Mögliches Curriculum für das Fach Biologie in den Jahrgängen 7
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Mögliches Curriculum für das Fach Biologie in den Jahrgängen 7 und 8 im Gymnasium am Beispiel von Biologie heute S I, Schroedel (ISBN 978-3-507-87322-3) Das Fundamentum deckt alle im Kerncurriculum aufgeführten Kompetenzen vollständig ab und im Sinne eines nachhaltigen Kompetenzerwerbs finden sie mehrfach in vielfältigen Kontexten Anwendung. Das Additum ermöglicht sowohl der Fachkonferenz als auch jeder Lehrkraft schulspezifische sowie individuelle Schwerpunkte zu setzen. Kompetenzen im Bereich Erkenntnisgewinn werden in besonderem Maße gefördert durch die vorgeschlagenen Praktika. Die Auseinandersetzung mit konkreten Aufgaben unterstützt die Schülerinnen und Schüler wesentlich beim Kompetenzaufbau. Die Aufgaben, insbesondere die der speziellen Aufgabenseiten, sind so konzipiert, dass sie die verschiedenen Kompetenzbereiche vernetzen. Themen der Jahrgangstufe 7 Fundamentum Additum Alternativen S. Zuordnung der prozess- und inhaltsbezogenen Kompetenzen des KCs Die Schülerinnen Schüler 1 So werden in der Biologie neue Erkenntnisse gewonnen Stoffwechsel und Energiegewinn 1 1.1 1.2 1.3 Ernährung Bestandteile der Nahrung Nahrung liefert dem Körper Energie und Baustoffe BASISKONZEPT Stoff- und Energieumwandlung EXKURS Energie METHODE Diagramme auswerten AUFGABEN Ernährung des Menschen PRAKTIKUM Nachweis von Nährstoffen und Vitamin C Ausgewogene Ernährung Seite 1 von 7 8 KK 1.2 EG 2.1 EG 2.7.1 EG 2.7.2 formulieren biologische Sachverhalte in angemessener Fachsprache entwickeln naturwissenschaftliche Fragen und begründen Hypothesen beschreiben die Rolle von Experimenten für die Überprüfung von Hypothesen erläutern den naturwissenschaftlichen Erkenntnisweg an ihnen bekannten Beispielen 28 30 30 32 33 34 35 36 38 40 EG 1.1 EG 2.1 EG 2.2 EG 2.3 EG 2.5 EG 2.6.1 EG 2.6.2 EG 2.6.3 EG 2.6.2 EG 2.6.3 beschreiben Strukturen auf zellulärer Ebene sowie Versuchsabläufe entwickeln naturwissenschaftliche Fragen und begründen Hypothesen planen eigenständig hypothesenbezogene Versuche mit geeigneten Kontrollexperimenten führen Untersuchungen, Experimente und Nachweisverfahren eigenständig durch erstellen eigenständig Versuchsprotokolle deuten komplexe Sachverhalte nennen mögliche Fehler beim Experimentieren unterscheiden Ursache und Wirkung nennen mögliche Fehler beim Experimentieren unterscheiden Ursache und Wirkung Stoffverteilungsplan Biologie heute 7/8 (978-3-507-87322-3) – © 2015 Bildungshaus Schulbuchverlage Westermann Schroedel Diesterweg Schöningh Winklers GmbH, Braunschweig 2 2.1 2.2 2.3 EXKURS Essstörungen AUFGABEN Ausgewogene Ernährung 42 44 EG 2.6.4 EG 2.7.2 EG 3.1.1 EG 3.2 KK 1.1 KK 1.2 KK 2.2 BW 2 Das Verdauungssystem Der Weg der Nahrung EXKURS Oberflächenvergrößerung Enzyme – Werkzeuge der Verdauung BASISKONZEPT Struktur und Funktion AUFGABEN Verdauungsorgane und Enzyme Verdauung der Nährstoffe PRAKTIKUM Enzyme und Verdauung METHODE Versuche planen und durchführen EXKURS Lactoseintoleranz 46 46 47 48 48 49 50 52 53 54 EG 1.1 EG 2.2 EG 2.3 EG 2.5 EG 2.6.1 EG 2.6.3 EG 2.6.4 KK 2.1 KK 2.2 FW 1.1 AUFGABEN Verdauung der verschiedenen Nährstoffe 55 FW 1.2 FW 1.3 FW 2.1 FW 4.2.1 FW 4.3 3 3.1 3.2 3.3 Atmung Lunge und Atmung Gasaustausch