpflanzung bei Pflanzen und Tieren vergleichen und Gemeinsamkeiten erläutern. (UF4) · kriteriengeleitet Keimung oder Wachstum von Pflanzen beobachten und dokumentieren und Schlussfolgerungen für optimale Keimungsoder Wachstumsbedingungen ziehen. (E4, E5, K3, E6) · einfache Funktionsmodelle selbst entwickeln, um natür-liche Vorgänge (u. a. die Windverbreitung von Samen) zu erklären und zu demonstrieren. (E5, E7, K7)


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· Messdaten (u. a. von Keimungs- oder Wachstumsversu-chen) in Tabellen übersichtlich aufzeichnen und in einem Diagramm dar-stellen. (K4) · Möglichkeiten beschreiben, ein gewünschtes Merkmal bei Pflanzen und Tieren durch Züchtung zu verstärken. (K7) · adressatengerecht die Entwicklung von Wirbeltieren im Vergleich zu Wirbellosen mit Hilfe von Bildern und Texten nachvoll-ziehbar erklären. (K7)

Biotopen- und Arten-schutz

Tiere im Zoo Basiskonzept Struktur und Funktion Arten Basiskonzept System Blütenpflanzen, Tierverbände, abiotische Faktoren

· Umweltbedingungen in Lebensräumen benennen und ihren Einfluss erläutern. (UF1) · aufgrund von Beobachtungen Verhaltensweisen in tieri-schen Sozialverbänden unter dem Aspekt der Kommunikation beschreiben. (E1) · aus den Kenntnissen über ausgewählte Amphibien Kri-terien für Gefährdungen bei Veränderungen ihres Lebensraums durch den Men-schen ableiten. (B1, K6)

Extreme Lebensräume frei wählbar Basiskonzept Wechselwirkung Wärmeisolation Basiskonzept Struktur der Materie Aggregatzustände Basiskonzept Energie Wärme als Energieform, Temperatur

· Umweltbedingungen in Lebensräumen benennen und ihren Einfluss erläutern. (UF1) · die Auswirkungen der Anomalie des Wassers bei alltäg-lichen Vorgängen und die Bedeutung flüssigen Wassers für das Leben in extremen Lebensräumen beschreiben. (UF4)


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· die Angepasstheit von Tieren bzw. Pflanzen und ihren Überdauerungsformen an extreme Lebensräume erläutern. (UF2) · Vermutungen zur Angepasstheit bei Tieren (u. a. zu ih-rer Wärmeisolation) begründen und Experimente zur Überprüfung planen und durchführen. (E3, E4, E5, E6)

Interner Lehrplan NaturwissenschaftenInhaltsfeld 2 NW : Sonne, Wetter, Jahreszeiten (2)

Inhaltliche Schwer-punkte Kontext Basiskonzepte Konkretisierte Kompetenzerwartungen

Die Erde im Sonnen-system

Sonne und Wetter Basiskonzept Energie Energieumwandlung, Übertragung und Speicherung von Energie Basiskonzept System Sonnensystem, Wärme- und wasserkreis-lauf, Speicherstoffe Basiskonzept Struktur der Materie Einfaches Teilchenmodell, Wärmeaus-dehnung und Teilchenbewegung

· Jahres- und Tagesrhythmus durch die gleichbleibende Achsneigung auf der Umlaufbahn bzw. die Drehung der Erde im Sonnensystem an einer Modelldarstellung . (UF1) · an Vorgängen aus ihrem Erfahrungsbereich Beispiele für die Speicherung, den Transport und die Umwand-lung von Energie angeben. (UF1) · die wesentlichen Aussagen schematischer Darstellun-gen (u.a. Erde im Sonnensystem, Wasserkreisläufe, einfache Wetterkarten) in vollständigen Sätzen ver-ständlich erläutern. (K2, K7) · Beiträgen anderer in Diskussionen über naturwissen-schaftliche Ideen und Sachverhalte konzentriert zuhö-ren und bei eigenen Beiträgen sachlich Bezug auf deren Aussagen nehmen. (K8) · Aggregatzustände, Übergänge zwischen ihnen sowie die Wärmeausdehnung von Stoffen mit Hilfe eines ein-fachen Teilchenmodells erklären. (E8)


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Temperatur und Wär-me

Wettervorhersagen Basiskonzept Wechselwirkung Reflexion und Absorption von Wärme-strahlung

Basiskonzept System Wärmetransport als Temperaturausgleich

· Wärme als Energieform benennen und die Begriffe Temperatur und Wärme unterscheiden. (UF1, UF2) · die Funktionsweise eines Thermometers erläutern. (UF1) · die Jahreszeiten aus naturwissenschaftlicher Sicht be-schreiben und Fragestellungen zu Wärmephänomenen benennen. (E1, UF1) · Messreihen (u.a. zu Temperaturänderungen) durchfüh-ren und zur Aufzeichnung der Messdaten einen ange-messenen Messbereich und sinnvolle Zeitintervalle wählen. (E5, K3) · Langzeitbeobachtungen (u.a. zum Wetter) regelmäßig und sorgfältig durchführen und dabei zentrale Mess-größen systematisch aufzeichnen. (E2, E4, UF3) · Messdaten in ein vorgegebenes Koordinatensystem eintragen und gegebenenfalls durch ein Messkurve ver-binden sowie aus Diagrammen Messwerte ablesen und dabei interpolieren. (K4, K2) · Informationen (u.a. zu Wärme- und Wetterphänome-nen, zu Überwinterungsstrategien) vorgegebener Inter-netquellen und anderen Materialien entnehmen und erläutern. (K1, K5) · Wettervorhersagen und Anzeichen für Wetterände-rungen einordnen und auf dieser Basis einfache Ent-scheidungen treffen (u.a. Wahl der Kleidung, Freizeit-aktivitäten). (B1, E1)

Angepasstheit an die Jahreszeiten

Leben im Jahreslauf Basiskonzept Struktur und Funktion Blattaufbau, Pflanzenzelle Basiskonzept Entwicklung

· die Entwicklung von Pflanzen im Verlauf der Jahres-zeiten mit dem Sonnenstand erklären und Überwinte-rungsformen von Pflanzen angeben. (UF3) · anhand von mikroskopischen Untersuchungen erläu-


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Angepasstheit Basiskonzept System Überwinterungsstrategien

tern, dass Pflanzen und andere Lebewesen aus Zellen bestehen. (UF1, E2) · Überwinterungsformen von Tieren anhand von Herz-schlag- und Atemfrequenz, Körpertemperatur und braunem Fettgewebe klassifizieren. (UF3) · einfache Präparate zum Mikroskopieren herstellen, die sichtbaren Bestandteile von Zellen zeichnen und be-schreiben sowie die Abbildungsgröße mit der Original-größe vergleichen. (E6) · Texte mit naturwissenschaftlichen Inhalten in Schul-büchern, in altersgemäßen populärwissenschaft-lichen Schriften und in vorgegebenen Internetquellen Sinn entnehmend lesen und zusammenfassen. (K1, K2, K5) · Aussagen zum Sinn von Tierfütterungen im Winter nach vorliegenden Faktoren beurteilen und begründet dazu Stellung nehmen. (B2) · experimentell nachweisen, dass bei der Fotosynthese der energiereiche Stoff Stärke nur in grünen Pflanzen-teilen und bei Verfügbarkeit von Lichtenergie entsteht. (E6) · Faktoren (u.a. auf das Pflanzenwachstum) aus einer Tabelle oder einem Diagramm entnehmen. (K2)

Die Erde im Sonnen-system

Sonne und Wetter Basiskonzept Energie Energieumwandlung, Übertragung und Speicherung von Energie Basiskonzept System Sonnensystem, Wärme- und wasserkreis-lauf, Speicherstoffe Basiskonzept Struktur der Materie

· Jahres- und Tagesrhythmus durch die gleichbleibende Achsneigung auf der Umlaufbahn bzw. die Drehung der Erde im Sonnensystem an einer Modelldarstellung . (UF1) · an Vorgängen aus ihrem Erfahrungsbereich Beispiele für die Speicherung, den Transport und die Umwand-lung von Energie angeben. (UF1) · die wesentlichen Aussagen schematischer Darstellun-gen (u.a. Erde im Sonnensystem, Wasserkreisläufe,


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Interner Lehrplan Naturwissenschaften Inhaltsfeld 3 NW: Sinne und Wahrnehmung (3)

Inhaltliche Schwer-punkte

Kontext Basiskonzepte Konkretisierte Kompetenzerwartungen

Sinneserfahrungen und Sinnesorgane

• Sinne erschließen die Umwelt

• Sinneseindrücke im Kino

Basiskonzept System (Sinnesorgane, Nervensystem, Reiz-Reaktion, Schallschwingungen, Lichtquellen, Schatten-bildung)

• Schattenbildung, Mondphasen und Finsternisse sowie Spiegelungen mit der geradlinigen Ausbreitung des Lichts erklären. (UF1, UF2, E7)

• Schwingungen als Ursache von Schall und dessen Eigen-schaften mit den Grundgrößen Tonhöhe und Lautstärke be-schreiben. (UF1)

• Beobachtungen zum Sehen (u. a. räumliches Sehen, Blinder Fleck) nachvollziehbar beschreiben und Vorstellungen zum Sehen auf Stimmigkeit überprüfen. (E2, E9)

• die Bedeutung und Funktion der Augen für den eigenen Sehvorgang mit einfachen optischen Versuchen darstellen. (E5, K7)

• das Strahlenmodell des Lichts als vereinfachte Darstellung der Realität deuten. (E7)

• die Schallausbreitung in verschiedenen Medien mit einem einfachen Teilchenmodell erklären (E8)

• die Entstehung von Schattenbildern in einer einfachen Zeichnung sachgemäß und präzise darstellen. (K2, E7)

