Kerncurriculum Biologie Gymnasium Standard Klasse 10 (Beispiel 1)

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Bildungsplan 2004
Allgemein bildendes Gymnasium
Umsetzungsbeispiel für ein Kerncurriculum
im Fach Biologie
Standard 10
Beispiel 1
Landesinstitut
für Schulentwicklung
Qualitätsentwicklung
und Evaluation
Schulentwicklung
und empirische
Bildungsforschung
Bildungspläne
März 2009
Hinweise zur Veröffentlichung von Kerncurricula
im Fach Biologie Klasse 9 und 10
Schulische Kerncurricula erheben nicht den Anspruch einer normativen Vorgabe, sie zeigen
aber eine mögliche Umsetzung des Bildungsplans. Es handelt sich um Vorschläge, die bei der
Erstellung oder Weiterentwicklung eines schul- und facheigenen Kerncurriculums ebenso dienlich sein können wie bei der konkreten Planung des eigenen Unterrichts. Weiterhin enthalten
sind Hinweise auf Vertiefungsmöglichkeiten und Ergänzungen für den fächerübergreifenden
Unterricht und das Schulcurriculum.
Dabei ist zu bedenken, dass Curricula grundsätzlich keine für alle Zeiten abgeschlossenen Produkte sind, sondern sich in einem Entwicklungsprozess befinden, jeweils neuen Situationen vor
Ort angepasst und nach Erfahrungswerten fortgeschrieben werden. Sie sind stark an den Kontext der jeweiligen Schule gebunden und müssen auch dort jeweils auf die individuelle Klassensituation bezogen werden.
Im Fach Biologie in den Klassen 9 und 10 wird die Struktur des Kerncurriculums maßgeblich
von der Kontingentstundentafel in den Naturwissenschaften bestimmt. Stehen nur wenige
Stunden für das Fach Biologie zur Verfügung, können über das Kerncurriculum hinausgehende
Inhalte und weitere Beispiele zu den Themen des Kerncurriculums nur in einem geringeren
Umfang behandelt werden. Die Standards können umgesetzt werden durch Exemplarisches
Arbeiten im Hinblick auf die grundlegenden Prinzipien. Bei der Gestaltung des Schulcurriculums
werden Vertiefungsaspekte und die Vermittlung von Fach- und Methodenkompetenz berücksichtigt. Die hier dargestellten Kerncurricula können daher nur als Anregung aufgefasst werden,
um ein Kerncurriculum zu erstellen, das an die jeweilige Situation der einzelnen Schule angepasst ist.
Die Bildungsstandards für Klasse 9 und 10 im Fach Biologie implizieren keine Reihenfolge der
Unterrichtsinhalte. Ob das Thema Ökologie zum Beispiel in Klasse 9 oder in Klasse 10 unterrichtet wird, bleibt der Ausgestaltung des Curriculums an der jeweiligen Schule vorbehalten.
Umsetzung Kerncurriculum Gymnasium Biologie Standard 10 – mit Hinweisen auf das Schulcurriculum
Schulcurriculum Biologie Klasse 9 ca. 60 Stunden (2 Wochenstunden) Beispiel 1
Schwerpunkt: Zelle/ Humanbiologie
Die Biologie der Zelle wird in Klasse 9 wieder aufgegriffen und erweitert um die Themen der Zellteilung und Zelldifferenzierung. Die Schülerinnen und Schüler festigen
und erweitern die Kompetenz „Mikroskopieren“. Wichtige humanbiologische Themen schließen sich an die Themen der Klasse 7 an. Dabei wird auf eine angemessene
Berücksichtigung der Gesundheitserziehung Wert gelegt. Eventuell können schon Inhalte aus dem Curriculum 10 in Klasse 9 vorgezogen werden, um die Klasse 10 zu
entlasten.
Vorschlag für ein Curriculum Klasse 9 (2 Wochenstunden = 60 Stunden)
Std.
Kompetenzen
Zelluläre Organisation
 den Ablauf der Mitose beschreiben und
9
ihre Bedeutung erläutern.
 mikroskopische Präparate von
Mitosestadien herstellen und analysieren.
 Präparate verschiedener Zelltypen
herstellen und analysieren.
 Zelldifferenzierung als Grundlage für die
Gewebe- und Organbildung beschreiben.
Der Körper des Menschen und ….
 die Sinnesorgane des Menschen im
2

