THG Schulinterner Lehrplan NaWi WPII

Naturwissenschaften (Wahlpflichtbereich)
Die Tabelle zeigt die Übersicht der inhaltlichen Schwerpunkte des Faches und in welchem fachlichen Kontext diese bearbeitet werden. Dabei sind
die Inhalte nicht obligat, so dass einzelne Schwerpunkte durch Wünsche der Schüler, feiertagsbedingte Ausfälle, oder ähnliches gestrichen werden
können. Bei besonders großem Interesse der Schüler an einem speziellen Thema oder auf Grund aktueller Weltereignisse, die einen thematischen
Bezug zu den Inhalten haben, sind Änderungen möglich.
Halbjahr 8.1: Lebensmittelanalytik und biochemische Prozesse der Verdauung
Fachlicher Kontext
Inhaltliche Schwerpunkte
Was ist in der Milch?
Inhaltsstoffe von Milch
1. Warum bildet sich auf kochender (und wieder abkühlender) Milch
eine Haut?
1. Nachweis der einzelnen Nährstoffe in der Milch 
Modellhafte Darstellung der Nährstoffe
2. Was bedeutet der Begriff Homogenisieren auf der Milchpackung?
2. Löslichkeit: Unterschiedliche Löslichkeit von Wasser und
Fett  Wirkungsweise von Emulgatoren
3. Kann man nur mit dem Verzehr von Milch überleben
(Muttermilch bei Säuglingen)? Bewertung von Milch als Getränk.
3. Nährstoff- und Wasserbedarf des Menschen im Vgl. zum
Nährstoffgehalt der Milch
4a. Was bedeuten die Begriffe ultrahocherhitzt, pasteurisiert, HMilch, Rohmilch, Kondensmilch…. auf der Verpackung?
4. Produktion und Weiterverarbeitung von Milch
4b. Herstellung von Joghurt und Käse aus Milch.
Verdauung der Milchbestandteile im Reagenzglas
Verdauungsprozesse
1. Simulation der Kohlenhydratverdauung
1. – 3. Experimentelle Simulation der Vorgänge bei der
Verdauung der einzelnen Nährstoffe.
Dabei: „Schlüssel-Schloss-Prinzip“ bei enzymatischen
Reaktionen.
2. Simulation der Eiweißverdauung
3. Simulation der Fettverdauung
Wenn ungefährliche Stoffe krank machen….
Kritische Betrachtung der Inhaltsstoffe von Cola
1. Wie viel Zucker ist in Limonaden enthalten?
1. Experimentelle Bestimmung des Zuckeranteils in Cola.
2. Säuren als Geschmacksverstärker.
2. Ätzende Wirkung von Säuren auf die Zähne
3. Zersetzt Cola wirklich innerhalb von 2 Wochen ein Kotelett?
3. Bezug zur Eiweißverdauung durch Säuren und Enzyme
(Pepsin)
4. Ist Cola nur für Erwachsene geeignet und für Kinder schädlich?
4. Wirkung von Koffein als Droge auf den menschlichen
Organismus.
5. Teure Cola schmeckt besser als Billigcola. (Werbung)
5. Vgl. Geschmack und Preis von verschiedenen Colasorten
(Blindverkostung)
Gesundheitliche Probleme durch die Verdauung von
Laktoseintolleranz
Milch – Zusammenfassung der Themen des Halbjahres
am Bsp. Laktoseintoleranz
Was ist Minus L-Milch?
Ursachen und Folgen der Laktoseintoleranz, Herstellung von
Minus L-Milch
Halbjahr 8.2: Verhaltensbiologie
Die Verhaltensweisen werden alle an Beispielen aus dem Tierreich bearbeitet. Ein Bezug / Vergleich zum Menschen soll immer zum Einstieg
oder spätestens Abschluss eines inhaltlichen Schwerpunktes gezogen werden.
Fachlicher Kontext
Inhaltliche Schwerpunkte
„Merkwürdige“ Verhaltensweisen bei Tieren
Angeborene Verhaltensweisen
1. Warum rollt sich ein Igel auf der Straße zusammen, wenn ein
Auto näher kommt?
1. Instinktverhalten als Erklärung für unnormale
Verhaltensweisen; Identifizierung mit Hilfe von KasperHauser-Experimenten und Attrappenversuchen
2. Ausüben „unsinnvoller“ Tätigkeiten, obwohl man Hausaufgaben
machen / für eine Arbeit lernen muss.
