Klasse 10 - Große Schule
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1 Gymnasium Große Schule, Wolfenbüttel Schulcurriculum Biologie Klasse 10 auf der Grundlage des Schulbuchs „Bioskop, Gymnasium Niedersachsen 9/10“ Viele Kompetenzen, die bis Ende der Klasse 8 zu erreichen waren, werden im Biologieunterricht der Klassen 9 und 10 wiederholt und gefestigt. Die bis einschließlich Klasse 8 zu erreichenden Kompetenzen sind hier nicht eigens ausgewiesen. Ebenso wurden die beiden unter KK1 im Kerncurriculum aufgeführten kommunikativen Kompetenzen nicht eigens aufgeführt, da sie sehr häufig nach Maßgabe der Lehrerin oder des Lehrers unterrichtsrelevant sein dürften. Klasse 10 In der „neuen“ Klasse 10 (Einführungsphase!) sind die Inhalte des Zellaufbaus mit den Zellorganellen, der Biomembranen, von Osmose und Diffusion, der organischen Stoffgruppen und der molekularen Genetik zu unterrichten. Das geht nur, bei einer entsprechenden didaktischen Reduktion z.B. bei der molekularen Genetik, die in allen Klassen in Anlehnung an das Buch erfolgen soll. Inhalt 1 Wesentliche fachwissenschaftliche Kompetenzen (FW) X= in UE Wesentliche prozessbezogene Kompetenzen (EG), (KK), (BW) X= in UE Methoden Auswahl passender Unterrichtsmedien Cytologie Lichtmikroskopischer Bau der Zelle Organische Chemie I Elektronentmikroskopischer Bau der Zelle Organische Chemie II Einzeller (Pantoffeltierchen) als einfache Lebensform, Wiederholung der Kennzeichen des Lebens, dabei Vergleich von Pantoffeltirchen und Euglena. Bau, Funktion und Handhabung des Lichtmikroskops mit Strahlengang Mikroskopie von pflanzl. und tier. Zellen und lichtmikroskopischer Bau der Zellen Vorgänge der Diffusion und Osmose, Plasmolyse und Deplasmolyse Bau der Biomembranen, inklusive des chemischen Aufbaus und der Transportvorgänge durch die Membran Lipide und Phospholipide genauer Bau und Funktion eines Elektronenmikroskops, Vergleich mit Lichtmikroskop (Unterschiede in der förderlichen Vergrößerung erläutern) Elektronenmikroskopisches Bild der Zelle (Pflanzl. und tier. Zellen im Vergleich) Zellorganellen in Bau und Funktion Kohlenhydrate (im Zusammenhang mit Chloroplasten und Mitochondrien) FWU-Film „Das Pantoffeltierchen“ Mikroskope Mikroskopieren Mikroskopieren mit Wechsel des Mediums Modellbetrachtungen Eigene Anmerkungen Fächerübergriff 2 7. Grundlagen der Vererbung 7.1 Die Bedeutung des Zellkerns, S. 128 FW 1.1 wenden die Frage nach Struktur und Funktion eigenständig auf neue Sachverhalte an. FW 2.2.1 beschreiben Unterschiede zwischen prokaryotischen und eukaryotischen Zellen Die DNA als Erbsubstanz, Struktur der DNA, Replikation, genetischer Code, Proteinbiosynthese S. 190 - 203 FW 1.1 wenden die Frage nach Struktur und Funktion eigenständig auf neue Sachverhalte an FW 6.3.1 beschreiben Gene als DNAAbschnitte, die Informationen zur Herstellung von Genprodukten enthalten FW 6.1 begründen die Erbgleichheit von Körperzellen eines Vielzellers mit der Mitose