Schulcurriculum der Käthe-Kollwitz-Schule Hannover für das Fach Biologie Sek I gemäß Kerncurriculum Biologie Sek I Die Vermittlung von Bewertungs-, inhaltsbezogenen und prozessbezogenen Kompetenzen erfolgt auf zwei Ebenen: sowohl durch horizontale Verschränkung der drei Kompetenzbereiche als auch durch eine vertikale Vernetzung durch das Entdecken gleicher Erklärungsmuster an verschiedenen Phänomenen (z.B. Oberflächenvergrößerung bei Wurzelhaaren und Lungenbläschen). Diese Vermittlung von Kompetenzen ist Grundlage für unser Schulcurrculum. Besonders hervorgehobene Aspekte des Biologieunterrichts in der SekI und Sek II sind für uns: - phänomenorientiertes Unterrichten - problemorientiertes Arbeiten - entdeckendes Lernen - experimentelles Arbeiten - exemplarisches Vorgehen - Durchführung von Exkursionen in die Natur und zu anderen außerschulischen Lernorten Möglichst fachübergreifende Projekttage zum Thema Sexualkunde im Jg. 6 Das KC Sek I wird zurzeit überarbeitet; einige der Änderungen sind bereits hier eingearbeitet; Änderung dieses Curriculums und Anpassung an das neue KC im Sommer 2014: Thematische Übersicht Jg. 5 ( 2 Std.) • Haustier - Wildtier • Der Mensch – auch ein Wirbeltier • Tiere sind an den Winter angepasst Jg. 6 ( 1 Std.) • Dinosaurier und die Wirbeltierklassen • Pflanzen - auch Lebewesen! • Sexualerziehung Jg. 7 (2 Std.) • Fotosynthese • Atmung, Ernährung, Verdauung • Untersuchungen im Ökosystem Wald Jg. 8 (2 Std.) • Entwicklungen verstehen • Sinne – Fenster zur Umwelt • Sexualität Jg. 9 (1 Std.) • Immunbiologie • Sexualität des Menschen - Hormone Jg. 10 • • • (2 Std.) Einstieg in die Genetik Vom Gen zum Merkmal Ursachen der Evolution 1 Jahrgang 5/6 verbindliche Schwerpunktthemen für die KKS: Haustier - Wildtier Der Mensch – auch ein Wirbeltier Tiere sind an den Winter angepasst Dinosaurier und die Wirbeltierklassen Pflanzen - auch Lebewesen! Sexualerziehung Thema Fachinhalte KKS Haustier - Wildtier Jg. 5 Heimtiere, Nutztiere Verhalten von Hunden und Katzen Wolf – Urahne des Hundes Züchtung von Hunderassen Jg. 5 (2-stdg.) Jg. 6 (1-stdg.) Kompetenzen BW 1: benennen Problem- und Entscheidungssituationen, die ethische Aspekte berühren. BW 2: beschreiben den eigenen Standpunkt und den Standpunkt anderer (Freunde, Familie, Nachbarn). BW 2: beschreiben die kurz- und langfristigen Folgen eigenen Handelns für sich und andere (Freunde, Familie, Nachbarn, Haustiere). BW 3: wählen relevante Sachinformationen für einfache Problemund Entscheidungssituationen aus. BW 3: wenden unter Anleitung Strategien zur Bewertung in Entscheidungsfindungsprozessen an. FW 5.2: beschreiben die Verständigung von Tieren gleicher Art mit artspezifischen Signalen FW 7.1: beschreiben Individualität und das Phänomen der Variation innerhalb einer Art an mehreren Beispielen. FW 7.1: erläutern, dass Individuen einer Art jeweils von Generation zu Generation ungerichtet variieren. FW 7.3: erläutern das Verfahren der Züchtung durch Auswahl von geeigneten Varianten (Zuchtwahl). FW 8.1: deuten Ähnlichkeiten in der Familie als Indiz für Verwandtschaft. FW 8.1: deuten Ähnlichkeiten durch stammesgeschichtliche Verwandtschaft 2 Thema Fachinhalte KKS Kompetenzen der Hund – ein Fleischfresser und Hetzjäger Vergleich von Anatomie und Morphologie von zwei Wirbeltieren Säugetiere verschiedener Lebensräume EG 1.2: vergleichen Anatomie und Morphologie von Organismen an einfachen Beispielen FW 7.3: erläutern, dass Merkmale von Organismen zu ihrer spezifischen Lebensweise passen KK 1: geben die Beiträge