Kern - Landesgymnasium für Hochbegabte Schwäbisch Gmünd

Kern-‐ und Methodencurriculum des Faches Biologie in den Klassenstufen 7 bis 10 Kern-‐ und Methodencurriculum in Klassenstufe 7 Themenschwerpunkte Trimester 1 Erläuterungen Besondere praktische Arbeiten Besondere methodische Aktivitäten Zelluläre Organisation der Lebewesen Die Entdeckung der Zelle als histori-‐ kurzer historischer Abriss scher Prozess Die Geschichte der Lichtmikroskopie DVD-‐Film: Die Zelle, BBC, 2014 Part 1: Das verborgene Reich (50 Minuten) Geschichte der Zellforschung / Ge-‐
schichte des Mikroskops (Loewen-‐
hoeck, Hooke, Schwann, Virchow / Remak)  Zellen entstehen aus Zel-‐
len durch Teilung AB und Bastelbogen als HA Mikroskopie tierischer und pflanzli-‐ Einführung und Übungen zur Anferti-‐
cher Zellen im Frisch und/oder Fer-‐ gung mikroskopischer Zeichnungen tigpräparaten Aufbau des Lichtmikroskops Aufbau pflanzlicher und tierischer lichtmikroskopisches Bild (ggf. Zell-‐
Zellen im Vergleich wand, Zellmembran, Zellplasma, Nu-‐
kleus, ggf. Nukleolus, ggf. Chloropla-‐
sten, ggf. andere unspezifische Ein-‐
schlüsse) Zellwachstum, Zellteilung und Zelldif-‐ Ebenen zellulärer Organisation: Zelle ferenzierung – Gewebe – Organ – Organsystem – Organismus Zelldifferenzierung als Anpassung und Spezialisierung Fotosynthese und Zellatmung Wortgleichungen Film: Vom Einzeller zum Mehrzeller (Youtube, 6.58 min) – Aufbau und Lebensweise / Strategie von Einzel-‐
lern, Zelldifferenzierung, Zellteilung damit geht einher: Buch Seite 146/147: Prinzip Struktur/Funktion (qualitative und quantitative Experi-‐ ggf. Video-‐Experimente anstelle von mente zum Gaswechsel und zur Stär-‐ Lehrer-‐ oder Schülerexperimente kesynthese bei der Fotosynthese) zeigen und besprechen GFS zu fleischfressenden Pflanzen Überlebensstrategien biologische und chemische Evolution zusätzliche vertiefende Wahlthemen (je nach zur Verfügung stehender Zeit) Dieses Curriculum trat gemäß dem Beschluss der Fachkonferenz Biologie am 23.07.2015 um 15.20 Uhr in Kraft. Landesgymnasium für Hochbegabte Schwäbisch Gmünd Fachschaft Biologie Kern-‐ und Methodencurriculum des Faches Biologie in den Klassenstufen 7 bis 10 Themenschwerpunkte Trimester 2 Erläuterungen Besondere praktische Arbeiten Besondere methodische Aktivitäten Der Körper des Menschen und eine Gesunderhaltung Ernährung und Verdauung Aufbau und Funktionsweise des Ver-‐
dauungssystems Aufbau und Bedeutung der Nährstof-‐
fe (einfache Baustein-‐Modelle; Diffe-‐
renzierung in Mikro-‐ und Makronähr-‐
stoffe) Einführung des Enzymbegriffs (einfa-‐
ches Modell) gesunde, ausgewogene Ernährungs-‐
weisen einfache Experimente zur Verdauung Nährstoff-‐Nachweise Ernährungsplan, Ernährungstagebuch Dieses Curriculum trat gemäß dem Beschluss der Fachkonferenz Biologie am 23.07.2015 um 15.20 Uhr in Kraft. Landesgymnasium für Hochbegabte Schwäbisch Gmünd Fachschaft Biologie Lernwerkstatt: Grundlagen unserer Ernährung (Kohl-‐Verlag) umfangreiches Arbeitsmaterial mit Übungsaufgaben und Experimentier-‐
aufträgen (parallel zum Lehrbuch Seiten 50-‐64) Funktionsweise eines Gasbrenners erklären und einüben lassen (eine Anleitung dazu findet sich im Fach-‐
schaftsordner im Vorbereitungsraum; auch Haargummis sind im Prakti-‐
kumsschrank hinterlegt) Aufbau eines naturwissenschaftlichen Protokolls einüben und festigen (ein mögliches Aufbauschema findet sich im Fachschaftsordner im Vorberei-‐