Einfaches Teilchenmodell, Wärmeaus-dehnung und Teilchenbewegung

einfache Wetterkarten) in vollständigen Sätzen ver-ständlich erläutern. (K2, K7) · Beiträgen anderer in Diskussionen über naturwissen-schaftliche Ideen und Sachverhalte konzentriert zuhö-ren und bei eigenen Beiträgen sachlich Bezug auf deren Aussagen nehmen. (K8) · Aggregatzustände, Übergänge zwischen ihnen sowie die Wärmeausdehnung von Stoffen mit Hilfe eines ein-fachen Teilchenmodells erklären. (E8)


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• im Internet mit einer vorgegebenen altersgerechten Such-maschine eingegrenzte Informationen finden (z. B. Beispie-le für optische Täuschungen). (K5)

• Aussagen, die u. a. durch Wahrnehmungen überprüfbar belegt werden, von subjektiven Meinungsäußerungen un-terscheiden. (B1, B2)

Sehen und Hören

• Sinne

erschließen die Umwelt

• Sinneseindrücke im Kino

• Tiere als Sinnesspezialisten

Basiskonzept Struktur und Funktion (Auge und Ohr als Licht- bzw. Schallempfänger, Haut)

Basiskonzept Wechselwirkung (Absorption, Reflexion)

Basiskonzept Struktur und Materie (Schallausbreitung, Schallgeschwindigkeit)

• Experimente zur Ausbreitung von Schall in verschiedenen

Medien, zum Hörvorgang und zum Richtungshören durch-führen und auswerten. (E5, E6)

• den Aufbau und die Funktion des Auges als Lichtempfän-ger sowie des Ohres als Schallempfänger mit Hilfe einfa-cher fachlicher Begriffe erläutern (UF4)

• die Funktion von Auge und Ohr in ein Reiz-Reaktionsschema einordnen und die Bedeutung des Ner-vensystems erläutern. (UF2, UF3)

• die Bedeutung der Haut als Sinnesorgan darstellen und Schutzmaßnehmen gegen Gefahren wie UV-Strahlen erläu-tern. (UF1, B1)

• das Aussehen von Gegenständen mit dem Verhalten von Licht an ihren Oberflächen (Reflexion, Absorption) erläu-tern. (UF3, UF2)

• Auswirkungen von Schall auf Menschen und geeignete Schutzmaßnahmen gegen Lärm erläutern. (UF1)

• für die Beziehungen zwischen Einfallswinkel und Reflexi-onswinkel von Licht an Oberflächen eine Regel formulie-ren. (E5, K3, E6)

• schriftliche Versuchsanleitungen (u. a. bei Versuchen zur Wahrnehmung) sachgerecht umsetzen. (K6, K1)

• mit Partnern, u. a. bei der Untersuchung von Wahrnehmun-gen, gleichberechtigt Vorschläge austauschen, sich auf Zie-le und Vorgehensweisen einigen und Absprachen zuverläs-sig einhalten. (K9)


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Grenzen der Wahrneh-mung

• Sinne

erschließen die Umwelt

• Tiere als Sinnesspezialisten

Produkte aus dem Genlabor

Basiskonzept Entwicklung (Angepasstheit an den Lebensraum)

• aus verschiedenen Quellen Gefahren für Augen und Ohren

recherchieren und präventive Schutzmöglichkeiten aufzei-gen. (K5, K6)

• in vielfältigen Informationsquellen Sinnesleistungen aus-gewählter Tiere unter dem Aspekt der Angepasstheit an ih-ren Lebensraum recherchieren und deren Bedeutung erklä-ren. (K5, UF3)

• Vorteile reflektierender Kleidung für die eigene Sicherheit im Straßenverkehr begründen und anwenden. (B3, K6)

Interner Lehrplan Naturwissenschaften Inhaltsfeld 4 NW : Körper und Leistung (4)



· Bewegungssystem Training und Ausdauer

Basiskonzept Struktur und Funktion: menschliches Skelett, Gegenspieler-prinzip.

- Skelett und Bewegungssystem in wesentlichen Bestand-teilen beschreiben. (UF1) - das richtige Verhalten beim Heben und Tragen unter Be-rücksichtigung anatomischer Aspekte veranschaulichen. (UF4) - Bewegungen von Muskeln und Gelenken unter den Krite-rien des Gegenspielerprinzips und der Hebelwirkungen nachvollziehbar beschreiben. (E2, E1) - in der Zusammenarbeit mit Partnern und in Kleingruppen Aufgaben übernehmen und diese sorgfältig und zuverlässig erfüllen. (K9, K8)


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· Atmung und Blut- kreislauf

Training und Ausdauer

Basiskonzept Struktur und Funktion - Prinzip der Oberflächenvergrößerung Basiskonzept System - Gasaustausch

- die Transportfunktion des Blutkreislaufes unter Berück-sichtigung der - Aufnahme und Abgabe von Nährstoffen, Sauerstoff und Abbauprodukten beschreiben. (UF2, UF4) - ausgewählte Vitalfunktionen in Abhängigkeit von der Intensität körperlicher Anstrengung bestimmen. (E5) - Aufbau und Funktion der Lunge unter Verwendung des Prinzips der Oberflächen-vergrößerung beschreiben. (UF3) - die Funktion der Atemmuskulatur zum Aufbau von Druckunterschieden an einem Modell erklären. (E7)

· Ernährung und Ver-dauung

Die richtige Ernährung

Basiskonzept Struktur und Funktion - Verdauungsorgane Basiskonzept Entwicklung - Baustoffe Basiskonzept System - Betriebsstoffe

- den Weg der Nahrung im menschlichen Körper beschrei-ben und die an der Verdauung beteiligten Organe benennen. (UF1) - Aufbau und Funktion des Dünndarms unter Verwendung des Prinzips der Oberflächenvergrößerung beschreiben. (UF3) - bei der Untersuchung von Nahrungsmitteln einfache Nährstoffnachweise nach Vorgaben durchführen und dokumentieren. (E3, E5, E6) - den Weg der Nährstoffe während der Verdauung und die Aufnahme in den Blutkreislauf mit einfachen Modellen erklären. (E8) - Anteile von Kohlehydraten, Fetten, Eiweiß, Vitaminen und Mineralstoffen in Nahrungsmitteln ermitteln und in einfachen Diagram-men darstellen. (K5, K4) - eine ausgewogene Ernährung und die Notwendigkeit


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körperlicher Bewegung begründet darstellen. (B1) - in einfachen Zusammenhängen Nutzen und Gefahren von Genussmitteln aus biologisch-medizinischer Sicht abwägen. (B3)

Interner Lehrplan Naturwissenschaften Inhaltsfeld 5 NW: Stoffe und Geräte des Alltags (5) Inhaltliche Schwer-punkte


Stoffeigenschaften Speisen und Geträn-ke

chemische Reaktion: dauerhafte Eigenschaftsänderung von Stoffen Struktur der Materie: Lösungsvorgänge, Kristalle Energie: Schmelz und Siedetemperatur

• Ordnungsprinzipien für Stoffe nennen und diese in Stoffgemische und Reinstoffe einteilen (UF3)

• Stoffumwandlungen als chemische Reaktionen von physikalischen Veränderungen abgrenzen. (UF2, UF3)

• Beispiele für alltägliche saure und alkalische Lösungen nennen und ihre Eigenschaften beschreiben. (UF1)

• Mit Indikatoren Säuren und Laugen nachweisen. (E5) • Schmelz- und Siedekurven interpretieren und Schmelz

und Siedetemperatur aus ihnen ablesen. (K2, E6). • Einfache Darstellungen oder Strukturmodelle

verwenden, um Aggregatszustände zu veranschaulichen und zu erläutern. (K7)

• In einfachen Zusammenhängen Stoffe für bestimmte Verwendungszwecke auswählen und ihre Wahl begründen.(B1)

Stofftrennung Stoffe im Haushalt Struktur der Materie:

Lösungsvorgänge, Volumen, Masse, magnetische Stoffe

Energie: Siedetemperatur

• charakteristische Stoffeigenschaften zur Unterscheidung bzw. Identifizierung von Stoffen sowie einfache Trennverfahren für Stoffgemische beschreiben. (UF2, UF3)


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• einfache Versuche zur Trennung von Stoffen und

Stoffgemischen planen und sachgerecht durchführen und dabei relevante Stoffeigenschaften nutzen. (E4, E5)

• bei Versuchen in Kleingruppen Initiative und Verantwortung übernehmen, Aufgaben fair verteilen und diese im vereinbarten Zeitrahmen sorgfältig erfüllen. (K9, E5)

• fachtypische einfache Zeichnungen von Versuchsaufbauten erstellen. (K7,K3)

• Trennverfahren nach ihrer Angemessenheit beurteilen (B1)

Wirkungen des elektri-schen Stroms

Elektrogeräte im Alltag

System: Stromkreis, Strom als Ladungsausgleich, Schaltung und Funktion einfacher Geräte

Wechselwirkung: Stromwirkungen, magnetische Kräfte und Felder

Energie: elektrische Energiequellen, Energieumwandlungen

• notwendige Elemente eines einfachen Stromkreises nennen. (UF1)

• Aufbau und Funktionsweise einfacher elektrischer Geräte beschreiben , dabei die relevanten Stromwirkungen (Wärme, Licht) und Energieumwandlungen benennen. (UF2, UF1)

• einfache elektrische Schaltungen zweckgerichtet planen und aufbauen. (E4)

• mit einem einfachen Analogmodell fließender Elektrizität Phänomene in Stromkreisen veranschaulichen. (E7)

• in einfachen elektrischen Schaltungen unter Verwendung des Stromkreiskonzepts Fehler identifizieren.(E2,E3,E9)

• Stromkreise durch Schaltsymbole und Schaltpläne darstellen und einfache Schaltungen nach Schaltplänen aufbauen. (K4)

