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Lehrplan

Gymnasium

Biologie

2004/2007/2009/2011/2017/2019/2022

 

Impressum

Der überarbeitete Lehrplan im Fach Biologie für das Gymnasium tritt entsprechend folgender Regelung in Kraft:

 

für die Klassenstufen 5 bis 10:                                                   am 1. August 2022
für die Jahrgangsstufe 11:                                                         am 1. August 2023
für die Jahrgangsstufe 12:                                                         am 1. August 2024

 Die Lehrpläne traten 2004 bis 2009 in Kraft und wurden durch Lehrerinnen und Lehrer der Gymnasien in Zusammenarbeit mit dem Sächsischen Staatsinstitut für Bildung und Schulentwicklung - Comenius-Institut - erstellt.

Eine teilweise Überarbeitung der Lehrpläne von Lehrerinnen und Lehrern der Gymnasien erfolgte im Rahmen der Weiterentwicklung der gymnasialen Oberstufe 2007 und nach Abschluss der Phase der begleiteten Lehrplaneinführung 2009 und 2011 sowie 2019 und 2022 in Zusammenarbeit mit dem Sächsischen Bildungsinstitut bzw. dem

Landesamt für Schule und Bildung
Standort Radebeul
Dresdner Straße 78 c
01445 Radebeul
www.lasub.smk.sachsen.de/

Herausgeber:
Sächsisches Staatsministerium für Kultus 
Carolaplatz 1
01097 Dresden
www.smk.sachsen.de  

Teil Grundlagen

Aufbau und Verbindlichkeit der Lehrpläne

Grundstruktur

Im Teil Grundlagen enthält der Lehrplan Ziele und Aufgaben des Gymnasiums, Aussagen zum fächerverbindenden Unterricht sowie zur Entwicklung von Lernkompetenz.

Im fachspezifischen Teil werden für das Fach die allgemeinen fachlichen Ziele ausgewiesen, die für eine Klassen- bzw. Jahrgangsstufe oder für mehrere Klassen- bzw. Jahrgangsstufen als spezielle fachliche Ziele differenziert beschrieben sind und dabei die Prozess- und Ergebnisorientierung sowie die Progression des schulischen Lernens ausweisen.

Lernbereiche, Zeitrichtwerte

In jeder Klassenstufe sind Lernbereiche mit Pflichtcharakter im Umfang von 25 Wochen verbindlich festgeschrieben. In der Jahrgangsstufe 11 sind 26 Wochen verbindlich festgelegt, in der Jahrgangsstufe 12 sind es 22 Wochen. Zusätzlich kann in jeder Klassen- bzw. Jahrgangsstufe ein Lernbereich mit Wahlcharakter im Umfang von zwei Wochen bearbeitet werden.

Entscheidungen über eine zweckmäßige zeitliche Reihenfolge der Lernbereiche innerhalb einer Klassenstufe bzw. zu Schwerpunkten innerhalb eines Lernbereiches liegen in der Verantwortung des Lehrers. Zeitrichtwerte können, soweit das Erreichen der Ziele gewährleistet ist, variiert werden.

tabellarische Darstellung der Lernbereiche

Die Gestaltung der Lernbereiche erfolgt in tabellarischer Darstellungsweise.

Bezeichnung des Lernbereiches Zeitrichtwert

Lernziele und Lerninhalte

Bemerkungen

Verbindlichkeit der Lernziele und Lerninhalte

Lernziele und Lerninhalte sind verbindlich. Sie kennzeichnen grundlegende Anforderungen in den Bereichen Wissenserwerb, Kompetenzentwicklung und Werteorientierung.

Im Sinne der Vergleichbarkeit von Lernprozessen erfolgt die Beschreibung der Lernziele in der Regel unter Verwendung einheitlicher Begriffe. Diese verdeutlichen bei zunehmendem Umfang und steigender Komplexität der Lernanforderungen didaktische Schwerpunktsetzungen für die unterrichtliche Erarbeitung der Lerninhalte.

Bemerkungen

Bemerkungen haben Empfehlungscharakter. Gegenstand der Bemerkungen sind inhaltliche Erläuterungen, Hinweise auf geeignete Lehr- und Lernmethoden und Beispiele für Möglichkeiten einer differenzierten Förderung der Schüler. Sie umfassen Bezüge zu Lernzielen und Lerninhalten des gleichen Faches, zu anderen Fächern und zu den überfachlichen Bildungs- und Erziehungszielen des Gymnasiums.

Verweisdarstellungen

Verweise auf Lernbereiche des gleichen Faches und anderer Fächer sowie auf überfachliche Ziele werden mit Hilfe folgender grafischer Elemente veranschaulicht:

➔ LB 2

Verweis auf Lernbereich des gleichen Faches der gleichen Klassenstufe

 

➔ Kl. 7, LB 2

Verweis auf Lernbereich des gleichen Faches einer anderen Klassenstufe

 

➔ MU, Kl. 7, LB 2

Verweis auf Klassenstufe, Lernbereich eines anderen Faches

 

⇒ Lernkompetenz

Verweise auf ein überfachliches Bildungs- und Erziehungsziel des Gymnasiums (s. Ziele und Aufgaben des Gymnasiums)

 
Wahlpflichtbereich

Im Wahlpflichtbereich wählt der Schüler entweder ein schulspezifisches Profil (Lehrplan Schulspezifisches Profil) oder eine dritte Fremdsprache.

Beschreibung der Lernziele

Einblick gewinnen

Begegnung mit einem Gegenstandsbereich/Wirklichkeitsbereich oder mit Lern- und Arbeitstechniken oder Fachmethoden als grundlegende Orientierung, ohne tiefere Reflexion

Kennen

über Kenntnisse und Erfahrungen zu Sachverhalten und Zusammenhängen, zu Lern- und Arbeitstechniken oder Fachmethoden sowie zu typischen Anwendungsmustern aus einem begrenzten Gebiet im gelernten Kontext verfügen

Übertragen

Kenntnisse und Erfahrungen zu Sachverhalten und Zusammenhängen, im Umgang mit Lern- und Arbeitstechniken oder Fachmethoden in vergleichbaren Kontexten verwenden

Beherrschen

Handlungs- und Verfahrensweisen routinemäßig gebrauchen

Anwenden

Kenntnisse und Erfahrungen zu Sachverhalten und Zusammenhängen, im Umgang mit Lern- und Arbeitstechniken oder Fachmethoden durch Abstraktion
und Transfer in unbekannten Kontexten verwenden

Beurteilen/Sich positionieren

begründete Sach- und/oder Werturteile entwickeln und darstellen, Sach und/ oder Wertvorstellungen in Toleranz gegenüber anderen annehmen oder ablehnen, vertreten, kritisch reflektieren und ggf. revidieren

Gestalten/Problemlösen

Handlungen/Aufgaben auf der Grundlage von Wissen zu komplexen Sachverhalten und Zusammenhängen, Lern- und Arbeitstechniken, geeigneten Fachmethoden sowie begründeten Sach- und/oder Werturteilen selbstständig planen, durchführen, kontrollieren sowie zu neuen Deutungen und Folgerungen gelangen

Abkürzungen

In den Lehrplänen des Gymnasiums werden folgende Abkürzungen verwendet:

GS Grundschule
OS Oberschule
GY Gymnasium
FS Fremdsprache
Kl. Klassenstufe/n
LB Lernbereich
LBW Lernbereich mit Wahlcharakter
Gk Grundkurs
Lk Leistungskurs
SE Schülerexperiment
Ustd. Unterrichtsstunden
AST Astronomie
BIO Biologie
CH Chemie
CHI Chinesisch
DaZ Deutsch als Zweitsprache
DE Deutsch
EN Englisch
ETH Ethik
FR Französisch
G/R/W Gemeinschaftskunde/Rechtserziehung/Wirtschaft
GEO Geographie
GE Geschichte
GR Griechisch
INF Informatik
ITA Italienisch
KU Kunst
LA Latein
MA Mathematik
MU Musik
PHI Philosophie
PH Physik
POL Polnisch
P Schulspezifisches Profil
RE/e Evangelische Religion
RE/j Jüdische Religion
RE/k Katholische Religion
RU Russisch
SOR Sorbisch
SPA Spanisch
SPO Sport
TC Technik/Computer
TSC Tschechisch

Die Bezeichnungen Schüler und Lehrer werden im Lehrplan allgemein für Schülerinnen und Schüler bzw. Lehrerinnen und Lehrer gebraucht.

Ziele und Aufgaben des Gymnasiums

Bildungs- und Erziehungsauftrag

Das Gymnasium ist eine eigenständige Schulart. Es vermittelt Schülern mit entsprechenden Begabungen und Bildungsabsichten eine vertiefte allgemeine Bildung, die für ein Hochschulstudium vorausgesetzt wird; es schafft auch Voraussetzungen für eine berufliche Ausbildung außerhalb der Hochschule. Der achtjährige Bildungsgang am Gymnasium ist wissenschaftspropädeutisch angelegt und führt nach zentralen Prüfungen zur allgemeinen Hochschulreife. Der Abiturient verfügt über die für ein Hochschulstudium notwendige Studierfähigkeit. Die Entwicklung und Stärkung der Persönlichkeit sowie die Möglichkeit zur Gestaltung des eigenen Lebens in sozialer Verantwortung und die Befähigung zur Mitwirkung in der demokratischen Gesellschaft gehören zum Auftrag des Gymnasiums.

Den individuellen Fähigkeiten und Neigungen der Schüler wird unter anderem durch die Möglichkeit zur eigenen Schwerpunktsetzung entsprochen. Schüler entscheiden sich zwischen verschiedenen schulspezifischen Profilen oder der 3. Fremdsprache, treffen die Wahl der Leistungskurse und legen ihre Wahlpflicht- sowie Wahlkurse fest.

Bildungs- und Erziehungsziele

Vertiefte Allgemeinbildung, Wissenschaftspropädeutik und allgemeine Studierfähigkeit sind Ziele des Gymnasiums.

Das Gymnasium bereitet junge Menschen darauf vor, selbstbestimmt zu leben, sich selbst zu verwirklichen und in sozialer Verantwortung zu handeln. Im Bildungs- und Erziehungsprozess des Gymnasiums sind

der Erwerb intelligenten und anwendungsfähigen Wissens,

die Entwicklung von Lern-, Methoden- und Sozialkompetenz und

die Werteorientierung

in allen fachlichen und überfachlichen Zielen miteinander zu verknüpfen.

Die überfachlichen Ziele beschreiben darüber hinaus Intentionen, die auf die Persönlichkeitsentwicklung der Schüler gerichtet sind und in jedem Fach konkretisiert und umgesetzt werden müssen.

Eine besondere Bedeutung kommt der politischen Bildung als aktivem Beitrag zur Entwicklung der Mündigkeit junger Menschen und zur Stärkung der Zivilgesellschaft zu. Im Vordergrund stehen dabei die Fähigkeit und Bereitschaft, sich vor dem Hintergrund demokratischer Handlungsoptionen aktiv in die freiheitliche Demokratie einzubringen.

Als ein übergeordnetes Bildungs- und Erziehungsziel des Gymnasiums ist politische Bildung im Sächsischen Schulgesetz verankert und muss in allen Fächern angemessen Beachtung finden. Zudem ist sie integrativ insbesondere in den überfachlichen Zielen Werteorientierung, Bildung für nachhaltige Entwicklung, Reflexions- und Diskursfähigkeit sowie Verantwortungsbereitschaft enthalten.

Ausgehend vom Abschlussniveau der Grundschule werden überfachliche Ziele formuliert, die in allen Fächern zu realisieren sind.

Die Schüler eignen sich systematisch intelligentes Wissen an, das von ihnen in unterschiedlichen Zusammenhängen genutzt und zunehmend selbstständig angewendet werden kann. [Wissen]

Sie entwickeln Kommunikations- und Teamfähigkeit. Sie lernen, sich adressaten-, situations- und wirkungsbezogen zu verständigen und erkennen, dass Kooperation für die Problemlösung zweckdienlich ist. [Kommunikationsfähigkeit]

 Sie erwerben Wissen über die Gültigkeitsbedingungen spezifischer Erkenntnismethoden und lernen, dass Erkenntnisse von den eingesetzten Methoden abhängig sind. Dabei entwickeln sie ein differenziertes Weltverständnis. [Methodenbewusstsein]

Die Schüler erwerben Lernstrategien, die selbstorganisiertes und selbstverantwortetes Lernen unterstützen und auf lebenslanges Lernen vorbereiten. [Lernkompetenz]

Sie entwickeln die Fähigkeit, effizient mit Zeit und Ressourcen umzugehen, sie lernen, Arbeitsabläufe zweckmäßig zu planen und zu gestalten sowie geistige und manuelle Operationen zu automatisieren. [Arbeitsorganisation]

Sie erwerben Problemlösestrategien. Sie lernen, planvoll zu beobachten und zu beschreiben, zu analysieren, zu ordnen und zu synthetisieren. Sie entwickeln die Fähigkeit, problembezogen deduktiv oder induktiv vorzugehen, Hypothesen zu bilden sowie zu überprüfen und gewonnene Erkenntnisse zu transferieren. Sie lernen in Alternativen zu denken, Phantasie und Kreativität zu entwickeln und zugleich Lösungen auf ihre Machbarkeit zu überprüfen. [Problemlösestrategien]

Die Schüler lernen, Informationen zu gewinnen, einzuordnen und zu nutzen, um ihr Wissen zu erweitern, neu zu strukturieren und anzuwenden. Sie entwickeln Fähigkeiten, moderne Informations- und Kommunikationstechnologien sicher, sachgerecht, situativ-zweckmäßig und verantwortungsbewusst zu nutzen. Sie kennen deren Funktionsweisen und nutzen diese zur kreativen Lösung von Problemen. [informatische Bildung]

Sie erweitern und vertiefen ihre Kenntnisse über Medien sowie deren Funktions-, Gestaltungs- und Wirkungsweisen. Sie lernen Medien selbstständig für das eigene Lernen zu nutzen und mediengeprägte Probleme zu erfassen, zu analysieren und ihre medienkritischen Reflexionen zu verstärken. [Medienbildung]

Sie üben sich im interdisziplinären Arbeiten, bereiten sich auf den Umgang mit vielschichtigen und vielgestaltigen Problemen und Themen vor und lernen, mit Phänomenen mehrperspektivisch umzugehen. [Interdisziplinarität, Mehrperspektivität]

Die Schüler entwickeln die Fähigkeit zu Empathie und Perspektivwechsel und lernen, sich für die Rechte und Bedürfnisse anderer einzusetzen. Sie lernen unterschiedliche Positionen und Wertvorstellungen kennen und setzen sich mit ihnen auseinander, um sowohl eigene Positionen einzunehmen als auch anderen gegenüber Toleranz zu entwickeln. Sie entwickeln interkulturelle Kompetenz, um offen zu sein, sich mit anderen zu verständigen und angemessen zu handeln. [Empathie und Perspektivwechsel]

Die Schüler entwickeln eigene Wertvorstellungen auf der Grundlage der freiheitlichen demokratischen Grundordnung, indem sie Werte im schulischen Alltag erleben, kritisch reflektieren und diskutieren. Dazu gehören insbesondere Erfahrungen der Toleranz, der Akzeptanz, der Anerkennung und der Wertschätzung im Umgang mit Vielfalt sowie Respekt vor dem Leben, dem Menschen und vor zukünftigen Generationen. Sie entwickeln die Fähigkeit und Bereitschaft, sich vor dem Hintergrund demokratischer Handlungsoptionen aktiv in die freiheitliche Demokratie einzubringen. [Werteorientierung]

Die Schüler setzen sich, ausgehend von den eigenen Lebensweltbezügen, einschließlich ihrer Erfahrungen mit der Vielfalt und Einzigartigkeit der Natur, mit lokalen, regionalen und globalen Entwicklungen auseinander. Sie lernen, Auswirkungen von Entscheidungen auf das Leben der Menschen, die Umwelt und die Wirtschaft zu bewerten. Sie setzen sich bewusst für eine ökologisch, sozial und ökonomisch nachhaltige Entwicklung ein und wirken gestaltend daran mit. Dabei kennen und nutzen sie Partizipationsmöglichkeiten. [Bildung für nachhaltige Entwicklung]

Sie entwickeln vertiefte Reflexions- und Diskursfähigkeit, um ihr Leben selbstbestimmt und verantwortlich zu führen. Sie lernen, Positionen, Lösungen und Lösungswege kritisch zu hinterfragen. Sie erwerben die Fähigkeit, differenziert Stellung zu beziehen und die eigene Meinung sachgerecht zu begründen. Sie eignen sich die Fähigkeit an, komplexe Sachverhalte unter Verwendung der entsprechenden Fachsprache sowohl mündlich als auch schriftlich stringent darzulegen. [Reflexions- und Diskursfähigkeit]

Sie entwickeln eine persönliche Motivation für die Übernahme von Verantwortung in Schule und Gesellschaft. [Verantwortungsbereitschaft]

Gestaltung des Bildungs- und Erziehungsprozesses

Der Bildungs- und Erziehungsprozess ist individuell und gesellschaftsbezogen zugleich. Die Schule als sozialer Erfahrungsraum muss den Schülern Gelegenheit geben, den Anspruch auf Selbstständigkeit, Selbstverantwortung und Selbstbestimmung einzulösen und Mitverantwortung bei der gemeinsamen Gestaltung schulischer Prozesse zu tragen.

Die Unterrichtsgestaltung wird von einer veränderten Schul- und Lernkultur geprägt. Der Lernende wird in seiner Individualität angenommen, indem seine Leistungsvoraussetzungen, seine Erfahrungen und seine speziellen Interessen und Neigungen berücksichtigt werden. Dazu ist ein Unterrichtsstil notwendig, der beim Schüler Neugier weckt, ihn zu Kreativität anregt und Selbsttätigkeit und Selbstverantwortung verlangt. Das Gymnasium bietet den Bewegungsaktivitäten der Schüler entsprechenden Raum und ermöglicht das Lernen mit allen Sinnen. Durch unterschiedliche Formen der Binnendifferenzierung wird fachliches und soziales Lernen optimal gefördert. Ein vielfältiger Einsatz von traditionellen und digitalen Medien befähigt die Schüler, diese kritisch für das selbstständige Lernen zu nutzen.

