Kerncurriculum Biologie Gymnasium Standard Klasse 10 (Beispiel 2)

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Bildungsplan 2004
Allgemein bildendes Gymnasium
Umsetzungsbeispiel für ein Kerncurriculum
im Fach Biologie
Standard 10
Beispiel 2
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.
Hinweis:
Dieses Curriculum gibt die Inhalte und die zugeordneten Kompetenzen wieder. Eine
Reihenfolge der Inhalte ist ausdrücklich nicht impliziert.
Umsetzung Kerncurriculum Gymnasium Biologie Standard 10 – mit Hinweisen auf das Schulcurriculum
Standard
Prinzip
Kerncurriculum
Zelluläre Organisation der Lebewesen



Ablauf der Mitose beschreiben und Bedeutung
erklären
mikroskopische Präparate herstellen und
analysieren
Zelldifferenzierung als Grundlage für die Gewebeund Organbildung
Std.
Schulcurriculum
5
R
Mitose: Mitosestadien, Ablauf
Std.
2
Vertiefung:
Mikroskopieren
Zelldifferenzierung, Zelltypen
Systemebenen: Zelle, Gewebe, Organ,
Organismus
Präparation eines Organs
(Herz, Niere)
Z
Der Körper des Menschen und seine
Gesunderhaltung
19
11
Sinne
8
4





Sinnesorgane im Überblick
Sinneszelle als Signalwandler beschreiben
I/K
Sinne des Menschen Überblick
Sinneszelle als Signalwandler
Aufbau und Funktion des Auges beschreiben
Wirbeltierauge präparieren
Experimente durchführen und auswerten
S/F
Aufbau und Funktion des Auges
Präparation Schweineauge
Funktionen experimentell: Akkommodation,
Adaption
-1-
Vertiefung durch
Experimente, Simulationen
Sehfehler, Farbensehen,
Nachbilder
Umsetzung Kerncurriculum Gymnasium Biologie Standard 10 – mit Hinweisen auf das Schulcurriculum
Standard
Prinzip
Kerncurriculum
Nerven

Bau des Nervensystems im Überblick

grundlegende Bedeutung von ZNS, peripherem NS
und vegetativem NS


Hormonsystem im Überblick
Wirkungsprinzip der Hormone modellhaft
Regelungsprinzip der Hormone auf
Blutzuckerregulation anwenden
I/K
Überblick Nervensystem: ZNS, Peripheres NS,
vegetatives NS
Bau einer Nervenzelle
sensorische und motorische Nervenzelle
Gehirnteile und ihre Funktion
Rückenmark und Reflex
Sympathikus und Parasympathikus
Reg

grundlegende Bedeutung des Nerven- und
Hormonsystems
erklären, wie Störungen zu Krankheiten führen
Vertiefung: Recherche
Experiment: Reflex
Hormone und Hormondrüsen im Überblick
Hormone als Botenstoffe
Blutzuckerregulation
3
Regelkreisschema
Schilddrüse, Regulation des
Grundumsatzes
1
Reg
Prinzip Regulation
Diabetes
-2-
Std.
3
3
Nerven- und Hormonsystem

Schulcurriculum
7
Hormone

Std.
1
eine Krankheit des
Nervensystems (z. B. MS)
Umsetzung Kerncurriculum Gymnasium Biologie Standard 10 – mit Hinweisen auf das Schulcurriculum
Standard
Prinzip
Kerncurriculum
Ökosysteme



Std.
Schulcurriculum
16
8
ein schulnahes Ökosystem erkunden
wichtige Daten erfassen
W
Grundbegriffe Ökologie
Abiotische und biotische Faktoren im See
Wiederholung:
Bestimmungsschlüssel
die Bedeutung der Energieumwandlung im
Ökosystem
E
Fotosynthese (Summengleichung)
Zellatmung (Summengleichung)
Energieumwandlung als Prinzip
Wdh.: Fotosyntheseversuche
Experimente, Diagramme:
Abhängigkeit der Fotosynthese
von abiotischen Faktoren

Wechselwirkung zwischen Lebewesen
W
Ökologische Nische

den Aufbau eines Ökosystems erläutern
W
Nahrungskette, Nahrungsnetz
Energiefluss
Kohlenstoffkreislauf (NwT)
Biomassenpyramide

Stabilität eines Ökosystems
Eingriffe in Ökosysteme bewerten
W
anthropogene Einflüsse
Eutrophierung eines Sees
Ursachen für das Aussterben von Lebewesen
erläutern
V
Artenschutz an geeigneten Beispielen
Neophyten, Neozoen


-3-
Std.
Umsetzung Kerncurriculum Gymnasium Biologie Standard 10 – mit Hinweisen auf das Schulcurriculum
Standard
Prinzip
Kerncurriculum
Reproduktion und Vererbung
Bedeutung des Zellkerns und der Chromosomen
für die Vererbung
S/F
Chromosom, Chromatid, Karyogramm

Mitose und Meiose hinsichtlich Ablauf und
Bedeutung vergleichen
R
Meiose: Meiosestadien, Keimzellenbildung
Vergleich von Mitose und Meiose

Mendelsche Regeln auf einfache Erbgänge und
zur Stammbaumanalyse anwenden können
R
Erbgänge: monohybrid, dihybrid, dominantrezessiv
Mendelsche Regeln
Analyse einfacher Stammbäume
S/F
Bau der Proteine im Modell
Funktionen: Enzyme, Strukturproteine,
Antikörper, Hormone, ...





Bau der Proteine mit einfachem Modell
beschreiben
Bedeutung der Proteine als Bau und
Wirksubstanzen
Bau der DNA mit einfachem Modell beschreiben
Erbinformation beruht auf Basensequenz,
Sequenz wird in spezifische Proteine übersetzt
Schulcurriculum
18


Std.
8
Vererbung des Geschlechts
Rückkreuzung
Geschlechtschromosomengebundene Vererbung
Bau der DNA im Modell
I/K

Veränderungen der Erbsubstanz können zu
Erbkrankheiten führen
Veränderungen der DNA führen zu veränderten
Proteinen und veränderten Merkmalen:
Mucovsicidose
Trisomie 21

Bedeutung der genetischen Beratung
Genetische Beratung
Pränatale Diagnostik
gezielte Veränderung der Erbinformation ist
möglich
Nutzen und Risiken der Gentechnik abschätzen
Gentechnische Veränderung von Organismen:
Bt-Mais
Argumente Pro und Contra Gentechnik
ADA
-4-
Std.
Umsetzung Kerncurriculum Gymnasium Biologie Standard 10 – mit Hinweisen auf das Schulcurriculum
Standard
Prinzip
Kerncurriculum
Evolution


Mutation und Rekombination als Ursache für
Variabilität
Mutation und Selektion als wichtige
Evolutionsfaktoren erläutern
Std.
Schulcurriculum
2
V
Mutation und Rekombination führen zu
Variabilität
Selektion
Std.
1
Konkurrenz
Wiederholung: Meiose
Methodisches Konzept:
Zur nachhaltigen Festigung der Unterrichtsergebnisse über alle Schuljahre hinweg legt jeder Schüler / jede Schülerin einen „Prinzipienordner“ an. In diesem
Ordner halten Schülerinnen und Schüler in komprimierter Form die wesentlichen biologischen Prinzipien fest, die spiralcurriculär im Laufe der gymnasialen Schulzeit
im Unterricht eingeführt und erweitert werden.
Angepasstheit
Variabilität
Struktur/Funktion
Information/Kommunikation
Wechselwirkungen
Reproduktion
Zelluläre Organisation
Regulation
Energieumwandlung
-5-
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