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 Pflichtgegenstand Biologie und Umweltkunde

Wahlpflichtgegenstand
Biologie und Umweltkunde

 Allgemeiner Teil des Lehrplans

Bildungs- und Lehraufgabe:

  Förderung der Aufgeschlossenheit für biologische und ökologische
Fragen und Entwicklung einer fundierten Grundhaltung als
Entscheidungshilfe im Problembereich Gesellschaft und Umwelt.
Entwicklung und Förderung spezieller Interessen der Schüler, auch im
Hinblick auf spätere Berufsziele. Entwicklung eines vertieften
Verständnisses wissenschaftlicher Fragestellungen und Arbeitsweisen
der Biologie. Fähigkeit zum selbständigen Einsatz geeigneter Geräte
und Instrumente. Einblicke in die Berufs- und Arbeitswelt.

Lehrstoff:

  Lernziele: Es erfolgt keine Auflistung der Lernziele, sondern deren
Zuordnung zu Themenkreisen, die auf dem Lehrplan des
Pflichtgegenstandes aufbauen.

  Lerninhalte: Sie ergeben sich aus den Zielen und dem konkreten
Angebot. In der Folge finden sich Vorschläge für Aktivitäten,
verstanden als Erweiterung der Theorie (T), praktische Übungen (Ü),
Lehrausgänge und Exkursionen (E).

Planetarium; Sternwarte (E).
Museumsbesuche (E).

Auffinden von Mineralien, Gesteinen und Fossilien (E); Kennübungen
(Ü). Schutt- und Schotteranalysen (E; Ü); Natursteine als Baustoffe
zB bei Fassaden, Denkmälern, Grabsteinen (E). Besuch eines
Juwelierbetriebes, einer Edelsteinschleiferei.

Übungen im Lesen von geologischen Karten; Zeichnen eines einfachen
geologischen Profiles nach einer geologischen Karte und Übungen mit
dem Geologenkompaß (Ü; T). Besuch von Bergwerken und einschlägig
verarbeitenden Industrien; Museums- und Ausstellungsbesuche (E).

Entnahme und Untersuchung von Bodenproben (E; Ü): Profil, Struktur,
Zusammensetzung, Wasserspeichervermögen, Kapillarität,
Wasserdurchlässigkeit, pH-Wert, Bodenorganismen.
Wasserhärteproben; Grundwasserreinigung,
Planktonprobenuntersuchungen; Gewässerbegehung (Ü; E).

Mikroskopische Untersuchungen (Ü); Elektronenmikroskop (E);
Grundbegriffe der mikroskopischen Technik (T; Ü) (Färben,
Präparieren, Einschließen, Zeichnen, Schneiden, Fixieren).

Physiologische, morphologische, anatomische und histologische
Untersuchungen. Versuche mit Nährlösungen. Düngungsversuche.
Wasserkulturen.

Versuche zur Transpiration und Guttation. Versuche zur Wasserleitung.
Veraschung von Pflanzenteilen (Ü).
Tropismen, Nastien, Taxien. Keimungsversuche. Wuchsstoffversuche.
Stecklingsbewurzelung (Ü). Besuch eines Gewächshauses und von
Versuchsanstalten. (E)

Nachweis von Stärke, Zucker, Fetten, Proteinen. Versuche zur
Photosynthese. Chromatographie der Pflanzenfarbstoffe (Ü).

Kultur verschiedener Pilze (Hefe, Schimmel). Bakterienkulturen.
Pilzerkrankungen bei Pflanzen (Ü; T). Gärungsversuche (Ü).
Konservierungsmittel (T; Ü). Einschlägige Institutionen. (E)

Vertiefende Betrachtung von Ökosystemen anhand verschiedener
Beispiele. Vertiefende Betrachtung von ökologischen Regelkreisen (T;
E; Ü). Sukzessionen (T; E; Ü). Vertiefende Beschäftigung mit
Umweltproblemen. Deponien. Müllaufbereitung, Kläranlagen (E).
Untersuchung von Gewässern verschiedener Güteklassen. Versuche zur
Luftverschmutzung (Ü). Flechtenkartierung (Ü).

Betriebe mit Umwelttechnologien (E).

Mikroskopische Untersuchungen an Wurzelspitzen. Färben und Fixieren.
Stecklingsvermehrung. Bestäubungsmechanismen. Veredelung (Ü).

Zucht geeigneter Versuchstiere (Brutschrank, Raupenkasten,
Drosophila, Mehlkäfer). Wachstumsversuche (Wurzel, Sproß).
Sporenkeimung - Vorkeime (Ü). Vertiefende Betrachtung des
Generationswechsels und Kernphasenwechsels im Pflanzenreich (T).