8



6

Überblick beschreiben
Wirkungsprinzip der Sinneszelle
beschreiben
Aufbau und Funktion des Auges
beschreiben
Experimente durchführen und auswerten
ein Wirbeltierauge präparieren.
den Bau und die Bedeutung des
Nervensystems beschreiben
Inhalte Kerncurrlculum
Std.
Hinweise zum Schulcurriculum
Mitose: Mitosestadien, Ablauf
Meiose, Keimzellenbildung R
Vergleich Mitose-Meiose
Zelldifferenzierung, Zelltypen S/F
Systemebenen: Zelle-Gewebe-Organ,
Organismus Z
4
Mikroskopieren Vertiefung
Präparation eines Organs, Vertiefung des Systembegriffs
Sinnesorgane im Überblick
Sinneszelle als Signalwandler I/K
Aufbau und Funktion Auge S/F
Funktionen experimentell: Blinder
Fleck
Akkommodation, Sehwahrnehmung
I/K
Präparation Schweineauge
4
1
Überblick Nervensystem: ZNS,
Peripheres NS, vegetatives NS
Bau einer Nervenzelle, Gehirnteile und
ihre Funktion, Rückenmark und
Reflexe
Vegetatives Nervensystem:
Sympathicus und Parasympathicus I/K
-1-
Experimente Vertiefung: z.B. optische Täuschungen,
Farbensehen
Ergänzung: Sehfehler
 Abstimmung mit NwT, Schall und Hören in NWT
Experiment Reflex
Umsetzung Kerncurriculum Gymnasium Biologie Standard 10 – mit Hinweisen auf das Schulcurriculum
5


2

2

das Wirkungsprinzip der Hormone
modellhaft erklären
das Regelungsprinzip über fördernde und
hemmende Wirkungen erklären
die grundlegende Bedeutung des
Nerven- und Hormonsystems erläutern
Hormonsystem im Überblick
Hormone als Botenstoffe
Grundprinzip Regulation
Blutzuckerregulation
Reg
Vergleich Nervensystem –
Hormonsystem S/F
3
Ergänzung: Schilddrüse, Sexualhormone
Ergänzung: Schlüsselreize in der Werbung
erklären, wie Störungen zu Krankheiten
führen
Diabetes
4
Ergänzung: Schilddrüsenkrankheiten,
eine ausgewählte Krankheit des Nervensystems
Kompetenztraining: Recherche, Referate
Energieumwandlung im Muskel, Zellatmung
Bezug zur Nahrung E  Grundlage für Sport
Organ nach Wahl: z.B. Haut, Niere
 Aufbau und Funktion eines Muskels
erklären
 Aufbau und Funktion eines weiteres
Organs experimentell erschließen
können
6
3
24
34
Neben den in der Tabelle aufgeführten Kompetenzen können zahlreiche allgemein-pädagogische Ziele erreicht werden: Beobachten, protokollieren, zeichnen,
strukturieren, recherchieren, ...
Soziales Lernen und Teamfähigkeit wird bei allen Gruppenarbeitsformen gefördert. Der Computer als Arbeitsmittel soll verstärkt von den Schülerinnen und Schüler
eingesetzt werden. Dabei ist darauf zu achten, dass die Informationsbewertung stärker in den Mittelpunkt rückt.
Biologische Grundprinzipien Abkürzungen:
S/F Struktur und Funktion
Z Zelluläre Organisation
E Energieumwandlung
I/K Information und Kommunikation
Reg Regulation
R Reproduktion
-2-
Umsetzung Kerncurriculum Gymnasium Biologie Standard 10 – mit Hinweisen auf das Schulcurriculum
Schulcurriculum Biologie Klasse 10 ca. 60 Stunden (2 Wochenstunden) Beispiel 1
Schwerpunkt: Genetik, Ökologie
Die Schülerinnen und Schüler gewinnen einen Einblick in die Grundlagen der Vererbung, sie erfassen die Bedeutung der Genetik für die Evolution. Die Schülerinnen
und Schüler beschäftigen sich mit dem Aufbau und der Veränderung von Ökosystemen. Exemplarisch werden aquatische Ökosysteme betrachtet, das Ökosystem
Bach stellt den regionalen Bezug her. Nachhaltigkeit wird als Prinzip aus verschiedenen Perspektiven betrachtet.
Vorschlag für ein Curriculum Klasse 10 (2 Wochenstunden = 60 Stunden)
Stunden Kompetenzen
Inhalte Kerncurriculum
Stunden
Hinweise zum Schulcurriculum
1
Puzzle, kein Ablauf der Proteinsynthese
1
zusätzliche Beispiele: Mutationen bei Pflanzen,
Mutationen bei Tieren
zusätzliche Beispiele: Bluterkrankheit, Trisomie 21
Reproduktion und Vererbung
6