2. Gründe für Übersprungs-, Leerlaufhandlung und
Aufschiebeverhalten
3. Tierkinder erkennen den Menschen oder Gegenstände als Eltern
an.
3. Beeinflussung des Prägeverhaltens bei Tierkindern.
4. Evtl. Die Besonderheiten der Reifung als Übergang zum
erlernten Verhalten
Erlernen einfacher Verhaltensweisen bei Tieren
Erlernte Verhaltensweisen
1. Behandlung von Ängsten, z.B. Spinnenangst
1. Grundprinzipien des Klassischen Konditionierens
2. Hundetraining – Lernen mit Hilfe von Belohnungen
2. Erlernen von Verhaltensmustern durch operantes
Konditionieren
3. Wie lernt man, wie ein Computerspiel funktioniert, wenn es keine
Anleitung gibt?
3. Lernen am Erfolg
4. Meisen in England (und nur dort) wissen, wie man Milchflaschen
öffnet.
5. Logisches Denken bei Affen
6. Ab wann erkennen Kinder sich im Spiegel.
4. Lernen durch Beobachtung; Nachahmung von aggressivem
Verhalten
5. Einsichtiges Verhalten - Komplexe Lösungsstrategien bei
Primaten
6. Ich-Erkenntnis bei Tieren
Leben in Gruppen
Abwägen von Kosten und Nutzen gemeinschaftlichen Lebens  Gruppendynamik
1. Leben in Gruppen oder doch lieber Einzelgänger
1. Vor- und Nachteile des Gruppenlebens am Bsp. des Faktors
Nahrung und Fressfeind
2. Vorteile bei der Bildung von Revieren; Bildet der Mensch
Reviere?
2. Funktion eines Reviers bei Vögeln; Revierverhalten beim
Menschen
3. Gibt es Tiere / Menschen, die völlig uneigennützig helfen?
3. Kritische Betrachtung von uneigennützigem Verhalten
4. Warum gibt es Menschen, die mir Vorschriften machen können?
4. Hackordnung bei Hühnern; Hierarchie beim Menschen
Halbjahr 9.1: Abwehr von Krankheitserregern / Parasiten des Menschen
Fachlicher Kontext
Inhaltliche Schwerpunkte
Warum wird man krank und wieder gesund?
Funktionsweise des Immunsystems mit und ohne
Einwirkung des Menschen
1. Wann ist man krank?
1. Viren und Bakterien als Krankheitserreger
2. Ausrottung der Indianer durch Kinderkrankheiten
2. Funktionsweise der Immunabwehr des Menschen (Wdh. aus
dem Biologie unterricht), Überblick Kinderkrankheiten
3. Warum haben Oma und Opa einen runden Kreis an der Schulter?
3. Funktionsweise vom Impfungen und Unterschiede zwischen
aktiver und passiver Immunisierung
4. Tödliche Gifte als Heilmittel
4. Funktionsweise von Antibiotika und niedrig dosierten Giften
zur Behandlung von Krankheiten.
5. Die gefährlichsten Krankheiten in der Vergangenheit und heute.
5. Pest und Cholera als Bsp. für Epidemien und Pandemien
6. Entstehung völlig neuer Krankheiten: Schweinegrippe 2009/10,
Rinderwahn 2000, EHEC 2011…
6. Mechanismus der Entstehung neuer Krankheiten und Gefahr
der Übertragung von Tieren auf den Menschen
7. Allergien - Wenn ungefährliche Stoffe krank machen.
7. Ursachen und Folgen einer allergischen Reaktion
8. Warum darf man nicht jedes Blut gespendet kriegen?
8. Reaktionen der verschiedenen Blutgruppen aufeinander,
Relevanz des Rhesusfaktors während der Schwangerschaft.
Lebewesen im Ökosystem Mensch
Endoparasiten
1. Warum sind die Flughäfen die Hauptverbreitungsgebiete der
Malaria in Deutschland.
1a. Symptome und Ursache der Malaria; Entwicklungszyklus
des Erregers
1b. Symptome und Ursache der Schlafkrankheit
2. Warum wird in manchen Gebieten vor dem Verzehr von
Waldfrüchten gewarnt?