• Sicherheitsregeln für den Umgang mit Elektrizität begründen und diese einhalten. (B3)

• sachbezogen Erklärungen zur Funktion einfacher elektrische Geräte erfragen (K8)

• mit Hilfe von Funktions- und Sicherheitshinweisen in


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Gebrauchsanweisungen einfache Geräte sachgerecht bedienen. (K6, B3)

• Anziehung und Abstoßung durch das Wirken eines Magnetfelds erklären. (UF3)

• den Aufbau, die Eigenschaften und Anwendungen von Elektromagneten erläutern.(UF1)

• Magnetismus mit dem Modell der Elementarmagnete erklären. (E8)

5.2 Jahrgänge 8/9

Interner Lehrplan Naturwissenschaften Inhaltsfeld Bio 6 : Ökosysteme und ihre Veränderungen (6) Inhaltliche Schwer-punkte


Energiefluss und Stoff-kreisläufe

Ökosystem Wald / Leben in Gewässern

Basiskonzept System (Produzenten, Konsu-menten, Destruenten, Nahrungsnetze, Räuber- Beute-Beziehung Nahrungspyramide, Stoff-kreislauf, Biosphäre) Basiskonzept Struktur und Funktion (Einzeller, mehrzellige Lebewesen)

die Strukturen und Bestandteile von Ökosystemen nennen und deren Zusammenwirken an Beispielen beschreiben. (UF1) abiotische Faktoren nennen und ihre Bedeutung für ein Ökosys-tem erläutern. (UF1, UF3) ökologische Nischen im Hinblick auf die Angepasstheit von Le-bewesen an ihren Lebensraum beschreiben. (UF3) das Prinzip der Fotosynthese als Prozess der Umwandlung von Lichtenergie in chemisch gebundene Energie erläutern und der Zellatmung gegenüberstellen. (UF4, E1) den Energiefluss in einem Nahrungsnetz eines Ökosystems dar-stellen. (UF4) Vermutungen beschreiben, die historischen Versuchen zur Foto-synthese zugrunde lagen, sowie damalige Vorstellungen mit heu-tigen Vorstellungen vergleichen. (E9, K3) bei der grafischen Darstellung einer Räuber-Beute-Beziehung


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zwischen der vereinfachten Modellvorstellung und der komplexen Wirklichkeit unterscheiden. (E7) die Energieentwertung zwischen Trophieebenen der Nahrungspy-ramide mit einem angemessenen Schema darstellen und daran Auswirkungen eines hohen Fleischkonsums aufzeigen. (K4, K6, E8) schematische Darstellungen eines Stoffkreislaufes verwenden, um die Wechselwirkungen zwischen Produzenten, Konsumenten und Destruenten sowie deren Bedeutung für ein Ökosystem zu veran-schaulichen. (K7, E8)

Anthropogene Einwir-kungen auf Ökosysteme

Ökosysteme im Wandel

Basiskonzept Entwicklung (Veränderungen im Ökosystem, ökologische Nische, Nachhaltig-keit, Treibhauseffekt)

das verstärkte Auftreten heutiger Neophyten und Neozoen auf ökologische Veränderungen zurückführen und Folgen für Ökosys-teme aufzeigen. (E8) an Beispielen (u. a. dem Treibhauseffekt) erläutern, warum wis-senschaftliche Modelle auch umstritten sein können. (E9) Informationen zur Klimaveränderung hinsichtlich der Informati-onsquellen einordnen, deren Positionen darstellen und einen eige-nen Standpunkt dazu vertreten. (B2, K8)


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Interner Lehrplan Naturwissenschaften Inhaltsfeld Bio 7 : Evolutionäre Entwicklung (7) Inhaltliche Schwer-punkte Kontext Basiskonzepte Konkretisierte Kompetenzerwartungen

Fossilien frei wählbar - Basiskonzept Struktur und Funktion Wirbeltierskelette - Basiskonzept Entwicklung Fossilien

Hypothesen zum Stammbaum der Wirbeltiere auf der Basis eines Vergleichs von Wirbeltierskeletten sowie von fossilen Funden erläutern. (E3, E4)

Evolutionsfaktoren

Lebewesen und Lebensräume in ständiger Verän-derung

- Basiskonzept System Artenvielfalt, Mutation, Selektion, Separation - Basiskonzept Entwicklung Evolutions-theorien, Artbildung, Fitness, Stamm-bäume

die wesentlichen Gedanken der Darwin’schen Evolutionstheo-rie zusammenfassend darstellen. (UF1) die Artenvielfalt mit dem Basiskonzept der Entwicklung und den Konzepten der Variabilität und Angepasstheit erläutern. (UF1) die Artbildung als Ergebnis der Evolution auf Mutation und Selektion zurückführen. (UF3) den Zusammenhang zwischen der Angepasstheit von Lebewe-sen an einen Lebensraum und ihrem Fortpflanzungserfolg (Fit-ness) darstellen. (E1, E7)

Stammesentwicklung der Wirbeltiere und des Menschen

Modelle zur Entwicklung des Menschen

Basiskonzept System - Artenvielfalt Basiskonzept Struktur und Funktion - Wirbeltierskelette Basiskonzept Ent-wicklung

Umgang mit Fachwissen die wesentlichen Gedanken der Darwin’schen Evolutionstheo-rie zusammenfassend darstellen. (UF1)

- Evolutionstheorien, Artbildung, Fit-ness, Stammbäume

die Artenvielfalt mit dem Basiskonzept der Entwicklung und den Konzepten der Variabilität und Angepasstheit erläutern. (UF1) die Artbildung als Ergebnis der Evolution auf Mutation und Selektion zurückführen. (UF3) die Entstehung des aufrechten Gangs des Menschen auf der Grundlage wissenschaftlicher Theorien erklären. (UF2, E9) den Zusammenhang zwischen der Angepasstheit von Lebewe-sen an einen Lebensraum und ihrem Fortpflanzungserfolg (Fit-


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ness) darstellen. (E1, E7) Hypothesen zum Stammbaum der Wirbeltiere auf der Basis eines Vergleichs von Wirbeltierskeletten sowie von fossilen Funden erläutern. (E3, E4) die naturwissenschaftliche Position der Evolutionstheorie von nicht naturwissenschaftlichen Vorstellungen zur Entwicklung von Lebewesen abgrenzen. (B3)

Interner Lehrplan Naturwissenschaften Inhaltsfeld Bio 8 : Gene und Vererbung (8) Inhaltliche Schwerpunkte


Molekulargenetik Vererbung

Basiskonzept Struktur und Funktion (Karyogram-me, Gen, Allel, Chromosomen) Basiskonzept System (Chromosomenverteilung n der Meiose) Basiskonzept Struktur und Funktion (DNA, vom Gen zum Protein)

die Bedeutung der Begriffe Gen, Allel und Chromosom beschrei-ben und diese Begriffe voneinander abgrenzen. (UF2) Modelle auswählen, um die Ergebnisse der Meiose und deren Be-deutung bei der Chromosomenverteilung zu erklären. (E8) den Aufbau der DNA beschreiben und deren Funktion erläutern. (UF1) die Teilschritte von der DNA zum Protein vereinfacht darstellen. (K1)

Klassische Genetik Vererbung Basiskonzept Struktur und Funktion (Mendelsche Regeln, Erbgänge)

dominante und rezessive Erbgänge sowie die freie Kombinierbar-keit von Allelen auf Beispiele aus der Tier- oder Pflanzenwelt be-gründet anwenden. (UF4, UF2) am Beispiel von Mendels Auswertungen an Merkmalen den Unter-schied zwischen Regeln und Gesetzen erläutern. (E9) [verschiedene Formen der Mutation als wertfreie Veränderung des Erb-gutes darstellen und bei deren Bedeutung für Lebewesen zwi-schen einem Sach- und Werturteil unterscheiden. (B1)] Selektion bestimmter Merkmale bei der Züchtung


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Veränderung des Erbguts

Vererbung Basiskonzept Entwicklung Familienstammbäume, Mutation

aufgrund der Aussagen von Karyogrammen Chromosomenmutatio-nen beim Menschen erkennen und beschreiben. (E6)

Produkte aus dem Genlabor

mit einfachen Vorstellungen die gentechnische Veränderung von Lebewesen beschreiben, Konsequenzen ableiten und hinsichtlich ihrer Auswirkungen kritisch hinterfragen. (K7, B2) verschiedene Formen der Mutation als wertfreie Veränderung des Erbgutes darstellen und bei deren Bedeutung für Lebewesen zwi-schen einem Sach- und Werturteil unterscheiden. (B1)

Interner Lehrplan Naturwissenschaften Inhaltsfeld Bio 9: Stationen eines Lebens (9) Inhaltliche Schwer-punkte


Embryonen und Embry-onenschutz

Verantwortung für das Leben

Basiskonzept System Chromosomenverteilung in der Mitose Basiskonzept Struktur und Funktion Emb-ryo, künstliche Befruchtung, Transplantation

die Entstehung genetisch identischer Zellen als Ergebnis des Mi-tosevorgangs erklären. (UF1) auf der Basis genetischer Erkenntnisse den Einsatz und die Bedeu-tung von Stammzellen in der Forschung darstellen. (UF2)

Gesundheitsvorsorge

Verantwortung für das eigene Leben

eine arbeitsteilige Gruppenarbeit organisieren, durchführen, do-kumentieren und reflektieren. (K9) kontroverse fachliche Informa-tionen zur Entwicklung vom Embryo zum Fetus und zum Embry-onenschutz sachlich und differenziert vorstellen und dazu begrün-det Stellung nehmen. (K7, B2)

Organtransplantationen

Organspender wer-den?