Der altersgemäße Unterricht im Gymnasium geht von der kontinuierlichen Zunahme der Selbsttätigkeit der Schüler aus, ihren erweiterten Erfahrungen und dem wachsenden Abstraktionsvermögen. Die Schüler werden zunehmend an der Unterrichtsgestaltung beteiligt und übernehmen für die zielgerichtete Planung und Realisierung von Lernprozessen Mitverantwortung. Das verlangt von allen Beteiligten Engagement, Gemeinschaftsgeist und Verständnis für andere Positionen.

In den Klassenstufen 5 und 6 werden aus der Grundschule vertraute Formen des Unterrichts aufgenommen und erweitert. Der Unterricht ist kindgerecht, lebensweltorientiert und anschaulich. Durch entsprechende Angebote unterstützt die Schule die Kinder bei der Suche nach ihren speziellen Stärken, die ebenso gefördert werden wie der Abbau von Schwächen. Sie lernen zunehmend selbstständig zu arbeiten.

Die Selbsttätigkeit der Schüler intensiviert sich in den Klassenstufen 7 bis 10. Sie übernehmen zunehmend Verantwortung für die Gestaltung des eigenen Lernens. Der Unterricht knüpft an die Erfahrungs- und Lebenswelt der Jugendlichen an und komplexere Themen und Probleme werden zum Unterrichtsgegenstand.

Der Eintritt in die gymnasiale Oberstufe ist durch das Kurssystem nicht nur mit einer veränderten Organisationsform verbunden, sondern auch mit anderen, die Selbstständigkeit der Schüler fördernden Arbeitsformen. Der systematische Einsatz von traditionellen und digitalen Medien fördert das selbstgesteuerte, problemorientierte und kooperative Lernen. Unterricht bleibt zwar lehrergesteuert, doch im Mittelpunkt steht die Eigenaktivität der jungen Erwachsenen bei der Gestaltung des Lernprozesses. In der gymnasialen Oberstufe lernen die Schüler Problemlöseprozesse eigenständig zu organisieren sowie die Ergebnisse eines Arbeitsprozesses strukturiert und in angemessener Form zu präsentieren. Ausdruck dieser hohen Stufe der Selbstständigkeit kann u. a. die Anfertigung einer besonderen Lernleistung (BELL) sein.

Eine von Kooperation und gegenseitigem Verständnis geprägte Lernatmosphäre an der Schule, in der die Lehrer Vertrauen in die Leistungsfähigkeit ihrer Schüler haben, trägt nicht nur zur besseren Problemlösung im Unterricht bei, sondern fördert zugleich soziale Lernfähigkeit.

Unterricht am Gymnasium muss sich noch stärker um eine Sicht bemühen, die über das Einzelfach hinausgeht. Die Lebenswelt ist in ihrer Komplexität nur begrenzt aus der Perspektive des Einzelfaches zu erfassen. Fachübergreifendes und fächerverbindendes Lernen trägt dazu bei, andere Perspektiven einzunehmen, Bekanntes und Neuartiges in Beziehung zu setzen und nach möglichen gemeinsamen Lösungen zu suchen.

In der Schule lernen und leben die Schüler gleichberechtigt miteinander. Der Schüler wird mit seinen individuellen Fähigkeiten, Eigenschaften, Wertvorstellungen und seinem Lebens- und Erfahrungshintergrund respektiert. In gleicher Weise respektiert er seine Mitschüler. Unterschiedliche Positionen bzw. Werturteile können geäußert werden und sie werden auf der Basis der demokratischen Grundordnung zur Diskussion gestellt.

Wesentliche Kriterien eines guten Schulklimas am Gymnasium sind Transparenz der Entscheidungen, Gerechtigkeit und Toleranz sowie Achtung und Verlässlichkeit im Umgang aller an Schule Beteiligten. Wichtigste Partner sind die Eltern, die kontinuierlich den schulischen Erziehungsprozess begleiten und aktiv am Schulleben partizipieren sollen sowie nach Möglichkeit Ressourcen und Kompetenzen zur Verfügung stellen.

Die Schüler sollen dazu angeregt werden, sich über den Unterricht hinaus zu engagieren. Das Gymnasium bietet dazu genügend Betätigungsfelder, die von der Arbeit in den Mitwirkungsgremien bis hin zu kulturellen und gemeinschaftlichen Aufgaben reichen.

Das Gymnasium öffnet sich stärker gegenüber seinem gesellschaftlichen Umfeld und bezieht Einrichtungen wie Universitäten, Unternehmen, soziale und kommunale Institutionen in die Bildungs- und Erziehungsarbeit ein. Kontakte zu Kirchen, Organisationen und Vereinen geben neue Impulse für die schulische Arbeit. Besondere Lernorte entstehen, wenn Schüler nachbarschaftliche bzw. soziale Dienste leisten. Dadurch werden individuelles und soziales Engagement bzw. Verantwortung für sich selbst und für die Gemeinschaft verbunden.

Schulinterne Evaluation muss zu einem selbstverständlichen Bestandteil der Arbeitskultur der Schule werden. Für den untersuchten Bereich werden Planungen bestätigt, modifiziert oder verworfen. Die Evaluation unterstützt die Kommunikation und die Partizipation der Betroffenen bei der Gestaltung von Schule und Unterricht.

Jedes Gymnasium ist aufgefordert, unter Einbeziehung aller am Schulleben Beteiligten ein gemeinsames Verständnis von guter Schule als konsensfähiger Vision aller Beteiligten zu erarbeiten. Dazu werden pädagogische Leitbilder der künftigen Schule entworfen und im Schulprogramm konkretisiert.

Ganztägige Bildung und Erziehung bietet vielfältige Möglichkeiten, auf Kinder und Jugendliche und deren Interessen und Begabungen individuell einzugehen und die Persönlichkeitsentwicklung zu fördern. Jedes Gymnasium sollte eigenverantwortlich und gemeinsam mit außerschulischen Partnern ein schulspezifisches Ganztagskonzept als Teil des Schulprogrammes entwickeln.

Die Inhalte der Ganztagsangebote begründen sich in den schulspezifischen Schwerpunkten und Zielen und tragen zur Profilierung der Schule bei. Sie können unterrichtsergänzende leistungsdifferenzierte Bildungsangebote, freizeitpädagogische Angebote und offene Angebote im Rahmen der Schulklubarbeit umfassen. Gerade im sportlichen und musisch-künstlerischen Bereich können pädagogisch wertvolle unterrichtsergänzende Angebote in Kooperation mit regionalen Verbänden und Vereinen einen wichtigen Beitrag zur ganzheitlichen Bildung leisten. Die Angebote sollten schülerorientiert und bedarfsgerecht gestaltet werden. Sie berücksichtigen die Heterogenität der Schüler.

Fächerverbindender Unterricht

 

Während fachübergreifendes Arbeiten durchgängiges Unterrichtsprinzip ist, setzt fächerverbindender Unterricht ein Thema voraus, das von einzelnen Fächern nicht oder nur teilweise erfasst werden kann.

Das Thema wird unter Anwendung von Fragestellungen und Verfahrensweisen verschiedener Fächer bearbeitet. Bezugspunkte für die Themenfindung sind Perspektiven und thematische Bereiche. Perspektiven beinhalten Grundfragen und Grundkonstanten des menschlichen Lebens:

Perspektiven

Raum und Zeit
Sprache und Denken
Individualität und Sozialität
Natur und Kultur

thematische Bereiche

Die thematischen Bereiche umfassen:

Verkehr
Medien
Kommunikation
Kunst
Verhältnis der Generationen
Gerechtigkeit
Eine Welt

Arbeit
Beruf
Gesundheit
Umwelt
Wirtschaft
Technik

Politische Bildung, Medienbildung und Digitalisierung sowie Bildung für nachhaltige Entwicklung sind besonders geeignet für den fächerverbindenden Unterricht.

Konzeption

Jede Schule kann zur Realisierung des fächerverbindenden Unterrichts eine Konzeption entwickeln. Ausgangspunkt dafür können folgende Überlegungen sein:

  1. Man geht von Vorstellungen zu einem Thema aus. Über die Einordnung in einen thematischen Bereich und eine Perspektive wird das konkrete Thema festgelegt.
  2. Man geht von einem thematischen Bereich aus, ordnet ihn in eine Perspektive ein und leitet daraus das Thema ab.
  3. Man entscheidet sich für eine Perspektive, wählt dann einen thematischen Bereich und kommt schließlich zum Thema.

Nach diesen Festlegungen werden Ziele, Inhalte und geeignete Organisationsformen bestimmt.

Lernen lernen

Lernkompetenz

Die Entwicklung von Lernkompetenz zielt darauf, das Lernen zu lernen. Unter Lernkompetenz wird die Fähigkeit verstanden, selbstständig Lernvorgänge zu planen, zu strukturieren, durchzuführen, zu überwachen, ggf. zu korrigieren und abschließend auszuwerten. Zur Lernkompetenz gehören als motivationale Komponente das eigene Interesse am Lernen und die Fähigkeit, das eigene Lernen zu steuern.

Strategien

Im Mittelpunkt der Entwicklung von Lernkompetenz stehen Lernstrategien. Diese umfassen:

  • Basisstrategien, welche vorrangig dem Erwerb, dem Verstehen, der Festigung, der Überprüfung und dem Abruf von Wissen dienen
  • Regulationsstrategien, die zur Selbstreflexion und Selbststeuerung hinsichtlich des eigenen Lernprozesses befähigen
  • Stützstrategien, die ein gutes Lernklima sowie die Entwicklung von Mo-tivation und Konzentration fördern
Techniken

Um diese genannten Strategien einsetzen zu können, müssen die Schüler konkrete Lern- und Arbeitstechniken erwerben. Diese sind:

  • Techniken der Beschaffung, Überprüfung, Verarbeitung und Aufbereitung von Informationen (z. B. Lese-, Schreib-, Mnemo-, Recherche-, Strukturierungs-, Visualisierungs- und Präsentationstechniken)
  • Techniken der Arbeits-, Zeit- und Lernregulation (z. B. Arbeitsplatzgestaltung, Hausaufgabenmanagement, Arbeits- und Prüfungsvorbereitung, Selbstkontrolle)
  • Motivations- und Konzentrationstechniken (z. B. Selbstmotivation, Entspannung, Prüfung und Stärkung des Konzentrationsvermögens)
  • Kooperations- und Kommunikationstechniken (z. B. Gesprächstechniken, Arbeit in verschiedenen Sozialformen)
Ziel

Ziel der Entwicklung von Lernkompetenz ist es, dass Schüler ihre eigenen Lernvoraussetzungen realistisch einschätzen können und in der Lage sind, individuell geeignete Techniken und Medien situationsgerecht zu nutzen und für das selbstbestimmte Lernen einzusetzen.

Konzeption

Schulen entwickeln eigenverantwortlich eine Konzeption zur Lernkompetenzförderung und realisieren diese in Schulorganisation und Unterricht.

Für eine nachhaltige Wirksamkeit muss der Lernprozess selbst zum Un-terrichtsgegenstand werden. Gebunden an Fachinhalte sollte ein Teil der Unterrichtszeit dem Lernen des Lernens gewidmet sein. Die Lehrpläne bieten dazu Ansatzpunkte und Anregungen.

Teil Fachlehrplan Biologie

Ziele und Aufgaben des Faches Biologie

Beitrag zur allgemeinen Bildung

Das Fach Biologie ermöglicht den Schülern die unmittelbare Begegnung mit den Lebewesen und der Natur, dabei werden ihnen grundlegende Phänomene des Lebens einsichtig.

Als beschreibende und experimentelle Naturwissenschaft erschließt die Biologie in ihrer Komplexität einerseits vielfältige alltagsrelevante Sachverhalte und liefert andererseits wesentliche Beiträge zur Bewältigung und sachgerechten Wertung wissenschaftlicher, wirtschaftlicher und gesellschaftlicher Probleme. Davon ausgehend regt Biologie zu zukunftsfähigem Denken und Handeln im Sinne einer nachhaltigen Entwicklung an.

Wesentliche Aspekte des Biologieunterrichts sind das Wissen über und der bewusste Umgang mit dem eigenen Körper sowie das Wissen über andere Organismen. Die Komplexität biologischer Sachverhalte wird auf empirischem Wege erschlossen. Hinzu kommen Methoden der Molekularbiologie, Biochemie, Biophysik und Informationstechnik. Die Schüler erfahren, dass biologische Vorgänge physikalische und chemische Grundlagen haben und mathematisch beschreibbar sind. Die Naturbegegnung und Naturerforschung sprechen die kognitive, psychomotorische und affektive Ebene der Schüler gleichermaßen an.

Da der Mensch stets Teil der Natur ist und dennoch zugleich gestaltend und oft zerstörend in die Natur eingreift, stellen die Schüler tiefgreifende ethische Fragen, bezogen auf individuelle, soziale und globale Probleme. Dies gilt besonders bei aktuellen Themen der Ökologie, Genetik und Biotechnik.

Das Fach Biologie leistet einen wesentlichen Beitrag bei der Entwicklung naturwissenschaftlicher Kompetenzen entsprechend den vier in den Bildungsstandards für die Allgemeine Hochschulreife beschriebenen Kompetenzbereiche: 

  • Sachkompetenz 
  • Erkenntnisgewinnungskompetenz 
  • Kommunikationskompetenz
  • Bewertungskompetenz. 

Erworbene Kompetenzen und Kenntnisse auf Grundlage der Bildungsstandards für den Mittleren Schulabschluss werden weiterentwickelt.

Das Fach Biologie fördert das Interesse der Schüler für Politik und schafft bei ihnen ein Bewusstsein für lokale, regionale und globale Herausforderungen unserer Zeit.

allgemeine fachliche Ziele

Aus dem Beitrag des Faches zur allgemeinen Bildung und zur Kompetenzentwicklung ergeben sich folgende allgemeine Ziele:

  • Entwickeln des naturwissenschaftlichen Denkens und Arbeitens zum Erfassen der Vernetztheit biologischer Phänomene
  • Leisten eines Beitrages zur Entwicklung eines naturwissenschaftlich fundierten Weltverständnisses hinsichtlich der Mechanismen und Tendenzen der Evolution
  • Entwickeln der Fähigkeit zum biologisch kompetenten Kommunizieren unter angemessener Nutzung von Fachsprache und fachtypischen Darstellungs- und Argumentationsstrukturen
  • Entwickeln der Fähigkeit, Sachverhalte kriteriengeleitet zu beurteilen sowie Entscheidungen und deren Folgen zu bewerten, als Voraussetzung für das Erkennen der  Rolle des Menschen in der Natur
Strukturierung

Der Auswahl und Strukturierung von Lerninhalten liegen folgende fachliche Linienführungen mit ihren entsprechenden Erschließungsfeldern (EF) zu Grunde.

Fachliche Linienführung Ausgewählte Erschließungsfelder
Merkmale der Lebewesen Fortpflanzung, Stoff und Energie, Angepasstheit, Zeit, Vielfalt, Struktur und Funktion, Information, Regulation, Ebene, Wechselwirkung
Evolution der Lebewesen
Wechselwirkungen zwischen Lebewesen und Umwelt
Komplexitätsebenen des Lebendigen
Mensch als Teil und Gegenüber der Biosphäre

Die Erschließungsfelder werden an geeigneten biologischen Beispielen in den Klassenstufen mit Orientierungsfunktion eingeführt. Anschließend werden die Erschließungsfelder vom Schüler, zunächst angeleitet und später selbstständig, in den Klassenstufen 7, 8 und 9 auf neue Unterrichtsinhalte übertragen. In der Klassenstufe 10 und in der gymnasialen Oberstufe werden die Erschließungsfelder angewendet.

Dabei nimmt das Abstraktionsniveau zu, wobei die einzelnen Erschließungsfelder an ausgewählten Inhalten sukzessiv komplexer untereinander vernetzt werden.

Der Schüler erfasst mit Hilfe der Erschließungsfelder zunehmend selbstständiger biologische Phänomene, wodurch in besonderer Weise das kumulative Lernen gefördert wird.

Die Abfolge der Lernbereiche bzw. der Themen ist variabel, wird aber von Rahmenbedingungen wie beispielsweise jahreszeitlichen Aspekten bestimmt.

In den Klassenstufen 5 und 6 steht die ganzheitliche Betrachtung von Organismen im Mittelpunkt. Darüber hinaus rücken ab der Klassenstufe 6 zunehmend lichtmikroskopische Strukturen von Pflanzen und Tieren in das Blickfeld der Schüler. In den Klassenstufen 7 und 8 werden vor allem humanbiologische Themen behandelt. Damit werden Grundlagen geschaffen, die für eine problemorientierte Auseinandersetzung mit allgemeinbiologischen Inhalten der Physiologie, Ökologie, Genetik, Verhaltensbiologie und Evolutionsbiologie in den Klassenstufen 9 und 10 sowie in der gymnasialen Oberstufe notwendig sind.

