kompetenzcheck_bio_9_10

Kompetenzcheck – Biologieunterricht in den Klassen 9 und 10 (Stand: 15.05.2016)
Der folgenden Übersicht könnt Ihr die Anforderungen des Rahmenlehrplans Biologie entnehmen. Sie gibt außerdem
eine grobe zeitliche Orientierung, wobei jedes Halbjahr mit 15 Schulwochen veranschlagt wurde.
9. Klasse: Einheimische Pflanzen und ihre Bedeutung im Stoffkreislauf (1.-11. Woche)
Thema/Inhalt
Anforderungen: Ich kann ...
Woche
Pflanze – nicht nur grün
... den Grundbauplan einer Pflanze erläutern.
1.-7.
Bau der Pflanze:
... den Zusammenhang zwischen Bau und Funktion am Beispiel der Wurzel,
Sprossachse und des Laubblattes erläutern.
ein- und zweikeimblättrige
Pflanzen, Wurzel: Wurzelhaar,
Sprossachse: Leitbündel, Xylem,
Phloem, Kambium, Laubblatt:
Epidermis, Palisadengewebe,
Schwammgewebe, Spaltöffnung,
Schließzelle, Cuticula, Xero-,
Meso-, Hygro-, Hydrophyt
physikalische Prozesse:
Diffusion, Osmose, Kapillarität,
Transpiration, Transpirationssog,
Wurzeldruck
... das Prinzip der Oberflächenvergrößerung am Beispiel des Wurzelhaares
erläutern.
... ein Lichtmikroskop fachgerecht bedienen und seinen Aufbau und die
Funktion erklären.
... verschiedene Gewebe in mikroskopischen Präparaten von Wurzeln,
Sprossachsen und Laubblättern zuordnen.
... eine mikroskopische Zeichnung nach Vorschrift anfertigen.
... Frischpräparate von der unteren Epidermis eines Laubblattes anfertigen.
... die physikalischen Grundlagen des Wassertransports erläutern (Diffusion,
Osmose, Kapillarität, Wurzeldruck, Transpirationssog).
... die physikalischen Prozesse Diffusion und Osmose als Ursache für
verschiedene Phänomene in der Natur zuordnen.
... den Weg des Wassers durch die Pflanze beschreiben.
... die Angepasstheit von Pflanzen an den Umweltfaktor Wasser erklären.
 Test „Pflanzen“
Fotosynthese –
Grundlage des Lebens
... die Organe und Organellen der Fotosynthese nennen.
Fotosynthese:
... die historischen Experimente von von Helmont und Priestley nachvollziehen.
Chloroplast (Thylakoid, Stroma,
Stärkekorn, Doppelmembran,
Chlorophyll), organische Stoffe
(Glucose, Stärke), anorganische
Stoffe (Wasser,
Kohlenstoffdioxid, Sauerstoff),
abiotische Umweltfaktoren
... den Bau des Chloroplasten beschreiben.
... die Ausgangsstoffe, Reaktionsprodukte und Bedingungen der Fotosynthese
benennen und die Reaktionsgleichung formulieren.
... ein Experiment zur Abhängigkeit der Fotosynthese von abiotischen Faktoren
(Kohlenstoffdioxidgehalt) durchführen und auswerten.
Stoffwechsel:
... die Ergebnisse eines selbst durchgeführten Experiments in einem
naturwissenschaftlichen Protokoll nach Vorschrift dokumentieren.
autotrophe und heterotrophe
Assimilation, Chemosynthese,
Dissimilation (Zellatmung,
Gärung), Mitochondrium
(Matrix, Doppelmembran)
... die Abhängigkeit der Fotosynthese von abiotischen Faktoren
(Beleuchtungsstärke, Temperatur, Kohlenstoffdioxidgehalt) anhand von
Diagrammen erläutern.
Stoffkreisläufe:
Produzent, Konsument,
Destruent, globaler
Kohlenstoffkreislauf, natürlicher
und menschlicher
Treibhauseffekt, Treibhausgas,
fossiler Brennstoff
8.-13.
... die Funktion von Produzenten, Konsumenten und Destruenten in einem
Ökosystem erläutern.
... den Zusammenhang zwischen Fotosynthese und Zellatmung erklären.
... eine Übersicht zum Stoff- und Energiewechsel von Zellen erarbeiten.