Basiskonzept Entwicklung Stammzellen, Tod

eine arbeitsteilige Gruppenarbeit organisieren, durchführen, do-kumentieren und reflektieren. (K9) Aufbau und Funktion der Nie-ren sowie die Bedeutung für den menschlichen Körper im Zu-sammenhang mit Dialyse und Organtransplantation beschreiben. (UF4) historische und heutige Vorstellungen über den Zeitpunkt des klinischen Todes auf biologischer Ebene unter dem Aspekt


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der Organspende erläutern und vergleichen. (E1, E2) eine arbeits-teilige Gruppenarbeit organisieren, durchführen, dokumentieren und reflektieren. (K9)

Interner Lehrplan Naturwissenschaften Inhaltsfeld Bio 10 : Information und Regulation (10) Inhaltliche Schwer-punkte


Gehirn und Lernen

Lernen bei Mensch und Tier

Basiskonzept System ZNS / Gehirn, Gedächtnismodell Basiskonzept Struktur und Funktion Nervenzelle, Schlüssel-Schloss- Prinzip

den Aufbau und die Vernetzung von Nervenzellen beschreiben und ihre Funktion bei der Erregungsweiterleitung (UF1) Informationsübertragungen an Synapsen und deren Bedeutung für die Erregungsweiterleitung erklären (UF4) eigene Lernvorgänge auf der Grundlage von Modellvorstellungen zur Funktion des Gedächtnisses beschreiben (E8)

Lebewesen kommunizie-ren

Farben und Signale

Basiskonzept Entwicklung Plastizität, Emotion und Lernen Basiskonzept Struktur und Funktion Signalwirkung, Duftstoffe

die Bedeutung der Nervenzellen bei Kommunikationsvorgängen erläutern (UF1) Farbsignale bei Tieren zu deren Fortpflanzungserfolg und Abwehr von Feinden in Beziehung bringen(UF3) den Unterschied von angeborenem und erlerntem Verhalten be-schreiben (E3, E6)

Immunbiologie

Der Kampf gegen Krankheiten

Basiskonzept System Hormonsystem/Diabetes, Immunsystem, AIDS, Impfung, Allergien Basiskonzept Struktur und Funktion Bakterien, Viren, Antigene-Antikörper Basiskonzept Entwicklung

die Vermehrung von Bakterien und Viren gegenüberstellen (UF2, UF4) die Bedeutung und die Mechanismen der spezifischen und unspe-zifischen Immunabwehr an Beispielen erläutern (UF3) den Unterschied zwischen Heil- und Schutzimpfung erklären und diese den Eintragungen im Impfausweis zuordnen (UF3) Ergeb-


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Antibiotika, Wirts- und Generationswechsel (z.B. Malaria)

nisse verschiedener historischer Versuche zu den Grundlagen der Impfung inhaltlich auswerten und den heutigen Impfmethoden zuordnen (E6, K5, K3) an Funktionsmodellen Vorgänge der spezifischen Immunabwehr (u.a. zur Antigen-/ Antikörperreaktion) simulieren (E7)

5.3 EF

Interner Lehrplan Sekundarstufe II - Biologie - Einführungsphase [Jgst. 11] Inhaltsfeld : Biologie der Zelle



Mikroskopische Untersuchun-gen von Tier- und Pflanzen-zellen

Basiskonzept System Prokaryot, Eukaryot, Zellorganell, Cytoskelett, Zelle-Gewebe-Organ, Makromoleküle Basiskonzept Struktur und Funktion Cytoskelett Basiskonzept Entwicklung Endosymbiose

Die Schülerinnen und Schüler... beschreiben den Aufbau pro- und eukaryotischer Zellen und stellen die Unterschiede heraus (UF3) beschreiben Aufbau und Funktion der Zellorganellen (UF3, UF1) ordnen die biologisch bedeutsamen Makromoleküle (Kohlen-hydrate, Lipide, Proteine, Nucleinsäuren) den verschiedenen zellulären Strukturen und Funktionen zu und erläutern sie be-züglich ihrer wesentlichen chemischen Eigenschaften (UF1, UF3) ordnen differenzierte Zellen auf Grund ihrer Strukturen spezifi-schen Geweben und Organen zu und erläutern den Zusammen-hang zwischen Struktur und Funktion (UF3, UF4, UF1) stellen den wissenschaftlichen Erkenntniszuwachs zum Zellaufbau durch technischen Fortschritt an Beispielen (durch Licht-, Elektronen-

Zellaufbau


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präsentieren adressatengerecht die Endosymbiontentheorie mit-hilfe an-gemessener Medien (K3, K1, UF1) und Fluoreszenz-mikroskopie) dar (E7)

Die Schülerinnen und Schüler... erläutern die Bedeutung der Zellkompartimentierung für die Bildung unterschiedlicher Reaktionsräume innerhalb einer Zelle (UF3, UF1) führen mikroskopische Untersuchungen zur Plasmolyse hypo-thesengeleitet durch und interpretieren die beobachteten Vor-gänge (E2, E3, E5, K1, K4) führen Experimente zur Diffusion und Osmose durch und erklä-ren diese mit Modellvorstellungen auf Teilchenebene (E4, E6, K1, K4) recherchieren Beispiele der Osmose und Osmoregulation in unterschiedlichen Quellen und dokumentieren die Ergebnisse in einer eigenständigen Zusammenfassung (K1, K2) recherchieren die Bedeutung der Außenseite der Zellmembran und ihrer Oberflächenstrukturen für die Zellkommunikation (u.a. Antigen-Antikörper-Reaktion) und stellen die Ergebnisse adressatengerecht dar (K1, K2, K3) stellen den wissenschaftlichen Erkenntniszuwachs zum Aufbau von Biomembranen durch technischen Fortschritt an Beispielen dar und zeigen daran die Veränderlichkeit von Modellen auf (E5, E6, E7, K4)

Biomembranen

Erforschung der Biomembra-nen Konservieren von Lebensmit-teln (z.B. Einsalzen) Nierenfunktionen Sport (z.B. Salzhaushalt)

Basiskonzept System Biomembranen, Plasmolyse Basiskonzept Struktur und Funktion Diffusion und Osmose


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Stofftransport zwischen Kompartimenten

Zu wählen ...

Basiskonzept System Transport Basiskonzept Struktur und Funktion Zellkompartimentierung, Transport

Die Schülerinnen und Schüler... erläutern die Bedeutung der Zellkompartimentierung für die Bildung unterschiedlicher Reaktionsräume innerhalb einer Zelle (UF3, UF1) erläutern die membranvermittelten Vorgänge der Endo- und Exocytose (u.a. am Golgi-Apparat) (UF1, UF2) erläutern die Bedeutung des Cytoskeletts für den intrazellulären Transport (UF3, UF1) erläutern die membranvermittelten Vorgänge der Endo- und Exocytose (u.a. am Golgi-Apparat) (UF1, UF2),

Die Schülerinnen und Schüler...

Funktion des Zellkerns z.B. Stammzellenforschung

Basiskonzept System Zellkern Basiskonzept Struktur und Funktion Zelldifferenzierung, Zellkommunika-tion Basiskonzept Entwicklung Zelldifferenzierung

ordnen differenzierte Zellen auf Grund ihrer Strukturen spezifi-schen Geweben und Organen zu und erläutern den Zusammen-hang zwischen Struktur und Funktion (UF3, UF4, UF1) benennen Fragestellungen historischer Versuche zur Funktion des Zellkerns und stellen Versuchsdurchführungen und Er-kenntniszuwachs dar (E1, E5, E7) werten Klonierungsexperimente (Kerntransfer bei Xenopus) aus und leiten ihre Bedeutung für die Stammzellforschung ab (E5)

Zellverdopplung und DNA

Zu wählen ... Basiskonzept System Chromosomen Basiskonzept Struktur und

beschreiben den semikonservativen Mechanismus der DNA- Replikation (UF1, UF4)

Funktion Tracer, Zelldifferenzierung Basiskonzept Entwicklung Replikation, Mitose, Zellzyklus

erklären den Aufbau der DNA mithilfe eines Strukturmodells (E6, UF1) recherchieren die Bedeutung und die Funktionsweise von Tracern für die Zellforschung und stellen ihre Ergebnisse graphisch und mithilfe von Texten dar (K2, K3) zeigen Möglichkeiten und Grenzen der Zellkulturtechnik in der Biotechnologie und Biomedizin auf (B4, K4)


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Interner Lehrplan Sekundarstufe II - Biologie - Einführungsphase [Jgst. 11] Inhaltsfeld : Energiestoffwechsel

Inhaltliche Schwerpunkte


Die Schülerinnen und Schüler... erläutern Struktur und Funktion von Enzymen und ihre Bedeutung als Biokatalysatoren bei Stoffwechselreaktionen (UF1, UF3, UF4) stellen Hypothesen zur Abhängigkeit der Enzymaktivität von ver-schiedenen Faktoren auf, überprüfen sie experimentell und stellen sie graphisch dar (E3, E2, E4, E5, K1, K4), beschreiben und interpretieren Diagramme zu enzymatischen Reak-tionen (E5) beschreiben und erklären mithilfe geeigneter Modelle Enzymaktivi-tät und Enzymhemmung (E6) recherchieren Informationen zu verschiedenen Einsatzgebieten von Enzymen und präsentieren und bewerten vergleichend die Ergeb-nisse (K2, K3, K4) geben Möglichkeiten und Grenzen für den Einsatz von Enzymen in biologischtechnischen Zusammenhängen an und wägen die Bedeu-tung für unser heutiges Leben ab (B4)

Enzyme Enzyme im Alltag

Basiskonzept System Enzym, Gärung Basiskonzept Struktur und Funktion Enzym


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Dissimilation Ernährung, Verdauung