Fachpraktische Schülertätigkeiten sind im Lehrplan durch die Abkürzung SE für Schülerexperiment angezeigt.

didaktische Grundsätze

Im Mittelpunkt des Biologieunterrichts steht das Schaffen von Bedingungen, die dem Schüler ein kontinuierliches kumulatives Lernen ermöglichen:

  • Mit Hilfe der Erschließungsfelder erfolgt einerseits eine Auswahl der Inhalte hinsichtlich ihrer Vernetzung, Strukturierung und Abfolge, andererseits sollen sie dem Schüler als Hilfe beim selbstständigen systematischen Weiterlernen dienen. Dazu ist es erforderlich, jedes Erschließungsfeld inhaltlich mit den Schülern zu erarbeiten, damit es vom Schüler als Lernhilfe im Unterricht beim Aufbau einer komplexen Wissensstruktur angewendet werden kann.
  • Der Einsatz von Naturobjekten, Präparaten sowie auch Modellen trägt zur Anschaulichkeit und Fasslichkeit der Lerninhalte bei und fördert beim Schüler das Erkennen von Alltagsbezügen.
  • Das Beobachten, Messen, Experimentieren/Protokollieren und Mikroskopieren/Zeichnen als biologische Arbeitstechniken und Erkenntnismethoden fördern in besonderer Weise das Interesse und die Motivation der Schüler sowie deren Lernfortschritte.
  • Die Entwicklung von Medienkompetenz im Umgang mit verschiedenen traditionellen und digitalen Medien ist wichtiger Bestandteil des Lehr- und Lernprozesses.
  • Das ständige Erfassen von Zusammenhängen und das Aufdecken von Komplexität auf allen Ebenen des Lebendigen erfordern vom Schüler ein häufiges Wiederholen und Anwenden des Gelernten und führen zum Erleben von Kompetenzzuwachs.
  • Zur Bildung für nachhaltige Entwicklung eignen sich insbesondere die didaktischen Prinzipien der Visionsorientierung, des vernetzten Lernens sowie der Partizipation. Vernetztes Denken bedeutet hier die Verbindung von Gegenwart und Zukunft einerseits und ökologischen, ökonomischen und sozialen Dimensionen des eigenen Handelns andererseits.
  • Bei Inhalten mit politischem Gehalt werden die speziellen Arbeitsmethoden der politischen Bildung eingesetzt. Dafür eigenen sich u.a. Expertengespräche, Rollenspiele, Streitgespräche oder Pro- und Kontra-Debatten.

Aufgaben dienen als Frage- bzw. Problemstellung der Motivierung der Schüler und sind Aufforderung zum Handeln in allen Phasen des Unterrichts. Darüber hinaus vermitteln sie sehr konkret die Zielstellung des Lernprozesses und dessen Ergebnis. Eine neue Aufgabenkultur verlangt von Schülern vor allem:

  • aus wissenschaftlichen Darstellungen und Untersuchungen adäquate Fragen zu formulieren,
  • aus biologischen Phänomenen Hypothesen abzuleiten und Lösungsstrategien zu deren Prüfung zu entwickeln,
  • aus Untersuchungsergebnissen entsprechende Schlussfolgerungen zu ziehen.

Übersicht über die Lernbereiche und Zeitrichtwerte

Zeitrichtwert

Klassenstufe 5

Lernbereich 1 Merkmale des Lebens 3 Ustd.
Lernbereich 2 Fische in ihren Lebensräumen 8 Ustd.
Lernbereich 3 Lurche in ihren Lebensräumen 7 Ustd.
Lernbereich 4 Kriechtiere in ihren Lebensräumen 7 Ustd.
Lernbereich 5 Vögel in ihren Lebensräumen 9 Ustd.
Lernbereich 6 Säugetiere in ihren Lebensräumen 13 Ustd.
Lernbereich 7 Systematisierung 3 Ustd.

Lernbereiche mit Wahlcharakter

Wahlbereich 1 Wirbeltiere im Winter
Wahlbereich 2 Kriechtiere vergangener Zeiten
Wahlbereich 3 Artgerechte Tierhaltung

Klassenstufe 6

Lernbereich 1 Samenpflanzen 10 Ustd.
Lernbereich 2 Wirbellose Tiere in ihren Lebensräumen 16 Ustd.
Lernbereich 3 Systematisierung 4 Ustd.
Lernbereich 4 Wald als Lebensgemeinschaft 10 Ustd.
Lernbereich 5 Pflanzliche und tierische Zellen 10 Ustd.

Lernbereiche mit Wahlcharakter

Wahlbereich 1 Spinnen
Wahlbereich 2 Weichtiere
Wahlbereich 3 Pflanzen helfen heilen
Wahlbereich 4 Leben in der Pfütze

Klassenstufe 7

Lernbereich 1 Bakterien und Viren 4 Ustd.
Lernbereich 2 Blutkreislauf des Menschen und Immunbiologie 7 Ustd.
Lernbereich 3 Ernährung, Verdauung und Ausscheidung beim Menschen 10 Ustd.
Lernbereich 4 Stütz- und Bewegungssystem des Menschen 4 Ustd.

Lernbereiche mit Wahlcharakter

Wahlbereich 1 Ernährung und Persönlichkeit
Wahlbereich 2 Fitness und Gesundheit
Wahlbereich 3 Mikroben und ihre Bedeutung

Klassenstufe 8

Lernbereich 1 Sinnesorgane, Nerven- und Hormonsystem des Menschen 14 Ustd.
Lernbereich 2 Sexualität des Menschen 11 Ustd.

Lernbereiche mit Wahlcharakter

Wahlbereich 1 Stress und Stressbewältigung
Wahlbereich 2 Erleben mit allen Sinnen
Wahlbereich 3 Erste Hilfe

Klassenstufe 9

Lernbereich 1 Anatomie und Physiologie der Samenpflanzen 25 Ustd.
Lernbereich 2 Zusammenhänge im Ökosystem 25 Ustd.

Lernbereiche mit Wahlcharakter

Wahlbereich 1 Mikrokosmos Wiese
Wahlbereich 2 Mannigfaltigkeit der Pilze
Wahlbereich 3 Von der Gerste zum Bier

Klassenstufe 10

Lernbereich 1 Genetik 25 Ustd.
Lernbereich 2 Entstehung der Artenvielfalt 16 Ustd.
Lernbereich 3 Stammesgeschichte des Menschen 9 Ustd.

Lernbereiche mit Wahlcharakter

Wahlbereich 1 Transgene Organismen
Wahlbereich 2 Entstehung des Lebens auf der Erde
Wahlbereich 3 Lernen und Gedächtnis

Jahrgangsstufe 11 - Grundkurs

Lernbereich 1 Zellen, Gewebe und Organe und deren funktionsbezogene Differenzierung 24 Ustd.
Lernbereich 2 Assimilation und Dissimilation - Redoxprozesse zellulärer Strukturen 15 Ustd.
Lernbereich 3 Ökologie und Nachhaltigkeit 13 Ustd.

Lernbereiche mit Wahlcharakter

Wahlbereich 1 Leben in der Wüste
Wahlbereich 2 Energiehaushalt von Mensch und Tier
Wahlbereich 3 Gärung
Wahlbereich 4 Fließgewässer

Jahrgangsstufe 12 - Grundkurs

Lernbereich 1 Grundlagen, Anwendungen und Perspektiven der Genetik 18 Ustd.
Lernbereich 2 Kommunikation zwischen Zellen 12 Ustd.
Lernbereich 3 Biodiversität und ihre Entstehung 14 Ustd.

Lernbereiche mit Wahlcharakter

Wahlbereich 1 Allergien
Wahlbereich 2 Krebs
Wahlbereich 3 Nervensysteme
Wahlbereich 4 Verhaltensbiologisches Praktikum
Wahlbereich 5 Grüne Gentechnik

Jahrgangsstufe 11 - Leistungskurs

Lernbereich 1 Zellen, Gewebe und Organe und deren funktionsbezogene Differenzierung 55 Ustd.
Lernbereich 2 Assimilation und Dissimilation - Redoxprozesse zellulärer Strukturen 40 Ustd.
Lernbereich 3 Ökologie und Nachhaltigkeit 35 Ustd.

Lernbereiche mit Wahlcharakter

Wahlbereich 1 Leben in der Wüste
Wahlbereich 2 Urbane Ökologie
Wahlbereich 3 Bioindikation
Wahlbereich 4 Invasive Arten und deren Einfluss auf Ökosysteme
Wahlbereich 5 Nachwachsende Rohstoffe
Wahlbereich 6 Energiehaushalt des Menschen

Jahrgangsstufe 12 - Leistungskurs

Lernbereich 1 Grundlagen, Anwendungen und Perspektiven der Genetik 34 Ustd.
Lernbereich 2 Kommunikation zwischen Zellen 32 Ustd.
Lernbereich 3 Verhalten von Tier und Mensch 10 Ustd.
Lernbereich 4 Biodiversität und ihre Entstehung 20 Ustd.
Lernbereich 5 Systematisierung und Vernetztheit 14 Ustd.

Lernbereiche mit Wahlcharakter

Wahlbereich 1 Allergien und Autoimmunkrankheiten
Wahlbereich 2 Evolution des Stoffwechsels
Wahlbereich 3 Praktikum Gefäßpflanzen
Wahlbereich 4 Verhaltensbiologisches Praktikum
Wahlbereich 5 Arbeitstechniken in der Genetik

Klassenstufe 5

Ziele

Entwickeln des naturwissenschaftlichen Denkens und Arbeitens zum Erfassen der Vernetztheit biologischer Phänomene

Die Schüler lernen die Biologie als Naturwissenschaft kennen und erweitern ihr Interesse an der Natur in Anknüpfung an den Sachunterricht der Grundschule. Sie gewinnen einen Einblick in die Vielfalt der Wirbeltiere, lernen ausgewählte heimische Arten kennen und leiten von diesen Merkmale der Organismengruppen ab.

Die Schüler erfassen die Bedeutung erster Erschließungsfelder zur Erklärung biologischer Inhalte.

Die Schüler machen sich mit ausgewählten fachspezifischen Arbeitstechniken vertraut. Sie führen erste Untersuchungen mit der Lupe unter Anleitung durch.

Sie gewinnen Einblick in die Nutzung digitaler Medien bei der Untersuchung biologischer Sachverhalte.

Leisten eines Beitrages zur Entwicklung eines naturwissenschaftlich fundierten Weltverständnisses hinsichtlich der Mechanismen und Tendenzen der Evolution

Die Schüler unterscheiden zwischen belebter und unbelebter Natur. Sie erweitern ihre Vorstellungen über die Vielfalt der Lebewesen und deren Beziehungen zu den Lebensräumen.

Entwickeln der Fähigkeit zum biologisch kompetenten Kommunizieren unter angemessener Nutzung von Fachsprache und fachtypischen Darstellungs- und Argumentationsstrukturen 

Durch die anschauliche Einführung von biologischen Fachbegriffen lernen die Schüler den Umgang mit der Fachsprache und deren Abgrenzung von der Umgangssprache. Dies wenden sie beim Beschreiben, Erklären und Präsentieren von Arbeitsergebnissen an. Dabei machen sie sich mit dem zeichnerischen Darstellen vertraut.

Entwickeln der Fähigkeit, Sachverhalte kriteriengeleitet zu beurteilen sowie Entscheidungen und deren Folgen zu bewerten, als Voraussetzung für das Erkennen der Rolle des Menschen in der Natur

Die Schüler erkennen die Notwendigkeit des Schutzes von Tieren und deren Lebensräumen. Sie lernen an ausgewählten Beispielen die besondere Verantwortung des Menschen gegenüber der Natur kennen und bekommen Anregungen für einen nachhaltigen Umgang mit der Natur.

 

Lernbereich 1: Merkmale des Lebens 3 Ustd.

Einblick in den Gegenstand der Biologie und die Arbeitsweisen der Biologen gewinnen

Beobachten, Untersuchen, Vergleichen

Unterrichtsgang

Kennen ausgewählter Merkmale des Lebens

Gegenüberstellen von Organismen und nichtlebenden Objekten

Reizbarkeit und Bewegung

Fortpflanzung und Wachstum

Geburt, Entwicklung, Tod

Ernährung und Atmung

Stoffwechsel

Lernbereich 2: Fische in ihren Lebensräumen 8 Ustd.

Einblick in die Vielfalt der Fische gewinnen

Hinführung EF Vielfalt

Süßwasser-, Meeres- und Wanderfische

Kennen ausgewählter einheimischer Fischarten

6 Beispiele

Kennen von Merkmalen und Lebenserscheinungen der Fische

typische Merkmale von Fischen als Angepasstheit an ihren Lebensraum

Hinführung EF Angepasstheit

Körpergliederung, äußerer Bau – Leben im Wasser

Stromlinienform, Flossen, Schleimhaut, Knochenschuppen

Untersuchen von Schuppen mit der Lupe

SE

Kiemen – Wasserleben

Bau

Fortpflanzung und Entwicklung der Fische

Hinführung EF Fortpflanzung

äußere Befruchtung

Ei- und Jungtierentwicklung

heimische Fischart, Fischzucht

Nahrungsbeziehungen im Lebensraum Wasser

Nahrungskette mit Pflanzen, Fried- und Raubfischen

Beurteilen von Maßnahmen zum Schutz von Fischbeständen

Erhalt der Lebensräume, Wasserqualität
Beispiele aus Sachsen

Kennen der Erschließungsfelder Vielfalt und Fortpflanzung

Beispiele

Lernbereich 3: Lurche in ihren Lebensräumen 7 Ustd.

Einblick in die Vielfalt der Lurche gewinnen

EF Vielfalt

einheimische Schwanz- und Froschlurche

Nutzung von Bestimmungsliteratur und von digitalen Medien zur Bestimmung

Kennen ausgewählter einheimischer Lurcharten

6 Beispiele

Kennen von Merkmalen und Lebenserscheinungen der Lurche

typische Merkmale

feuchte, drüsenreiche Haut, wechselwarme Körpertemperatur, Feuchtlufttier

Angepasstheit an den Lebensraum

Hinführung EF Struktur und Funktion, Angepasstheit

Körperbedeckung – Atmung

ausgewählte Verhaltensweisen

Hinführung EF Information

Beutefangverhalten

Erdkröte

Fortpflanzungsverhalten

Wanderung zu den Laichgewässern

Übertragen der Kenntnisse zur Fortpflanzung und Entwicklung der Fische auf die der Lurche

EF Fortpflanzung

äußere Befruchtung

Metamorphose

Beurteilen von Maßnahmen zum Schutz der Lurche

Schutz der Lebensräume, Artenschutz
Beispiele aus Sachsen

Kennen der Erschließungsfelder Angepasstheit, Struktur und Funktion sowie des Begriffsverständnisses Erschließungsfeld

Beispiele

Lernbereich 4: Kriechtiere in ihren Lebensräumen 7 Ustd.

Einblick in die Vielfalt der Kriechtiere gewinnen

EF Vielfalt

heimische, exotische und ausgestorbene Kriechtiere, Urvogel

Nutzung von Bestimmungsliteratur und von digitalen Medien zur Bestimmung

Kennen ausgewählter einheimischer Kriechtierarten

6 Beispiele

Kennen typischer Merkmale

Hornschicht, Hornpanzer, wechselwarme Körpertemperatur, Trockenlufttier

Anwenden der Erschließungsfelder Angepasstheit und Fortpflanzung auf die Kriechtiere

Gliedmaßenskelett – Fortbewegung

Lungen – Atmung – Landleben

stark gekammerte Lungen

innere Befruchtung – Eiablage an Land

Brutfürsorge, Brutpflege

Beurteilen von Maßnahmen zum Schutz der Kriechtiere

Artenschutz, Beispiele aus Sachsen

Lernbereich 5: Vögel in ihren Lebensräumen 9 Ustd.

Einblick in die Vielfalt der Vögel gewinnen

EF Vielfalt

einheimische Vögel, Vögel als Haustiere

Nutzung von Bestimmungsliteratur und von digitalen Medien zur Bestimmung, Bestimmungs-Apps

Kennen ausgewählter einheimischer Vogelarten

6 Beispiele

Anwenden der Erschließungsfelder auf Merkmale und Lebenserscheinungen der Vögel

typische Merkmale

EF Vielfalt

Federkleid, Vogelflug, gleichwarme Körpertemperatur

Untersuchen von Federn mit der Lupe

SE

zeichnerisches Darstellen

Angepasstheit der Vögel an ihre Lebensräume

EF Struktur und Funktion, Angepasstheit

Körperform, Skelett – Fliegen

Stromlinienform, hohle Knochen, Brustbeinkamm, Flügel

Atmungsorgan – Fliegen

Lunge mit Luftsäcken

Schnabelform – Nahrung

3 Formen

Fortpflanzung der Vögel

EF Fortpflanzung

Haushuhn

innere Befruchtung

Bau des Hühnereies

Untersuchen eines Hühnereies

SE

Kennen ausgewählter Verhaltensweisen der Vögel

Hinführung EF Information

Revier- und Balzverhalten

Vogelgesang, Vogelstimmen-Apps

Nestbau, Brutpflegeverhalten

Nesthocker, Nestflüchter, Prägung

Beurteilen von Maßnahmen zum Schutz heimischer Vogelarten

Schutz der Lebensräume, Artenschutz, Jagd, Beispiele aus Sachsen

Kennen des Erschließungsfeldes Information

Beispiele

Lernbereich 6: Säugetiere in ihren Lebensräumen 13 Ustd.

Einblick in die Vielfalt der Säugetiere gewinnen

EF Vielfalt

Exkursion mit Expertengespräch zur artgerechten Tierhaltung

Haustiere und einheimische Wildtiere, Haustierrassen

Nutzung von Bestimmungsliteratur und von digitalen Medien zur Bestimmung, Bestimmungs-Apps

Züchtung aus Wildtieren – Hinweise auf Abstammung, Bedeutung

Kennen ausgewählter einheimischer Wildtierarten

6 Beispiele

Anwenden der Erschließungsfelder auf Merkmale und Lebenserscheinungen der Säugetiere

typische Merkmale

Fell, lebendgebärend, Säugen der Nachkommen, gleichwarme Körpertemperatur

Untersuchen von Fellproben mit der Lupe

SE

zeichnerisches Darstellen

ausgewählte Verhaltensweisen der Säugetiere

EF Information

Beobachten eines Haus- und eines Wildtieres

Sinnesleistungen als Grundlage des Informationsaustausches

Sender-Empfänger-Modell

Hund, Katze

Beziehungen zwischen den Vertretern einer Art

Rudel, Kooperation, Rangordnung, Aggression, Revier

Angepasstheit von Säugetieren an ihre Lebensräume

EF Angepasstheit

Verhaltensweisen

Gliedmaßenskelett – Lebensräume

Maulwurf, Fledermaus, Delphin, Pferd

Gebisse – Nahrung

Fleisch-, Pflanzen- und Allesfresser

Lungen – Landleben

Lungenbläschen, Oberflächenvergrößerung, Gasaustausch

Körpergliederung und Skelett von Säugetier und Mensch

EF Struktur und Funktion

Vergleich

Beurteilen der Notwendigkeit des Schutzes heimischer Säugetiere

Schutz der Lebensräume, Artenschutz, Jagd Beispiele aus Sachsen

Übertragen der Kenntnisse über die Fortpflanzung auf den Menschen

EF Fortpflanzung

Fortpflanzung – Erzeugung von Nachkommen

Bau und Funktion der Geschlechtsorgane

Pubertät, Menstruation, Pollution

innere Befruchtung

Eltern-Kind-Beziehungen

Beurteilen der Problematik des sexuellen Missbrauchs

abnormes Sexualverhalten, Verhaltensweisen in Gefahrensituationen, Prävention

Lernbereich 7: Systematisierung 3 Ustd.