anderer sachgerecht wieder. KK 1: lösen kooperativ Aufgaben in kleinen Gruppen bei vorgegebener Zeit und Aufgabenstellung. KK 2: dokumentieren ihre Arbeitsschritte und Ergebnisse und nutzen vorgegebene einfache Medien zur Präsentation. KK 2: referieren mit Strukturierungshilfen (mündlich oder schriftlich). KK 3: verwenden Fachwörter im korrekten Zusammenhang EG 4.1: recherchieren mit Hilfe vorgegebener Suchbegriffe Der Mensch – auch ein Wirbeltier Jg. 5 Wir bewegen uns: Aufbau und Funktion von Knochen und Gelenken des Menschen FW 1.1: beschreiben den Zusammenhang zwischen einfachen makroskopischen Strukturen von Organen und ihrer Funktion. EG 3.1: verwenden einfache Strukturund Funktionsmodelle auf makroskopischer Ebene EG 3.2: vergleichen Strukturmodelle und Realobjekte Training verändert den Körper: Aspekte Anpassung, Energie- FW 7.4: erläutern die Veränderung der und Stoffumwandlung Muskelausbildung durch Training als individuelle Anpassung. Sind Kinder von Gewichthebern auch FW 4.2: nennen die Notwendigkeit der Aufnahme von Energie zur Aufrechterhaltung von Lebensvorgängen wie Bewegung, Körperwärme und Wachstum 3 Thema Fachinhalte KKS Kompetenzen stark? FW 6.4: beschreiben die Tatsache, dass die Merkmale eines Individuums von Veranlagung und Umwelteinflüssen bestimmt werden. System Mensch – ein EG 2.8: unterscheiden zwischen Betrieb mit vielen Organismen und Organen. Unterabteilungen FW 2.1: beschreiben am Beispiel ausgewählter Organe die Überblick über Funktionsteilung im Organismus Organe des Menschen Tiere im Winter Jg. 5 aktive und passive Überwinterung FW 4.6: beschreiben Einflüsse der Jahreszeiten auf Lebewesen. KK 1: lösen kooperativ Aufgaben in kleinen Gruppen bei vorgegebener Zeit und Aufgabenstellung. KK 2: veranschaulichen einfache Messdaten in Diagrammen mit vorgegebenen Achsen Formen der Überwinterung FW 3.1: ordnen Tiere gemäß ihrer Fähigkeit zur Regelung der Körpertemperatur als gleich- oder wechselwarm ein. FW 4.4: beschreiben den Zusammenhang von Körpertemperatur und Schnelligkeit der Bewegung. EG 1.1: geben die wesentlichen Inhalte einfacher Diagramme wieder EG 1.4: zeichnen einfache Versuchsaufbauten sowie einfache biologische Strukturen EG 2.1: formulieren problembezogene Fragen und Vermutungen auf der Basis phänomenologischer Betrachtungen EG 2.3: führen Untersuchungen und Experimente unter Anleitung durch. EG 2.4: wenden einfache Arbeitstechniken sachgerecht unter Anleitung an EG 2.6: ziehen Schlussfolgerungen aus 4 Thema Dinosaurier und die Wirbeltierklassen Jg. 5 Pflanzen - auch Lebewesen! Jg. 6 Fachinhalte KKS Einordnen eines Dinosauriers in die bisher bekannten Wirbeltierklassen durch Skelettvergleich Schlussfolgern von Körperbau und Gebiss auf die Lebensweise der Wirbeltiere nach morphologischen Merkmalen ordnen: Körperbedeckung, Extremitäten Keimung und Wachstum Experimente! Lichtwendigkeit (s. Exp.) Bedeutung der Wurzelhaare (s. Exp.) Kompetenzen einfacher Datenlage FW 8.1: nennen wichtige Unterscheidungsmerkmale und Gemeinsamkeiten von Wirbeltiergruppen (Säugetiere – Vögel – Reptilien – Amphibien – Fische) FW 1.1: beschreiben den Zusammenhang zwischen einfachen makroskopischen Strukturen von Organ und Funktion EG 1.3: ordnen nach vorgegebenen Kriterien FW 8.1: deuten Ähnlichkeiten durch stammesgeschichtliche Verwandtschaft FW 6.1: beschreiben die Individualentwicklung von Blütenpflanzen. FW 4.1: nennen die Notwendigkeit der Aufnahme von Licht, Mineralstoffen und Wasser für das Leben von Pflanzen. FW 1.2: stellen den Zusammenhang