Basiskonzept System Dissimilation, Mitochondrium, Zitro-nensäurezyklus Basiskonzept Struktur und Funktion Energieumwandlung, ATP, NAD+

erklären die Grundzüge der Dissimilation unter dem Aspekt der Ener-gieumwandlung mithilfe einfacher Schemata (UF3) erläutern die Bedeutung von NAD+ und ATP für aerobe und anae-robe Dissimilationsvorgänge (UF1, UF4) beschreiben und präsentieren die ATP-Synthese im Mitochondrium mithilfe vereinfachter Schemata (UF2, K3) überprüfen Hypothesen zur Abhängigkeit der Gärung von verschie-denen Faktoren (E3, E2, E1, E4, E5, K1, K4) erklären mithilfe einer graphischen Darstellung die zentrale Bedeu-tung des Zitronensäurezyklus im Zellstoffwechsel (E6, UF4)

Körperliche Aktivität und Stoffwechsel

Sport und Training

Basiskonzept System Muskulatur Basiskonzept Struktur und Funktion Grundumsatz, Leistungsumsatz Basiskonzept Entwicklung Training

erläutern den Unterschied zwischen roter und weißer Muskulatur (UF1) präsentieren unter Einbezug geeigneter Medien und unter Verwendung einer korrekten Fachsprache die aerobe und anaerobe Energieumwand-lung in Abhängigkeit von körperlichen Aktivitäten (K3, UF1) erläutern unterschiedliche Trainingsformen adressatengerecht und be-gründen sie mit Bezug auf die Trainingsziele (K4) nehmen begründet Stellung zur Verwendung leistungssteigernder Sub-stanzen aus gesundheitlicher und ethischer Sicht (B1, B2, B3)


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5.4 Q1

Interner Lehrplan Sekundarstufe II - Biologie - Grundkurs Inhaltsfeld : Genetik

Inhaltliche Schwerpunk-te

Vorschläge Kontext Basiskonzepte Konkretisierte Kompetenzerwartungen

Meiose und Rekombina-tion

Turner- oder Down-Syndrom

Basisk.:

• System – Rekombination, Merkmal, Gen, Allel, DNA, Chromosom, Genom,

• Struktur und Funktion – Mutation • Entwicklung – Zelldifferenzierung und

Meiose

Umgang mit Fachwissen: Die Schülerinnen und Schüler …

• erläutern die Grundprinzipien der Re-kombination (Reduktion und Neukom-bination der Chromosomen) bei Meiose und Befruchtung (UF4),

• erklären die Auswirkungen verschiede-

ner Gen-, Chromosom- und Genommu-tationen auf den Phänotyp (u.a. unter Berücksichtigung von Gen-wirkketten) (UF1, UF4),

Analyse von Familien-stammbäumen

Hämophilie, Albinismus, Rot-Grün-Sehschwäche, Blutgruppen

Basisk.: • System: Merkmal, Allel, Gen,

Chromosom, Genom • Struktur und Funktion: Mutation

Erkenntnisgewinn:

Die Schülerinnen und Schüler …

• formulieren bei der Stammbaumanalyse Hypothesen zu X-chromosomalen und autosomalen Vererbungsmodi genetisch


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bedingter Merkmale und begründen die Hypothesen mit vorhandenen Daten auf der Grundlage der Meiose (E1, E3, E5, UF4, K4).

Proteinbiosynthese(PBS) Antibiotika,

Insulinproduktion Basisk.:

• System – Genwirkkette • Struktur und Funktion – PBS,

Genetischer Code

Umgang mit Fachwissen: Die Schülerinnen und Schüler…

• Vergleichen die molekularen Abläufe in der Proteinbiosynthese bei Pro- und Eukaryoten (UF1, UF3),

• erläutern Eigenschaften des genetischen Codes und charakterisieren mit dessen Hilfe Genmutationen (UF1, UF2),

· Genregulation

Proto-Onkogene, Entstehung von Krebs, Tumor-Supressorgen

Basisk: • Struktur und Funktion –

Genregulation, Transkriptionsfaktoren, Proto-Onkogen, Tumor-Suppressorgen

• Entwicklung – Epigenese

Die SuS…

• Erläutern und entwickeln Modellvor-stellungen auf der Grundlage von Expe-rimenten zur Aufklärung der Genregu-lation bei Prokaryoten (E2, E5, E6)

• erklären mithilfe eines Modells die Wechselwirkung von Proto-Onkogenen und Tumor Suppressorgenen auf die Regulation des Zellzyklus und erklären die Folgen von Mutationen in diesen Genen (E6, UF1, UF3, UF4)

• erklären einen epigenetischen Mecha-nismus als Modell zur Regelung des Zellstoffwechsels (E6)


36

Gentechnik

Dolly, Tatortanalysen, Insulin, Selektion transgener Bakterien

Basisk.: • System – Stammzellen • Struktur und Funktion – DNA-Chip • Entwicklung – Transgener Organismus

Die SuS… Erkenntnisgewinn

• Begründen die Verwendung bestimmter Modellorganismen (unter anderem E. coli) für besondere Fragestellungen genetischer Forschung (E6, E3)

• Erläutern molekulargenetische Verfahren (u. A. PCR, Gelelektrophorese) und ihre Einsatzgebiete (E4, E2, UF1)

Kommunikation • Stellen mithilfe geeigneter Medien die

Herstellung transgener Lebewesen dar und diskutieren ihre Verwendung (K1, B3)

• Recherchieren Unterschiede zwischen embryonalen und adulten Stammzellen und präsentieren diese unter Verwendung geeigneter Darstellungsformen (K2, K3)

Bioethik Pränatale Diagnostik, Stammzellforschung, künstl. Befruchtung?

Basisk.: • System – Stammzellen • Entwicklung – transgener Organismus

Die SuS… Kommunikation

• Stellen mithilfe geeigneter Medien die Herstellung transgener Lebewesen dar und diskutieren ihre Verwendung (K1, B3)



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Bewertung • Erstellen naturwissenschaftlich-

gesellschaftliche Positionen zum therapeutischen Einsatz von Stammzellen dar und beurteilen Interessen sowie Folgen ethisch (B3, B4)

• Geben die Bedeutung von DNA-Chips an und beurteilen Chancen und Riskien (B1, B3)

Interner Lehrplan Sekundarstufe II - Biologie - Leistungskurs Inhaltsfeld : Genetik

Inhaltliche Schwerpunk-te

Vorschläge Kontext Basiskonzepte Konkretisierte Kompetenzerwartungen

Meiose und Re-kombination

Turner- oder Down-Syndrom

Basisk.:

• System – Rekombination, Merkmal, Gen, Allel, DNA, Chromosom, Genom,

• Struktur und Funktion – Mutation • Entwicklung – Zelldifferenzierung und

Meiose

Die Schülerinnen und Schüler … Umgang mit Fachwissen:

• erläutern die Grundprinzipien der intra- und interchromosomalen Rekombinati-on (Reduktion und Neukombination der Chromosomen) bei Meiose und Be-fruchtung (UF4),

• erklären die Auswirkungen verschiede-

ner Gen-, Chromosom- und Genommu-tationen auf den Phänotyp (u.a. unter Berücksichtigung von Gen-wirkketten) (UF1, UF4),


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Erkenntnisgewinn: • reflektieren und erläutern den Wandel

des Genbegriffs (E7) Kommunikation

• recherchieren Informationen zu human-genetischen Fragestellungen (u.A. ge-net. bedingten Krankheiten), schätzen die Relevanz und Zuverlässigkeit der Informationen ein und fassen die Er-gebnisse strukturiert zusammen (K2, K3, K1, K4)

Analyse von Familien-stammbäumen

Hämophilie, Albinismus, Rot-Grün-Sehschwäche, Blutgruppen

Basisk.: • System: Merkmal, Allel, Gen,

Chromosom, Genom • Struktur und Funktion: Mutation

Erkenntnisgewinn:

Die Schülerinnen und Schüler …

• formulieren bei der Stammbaumanalyse Hypothesen zu X-chromosomalen und autosomalen Vererbungsmodi genetisch bedingter Merkmale und begründen die Hypothesen mit vorhandenen Daten auf der Grundlage der Meiose (E1, E3, E5, UF4, K4).

• Formulieren bei der Stammbaumanaly-se Hypothesen zum Vererbungsmodus genetisch bedingter Merkmale (X-Chromosomal, Autosomal, Zweifakto-renanalyse; Kopplung, Crossing-over) und begründen die Hypothesen mit vor-


39

handenen Daten auf der Grundlage der Meiose (E1, E3, E5, UF4, K4)

Kommunikation

• recherchieren Informationen zu human-genetischen Fragestellungen (u. A. ge-net. bedingten Krankheiten), schätzen die Relevanz und Zuverlässigkeit der Informationen ein und fassen die Er-gebnisse strukturiert zusammen (K2, K3, K1, K4)

Proteinbiosynthese(PBS) Antibiotika,

Insulinproduktion Basisk.:

• System – Genwirkkette • Struktur und Funktion – PBS,

Genetischer Code, RNA-Interferenz

Die Schülerinnen und Schüler… Umgang mit Fachwissen:

• Vergleichen die molekularen Abläufe in der Proteinbiosynthese bei Pro- und Eukaryoten (UF1, UF3),

• erläutern Eigenschaften des genetischen Codes und charakterisieren mit dessen Hilfe Genmutationen (UF1, UF2),

Erkenntnisgewinn:

• benennen Fragestellungen und stellen Hypothesen zur Entschlüsselung des genet. Codes auf und erläutern klass. Experimente zur Entwicklung der Codesonne (E1, E3, E4)

• erläutern wiss. Experimente zur Aufklä-rung der PBS, generieren Hypothesen auf der Grundlage der Versuchspläne


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und interpretieren die Versuchsergeb-nisse (E3, E4, E5)

