Klassisches Gymnasium Vinzentinum Fachcurriculum Naturwissenschaften (1. Entwurf) Erster Entwurf, noch völlig unvollständig und fehlerhaft‼ 2. Biennium Anorganik 1. Chemische Reaktionen (Grundlagen, Redoxreaktion und Elektrochemie, Säuren – Laugen – Neutralisation) 2. Salze – Gesteine – Gesteinsbildung Organik 3. Organische Kohlenstoffverbindungen und Funktionelle Gruppen Genetik und Mensch 4. Genetik 5. Humanbiologie 6. Krankheit und Sucht 5. Klasse Chemie und Biologie 1. Biochemie und Molekularbiologie 2. Gentechnik und Biotechnologie Erdwissenschaften 3. Wetter und Klima 4. Plattentektonik Naturwissenschaften und Gesellschaft 5. Aktuelle Themen 2 2 2 4 4 4 6 6 6 7 8 8 8 8 9 9 10 10 10 Klassisches Gymnasium Vinzentinum Fachcurriculum Naturwissenschaften (1. Entwurf) 2. Biennium Anorganik 1. Chemische Reaktionen (Grundlagen, Redoxreaktion und Elektrochemie, Säuren – Laugen – Neutralisation) Gesetzmäßigkeiten chemischer Reaktionen beschreiben und verstehen und Anwendungen in Alltag und Technik diskutieren Grundlagen der quantitativen und energetischen Aspekte chemischer Reaktionen sowie chemische Gleichgewichtsreaktionen Redoxreaktionen und Elektrochemie Säuren, Laugen, Neutralisation Chemische Bindungen Kl. Sem Kompetenzen Kenntnisse methodische Anmerkungen 6 Arbeit mit Molekülmodellen und Reaktionsgleichungen zu Ionen- und Ionenbindung und Salzbildung Molekülbaukästen Atombindung mit Hilfe der Edelgasregel Oktettregel erstellen kovalente Bildung und Moleküle; Dipole Reaktionsgleichungen erstellen Elektrolyse verschiedenen Bindungstypen und ihre Elektronegativität wesentlichen Eigenschaften erkennen Metallbindung Salze, Moleküle und Metalle an ihren Sonstiges: Dipol-Dipol-Kräfte, Eigenschaften unterscheiden können Wasserstoffbrücken, Van der WaalsKräfte Lösungsvorgänge Energetik: Gitterenergie, Hydratationsenergie, Bindungsenergie, Ionisierungsenergie Reaktionsgeschwindigkeit Energetik bei chemischen Reaktionen chemisches Gleichgewicht Aktivierungsenergie und Katalysator RRL Fertigkeiten Kenntnisse Klassisches Gymnasium Vinzentinum Theorie Redoxreaktion und Elektrochemie Kompetenzen Kenntnisse Redoxreaktionen in Oxidation und Reduktion als Reaktionsgleichungen darstellen können Sauerstoffaufnahme bzw. –abgabe und im weiteren Sinn als Elektronenübertragungsreaktionen Oxidations- und Reduktionsmittel Verbrennung Redoxreihe Grundlagen der Elektrochemie Galvanisches Element, Batterie, Akkumulatoren, Säuren – Laugen – Neutralisation Kompetenzen Kenntnisse die Kennzeichen saurer und alkalischer Eigenschaften saurer und alkalischer Lösungen nennen können Lösungen Salze herstellen können Unterscheidung Säure – saure Lösung die Entstehung und Wirkung von pH-Wert (Definition, Skala, Indikatoren) saurem Regen erklären können Dissoziation die wichtigsten Säuren, Hydroxide und Neutralisation Salze benennen und eine ev. einige wichtige Säuren und Basen sowie Verwendung angeben können ihre Säurerestionen und Salze das Gefahrenpotential von Säuren und Säure-Base-Begriff Laugen kennen und entsprechende Bedeutung von Säuren und Laugen im Sicherheitsmaßnahmen anwenden Alltag können Salzbildung Saurer Regen Fachcurriculum Naturwissenschaften (1. Entwurf) methodische Anmerkungen Stationenarbeit zur Oxidation Reaktionen von verschiedenen