und der semikonservativen Replikation der DNA. FW 6.3.2 erläutern modellhaft vereinfacht die Übersetzung der DNA-Sequenz in eine Aminosäuresequenz 7.2 Chromosomen als Träger der Erbinformation, S. 130 FW 1.1 wenden die Frage nach Struktur und Funktion eigenständig auf neue Sachverhalte an. FW 2.2.2 erläutern die Bedeutung der Zellverdopplung für das Wachstum von Organismen FW 2.2.2 erläutern die Bedeutung der Zellverdopplung für das Wachstum von Organismen FW 6.1 begründen die Erbgleichheit von Körperzellen eines Vielzellers mit der Mitose und der semikonservativen Replikation der DNA 7.3 Mitose, S. 132 1,2 EG 1.1.1 beschreiben komplexe Zusammenhänge strukturiert und sachgerecht. 3 EG 2.6.2 reflektieren die gewählten Untersuchungsmethoden und diskutieren die Aussagekraft der Ergebnisse. EG 2.7 wenden den naturwissenschaftlichen (hypothetisch-deduktiven) Erkenntnisweg zur Lösung neuer Probleme an 4 EG 2.7 wenden den naturwissenschaftlichen (hypothetisch-deduktiven) Erkenntnisweg zur Lösung neuer Probleme an EG 1.1.1 beschreiben komplexe Zusammenhänge strukturiert und sachgerecht EG 1.1.2 beschreiben strukturiert komplexe Diagramme EG 1.2 vergleichen komplexe Vorgänge auf zellulärer und modellhaft vereinfachter Molekülebene EG 2.7 wenden den naturwissenschaftlichen (hypothetisch-deduktiven) Erkenntnisweg zur Lösung neuer Probleme an EG 2.8 unterscheiden zwischen der cytologischen Ebene und der Molekülebene EG 3.1.1 verwenden einfache modellhafte Symbole zur Beschreibung molekularer Strukturen und Abläufe EG 3.1.2 wenden einfache Modellvorstellungen auf dynamische Prozesse an Blick in die Zelle (FWU) Feinbau der Zelle: Elektronenmikroskopisches Bild der Zelle. Siehe auch 4 CDROM „Die Zelle“ in der Sammlung.. Darstellung menschlicher Chromosomen aus Blut (FWU) 1 KK 2 präsentieren Ergebnisse mit angemessenen Medien. 2-4 EG 1.1.1 beschreiben komplexe Zusammenhänge strukturiert und sachgerecht Kern- und Zellteilung (FWU, Video) Kernteilung (Mitose) (FWU, 32 mm) Nur kurzer Rückbezug auf Klasse 9 Plan: Schullizenzen für Schroedel: Mitose (bisher: einmalig 3 7.4 Meiose – Bildung der Geschlechtszellen, S. 134 FW 6.2 erläutern die Grundprinzipien der Rekombination 7.5 Genetische Vielfalt, S. 136 FW 6.2.3 erläutern die Folgen von Diploidie FW 7.1 erklären Variabilität durch Rekombination und Mutation. 7.6 Gen - Protein - Merkmal, S. 138 FW 6.3.1 beschreiben Gene als DNAAbschnitte, die Informationen zur Herstellung von Genprodukten enthalten. FW 6.3.3 erläutern exemplarisch den Zusammenhang zwischen Genen und der Ausprägung des Phänotyps 7.7 Gene können durch Mutationen verändert werden, S. 140 S. 206- 209 FW 6.3.4 erklären die Auswirkungen von Mutationen auf den Phänotyp 1-3 EG 1.1.1 beschreiben komplexe Zusammenhänge strukturiert und sachgerecht 3 EG 1.1.2 beschreiben strukturiert komplexe Diagramme. 