Genregulation

Proto-Onkogene, Entstehung von Krebs, Tumor-Supressorgen

Basisk: • Struktur und Funktion –

Genregulation, Transkriptionsfaktoren, Proto-Onkogen, Tumor-Suppressorgen

• Entwicklung – Epigenese

Die SuS… Erkenntnisgewinn:

• Erläutern und entwickeln Modellvor-stellungen auf der Grundlage von Expe-rimenten zur Aufklärung der Genregu-lation bei Prokaryoten (E2, E5, E6)

• erklären mithilfe eines Modells die Wechselwirkung von Proto-Onkogenen und Tumor Suppressorgenen auf die Regulation des Zellzyklus und erklären die Folgen von Mutationen in diesen Genen (E6, UF1, UF3, UF4)

• erklären einen epigenetischen Mecha-nismus als Modell zur Regelung des Zellstoffwechsels und leiten Konse-quenzen für den Organismus ab (E6)

• Erläutern die Bedeutung der Transkrip-tionsfaktoren für die Regulation von Zellstoffwechsel und Entwicklung (UF1, UF4)

• Erklären mithilfe von Modellen genre-gulatorische Vorgänge bei Eukaryoten (E6)

Gentechnik

Dolly, Tatortanalysen, Insulin, Selektion transgener Bakterien

Basisk.: • System – Stammzellen • Struktur und Funktion – DNA-Chip

Die SuS… Erkenntnisgewinn

• Begründen die Verwendung bestimmter


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• Entwicklung – Transgener Organismus Modellorganismen (unter anderem E. coli) für besondere Fragestellungen genetischer Forschung (E6, E3)

• Erläutern molekulargenetische Verfahren (u. A. PCR, Gelelektrophorese) und ihre Einsatzgebiete (E4, E2, UF1)

Kommunikation • Stellen mithilfe geeigneter Medien die

Herstellung transgener Lebewesen dar und diskutieren ihre Verwendung (K1, B3)


• beschreiben aktuelle Entwicklungen in der Biotechnologie bis hin zum Aufbau von synthetischen Organismen in ihren Konsequenzen für unterschiedliche Ein-satzziele und bewerten sie (B3, B4)

Bioethik Pränatale Diagnostik, Stammzellforschung, künstl. Befruchtung?

Basisk.: • System – Stammzellen, synthetischer

Organismus • Entwicklung – transgener Organismus,

synthetischer Organismus

Die SuS… Kommunikation

• Stellen mithilfe geeigneter Medien die Herstellung transgener Lebewesen dar und diskutieren ihre Verwendung (K1, B3)

• Recherchieren Unterschiede zwischen embryonalen und adulten Stammzellen und präsentieren diese unter


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Verwendung geeigneter Darstellungsformen (K2, K3)

• recherchieren Informationen zu human-genetischen Fragestellungen (u.A. ge-net. bedingten Krankheiten), schätzen die Relevanz und Zuverlässigkeit der Informationen ein und fassen die Er-gebnisse strukturiert zusammen (K2, K3, K1, K4)

• beschreiben aktuelle Entwicklungen in der Biotechnologie bis hin zum Aufbau von synthetischen Organismen in ihren Konsequenzen für unterschiedliche Ein-satzziele und bewerten sie (B3, B4)

Bewertung

• Erstellen naturwissenschaftlich-gesellschaftliche Positionen zum therapeutischen Einsatz von Stammzellen dar und beurteilen Interessen sowie Folgen ethisch (B3, B4)

• Geben die Bedeutung von DNA-Chips und Hochdurchsatz-Sequenzierung an und beurteilen Chancen und Risikien (B1, B3)


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Interner Lehrplan Sekundarstufe II - Biologie - Grundkurs Inhaltsfeld : Ökologie



Umweltfaktoren und ökolo-gische Potenz

Struktur und Funktion: ökologische Nische, öko-logische Potenz

Erkenntnisgewinnung: Die Schülerinnen und Schü-ler ...erklären mithilfe des Modells der ökologi- schen Nische die Koexistenz von Arten (E6, UF1, UF2) Bewertung Die Schülerinnen und Schüler ... diskutieren Konflikte zwischen der Nutzung natürli-cher Ressourcen und dem Naturschutz (B2, B3)

Dynamik von Populationen

z.B. Fischegel oder Guinea- Wurm als Bsp. für (teil-) aquatische Parasiten

Massenvermehrungen

K- und R-Strategien

Struktur und Funktion: Populationsdichte Sys-tem: Population, Symbiose, Parasitismus, Kon-kurrenz Entwicklung: Populationswachstum, Le- benszyklusstrategie, Sukzession, Kompartiment

Umgang mit Fachwissen Die Schülerinnen und Schüler ...beschreiben die Dynamik von Populatio-nen in Abhängigkeit von dichteabhängigen und dichteunabhängigen Faktoren (UF1).

Erkenntnisgewinnung: Die Schülerinnen und Schü-ler ...leiten aus Daten zu abiotischen und biotischen Faktoren Zusammenhänge im Hinblick auf zykli-sche und sukzessive Veränderungen (Abundanz und Dispersion von Arten) sowie K- und r-Lebenszyklusstrategien ab (E5, UF1, UF2, UF3, UF4)

untersuchen die Veränderungen von Populationen mit Hilfe von Simulationen auf der Grundlage des Lotka-Volterra-Modells (E6)

leiten aus Untersuchungsdaten zu intra- und inter-spezifischen Beziehungen (Parasitismus, Symbiose, Konkurrenz) mögliche Folgen für die jeweiligen


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Arten ab und präsentieren diese unter Verwendung angemessener Medien (E5, K3,

UF1), erläutern die Aussagekraft von biologischen

Regeln (u.a. tiergeographische Regeln) und grenzen diese von naturwissenschaftlichen Gesetzen ab (E7, K4) Kommunikation

Die Schülerinnen und Schüler ...recherchieren Bei-spiele für die biologische Invasion von Arten und leiten Folgen für das Ökosystem ab (K2, K4). Be-wertung Die Schülerinnen und Schüler ...diskutieren Konflikte zwischen der Nutzung natürlicher Res-sourcen und dem Naturschutz (B2, B3).

Stoffkreislauf und Energief-luss

Regenwald System: Stoffkreislauf, Fotosynthese Struktur und Funktion: Chloroplast

Umgang mit Fachwissen: Die Schülerinnen und Schüler ...erläutern den Zusammenhang zwischen Fotoreaktion und Synthesereaktion und ordnen die Reaktionen den unterschiedlichen Kompartimenten des Chloroplasten zu (UF1, UF3)

Erkenntnisgewinnung: Die Schülerinnen und Schü-ler ...analysieren Messdaten zur Abhängigkeit der Fotosyntheseaktivität von unterschiedlichen abioti-schen Faktoren (E5)

Kommunikation: Die Schülerinnen und Schüler ... präsentieren und erklären auf der Grundlage von Untersuchungsdaten die Wirkung von anthropoge-nen Faktoren auf einen ausgewählten globalen Stoffkreislauf (K1, K3, UF1),


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Mensch und Ökosysteme Weichmacher System: Ökosystem, Biozönose, Organismus

Umgang mit Fachwissen: Die Schülerinnen und Schüler ...zeigen den Zusammenhang zwischen dem

Vorkommen von Bioindikatoren und der Intensität abiotischer Faktoren in einem beliebigen Ökosystem auf (UF3, UF4, E4),

Erkenntnisgewinnung: Die Schülerinnen und Schü-ler ...entwickeln aus zeitlich-rhythmischen Ände-rungen des Lebensraums biologische Fragestellun-gen und erklären diese auf der Grundlage von Daten (E1, E5)

...stellen energetische und stoffliche Beziehungen verschiedener Organismen unter den Aspekten von Nahrungskette, Nahrungsnetz und Trophieebene formal, sprachlich und fachlich korrekt dar (K1, K3),

recherchieren Beispiele für die biologische Invasion von Arten und leiten Folgen für das Ökosystem ab (K2, K4).

Bewertung: Die Schülerinnen und Schüler

...diskutieren Konflikte zwischen der Nutzung na-türlicher Ressourcen und dem Naturschutz (B2, B3),

entwickeln Handlungsoptionen für das eigene Kon-sumverhalten und schätzen diese unter dem Aspekt der Nachhaltigkeit ein (B2, B3).


46

Interner Lehrplan Sekundarstufe II - Biologie - Leistungskurs Inhaltsfeld : Ökologie



Umweltfaktoren und ökologische Potenz

Struktur und Funktion: ökologische Nische, ökolo-gische Potenz

Erkenntnisgewinnung: Die Schülerinnen und Schü-ler ...planen ausgehend von Hypothesen Experimen-te zur Überprüfung der ökologischen Potenz nach dem Prinzip der Variablenkontrolle, nehmen kriteri-enorientiert Beobachtungen und Messungen vor und deuten die Er-gebnisse (E2, E3, E4, E5, K4),

Bewertung: Die Schülerinnen und Schü-ler...diskutieren Konflikte zwischen der Nutzung natürlicher Ressourcen und dem Naturschutz (B2, B3)

Dynamik von Populatio-nen

z.B. Fischegel oder Guinea- Wurm als Bsp. für (teil-) aquatische Parasiten

Massenvermehrungen K- und R-Strategien

Struktur und Funktion: Populationsdichte System: Population, Symbiose, Parasitismus, Konkurrenz Entwicklung: Populationswachstum, Lebenszyk-lusstrategie, Sukzession, Kompartiment

Umgang mit Fachwissen: Die Schülerinnen und Schüler ...beschreiben die Dynamik von Populatio-nen in Abhängigkeit von dichteabhängigen und dichteunabhängigen Faktoren (UF1).