2. Entwicklungszyklus von Bandwürmern, Übertragungswege
am Bsp. des Hunde- und Fuchsbandwurms
3. Regelmäßige Entwurmung von frei lebenden Haustieren.
3. Entwicklungszyklus des Spulwurms
4. Gefahren beim Baden in afrikanischen Gewässern
4. Bilharzioseerkrankung und Entwicklungskreislauf des
Pärchenegels, Vgl. mit dem auch in Deutschland
vorkommenden Leberegel
5. Woher kommt der Aesculap-Stab (Symbol der Medizin und
Pharmazie)?
5. Infektion und Behandlung des Medinawurms
6. Madenwurm: „Etwa 50 % aller Menschen werden mindestens
einmal im Leben befallen.“ (Wikipedia)
6. Infektion und Behandlung des „Kinder“-Madenwurms.
Lebewesen auf dem Ökosystem Mensch
Ektoparasiten
1. Mücken – Schlaflose Nächte und Juckreiz
1. Lebensraum der Mücke und Bedeutung der Blutmahlzeit
2. Schulfrei wegen Lausbefall – Gefährliche Krankheit?
2. Übertragung von Läusen
3. Warum soll man im Sommer nur mit langer Kleidung im Wald
spazieren gehen?
3. Von Zecken übertragende Krankheiten – Folgen und
Schutzmaßnahmen bei einer FSME- und Borrelioseinfektion
4. Haarbalgmilbe als Bsp. für einen ungefährlichen
Kommensalen
4. Milben als ständige Bewohner des Menschen
Halbjahr 9.2: Luft und Wetter
Fachlicher Kontext
Inhaltliche Schwerpunkte
Luft – Eigenschaften des „Nichts“
Physikalische und chemische Eigenschaften von
Luft und Gasen allg.
1. Was atmen wir ein?
1. Experimentelle Bestimmung der Zusammensetzung der Luft
2. Warum fliegt ein Zeppelin / Heliumballon?
2. Vergleichender experimenteller Nachweis der Dichte von
Gasen.
3. Olympia 1968 in Mexiko - Rekorde auf der Kurzstrecke,
Kollapsgefahr auf der Langstrecke
3. Definition des Begriffes Druck / Luftdruck (Anwendung des
Kugel-Teilchen-Modells
4. Heißluftballon – Heiße Luft als Antriebsmittel
4. Experimentelle Analyse des Einflusses der Temperatur auf
die Dichte von Gasen.
Hitze, Wind, Regen – Entstehung des Wetters
Natürliche Wettereffekte und vom Menschen
verursachte extreme Wettersituationen
1. Wie entsteht Wind?
1. Luftströmung durch unterschiedliche Druckverhältnisse
2. Treibhauseffekt und globale Erwärmung
2. Auswirkungen des natürlichen und Simulation des
menschlichen Treibhauseffektes
3. SMOG – Problem der Vergangenheit?
3. Entstehung und Auswirkungen von SMOG in der
Vergangenheit fortschrittlicher Kulturen und Gegenwart von
Entwicklungsländern
4. Wie entstehen Wolken und Regen
4. Entstehung von Wolken und Regen durch Kondensation des
Wassers in der Luft; Einfluss von Gebirgen.
5. Entstehung von Gewittern mit Blitz und Donner.
5. Bildung von Gewitterwolken durch starke Wasseraufnahme;
Ladungsausgleich zwischen Luft und Boden
6. Katastrophenalarm durch Hurrikans: Kyrill (Deutschland 2007),
Sandy (USA 2012)…
6. Bedingungen zur Entstehung eines Hurrikans
7. Ozonloch – Ein Loch im „Nichts“
7. Auswirkungen von FCKW auf die Ozonschicht und Bildung
von gesundheitsschädlichem Ozon in Bodennähe.
Wettervorhersage – Ein Blick in die Zukunft
Parameter zur Vorhersage des Wetters
1. Wetterberichte in der Zeitung und dem Fernsehen
1. Analyse der Daten auf einer Wetterkarte hinsichtlich der
chemischen und physikalischen Hintergründe.
2. Erstellen eines eigenen Wetterberichtes
2. Erstellen eines aktuellen Wetterberichtes auf Grundlage der
aktuellen Großwetterlage.