Mendelsche Regeln
anwenden können
2

1

2

4

2

Aufbau und Funktion der
Proteine modellhaft
beschreiben
DNA und Proteinsynthese
modellhaft beschreiben
Mutation und Selektion als
Evolutionsfaktoren erläutern
die Entstehung der
Erbkrankheiten erläutern
Risiken und Gefahren der
Gentechnik abschätzen
können
(17)
Erbgänge: monohybrid, dihybrid, dominantrezessiv, Rückkreuzung
einfache Stammbäume R
Aufbau der Proteine ohne Formeln
Beispiele für Funktionen: Enzyme, Hormone,
… S/F
DNA-Molekül modellhaft
Proteinsynthese als Blackboxmodell R
Mutation und Selektion geeignete einfache
Beispiele Reg
Erbkrankheiten z.B. Mucovsicidose,
Bedeutung der genetischen Beratung R
Prinzip der Veränderung genetischer
Information R
2
(4)
Ökologie
6


3

ein schulnahes Ökosystem
erkunden
Ökologische Daten erfassen
die Bedeutung der
Energieumwandlung
erläutern
Grundbegriffe Ökologie
Abiotische und biotische Faktoren im Bach W
Praktikum Trauzenbach
biol. u. chem. Untersuchungen im Wasser
Fotosynthese Summengleichung
Zellatmung Summengleichung
Energieumwandlung E
keine Details zum Ablauf der Fotosynthese
Aspekte der Energieumwandlung in NwT
-3-
2
Flora und Fauna am Bachufer
regionale Besonderheiten (Flusskrebs u.a.)
3
Experimente zur Fotosynthese wiederholen
Umsetzung Kerncurriculum Gymnasium Biologie Standard 10 – mit Hinweisen auf das Schulcurriculum
2

Diagramme auswerten
2

Biotische Faktoren erläutern
6

den Aufbau eines
Ökosystems erläutern
3

Eingriffe in Ökosysteme
bewerten
1

2

Ursachen für das Aussterben
von Lebewesen erläutern
Nachhaltigkeit als Prinzip
erfassen
den Menschen als
Naturgestalter verstehen