Erkenntnisgewinnung: Die Schülerinnen und Schü-ler

... leiten aus Daten zu abiotischen und biotischen Faktoren Zusammenhänge im Hinblick auf zykli-sche und sukzessive Veränderungen (Abundanz und


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Dispersion von Arten) sowie K- und r-Lebenszyklusstrategien ab (E5, UF1, UF2, UF3, K4, UF4),

untersuchen die Veränderungen von Populationen mit Hilfe von Simulationen auf der Grundlage des Lotka-Volterra-Modells (E6),

vergleichen das Lotka-Volterra-Modell mit veröf-fentlichten Daten aus Freilandmessungen

und diskutieren die Grenzen des Modells (E6), lei-ten aus Untersuchungsdaten zu intra- und interspezi-fischen Beziehungen (Parasitismus, Symbiose, Konkurrenz) mögliche Folgen für die jeweiligen Arten ab und präsentieren diese unter Verwendung angemessener Medien (E5, K3, UF1),

erläutern die Aussagekraft von biologischen Regeln (u.a. tiergeographische Regeln) und grenzen diese von naturwissenschaftlichen Gesetzen ab (E7, K4)

Kommunikation: Die Schülerinnen und Schüler

...recherchieren Beispiele für die biologische Inva-sion von Arten und leiten Folgen für das Ökosystem ab (K2, K4).


...diskutieren Konflikte zwischen der Nutzung na-türlicher Ressourcen und dem Naturschutz (B2, B3).


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Stoffkreislauf und Ener-giefluss

System: Stoffkreislauf


...präsentieren und erklären auf der Grundlage von Untersuchungsdaten die Wirkung von anthropoge-nen Faktoren auf einen ausgewählten globalen Stoffkreislauf (K1, K3, UF1),

Fotosynthese System: Fotosynthese

Struktur und Funktion: Chloroplast

Umgang mit Fachwissen: Die Schülerinnen und Schüler ...erläutern den Zusammenhang zwischen Fotoreaktion und Synthesereaktion und ordnen die Reaktionen den unterschiedlichen Kompartimenten des Chloroplasten zu (UF1, UF3)

Erkenntnisgewinnung: Die Schülerinnen und Schü-ler ...analysieren Messdaten zur Abhängigkeit der

Fotosyntheseaktivität von unterschiedlichen abioti-schen Faktoren (E5)

leiten aus Forschungsexperimenten zur Aufklärung der Fotosynthese zu Grunde liegende Fragestellun-gen und Hypothesen ab (E1, E3, UF2, UF4),


...erläutern mithilfe einfacher Schemata das Grund-prinzip der Energieumwandlung in den Fotosyste-men und den Mechanismus der ATP- Synthese (K3, UF1),

Mensch und Ökosysteme Weichmacher System: Ökosystem, Biozönose, Organismus Umgang mit Fachwissen: Die Schülerinnen und Schüler ...zeigen den Zusammenhang zwischen dem Vorkommen von Bioindikatoren und der Intensität


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abiotischer Faktoren in einem beliebigen Ökosystem auf (UF3, UF4, E4),

Erkenntnisgewinnung: Die Schülerinnen und Schü-ler ...untersuchen das Vorkommen, die Abundanz und die Dispersion von Lebewesen eines Ökosys-tems im Freiland (E1, E2, E4),

entwickeln aus zeitlich-rhythmischen Änderungen des Lebensraums biologische Fragestellungen und erklären diese auf der Grundlage von Daten (E1, E5)

Die Schülerinnen und Schüler ...stellen energetische und stoffliche Beziehungen verschiedener Organis-men unter den Aspekten von Nahrungskette, Nah-rungsnetz und Trophieebene formal, sprachlich und fachlich korrekt dar (K1, K3),

recherchieren Beispiele für die biologische Invasion von Arten und leiten Folgen für das Ökosystem ab (K2, K4).


...diskutieren Konflikte zwischen der Nutzung na-türlicher Ressourcen und dem Naturschutz (B2, B3),

entwickeln Handlungsoptionen für das eigene Kon-sumverhalten und schätzen diese unter dem Aspekt der Nachhaltigkeit ein (B2, B3).


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5.5 Q2

Interner Lehrplan Sekundarstufe II - Biologie - Grundkurs Inhaltsfeld : Evolution



Grundlagen evolutiver Veränderung

Basiskonzept Struktur und Funktion Mutation, Rekombination, Selektion, Gendrift, Isolation

erläutern den Einfluss der Evolutionsfaktoren (Mutation, Rekom-bination, Selektion, Gendrift) auf den Genpool einer Population. (UF4, UF1) erläutern das Konzept der Fitness und seine Bedeutung für den Prozess der Evolution unter dem Aspekt der Weitergabe von Alle-len (UF1, UF4) beschreiben die Einordnung von Lebewesen mithilfe der Systema-tik und der binären Nomenklatur (UF1, UF4)

Art und Artbildung

Parasiten

Basiskonzept System Art, Population, Paa-rungssystem, Genpool, Gen, Allel Basiskonzept Struktur und Funktion Invest-ment, Homologie Basiskonzept Entwicklung Fitness, Divergenz, Konvergenz, Coevolution, Adaptive Radiation, Artbildung, Phylogenese

stellen den Vorgang der adaptiven Radiation unter dem Aspekt der Angepasstheit dar (UF2, UF4) erläutern das Konzept der Fitness und seine Bedeutung für den Prozess der Evolution unter dem Aspekt der Weitergabe von Alle-len (UF1, UF4) analysieren molekulargenetische Daten und deuten sie im Hin-blick auf die Verbreitung von Allelen und Verwandtschaftsbezie-hungen von Lebewesen (E5, E6) deuten Daten zu anatomisch-morphologischen und molekularen Merk- malen von Organismen zum Beleg konvergenter und di-vergenter Entwicklungen (E5, UF3) erklären Modellvorstellungen zu allopatrischen und sympatrischen Artbildungsprozessen an Beispielen (E6, UF1)


51

stellen Belege für die Evolution aus verschiedenen Bereichen der Biologie (u. a. Molekularbiologie) adressatengerecht dar (K1, K3) belegen an Beispielen den aktuellen evolutionären Wandel von Organismen (u. a. mithilfe von Auszügen aus Gendatenbanken) (E2, E5)

Evolution und Verhalten

wählen angemessene Medien zur Darstellung von Beispielen zur Coevolution aus Zoologie und Botanik aus und präsentieren die Beispiele (K3, UF2) stellen die synthetische Evolutionstheorie zusammenfassend dar (UF2, UF4) - analysieren anhand von Daten die evolutionäre Entwicklung von Sozialstrukturen (Paarungssysteme, Habitat-wahl) unter dem Aspekt der Fitnessmaximierung (E5, UF2, UF4, K4)

Evolution des Menschen

ordnen den modernen Menschen kriteriengeleitet den Primaten zu (UF3) diskutieren wissenschaftliche Befunde (u. a. Schlüsselmerkmale) und Hypothesen zur Humanevolution unter dem Aspekt ihrer Vor-läufigkeit kritisch-konstruktiv (K4, E7, B4) bewerten die Problematik des Rasse-Begriffs beim Menschen aus historischer und gesellschaftlicher Sicht und nehmen zum Miss- brauch dieses Begriffs aus fachlicher Perspektive Stellung (B1, B3, K4)

Stammbäume

entwickeln und erläutern Hypothesen zu phylogenetischen Stammbäumen auf der Basis von Daten zu anatomisch-morphologischen und molekularen Homologien (E3, E5, K1, K4) - erstellen und analysieren Stammbäume anhand von Daten zur Ermittlung von Verwandtschaftsbeziehungen von Arten (E3, E5)


52

Interner Lehrplan Sekundarstufe II - Biologie - Leistungskurs Inhaltsfeld : Evolution



Entwicklung der Evolu-tionstheorie

stellen Erklärungsmodelle für die Evolution in ihrer historischen Entwicklung und die damit verbundenen Veränderungen des Weltbildes dar (E7)

Grundlagen evolutiver

Veränderung

Basiskonzept Struktur und Funktion Mutation, Rekombination, Selektion, Gendrift, Isolation

erläutern den Einfluss der Evolutionsfaktoren (Mutation, Rekom-bination, Selektion, Gendrift) auf den Genpool einer Population. (UF4, UF1)

erläutern das Konzept der Fitness und seine Bedeutung für den Prozess der Evolution unter dem Aspekt der Weitergabe von Alle-len (UF1, UF4)

beschreiben die Einordnung von Lebewesen mithilfe der Systema-tik und der binären Nomenklatur (UF1, UF4)

Art und Artbildung

Parasiten

Basiskonzept System Art, Population, Paa-rungssystem, Genpool, Gen, Allel

Basiskonzept Struktur und Funktion Invest-

erklären mithilfe molekulargenetischer Modellvorstellungen zur Evolution der Genome die genetische Vielfalt der Lebewesen (K4, E6)

stellen den Vorgang der adaptiven Radiation unter dem Aspekt


53

ment, Homologie

Basiskonzept Entwicklung

Fitness, Divergenz, Konvergenz, Coevolution, Adaptive Radiation, Artbildung, Phylogenese

der Angepasstheit dar (UF2, UF4)

erläutern das Konzept der Fitness und seine Bedeutung für den Prozess der Evolution unter dem Aspekt der Weitergabe von Alle-len (UF1, UF4)

analysieren molekulargenetische Daten und deuten sie im Hin-blick auf die Verbreitung von Allelen und Verwandtschaftsbezie-hungen von Lebewesen (E5, E6)

deuten Daten zu anatomisch-morphologischen und molekularen Merk- malen von Organismen zum Beleg konvergenter und di-vergenter Entwicklungen (E5, UF3)

erklären Modellvorstellungen zu allopatrischen und sympatrischen Artbildungsprozessen an Beispielen (E6, UF1)

stellen Belege für die Evolution aus verschiedenen Bereichen der Biologie (u. a. Molekularbiologie) adressatengerecht dar (K1, K3)

belegen an Beispielen den aktuellen evolutionären Wandel von Organismen (u. a. mithilfe von Auszügen aus Gendatenban-ken)(E2, E5)