zwischen Oberflächenvergrößerungen und deren Funktion am Beispiel von makroskopischen Strukturen dar. KK 2: veranschaulichen einfache Messdaten in Diagrammen mit vorgegebenen Achsen EG 2.1: formulieren problembezogene Fragen und Vermutungen auf der Basis phänomenologischer Betrachtungen. EG 2.2: planen mit Hilfen einfache einfaktorielle Versuche unter Einbeziehung von Kontrollexperimenten. EG 2.3: führen Untersuchungen und Experimente unter Anleitung durch. EG 2.4:wenden einfache Arbeitstechniken sachgerecht unter Anleitung an. EG 2.5: erstellen Versuchsprotokolle unter Anleitung (Trennung von Durchführung/ Beobachtung/Deutung). EG 2.6: ziehen Schlussfolge- 5 Thema Fachinhalte KKS Kompetenzen rungen aus einfacher Datenlage. EG 2.7: beschreiben die Rolle von Experimenten für die Überprüfung von Vermutungen. EG1.4: zeichnen einfache Versuchsaufbauten sowie einfache biologische Strukturen. KK 1: lösen kooperativ Aufgaben in kleinen Gruppen bei vorgegebener Zeit und Aufgabenstellung. KK 2: veranschaulichen einfache Messdaten in Grafiken mit vorgegebenen Achsen. KK 2: dokumentieren ihre Arbeitsschritte und Ergebnisse und nutzen vorgegebene einfache Medien zur Präsentation. KK 2: referieren mündlich oder schriftlich mit Strukturierungshilfen. Exkursion Artenkenntnis Bau einer Blütenpflanze EG 1.2: vergleichen Anatomie und Morphologie von Organismen an einfachen Beispielen. EG 3.1: verwenden einfache Struktur- und Funktionsmodelle auf makroskopischer Ebene FW 2.1: beschreiben am Beispiel ausgewählter Organe die Funktionsteilung im Organismus. FW 1.1: beschreiben den Zusammenhang zwischen einfachen makroskopischen Strukturen von Organen und ihrer Funktion. EG1.4: zeichnen einfache Versuchsaufbauten sowie einfache biologische Strukturen. EG 1.1: beschreiben unmittelbar erfahrbare Phänomene auf der Basis sorgfältiger Beobachtung auf der Ebene von Organismen und Organen. EG 2.8: unterscheiden zwischen Organismen und Organen. FW 4.6: beschreiben den Einfluss der Jahreszeiten auf Lebewesen. FW 3.2: beschreiben einfache Wechselwirkungen zwischen Populationen. Vermehrung bei Blütenpflanzen FW 6.2: unterscheiden zwischen geschlechtlicher und ungeschlechtlicher 6 Thema Fachinhalte KKS Kompetenzen Fortpflanzung. Sexualität des Menschen Jg. 6 (möglichst auch Projekttage) Junge – Mädchen – Die Pubertät Geschlechtsorgane Menstruation Schwangerschaft und Entwicklung Erste Einführung Empfängnisverhütung (Kondom FW 8.1: deuten Ähnlichkeiten in der Familie als Indiz für Verwandtschaft. FW 6.1: beschreiben die Individualentwicklung des Menschen. BW 1: benennen Problem- und Entscheidungssituationen, die auch ethische Aspekte berühren BW 2: beschreiben den eigenen Standpunkt und den anderer (Freunde, Familie, Nachbarn) BW 2: beschreiben die kurz- und langfristigen Folgen eigenen Handelns für sich und andere (Freunde, Familie, Haustiere) 7 Jahrgang 7/8 Schwerpunktthemen für die KKS: Fotosynthese Atmung, Ernährung, Verdauung Untersuchungen im Ökosystem Wald Entwicklungen verstehen Sinne – Fenster zur Umwelt Sexualität Thema Fotosynthese Jg. 7 Fachinhalte KKS Experimente zu Fotosynthesefaktoren FotosyntheseWortgleichung Jg. 7 (2-stdg.) Jg. 8 (2-stdg.) Kompetenzen FW 4.1 Aufbau energiereicher Substanzen -erläutern die Fotosynthese als Prozess, mit dem Pflanzen durch Aufnahme von Lichtenergie ihre eigenen energiereichen Nährstoffe und Sauerstoff herstellen. Bezüge zu Chemie, Physik Stärkenachweis JJK Mikroskopieren Blattquerschnitt Chloroplasten Zellkern Plasma Vakuole, Membran FW 1.1 Biologische