in der Lunge PRAKTIKUM Atmung AUFGABEN Atmung Rauchen schädigt die Atemorgane und macht süchtig METHODE Bewerten – Eine Begründete Entscheidung Seite 2 von 7 56 56 58 59 60 62 64 EG 2.2 EG 2.3 EG 2.6.3 EG 2.6.4 EG 2.8 EG 3.1.1 EG 3.1.2 unterscheiden zwischen Beobachtung und Deutung erläutern den naturwissenschaftlichen Erkenntnisweg an ihnen bekannten Beispielen verwenden Modelle zur Veranschaulichung von Strukturen auf mikroskopischer Ebene beurteilen die Aussagekraft von Modellen stellen vorgegebene oder selbst ermittelte Messdaten eigenständig in Diagrammen dar formulieren biologische Sachverhalte in angemessener Fachsprache verwenden geeignete Symbole: Molekülsymbole, Wirkungspfeile überprüfen Argumente, indem sie kurz- und langfristige Folgen des eigenen Handelns (ungesunde Ernährung) und des Handelns anderer abschätzen beschreiben Strukturen auf zellulärer Ebene sowie Versuchsabläufe planen eigenständig hypothesenbezogene Versuche mit geeigneten Kontrollexperimenten führen Untersuchungen, Experimente und Nachweisverfahren eigenständig durch erstellen eigenständig Versuchsprotokolle deuten komplexe Sachverhalte unterscheiden Ursache und Wirkung unterscheiden zwischen Beobachtung und Deutung formulieren biologische Sachverhalte in angemessener Fachsprache verwenden geeignete Symbole: Molekülsymbole, Wirkungspfeile erläutern den Zusammenhang zwischen der Struktur von Geweben sowie Organen und ihrer Funktion begründen eigenständig, dass die vergrößerte relative Oberfläche von Stoffaustauschflächen einen maximierten Stoffdurchfluss ermöglicht erklären die Spezifität von Prozessen modellhaft mit dem Schlüssel-Schloss-Prinzip der räumlichen Passung (Verdauungsenzyme) erläutern das Zusammenspiel verschiedener Organe im Gesamtsystem (Atmungs- und Verdauungsorgane, Kreislaufsystem) erläutern die biologische Bedeutung von Verdauung als Prozess, bei dem Nährstoffe zu resorbierbaren Stoffen abgebaut werden beschreiben Enzyme als Biokatalysatoren, die spezifische Stoffwechselprozesse ermöglichen planen eigenständig hypothesenbezogene Versuche mit geeigneten Kontrollexperimenten führen Untersuchungen, Experimente und Nachweisverfahren eigenständig durch unterscheiden Ursache und Wirkung unterscheiden zwischen Beobachtung und Deutung unterscheiden zwischen der Teilchen-, der Zell-, der Gewebe- und der Organebene verwenden Modelle zur Veranschaulichung von Strukturen auf mikroskopischer Ebene verwenden Funktionsmodelle zur Erklärung komplexerer Prozesse Stoffverteilungsplan Biologie heute 7/8 (978-3-507-87322-3) – © 2015 Bildungshaus Schulbuchverlage Westermann Schroedel Diesterweg Schöningh Winklers GmbH, Braunschweig treffen EG 3.2 KK 1.2 BW 1 BW 2 BW 3 FW 1.1 FW. 1.2 FW 2.1 FW 4.2.2 Blut und Blutkreislauf Aufgaben und Bestandteile des Bluts Blutgruppen 66 66 68 EG 1.1 KK 2.1 FW 1.1 AUFGABEN Blut 69 FW 1.2 4.3 Blutkreislauf 70 FW 1.3 4.4 Bau und Funktion des Herzens EXKURS Herz-Kreislauf-Erkrankungen AUFGABEN Blutkreislauf und Herz Zellatmung - Energie wird für die Zellen nutzbar METHODE Concept-Map AUFGABEN Energie wird nutzbar BASISWISSEN Stoffwechsel und Energiegewinn 72 74 76 78 80 81 82 FW 2.1 4 4.1 4.2 5 EG 2.6.1 EG 2.8.1 KK 2.1 KK 2.2 FW 1.1 FW 1.2 FW 2.1 FW 4.2.2 Seite 3 von 7 beurteilen die Aussagekraft von Modellen formulieren