Evolution und Verhalten

wählen angemessene Medien zur Darstellung von Beispielen zur Coevolution aus Zoologie und Botanik aus und präsentieren die Beispiele (K3, UF2)


54

stellen die synthetische Evolutionstheorie zusammenfassend dar (UF2, UF4) - analysieren anhand von Daten die evolutionäre Entwicklung von Sozialstrukturen (Paarungssysteme, Habitat-wahl) unter dem Aspekt der Fitnessmaximierung (E5, UF2, UF4, K4)

analysieren molekulargenetische Daten und deuten sie mit Daten aus klassischen Datierungsmethoden im Hinblick auf die Verbrei-tung von Allelen und Verwandtschaftsbeziehungen von Lebewe-sen (E5, E6)

bestimmen und modellieren mithilfe des Hardy-Weinberg-Gesetzes die Allelfrequenzen in Populationen und geben Bedin-gungen für die Gültigkeit des Gesetzes an (E6)

analysieren anhand von Daten die evolutionäre Entwicklung von

Sozialstrukturen (Paarungssysteme, Habitatwahl) unter dem As-

pekt der Fitnessmaximierung (E5, UF2, UF4, K4)

Evolution des Menschen

ordnen den modernen Menschen kriteriengeleitet den Primaten zu (UF3)

diskutieren wissenschaftliche Befunde (u. a. Schlüsselmerkmale) und Hypothesen zur Humanevolution unter dem Aspekt ihrer Vor-


55

läufigkeit kritisch-konstruktiv (K4, E7, B4)

bewerten die Problematik des Rasse-Begriffs beim Menschen aus

historischer und gesellschaftlicher Sicht und nehmen zum Miss-

brauch dieses Begriffs aus fachlicher Perspektive Stellung (B1,

B3, K4)

Stammbäume

entwickeln und erläutern Hypothesen zu phylogenetischen

Stammbäumen auf der Basis von Daten zu anatomisch-

morphologischen und molekularen Homologien (E3, E5, K1, K4)

erstellen und analysieren Stammbäume anhand von Daten zur

Ermittlung von Verwandtschaftsbeziehungen von Arten (E3, E5)

Interner Lehrplan Sekundarstufe II - Biologie - Grundkurs Inhaltsfeld : Neurobiologie



Aufbau und Funktion von Neuronen

Nervengifte

Basiskonzept System

System, Membran, Ionenkanal,

Beschreiben Aufbau und Funktion des Neurons (UF1)

Neuronale Informations-ver-arbeitung und Grund-

Nervengifte

Gedächtnis und

Basiskonzept System erklären die Weiterleitung des Aktionspotentials an myelinisierten Axonen (UF1)


56

lagen der Wahrnehmung

Wahrnehmung

Ionenkanal, Synapse, Gehirn, Rezeptor

Basiskonzept Struktur und Funktion Natri-

um-Kalium-Pumpe, Potentiale, Amplituden-

und Frequenzmodulation, Synapse, Neuro-

transmitter

erläutern die Verschaltung von Neuronen bei der Erregungswei-terleitung und der Verrechnung von Potentialen mit der Funktion der Synapsen auf molekularer Ebene (UF1, UF3)

erklären die Rolle von Sympathikus und Parasympathikus bei der neuronalen und hormonellen Regelung von physiologischen Funktionen an einem Beispiel (UF4, E6, UF2, UF1)

erklären Ableitungen von Potentialen mittels Messelektroden an Axon und Synapse und werten Messergebnisse unter Zuordnung der molekularen Vorgänge an Biomembranen aus (E5, E2, UF1, UF2)

stellen das Prinzip der Signaltransduktion an einem Rezeptor an-hand von Modellen dar (E6, UF1, UF2, UF4)

dokumentieren und präsentieren die Wirkung von endo- und exo-genen Stoffen auf Vorgänge am Axon, der Synapse und auf Ge-hirnareale an konkreten Beispielen (K1, K3, UF2)

stellen den Vorgang von der durch einen Reiz ausgelösten Erre-gung von Sinneszellen bis zur Konstruktion des Sinneseindrucks bzw. der Wahrnehmung im Gehirn unter Verwendung fachspezi-fischer Darstellungsformen in Grundzügen dar (K1, K3)

erklären Wirkungen von exogenen Substanzen auf den Körper und bewerten mögliche Folgen für Individuum und Gesellschaft


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(B3, B4, B2, UF4)

Plastizität und Lernen

Gedächtnis und Wahrnehmung

Basiskonzept Struktur und Funktion Sym-pathicus, Parasympathicus


Neuronale Plastizität

erklären die Bedeutung der Plastizität des Gehirns für ein lebens-langes Lernen (UF4)

ermitteln mithilfe von Aufnahmen eines bildgebenden Verfahrens Aktivitäten verschiedener Gehirnareale (E5, UF4)

stellen aktuelle Modellvorstellungen zum Gedächtnis auf anato-misch- physiologischer Ebene dar (K3, B1)

recherchieren und präsentieren aktuelle wissenschaftliche Er-kenntnisse zu einer degenerativen Erkrankung (K2, K3)

Interner Lehrplan Sekundarstufe II - Biologie - Leistungskurs Inhaltsfeld : Neurobiologie



Aufbau und Funktion von Neuronen

Nervengifte

Basiskonzept System

System, Membran, Ionenkanal,

Beschreiben Aufbau und Funktion des Neurons (UF1)


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Neuronale Informations-ver-arbeitung und Grund-lagen der Wahrnehmung

Nervengifte


Basiskonzept System

Ionenkanal, Synapse, Gehirn, Rezeptor

Basiskonzept Struktur und Funktion Natrium-

Kalium-Pumpe, Potentiale, Amplituden- und

Frequenzmodulation, Synapse, Neurotransmit-

ter

vergleichen die Weiterleitung des Aktionspotentials an myelini-sierten und nicht myelinisierten Axonen miteinander und stellen diese unter dem Aspekt der Leitungsgeschwindigkeit in einen funktionellen Zusammenhang (UF2, UF3, UF4

erläutern die Verschaltung von Neuronen bei der Erregungswei-terleitung und der Verrechnung von Potentialen mit der Funktion der Synapsen auf molekularer Ebene (UF1, UF3)

erklären die Rolle von Sympathikus und Parasympathikus bei der neuronalen und hormonellen Regelung von physiologischen Funktionen an einem Beispiel (UF4, E6, UF2, UF1)

erklären Ableitungen von Potentialen mittels Messelektroden an Axon und Synapse und werten Messergebnisse unter Zuordnung der molekularen Vorgänge an Biomembranen aus (E5, E2, UF1, UF2)

leiten aus Messdaten der Patch- Clamp-Technik Veränderungen von Ionenströmen durch Ionenkanäle ab und entwickeln dazu Modellvorstellungen (E5, E6, K4)

dokumentieren und präsentieren die Wirkung von endo- und exo-genen Stoffen auf Vorgänge am Axon, der Synapse und auf Ge-hirnareale an konkreten Beispielen (K1, K3, UF2)

- stellen den Vorgang von der durch einen Reiz ausgelösten Erre-gung von Sinneszellen bis zur Konstruktion des Sinneseindrucks


59

bzw. der Wahrnehmung im Gehirn unter Verwendung fachspezi-fischer Darstellungsformen in Grundzügen dar (K1, K3)

- leiten Wirkungen von endo- und exogenen Substanzen (u. a. von Neuroenhancern) auf die Gesundheit ab und bewerten mögliche Folgen für Individuum und Gesellschaft (B3, B4, B2, UF2, UF4)

Leistungen der Netzhaut

Auge

Basiskonzept System Gehirn, Netzhaut,

Fototransduktion, Farbwahrnehmung, Kon-

trastwahrnehmung

Basiskonzept Struktur und Funkti-on Reaktionskaskade, Fototransduktion

erläutern den Aufbau und die Funktion der Netzhaut unter den Aspekten der Farb- und Kontrastwahrnehmung (UF3, UF4)

stellen Möglichkeiten und Grenzen bildgebender Verfahren zur Anatomie und zur Funktion des Gehirns (PET und fMRT) gegen-über und bringen diese mit der Erforschung von Gehirnabläufen in Verbindung (UF4, UF1, B4)

stellen die Veränderung der Membranspannung an Lichtsinneszel-len anhand von Modellen dar und beschreiben die Bedeutung des second messengers und der Reaktionskaskade bei der Fototrans-duktion (E6, E1)

Plastizität und Lernen


Basiskonzept Struktur und Funktion Sympa-thicus, Parasympathicus


erklären die Bedeutung der Plastizität des Gehirns für ein lebens-langes Lernen (UF4)

ermitteln mithilfe von Aufnahmen eines bildgebenden Verfahrens


60

Neuronale Plastizität

Aktivitäten verschiedener Gehirnareale (E5, UF4)

stellen aktuelle Modellvorstellungen zum Gedächtnis auf anato-misch- physiologischer Ebene dar (K3, B1)

recherchieren und präsentieren aktuelle wissenschaftliche Er-kenntnisse zu einer degenerativen Erkrankung (K2, K3)

Methoden der Neurobio-logie

Gehirntumore

Basiskonzept und Struktur und Funktion Neu-roenhancer

stellen Möglichkeiten und Grenzen bildgebender Verfahren zur Anatomie und zur Funktion des Gehirns (PET und fMRT) gegen-über und bringen diese mit der Erforschung

von Gehirnabläufen in Verbindung (UF4, UF1, B4)

stellen die Veränderung der Membranspannung an Lichtsinneszel-len anhand von Modellen dar und beschreiben die Bedeutung des second messengers und der Reaktionskaskade bei der Fototrans-duktion (E6, E1)

Date post:	17-Sep-2018
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