Funktion -erläutern den Zusammenhang zwischen der Struktur von Geweben sowie Organen und ihrer Funktion FW 2.1 Funktionsteilung im Organismus -beschreiben die Funktionsteilung von verschiedenen Gewebetypen FW 2.2 Zelltheorie -beschreiben Zellen als Grundeinheiten FW 2.2 Zelltheorie -beschreiben Organellen als kleinere Funktionseinheiten in der Zelle: Zellkern, Zellmembran, Cytoplasma, Chloroplasten FW 2.2 Zelltheorie -vergleichen Tierund Pflanzenzelle auf lichtmikroskopischer Ebene Bedeutung der Fotosynthese 8 Thema Atmung Jg. 7 Fachinhalte KKS körperliche Leistung und Atmung: Weshalb atmen wir? (Sauerstoffbedarf) und Nahrungsbedarf in Abhängigkeit von körperlicher Belastung Nachweis von Kohlenstoffdioxid beim Atmen und bei der Verbrennung von Zucker (Trübung von Kalkwasser) Bedeutung der Zellatmung Wortgleichung Mitochondrien als Orte der Zellatmung Sauerstoff- und Zuckertransport in die Muskeln. Ein Überblick der beteiligten Organsysteme (Verdauung – Atmung – Blutkreislauf) Gasaustausch in der Lunge – eine Voraussetzung für die Zellatmung Präparation eines Organs (oder später anderes Organ: Herz, Auge) Funktionsweise Zwerchfell-/ Brustatmung Kompetenzen K 2b: stellen vorgegebene oder selbst ermittelte Messdaten eigenständig in Diagrammen dar (Atemfrequenz) EG 1unterscheiden zwischen Beobachtung und Deutung EG2.5 erstellen eigenständig Versuchsprotokolle KK3a formulieren biologischer Sachverhalte in der Fachsprache KK3b verwenden geeigneter Symbole FW4.2b erläutern die Funktion der Zellatmung als Prozess, der Energie für den Organismus verfügbar macht EG 2.4b: Präparieren eines Organs EG 2.5b: erstellen eigenständig Versuchsprotokolle EG 2.8b: unterscheiden zwischen der Zell-, Gewebe- und Organebene (Lunge, Lungenepithel, Epithelzellen) EG 3.1b: verwenden Funktionsmodelle zur Erklärung komplexerer Prozesse (Zwerchfellatmung) EG 3.2b: beurteilen die Aussagekraft von Modellen (Funktionsmodell Zwerchfellatmung) FW 2.2b: erläutern das Zusammenspiel verschiedener Organe im FW1.2 begründen das Auftreten von Strukturen mit vergrößerter relativer Oberfläche an Stoffaustauschflächen zwischen Organen mit dem dadurch maximierten Stoffdurchfluss Modell zur Lungenatmung Biol. Wissen über die Lunge in Kontext anwenden Thema Rauchen BW2.1 nennen von einer Entscheidungssituation betroffene Werte und Normen BW2.2a begründen den eigenen Standpunkt 2.2b beschreiben kurz persönlich/gesellschaftliche Folgen des 9 Thema Fachinhalte KKS Kompetenzen eigenen Handelns BW2.3a wählen relevante Sachinformationen für komplexe Entscheidungssituationen aus BW2.3b wenden weitgehend selbständig Strategien zur Bewertung zu Entscheidungssituationen aus. Essen, um zu wachsen…Bedeutung der Nahrungsaufnahme für den Baustoff- und Betriebsstoffwechsel Ernährung, Verdauung Jg. 7 Nährstoffnachweise Fehling Fettfleckprobe Protein (Ausfällen mit Säure) FW 4.2b: erläutern die biologische Bedeutung von Verdauung als Prozess, bei dem Nährstoffe zu resorbierbaren Stoffen abgebaut werden EG2.3b Führen Untersuchungen und Experimente(u.Nachweisverfahren) mit qualifizierenden Verfahren eigenständig durch FW 2.1b: beschreiben die Funktionsteilung von verschiedenen Gewebetypen (Dünndarm, Magen) Fehler vermeiden: Unser FW 2.2b: erläutern das Zusammenspiel Körper braucht alle verschiedener Organe im Gesamtsystem Nährstoffe (Verdauungsorgane) Verdauung von FW 1.3b: erklären die Spezifität von Kohlenhydraten Prozessen modellhaft mit dem SchlüsselSchloss-Prinzip der räumlichen Passung (Amylasespezifität) FW 4.3b: beschreiben Enzyme als Hilfsstoffe, die Stoffwechselprozesse ermöglichen (Amylase) FW 1.2b: begründen das Auftreten von Überblick Strukturen mit vergrößerter relativer Verdauungsorgane Oberfläche an Stoffaustauschflächen (Dünndarm, Kapillaren) Mechanische FW 4.4 RGT-Regel -erläutern die Zerkleinerung Temperaturabhängigkeit von Stoffwechselprozessen. Bezüge zu Chemie Enzyme als FW 3.1 Physiologische Regelungen Hilfsstoffe, Spezifität erläutern die Funktion und die Resorption im Darm Funktionsweise von physiologischen (Prinzip der Oberflächen- Regelmechanismen K2: referieren mit eigener Gliederung vergrößerung) über ein biologisches Thema K3b: verwenden geeignete Symbole: Regelung von Hungergefühl (Blutzucker) Molekülsymbole (z. B. Nährstoffe), Wirkungspfeile BW 2b: beschreiben kurz- und langfristige persönliche und gesellschaftliche Folgen eigenen Handelns (gesunde Ernährung). EG 1.b: beschreiben Strukturen auf zellulärer Ebene sowie Versuchsabläufe (Darmzotten, ggf. vereinfachter Enzymversuch) EG 2.8b: unterscheiden zwischen der 10 Thema Fachinhalte KKS Kompetenzen Zell-Gewebe und Organebene Untersuchungen im Ökosystem Wald Jg. 8 FW 8.1b: ordnen Lebewesen anhand von Vergleichen der Bauplan- und Funktionsähnlichkeiten in ein hierarchisches System (z.B. Stamm, Klasse….Art) FW 7.2.1b: unterscheiden zwischen verschiedenen Arten unter Verwendung eines vereinfachten Artbegriffs Wirbellose der Laubstreu: Bestimmungsübungen Ordnen von Lebewesen EG 1.3.1b: bestimmen Lebewesen mit Hilfe von Bestimmungsschlüsseln KK 2.2b: referieren mit eigener Gliederung über ein biologisches Thema EG 1.3.2b: unterscheiden beim Ordnen zwischen geeigneten (kriteriensteten) und ungeeigneten Kriterien Nahrungsbeziehungen in der Laubstreu - Räuber-Beute Nahrungsbeziehungen - Warum jagen Vögel in den frühen Morgenstunden (Abhängigkeit der Beweglichkeit der Insekten von der Temperatur) Laubstreuuntersuchungen FW 3.2a: beschreiben einfache Wechselwirkungen zwischen Artenkenntnis Populationen (Räuber-Beute) Bestimmungsübungen FW 4.5a: beschreiben Nahrungsbeziehungen in einem Ökosystem als Nahrungsnetz systematische Einordnung der untersuchten Arten ProduzentenKonsumentenDestruenten Nahrungskette, Nahrungsnetz FW 7.2.2b: erklären die Koexistenz von verschiedenen Arten anhand der unterschiedlichen Ansprüche KK 3.2b: verwenden einfache Symbole (Wirkungspfeile zur Darstellung von Nahrungsbeziehungen) Koexistenz von Lebewesen – Einnischung 11 Thema Fachinhalte KKS Kompetenzen Entwicklungen verstehen Jg. 8 Tiere sind angepasst! Untersuchungen an einem Beispiel, das für evolutive Fragen geeignet ist FW 8.1b: ordnen Lebewesen anhand von Vergleichen der Bauplan- und Funktionsähnlichkeiten in ein hierarchisches System ein (z.B. Stamm, Klasse…Art) , (WalFisch) FW 7.2.1b: unterscheiden zwischen verschiedenen Arten unter Verwendung eines vereinfachten Artbegriffs EG 1.2b: vergleichen kriteriengeleitet differenzierte Strukturen von Organen verschiedener Organismen (Kiemen, Lungen) EG 1.3.2b: unterscheiden Ordnen zwischen geeigneten (kriteriensteten) und ungeeigneten Kriterien Wie kam es zu diesen Angepasstheiten? Abgrenzung erworbene FW 6.4b: unterscheiden – ererbte Eigenschaften genetisch bedingte und umweltbedingte Merkmale FW 7.2.2b: erklären die Bedeutung dieser Koexistenz von verschiedenen Eigenschaften für die Arten anhand der Entwicklung unterschiedlichen Ansprüche ihren Lebensraum Selektion FW 7.3b: erklären die Anpassung in Populationen an die Lebensbedingungen durch Selektionsprozesse Sachverhalte in der