Biologie

 

Biologie ist in der Öffentlichkeit hoch angesehen. Ihre Bedeutung für unser Weltverständnis, die Gesellschaft und jeden Einzelnen ist unbestritten. Nicht von ungefähr spricht man seit einigen Jahren von ihr als Jahrhundertwissenschaft. Gerade für Kinder und Jugendliche haben Themen der Biologie große Attraktivität und persönliche Relevanz.

Die Wissensexplosion der Biowissenschaften in der zweiten Hälfte des letzten Jahrhunderts setzt den Biologieunterricht in der Schule seither unter ständigen Druck. Er muss die neuen Erkenntnisse auf ihre unterrichtliche Relevanz hin bewerten, Unterrichtskonzepte dafür entwickeln und sie ins an-gemessene Verhältnis zu überkommenen Inhalten setzen.

Der Biologieunterricht ist aufgefordert, alle Möglichkeiten für Schülerinnen und Schüler zu Begegnungen mit Lebewesen und Lebensgemeinschaften auszuschöpfen. Betrachtungen, Beobachtungen, Untersuchungen und Experimenten im Unterrichtsraum und Freiland kommt große Bedeutung zu.

Biologie ist ein Fach, das bei Schülerinnen und Schülern große Akzeptanz genießt und von dessen Gegenständen, Methoden und Erkenntnissen oft eine besondere Faszination ausgeht. Der Biologieunterricht kann Schülerinnen und Schülern bei vielen Themen Primärerfahrungen ermöglichen. Daneben verfügt er über ein derart breites Spektrum an Arbeits- und Anschauungsmitteln auf der Ebene sekundärer Information (Filme, Bilder, Modelle) wie kaum ein anderes Fach.

 Die Schülerinnen und Schüler erlangen durch grundlegende Erkenntnisse und Arbeitsweisen der Biologie als Naturwissenschaft ein rationales, naturwissenschaftlich begründetes Weltbild. Damit muss der Unterricht alle Fähigkeiten, die als Scientific Literacy zusammengefasst werden, vermitteln: „Naturwissenschaftliche Grundbildung (Scientific Literacy) ist die Fähigkeit, naturwissenschaftliches Wissen anzuwenden, naturwissenschaftliche Fragen zu erkennen und aus Belegen Schlussfolgerungen zu ziehen, um Entscheidungen zu verstehen und zu treffen, welche die natürliche Welt und die durch menschliches Handeln an ihr vorgenommenen Veränderungen betreffen.” (OECD, 1999)

 Die neuen Kerncurricula Biologie für die Sekundarstufe I und die Oberstufe nehmen darauf besonders Rücksicht.

Die Kerncurricula haben eine Grundstruktur: Sie weisen inhaltsbezogene und prozessbezogene Kompetenzbereiche aus, die miteinander verknüpft werden müssen. Kompetenzen umfassen Kenntnisse, Fähigkeiten und Fertigkeiten, aber auch Bereitschaften, Haltungen und Einstellungen, über die Schülerinnen und Schüler verfügen müssen, um Anforderungssituationen gewachsen zu sein.

 Die inhaltsbezogenen Kompetenzen werden nach Basiskonzepten gegliedert und sind fachbezogen; es wird bestimmt, über welches Wissen die Schülerinnen und Schüler im jeweiligen Inhaltsbereich verfügen sollen. Zeigt der Weg des Kompetenzzuwachses im Sekundarbereich I noch eine Entwicklung vom Einfachen zum Komplexen, so werden die inhaltsbezogenen Kompetenzen in der gymnasialen Oberstufe stärker horizontal miteinander verknüpft.

Obwohl die Biologie durch eine große Faktenfülle gekennzeichnet ist, liegen den biologischen Einzelphänomenen gemeinsame Prinzipien zugrunde, die sich als Basiskonzepte beschreiben lassen. Die Basiskonzepte ermöglichen es den Schülerinnen und Schülern, die Themenbereiche zu strukturieren, indem sie ihnen helfen, die Einzelphänomene zu erfassen, einzuordnen und miteinander zu vernetzen. Damit schaffen die Basiskonzepte eine Voraussetzung für kumulatives Lernen. Zusätzlich können sie dazu genutzt werden, die erworbenen biologischen Kenntnisse auf der Metaebene zu reflektieren.

Die Biologie unterscheidet acht Basiskonzepte. Sie sind eng miteinander vernetzt, sodass manche Inhalte mehreren Basiskonzepten zugeordnet werden können. Die verbindende Theorie ist die Evolutionstheorie.