tungsraum) Bau-‐ und Betriebsstoffwechsel, Buch Seite 148/149 Kern-‐ und Methodencurriculum des Faches Biologie in den Klassenstufen 7 bis 10 Themenschwerpunkte Trimester 3 Erläuterungen Besondere praktische Arbeiten Besondere methodische Aktivitäten Der Körper des Menschen und eine Gesunderhaltung Drogen und Sucht Das Immunsystem des Menschen Verhaltensweisen als Sucht erken-‐
nen, Strategien zur Bewältigung, Un-‐
terstützungsmöglichkeiten Exkurs Sucht (ggf. Kooperation mit GFS zu Drogen (Alkohol, Nikotin, dem KH) Cannabis) Referate/Poster in Gruppenarbeiten zu den Buchseiten 112-‐124 Filmsequenz : Gehirn unter Drogen Kokain und Aufputschmittel Euphorie und Absturz (ca. 5 min; unter ande-‐
rem wird die Herstellung von Kokain in Südamerika gezeigt  abschrec-‐
kendes Beispiel) Bakterien und Viren als Auslöser von (Abklatschproben; ggf. im NUGI-‐ GFS Ebola Infektionskrankheiten Labor durchführen) phänomenologische Beschreibung Aktueller Bezug: Masernausbruch des Verlaufs einer Infektionskrank-‐
heit Artikel aus der Tagespresse dazu einfaches zelluläres Modell der GFS Abwehrreaktion des Körpers mit Immunantwort sowie der Antigen-‐
Videoclips zur Veranschaulichung Antikörper-‐Reaktion aktive und passive Immunisierung Impfkalender, Impfung ja / nein HIV und AIDS Anknüpfung an die Geschlechtserzie-‐
hung: mögliche Infektionswege, Mög-‐
lichkeiten der Verhütung und Infekti-‐
onsprophylaxe Dieses Curriculum trat gemäß dem Beschluss der Fachkonferenz Biologie am 23.07.2015 um 15.20 Uhr in Kraft. Landesgymnasium für Hochbegabte Schwäbisch Gmünd Fachschaft Biologie Kern-‐ und Methodencurriculum des Faches Biologie in den Klassenstufen 7 bis 10 Wahlthema (je nach zur Verfügung stehender Zeit): Allergie und Allerge-‐
ne Das Herz-‐Kreislauf-‐System des Men-‐ Aufbau und Funktionsweise des einfache Experimente zur Funktion schen menschlichen Herz-‐Kreislauf-‐Systems des Herz-‐Kreislauf-‐Systems Präparation eines Schweineherzens Funktionen des Blutes (experimentelle Blutgruppenbestim-‐
mung; ggf. Experimente mit Kunst-‐
Das Blut als Organ blut) Wundverschluss/Wundheilung Blutgruppen / Blutspende / Plas-‐
maspende Kompatibilitäten Dieses Curriculum trat gemäß dem Beschluss der Fachkonferenz Biologie am 23.07.2015 um 15.20 Uhr in Kraft. Landesgymnasium für Hochbegabte Schwäbisch Gmünd Fachschaft Biologie Nahrungsmittelallergie und – intole-‐
ranz / Übersicht Abschluss: DVD-‐Film Das Geheimnis der Bäume (Il était un foret). Kern-‐ und Methodencurriculum des Faches Biologie in den Klassenstufen 7 bis 10 Kern-‐ und Methodencurriculum in Klassenstufe 9 Themenschwerpunkte Erläuterungen Besondere praktische Arbeiten Besondere methodische Aktivitäten Der Körper des Menschen und eine Gesunderhaltung Das Nervensystem des Menschen Hormonelle Regelung und Steuerung Überblick über den Aufbau, die Be-‐
deutung und die Gliederung des menschlichen Nervensystems Bau und Funktion einer Nervenzelle (Vertiefung des lichtmikroskopischen Bilds einer Zelle aus Klassenstufe 7 im Struktur-‐Funktions-‐Zusammenhang) Erkrankungen des ZNS und VNS Überblick über den Aufbau des menschlichen Hormonsystems modellhafte Darstellung der Wirk-‐
prinzipien von Hormonen allgemeines Regelungsprinzip (Regel-‐
kreis) über fördernde und hemmende Wirkungen am Beispiel der Blutzuc-‐
kerregulation ableiten grundlegende Vorgänge im Verlauf des weiblichen Menstruationszyklus und der Schwangerschaft Präparation und Mikroskopie von Schweinerückenmark Präparation eines Schweinegehirns Anfertigung einer guten mikroskopi-‐
schen Zeichnung weiter üben (in An-‐
knüpfung an Klassenstufe 7) Exkurs: Empfängnisverhütung (An-‐