biologische Sachverhalte in angemessener Fachsprache entwickeln Argumente in komplexeren Entscheidungssituationen, z. B. Rauchen überprüfen Argumente, indem sie kurz- und langfristige Folgen des eigenen Handelns (Rauchen, ungesunde Ernährung) und des Handelns anderer abschätzen erläutern ihre Entscheidung auf der Basis der Gewichtung von Argumenten erläutern den Zusammenhang zwischen der Struktur von Geweben sowie Organen und ihrer Funktion begründen eigenständig, dass die vergrößerte relative Oberfläche von Stoffaustauschflächen einen maximierten Stoffdurchfluss ermöglicht erläutern das Zusammenspiel verschiedener Organe im Gesamtsystem (Atmungs- und Verdauungsorgane, Kreislaufsystem) erläutern die Funktion der Zellatmung (Wortgleichung) als Prozess, der Energie für den Organismus verfügbar macht beschreiben Strukturen auf zellulärer Ebene sowie Versuchsabläufe Formulieren biologische Sachverhalte in angemessener Fachsprache erläutern den Zusammenhang zwischen der Struktur von Geweben sowie Organen und ihrer Funktion begründen eigenständig, dass die vergrößerte relative Oberfläche von Stoffaustauschflächen einen maximierten Stoffdurchfluss ermöglicht erklären die Spezifität von Prozessen modellhaft mit dem Schlüssel-Schloss-Prinzip der räumlichen Passung (Verdauungsenzyme); (hier: Blutgruppenspezifität) erläutern das Zusammenspiel verschiedener Organe im Gesamtsystem (Atmungs- und Verdauungsorgane, Kreislaufsystem) deuten komplexe Sachverhalte unterscheiden zwischen der Teilchen-, der Zell-, der Gewebe- und der Organebene formulieren biologische Sachverhalte in angemessener Fachsprache verwenden geeignete Symbole: Molekülsymbole, Wirkungspfeile erläutern den Zusammenhang zwischen der Struktur von Geweben sowie Organen und ihrer Funktion begründen eigenständig, dass die vergrößerte relative Oberfläche von Stoffaustauschflächen einen maximierten Stoffdurchfluss ermöglicht erläutern das Zusammenspiel verschiedener Organe im Gesamtsystem (Atmungs- und Verdauungsorgane, Kreislaufsystem) erläutern die Funktion der Zellatmung (Wortgleichung) als Prozess, der Energie für den Organismus verfügbar macht Stoffverteilungsplan Biologie heute 7/8 (978-3-507-87322-3) – © 2015 Bildungshaus Schulbuchverlage Westermann Schroedel Diesterweg Schöningh Winklers GmbH, Braunschweig Themen der Jahrgansstufe 8 1 1.1 1.2 2 Die Zelle – Grundbaustein aller Lebewesen 10 EG 1.1 beschreiben Strukturen auf zellulärer Ebene sowie Versuchsabläufe Der Aufbau von Zellen Pflanzenzellen BASISKONZEPT Kompartimentierung METHODE Modelle METHODE Mikroskopieren METHODE Präparieren METHODE Eine mikroskopische Zeichnung oder Skizze erstellen PRAKTIKUM Mikroskopieren und Präparieren Tierzellen AUFGABEN Aufbau von Pflanzen- und Tierzellen 12 12 14 15 16 17 18 EG 1.4 EG 2.3 EG 2.4.1 EG 2.5 EG 3.1.1 EG 3.1.2 EG 3.2 zeichnen lichtmikroskopische Präparate unter Einhaltung von Zeichenregeln führen Untersuchungen, Experimente und Nachweisverfahren eigenständig durch mikroskopieren einfache selbst erstellte Präparate erstellen eigenständig Versuchsprotokolle verwenden Modelle zur Veranschaulichung von Strukturen auf mikroskopischer Ebene verwenden Funktionsmodelle zur Erklärung komplexerer Prozesse beurteilen die Aussagekraft von Modellen 19 20 22 KK 1.2 FW 2.2.1 FW 2.2.2 formulieren