Biologie

ie Biologie ist die Lehre von der belebten Natur und so wird diese im Unterrichtsfach Biologie aus unterschiedlichsten Blickwinkeln heraus betrachtet und untersucht. Es wird mikroskopiert, gezeichnet, DNA extrahiert und so manches Modellexperiment durchgeführt. Für umfassende Projekte, darunter sogar das Arbeiten mit gentechnischen Verfahren, bieten das Freilandlabor Kaniswall und das Gläserne Labor auf dem Campus Buch viele Möglichkeiten. Regelmäßig besuchen die Leistungskurse Biologie im 2. und 3. Semester diese außerschulischen Lernorte, um Tiere und Pflanzen zu bestimmen, Gewässerproben zu analysieren und die eigene DNA auf Verwandtschaft mit dem Neandertaler zu untersuchen. Die Exkursionen ermöglichen eine ganz praktische Anwendung des Fachwissen und geben Einblicke in das naturwissenschaftliche Arbeiten.

Einführungsphase / E-Phase

In der Einführungsphase ist das erste Semester für alle Naturwissenschaften, darunter auch Biologie, verpflichtend. Im zweiten Semester müssen sich die Lernenden für zwei Naturwissenschaften entscheiden. Die E-Phase dient der Grundlagenvermittlung des wissenschaftlichen Arbeitens im Fachbereich der Biologie. Hierbei stellt nicht nur das Erlernen wesentlicher Fachbegriffe und Methoden, sondern auch praktisches Arbeiten, im Rahmen unterrichtsbegleitender Experimente, einen wesentlichen Bestandteil des Unterrichts dar.

Eine kurze Übersicht zu den Lehrinhalten der E-Phase:

1. Kurshalbjahr (E1)

  • Aufbau und Funktion der Zelle

Neben der theoretischen Erarbeitung der einzelnen Bestandteile von Tier- und Pflanzenzellen wird auch anhand der Mikroskopie einer Zwiebelhaut praktisch Wissen vermittelt.

2. Kurshalbjahr (E2)

  • Funktionsweise der Enzyme

Aufbau und Aufgabe der Enzyme in Organismen sind Schwerpunkt dieser Lehreinheit, die von Experimenten unterstützt wird. So können Lernende beispielsweise modellhaft nachprüfen, wie es zur Braunfärbung eines Apfels kommt und damit experimentell die Funktionsweise der Enzyme nachvollziehen.

  • Botanik

Hierunter wird die Lehre von der Ordnung der verschiedenen Pflanzengattungen verstanden. Darunter ist weniger das Auswendiglernen von Systematiken zu verstehen, sondern vor allem das Anwenden von Bestimmungskriterien zur Erkennung verschiedener Pflanzenarten.

Qualifikationsphase / Q-Phase

In der Qualifikationsphase müssen allen Kollegiatinnen und Kollegiaten mindestens eine Naturwissenschaft belegen und diese auch in ihr Abitur einbringen. Wer sich für Biologie entscheiden sollte oder sich zur Entscheidungsfindung informierten möchte, findet hier eine praktische Übersicht zu den Lehrinhalten der Q-Phase. Das Fach kann sowohl als Leistungs- als auch als Grundkurs belegt werden.

1. Kurshalbjahr (Q1)

Physiologische Grundlagen ausgewählter Lebensprozesse

  • Wichtiges aus Cytologie und Neurophysiologie

Die in der E-Phase erworbenen Kenntnisse zur Zelle werden in dem ersten Semester der Qualifikationsphase erweitert und ergänzt. Besondere Aufmerksamkeit kommt dabei den Vorgängen an der Nervenzelle zu.

2. Kurshalbjahr (Q2)

Ökologie und Nachhaltigkeit

  • Wirken von abiotischen Faktoren wie z.B. Wasser, Licht und Temperatur
  • Wirken biotischer Faktoren (inter- und intraspezifische Beziehungen der Organismen)
  • Stoff – und Energiefluss im Ökosystem Stoffwechsel
  • Populationsökologie
  • Ökosysteme und Biozönosen (See, Wald, Flussgewässer)

Die Zusammenhänge innerhalb ausgewählter Ökosysteme bilden hier den Schwerpunkt. Die Auswirkung der verschiedenen, oben aufgeführten Faktoren wird sowohl im Bezug auf das Individuum, als auch das gesamte Ökosystem, betrachtet. Dabei wird auch die Stellung des Menschen innerhalb der verschiedenen Ökosysteme problematisiert.

3. Kurshalbjahr (Q3)

Grundlagen und Anwendungsfelder der Genetik

  • Molekulargenetik,
  • Klassische Genetik
  • Humangenetik
  • Gentechnik
  • Bakterien und Virengenetik

Zwei Meter DNS sind in jedem Zellkern des menschlichen Körpers enthalten. Mithilfe der in ihr vorhandenen Informationen entsteht ein Mensch. Die Funktionsweise und den Aufbau der DNS nachvollziehen zu können, ist Lernziel dieser Lehreinheit.

4. Kurshalbjahr (Q4)

Evolution und Zukunftsfragen

  • Evolutionstheorien (Lamarck, Darwin, Cuvier)
  • Evolutionsfaktoren
  • Argumente für die Evolution der Organismen aus verschiedenen wissenschaftlichen Perspektiven
  • Entstehung des Lebens
  • Stammesentwicklung des Menschen

Die Entwicklung und Stammesgeschichte der verschiedenen Arten steht hier im Mittelpunkt des Unterrichts. Kollegiatinnen und Kollegiaten sollen lernen entwicklungsgeschichtliche Zusammenhänge nachvollziehen zu können und die grundsätzlichen Merkmale einer Art zu erkennen.