Morphologische und anatomische Untersuchungen am geeigneten Material.
Versuche zur Wärmeregulation, Atmung, Bewegung. Versuche zur
Nervenphysiologie (Ü). Besuch von Instituten wie Blindeninstitut,
Gehörloseninstitut (E). Versuche zur Enzymatik (Ü).
Berechnung von Nähr- und Energiewerten (Ü). Besuch von Betrieben der
Lebensmittelindustrie und Einrichtungen der Lebensmittelkontrolle
(E). Blutuntersuchungen (Ü). Vertiefende vergleichende Betrachtung
von Organsystemen auf entwicklungsgeschichtlicher Basis; Ableitung
des natürlichen Systems (T).

Vergleichende Betrachtungen an geeigneten Objekten, zB Mimes und
Mimikry. Entwicklung von Regelkreisen (T; Ü).

Vertiefung der Kenntnisse tierischer und menschlicher
Verhaltensweisen. Beobachten, Protokollieren und Deuten verschiedener
tierischer und menschlicher Verhaltensweisen (E; Ü).

Besuch und Analyse verschiedener menschlicher Habitaten (E). Übungen
zur sinnvollen Gestaltung von Habitaten zB der Wohnung, des
Arbeitsplatzes. Besuch von ergometrischen Instituten (E).

Drosophilazuchten (Ü).

Kreuzungen von Aquarienfischen (Ü). Botanische Gärten, pflanzliche
und tierische Zuchtanstalten (E).

Aufstellen von Erbgängen; Chromosomenuntersuchungen (Ü). Vertiefte
molekulargenetische Betrachtungen (T). Aufstellung von
Verteilungskurven - Größenvergleiche (Ü). Populationsgenetische
Berechnungen (Ü). Karyogramme, Karyotypien (Ü). Auswerten von
Familienstammbäumen (Ü).
Genetische Familienberatung (T; E).

Vergleichende Betrachtung im Rahmen von Museumsbesuchen,
Institutsbesuchen ua. (E, T). Vergleichend morphologische
Untersuchungen und anatomische Untersuchungen (Ü). Evolutionsspiele.

Studium der einschlägigen gesetzlichen Bestimmungen (T).

Medikamenten- und Drogenwirkung (T).
Krankheiten (T). Umweltgifte (T; Ü). Institutsbesuche (E).
Einrichtungen der öffentlichen Gesundheitsvorsorge und -pflege (E).
Vertiefung in die Problematik von Krisengebieten (Hygiene, Ernährung,
Vermehrung, Seuchen . . .; T; Ü).

Fragen aus der Tagespresse; (zB Welternährungsprobleme,
Recycling . . .; T; Ü).

Vertiefung der Kenntnisse über Nutzpflanzen und Nutztiere (T; E; Ü).

Didaktische Grundsätze:

  Durch Gruppenarbeit und selbständige Einzelarbeit soll eine
Vertiefung und Erweiterung biologischen Wissens und Verständnisses
erreicht werden. Dabei ist besonders Gewicht auf praktische Arbeit zu
legen.

  Arbeitsmethoden: Mikroskopieren; Untersuchungen an unbelebten und
belebten Objekten; Planung, Aufbau und Auswerten von Experimenten;
Protokollieren von Beobachtungen und Versuchsergebnissen; Messungen
und ihre Auswertung. Einführung in die Methoden wissenschaftlichen
Arbeitens wie Auswerten von Literatur, Einsatz von Medien und anderen
Formen wissenschaftlicher Dokumentation. Anwendung und Auswertung
verschiedener Formen wissenschaftlicher Kommunikation wie Vortrag,
Diskussion, Exkursion.

  Die Schüler werden an die Probleme der Biologie und Umweltkunde
besonders wirkungsvoll herangeführt, wenn sie gelernt haben, durch
praktische Arbeiten selbständig Erfahrungen zu sammeln. Die
Intensivierung des praktischen Arbeitens dient neben dem fundierten
Erwerb von Wissen auch der Entfaltung des emotionalen und
psychomotorischen Bereiches der menschlichen Persönlichkeit. So
werden diejenigen Grundhaltungen entwickelt, die die Voraussetzungen
für eine schrittweise Lösung wichtiger gesellschaftlicher Probleme
sind. Modellhaft gewinnen die Schüler Einblicke in komplexe Systeme
und Beziehungen. Die Ausformung der Persönlichkeitsstruktur wird
durch die unmittelbare Auseinandersetzung mit dem Naturobjekt und der
Situation vor Ort wesentlich gefördert.

  Querverbindungen sind grundsätzlich ebenso wie Unterrichtsprojekte
anzustreben; sie richten sich jeweils nach dem gewählten
Themenbereich.

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