biologische Sachverhalte in angemessener Fachsprache beschreiben Zellen als Grundeinheiten beschreiben Organellen (Zellkern, Cytoplasma, Chloroplasten, Vakuole) als kleinere Funktionseinheiten in der Zelle) vergleichen Tier- und Pflanzenzelle auf lichtmikroskopischer Ebene beschreiben Strukturen auf zellulärer Ebene sowie Versuchsabläufe unterscheiden zwischen der Zell-, der Gewebe- und der Organebene formulieren biologische Sachverhalte in angemessener Fachsprache erläutern das Zusammenspiel verschiedener Organe im Gesamtsystem (Atmungs- und Verdauungsorgane, Kreislaufsystem) beschreiben Zellen als Grundeinheiten Von der Zelle zum Organismus BASISWISSEN Die Zelle – Grundbaustein aller Lebewesen 24 26 FW 2.2.3 EG 1.1 EG 2.8.1 KK 2.1 FW 2.1 FW 2.2.1 Seite 4 von 7 Stoffverteilungsplan Biologie heute 7/8 (978-3-507-87322-3) – © 2015 Bildungshaus Schulbuchverlage Westermann Schroedel Diesterweg Schöningh Winklers GmbH, Braunschweig EG 1.1 beschreiben Strukturen auf zellulärer Ebene sowie Versuchsabläufe EG 2.1 entwickeln naturwissenschaftliche Fragen und begründen Hypothesen 86 88 90 EG 2.2 EG 2.3 EG 2.5 EG 2.6.1 EG 2.6.4 EG 2.7.1 EG 2.7.2 KK 1.1 KK 2.1 FW 4.1 Glucose wird weiterverarbeitet 92 KK 1.2 FW 4.1 3 Pflanzen atmen auch 93 FW 4.2.2 4 Tiere und Pflanzen sind voneinander abhängig AUFGABEN Tiere und Pflanzen sind voneinander abhängig BASISWISSEN Pflanzen machen die Energie des Sonnenlichts nutzbar 94 95 96 EG 2.1 EG 2.6.1 EG 2.6.3 EG 2.6.4 KK 2.1 FW 4.1 planen eigenständig hypothesenbezogene Versuche mit geeigneten Kontrollexperimenten führen Untersuchungen, Experimente und Nachweisverfahren eigenständig durch erstellen eigenständig Versuchsprotokolle deuten komplexe Sachverhalte unterscheiden zwischen Beobachtung und Deutung beschreiben die Rolle von Experimenten für die Überprüfung von Hypothesen erläutern den naturwissenschaftlichen Erkenntnisweg an ihnen bekannten Beispielen stellen vorgegebene oder selbst ermittelte Messdaten eigenständig in Diagrammen dar Formulieren biologische Sachverhalte in angemessener Fachsprache Erläutern die Fotosynthese als Prozess, mit dem Pflanzen unter Nutzung von Lichtenergie ihre eigenen energiereichen Nährstoffe herstellen (Wortgleichung) formulieren biologische Sachverhalte in angemessener Fachsprache Erläutern die Fotosynthese als Prozess, mit dem Pflanzen unter Nutzung von Lichtenergie ihre eigenen energiereichen Nährstoffe herstellen (Wortgleichung) erläutern die Funktion der Zellatmung (Wortgleichung) als Prozess, der Energie für den Organismus verfügbar macht entwickeln naturwissenschaftliche Fragen und begründen Hypothesen deuten komplexe Sachverhalte unterscheiden Ursache und Wirkung unterscheiden zwischen Beobachtung und Deutung formulieren biologische Sachverhalte in angemessener Fachsprache Erläutern die Fotosynthese als Prozess, mit dem Pflanzen unter Nutzung von Lichtenergie ihre eigenen energiereichen Nährstoffe herstellen (Wortgleichung) erläutern die Funktion der Zellatmung (Wortgleichung) als Prozess, der Energie für den Organismus verfügbar macht erläutern die Bedeutung der Fotosynthese als Energiebereitstellungsprozess für alle Lebewesen Pflanzen machen die Energie des Sonnenlichts nutzbar 84 1 Fotosynthese AUFGABEN Fotosynthese PRAKTIKUM Grüne Pflanzen und Fotosynthese 2 FW 