4 EG 2.7 wenden den naturwissenschaftlichen (hypothetisch-deduktiven) Erkenntnisweg zur Lösung neuer Probleme an. 5 EG 1.1.1 beschreiben komplexe Zusammenhänge strukturiert und sachgerecht 1 EG 1.1.2 beschreiben strukturiert komplexe Diagramme. 2,3 EG 1.1.1 beschreiben komplexe Zusammenhänge strukturiert und sachgerecht 3 EG 1.1.2 beschreiben strukturiert komplexe Diagramme. EG 3.1.1 verwenden einfache modellhafte Symbole zur Beschreibung molekularer Strukturen und Abläufe. 1 EG 1.1.1 beschreiben komplexe Zusammenhänge strukturiert und sachgerecht EG 2.7 wenden den naturwissenschaftlichen (hypothetisch-deduktiven) Erkenntnisweg zur Lösung neuer Probleme an. EG 1.2 vergleichen komplexe Vorgänge auf zellulärer und modellhaft vereinfachter Molekülebene. 2 EG 2.7 wenden den naturwissenschaftlichen (hypothetisch-deduktiven) Erkenntnisweg zur Lösung neuer Probleme an. BW 1.3 reflektieren die Sachinformationen für Problem- und Entscheidungssituationen in Hinblick auf Korrektheit und Begrenztheit der Aussagekraft. 3 EG 1.1.2 beschreiben strukturiert komplexe Diagramme. EG 2.7 wenden den naturwissenschaftlichen (hypothetisch-deduktiven) Erkenntnisweg zur Lösung neuer Probleme an. 1,2 EG 2.7 wenden den naturwissenschaftlichen (hypothetisch-deduktiven) Erkenntnisweg zur Lösung neuer Probleme an. 3,5 EG 1.1.1 beschreiben komplexe Zusammenhänge strukturiert und sachgerecht Reifeteilung (FWU, Video und 32 mm)) vorhanden) Nur kurzer Rückbezug auf Klasse 9 Plan: Schullizenzen für Schroedel: Meiose (bisher: einmalig vorhanden) Schönes, motivierendes Beispiel: PKUStoffwechselkette UE „Albinismus“ aus UB 328, 10/07 Biologieunterricht im Umbruch. 4 7.8 Gene können an- und abgeschaltet werden, S. 142 FW 1.1 wenden die Frage nach Struktur und Funktion eigenständig auf neue Sachverhalte an. FW 6.3.1 beschreiben Gene als DNAAbschnitte, die Informationen zur Herstellung von Genprodukten enthalten. FW 6.3.3 erläutern exemplarisch den Zusammenhang zwischen Genen und der Ausprägung des Phänotyps 4 EG 1.1.2 beschreiben strukturiert komplexe Diagramme. 1 EG 3.1.2 wenden einfache Modellvorstellungen auf dynamische Prozesse an. 2,3 EG 1.1.2 beschreiben strukturiert komplexe Diagramme. 4 EG 1.1.1 beschreiben komplexe Zusammenhänge strukturiert und sachgerecht 9 Enzyme und Stoffwechsel 9.1 Verdauung im Überblick, S. 174 9.2 Chemische Bindungen und zwischen- molekulare Kräfte, S. 176 9.3 Bau von Enzymen, S. 178 FW 4.3 erläutern Enzyme als substrat- und wirkungsspezifische Biokatalysatoren von Abbau- und Aufbauprozessen Bezüge zur Chemie FW 4.3 erläutern Enzyme als substrat- und wirkungsspezifische Biokatalysatoren von Abbau- und Aufbauprozessen Bezüge zur Chemie FW 4.3 erläutern Enzyme als substrat- und wirkungsspezifische Biokatalysatoren von Abbau- und Aufbauprozessen Bezüge zur Chemie 9.4 Enzyme als Biokata- lysatoren, S. 180 FW 4.3 erläutern Enzyme als substrat- und wirkungsspezifische Biokatalysatoren von Abbau- und Aufbauprozessen Bezüge zur Chemie 9.5 Der Mechanismus der Enzymwirkung – das SchlüsselSchloss-Prinzip, S. 182 FW 1.3 wenden das Schlüssel-SchlossPrinzip eigenständig auf neue Fälle von Spezifität an Stoff der Klasse 7/8. Wiederholung. 