Metallen mit Salzlösungen – Redoxreihe Kl. Sem methodische Anmerkungen Lernzirkel Säuren und Laugen Modellversuch zum Sauren Regen Totration (Neutralisation) Kl. Sem Klassisches Gymnasium Vinzentinum Fachcurriculum Naturwissenschaften (1. Entwurf) RRL 2. Salze – Gesteine – Gesteinsbildung Fertigkeiten Kenntnisse ausgewählte Mineralien und Gesteine beschreiben und erkennen und den Zusammenhang zwischen Struktur und Eigenschaften von Stoffen erfassen Salze auch als Bausteine von Gesteinen Gesteinsbildung an lokalen Beispielen xxx Kompetenzen Kenntnisse Kristalle Minerale Kreislauf der Gesteine einige wichtige Gesteinsarten methodische Anmerkungen Bestimmung einiger wichtiger Gesteinsarten Kl. Sem Organik RRL 3. Organische Kohlenstoffverbindungen und Funktionelle Gruppen Fertigkeiten den Zusammenhang zwischen Struktur und Eigenschaften von Stoffen beschreiben und wieder erkennen Kenntnisse organische Kohlenstoffverbindungen, funktionelle Gruppen Kompetenzen Kenntnisse methodische Anmerkungen Unterschied zwischen organischen und Abgrenzung zwischen anorganischer anorganischen Verbindungen erkennen und organischer Chemie Stoffe anhand ihrer Eigenschaften Kennzeichen/Zusammensetzung beschreiben organischer Verbindungen die Regeln der IUPAC-Nomenklatur Sonderstellung des Kohlenstoffatoms begreifen und kennen (Ursache für die große Vielfalt an organischen Verbindungen) die Nomenklaturregeln anwenden und einfache Moleküle benennen können Funktionelle Gruppen: erkennen, wesentliche Eigenschaften und zuordnen können homologe Reihen Derivate Organische Verbindungen im Alltag Kl. Sem Klassisches Gymnasium Vinzentinum Nomenklatur: IUPAC-Regeln, Benennung einzelner einfacher Moleküle Isomerie Stoffe der organischen Chemie bzw. den Alkohole: funktionelle Gruppe, Bau, einzelnen Stoffklassen zuordnen können Entstehung, Eigenschaften Die bedeutenden Vertreter der Aldehyde und Ketone: als einzelnen Stoffklassen kennen und Oxidationsprodukte der Alkohole korrekt benenne können Carbonsäuren: funktionelle Gruppe, Nachweisreaktionen wichtiger Entstehung, physikalische und Stoffklassen kennen und durchführen chemische Eigenschaften, Einteilung, können wichtige Vertreter Kunststoffe als viel verwendete, aber Ester auch problematische Rohstoffe Kunststoffe: Eigenschaften u. Klassifizierung Waschmittel: Eigenschaften u. Klassifizierung Übersicht über Stoffwechselvorgänge Gärung weitere wichtige Stoffwechselvorgänge typische Reaktionen organischer Substitutionsreaktion Moleküle kennen und an Beispielen Additionsreaktion erklären können Polymerisation Bildung von Makromolekülen Elimination Kondensationsreaktion Oxidation (Aldehyd, Carbonsäuren) Fachcurriculum Naturwissenschaften (1. Entwurf) Arbeiten mit Molekülmodellen Nachweisreaktionen Veresterung /Fruchtester) Lernzirkel Carbonsäuren Gärversuche Arbeiten mit den Molekülbaukästen Klassisches Gymnasium Vinzentinum Fachcurriculum Naturwissenschaften (1. Entwurf) Genetik und Mensch RRL 4. Genetik Fertigkeiten Grundlagen der Vererbungslehre Kenntnisse Gesetzmäßigkeiten der Vererbung erkennen und darlegen, Daten analysieren und interpretieren Kompetenzen Kenntnisse methodische Anmerkungen Stammbäume interpretieren und Mendelsche Regeln erstellen DNA Methoden der Humangenetik kennen (Stammbäume, Zwillingsfroschung) Kl. Sem 7 5. Humanbiologie RRL Fertigkeiten den menschlichen Körper als komplexes System verstehen und erklären Kenntnisse Aufbau und Funktion ausgewählter Organsysteme Kompetenzen Kenntnisse den menschlichen Körper als komplexes Überblick über die Organsysteme System verstehen Behandlung einzelner Organsysteme (je die einzelnen Organe den Organsystemen nach Interesse/Vorkenntnissen/aktuellen zuordnen Bezügen) Nervensystem in einem Bauplan die einzelnen Hormonsystem Organsysteme erkennen Fortpflanzung Zusammenhänge zwischen Bau und Ausscheidung Funktion erkennen und verstehen Muskulatur Herz-Kreislauf-System methodische Anmerkungen Kl. Sem 7 Klassisches Gymnasium Vinzentinum Fachcurriculum Naturwissenschaften (1. Entwurf) 6. Krankheit und Sucht RRL Fertigkeiten Ursachen für Krankheiten und Suchtverhalten erkennen Kenntnisse Krankheit und Sucht Gesundheit und Krankheit Kompetenzen Kenntnisse Krankheitserreger in ihren typischen Arten von Krankheitserreger (Parasiten Kennzeichen und ihrer Lebensweise (Lebenszyklus, Folgen), Einzeller, Pilze, kennen Bakterien, Viren, Prionen) Ursachen für Krankheiten kennen Immunabwehr (unspezifische, spezifische Abwehr) Vorbeugung, Therapie aktive und passiver Immunisierung mikrobiologische Arbeitstechniken im Labor anwenden Impfdiskussion die Vor-und Nachteile von Impfungen Vergleich Bakterien – Viren (Bauplan, abwägen können Bekämpfung) ausgewählte Infektionskrankheiten (Aids, Grippe, Malaria, Ebola) Antibiotika ausgewählte sonstige Krankheiten (Zivilisationskrankheiten, Allergien, Krebs und Autoimmunkrankheiten) Grundlagen der Hygiene Drogen und Sucht Kompetenzen Kenntnisse Ursachen verschiedener Suchtverhalten Ursachen/Folgen von Suchterkrankungen kennen (auch soziales Umfeld / Typen von Suchterkrankungen psychologische Aspekte) Rauchen, Alkohol Wirkweise und Auswirkungen einiger legale und illegale Drogen wichtiger Drogen kennen Essstörungen Möglichkeiten der Suchtprävention nichtstoffliche Süchte methodische Anmerkungen Film Aids Lehrausgänge (Vorschläge): Krankenhaus: Labor – Bakteriologie Bakterien züchten Stationen‐ bzw. Gruppenarbeit (Infektionskrankheiten) Kl. Sem methodische Anmerkungen Kl. Sem Klassisches Gymnasium Vinzentinum Fachcurriculum Naturwissenschaften (1. Entwurf) 5. Klasse Chemie und Biologie 1. Biochemie und Molekularbiologie RRL Fertigkeiten Teilchen – Struktur – Funktionskonzept bei Biomolekülen wiedererkennen und beschreiben Kenntnisse Grundzüge der Biochemie und Molekularbiologie Biochemie Kompetenzen Kenntnisse methodische Anmerkungen Nachweisreaktionen wichtiger Übersicht Biomoleküle, Makromoleküle Nachweismethoden Stoffklassen kennen und durchführen Aminosäuren und Proteine Untersuchung von Lebensmitteln können Kohlenhydrate die Bedeutung der Biomoleküle im Alltag Fette in der Biologie kennen Nukleinsäuren (Enzyme, Hormone, Vitamine) Molekularbiologie Kompetenzen Kenntnisse methodische Anmerkungen DNA: Bau, Geschichte Replikation Transkription und Translation wichtige Stoffwechselvorgänge Kl. Sem Kl. Sem RRL 2. Gentechnik und Biotechnologie Fertigkeiten Kenntnisse Kompetenzen erworbene Kenntnisse für das Verständnis gesellschaftlich relevanter Technologien und aktueller Entwicklungen/Forschungsgebiete nutzen und Auswirkungen