4.2.2 FW 4.5.1 Seite 5 von 7 Stoffverteilungsplan Biologie heute 7/8 (978-3-507-87322-3) – © 2015 Bildungshaus Schulbuchverlage Westermann Schroedel Diesterweg Schöningh Winklers GmbH, Braunschweig Ökosysteme 98 1 2 Komponenten eines Ökosystems Ökosystem See (*) 100 102 KK 1.2 EG 1.2 2.1 102 104 105 106 108 109 110 112 EG 2.1 EG 2.2 EG 2.3 EG 2.5 EG 2.6.1 EG 2.6.3 EG 2.6.4 EG 3.2 2.5 2.6 2.7 Pflanzenzonen des Seeufers PRAKTIKUM Schilfrohr AUFGABEN Pflanzenzonen des Seeufers Lebensgemeinschaften eines Sees Ökologische Nische BASISKONZEPT Variabilität und Angepasstheit Konkurrzenz wird vermieden AUFGABEN Ökologische Nische und Konkurrenzvermeidung im Ökosystem See Nahrungsbeziehungen und Stoffkreislauf im See Die lichtabhängige Schichtung eines nährstoffarmen Sees Ein See „kippt um“ 114 116 117 KK 2.1 KK 2.2 BW 2 118 FW 1.1 2.8 AUFGABEN Nahrungsbeziehungen und Stoffkreislauf im See Der See im Jahresverlauf 120 FW 4.1 2.9 Energiefluss im See 122 FW 4.5.1 AUFGABEN Der See im Jahresverlauf 123 FW 4.5.2 FW 4.5.3 FW 4.5.4 FW 7.2.2 Ökosystem Wald (*) Der Lebensraum Wald PRAKTIKUM Wald Die Lebensgemeinschaft im Wald Nahrungsbeziehungen und Stoffkreislauf im Wald 124 124 126 128 130 EG 2.1 EG 2.2 EG 2.3 EG 2.5 EG 2.6.1 2.2 2.3 2.4 3 3.1 3.2 3.3 Seite 6 von 7 formulieren biologische Sachverhalte in angemessener Fachsprache vergleichen kriteriengeleitet differenziertere Strukturen von Organen verschiedener Organismen entwickeln naturwissenschaftliche Fragen und begründen Hypothesen planen eigenständig hypothesenbezogene Versuche mit geeigneten Kontrollexperimenten führen Untersuchungen, Experimente und Nachweisverfahren eigenständig durch erstellen eigenständig Versuchsprotokolle deuten komplexe Sachverhalte unterscheiden Ursache und Wirkung unterscheiden zwischen Beobachtung und Deutung Beurteilen die Aussagekraft von Modellen formulieren biologische Sachverhalte in angemessener Fachsprache verwenden geeignete Symbole: Molekülsymbole, Wirkungspfeile überprüfen Argumente, indem sie kurz- und langfristige Folgen des eigenen Handelns und des Handelns anderer abschätzen (nachhaltige Entwicklung, z. B. Entfernen von Totholz als Beeinflussung der Artenvielfalt) erläutern den Zusammenhang zwischen der Struktur von Geweben sowie Organen und ihrer Funktion erläutern die Fotosynthese als Prozess, mit dem Pflanzen unter Nutzung von Lichtenergie ihre eigenen energiereichen Nährstoffe herstellen (Wortgleichung) erläutern die Bedeutung der Fotosynthese als Energiebereitstellungsprozess für alle Lebewesen erläutern die Rolle von Produzenten, Konsumenten und Destruenten im Stoffkreislauf erläutern die Auswirkungen anthropogener Einflüsse auf die Artenvielfalt, z. B. Insektizideinsatz beschreiben Nahrungsbeziehungen in einem Ökosystem als Nahrungsnetz erklären die Koexistenz von verschiedenen Arten anhand der unterschiedlichen Ansprüche an ihren Lebensraum entwickeln naturwissenschaftliche Fragen und begründen Hypothesen planen eigenständig hypothesenbezogene Versuche mit geeigneten Kontrollexperimenten führen Untersuchungen, Experimente und Nachweisverfahren eigenständig durch erstellen eigenständig Versuchsprotokolle deuten komplexe Sachverhalte Stoffverteilungsplan Biologie heute 7/8 (978-3-507-87322-3) – © 2015 Bildungshaus Schulbuchverlage Westermann Schroedel