Fachsprache (Selektionstheorie) exemplarische Sinne – Fenster zur Behandlung ausgewählter Umwelt Jg. 8 Aspekte eines Sinnesorgans FW 1.3b: erklären die Spezifität von Prozessen modellhaft mit dem Schlüssel-Schloss-Prinzip der räumlichen Passung (z. B. Geschmackssinneswahrnehmung) FW 1.1erläutern den Zusammenhang zwischen der Struktur von Geweben sowie 12 Thema Fachinhalte KKS Kompetenzen Organen und ihrer Funktion. Reizwahrnehmung – Erregungsbildung (Nervensignale) – Weiterleitung der Erregung ins Gehirn FW 5.1.1b: beschreiben den Weg vom adäquaten Reiz über die Auslösung der Erregung und die Erregungsweiterleitung zum Gehirn FW 5.1.2b: erläutern die Funktion von Sinnesorganen, Informationen aus der Umwelt experimentelles Vorgehen als Reize aufzunehmen und in Nervensignale umzuwandeln verbindlich! FW 5.2.1b: erläutern Sinnesorgane als Fenster zur Umwelt FW 5.2.2b: stellen durch Vergleiche von Sinnesleistungen Vergleich verschiedener Vermutungen über die Sinneswelten verschiedenen Wahrnehmungswelten von Mensch und Tieren auf. FW 2.2.1b: beschreiben Zellen als Grundeinheiten (Sehzellen) FW 3.1b: erläutern die Funktion von physiologischen Regelmechanismen (Pupillenreflex) FW 7.4b: erläutern die individuelle Anpassung von Organen (Auge) an unterschiedliche Lebensbedingungen. EG 2.1b: entwickeln naturwissenschaftliche Fragen und begründete Hypothesen (Wodurch werden wir geblendet?) EG 2.3b: führen Untersuchungen und Experimente mit qualifizierenden Verfahren eigenständig durch EG 1.1.1b: unterscheiden zwischen Beobachtung und Deutung EG 1.2: vergleichen kriteriengeleitet differenziertere Strukturen von Organen verschiedener Organismen. 13 Thema Fachinhalte KKS Kompetenzen Sexualität Jg. 8 Liebe und Partnerschaft angestrebt werden Menstruationszyklus Projekttage zum Thema, die fächerübergreifend gestaltet werden sollen unter Schwangerschaft Beteiligung schulfremder und Verhütung Personen z.B. Pro Familia Deutsch – Theater Kunst – Sexualtät in der Kunst Fremdsprache – Texte, Theater FW 3.1b: erläutern die Funktion und die Funktionsweise von physiologischen Regelmechanismen (weiblicher Zyklus) FW 5.2c: erläutern Liebe und Sexualität als komplexe menschliche Verhaltensmuster, die neben der Reproduktion auch der Partnerschaft dienen KK 1b: beziehen die Beiträge anderer mit ein BW 1.1b: nennen von einer Problem- bzw. Entscheidungssituation betroffene Werte und Normen BW 1.2b: unterscheiden zwischen Fakten und Meinungen BW 2.1b: begründen den eigenen Standpunkt BW 2.2b: beschreiben kurzund langfristige persönliche und gesellschaftliche Folgen eigenen Handelns (Verhütung) BW 3.1b: wählen relevante Sachinformationen für komplexe Problem- und Entscheidungssituationen aus BW 3.2b: wenden weitgehend selbstständig Strategien zur Bewertung in Entscheidungsfindungsprozessen an 14 Jahrgang 9/10 Schwerpunktthemen für die KKS: Jg. 9 (1-stdg.) Immunbiologie Sexualität des Menschen Einstieg in die Genetik Vom Gen zum Merkmal Ursachen der Evolution Thema Immunbiologie Jg. 9 Jg. 10 (2-stdg.) Fachinhalte KKS Kompetenzen Krankheitserreger als Auslöser für Infektionskrakheiten EG 2.1.1b: entwickeln naturwissenschaftliche Fragen und begründen Hypothesen EG 2.7c: wenden den naturwissenschaftlichen (hypothetisch-deduktiven) Erkenntnisweg zur Lösung neuer Probleme an Bakterien als Kleinstlebewesen und Krankheitserreger FW 2.2.1c: beschreiben Unterschiede zwischen prokaryotischen und eukaryotischen Zellen 15 Thema Sexualität des Menschen Jg. 9 Fachinhalte KKS Kompetenzen Unspezifische und spezifische