dieser Technologien für Mensch und Umwelt erörtern Grundlagen und ausgewählte Schwerpunkte der Gentechnik und Biotechnologie Kenntnisse methodische Anmerkungen Humangenetik Klonen DNA-Fingerprint Kl. Sem Klassisches Gymnasium Vinzentinum Fachcurriculum Naturwissenschaften (1. Entwurf) Erdwissenschaften RRL 3. Wetter und Klima Fertigkeiten Zusammenhänge zwischen den Phänomenen der Lithosphäre, Atmosphäre und Hydrosphäre beschreiben und zu einer globalen Sichtweise vernetzen, Modelle bilden und verstehen Wetter und Klima Kenntnisse Wetter und Klima Kompetenzen die grundlegenden physikalischen Prozesse, die das Klima bestimmen, verstehen meteorologische Phänomene beobachten und interpretieren Wetter- und Klimakarten sowie Satellitenbilder lesen Zusammenhänge zwischen Klima und Umweltschutz herstellen Atmosphäre Kompetenzen wichtige Mechanismen der Luftzirkulation erklären Wechselwirkungen zwischen Atmosphäre und Biosphäre erkennen wichtige Mechanismen der Luftbelastung erkennen über die Konsequenzen des eigenen Handelns für die Umwelt Bescheid wissen Kenntnisse Wetter und Klima Klimafaktoren/-elemente (Luftdruck, Luftfeuchtigkeit (absolut, relativ), Temperatur) Wetterablauf an Fronten Wetter- und Klimakarten, Satellitenbilder Klimawandel: Ursachen und Folgen methodische Anmerkungen Beobachtung von Wetter und meteorologischen Phänomenen Kl. Sem Kenntnisse Aufbau der Atmosphäre (Entstehung, Aufbau, Zusammensetzung, Schichten) Entstehung von Windsystemen und Wetterfronten Planetarische Zirkulation Klimazonen der Erde Luftbelastung (bodennah, bodenfern: Winter- und Sommersmog, Feinstaub, Treibhauseffekt, Ozonloch) methodische Anmerkungen Modellversuche zu Klimaphänomenen Messung der Luftfeuchtigkeit Messung der Niederschlagsmengen Kl. Sem Klassisches Gymnasium Vinzentinum Hydrosphäre Kompetenzen die wichtigsten Stoffkreisläufe des Systems Erde beschreiben globalen Wasserkreislauf beschreiben Bedeutung der Ressource Wasser Ursachen und Folgen der Wasserverschmutzung analysieren Fachcurriculum Naturwissenschaften (1. Entwurf) Kenntnisse Stoffkreisläufe globaler Wasserkreislauf Wasserverschmutzung Kläranlage methodische Anmerkungen Kl. Sem 4. Plattentektonik RRL Fertigkeiten Kenntnisse Kompetenzen Zusammenhänge von geologischen Veränderungen auf das Leben erkennen und deren Auswirkungen hinterfragen globale Plattentektonik Kenntnisse methodische Anmerkungen bisher bereits in der 5. Klasse behandelt Kl. Sem Naturwissenschaften und Gesellschaft 5. Aktuelle Themen sich zu ausgewählten fächerübergreifenden Themen der gesamten Naturwissenschaften unter Verwendung von Fachwissen und Fachmethoden ein Urteil bilden sowie begründet persönlich Stellung nehmen Kenntnisse aktuelle Themen der gesamten Naturwissenschaften Kl. Sem Kompetenzen Kenntnisse methodische Anmerkungen Auswahl aus folgenden Themen (je nach über das eigene Verhalten in Bezug auf Interesse / Aktualität die Umwelt und die eigene Energie Verantwortung nachdenken nachhaltiges Verhalten Genetik, Gentechnologie sich über aktuelle Umweltprobleme Bioethik informieren, sich eine Meinung dazu Evolution bilden und kritisch Stellung beziehen Klimawandel (Ursachen und Folgen) den Energieverbrauch beobachten und Technik für die Umwelt hinterfragen Kunststoffe RRL Fertigkeiten