(... Gärungen als weiteren Stoffwechselweg zur Energiegewinnung erläutern.)
... den globalen Kohlenstoffkreislauf anhand eines Schemas beschreiben.
... die Bedeutung der Fotosynthese für das Leben auf der Erde erläutern.
... den natürlichen und den Menschen gemachten Treibhauseffekt vergleichen
und verschiedene Treibhausgase benennen.
... die Eingriffe des Menschen in den globalen Kohlenstoffkreislauf diskutieren.
 Test „Fotosynthese“
1
9. Klasse: Bau und Leistungen des menschlichen Körpers II (12.-24. Woche)
Thema/Inhalt
Anforderungen: Ich kann ...
Woche
Sinneswahrnehmung –
Informationen aus der
Umwelt
... eine Übersicht über die Sinne des Menschen erarbeiten sowie
entsprechende Sinne und aufzunehmende Reizarten zuordnen.
14.-18.
Sinn, Sinnesorgan, adäquater
Reiz, Reizschwelle,
Auge: (Netzhaut: Stäbchen,
Zapfen), Aderhaut, Lederhaut,
optischer Apparat, Sehnerv,
elektromagnetische Strahlung,
Akkommodation, Adaptation,
Kurz- und Weitsichtigkeit,
Altersweitsichtigkeit, Grauer und
Grüner Star,
Farbfehlsichtigkeiten
... ein Experiment zur Bestimmung der Reizschwelle planen, Hypothesen bilden
und experimentell überprüfen sowie die Ergebnisse protokollieren.
... den Bau des Auges und die Funktion der einzelnen Bestandteile beschreiben.
(... ein Schweineauge nach Vorschrift präparieren und die einzelnen
Bestandteile zuordnen.)
... die Bildentstehung im Auge und den Sehvorgang erläutern.
... am Beispiel von Akkommodation und Adaptation des Auges das
Basiskonzept Steuerung und Regelung erklären.
... Informationen über Sehfehler und Augenerkrankungen recherchieren,
Korrekturmöglichkeiten begründen und in einem Vortrag präsentieren.
(... das eigene Verhalten in Bezug auf die Gesunderhaltung der Augen
reflektieren.)
... erklären, wie Hell-Dunkel-Sehen, Farbsehen und räumliches Sehen
funktionieren.
(... die Rolle des Gehirns bei der Verarbeitung visueller Informationen anhand
von optischen Täuschungen erklären.)
 Test „Auge“
Nervensystem und
Gehirn – Aufbau und
Arbeitsteilung
... den Zusammenhang zwischen Bau und Funktion einer Nervenzelle erläutern.
Nervenzelle: Neuron, Axon,
Dendrit, Synapse, Endknöpfchen,
Zellkörper , Gliazelle
... den Aufbau und die Funktion des Nervensystems im Überblick beschreiben
(ZNS, peripheres, vegetatives Nervensystem).
Nervensystem:
Zentralnervensystem (Gehirn,
Rückenmark), Reflexe,
peripheres Nervensystem,
vegetatives Nervensystem
(Sympathikus,
Parasympathikus), Antagonisten
... verschiedene Reflexe und ihre Funktionen nennen.
Droge, Sucht, physiologische und
psychische Abhängigkeit
Lerntypen, Lerntstrategie,
Ultrakurzzeit-, Kurzzeit- und
Langzeitgedächtnis,
Neuroplastizität
19.-25.
... den Vorgang der Erregungsübertragung an Synapsen anhand eines
Fließschemas erläutern.
... den Prozess der Reizaufnahme und Umwandlung, Erregungsleitung und
Erregungsverarbeitung mit Hilfe eines Reflexbogens (Reiz-ReaktionsSchemas) darstellen.
... Ursachen und Auswirkungen verschiedener Rückenmarksverletzungen
(Querschnittslähmung, Bandscheibenvorfall) nennen und Maßnahmen zu
deren Vorbeugung begründen.
... den Aufbau des Gehirns und die Arbeitsteilung der einzelnen Bestandteile
beschreiben.
... den Aufbau und die Funktionsweise des Gedächtnisses sowie die Bedeutung
des Vergessens an einem Modell erklären.
... das lebenslange Verknüpfen bzw. Entknüpfen von Nervenzellverbindungen
als Grundlage des Lernens erklären (Neuroplastizität).