Immunabwehr FW 1.3c: wenden das SchlüsselSchloss-Prinzip eigenständig auf neue Fälle von Spezifität an FW 2.1.1b: beschreiben die Funktionsteilung von verschiedenen Gewebetypen (Zellen des Immunsystems) FW 4.4b: erläutern die Temperaturabhängigkeit von Stoffwechselprozessen (Immunreaktion/ Bakterienwachstum) EG 2.6.1c: unterscheiden kausale und funktionale Fragestellungen (Antigen-Antikörper-Reaktion) EG 1.1.1c: beschreiben komplexe Zusammenhänge strukturiert und sachgerecht (Ablauf der Immunreaktion) EG 3.1.1c: verwenden einfache modellhafte Symbole zur Beschreibung molekularer Strukturen und Abläufe (Schlüssel-Schloss-Prinzip bei der Immunreaktion) KK 3.3.2b: verwenden geeignete einfache Symbole: Molekülsymbole, Wirkungspfeile (Schemazeichnung des Ablaufs der Immunabwehr) Impfung EG 2.6.2c: reflektieren die gewählten Untersuchungsmethoden und diskutieren die Aussagekraft der Ergebnisse (Bezug zu dem Fallbeispiel zu Beginn der Einheit) EG 1.2c: vergleichen komplexe Vorgänge auf zellulärer und modellhaft vereinfachter Molekülebene (aktive und passive Immunisierung) FW 5.1c: nennen die grundlegende Funktion von Hormonen als Botenstoffe KK 3.3b: verwenden geeignete Symbole: Molekülsymbole, Wirkungspfeile (Wirkungspfeildiagramme zur hormonellen Steuerung derPubertät) Sexualhormone steuern die Entwicklung 16 Thema Fachinhalte KKS Menstruationszyklus und hormonelle Regelung Kompetenzen FW 3.1c: erläutern negative Rückkopplung als eine Voraussetzung für Regulation EG 1.1.1c: beschreiben komplexe Zusammenhänge strukturiert und sachgerecht.(Regelungsvorgang des Menstruationszyklusses) EG 1.1.2c: beschreiben strukturiert komplexe Diagramme (Hormonkonzentrationsänderungen während des Menstruationszyklusses) EG 2.8b/c: unterscheiden zwischen der Zell-, der Gewebe- und der Organebene, sowie zwischen der cytologischen- und der Molekülebene (Produktionsort der Hormone und Wirkung der Hormone auf den Menstruationszyklus) KK 3.3b: verwenden geeignete Symbole: Molekülsymbole, Wirkungspfeile (Schemazeichnungen und Wirkungspfeildiagramme zur hormonellen Steuerung des Menstruationszyklusses) Schwangerschaft Empfängnisverhütungsmittel FW 1.2c: stellen bei Strukturen mit vergrößerter relativer Oberfläche eigenständig Hypothesen über die Funktion als Stoffaustausch- und Adsorptionsfläche auf (Plazenta) FW 5.2c: erläutern Liebe und Sexualität als komplexere Verhaltensmuster, die neben der Reproduktion auch der Partnerschaft und der Selbstverwirklichung dienen BW 1c: unterscheiden Werte, Normen und Fakten (HIV, Verhütung und Partnerschaft) BW 2c: erläutern die Standpunkte anderer (Empfängnisverhütung oderSchwangerschaftsabbruch) BW 3.1c: reflektieren die Sachinformationen für Problem- und Entscheidungssituationen in Hinblick auf Korrektheit und Begrenztheit der Aussagekraft (Empfängnisverhütung oder Schwangerschaftsabbruch) BW 3.2c: reflektieren die Wertentscheidung im Entscheidungsfindungsprozess 17 Thema Fachinhalte KKS HIV / Aids Kompetenzen FW 2.1.1b: beschreiben die Funktionsteilung von verschiedenen Gewebetypen BW 1c: unterscheiden Werte, Normen und Fakten (HIV, Verhütung und Partnerschaft) BW 2c: erläutern die Standpunkte anderer (Empfängnisverhütung oder Schwangerschaftsabbruch) BW 3.1c: reflektieren die Sachinformationen für Problem- und Entscheidungssituationen in Hinblick auf Korrektheit und Begrenztheit der Aussagekraft (Empfängnisverhütung oder Schwangerschaftsabbruch) BW 3.2c: reflektieren die Wertentscheidung im Entscheidungsfindungsprozess Einstieg Genetik in die