1-4 EG 1.1.1 beschreiben komplexe Zusammenhänge strukturiert und sachgerecht. 1 EG 3.1.1 verwenden einfache modellhafte Symbole zur Beschreibung molekularer Strukturen und Abläufe. EG 3.1.2 wenden einfache Modellvorstellungen auf dynamische Prozesse an 1-4 EG 1.1.1 beschreiben komplexe Zusammenhänge strukturiert und sachgerecht 2 EG 3.1.1 verwenden einfache modellhafte Symbole zur Beschreibung molekularer Strukturen und Abläufe EG 3.1.2 wenden einfache Modellvorstellungen auf dynamische Prozesse an 1 EG 1.1.1 beschreiben komplexe Zusammenhänge strukturiert und sachgerecht Untersuchungsmethoden und diskutieren die Aussagekraft der Ergebnisse 1,2 EG 3.1.1 verwenden einfache modellhafte Symbole zur Beschreibung molekularer 5 9.6 Die Temperaturabhängigkeit der Enzymwirkung, S. 184 FW 4.3 erläutern Enzyme als substrat- und wirkungsspezifische Biokatalysatoren von Abbau- und Aufbauprozessen. Bezüge zur Chemie FW 4.4 erläutern die Temperaturabhängigkeit von Stoffwechselprozessen (Klasse 7/8) 9.7 Die pHAbhängigkeit der Enzymwir kung, S. 186 FW 4.3 erläutern Enzyme als substrat- und wirkungsspezifische Biokatalysatoren von Abbau- und Aufbauprozessen Bezüge zur Chemie 9.8 Enzyme in der Technik, S. 188 FW 4.3 erläutern Enzyme als substrat- und wirkungsspezifische Biokatalysatoren von Abbau- und Aufbauprozessen Bezüge zur Chemie Strukturen und Abläufe EG 3.1.2 wenden einfache Modellvorstellungen auf dynamische Prozesse an 3 EG 1.1.1 beschreiben komplexe Zusammenhänge strukturiert und sachgerecht EG 2.7 wenden den naturwissenschaftlichen (hypothetisch-deduktiven) Erkenntnisweg zur Lösung neuer Probleme an 1,4 EG 1.1.1 beschreiben komplexe Zusammenhänge strukturiert und sachgerecht EG 1.1.2 beschreiben strukturiert komplexe Diagramme 2,3 EG 2.7 wenden den naturwissenschaftlichen (hypothetisch-deduktiven) Erkenntnisweg zur Lösung neuer Probleme an 3 EG 1.1.1 beschreiben komplexe Zusammenhänge strukturiert und sachgerecht. 1,2 EG 1.1.1 beschreiben komplexe Zusammenhänge strukturiert und sachgerecht. EG 2.7 wenden den naturwissenschaftlichen (hypothetisch-deduktiven) Erkenntnisweg zur Lösung neuer Probleme an 3 EG 1.1.1 beschreiben komplexe Zusammenhänge strukturiert und sachgerecht EG 3.1.1 verwenden einfache modellhafte Symbole zur Beschreibung molekularer Strukturen und Abläufe 1-3 EG 1.1.1 beschreiben komplexe Zusammenhänge strukturiert und sachgerecht 2 EG 1.1.2 beschreiben strukturiert komplexe Diagramme 3 EG 2.7 wenden den naturwissenschaftlichen (hypothetisch-deduktiven) Erkenntnisweg zur Lösung neuer Probleme an 10 Molekulargenetik Organische Chemie III 10.1 DNA als Erbsubstanz, S. 190 FW 1.1 wenden die Frage nach Struktur und Funktion eigenständig auf neue Sachverhalte an 1 EG 1.1.1 beschreiben komplexe Zusammenhänge strukturiert und sachgerecht EG 2.7 wenden den naturwissenschaftlichen (hypothetisch-deduktiven) Erkenntnisweg zur Lösung neuer Probleme an EG 2.8 unterscheiden zwischen der cytologischen Ebene und der Molekülebene Wenn möglich mit Experimenten. 