Diesterweg Schöningh Winklers GmbH, Braunschweig 3.4 AUFGABEN Lebensgemeinschaft und Nahrungsbeziehungen im Wald Ökologische Nische und Konkurrenzvermeidung im Ökosystem Wald AUFGABEN Ökologische Nische und Konkurrenzvermeidung im Ökosystem Wald 132 EG 2.6.4 unterscheiden zwischen Beobachtung und Deutung 134 KK 1.1 stellen vorgegebene oder selbst ermittelte Messdaten eigenständig in Diagrammen dar. 136 KK 2.1 formulieren biologische Sachverhalte in angemessener Fachsprache KK 2.2 BW 2 verwenden geeignete Symbole: Molekülsymbole, Wirkungspfeile überprüfen Argumente, indem sie kurz- und langfristige Folgen des eigenen Handelns und des Handelns anderer (nachhaltige Entwicklung, z. B. Entfernen von Totholz als Beeinflussung der Artenvielfalt) abschätzen erläutern die Fotosynthese als Prozess, mit dem Pflanzen unter Nutzung von Lichtenergie ihre eigenen energiereichen Nährstoffe herstellen (Wortgleichung) erläutern die Bedeutung der Fotosynthese als Energiebereitstellungsprozess für alle Lebewesen erläutern die Rolle von Produzenten, Konsumenten und Destruenten im Stoffkreislauf beschreiben Nahrungsbeziehungen in einem Ökosystem als Nahrungsnetz erklären die Koexistenz von verschiedenen Arten anhand der unterschiedlichen Ansprüche an ihren Lebensraum (ökologische Nische, Konkurrenzausschlussprinzip) unterscheiden beim Ordnen zwischen geeigneten, also kriteriensteten, und ungeeigneten Kriterien formulieren biologische Sachverhalte in angemessener Fachsprache verwenden geeignete Symbole: Molekülsymbole, Wirkungspfeile entwickeln Argumente in komplexeren Entscheidungssituationen überprüfen Argumente, indem sie kurz- und langfristige Folgen des eigenen Handelns (Rauchen, ungesunde Ernährung) und des Handelns anderer (nachhaltige Entwicklung, z. B. Entfernen von Totholz als Beeinflussung der Artenvielfalt) abschätzen erläutern ihre Entscheidung auf der Basis der Gewichtung von Argumenten erläutern die Auswirkungen anthropogener Einflüsse auf die Artenvielfalt, z. B. Insektizideinsatz ordnen Arten anhand von morphologischen und anatomischen Ähnlichkeiten in ein hierarchisches System ein FW 4.1 FW 4.5.1 FW 4.5.2 FW 4.5.4 FW 7.2.2 4 Veränderung der Umwelt durch den Menschen 138 EG 1.3 4.1 4.2 Ehemalige Nutzungsformen und Belastungen des Waldes Heutige Nutzung und Gefährdung des Waldes AUFGABEN Nutzung und Gefährdung des Waldes Von der Naturlandschaft zur Kulturlandschaft 138 140 142 144 KK 2.1 KK 2.2 BW 1 BW 2 4.4 Natur- und Umweltschutz AUFGABEN Nachhaltiger Umweltschutz 146 148 BW 3 FW 4.5.3 4.5 Bedrohte Artenvielfalt BASISKONZEPT Geschichte und Verwandtschaft Übersicht in der Vielfalt der Arten durch Ordnen und Bestimmen BASISWISSEN Ökosysteme 150 151 152 FW 8.1 154 FW 8 4.3 5 EG 1.2 Vergleichen kriteriengeleitet differenziertere Strukturen von Organen verschiedener Organismen ordnen Arten anhand von morphologischen und anatomischen Ähnlichkeiten in ein hierarchisches System ein (*) Die Kapitel „Ökosystem See“ und „Ökosystem Wald“ enthalten jeweils alle vom KC in diesen Unterrichtseinheiten geforderten Kompetenzen. Sie können alternativ durchgenommen werden. Seite 7 von 7 Stoffverteilungsplan Biologie heute 7/8 (978-3-507-87322-3) – © 2015 Bildungshaus Schulbuchverlage Westermann Schroedel Diesterweg Schöningh Winklers GmbH, Braunschweig