Bedeutung des Zellkerns Jg. 10 EG 1.1.1 b: beschreiben Strukturen auf zellulärer Ebene sowie Versuchsabläufe EG 1.1.2b: unterscheiden zwischen Beobachtung und Deutung Totipotenz: Bei Vielzellern ist in jeder Zelle die gleiche Information gespeichert. Chromosomen als Teileinheiten der Erbinformation im Kern Mitose, Zellzyklus FW 6.2.1c: erläutern der Grundprinzip des technischen Klonens als Kerntransfer EG 1.1.1c: beschreiben komplexe Zusammenhänge strukturiert und sachgerecht EG 2.4.1b: mikroskopieren (einfache selbst erstellte) Präparate FW 1.1c: wenden die Frage nach der Struktur und Funktion eigenständig auf neue Sachverhalte an FW 2.2.2c: erläutern die Bedeutung der Zellverdopplung für das Wachstum von Organismen EG 1.1c: beschreiben komplexe Zusammenhänge strukturiert und sachgerecht EG 2.6.1c: unterscheiden kausale und funktionale Fragestellungen DNA Bau EG 3.1.1c: verwenden einfache modellhafte Symbole zur Beschreibung molekularer Strukturen und Abläufe (Aufbau DNA) 18 Thema Fachinhalte KKS Replikation der DNA und Zellzyklus Kompetenzen FW 1.3c: wenden das SchlüsselSchloss-Prinzip eigenständig auf neue Fälle von Spezifität an (Basenpaarung) FW 6.1c: Begründen die Erbgleichheit von Körperzellen eines Vielzellers mit der Mitose und der semikonservativen Replikation der DNA EG 1.2c: vergleichen komplexe Vorgänge auf zellulärer und modellhaft vereinfachter Molekülebene (Mitose, Replikation) EG 2.8: unterscheiden zwischen der cytologischen Ebene und der Molekülebene Meiose als Grundlage für geschlechtliche Vererbung (Rekombination) EG 3.1.2c: wenden einfache Modellvorstellungen auf dynamische Prozesse an FW 6.2.2c: erläutern die Grundprinzipien der Rekombination (Meiose und Befruchtung) EG 1.1c: beschreiben komplexe Zusammenhänge strukturiert und Sachgerecht Vom Gen zum Gene tragen die Information zum Merkmal Jg. 10 Bau von Genprodukten EG 2.6.1c: unterscheiden kausale und funktionale Fragestellungen (biologischen Bedeutung der Meiose) Hier können ebenfalls die bei der hormonellen Regulation des Menstruationszyklus beschriebenen Kompetenzen angesprochen werden FW 4.3c: erläutern Enzyme als substrat- und wirkungsspezifische Biokatalysatoren von Abbau- und Aufbauprozessen EG 2.6.3: unterscheiden zwischen naturwissenschaftlichen und Alltagserklärungen FW 6.3.1c: beschreiben Gene als DNA-Abschnitte, die Informationen zur Herstellung von Genprodukten enthalten (Vorbereitung) Proteinbiosynthese Transkription Codierung FW 6.3.3c: erläutern exemplarisch den Zusammenhang zwischen Genen und der Ausprägung Phänotyps FW 6.3.2c: erläutern modellhaft vereinfacht die Umsetzung der DNASequenz 19 Thema Fachinhalte KKS Translation Ursachen der Klassische Genetik Evolution Jg. 10 Kompetenzen in eine Aminosäuresequenz EG 3.1.2c: wenden einfache Modellvorstellungen auf dynamische Prozesse an FW 6.2.3c: erläutern die Folgen von Diploidie (Möglichkeit der Rekombination und Möglichkeit des Überspringens von Merkmalen in der Generationenfolge) KK 3.3b: verwenden geeignete Symbole (Erstellung von Familienstammbäumen) Mutationen als spontane, ungerichtete Veränderung des Erbguts FW 6.3.4c: erklären die Auswirkungen von Mutationen auf den Phänotyp Modifikation FW 6.4c: beschreiben, dass Umweltbedingungen und Gene bei der Ausprägung des Phänotyps zusammenwirken Variation, Rekombination und Selektion als Grundlage der Evolution FW 7.1c: erklären Variabilität durch Rekombination und Mutation FW 7.3c: erklären Evolutionsprozesse durch das Zusammenspiel von Mutation, Rekombination und Selektion 20