Gestalten eines Vergleiches zur Wechselwirkung zwischen Struktur, Funktion und Angepasstheit der Wirbeltiere als Systematisierung

Hinführung EF Wechselwirkung

Hinführung zum Entwicklungsgedanken

Atmungsorgane – Lebensraum

Kiemen, Haut, Lunge – Oberflächenvergrößerung

Körperbedeckung – Lebensraum

nackte und bedeckte Haut, wechsel- und gleichwarme Körpertemperatur

Fortpflanzung – Lebensraum

äußere und innere Befruchtung, Bedeutung des Wassers für die Fortpflanzung

Brutfürsorge und Brutpflege

Wahlbereich 1: Wirbeltiere im Winter

Anwenden des Erschließungsfeldes Angepasstheit auf Überwinterungsstrategien von Wirbeltieren

Winterschlaf, Winterruhe, Kältestarre, Vogelzug

Lernen an Stationen

Wahlbereich 2: Kriechtiere vergangener Zeiten

Gestalten einer Präsentation über Saurier als ausgestorbene Kriechtiere

Paläontologie, Fossilien, Artenkenntnis

Nutzung digitaler Medien

Wahlbereich 3: Artgerechte Tierhaltung

Anwenden der Kenntnisse über die Wirbeltiere auf die artgerechte Haltung einer ausgewählten Wirbeltiergruppe

Unterrichtsgang

Einrichten eines Aquariums, Terrariums, Geheges

Beurteilen der artgerechten Haltung

Tierschutzgesetz

Klassenstufe 6

Ziele

Entwickeln des naturwissenschaftlichen Denkens und Arbeitens zum Erfassen der Vernetztheit biologischer Phänomene

Die Schüler erwerben Wissen über Samenpflanzen, lernen ausgewählte wirbellose Tiere kennen und entdecken die Zelle als kleinste lebende Einheit der Organismen. Sie begreifen am Beispiel der Lebensgemeinschaft Wald die Vernetztheit zwischen Lebewesen und ihren Lebensbedingungen.

Sie übertragen bekannte Erschließungsfelder auf neue Gruppen von Lebewesen und erfassen die Bedeutung weiterer Erschließungsfelder. Die Schüler nutzen diese zunehmend als Lernhilfe bei der Erarbeitung neuer Inhalte.

Mit dem Bestimmen und Herbarisieren lernen die Schüler weitere biologische Arbeitstechniken kennen. Sie setzen das Mikroskop erstmalig als Arbeitsmittel ein, um unter Anleitung den zellulären Aufbau des Lebendigen zu erforschen.

Die Schüler entwickeln durch die Nutzung digitaler Medien zur Internetrecherche ihre Medienkompetenz weiter.

Leisten eines Beitrages zur Entwicklung eines naturwissenschaftlich fundierten Weltverständnisses hinsichtlich der Mechanismen und Tendenzen der Evolution

Die Schüler erkennen durch Beobachtungen und Untersuchungen bei Unterrichtsgängen erste Zusammenhänge in der Natur. Sie erwerben Wissen über Wechselwirkungen zwischen Lebewesen und Lebensgemeinschaft.

Entwickeln der Fähigkeit zum biologisch kompetenten Kommunizieren unter angemessener Nutzung von Fachsprache und fachtypischen Darstellungs- und Argumentationsstrukturen 

Durch die Einführung weiterer taxonomischer und ökologischer Fachbegriffe erweitern die Schüler den Umfang ihrer Fachsprache. Sie lernen das Protokollieren von Beobachtungen und Experimenten.

Entwickeln der Fähigkeit, Sachverhalte kriteriengeleitet zu beurteilen sowie Entscheidungen und deren Folgen zu bewerten, als Voraussetzung für das Erkennen der bedeutende Rolle des Menschen in der Natur

Die Schüler beginnen, ökologische Sachverhalte zunehmend auch unter ethischen, sozialen Aspekten und aus Sicht einer nachhaltigen Entwicklung zu beurteilen. Aus der Kenntnis über grundlegende Bedürfnisse der Lebewesen lernen die Schüler Maßnahmen zur Erhaltung der Natur abzuleiten.

Lernbereich 1: Samenpflanzen 10 Ustd.

Einblick in die Vielfalt der Samenpflanzen gewinnen

EF Vielfalt

Naturobjekte, Unterrichtsgang

Anwenden des Erschließungsfeldes Struktur und Funktion auf die Samenpflanzen

makroskopischer Bau

Wurzel – Verankerung, Wasser- und Nährsalzaufnahme

Sprossachse – Stofftransport, Stabilität

Laubblatt – Fotosynthese

Ausgangsstoffe, Produkte, Bedingungen der Fotosynthese

Blüte – Fortpflanzung

Kelch-, Kron-, Staub- und Fruchtblätter
Bestäubung und Befruchtung, Samenbildung

Kennen der Kreuzblüten-, Lippenblüten- und Schmetterlingsblütengewächse als Pflanzenfamilien und deren Bedeutung

EF Vielfalt

Artenkenntnis, Blütenmerkmale, Früchte

Bau

Blüten- und Sprossmerkmale

Untersuchen von Blüten mit der Lupe, Blütendiagramm

SE

Nutzung des Präparierbestecks

zeichnerisches Darstellen

Bestimmen mit dichotomem Bestimmungsschlüssel und Angeben des Bestimmungswegs

Bedeutung

ökologisch, ökonomisch

Gestalten eines Herbariums mit verschiedenen Pflanzen

Artenkenntnis: Kreuz-, Lippen- und Schmetterlingsblütengewächse

mindestens sechs Pflanzen

Nutzung von Bestimmungsliteratur und von digitalen Medien zur Bestimmung, Bestimmungs-Apps

Lernbereich 2: Wirbellose Tiere in ihren Lebensräumen 16 Ustd.

Einblick in die Vielfalt der wirbellosen Tiere gewinnen

EF Vielfalt

Hohltiere, Rundwürmer, Weichtiere, Ringelwürmer, Spinnentiere, Krebstiere, Insekten

Nutzung digitaler Medien zur Bestimmung, Bestimmungs-Apps

Anwenden der Erschließungsfelder Angepasstheit und Fortpflanzung auf den Regenwurm

Hinführung EF Wechselwirkung

Bau – Lebensweise – Lebensraum (Haut, Feuchtlufttier, Boden), Zwitter, ökologische Bedeutung für die Bodenfruchtbarkeit

Untersuchen der Lebensweise des Regenwurms und Protokollieren seiner Bewegung

SE

Kurzprotokoll mit Aufgabe, Beobachtung, Auswertung

Anwenden der Erschließungsfelder Fortpflanzung, Angepasstheit und Information auf die Insekten

Merkmale von Insektenordnungen

EF Vielfalt

Hautflügler, Käfer, Schmetterlinge, Zweiflügler

Fortpflanzung der Insekten

vollständige und unvollständige Metamorphose

Angepasstheit der Insekten an ihre Lebensräume

Land, Luft, Wasser

Gliedmaßen, Flügel – Fortbewegung

Körpergliederung

Mundwerkzeuge – Ernährung

beißend, stechend, saugend

Atmung, Körperoberfläche – Landleben

Trockenlufttier

Tierstaat als sozialer Verband am Beispiel der Honigbiene

EF Information

Arbeitsteilung, Kommunikation

Kennen ausgewählter wirbelloser Tiere mit parasitischer Lebensweise

maximal 4 Beispiele

Gesundheitsgefährdung

Prophylaxe, Bekämpfung

Kennen des Erschließungsfeldes Wechselwirkung

Lernbereich 3: Systematisierung 4 Ustd.

Gestalten eines Vergleichs von Gruppen wirbelloser Tiere und Wirbeltiere

EF Struktur und Funktion, Angepasstheit

Skelett

Außenskelett, Innenskelett

Atmungsorgane – Lebensraum

Haut, Kiemen, Tracheen, Lungen

Fortpflanzung

ungeschlechtlich, geschlechtlich, Zwitter

Lernbereich 4: Wald als Lebensgemeinschaft 10 Ustd.

Kennen ausgewählter Beziehungen zwischen den Organismen eines Waldes

EF Vielfalt, Wechselwirkung

Unterrichtsgang

Schichtung eines naturnahen Mischwaldes

regionaler Bezug

Organismen der verschiedenen Schichten

Betrachten von Naturobjekten

jahreszeitliche Aspekte

Pilze, Moose, Farne

typische Merkmale, Fortpflanzung durch Sporen, ungeschlechtliche Fortpflanzung

Beziehungen zwischen Pflanzen, Tieren und Pilzen

Nahrungsnetze

Pflanzen – Pflanzenfresser – Fleischfresser, Zersetzer

Kennen von Bedeutungen, Gefährdungen und von Maßnahmen zur Erhaltung des Waldes

Waldschäden in Sachsen

Präsentation, Expertengespräch

Internetrecherche, Datenauswertung

Anwenden des Erschließungsfeldes Wechselwirkung am Beispiel des Waldes

Schichtung, Nahrungsbeziehungen

Lernbereich 5: Pflanzliche und tierische Zellen 10 Ustd.

Einblick in die historische Entwicklung der Zellenlehre und in die Leistungen von Wissenschaftlern gewinnen

R. Hooke, T. Schwann, J. M. Schleiden
R. Virchow – Vermehrung von Zellen

Kennen des Aufbaus und der Funktionsweise eines Lichtmikroskops

Einblick in das Mikroskopieren von Präparaten gewinnen

Mikroskopieren von einfachen Frisch- und Dauerpräparaten

SE

Pollen, Insektenflügel

Anwenden des Erschließungsfeldes Struktur und Funktion auf Zellen

lichtmikroskopische Betrachtung

Nutzung digitaler Medien

Zellwand, Zellmembran – Stoffaustausch, Abgrenzung

Zellformen und Zellgrößen

Zwiebelepidermis, Mundschleimhaut

Zellkern – Erbgutspeicher, Zellsteuerung

Vakuolen – Stoffspeicherung

Epidermis roter Zwiebeln

Chloroplasten – Fotosynthese

Moosblättchen

Zellplasma – Transport

Plasmaströmung bei Elodea

Mitochondrium – Energiegewinnung

Mikroskopieren von Pflanzenzellen

SE

Herstellen von Frischpräparaten

Vergleich pflanzlicher und tierischer Zellen

autotrophe und heterotrophe Ernährungsweise

Wahlbereich 1: Spinnen

Anwenden der Kenntnisse über wirbellose Tiere auf Spinnen

Artenvielfalt, Netzbau

Beutefang-, Fortpflanzungsverhalten

Unterrichtsgang

Nutzung von Bestimmungsliteratur und von digitalen Medien zur Bestimmung

Wahlbereich 2: Weichtiere

Anwenden der Kenntnisse über wirbellose Tiere auf Weichtiere

Artenvielfalt

Unterrichtsgang

Beobachten einer heimischen Schneckenart

Nutzung von Bestimmungsliteratur und von digitalen Medien zur Bestimmung

Wahlbereich 3: Pflanzen helfen heilen

Kennen ausgewählter Heilpflanzen und ihrer Bedeutung

Artenvielfalt, Gesundheitsförderung

Unterrichtsgang

Sammeln von Heilpflanzen

Nutzung von Bestimmungsliteratur und von digitalen Medien zur Bestimmung

Wahlbereich 4: Leben in der Pfütze

Anwenden des Mikroskopierens zur Untersuchung eines Kleinstgewässers

Pfütze, Tümpel

Untersuchen von Gewässerproben mit dem Mikroskop

SE

Nutzung von Bestimmungsliteratur und von digitalen Medien zur Bestimmung

Klassenstufe 7

Ziele

Entwickeln des naturwissenschaftlichen Denkens und Arbeitens zum Erfassen der Vernetztheit biologischer Phänomene

Die Schüler wenden ihre Kenntnisse über Zellen auf Bakterien und Viren an.

Sie erweitern mit „Ebene“ sowie „Stoff und Energie“ ihr Wissen über Erschließungsfelder. Die Schüler verwenden die Erschließungsfelder, um biologische Sachverhalte zunehmend selbstständig zu bearbeiten.

Die Schüler lernen das Experimentieren als wesentliche Erkenntnismethode kennen. Zur Erfassung und Auswertung von Messwerten nutzen sie dabei auch digitale Werkzeuge.

Leisten eines Beitrages zur Entwicklung eines naturwissenschaftlich fundierten Weltverständnisses hinsichtlich der Mechanismen und Tendenzen der Evolution

Die Schüler erkennen an ausgewählten humanbiologischen Sachverhalten ihre Verantwortung gegenüber sich selbst und der Gesellschaft. Dabei lernen sie das vorurteilsfreie Werten unterschiedlicher Verhaltensweisen.

Entwickeln der Fähigkeit zum biologisch kompetenten Kommunizieren unter angemessener Nutzung von Fachsprache und fachtypischen Darstellungs- und Argumentationsstrukturen 

Beim Interpretieren von Beobachtungs- und Untersuchungsergebnissen wenden die Schüler die Fach­sprache an und erweitern diese. 

Entwickeln der Fähigkeit, Sachverhalte kriteriengeleitet zu beurteilen sowie Entscheidungen und deren Folgen zu bewerten, als Voraussetzung für das Erkennen der Rolle des Menschen in der Natur

Die Schüler beginnen auch humanbiologische Inhalte unter ethischen, sozialen Aspekten und aus Sicht einer nachhaltigen Entwicklung zu beurteilen und ziehen Schlussfolgerungen für eine gesunde und nachhaltige Lebensweise.

Lernbereich 1: Bakterien und Viren 4 Ustd.

Einblick in die Vielfalt der Bakterien gewinnen

EF Vielfalt

einzellige Organismen, Kolonien, Bakterienformen

Experimentieren

SE

Luftfangplatten, Joghurtkulturen

Anwenden der Erschließungsfelder Struktur und Funktion auf Bakterien

Kapsel, Zellwand, Zellmembran, Erbsubstanz, Zellplasma, Geißeln

Vermehrung von Bakterien

ungeschlechtliche Fortpflanzung

Bakterien und deren Bedeutung

Zersetzer, Krankheitserreger, Bakterien in der Lebensmittelindustrie

Einblick in die Leistungen von Wissenschaftlern gewinnen

R. Koch, A. Fleming

Anwenden der Erschließungsfelder Struktur und Funktion auf Viren

Erbsubstanz, Hülle

Kennen der Bedeutung von Viren

Krankheitserreger

Lernbereich 2: Blutkreislauf des Menschen und Immunbiologie 7 Ustd.

Kennen von Zusammensetzung und Funktion des Blutes

EF Struktur und Funktion, Hinführung EF Ebene

Blutzellen, Blutplasma

Anwenden der Erschließungsfelder Struktur und Funktion auf das Blutgefäßsystem

Arterien, Venen, Kapillaren
Körperkreislauf, Lungenkreislauf, Herz

Experimentieren

SE

Puls, Blutdruck

Nutzung digitaler Werkzeuge zur Erfassung und Auswertung von Messwerten

Kennen des Erschließungsfeldes Ebene

Kennen von Maßnahmen zur Gesunderhaltung des Herz-Kreislauf-Systems

Herz- und Kreislauferkrankungen

Kennen der Funktionsweise des Immunsystems

EF Wechselwirkung

Überblick

Immunreaktion

Antikörper

Immunität und Immunisierung

aktiv, passiv

Sich positionieren zur Vermeidung von Infektionskrankheiten

Hygiene, Stärkung des Immunsystems

Pro- und Kontra-Diskussion zum Impfschutz

Einfluss von Internet und von sozialen Medien

Lernbereich 3: Ernährung, Verdauung und Ausscheidung beim Menschen 10 Ustd.

Kennen der Zusammensetzung der Nahrung

Hinführung EF Stoff und Energie

heterotrophe Ernährungsweise

Nährstoffe: Kohlenhydrate, Fette, Eiweiße

Makromoleküle, Grundbausteine

Wirk- und Ergänzungsstoffe: Vitamine, Mineralstoffe, Ballaststoffe, Wasser

Sich positionieren zur gesunden Ernährung

EF Wechselwirkung

Ernährungsformen, Essstörungen

Internetrecherche

Kennen des Erschließungsfeldes Stoff und Energie

Anwenden der Erschließungsfelder Struktur und Funktion sowie Stoff und Energie auf Verdauungsvorgänge

Weg der Nahrung durch das Verdauungssystem

Abschnitte des Verdauungssystems

Verdauungsvorgänge mit Hilfe von Enzymen

Verdauungsdrüsen

Resorption

Anwenden der Erschließungsfelder Struktur und Funktion auf Organe mit Ausscheidungsfunktion

Atmungssystem

Bau und Funktion der Lunge, Weg der Atemgase

Lungenbläschen, Gasaustausch

Atembewegung in Abhängigkeit von körperlicher Belastung

Brust-, Bauchatmung, Atemfrequenz

Nutzung digitaler Medien zur Visualisierung

äußere Haut

Nieren und harnableitende Organe

Beurteilen der Notwendigkeit der Gesunderhaltung der Organe mit Ausscheidungsfunktion

Schädlichkeit des Rauchens, Hautkrebsrisiko

Dialyse

ethische Aspekte der Organspende

Lernbereich 4: Stütz- und Bewegungssystem des Menschen 4 Ustd.