knüpfung an Exkurs zur Geschlechts-‐
erziehung in Klassenstufe 7) Dieses Curriculum trat gemäß dem Beschluss der Fachkonferenz Biologie am 23.07.2015 um 15.20 Uhr in Kraft. Landesgymnasium für Hochbegabte Schwäbisch Gmünd Fachschaft Biologie Kern-‐ und Methodencurriculum des Faches Biologie in den Klassenstufen 7 bis 10 Sinne und Wahrnehmung Vergleich von Nerven-‐ und Hormon-‐
system Zusammenwirken von Nerven-‐ und Hormonsystem bei Steuerung und Regelung des Organismus Krankheiten durch Störungen der hormonellen Steuerung des Körpers Beschreibung der Sinnesorgane des Menschen im Überblick Wirkprinzip der Sinneszellen als Si-‐
gnalwandler Bau und Funktionsweise des mensch-‐
lichen Auges: -‐ Aufbau der Netzhaut -‐ Adaption und Akkomodation fakultativ: Betrachtung einer weite-‐
ren Sinneswahrnehmung/eines wei-‐
teren Sinnesorgans (vorzugsweise Hörsinn/Ohr bzw. Tastsinn/Haut) (können auch am Beginn dieser Ein-‐
heit stehen!) einfache Experimente zur Sinnesphy-‐ Anfertigen eines wissenschaftlichen siologie (Schwerpunkt: Sehwahrneh-‐ Protokolls üben (Anknüpfung an Klas-‐
mung) senstufe 7) (auch kleine Versuche zu Stundenbeginn sind möglich (opti-‐
sche Täuschungen, blinder Fleck, ...)) Präparation eines Wirbeltier-‐Auges Modellkisten Optik (im Vorberei-‐
tungsraum der Fachschaft Physik zu finden – bei Nutzung bitte zunächst Rücksprache mit der Fachschaft Phy-‐
sik halten!) Dieses Curriculum trat gemäß dem Beschluss der Fachkonferenz Biologie am 23.07.2015 um 15.20 Uhr in Kraft. Landesgymnasium für Hochbegabte Schwäbisch Gmünd Fachschaft Biologie Kern-‐ und Methodencurriculum des Faches Biologie in den Klassenstufen 7 bis 10 Kern-‐ und Methodencurriculum in Klassenstufe 10 Themenschwerpunkte Erläuterungen Besondere praktische Arbeiten Besondere methodische Aktivitäten Reproduktion und Vererbung – Teil I: Klassische Genetik Die Zelle als kleinste funktionelle Wiederholung des Aufbaus einer lebende Einheit Zelle (Anknüpfung an das lichtmikro-‐
skopische Bild aus den Klassenstufen 7 und 9) Erweiterung zum elektronenmikro-‐
skopischen Bild (erweitert um: ER, Ribosomen, Dictyosomen, Lysosomen und Nukleolus mit jeweils entspre-‐
chenden Funktionen im Überblick/im Zusammenhang; weitere Details fol-‐
gen in den Klassenstufen 11 und 12) Überblick über die Funktionen der einzelnen Zellbestandteile Die Bedeutung des Zellkerns und der Aufbau des Zellkerns Chromosomen für die Vererbung Aufbau eines Ein-‐ bzw. Zwei-‐
Chromatid-‐Chromosoms Gen-‐ und Allelbegriff Der Zellzyklus – Lebenszyklus einer Überblick über den Ablauf des Zellzy-‐
Zelle klus und seine einzelnen Phasen Mitose und Meiose – Die grundle-‐ Vergleich und Bedeutung von Mitose genden Kernteilungsvorgänge und Meiose Mikroskopie von Tier-‐ und Pflanzen-‐ Umgang mit dem Lichtmikroskop zellen in Dauer-‐ und Frischpräparaten weiter üben Anfertigung einer guten mikroskopi-‐
schen Zeichnung weiter üben (beides in Anknüpfung an Klassenstufe 7) Organisation von Fachbegriffen mit Hilfe von Concept Maps erlernen und einüben Anfertigung von Chromosomenmo-‐
dellen mit Pfeifenreinigern vertiefende Begriffsübungen Organisation von Fachbegriffen mit Hilfe von Concept Maps weiter üben Mikroskopie von Mitosestadien der Anfertigung einer guten mikroskopi-‐
Zwiebel (Dauer-‐ oder Frischpräpara-‐ schen Zeichnung weiter üben (beides te) in Anknüpfung an Klassenstufe 7) Dieses Curriculum trat gemäß dem Beschluss der Fachkonferenz Biologie am 23.07.2015 um 15.20 Uhr in Kraft. Landesgymnasium für Hochbegabte Schwäbisch Gmünd Fachschaft Biologie Kern-‐ und Methodencurriculum des Faches Biologie in den Klassenstufen 7 bis 10 Die Mendelschen Vererbungsregeln Herleitung der Mendelschen Regeln und deren Deutung auf chromosoma-‐