6 10.2 Bau der DNA, S. 192 FW 1.1 wenden die Frage nach Struktur und Funktion eigenständig auf neue Sachverhalte an FW 6.3.1 beschreiben Gene als DNAAbschnitte, die Informationen zur Herstellung von Genprodukten enthalten 10.3 Identische Verdopplung der DNA, S. 194 FW 6.1 begründen die Erbgleichheit von Körperzellen eines Vielzellers mit der Mitose und der semikonservativen Replikation der DNA. 10.4 Entschlüsselung des genetischen Codes, S. 196 10.5 Proteinbiosynthese: Transkription, S. 198 FW 6.3.2 erläutern modellhaft vereinfacht die Übersetzung der DNA-Sequenz in eine Aminosäuresequenz FW 6.3.2 erläutern modellhaft vereinfacht die Übersetzung der DNA-Sequenz in eine Aminosäuresequenz 2 EG 1.1.1 beschreiben komplexe Zusammenhänge strukturiert und sachgerecht EG 2.7 wenden den naturwissenschaftlichen (hypothetisch-deduktiven) Erkenntnisweg zur Lösung neuer Probleme an 1-4 EG 1.1.1 beschreiben komplexe Zusammenhänge strukturiert und sachgerecht 1 EG 2.7 wenden den naturwissenschaftlichen (hypothetisch-deduktiven) Erkenntnisweg zur Lösung neuer Probleme an 4 EG 3.1.1 verwenden einfache modellhafte Symbole zur Beschreibung molekularer Strukturen und Abläufe EG 3.1.2 wenden einfache Modellvorstellungen auf dynamische Prozesse an 1 EG 1.1.1 beschreiben komplexe Zusammenhänge strukturiert und sachgerecht EG 2.8 unterscheiden zwischen der cytologischen Ebene und der Molekülebene 2 EG 1.1.1 beschreiben komplexe Zusammenhänge strukturiert und sachgerecht EG 1.1.2 beschreiben strukturiert komplexe Diagramme EG 1.2 vergleichen komplexe Vorgänge auf zellulärer und modellhaft vereinfachter Molekülebene EG 2.7 wenden den naturwissenschaftlichen (hypothetisch-deduktiven) Erkenntnisweg zur Lösung neuer Probleme an EG 3.1 verwenden einfache modellhafte Symbole zur Beschreibung molekularer Strukturen und Abläufe 1,2 EG 1.1.1 beschreiben komplexe Zusammenhänge strukturiert und sachgerecht EG 1.1.2 beschreiben strukturiert komplexe Diagramme 1-5 EG 1.1.1 beschreiben komplexe Zusammenhänge strukturiert und sachgerecht 3 EG 2.7 wenden den naturwissenschaftlichen (hypothetisch-deduktiven) Erkenntnisweg zur Lösung neuer Probleme an 4 EG 1.1.2 beschreiben strukturiert komplexe Diagramme 5 EG 2.8 unterscheiden zwischen der cytolo- Plan: Schullizenzen für Schroedel: Proteinbiosynthese (bisher: einmalig vorhanden) 7 10.6 Proteinbiosynthese: Translation, S. 200 FW 6.3.2 erläutern modellhaft vereinfacht die Übersetzung der DNA-Sequenz in eine Aminosäuresequenz 10.7 Proteinbiosynthese – ein Überblick, S.202 Organische Chemie IV 10.8 Vielfalt der Proteine, S. 204 gischen Ebene und der Molekülebene 1-3 EG 1.1 beschreiben komplexe Zusammenhänge strukturiert und achgerecht 1 EG 2.8 unterscheiden zwischen der cytologischen Ebene und der Molekülebene EG 3.1 verwenden einfache modellhafte