Übertragen der Struktur des Wirbeltierskeletts auf das Skelett des menschlichen Körpers

Körpergliederung, Schädel-, Rumpf- und Gliedmaßenskelett

Anwenden der Erschließungsfelder Struktur und Funktion auf Röhrenknochen und Gelenke

Demonstration von Eigenschaften ausgeglühter und entkalkter Knochen

Kennen von Bau und Wirkungsweise des Skelettmuskels

EF Struktur und Funktion, Wechselwirkung

Zusammenspiel von Beuger und Strecker

Beurteilen von Maßnahmen zur Gesunderhaltung durch Bewegung und Sport

Haltungsschäden

Sich positionieren zum Verhalten gegenüber Menschen mit körperlichen Behinderungen

Wahlbereich 1: Ernährung und Persönlichkeit

Beurteilen von unterschiedlichem Essverhalten der Menschen mit Hilfe der Kenntnisse über Nahrungsmittel und Verdauungsvorgänge

gesunde Lebensweise, vollwertige Kost, Diäten

Ursachen und Folgen gestörten Essverhaltens

Internetrecherche

Wahlbereich 2: Fitness und Gesundheit

Beurteilen der eigenen Lebensweise hinsichtlich ausgewählter gesundheitlicher Aspekte

Sport – Bewegungssystem
Genussmittel – Sinnesorgane
Stress – Herz – Kreislaufsystem
Abhärtung – Immunsystem

Nutzung digitaler Medien

Wahlbereich 3: Mikroben und ihre Bedeutung

Gestalten einer Präsentation über Bau, Lebensweise und Bedeutung von Mikroben

Bakterien; pflanzliche, tierische Einzeller

Differenzierung

Nutzung digitaler Medien

Mikroskopieren

SE

Heuaufguss, Tümpelwasser

Klassenstufe 8

Ziele

Entwickeln des naturwissenschaftlichen Denkens und Arbeitens zum Erfassen der Vernetztheit biologischer Phänomene

Die Schüler erweitern ihr Wissen über Bau, Leistungen und Verhaltensweisen des Menschen und erkennen mit Hilfe der Erschließungsfelder die Wechselwirkungen zwischen Organsystemen, Lebensweisen und Gesundheit.

Sie entwickeln durch kritische Auseinandersetzung mit digitalen Angeboten ihre Medienkompetenz weiter.

Leisten eines Beitrages zur Entwicklung eines naturwissenschaftlich fundierten Weltverständnisses hinsichtlich der Mechanismen und Tendenzen der Evolution

Die Schüler erkennen an weiteren humanbiologischen Sachverhalten ihre Verantwortung gegenüber sich selbst und gegenüber der Gesellschaft. Sie bewerten unterschiedliche Verhaltensweisen vorurteilsfrei.

Entwickeln der Fähigkeit zum biologisch kompetenten Kommunizieren unter angemessener Nutzung von Fachsprache und fachtypischen Darstellungs- und Argumentationsstrukturen 

Sie erweitern ihre mündlichen, schriftlichen und grafischen Darstellungsformen beim Erstellen und Aus­werten von Beobachtungs- und Untersuchungsergebnissen.

Entwickeln der Fähigkeit, Sachverhalte kriteriengeleitet zu beurteilen sowie Entscheidungen und deren Folgen zu bewerten, als Voraussetzung für das Erkennen der bedeutende Rolle des Menschen in der Natur

Die Schüler beurteilen unter ethischen und sozialen Aspekten Probleme der Sexualität, des Suchtverhaltens und der Gesunderhaltung des Nervensystems beim Menschen.

 

Lernbereich 1: Sinnesorgane, Nerven- und Hormonsystem des Menschen 14 Ustd.

Kennen der Reizbarkeit als Merkmal der Organismen

EF Information

Einblick in die Vielfalt der Sinne gewinnen

Übersicht, Sinnesorgane

Anwenden des Erschließungsfeldes Struktur und Funktion auf das Auge

Strahlengang, Akkommodation, Adaptation

Beurteilen der Notwendigkeit der Gesunderhaltung der Augen

Belastung und Entspannung des Auges (Leseabstand), Arbeitsschutz

Kennen von Bau und Funktion des Nervensystems

EF Struktur und Funktion, Information

Gehirn – Informationsspeicherung, Gedächtnis

Rückenmark und peripheres Nervensystem – unbedingter und bedingter Reflex

Reflexbogen

vegetatives Nervensystem

Funktion

Nervenzelle und Synapse – Leitung und Übertragung von Erregungen

elektrische Impulse, Überträgerstoffe

Sich positionieren zur Gesunderhaltung des Nervensystems

Bedeutung des Schlafes, Reizüberflutung, Stress

Beurteilung von Suchtgefahren

Suchtmittel, Internet

soziale, psychische und physische Folgen von Sucht

Internetrecherche

Einblick in den Aufbau des Hormonsystems und die Funktion der Hormondrüsen gewinnen

Übersicht

allgemeine Wirkungsweise von Hormonen (Schlüssel-Schloss-Modell)

Kennen der Regulation des Hormonsystems

Hinführung EF Regulation
EF Information

Zusammenwirken von Nerven- und Hormonsystem

Hypophyse

biologischer Regelkreis

Übertragen des biologischen Regelkreises auf die Regulation des Blutzuckerspiegels

Diabetes mellitus

Kennen des Erschließungsfeldes Regulation

Beispiele

Lernbereich 2: Sexualität des Menschen 11 Ustd.

Anwenden der Erschließungsfelder Fortpflanzung sowie Struktur und Funktion auf die Sexualität des Menschen

männliche und weibliche Geschlechtsorgane

Samen- und Eizelle

Verlauf des Menstruationszyklus

EF Regulation

Zeugung

Ejakulation, Besamung und Befruchtung

vorgeburtliche Entwicklung

Plazenta

Verantwortung für die Entwicklung des ungeborenen Kindes

Geburt und Individualentwicklung

EF Information

Mutter-Kind-Beziehung

Kennen von Methoden der Schwangerschaftsverhütung

hormonelle, mechanische, chemische, natürliche Methoden

kritischer Umgang mit Verhütungs-Apps

Nutzung digitaler Medien

Sich positionieren zum Problem des Schwangerschaftsabbruchs

Partnerbeziehungen, gesetzliche Grundlagen

Kennen von Möglichkeiten zur Vermeidung von sexuell übertragbaren Krankheiten

AIDS, Hepatitis B, Pilzinfektionen, Gonorrhöe, Syphilis

Datenauswertung

Einblick in Formen des Sexualverhaltens gewinnen

Partnerbeziehungen, Homo- und Heterosexualität, Intersexualität, Transgender

Einfluss von Internet und von sozialen Medien auf die Meinungsbildung

Sich positionieren zum Problem des sexuellen Missbrauchs

Missbrauch von Kindern, Prostitution, Sexualdelikte, Jugendschutz

Risiken von Internet und von sozialen Medien

Wahlbereich 1: Stress und Stressbewältigung

Anwenden der Kenntnisse über das Nervensystem und seine Gesunderhaltung auf die Problematik „Stress im Schulalltag“

Ursachen, Erscheinungen
Prophylaxe, Bewältigungsmöglichkeiten

Wahlbereich 2: Erleben mit allen Sinnen

Gestalten eines Versuchsparcours zur Vielfalt der Sinneswahrnehmungen

chemische, optische, akustische und mechanische Reize

biologische Bedeutung, Prophylaxe

Nutzung digitaler Medien

Wahlbereich 3: Erste Hilfe

Anwenden der Kenntnisse über Organe und Organsysteme des Menschen auf Maßnahmen der Ersten Hilfe

Verstauchung und Knochenbruch, offene Wunden und Blutungen, Verätzung und Verbrennung

praktische Übungen,

Nutzung digitaler Medien, Erste-Hilfe-Apps

Klassenstufe 9

Ziele

Entwickeln des naturwissenschaftlichen Denkens und Arbeitens zum Erfassen der Vernetztheit biologischer Phänomene

Die Schüler erweitern mit „Zeit“ ihr Wissen über Erschließungsfelder. Am Beispiel der Anatomie und Physiologie von Sprosspflanzen und von ökologischen Sachverhalten wählen sie die zur Bearbeitung geeigneten Erschließungsfelder selbstständig aus und wenden diese an.

Die Schüler setzen sich beim Untersuchen eines aquatischen Ökosystems mit der Vernetztheit biologischer Phänomene auseinander. Sie nutzen zunehmend sicherer experimentelle Arbeitstechniken zum Erkenntnisgewinn. Dies schließt den Umgang mit digitalen Werkzeugen bei der Erfassung und Auswertung von Messwerten mit ein.

Leisten eines Beitrages zur Entwicklung eines naturwissenschaftlich fundierten Weltverständnisses hinsichtlich der Mechanismen und Tendenzen der Evolution

An ökologischen Sachverhalten erfassen die Schüler die ständige Veränderung natürlicher Systeme und deren Beeinflussbarkeit durch natürliche und anthropogene Einwirkungen.

Entwickeln der Fähigkeit zum biologisch kompetenten Kommunizieren unter angemessener Nutzung von Fachsprache und fachtypischen Darstellungs- und Argumentationsstrukturen 

Die Schüler erlernen das mikroskopische Zeichnen als weitere biologische Arbeitstechnik. Beim Erstellen, Auswerten und Beurteilen von ökologischen Untersuchungsergebnissen vervollkommnen die Schüler ihre mündlichen, schriftlichen und grafischen Darstellungsformen und ihren Umgang mit digitalen Medien.

Entwickeln der Fähigkeit, Sachverhalte kriteriengeleitet zu beurteilen sowie Entscheidungen und deren Folgen zu bewerten, als Voraussetzung für das Erkennen der bedeutende Rolle des Menschen in der Natur

Die Schüler erkennen die Notwendigkeit zum Erhalt und Schutz der natürlichen Lebensgrundlagen. Ihnen wird zunehmend bewusst, dass der Mensch nur durch eine nachhaltige Entwicklung seiner Verantwortung gegenüber der Umwelt gerecht werden kann.

Lernbereich 1: Anatomie und Physiologie der Samenpflanzen 25 Ustd.

Anwenden der Organisationsstufen des Lebendigen

EF Ebene

Zelle – Gewebe – Organ – Organsystem – Organismus

Anwenden der Erschließungsfelder Struktur und Funktion sowie Ebene auf Samenpflanzen

Bestimmen mit dichotomem Bestimmungsschlüssel und Herbarisieren ausgewählter Pflanzen

EF Vielfalt

SE

Pflanzenfamilien, Artenvielfalt

Einführen in das mikroskopische Zeichnen

Übersichtszeichnung und zellgenaue Zeichnung

Blüte

makroskopischer Bau

Pflanzenfamilien – Blütenmerkmale, Geschlechtsverhältnisse

Funktionen

Bestäubung, Befruchtung, Fruchtbildung, Samenverbreitung

Wurzel

makroskopischer Bau ein- und zweikeimblättriger Pflanzen

Wurzelsysteme, Wurzelhaare

mikroskopischer Bau

Wurzelhaarzelle

Mikroskopieren und Zeichnen eines Wurzelquerschnittes

SE

Verankerung und Speicherung als Funktionen

Wasseraufnahme und Wassertransport durch Diffusion und Osmose als Funktionen

Wurzelhaarzelle

Experimentieren zur Osmose und Diffusion

Arbeit mit Modellen, Nutzung digitaler Medien zur Visualisierung

Sprossachse

mikroskopischer Bau ein- und zweikeimblättriger Pflanzen

Gefäße, Siebröhren

Mikroskopieren und Zeichnen von Sprossachsenquerschnitten

SE

Stofftransport und Speicherung als Funktionen

Wasser- und Nährstofftransport, Transpirationssog, Kapillarität

Laubblatt

makroskopischer Bau ein- und zweikeimblättriger Pflanzen

mikroskopischer Bau eines mesophytischen Laubblattes

Mikroskopieren und Zeichnen eines Laubblattquerschnittes und der unteren Epidermis mit Spaltöffnungen

SE

Bau von Chloroplasten und Mitochondrien

Zellorganelle mit Doppelmembran

Transpiration und Gasaustausch als Funktionen

Funktionsweise der Spaltöffnungen

autotrophe Ernährung als Funktion

Anwenden des Erschließungsfeldes Stoff und Energie auf den Stoff- und Energiewechsel bei chlorophyllhaltigen Pflanzen

EF Stoff und Energie

Fotosynthese als Form der autotrophen Assimilation

Bruttogleichung, Energieumwandlung, Reaktionsbedingungen

Wechselwirkung zwischen lichtabhängiger und lichtunabhängiger Reaktion

Nutzung digitaler Medien zur Visualisierung

Bedeutung

Produktion organischer Stoffe und Sauerstofffreisetzung als Grundlage des Lebens

Zellatmung als Form der Dissimilation

Bruttogleichung, Energieumwandlung, Reaktionsbedingungen

Wechselwirkung zwischen stoffabbauenden und energiefreisetzenden Prozessen

Experimentieren zum Nachweis der Kohlenstoffdioxidabgabe und zur Wärmefreisetzung

Nutzung digitaler Medien zur Visualisierung

Bedeutung

Energiegewinnung für Lebensfunktionen

Anwenden der Erschließungsfelder Stoff und Energie sowie Wechselwirkung auf Pflanzen

Aufnahme – Transport – Abgabe von Stoffen

Assimilation – Dissimilation

Autotrophie – Heterotrophie

Beurteilen der Bedeutung der Pflanzen in der Natur

Produzenten, Fotosynthese

Lernbereich 2: Zusammenhänge im Ökosystem 25 Ustd.

Anwenden der Erschließungsfelder Struktur und Funktion sowie Ebene auf ein stehendes Gewässer

Zonierung eines Sees als Lebensraum

chemisch-physikalische Eigenschaften des Wassers, Vollzirkulation, Stagnation

typische Pflanzenarten als Teil der Lebensgemeinschaft

EF Angepasstheit

Artenvielfalt, Artenkenntnis

Phytoplankton

Einzeller, Kolonien

Ufervegetation

typische Tierarten als Teil der Lebensgemeinschaft

EF Angepasstheit

Artenvielfalt, Artenkenntnis

Zooplankton

Kleinkrebse, Insektenlarven

Arten und ihre Nahrungsbeziehungen

Nahrungsketten, Nahrungsnetze

Mikroskopieren von Gewässerproben

SE

Phyto- und Zooplankton

Beziehungen zwischen Produzenten, Konsumenten und Destruenten im Gewässer

Ernährungsweisen

stehendes Gewässer als Ökosystem

Einheit von Lebensraum und Lebensgemeinschaft

Übertragen der Artenkenntnis auf ökologische Nischen eines Sees

Nahrungs- und Brutnischen, Tauch- und Schwimmblattpflanzen

Kennen des Erschließungsfeldes Zeit am Beispiel der Verlandung eines stehenden Gewässers

Sukzession

Anwenden der Erschließungsfelder Struktur und Funktion sowie Wechselwirkung auf abiotische Umweltfaktoren

Langzeitbeobachtungen (phänologischer Kalender, Licht- und Temperaturmessungen)

Nutzung digitaler Werkzeuge zur Erfassung und Auswertung von Messwerten

Toleranzbereich

graphische Darstellung, Zeigerarten

Umweltfaktoren Licht, Temperatur, Wasser

Licht- und Schattenpflanzen, Rhythmen bei Tieren

Kältestarre, Winterruhe, Winterschlaf

Hydro-, Hygro- und Mesophyten

Anwenden der Erschließungsfelder Wechselwirkung und Information auf biotische Umweltfaktoren

verhaltensökologische Aspekte

intraspezifische Beziehungen

Konkurrenz

Territorialverhalten

Partnerbeziehungen bei Tieren

Fortpflanzungsverhalten, Brutfürsorge, Brutpflegeverhalten

Vergesellschaftung von Tieren

anonyme und individualisierte Verbände, Rangordnungsverhalten

interspezifische Beziehungen

Konkurrenz

ökologische Nische, invasive Arten

Symbiose

Bestäubungssymbiosen, Putzsymbiosen

Parasitismus

Räuber-Beute-Beziehungen

Angriffs- und Abwehrverhalten, ökologisches Gleichgewicht

Anwenden der Erschließungsfelder Stoff und Energie sowie Regulation auf Ökosysteme

Kohlenstoff-, Sauerstoffkreislauf

Entstehung des anthropogenen Treibhauseffekts

Energiefluss

ökologisches Gleichgewicht

Störungen

Sich positionieren zum Einfluss des Menschen auf ein Gewässer als Ökosystem

Gewässerbelastung, Eutrophierung, Abwasserklärung

Internetrecherche zum Naturschutz in Sachsen Beispiele für erfolgreichen Arten- und Biotopschutz

Gestalten einer Präsentation zur Untersuchung eines Gewässers

abiotische/biotische Faktoren und deren Wechselwirkungen, vorkommende Tier- und Pflanzenarten, Einfluss des Menschen

ökologische Exkursion

Nutzung von Bestimmungsliteratur und von digitalen Medien zur Bestimmung, Bestimmungs-Apps

SE: Messsensoren, Nachweisreagenzien

Nutzung digitaler Werkzeuge zur Erfassung und Auswertung von Messwerten

Wahlbereich 1: Mikrokosmos Wiese

Anwenden der Kenntnisse über Merkmale eines Ökosystems auf die Wiese

Fauna und Flora der einzelnen Schichten, Mikroklima, Bewirtschaftung

Unterrichtsgang

Nutzung von Bestimmungsliteratur und von digitalen Medien zur Bestimmung, Bestimmungs-Apps

Wahlbereich 2: Mannigfaltigkeit der Pilze

Kennen von Bau und Lebenserscheinungen der Pilze sowie ihrer Bedeutung

Artenvielfalt, Sporen, Bedeutung für Natur und Mensch

Unterrichtsgang

Nutzung von Bestimmungsliteratur und von digitalen Medien zur Bestimmung, Bestimmungs-Apps

Wahlbereich 3: Von der Gerste zum Bier

Übertragen der Kenntnisse über Stoff- und Energiewechselprozesse auf das Bierbrauen als biotechnisches Verfahren

Mälzen und Brauen, Bierhefe, alkoholische Gärung, Alkoholmissbrauch, Jugendschutz

Klassenstufe 10

Ziele

Entwickeln des naturwissenschaftlichen Denkens und Arbeitens zum Erfassen der Vernetztheit biologischer Phänomene

Die Schüler erfassen zunehmend selbstständig die Zusammenhänge zwischen Speicherung, Weitergabe und Realisierung der Erbanlagen sowie der Evolution der Organismen.