ler Ebene Übung und Vertiefung durch Transfer auf zahlreiche Beispiele Grenzen des Mendelschen Verer-‐
bungsmodells Besondere Erbgänge intermediärer Erbgang Vererbung der Blutgruppen (Kodomi-‐
nanz) Stammbaumanalyse und genetische Beratung (z. B. anhand ausgewählter monogenetischer Erbkrankheiten) Dieses Curriculum trat gemäß dem Beschluss der Fachkonferenz Biologie am 23.07.2015 um 15.20 Uhr in Kraft. Landesgymnasium für Hochbegabte Schwäbisch Gmünd Fachschaft Biologie Die hier ausgewählten Erbkrankhei-‐
ten können zunächst nur deskriptiv besprochen werden, da die Schüle-‐
rinnen und Schüler zu diesem Zeit-‐
punkt noch keine genauen Kenntnis-‐
se vom Aufbau der DNA und vom Ablauf der Proteinbiosynthese besit-‐
zen. Es ist jedoch sinnvoll, diese Er-‐
krankungen im Rahmen des Themas Mutationen als Ursache genetischer Erkrankungen erneut aufzugreifen und die molekulargenetischen Ursa-‐
chen dieser dann bereits bekannten Erkrankungen genau nachzuvollzie-‐
hen. Kern-‐ und Methodencurriculum des Faches Biologie in den Klassenstufen 7 bis 10 Reproduktion und Vererbung – Teil II: Molekulare Genetik Der molekulare Aufbau der DNA Modell nach Watson und Crick Der molekulare Aufbau und die Be-‐ Aufbau von Proteinen im einfachen deutung von Proteinen Modell, aufbauend auf Klassenstufe 7 (Ernährung und Verdauung) Vom Gen zum Protein zum Merkmal Überblick über Zusammenhang zwi-‐
schen Transkription und Translation Beschreibung beider Prozesse an-‐
hand eines einfachen Modells auf subzellulärer Ebene Mutationen als Ursache genetischer ausgewählte monogenetische Erb-‐
Erkrankungen krankheiten Mutationen als Triebfedern der Evo-‐ Grundlagen der Evolutionstheorie: lution Mutation und Selektion als treibende Kräfte der Evolution Modellvergleich/Modellkritik Organisation von Fachbegriffen mit Hilfe von Concept Maps weiter üben Evolutions-‐Spiel DVD-‐Film Das Geheimnis der Bäume (Il était un foret). Dieses Curriculum trat gemäß dem Beschluss der Fachkonferenz Biologie am 23.07.2015 um 15.20 Uhr in Kraft. Landesgymnasium für Hochbegabte Schwäbisch Gmünd Fachschaft Biologie Kern-‐ und Methodencurriculum des Faches Biologie in den Klassenstufen 7 bis 10 Ökologie Die Biosphäre im Überblick Der Einfluss abiotischer und bioti-‐
scher Umweltfaktoren auf ein Ökosy-‐
stem am Beispiel ... Wahlthema: Nahrungsbeziehungen und Energiefluss in einem Ökosystem am Beispiel ... Unterteilung in Biotop und Biozöno-‐
se, abiotische und biotische Faktoren Beispiel für ein terrestrisches oder aquatisches Ökosystem abiotische Faktioren: insbesondere Licht und Temperatur (in diesem Zu-‐
sammenhang den Prozess der Foto-‐
synthese aufbauend auf Klassenstufe 7 vertiefen; ebenso den Prozess der Zellatmung als Umkehrung der Foto-‐
synthese; Erweiterung der Wortglei-‐
chungen zu chemischen Reaktions-‐
gleichungen) biotische Faktoren: insbesondere Konkurrenz, Mutualismus, Räuber-‐
Beute-‐Beziehung etc. Beispiel für ein aquatisches oder ter-‐
restrisches Ökosystem Exkurs: Gärungen Exkurs: Schädlingsbekämpfung Exkurs: Parasitismus Dieses Curriculum trat gemäß dem Beschluss der Fachkonferenz Biologie am 23.07.2015 um 15.20 Uhr in Kraft. Landesgymnasium für Hochbegabte Schwäbisch Gmünd Fachschaft Biologie Organisation von Fachbegriffen mit Hilfe von Concept Maps weiter üben

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