Symbole zur Beschreibung molekularer Strukturen und Abläufe EG 3.1 wenden einfache Modellvorstellungen auf dynamische Prozesse an. Vom Gen zum Eiweiß (WBF, 32 mm und Video) s.o. FW 6.3.2 erläutern modellhaft vereinfacht die Übersetzung der DNA-Sequenz in eine Aminosäuresequenz Die Zelle - Kern des Lebens: Vom Gen zum Protein (FWU, Video) s.o. FW 1.1 wenden die Frage nach Struktur und Funktion eigenständig auf neue Sachverhalte an Biomoleküle Proteine: (FWU) 11 Mutationen, Erkrankungen, Gentechnik 11.1 Mutationen, S. 206 FW 6.3.4 erklären die Auswirkungen von Mutationen auf den Phänotyp 11.2 PKU – eine erbliche Stoffwechselstörung, S. 208 FW 6.3.4 erklären die Auswirkungen von Mutationen auf den Phänotyp 11.4 Ultraviolette Strahlung, Mutationen und Haut- FW 6.3.4 erklären die Auswirkungen von Mutationen auf den Phänotyp 1-3 EG 1.1.1 beschreiben komplexe Zusammenhänge strukturiert und sachgerecht 3 EG 3.1.1 verwenden einfache modellhafte Symbole zur Beschreibung molekularer Strukturen und Abläufe EG 3.1.2 wenden einfache Modellvorstellungen auf dynamische Prozesse an 1,3 EG 1.1.1 beschreiben komplexe Zusammenhänge strukturiert und sachgerecht EG 3.1.1 verwenden einfache modellhafte Symbole zur Beschreibung molekularer Strukturen und Abläufe 1 EG 1.1.2 beschreiben strukturiert komplexe Diagramme 2 EG 1.1.1 beschreiben komplexe Zusammenhänge strukturiert und sachgerecht EG 1.1.2 beschreiben strukturiert komplexe Diagramme 1 KK 1.1.1 reflektieren die Beiträge anderer und nehmen dazu Stellung KK 1.1.2 lösen komplexere Aufgaben in Beispiel: Albinismus PKU durchgängiges Beispiel 8 krebs, S. 212 Gruppen, treffen dabei selbständig Absprachen in Bezug auf Aufgabenverteilung und Zeiteinteilung EG 1.1.2 beschreiben strukturiert komplexe Diagramme 2,3 EG 1.1.1 beschreiben komplexe Zusammenhänge strukturiert und sachgerecht EG 1.1.2 beschreiben strukturiert komplexe Diagramme 1 BW 1.2 erläutern die Standpunkte anderer BW 1.3.1 reflektieren die Sachinformationen für Problem- und Entscheidungssituationen in Hinblick auf Korrektheit und Begrenztheit der Aussagekraft 2 EG 1.1.1 beschreiben komplexe Zusammenhänge strukturiert und sachgerecht KK 1.2 präsentieren Ergebnisse mit angemessenen Medien 3 BW 1.1 unterscheiden Werte, Normen und Fakten. BW 1.2 erläutern die Standpunkte anderer BW 1.3.1 reflektieren die Sachinformationen für Problem- und Entscheidungssituationen in Hinblick auf Korrektheit und Begrenztheit der Aussagekraft BW 1.3.2 reflektieren die Wertentscheidung im Entscheidungsfindungsprozess. 11.6 Genanalyse – wie gehen wir mit dem neuen Wissen um? S. 216 M Basiskonzepte zum Thema „Enzyme und Molekulargenetik“, S. 222 Grundlegende Methodenseite für die wiederholende Nutzung der Basiskonzepte seitens der Schülerinnen und Schüler zwecks Zuordnung und Verknüpfung von biologischem Wissen und Unterrichtsinhalten; Basis für strukturiertes und kumulatives Lernen Eventuell um das Bewerten gezielt zu üben. Zum Wiederholen.