Hinsichtlich der Wechselwirkungen zwischen ökologischen, genetischen und evolutionsbiologischen Inhalten nutzen sie die Erschließungsfelder selbstständig und vertiefen so ihr Verständnis für die Komplexität und Vernetztheit biologischer Phänomene.

Die Schüler kennen Anwendungsmöglichkeiten digitaler Medien und nutzen sie sicher bei der Informationsbeschaffung und der Veranschaulichung komplexer biologischer Zusammenhänge.

Leisten eines Beitrages zur Entwicklung eines naturwissenschaftlich fundierten Weltverständnisses hinsichtlich der Mechanismen und Tendenzen der Evolution

Die Schüler würdigen die Leistungen herausragender Naturwissenschaftler und erlangen dabei Einblicke in die Wissenschaftsgeschichte. Sie erkennen, dass wissenschaftliche Evolutionstheorien zur Erklärung der Entwicklung der Organismen angewendet werden können.

Entwickeln der Fähigkeit zum biologisch kompetenten Kommunizieren unter angemessener Nutzung von Fachsprache und fachtypischen Darstellungs- und Argumentationsstrukturen

Beim Präsentieren genetischer und evolutionsbiologischer Sachverhalte wenden die Schüler mündliche, schriftliche und grafische Darstellungsformen unter Einbeziehung digitaler Medien weitgehend selbstständig an.

Entwickeln der Fähigkeit, Sachverhalte kriteriengeleitet zu beurteilen sowie Entscheidungen und deren Folgen zu bewerten, als Voraussetzung für das Erkennen der bedeutende Rolle des Menschen in der Natur

Die Schüler erweitern ihre Sicht über die Verantwortung des Menschen gegenüber dem Leben auf der Erde. Sie gewinnen einen Einblick in Möglichkeiten und Grenzen der Nutzung biotechnischer Methoden und setzen sich mit bioethischen Problemen auseinander.

Lernbereich 1: Genetik 25 Ustd.

Anwenden der Erschließungsfelder Vielfalt und Information auf Genotyp und Phänotyp

Beziehung Genotyp – Phänotyp

Mutation und Modifikation

relative Konstanz, erblich- und umweltbedingte Variabilität

Mendel’sche Regeln als Grundlage der klassischen Genetik

Kreuzungsschemata

homozygot, heterozygot

dominant-rezessiv, intermediär

Würdigung G. Mendels

Anwenden der Erschließungsfelder Struktur und Funktion sowie Information auf die zellulären und molekularen Grundlagen der Speicherung, Weitergabe und Realisierung der Erbanlagen

Nutzung digitaler Medien zur Visualisierung

Chromosom

Chromosomenbestand, Chromosomensatz

Nukleinsäuren

DNA, RNA

Prinzip von Mitose und Meiose und ihre Bedeutung für Wachstum und Fortpflanzung

Bildung von Körperzellen und Keimzellen, genetische Variabilität

identische Replikation

Replikationsgabel, kontinuierlicher Mechanismus

Prinzip der Proteinsynthese und ihre Bedeutung für die Merkmalsausbildung

Gen, genetischer Code, Transkription, Translation

Einblick in die Leistungen von Wissenschaftlern gewinnen

R. Franklin, M. Wilkins, J. B. Watson, F. Crick

Kennen der Veränderung von Erbanlagen durch Mutationen

Ursachen

Mutagene

Typen

Gen-, Chromosomen- und Genommutation

Anwenden der Erschließungsfelder Vielfalt, Struktur und Funktion sowie Information auf die Grundlagen der Humangenetik

genetische Variabilität des Menschen

Stammbaumanalysen

Vererbung der Blutgruppen

AB0-System, Rhesus-System

Vererbung des Geschlechts

Erbkrankheiten des Menschen

genetische Ursachen, Stammbaumanalysen, Symptome, Therapiemöglichkeiten, Diagnostik, Prophylaxe

Genommutationen

Trisomie 21

Chromosomenmutation

Katzenschreisyndrom

Genmutationen

Phenylketonurie, Hämophilie

Sich positionieren zu ethischen, sozialen und rechtlichen Aspekten humangenetischer Beratung

pränatale Diagnostik, Integration und Inklusion Erbkranker, Humangenomprojekt

Übertragen der Kenntnisse zur Genetik auf Züchtung und Gentechnik

Anwendungsbeispiele

klassische Züchtungsmethoden

Kreuzungs-, Auslese-, Mutationszüchtung

Prinzip der gentechnischen Veränderung von Organismen

Rollenspiel zu Nutzen und Risiken

Lernbereich 2: Entstehung der Artenvielfalt 16 Ustd.

Kennen von Prinzipien der Evolution von Organismen

historische Vorstellungen zur Evolution

C. v. Linné, J. B. Lamarck, Ch. Darwin

Artbegriff, Populationsbegriff

Zusammenwirken von Mutation, Rekombination, Selektion und Isolation als ausgewählte Faktoren der Synthetischen Evolutionstheorie

EF Vielfalt, Wechselwirkung, Ebene, Zeit

Veränderung der Arten und Artbildung

Anwenden des Erschließungsfeldes Wechselwirkung auf den Zusammenhang zwischen Organveränderung, Leistungssteigerung und Zunahme der Umweltunabhängigkeit als Progression

Fitness

Differenzierung pflanzlicher Gewebe

SE

mikroskopischer Vergleich der Querschnitte von Moosstämmchen und Sprossachsen von Farn- und Samenpflanzen

Lungenoberfläche – Verhältnis von Hautund Lungenatmung – Trockenlufttiere/Feuchtlufttiere

Lurche – Kriechtiere – Säugetiere Prinzip der Oberflächenvergrößerung

Lungenoberfläche – Energiegewinnung – wechselwarme/gleichwarme Tiere

Lurche – Säugetiere

Anwenden der Erschließungsfelder Angepasstheit und Wechselwirkung auf evolutionäre Entwicklungstendenzen

EF Vielfalt

Struktur- und Funktionsbeziehungen – Spezialisierung

Angepasstheit der Vogelschnäbel an die Ernährung, Wechselwirkung zwischen Insekten und Blüten bei der Insektenbestäubung

genetisch bedingte Verhaltensweisen und Lernfähigkeit – Umweltunabhängigkeit

Reproduktionserfolg, Fortpflanzung und Aufzucht der Jungen bei Wirbeltieren
Prägung, Nachahmung, Tradition, Einsicht

Kennen von Belegen für die Evolution

Fossilien und ihre Entstehung

Altersbestimmung

Zwischenformen

fossile Quastenflosser, Urvogel

Homologien

Wirbeltiergliedmaßen

Lernbereich 3: Stammesgeschichte des Menschen 9 Ustd.

Einblick in die Entwicklung der Organismen von der Erdfrühzeit bis zur Erdneuzeit gewinnen

EF Zeit

Kennen der Stellung des Menschen im System der Organismen

EF Vielfalt

Vergleich Mensch mit Menschenaffen

Anatomie

Schädel, Extremitäten, Wirbelsäule

Verhalten

Lernverhalten, Kommunikation, Aggressions- und Jagdverhalten, Werkzeuggebrauch

Modell zum Hominidenstammbaum

Einblick in die Stammesentwicklung des Menschen gewinnen

Merkmale, zeitliches Auftreten, Einordnen in die Entwicklung, Fundorte, Entwicklungsfaktoren, Hirnleistung und kulturelle Entwicklung
Australopithecinen, Homo habilis, Homo erectus, Homo neanderthalensis, Homo sapiens

Anwenden des Erschließungsfeldes Wechselwirkung auf die Stammesentwicklung des Menschen

biologische und kulturelle Evolution

Klima- und Vegetationsveränderung – Fortbewegung

Feuergebrauch und Nahrungszubereitung, Übergang von Jagd zu Feldbau

Jagd – Werkzeug- und Waffengebrauch

Sozialverhalten des Menschen

Kommunikation, Rollenverhalten, Sexualität, Medien, Werbung, Mode

Anwenden des Erschließungsfeldes Vielfalt auf die Entstehung des modernen Menschen als Ergebnis der geographischen Isolation

prinzipielle Gleichartigkeit des modernen Menschen

Antirassismus als Gebot des Humanismus

Wahlbereich 1: Transgene Organismen

Sich positionieren zu Nutzen und Risiken ausgewählter transgener Organismen

Gartenbau, Landwirtschaft – Umweltschutz, Lebensmittelproduktion, Medizin – Diagnostik, Therapien

Internetrecherche

Wahlbereich 2: Entstehung des Lebens auf der Erde

Kennen unterschiedlicher Hypothesen zur Entstehung von Leben auf der Erde

Bedingungen der Uratmosphäre
chemische und biologische Evolution, Schöpfungslehren
A. I. Oparin, S. L. Miller, S. W. Fox

Wahlbereich 3: Lernen und Gedächtnis

Übertragen neurophysiologischer Kenntnisse auf das Lernen

Kurz- und Langzeitgedächtnis
Lernstrategien – Lernerfolg – Problemlösung
Zusammenwirken von Großhirn und Kleinhirn

Jahrgangsstufen 11/12 - Grundkurs

Ziele

Entwickeln des naturwissenschaftlichen Denkens und Arbeitens zum Erfassen der Vernetztheit biologischer Phänomene

Die Schüler bearbeiten die Unterrichtsinhalte durch systematisches und praxisorientiertes Arbeiten. Sie sind in der Lage die Erschließungsfelder selbstständig auszuwählen und zur Beurteilung der Vernetztheit biologischer Systeme zu nutzen. Bei der Auseinandersetzung mit komplexen Problemstellungen entwickeln sie angeleitet Hypothesen und Lösungsstrategien zu deren Prüfung.

Sie beherrschen neben fachspezifischen Arbeitstechniken auch den Umgang mit traditionellen und digitalen Medien, um naturwissenschaftliche Zusammenhänge zielgerichtet erfassen zu können.

Leisten eines Beitrages zur Entwicklung eines naturwissenschaftlich fundierten Weltverständnisses hinsichtlich der Mechanismen und Tendenzen der Evolution

Durch Beobachten, Experimentieren oder Nutzen von einfachen Modellvorstellungen beurteilen sie ökologische, genetische, evolutionsbiologische und ethologische Sachverhalte. Darüber hinaus werten sie die Aussagefähigkeit von Gesetzmäßigkeiten.

Entwickeln der Fähigkeit zum biologisch kompetenten Kommunizieren unter angemessener Nutzung von Fachsprache und fachtypischen Darstellungs- und Argumentationsstrukturen 

Die Schüler verfügen über ein fachspezifisches Begriffssystem und wenden die biologische Fachsprache sicher an. 

Sie können Fachtexte und grafische Darstellun­gen analysieren und gewonnene Informationen gezielt mit dem erworbenen Wissen verknüpfen.

Sie beherrschen verschiedene effiziente mündliche, schriftliche und grafische Dar­stellungsformen und nutzen diese zielgerichtet, um Lern- und Arbeitsergebnisse adressaten- und situationsgerecht auch in digitaler Form darzustellen. 

Entwickeln der Fähigkeit, Sachverhalte kriteriengeleitet zu beurteilen sowie Entscheidungen und deren Folgen zu bewerten, als Voraussetzung für das Erkennen der Rolle des Menschen in der Natur

Die Schüler setzen sich an ausgewählten Beispielen mit Notwendigkeit, Grenzen und Risiken biologischer Forschung sowie dem Einfluss des Menschen auf die Umwelt kritisch auseinander und reflektieren ihre persönliche und die gesellschaftliche Verantwortung für eine nachhaltige Entwicklung. In der Auseinandersetzung mit komplexen Fragen der Naturwissenschaft und Technik zeigen sie sich diskursfähig und sind in der Lage, biologische Sachverhalte nach vorgegebenen Kriterien zu beurteilen sowie Entscheidungen und deren Folgen fachlich richtig zu bewerten.

Jahrgangsstufe 11 - Grundkurs

Lernbereich 1: Zellen, Gewebe und Organe und deren funktionsbezogene Differenzierung 24 Ustd.

Anwenden des Erschließungsfeldes Ebene auf die Organisationsstufen des Lebendigen

Zellen, Gewebe, Organe, Organsysteme

Kennen des Grundbauplanes der Pflanzenzelle und der Funktionen ihrer Bestandteile

EF Ebene, Wechselwirkung

elektronenmikroskopische Ebene

Kennen des Stoffaustausches auf zellulärer Ebene

EF Wechselwirkung, Ebene

Zellen als offene Systeme

Struktur und Funktionen der Biomembran und von Membransystemen

 Flüssig-Mosaik-Modell
Kompartimentierung, Plasmalemma

Diffusion und Osmose

Hypo-, Iso- und Hypertonie

Wirksamkeit des Zellsaftes in der Vakuole

Modellexperimente

passive und aktive Transportmechanismen

selektiver Transport

Arbeit mit Modellen, Nutzung digitaler Medien zur Visualisierung

Experimentieren und Mikroskopieren zur Plasmolyse

SE

Anwenden der Kenntnisse über Struktur und Funktion der Pflanzenorgane auf den Transport von Wasser

EF Ebene

Diffusion und Osmose, Kapillarität, Transpirationssog

Vernetzheit der Systeme

Wurzel

Sprossachse

ein- und zweikeimblättrig

Laubblatt

Gestalten eines mikroskopischen Praktikums zu den Ebenen pflanzlicher Systeme

SE

Zelle – Gewebe – Organ auf lichtmikroskopischer Ebene

Anfertigen und Färben von Frischpräparaten

Schnittpräparat

Laubblatt oder Sprossachse

Abzugspräparat

Epidermis

Mikroskopieren und Zeichnen

Übersichtszeichnung, zellgenaue Zeichnung

pflanzliche Zelle mit Zellorganellen

Pflanzengewebe

Epidermis oder Leitgewebe

Pflanzenorgan

Laubblatt oder Sprossachse

Kennen der Wechselwirkungen zwischen Speicherung und Realisierung der Erbinformation

EF Wechselwirkung, Information

Nutzung digitaler Medien zur Visualisierung

Regulation der Genaktivität bei Eukaryoten

TATA-Box

Transkriptionsfaktoren

DNA-Methylierung

Modifikation des Epigenom

semikonservative Replikation

Okazaki-Fragmente

Zellkern – Gen – Transkription

Nukleinsäuren

Ribosom – Translation – Protein

Aminosäuren, Polypeptid, Protein

Anwenden der Kenntnisse über Proteine auf Enzyme und Stoffwechselregulation

EF Struktur und Funktion

praktische Bedeutung

Eigenschaften

Substrat- und Wirkungsspezifik

Biokatalyse

Schrittfolge der enzymatischen Reaktion, Bedeutung der Aktivierungsenergie

Beeinflussung der Enzymaktivität durch Temperatur und pH-Wert

RGT-Regel, Denaturierung

Enzymhemmung

kompetitiv, nichtkompetitiv, irreversibel

Experimentieren und Protokollieren zur Enzymwirkung

SE

Substrat- und Wirkungsspezifik

Enzymhemmung

Lernbereich 2: Assimilation und Dissimilation - Redoxprozesse zellulärer Strukturen 15 Ustd.

Gestalten eines Überblicks über die Stoffwechselprozesse bei Organismen

EF Stoff und Energie

autotrophe und heterotrophe Assimilation, Dissimilation

Anwenden der Kenntnisse über die autotrophe Assimilation auf die Fotosynthese

EF Stoff und Energie, Struktur und Funktion

Struktur und Funktion eines Chloroplasten

äußere und innere Membran, Membranzwischenraum, Thylakoide, Matrix, DNA, Ribosomen

Blattfarbstoffe

Absorptionsspektrum von Chlorophyll

Wirkungsspektrum der Fotosynthese

Ablauf

Bruttogleichung

Nutzung digitaler Medien zur Visualisierung

lichtabhängige Primärreaktion mit Lichtabsorption, linearem Elektronentransport, Redoxreaktionen, Fotosystem I und II, Fotolyse, NADPH/H+- und chemiosmotische ATP-Bildung

lichtunabhängige Sekundärreaktion mit carboxylierender, reduzierender, regenerierender Phase

M. Calvin

Abhängigkeit von abiotischen Faktoren

Lichtintensität, Kohlenstoffdioxidkonzentration, Temperatur

Assimilationsprodukte

Glucose, Stärke 

Experimentieren und Protokollieren zur Fotosynthese

SE

chromatografischer Nachweis von Blattfarbstoffen

Bestimmen der Fotosyntheserate

Nachweis von Assimilationsprodukten

Glucose, Stärke

Glucose-Teststreifen

Anwenden der Kenntnisse über die Dissimilation auf die Zellatmung

EF Stoff und Energie, Wechselwirkung

Struktur und Funktion eines Mitochondriums

äußere und inner Membran, Membranzwischenraum, Einstülpungen, Matrix, DNA, Ribosomen

Ablauf und Energiebilanz

Bruttogleichung

Nutzung digitaler Medien zur Visualisierung

Glykolyse

Brenztraubensäure

oxidative Decarboxylierung, Citratzyklus

Oxalessigsäure, Zitronensäure

H. A. Krebs

Atmungskette, Redoxreaktionen, chemiosmotische ATP-Bildung 

Abhängigkeit von abiotischen Faktoren

Temperatur, Sauerstoffkonzentration

Lernbereich 3: Ökologie und Nachhaltigkeit 13 Ustd.