... den eigenen Lerntyp bestimmen und individuelle Lernstrategien erproben.
... Lernen als aktiven Vorgang und die Bedeutung der Verarbeitungstiefe für
das Lernen anhand eines Experimentes erleben.
... die physiologische und psychologische Abhängigkeit von Drogen mit Hilfe
einfacher Modellvorstellungen erklären.
... die Wirkung von Drogen/Medikamenten auf das Nervensystem in einem
Steckbrief darstellen.
 Test „Nervensystem“
2
Thema/Inhalt
Anforderungen: Ich kann ...
Woche
Abwehr von
Infektionskrankheiten –
vielseitig und variabel
... können die Definitionen von Gesundheit und Krankheit reflektieren.
26.-30.
Krankheit, Gesundheit,
Krankheitserreger (Bakterium,
Bacillus, Virus), Infektion,
Infektionskrankheit,
Inkubationszeit, Epidemie,
Pandemie, Antibiotikum,
Immunsystem, natürliche und
erworbene Immunität,
Antikörper, AntigenAntikörperreaktion, Fresszelle,
Gedächtniszelle, passive und
aktive Immunisierung, Allergie
... verschiedene Krankheitserreger nennen und zuordnen.
... die geschichtliche Veränderung der Lebenserwartung und der häufigsten
Todesursachen in Deutschland anhand von Diagrammen analysieren.
... Bakterien und Viren unter verschiedenen Aspekten (Bau, Größe, Art der
Fortpflanzung) vergleichen.
(... die Entdeckung von Antibiotika als wesentlichen Fortschritt in der Medizin
nachvollziehen.)
... den Verlauf einer Infektionskrankheit beschreiben.
... die Ausbreitung einer Infektionskrankheit anhand eines Modellversuches
simulieren und deuten.
... Schutzmöglichkeiten vor Infektionskrankheiten ableiten.
... die Bestandteile des Immunsystems beschreiben ihre Bedeutung nennen.
... die Begriffe Inkubationszeit, Epidemie, Pandemie, Immunität und
Immunisierung definieren.
... zwischen natürlicher und erworbener Immunität unterscheiden.
... die unspezifische Abwehrreaktion des Körpers an Beispielen erläutern.
... die Antigen-Antikörperreaktion als zentraler Vorgang der spezifischen
Abwehrreaktion des Körpers erläutern.
... passive und aktive Immunisierung als Formen der Schutzimpfungen
vergleichen sowie Vor- und Nachteile benennen.
(... die Entstehung von Allergien erklären.)
 Test „Immunsystem“
3
10. Klasse: Grundlagen der Vererbung (1.-11. Woche)
Thema/Inhalt
Anforderungen: Ich kann ...
Woche
Zelluläre Grundlagen der
Vererbung – Teilung oder
Vermehrung?
... den Bau und die Funktion des Zellkerns und seiner Bestandteile beschreiben.
1.-10.
Zellkern (Chromatin,
Kernplasma, Kernmembran,
Kernpore), Chromosom
(Chromatid, Centromer),
Gono- und Autosomen,
diploider und haploider
Chromosomensatz,
Karyogramm
Zellteilung, geschlechtliche
und ungeschlechtliche
Fortpflanzung, Zellzyklus,
Krebs, Mitose, Meiose,
Neukombination
DNA (Doppelhelix, Basen A,
T, G, C, Phosphatrest,
Zucker), Replikation
Protein, Aminosäure, Gen,
genetischer Code, Basenund Aminosäuresequenz,
Modifikation, Mutation
(Gen-, Chromosomen-,
Genommutation)
... ein Modell des Chromosoms herstellen und daran ihren Aufbau erklären.
... Zellkern und Riesenchromosomen in einer mikroskopischen Zeichnung
darstellen und beschriften.
... ein Karyogramm erstellen und auswerten.
... die Bedeutung der Zellteilungsprozesse für Wachstum, Fortpflanzung und
Vermehrung erläutern.
... geschlechtliche und ungeschlechtliche Fortpflanzung vergleichen.
... den Ablauf von Mitose und Meiose mithilfe von Modellen nachvollziehen
und beide Vorgänge vergleichen.
... die Neukombination des Erbmaterials bei der Meiose und deren Bedeutung
für die Evolution erläutern.
... den Aufbau der DNA anhand eines Modells erklären.