(25)
42
Abhängigkeit der Fotosyntheserate von
verschiedenen Faktoren W, S/F
Beispiele für interspezifische und
intraspezifische Beziehungen W
Vielfalt, Nahrungsnetz, Energiefluss,
Kohlenstoffkreislauf
See W
Veränderung eines Ökosystems durch
anthropogene Einflüsse z.B. See –
Eutrophierung, Gewässergüte, W
Artenschutz an geeigneten Beispielen V
1
Vertiefung: Beschreibung und Deutung eines Diagramms
2
Zusätzliche Beispiele: Brutpflege, Sexualpartner, RäuberBeute, Symbiose; Computersimulation
Vertiefung: Bach
Wiederholung: Bestimmungsschlüssel aus NWT
 Chemie Standards 10 Kohlenstoffkreislauf
Kläranlage
 Chemie Standards 10
1
regionale Aspekte: z.B. Waldrapp (Naturparkzentrum)
Dreieck der Nachhaltigkeit
Zeitliche und räumliche Dimension,
Globale Umweltprobleme W
2
Zusammenarbeit mit GK, EK, Eth, Rel, D
Kompetenztraining: Internetrecherche, Diskussion
(Kompetenzbereich Bewertung)
z.B. Treibhauseffekt
2
1
(14)
18
Neben den in der Tabelle aufgeführten Kompetenzen können zahlreiche allgemein-pädagogische Ziele erreicht werden: Beobachten, experimentieren, Daten erfassen,
protokollieren, strukturieren, recherchieren, ... Soziales Lernen und Teamfähigkeit wird bei allen Gruppenarbeitsformen gefördert.
Die Fähigkeit einzeln und in der Gruppe zu präsentieren wird weiter entwickelt und verbessert. Im Hinblick auf die Kursstufe werden die Schülerinnen und Schüler dazu
angeleitet, die Fachsprache angemessen zu verwenden. Begriffe aus den anderen naturwissenschaftlichen Fächern werden im Fach Biologie angewendet und vertieft,
insbesondere der Energiebegriff.
Biologische Grundprinzipien Abkürzungen:
S/F Struktur und Funktion
Z Zelluläre Organisation
E Energieumwandlung
I/K Information und Kommunikation
Reg Regulation
R Reproduktion
-4-
Umsetzung Kerncurriculum Gymnasium Biologie Standard 10 – mit Hinweisen auf das Schulcurriculum
Bezüge zu anderen Fächern, die für das Fach Biologie in Klasse 9/10 relevant sind
Standards Chemie Klasse 10
Unterscheidung der Ebenen: Phänomene (Stoffe) und Modelle (Teilchen), anorganische und organische Stoffe, Summenformeln, Ionenschreibweise, Salze,
Redoxreaktion, Kohlenstoffkreislauf, Glucose, nicht verbindlich: Salpetersäure - Nitrat, Phosporsäure – Phosphat, Oxidationszahlen, Stärke, Cellulose
Standards Physik Klasse 10
Standards Deutsch Klasse 10
Energie, Energieerhaltung, Entropie, Energietransport (mechanisch, elektrisch, thermisch), Treibhauseffekt, Solarzelle
Fachsprache und Standardsprache
Beobachtung und Erklärung unterscheiden, Wahrnehmung und Messung, Zusammenhänge zwischen Größen
unterscheiden
nicht mehr verwenden: Begriffe Wärme, Arbeit
Textanalyse
Standards GWG Klasse 8 und 10
Protokoll, Zitieren
GWG Klasse 8 Nachhaltigkeit in einer globalisierten Welt
verschiedene Präsentationstechniken
Klasse 10: Integrative Module: Nachhaltigkeit - Agenda 21
EK: Atmosphäre Strahlungshaushalt, Klimafaktoren, Schutz der Erdatmosphäre
Wirtschaft: Wirtschaftsordnung, Wirtschaftkreislauf
Standards kath. Religion kath Klasse 10
Leben in der einen Welt, Bewahrung der Schöpfung
Standards Ethik Klasse 8 und 10
Klasse 8: Bedeutung der Natur für den Menschen , Notwendigkeit, mit der Natur verantwortungsvoll umzugehen
Klasse 10: anthropozentrische und physiozentrische Einstellungen zur Natur
-5-
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