Übertragen der Kenntnisse über Ökosysteme auf ein naturnahes terrestrisches Ökosystem

EF Wechselwirkung

Hecke, Wiese, Wald

Artenkenntnis

Biotop – Biozönose

Wechselwirkung zwischen abiotischen Umweltfaktoren und Angepasstheit

Toleranzbereich

Temperatur – Wasser – Vegetation

Xero-, Meso- und Hygrophyten

Licht – Vegetation

Licht- und Schattenpflanzen

Wechselwirkung zwischen biotischen Umweltfaktoren und Angepasstheit

ökologische Potenz

intraspezifische Beziehungen – Konkurrenz

interspezifische Beziehungen - Konkurrenz, Symbiose, Parasitismus, Räuber-Beute-Beziehung

ökologische Nische

Nahrungsbeziehungen und Energiefluss

Produzenten, Konsumenten, Destruenten, ökologisches Gleichgewicht

Nahrungsnetz

Energieentwertung

Nahrungspyramide

Kohlenstoffkreislauf

Kennen von Formen und Folgen der Schädlingsbekämpfung

integrierter Pflanzenschutz, chemische und biologische Schädlingsbekämpfung

Monokulturen

Insektensterben

Beurteilen von Maßnahmen zum Schutz naturnaher Ökosysteme

Sächsisches Naturschutzgesetz

Internetrecherche

Folgen des anthropogen bedingten Treibhauseffekts

Klimawandel

Ökosystemmanagement

exemplarische Behandlung: Ursache-Wirkungszusammenhänge, Erhaltungs- und Renaturierungsmaßnahmen, nachhaltige Nutzung, Wiederansiedlungspro­jekte, Bedeutung und Erhalt von Biodiversität

Gestalten einer ökologischen Exkursion

EF Wechselwirkung

Ganztagsexkursion zu einem ausgewählten Ökosystem

Erfassen ausgewählter abiotischer Umweltfaktoren

SE: Messsensoren, Nachweisreagenzien

Nutzung digitaler Werkzeuge zur Erfassung und Auswertung von Messwerten

pH-Wert-Bestimmung

Nitrat-Wert-Bestimmung

qualitatives Erfassen von Tier- und Pflanzenarten

Artenkenntnis, Zeigerorganismen, taxonomische Kategorie

Nutzung von Bestimmungsliteratur und von digitalen Medien zur Bestimmung, Bestimmungs-Apps

Einschätzen des Zustandes des Ökosystems

Auswertung der Daten, Internetrecherche

Wahlbereich 1: Leben in der Wüste

Übertragen der Kenntnisse über Stoff- und Energiewechselprozesse und ökologische Zusammenhänge auf Lebewesen in der Wüste

Xerophyten, Sukkulenten, Wüstentiere

Wahlbereich 2: Energiehaushalt von Mensch und Tier

Anwenden der Kenntnisse über heterotrophe Assimilation auf die Verdauung als Stoff- und Energiewechsel bei Mensch und Tier

EF Wechselwirkung, Stoff und Energie, Ebene

Bedeutung der Nährstoffe für den Aufbau körpereigener Stoffe

Wirken von Enzymgruppen in den Abschnitten des Verdauungssystems

Abhängigkeit der Enzymaktivität

Resorption und Transport der Nährstoffe

Blut und Lymphe

Energiehaushalt

gesunde Ernährung, Essstörungen

Wahlbereich 3: Gärung

Anwenden der Kenntnisse über die Dissimilation auf Milchsäure­gärung und alkoholische Gärung

EF Stoff und Energie, Wechselwirkung 

Bruttogleichung, Brenztraubensäure, Milchsäure, Ethanol

Bedeutung

Ablauf

Energiebilanz

Vergleich von Zellatmung und Gärung

Wahlbereich 4: Fließgewässer

Anwenden der Kenntnisse über Ökosysteme auf Fließgewässer

Unterrichtsgang

abiotische und biotische Umweltfaktoren

Flussregionen, Nahrungsnetze

Messsensoren, Nachweisreagenzien

Nutzung digitaler Werkzeuge zur Erfassung und Auswertung von Messwerten

anthropogene Beeinflussung

Wasserbaumaßnahmen, Verschmutzung, Wiederansiedlungsprojekte

Jahrgangsstufe 12 - Grundkurs

Lernbereich 1: Grundlagen, Anwendungen und Perspektiven der Genetik 18 Ustd.

Anwenden genetischer Kenntnisse auf nicht gekoppelte Vererbungsvorgänge

Mendel’sche Regeln, Kreuzungsschemata

Übertragen der Kenntnisse über Genmutationen auf Ursachen erbbedingter Krankheiten

Kennen der Grundlagen von Arbeitstechniken in der Humangenetik

exemplarische Behandlung von Erbkrankheiten

Diagnostik- und Therapiemöglichkeiten

Nutzung digitaler Medien zur Visualisierung

Stammbaumanalyse

pränatale Diagnostik 

autosomal und gonosomal

Hybridisierung

Genmarker

Polymerase-Ketten-Reaktion

DNA-Sequenzierung

Gelelektrophorese

Kennen der Grundlagen der somatischen Gentherapie

Transformationsmethoden, Vektoren

Stammzellen, Embryonenschutzgesetz

Sich positionieren zu Möglichkeiten und Risiken der Gentherapie am Menschen

Präimplantationsdiagnostik

Lernbereich 2: Kommunikation zwischen Zellen 12 Ustd.

Anwenden von cytologischen und molekularen Kenntnissen auf die Immunbiologie

EF Wechselwirkung, Information

Organe des Immunsystems

unspezifische Immunreaktion

Infektionsbarrieren, Phagocytose

spezifische Immunreaktion

humoral, zellulär

Nutzung digitaler Medien zur Visualisierung

aktive und passive Immunisierung

Infektionskrankheiten, Prophylaxe und Therapie von Infektionskrankheiten, Immungedächtnis, Impfungen

Einfluss von Internet und von sozialen Medien auf die Impfbereitschaft

Anwenden der Kenntnisse über die Nervenzelle auf neurophysiologische Prozesse

EF Struktur und Funktion, Information

Nutzung digitaler Medien zur Visualisierung

Neuron – Ruhe- und Aktionspotenzial

Ionenverteilung, Membranpermeabilität

Verfahren der Potenzialmessung

Neurit – Erregungsleitung

marklos, markhaltig

kontinuierlich, saltatorisch

Synapse – Erregungsübertragung

Transmitter, Drogen, Neurotoxine

neuro-neuronale Synapse

neuro-muskuläre Synapse

Lernbereich 3: Biodiversität und ihre Entstehung 14 Ustd.

Kennen des populationsgenetischen Artbegriffs

Wert von Biodiversität

Kennen von Verhaltensursachen und des adaptiven Wertes von Verhalten

EF Information, Regulation

Besonderheiten menschlichen Verhaltens

proximat

ultimat

reproduktive Fitness, Kosten-Nutzen-Analyse, Fitnessmaximierung

Anwenden der Kenntnisse über das Zusammenwirken von Evolutionsfaktoren im Sinne der synthetischen Evolutionstheorie

EF Vielfalt, Angepasstheit, Wechselwirkung
Biodiversität, Artbildung

 

Mutation und Rekombination

Selektion und Isolation

Migration und Gendrift

Koevolution

Anwenden der Kenntnisse über die synthetische Evolutionstheorie zur Abgrenzung dieser von nicht-naturwissenschaftlichen Auffassungen

exemplarische Behandlung

Kennen von Belegen für die Evolution der Organismen

molekularbiologische Homologien

Nukleinsäuresequenzvergleich

Übertragen von Kenntnissen über evolutionäre Verwandtschaft auf phylogenetische Stammbäume

ursprüngliche und abgeleitete Merkmale

Wahlbereich 1: Allergien

Anwenden immunbiologischer Kenntnisse auf Allergien

Allergene, Allergietypen, Diagnose- und Therapiemöglichkeiten, Heuschnupfen

Wahlbereich 2: Krebs

Kennen von Krebs als Folge unkontrollierter Zellteilungen

Ursachen, Formen, Prophylaxe, Diagnose- und Therapiemöglichkeiten

Wahlbereich 3: Nervensysteme

Anwenden der Kenntnisse über Kommunikation von Zellen auf Nervensysteme

diffuses und zentrales Nervensystem, peripheres und vegetatives Nervensystem

Wahlbereich 4: Verhaltensbiologisches Praktikum

Gestalten von Beobachtungen und Untersuchungen tierischer oder menschlicher Verhaltensweisen

Aggressions-, Revier-, Lernverhalten

Beobachten und Experimentieren

Grillen, Kleinsäuger, Kampffische

Wahlbereich 5: Grüne Gentechnik

Anwenden der Kenntnisse über Arbeitstechniken der Genetik auf moderne Züchtungsverfahren bei Pflanzen

Züchtungsziele, Methoden, Beispiele für transgene Pflanzen

Jahrgangsstufen 11/12 - Leistungskurs

Ziele

Entwickeln des naturwissenschaftlichen Denkens und Arbeitens zum Erfassen der Vernetztheit biologischer Phänomene

Die Schüler vertiefen ihre Kenntnisse durch systematisches und wissenschaftspropädeutisches Arbeiten. Sie sind in der Lage die Erschließungsfelder selbstständig auszuwählen und zur Beurteilung der Vernetztheit biologischer Systeme zu nutzen. Bei der Auseinandersetzung mit komplexen Problemstellungen entwickeln sie eigene Hypothesen und Lösungsstrategien zu deren Prüfung.

Sie beherrschen neben fachspezifischen Arbeitstechniken auch den Umgang mit traditionellen und digitalen Medien, um naturwissenschaftliche Zusammenhänge zielgerichtet erfassen zu können.

Leisten eines Beitrages zur Entwicklung eines naturwissenschaftlich fundierten Weltverständnisses hinsichtlich der Mechanismen und Tendenzen der Evolution

Die Schüler erweitern ihre Kenntnisse zur Wissenschaftsgeschichte. Durch Beobachten, Experimentieren oder Nutzen von Modellvorstellungen beurteilen sie ökologische, genetische, evolutionsbiologische und ethologische Sachverhalte. Darüber hinaus werten sie die Aussagefähigkeit von Gesetzmäßigkeiten.

Entwickeln der Fähigkeit zum biologisch kompetenten Kommunizieren unter angemessener Nutzung von Fachsprache und fachtypischer Darstellungs- und Argumentationsstrukturen 

Die Schüler verfügen über ein umfangreiches fachspezifisches Begriffssystem und wenden die biologi­sche Fachsprache zum Beschreiben und Veranschaulichen biologischer Sachverhalte differenziert an.

Sie können Fachtexte und grafische Darstellun­gen sicher analysieren, erkennen Kernaussagen, wählen Informationen gezielt und kritisch aus und verknüpfen diese mit dem erworbenen Wissen.

Die Schüler beherrschen ein breites Spektrum effizienter mündlicher, schriftli­cher und grafischer Darstellungsformen und wählen diese zielgerichtet selbständig aus, um Lern- und Arbeitsergebnisse sowie eigene Standpunkte adressaten- und situationsgerecht auch in digitaler Form darzustellen. 

 

Entwickeln der Fähigkeit, Sachverhalte kriteriengeleitet zu beurteilen sowie Entscheidungen und deren Folgen zu bewerten, als Voraussetzung für das Erkennen der bedeutende Rolle des Menschen in der Natur

Die Schüler sind in der Lage, ihre Umwelt in einer zukunftsorien­tierten und verantwortungsbereiten naturwissenschaftlichen Perspektive selbständig zu erschließen.

Die Schüler erörtern Notwendigkeit, Grenzen und Risiken biologischer Forschung, setzen sich mit dem Einfluss des Menschen auf die Umwelt kritisch auseinander und reflektieren ihre persönliche und die gesellschaftliche Verantwortung für eine nachhaltige Entwicklung. In der Auseinandersetzung mit komplexen Frage- und Problemstellungen der Naturwissenschaft und Technik zeigen sie sich diskursfähig und sind in der Lage, biologische Sachverhalte aus verschiedenen Perspektiven zu beurteilen sowie Entscheidungen und deren Folgen fachlich fundiert zu bewerten.

Jahrgangsstufe 11 - Leistungskurs

Lernbereich 1: Zellen, Gewebe und Organe und deren funktionsbezogene Differenzierung 55 Ustd.

Anwenden des Erschließungsfeldes Ebene auf die Organisationsstufen des Lebendigen

Zellen, Gewebe, Organe

Mikroskopieren

Kennen des Grundbauplanes von Zellen und der Funktionen ihrer Bestandteile

EF Ebene, Wechselwirkung

Procyte

Eubacteria, Cyanobacteria

Eucyte

Tier- und Pflanzenzelle

Mikroskopieren und Zeichnen von Pflanzenzellen

Präparations- und Färbetechniken

Übertragen der Kenntnisse über den Zusammenhang von Struktur und Funktion von Zellen auf pflanzliche Gewebe und Organe

EF Ebene, Wechselwirkung, Fortpflanzung

lichtmikroskopische Ebene

embryonale Zelle – Bildungsgewebe – Vegetationskegel in Wurzel bzw. Spross

Zellzyklus, Wachstumsformen
Konstanz und Variabilität

differenzierte Zelle – Dauergewebe – Wurzel, Sprossachse, Laubblatt

Grundgewebe, Abschlussgewebe, Leitgewebe, Festigungs- und Stützgewebe, ein- und zweikeimblättrige Pflanzen

Präparieren, Mikroskopieren und Zeichnen pflanzlicher Gewebe und Organe

SE

Schnittpräparate

Abzugspräparate

Kennen von Stofftransport und Stoffaustausch auf zellulärer Ebene

EF Wechselwirkung, Ebene

Zellen als offene Systeme

Struktur und Funktionen der Zellwand

Zellulose, Streu- und Paralleltextur, Tüpfel, Plasmodesmen

physiologische Bedeutung des Grundplasmas

Sol- und Gelzustand, Transportprozesse

Struktur und Funktionen von Biomembran und Membransystemen

Lipide, Flüssig-Mosaik-Modell

Kompartimentierung, Aquaporine

S. Singer, G. Nicholson

Plasmalemma, Tonoplast

endoplasmatisches Retikulum

Dictyosom

Diffusion und Osmose

Modellexperimente

physikalische Grundlagen

Brownsche Molekularbewegung, Stoffmengenkonzentration, Druck, Wasserpotenzial

osmotische Wirksamkeit des Zellsaftes in der Vakuole

Hypo-, Iso- und Hypertonie

Experimentieren und Mikroskopieren zur Plasmolyse und Deplasmolyse

SE

passive und aktive Transportmechanismen

selektiver Transport

Arbeit mit Modellen, Nutzung digitaler Medien zur Visualisierung

Endocytose und Exocytose

Anwenden von physikalischen und zellbiologischen Kenntnissen auf den Transport von Wasser und Assimilaten in der Pflanze

EF Ebene, Stoff und Energie

Kennen der Wechselwirkungen zwischen Speicherung, Verdopplung und Realisierung der Erbinformation

EF Wechselwirkung, Information, Regulation

Nutzung digitaler Medien zur Visualisierung

Struktur und Funktion von Zellkern und Ribosomen

Chromosom – Nukleinsäuren – Gen

semikonservative Replikation

Okazaki-Fragmente

Genregulation

Prokaryoten – Operonmodell

F. Jacob, J. Monod

Eukaryoten – TATA-Box, Transkriptionsfaktoren, DNA-Methylierung, Histonmodifikation, RNA-Interferenz

Epigenetik, Modifikation des Epigenoms, Exon, Intron

Vergleich pro- und eukaryotischer  Proteinbiosynthese

Struktur- und Enzymproteine, Transkription und Translation, Spleißen

Anwenden der Kenntnisse über Struktur und Eigenschaften von Proteinen auf die Enzymproteine und auf Stoffwechselregulation

räumliche Struktur, prosthetische Gruppe, Coenzym, Substrat- und Wirkungsspezifik

Modellvorstellungen zur Bildung des Enzym-Substrat-Komplexes

Enzyme als Katalysatoren

Klassifizierung von Enzymen

Verlauf der Biokatalyse

Aktivierungsenergie und Wirkung von Katalysatoren

Energieverlaufsdiagramm

Wirkung eines Enzyms

Beeinflussung der Enzymaktivität durch Temperatur, pH-Wert und Schwermetall-Ionen

kompetitive, nichtkompetitive Enzymhemmung und irreversible Enzymhemmung

Experimentieren zur Enzymwirkung

SE

RGT-Regel, Denaturierung, Enzymgifte, Ver­dauungsenzyme, Katalase, Urease

Substrat- und Wirkungsspezifik

Enzymhemmung

Übertragen der Kenntnisse über Struktur und Eigenschaften von Enzymproteinen auf deren Bedeutung

EF Struktur und Funktion

Nahrungsmittelproduktion, Waschmittel, Medikamente

Lernbereich 2: Assimilation und Dissimilation - Redoxprozesse zellulärer Strukturen 40 Ustd.

Gestalten eines Überblicks über die Stoffwechselprozesse bei Organismen

EF Stoff und Energie

autotrophe und heterotrophe Assimilation, Dissimilation

Anwenden der Kenntnisse über die autotrophe Assimilation auf die Fotosynthese

EF Stoff und Energie, Wechselwirkung

Struktur und Funktion eines Chloroplasten

äußere und innere Membran Membranzwischenraum, Thylakoide, Matrix, DNA, Ribosomen

Lichtsammelkomplexe und Reaktionszentren 

Antennenpigmente

Absorptionsspektrum von Chlorophyll

Wirkungsspektrum der Fotosynthese

Ablauf

Bruttogleichung

Nutzung digitaler Medien zur Visualisierung

Tracer-Methode - Aufklärung von Stoffwechselprozessen

M. Calvin

energetisches Modell der lichtabhängigen Primärreaktion mit Lichtabsorption, linearem Elektronentransport, Redoxreaktionen, Fotosystem I und II, Fotolyse, NADPH/H+- und chemiosmotische ATP-Bildung

lichtunabhängige Sekundärreaktion mit carboxylierender, reduzierender, regenerierender Phase

Vergleich von C3- und C4-Pflanzen

Abhängigkeit von abiotischen Faktoren

Lichtintensität, Wellenlänge des Lichtes, Kohlenstoffdioxidkonzentration, Wasser


Experimentieren und Protokollieren zur Fotosynthese

SE

chromatografischer Nachweis von Blattfarbstoffen

Bestimmen der Fotosyntheserate

Nachweis von primären und sekundären Assimilationsprodukten

Glucose, Stärke, Proteine

Glucose-Teststreifen

Anwenden der Kenntnisse über die Dissimilation auf die Zellatmung

EF Stoff und Energie, Wechselwirkung

Struktur und Funktion eines Mitochondriums

äußere und innere Membran, Membranzwischenraum, Einstülpungen, Matrix, DNA, Ribosomen

Ablauf und Energiebilanz

Bruttogleichung

Nutzung digitaler Medien zur Visualisierung

Glykolyse

Brenztraubensäure

oxidative Decarboxylierung, Citratzyklus

Acetyl-CoA, Oxalessigsäure, Zitronensäure
H. A. Krebs

energetisches Modell der Atmungskette und chemiosmotische ATP-Bildung

Abhängigkeit von abiotischen Faktoren

Temperatur, Sauerstoffkonzentration, Kohlenstoffdioxidkonzentration

Anwenden der Kenntnisse über die Assimilation auf die Chemosynthese der Stickstoffbakterien

EF Stoff und Energie

Nitrit- und Nitratbakterien

Ablauf

Bruttogleichungen

Gewinnung von ATP und Reduktionsmittel durch Oxidation anorganischer Stoffe

Bildung von Kohlenhydraten im CalvinZyklus

Vergleich von Foto- und Chemosynthese

Anwenden der Kenntnisse über die Dissimilation auf den anaeroben Kohlenhydratabbau durch Milchsäuregärung und alkoholische Gärung

EF Stoff und Energie

Muskel, Milchsäurebakterien, Hefepilze

Ablauf und Energiebilanz

 

Bruttogleichung

 

 

Experimentieren zum Ermitteln der Gärungsrate

SE

alkoholische Gärung

Vergleich von Atmung und Gärung

Anwenden der Kenntnisse über die heterotrophe Assimilation auf die Verdauung als Voraussetzung für den Stoff- und Energiewechsel bei Mensch und Tier

EF Wechselwirkung, Stoff und Energie, Ebene

Wirken von Enzymen in den Abschnitten des Verdauungssystems

Experimentieren zum Nachweis der enzymatischen Hydrolyse von Kohlenhydraten, Fetten und Eiweißen

SE

Bedeutung der Nährstoffe für den Aufbau körpereigener Stoffe

Proteinbiosynthese, Glykogenbildung

Lernbereich 3: Ökologie und Nachhaltigkeit 35 Ustd.

