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-