Die acht Basiskonzepte sind: Struktur und Funktion, Kompartimentierung, Steuerung und Regelung, Stoff- und Energieumwandlung, Information und Kommunikation, Reproduktion, Variabilität und Angepasstheit, Geschichte und Verwandtschaft.

 Die prozessbezogenen Kompetenzbereiche beziehen sich auf Verfahren, die von Schülerinnen und Schülern verstanden und beherrscht werden sollen, um Wissen anwenden zu können. Sie umfassen diejenigen Kenntnisse, Fähigkeiten und Fertigkeiten, die einerseits die Grundlage, andererseits das Ziel für die Erarbeitung und Bearbeitung der inhaltsbezogenen Kompetenzbereiche sind.

Es gibt drei prozessbezogene Kompetenzbereiche: „Erkenntnisgewinnung“, „Kommunikation“ und „Bewertung“. Die folgende Grafik veranschaulicht diesen Sachverhalt.

 

In der Fachkonferenz Biologie wurden eigene schulinterne Lehrpläne, basierend auf den Vorgaben der Kerncurricula, erarbeitet. Dabei wurde die besondere räumliche Lage unserer Schule direkt am Deister genauso berücksichtigt, wie das Vorhandensein einer großen, gut ausgestatteten naturwissenschaftlichen Sammlung:

 

Die folgende Tabelle zeigt die Themenbereiche in den Lehrplänen für die Klassen der Sekundarstufe I

Klassen 5 und 6

(Klasse 5 ganzjährig 2-stündig,

Klasse 6 halbjährig 2-stündig)

Klassen 7 und 8

(Klasse 7 ganzjährig 2-stündig,

Klasse 8 ganzjährig 2-stündig)

Klasse 9

(halbjährig 2-stündig)

--   Vom Wolf zum Dackel,

--   Der Mensch – auch ein Wirbel-     tier,

--   Was machen Tiere im Winter?,

--   Tiere des Waldes,

--   Auch Pflanzen sind Lebewesen,

--   Sexualität des Menschen

--   Was essen eigentlich Pflanzen?,

--   Leben braucht Energie,

--   Ein eingespieltes Team: At-     mungsorgane und Blutkreislauf,

--   Zusammenhänge von Ernäh-     rung und Verdauung,

--   Ökologische Aspekte,

--   Bau und Leistung von Sinnesor-     ganen und Gehirn,

--   Evolutionsaspekte

--   Sexualität und Partnerschaft

--   Variabilität: Ursachen und Fol-     gen; Klassische Genetik

--   Immunbiologie

 

Innerhalb der Lehrpläne bilden die Exkursionen der Klassen 5 in das Wisentgehege Springe, die Waldstreuuntersuchungen in Klasse 6 und die Präparationen von Schweinelungen und Schweineaugen in den Klassen 7 und 8 unterrichtliche Höhepunkte:

 

Für die Einführungs- und Qualifikationsphase ergibt sich folgendes Bild:

Einführungsphase

(ganzjährig 2-stündig)

Qualifikationsphase

(ganzjährig 4-stündig)

--   Enzyme sind Stoffwechselkatalysatoren

--   Zellbiologie

--   Klonen

--   Molekulargenetik

--   Vom Gen zum Merkmal

--   Erdgeschichte: Veränderung der Atmosphäre

Semester 11.1

Das Leben

1. Thema: Was ist Leben? (Wie unterscheidet sich ein lebender und ein toter Körper?)

2. Thema: Wie ist das Leben entstanden?

 

Semester 11.2

Der Mensch

1. Thema: Wo kommen wir her?

2. Thema: Wie nehmen wir die Umwelt wahr, wie reagieren wir auf sie?

3. Thema: Wie abhängig sind wir von unserer Umwelt?

 

Semester 12.1

Die Zukunft

1. Thema: Populationsentwicklung des Menschen: Immer weiter so?

2. Thema: Gefährdung des Menschen – welche Chancen bietet die moderne Biologie?

3. Thema: Wollen wir den perfekten Menschen?

 

Semester 12.2

Komplexität

Thema: Wie hängt alles zusammen?

 

Einblicke in die Laborarbeit bieten dabei eintägige Praktika in einem Genlabor (in der Einführungsphase) und im XLAB in Göttingen, z. B. zum Thema Elektrophysiologie bei Fischen (Qualifikationsstufe).

 

Joachim Görlich

Fachobmann Biologie

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