Übertragen der Kenntnisse über Ökosysteme auf ein naturnahes terrestrisches Ökosystem

EF Wechselwirkung, Zeit

Hecke, Wiese, Wald

Artenkenntnis

Biotop - Biozönose

Wechselwirkung zwischen abiotischen Umweltfaktoren und Angepasstheit

Toleranzbereich

Temperatur

wechsel- und gleichwarme Tiere

Wasser

Xero-, Meso-, Hygro-, Hydrophyten

Feucht- und Trockenlufttiere

Licht

Licht- und Schattenpflanzen

Kurz- und Langtagspflanzen

Wechselwirkung zwischen biotischen Umweltfaktoren und Angepasstheit

ökologische Potenz

intraspezifische Beziehungen – Konkurenz

interspezifische Beziehungen - Konkurrenz, Symbiose, Parasitismus, Räuber-Beute-Beziehung

ökologische Nische

Parameter und Wachstum einer Population

EF Regulation

 

dichteabhängige und dichteunabhängige Faktoren

R- und K-Strategen

Fortpflanzungsstrategien

exponentielles und logistisches Wachstum

ideale Population

Lotka-Volterra-Regeln

Nahrungsbeziehungen und Energiefluss

Produzenten, Konsumenten, Destruenten, ökologisches Gleichgewicht

Nahrungsnetz

Energieentwertung

Nahrungspyramide

Kohlenstoff- und Stickstoffkreislauf

Nitrifikation und Denitrifikation

Beurteilen von Maßnahmen zum Schutz naturnaher Ökosysteme

exemplarische Behandlung

Sächsisches Naturschutzgesetz: geschützte Biotope

Internetrecherche

Folgen des anthropogen bedingten Treibhauseffekts

Klimawandel

Ökosystemmanagement

Ursache-Wirkungszusammenhänge, Erhaltungs- und Renaturierungsmaßnahmen, nachhaltige Nutzung, Wiederansiedlungsprojekte, Bedeutung und Erhalt von Biodiversität

Sich positionieren zum eigenen ökologischen Fußabdruck

exemplarische Behandlung

Anwenden der Kenntnisse über naturnahe Ökosysteme auf eine Monokultur

EF Regulation

Acker, Forst, menschliche Ernährung

Regulation in Monokulturen

Beeinflussung abiotischer und biotischer Umweltfaktoren durch Bewirtschaftung

Formen der Schädlingsbekämpfung

integrierter Pflanzenschutz, chemische und biologische Schädlingsbekämpfung

Insektensterben

Sich positionieren zu Chancen und Risiken des Eingreifens in naturnahe Ökosysteme

Pro- und Kontra-Debatte

hormonartig wirkende Substanzen in der Umwelt

exemplarische Behandlung

Gestalten einer ökologischen Exkursion

EF Wechselwirkung

Ganztagsexkursion zu einem ausgewählten Ökosystem

Erfassen ausgewählter abiotischer Faktoren

SE: Messsensoren, Nachweisreagenzien

Nutzung digitaler Werkzeuge zur Erfassung und Auswertung von Messwerten

pH-Wert-Bestimmung

Nitrat-Wert-Bestimmung

Erfassen von Tier- und Pflanzenarten

Artenkenntnis, Zeigerorganismen, Vegetationsaufnahmen

Nutzung von Bestimmungsliteratur und von digitalen Medien zur Bestimmung, Bestimmungs-Apps

Bestimmen mit dichotomem Bestimmungsschlüssel

SE

taxonomische Kategorien

qualitatives und quantitatives Erfassen

Einschätzen des Zustandes des Ökosystems

Auswertung der Daten, Internetrecherche

Anfertigen einer Dokumentation

Wahlbereich 1: Leben in der Wüste

Übertragen der Kenntnisse über Stoff- und Energiewechselprozesse und ökologische Zusammenhänge auf Lebewesen in der Wüste

Stoffwechselspezialisten

diurnaler Säurerhythmus, Oxidationswasser

Strategien zur Regulation des Wasserhaushalts

Xerophyten, Sukkulenten, Wüstentiere, Verhaltensstrategien

Wahlbereich 2: Urbane Ökologie

Anwenden der Kenntnisse über naturnahe Ökosysteme auf urbane Systeme

Artenvielfalt

Unterrichtsgang, Internetrecherche

Stadtgliederung und -biotope

Hauswände, Altbaugebiete, Parks, Brachland, Dachböden

abiotische und biotische Umweltfaktoren

Stadtklima, Schadstoffe, Synanthropie, Isolation, Verhaltensbesonderheiten

SE: Messsensoren, Nachweisreagenzien

Nutzung digitaler Werkzeuge zur Erfassung und Auswertung von Messwerten

Umwelt- und Naturschutz

Biotopvernetzung, Begrünung, Pflege

Wahlbereich 3: Bioindikation

Gestalten einer Dokumentation zur Bioindikation

Flechtenkartierung, Gewässergütebestimmung, Zeigerarten

Internetrecherche, Unterrichtsgang

Nutzung digitaler Werkzeuge zur Erfassung und Auswertung von Messwerten

Wahlbereich 4: Invasive Arten und deren Einfluss auf Ökosysteme

Anwenden der Kenntnisse über die Selbstregulation in Ökosystemen auf einwandernde Tier- und Pflanzenarten

Mechanismen der Einwanderung, Neophyten, Massenvorkommen, Bedeutung in Nahrungsnetzen, Aussetzen

Unterrichtsgang, Internetrecherche

Wahlbereich 5: Nachwachsende Rohstoffe

Anwenden von physiologischem, ökologischem und zellbiologischem Wissen auf nachwachsende Rohstoffe

Fasern, Pflanzenöle, Holz

Begrenztheit natürlicher Ressourcen

Untersuchen von Nutzpflanzen

Inhaltsstoffe, Faserstrukturen

Wahlbereich 6: Energiehaushalt des Menschen

Anwenden der Kenntnisse über heterotrophe Assimilation auf den Energiehaushalt des Menschen

EF Wechselwirkung, Stoff und Energie, Ebene

Berechnungen zum Energieumsatz

Grund-, Arbeits- und Freizeitumsatz, respiratorischer Quotient, kalorisches Äquivalent

Ernährungsverhalten

gesunde Ernährung, Essstörungen

Jahrgangsstufe 12 - Leistungskurs

Lernbereich 1: Grundlagen, Anwendungen und Perspektiven der Genetik 34 Ustd.

Anwenden genetischer Kenntnisse auf die Konstanz und Variabilität der Organismen

EF Information, Vielfalt, Fortpflanzung

Mutation und Modifikation

Mutationsformen, erblich, umweltbedingt

intra- und interchromosomale Rekombination

Meiose

gekoppelte und nichtgekoppelte Erbgänge

Mendel’sche Regeln, Blutgruppen

 

Kennen der Grundlagen von Arbeitstechniken in der Humangenetik

Nutzung digitaler Medien zur Visualisierung

Stammbaumanalyse, Karyogramm

Hybridisierung

Genmarker

Polymerase-Ketten-Reaktion

DNA-Sequenzierung

Gelelektrophorese

Übertragen der Kenntnisse über Arbeitstechniken auf die Diagnostik in der Humangenetik

EF Information, Wechselwirkung

autosomale und gonosomale Erbkrankheiten

Therapiemöglichkeiten

soziale Integration von Menschen mit Erbkrankheiten

Übertragen genetischer Kenntnis auf Krebs als Folge unkontrollierter Zellteilungen

Onkogene und Anti-Onkogene

Krebszellen

personalisierte Medizin

exemplarische Behandlung 

Tracer-Methode

Übertragen genetischer Kenntnisse auf die Gentechnik

EF Information, Wechselwirkung

Internetrecherche

Bedeutung von Bakterien und Viren in der Gentechnik

Vektoren, Resistenzen

Nutzung digitaler Medien zur Visualisierung

Rekombination bei Bakterien

Transformation, Transduktion, Konjugation

virale Vermehrungszyklen

Transformations- und Transduktionsmethoden

transgene Organismen, Vektoren

somatische Gentherapie

Stammzellenforschung

Stammzellen, Embryonenschutzgesetz 

Sich positionieren zu Möglichkeiten und Risiken der Gentherapie am Menschen

Präimplantationsdiagnostik

Podiumsdiskussion

Lernbereich 2: Kommunikation zwischen Zellen 32 Ustd.

Anwenden von cytologischen und molekularen Kenntnissen auf die Immunbiologie

EF Wechselwirkung, Information

Organe des Immunsystems

unspezifische Immunreaktion

Infektionsbarrieren, Phagocytose

spezifische Immunreaktion

humoral, zellulär

Nutzung digitaler Medien zur Visualisierung

Infektionskrankheiten

Hepatitis, AIDS, Tuberkulose
Schutz vor Infektionen, Antibiotikaresistenz

aktive und passive Immunisierung

Immungedächtnis, Impfungen

Einfluss von Internet und von sozialen Medien auf die Impfbereitschaft

unerwünschte Immunreaktion bei Transplantationen

Gewebeunverträglichkeit

Anwenden der Kenntnisse über die Nervenzelle auf neurophysiologische Prozesse

EF Struktur und Funktion, Information

Nutzung digitaler Medien zur Visualisierung

Verfahren der Potenzialmessung

primäre und sekundäre Sinneszellen

Rezeptorpotenzial

Neuron

markhaltig, marklos

Ruhe- und Aktionspotenzial

Reizschwelle, Alles-oder-Nichts-Gesetz, Ionenverteilung, Membranpermeabilität, Na+/K+-Pumpe

Experimentieren zum Membranpotenzial 

SE

Nutzung digitaler Werkzeuge zur Erfassung und Auswertung von Messwerten 

Erregungsleitung

kontinuierlich, saltatorisch

Erregungsübertragung

Transmitter

neuro-neuronale Synapse

erregend, hemmend

neuro-muskuläre Synapse

motorische Endplatte, Muskel

Beurteilen neurophysiologischer Vorgänge und deren Regulation beim Menschen

EF Information, Regulation

Neurotoxine, Pharmaka, Drogen, Endorphine

Hormon- und Nervensystem

Stress

neuronale Plastizität

räumliche und zeitliche Summation 

Bedeutung hemmender Synapsen

zelluläre Prozesse des Lernens und Störungen des neuronalen Systems

exemplarische Behandlung 

Kennen neurophysiologischer Verfahren

exemplarische Behandlung: Elektroenzephalografie (EEG), Elektromyografie (EMG)

Anwendung der Kenntnisse über Hormon- und Nervensystem auf die Verschränkung hormoneller und neuronaler Steuerung beim Menschen

EF Information, 

Regelkreis

Regulation im Hypothalamus-Hypophysen-System

Lernbereich 3: Verhalten von Tier und Mensch 10 Ustd.

Kennen von Methoden und Bedeutung der Verhaltensbiologie

EF Information, Regulation

vorurteilsfreies Beobachten, Ethogramm, Tierschutz

Nutzung digitaler Medien zur Verhaltensbeobachtung

Kennen von Verhaltensursachen 

endogene und exogene

proximate und ultimate 

adaptiver Wert von Verhalten

Kosten-Nutzen-Analyse, Fitnessmaximierung

Anwenden der Kenntnisse über Ursachen von Verhalten auf das Sozialverhalten von Primaten

EF Information, Wechselwirkung

Individualentwicklung

sensible Phasen für Umwelteinflüsse, Eltern-Kind-Beziehung

 

Kommunikation

Sender und Empfänger

Fortpflanzungsverhalten

exemplarische Behandlung

reproduktive Fitness

Lernbereich 4: Biodiversität und ihre Entstehung 20 Ustd.

Kennen des populationsgenetischen Artbegriffs

Wert von Biodiversität

Anwenden der Kenntnisse über das Zusammen­wirken von Evolutionsfaktoren im Sinne der synthetischen Evolutionstheorie auf Progression und Spezialisierung von Organismen

EF Vielfalt, Angepasstheit, Wechselwirkung, Zeit

Biodiversität, Artbildung

zunehmende Wasserunabhängigkeit und Gewebedifferenzierung, Fortpflanzungsstrategien, Herz-Kreislauf-Systeme, Nervensysteme

Mutation und Rekombination

Selektion und Isolation

Formen, Einnischung, adaptive Radiation

Migration und Gendrift

Zufall

Koevolution

Beurteilen einer weiteren Evolutionstheorie

Sozialdarwinismus, Gould’sche Theorie

Abgrenzung der synthetischen Evolutionstheorie von nicht-naturwissenschaftlichen Auffassungen

exemplarische Behandlung

Übertragen der Kenntnisse über die Molekularbiologie auf Belege der Evolution

molekularbiologische Homologien

Nukleinsäuresequenzvergleich, DNA – Hybridisierung

Nutzung digitaler Medien zur Visualisierung

Übertragen von Kenntnissen über evolutionäre Verwandtschaft auf phylogenetische Stammbäume

ursprüngliche und abgeleitete Merkmale

Übertragen evolutionsbiologischer Kenntnisse auf die Stammesentwicklung des Menschen

EF Angepasstheit, Wechselwirkung, Zeit, Fortpflanzung

 

Fossiliengeschichte

Stammbäume

Verbreitung des modernen Menschen

kulturelle Evolution

Werkzeuggebrauch, Sprachentwicklung

Sich positionieren zur Variabilität des modernen Menschen

prinzipielle Gleichartigkeit des modernen Menschen

Antirassismus als Gebot des Humanismus

Lernbereich 5: Systematisierung und Vernetztheit 14 Ustd.

Gestalten von Präsentationen zu den Ebenen biologischer Systeme

Überblick über mikro- und makroskopische Struktur, Funktion, Entwicklung und Vernetztheit der Systeme

Nutzung digitaler Medien

experimentelle Arbeitstechniken

innere Differenzierung

Zelle

Proteine – Biomembran – Kompartimentierung – Organelle

Organismus

Zelle – Gewebe – Organ – Organsystem

Ökosystem

Organismen – Population

Gestalten einer Übersicht über Stoffwechselprozesse und Energiefluss im Ökosystem

Stoff und Energie, Enzyme, Trophiestufen, Wechselwirkungen

experimentelle Arbeitstechniken innere Differenzierung

Stoff- und Energiewechsel

Assimilation und Dissimilation, Auto- und Heterotrophie, Foto- und Chemosynthese, Atmung und Gärung

Stoffkreislauf und Energiefluss

Atmosphäre als Umweltfaktor, Nahrungsbeziehungen, Dynamik von Ökosystemen

Wahlbereich 1: Allergien und Autoimmunkrankheiten

Anwenden immunbiologischer Kenntnisse auf Allergien und Autoimmunkrankheiten

Allergene, Allergietypen, Diagnose und Therapie, Heuschnupfen, Diabetes mellitus Typ I

Nutzung digitaler Medien

Wahlbereich 2: Evolution des Stoffwechsels

Anwenden der Kenntnisse über den Stoff- und Energiewechsel auf die Evolution der Ernährungsweisen

Proto- und Eobionten, Pro- und Eucyte, Endosymbiontenhypothese, Ursuppe, Chemo- und Fotosynthese, Gärung und Atmung
A. I. Oparin, S. L. Miller, S. W. Fox

Nutzung digitaler Medien

Wahlbereich 3: Praktikum Gefäßpflanzen

Gestalten einer Präsentation zur Untersuchung einer Gefäßpflanze

Mikroskopie und experimentelle Arbeitstechniken

innere Differenzierung

Nutzung digitaler Medien

anatomisch-morphologische Merkmale

pflanzliche Inhaltsstoffe

Bestimmung und Einordnung ins System

SE

traditionelle und digitale Medien zur dichotomen Bestimmung

Angepasstheit an Umweltfaktoren

Licht, Wasser

Wahlbereich 4: Verhaltensbiologisches Praktikum

Gestalten von Beobachtungen und Untersuchungen tierischer oder menschlicher Verhaltensweisen

Aggressions-, Revier-, Lernverhalten

Nutzung digitaler Medien

Beobachten und Experimentieren

Grillen, Kleinsäuger, Kampffische

Wahlbereich 5: Arbeitstechniken in der Genetik

Anwenden genetischer Kenntnisse auf moderne Arbeitstechniken der Genetik

DNA-Isolation, Gelelektrophorese, Polymeraseketten-Reaktion, Sequenzierung, Hybridisierung

Nutzung digitaler Medien

Experimentieren

SE

Genlabor

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