... den Vorgang der Replikation beschreiben.
... die Bedeutung von Proteinen für die Aufrechterhaltung aller Lebensprozesse
begründen und ihren Aufbau aus Aminosäuren beschreiben.
... die beiden Phasen der Proteinbiosynthese (Transkription und Translation)
nennen und in ihren wesentlichen Zügen beschreiben.
... den Begriff Gen definieren, die Eigenschaften des genetischen Codes nennen
und ihn bei der Übersetzung der Basensequenz der DNA in eine
Aminosäuresequenz des Proteins anwenden.
... den Begriff Mutation definieren und verschiedene Mutagene nennen.
... verschiedene Mutationsarten und ihre Auswirkungen erläutern.
... die Wirkung von Umwelteinflüssen auf die Merkmalsausprägung
beschreiben (Modifikation) und an einem wissenschaftlichen Experiment
gedanklich nachvollziehen.
... Modifikation und Mutation vergleichen und ihren Einfluss auf die Evolution
bewerten.
 Test „Zelluläre Grundlagen der Vererbung“
Klassische Genetik –
Regeln der Vererbung
Mendel, Phänotyp, Genotyp,
Allel, Parental- und
Filialgeneration, homozygot,
heterozygot, dominantrezessiver und intermediärer
Erbgang, mono- oder
dihybrider Erbgang,
Uniformitäts-, Spaltungs-,
Neukombinationsregel,
Auslese-, Kombinations- und
Mutationszüchtung
... die experimentelle Vorgehensweise Gregor Mendels erläutern.
11.-14.
... die Begriffe Phäno- und Genotyp, Parental- und Filialgeneration, homo- und
heterozygot und Allel definieren und im richtigen Zusammenhang
anwenden.
... die drei mendelschen Regeln wiedergeben und an Beispielen anwenden.
... Kreuzungsschemata für einen mono- und einen dihybriden Erbgang bis zur
F2-Generation erstellen (einschließlich Kombinationsquadrat).
... die verschiedenen Formen der klassischen Züchtung erläutern.
... die Erhaltung der genetischen Vielfalt aus ökologischer und ökonomischer
Sicht begründen.
 Test „Klassische Genetik“
Vererbung beim
Menschen – wie die
Eltern, so die Kinder?
... die Ausprägung von bestimmten Körpermerkmalen untersuchen.
Vererbung:
... die Ergebnisse von Vaterschaftsuntersuchungen anhand von
Blutgruppenvergleichen auswerten und reflektieren.
Blutgruppe, Rhesus-Faktor, AB0System, Erbkrankheit,
Familienstammbäume, Rot-
15.-19.
... die Vererbung der Blutgruppen und des Geschlechts mithilfe von
Kreuzungsschemata nachvollziehen.
... Familienstammbäume erstellen und auswerten.
4
Grün-Blindheit, Trisomie 21,
Katzenschrei-Syndrom, PKU,
Bluterkrankheit
Entwicklung:
Befruchtung, Zygote, Embryo,
Fetus
... Informationen zu den Symptomen, Ursachen und Behandlungsmöglichkeiten
von verschiedenen Erbkrankheiten (Trisomie 21, PKU, Katzenschrei-Syndrom
und Bluterkrankheit) und zu sozialen Strategien im Umgang mit den
Betroffenen recherchieren und die Ergebnisse in einem Vortrag
präsentieren.
... die Stammbaumanalyse am Beispiel der Vererbung von komplexen
Merkmalen (z.B. Intelligenz, Musikalität) kritisch hinterfragen.
... die Individualentwicklung des Menschen von der Zygote bis zum Tod
darstellen.
... die Wirkung von Rauschmitteln oder Medikamenten in verschiedenen
Entwicklungsstadien des Embryos/Fetus beurteilen.
... anhand meiner Kenntnisse über den Verlauf der Schwangerschaft konkrete
Ratschläge für werdende Mütter und Väter erstellen.
... die Notwendigkeit von Vorsorgeuntersuchungen während der
Schwangerschaft begründen und diskutieren.
 Test „Vererbung beim Menschen“
Anwendung der
Gentechnik – Chance
oder Gefahr?
... das Prinzip gentechnischen Insulinherstellung erläutern.
grüne, rote und weiße
Gentechnik, E. coli, Vektor,
Plasmid, Gentransfer,
Rekombinante, Diabetes,
Insulin, genetischer
Fingerabdruck, Klon,
Klonierung, Stammzellen
... Informationen zur aktuellen Forschung in der Roten und Grünen Gentechnik
recherchieren, die Ergebnisse präsentieren und diskutieren.
20.-21.
... ausgewählte Methoden und Anwendungen der Gentechnik erläutern
(genetischer Fingerabdruck, Klonierung, Stammzelltherapie).
 Test „Gentechnik“
5
10. Klasse: Abstammungslehre (22.-30. Woche)
Thema/Inhalt
Anforderungen: Ich kann ...
Woche
Evolutionstheorien und
ihre Indizien – mehr als
Darwin
... den Inhalt der Theorien von Lamarck und Darwin zur Entstehung der Arten
wiedergeben und vergleichen.
22.-27.
Schöpfungsglaube, Lamarck,
Darwin, wissenschaftliche
Theorie, Fossil, Leitfossil,
Biostratigrafie,
Lagerungsgesetz, absolute
und relative
Datierungsmethoden,
radiometrische
Altersbestimmung,
Radiocarbonmethode,
Übergangsform, Rudimente,
Homologie, Analogie,
biogenetische Grundregel
... die Merkmale einer wissenschaftlichen Theorie nennen und Aussagen nach
ihrer Wissenschaftlichkeit überprüfen.
... eine wissenschaftliche Theorie von einer Glaubenslehre unterscheiden.
... den Begriff Fossil definieren und die Entstehung verschiedener Fossilarten
erklären.
... die Entstehung einer Versteinerung modellhaft simulieren.
... vorgegebene Fossilien bestimmten Fossilienarten zuordnen.
... die Bedeutung von Übergangsformen für die Evolutionsforschung erläutern.
... die Eignung von Leitfossilien für die relative Altersbestimmung begründen.
... zwei Methoden der Altersbestimmung von Fossilien nennen und
beschreiben.
Evolutionsfaktoren:
... den Begriff Rudimente definieren und Beispiele nennen.
Variation (Mutation,
Rekombination), Selektion
(natürlich, künstlich, sexuell),
Isolation (räumlich,
ökologisch)
... die Verwandtschaft bzw. ökologisch bedingte Ähnlichkeit von Organismen
durch Kriterien geleitetes Vergleichen von Körpermerkmalen (Homologie
oder Analogie) ermitteln.
Erdgeschichte:
chemische Evolution, MillerExperiment, Ursuppe
... die Wirkungen der Evolutionsfaktoren Variation (Mutation und
Rekombination), Selektion und Isolation erläutern.
... aus einem beobachteten Phänomen zur sexuellen Selektion eine
wissenschaftliche Frage ableiten, Hypothesen formulieren und
Überprüfungsmöglichkeiten ausarbeiten.
... die Artentstehung durch räumliche (und ökologische) Isolation erklären.
... das Zusammenwirken der Evolutionsfaktoren an einem ausgewählten
Beispiel erläutern.
... die Voraussetzungen für die Entstehung des Lebens nennen.
... Millers Experiment beschreiben.
... die Entwicklung des Lebens auf der Erde im Überblick darstellen.
... den Anpassungswert der Veränderungen verschiedener Tier- und
Pflanzenarten beim Übergang vom Wasser- zum Landleben erläutern.
 Test „Evolutionstheorien und ihre Indizien“
Evolution des Menschen
– auf der Suche nach
unseren Vorfahren
Primat, Menschenaffe,
Greifhand, Standfuß,
aufrechter Gang, doppelt Sförmige Wirbelsäule,
kulturelle Evolution,
Faustkeil, Feuer, Sprache,
Sozialdarwinismus
... Mensch und Menschenaffe nach verschiedenen Kriterien vergleichen.
28.-30.
... mögliche Stammbäume des Menschen vergleichen und interpretieren.
... die Stellung des Menschen im Stammbaum des Lebens begründen.
... die Vielfalt der Menschen durch ökologische Anpassungen erklären.
... die Ergebnisse der kulturellen Evolution bewerten.
... natürliche und kulturelle Evolution vergleichen.
... wichtige Zukunftsfragen der Menschheit diskutieren (z.B. Ist die Evolution
des Menschen am Ende?)
 Test „Evolution des Menschen“
6