Biologie – die Lehre vom Leben – Gesamtschule Rödinghausen

Das Fach Biologie in den Jahrgangsstufen 5 und 6

In den Jahrgängen 5 und 6 wurdest du im Fach Naturwissenschaften unterrichtet. An den darin behandelten Themen hatte neben der Physik und der Chemie auch die Biologie ihren Anteil, und zwar einen recht großen. In den Klassen 8 und 10 findest du an der Gesamtschule Rödinghausen nun das Fach Biologie auf deinem Stundenplan.

Was erwartet dich nun in diesem Fach?

Nachdem du in der Unterstufe bereits das Ökosystem „Wald“ kennen gelernt hast, bekommst du jetzt Einblicke in die vielfältigen Beziehungen, die zwischen Pflanzen, Tieren und Zersetzern im Ökosystem „See“ bestehen. Auch erfährst du, wie der Mensch durch seine Lebensweise Einfluss auf dieses Ökosystem nimmt und welche Verantwortung er in diesem Zusammenhang hat. Im weiteren Verlauf des Schuljahrs steht das Thema Sexualität im Mittelpunkt. Diesmal steht der weibliche Zyklus, die Entstehung und der Verlauf einer Schwangerschaft sowie die Verhinderung einer Empfängnis durch Verhütungsmittel im Vordergrund. Ebenso werden Geschlechtskrankheiten und die Möglichkeiten angesprochen, sich davor zu schützen. Formen der Partnerschaft (z. B. das Zusammenleben von getrennt geschlechtlichen und gleich geschlechtlichen Partnern) sind ebenso Thema wie die Entwicklung des Menschen vom Säugling zum Kleinkind.

Das Thema „Schutz vor Geschlechtskrankheiten“ findet seine Fortsetzung im Inhaltsfeld „Information und Regulation“, in welchem über den Kampf gegen Krankheiten wie AIDS, aber auch Impfungen und unser Immunsystem gesprochen wird. Ein weiterer Teilbereich befasst sich damit, wie unser Gehirn aufgebaut ist und funktioniert und wie unsere Nerven Meldungen vom Gehirn empfangen und weitergeben.
Dass Farben in der Natur eine Rolle spielen, zeigt schon das Grün der Blätter und die Farbenvielfalt der Blüten. Der Frage, welchen Zweck ein schwarz-gelb gebänderter Hinterleib oder die „Augen“ auf der Flügelinnenseite bei Insekten erfüllt, wird ebenfalls nachgegangen.

Nach einem Jahr ohne Biologie (Jahrgangsstufe 9) geht es im 10. Schuljahr weiter mit der Themenreihe „Gene und Vererbung“. In dieser wird dir klar, warum etliche deiner Mitschülerinnen und Mitschüler die Zungenränder nach oben rollen können, einige aber nicht. Du wirst erkennen, welche Teile für die Vererbung von Anlagen verantwortlich sind, wie diese im Einzelnen aussehen und wodurch man sie verändern kann. Darüber hinaus lernst du einige Erbkrankheiten kennen und gehst der Ursache ihrer Entstehung nach. Die Betrachtung von Familienstammbäumen gibt dir noch zusätzlich Aufschluss darüber, nach welchen Gesetzmäßigkeiten Vererbung funktioniert.

Ein weiteres Inhaltsfeld der Jahrgangsstufe 10 lautet „Stationen eines Lebens“. Der menschliche Körper verändert sich in seiner Entwicklung von der befruchteten Eizelle bis zum Lebensende. Mittlerweile ist die Medizin so weit, dass sie gezielt in diesen Ablauf eingreifen kann, zum Beispiel durch den Austausch eines Organs. Hierzu ist aber eine Organspende notwendig. Im Gespräch mit Mitschülern diskutierst du das Für und Wider einer solchen Maßnahme. Kenntnisse zum Aufbau und der Funktion der Nieren bzw. das Verfahren der Dialyse bilden eine gute Voraussetzung für die eigene Position zur Organtransplantation.

Der letzte Themenbereich des 10. Schuljahrs ist der „evolutionären Entwicklung“ gewidmet. Anhand von Überresten von Lebewesen vergangener Zeiten (Fossilien) stellst du Überlegungen zur Bildung und Weiterentwicklung von Lebensformen an. Dabei bildet die Stammesentwicklung der Wirbeltiere und des Menschen einen Schwerpunkt. Dir werden verschiedene Theorien zur Entstehung der Arten und Modelle zur Entwicklung des Menschen nahe gebracht. Am Ende wirst du verstehen, dass Evolution ein ständig anhaltender Vorgang ist, der dazu führt, dass sich Lebewesen an vorhandene Lebensräume anpassen.

Übersicht zum Biologieunterricht in den Jahrgangsstufen 8 und 10

An unserer Gesamtschule kommt das Fach Biologie als solches nur in den Jahrgangsstufen 8 und 10 vor. Bereits in dem integriert unterrichteten Fach Naturwissenschaften des 5. und 6. Schuljahres waren große Anteile der Teildisziplin „Biologie“ enthalten. Sie finden neben neuen Themenbereichen ihre Fortsetzung im nun nicht mehr integriert vermittelten Fachunterricht.

Jahrgang 8 – Inhaltsfeld, Schwerpunkte und Themen

Ökosysteme und ihre Veränderung – Ökosystem See

Energiefluss und Stoffkreislauf

Sexualerziehung

Familienplanung und Empfängnisverhütung
- Verhütungsmittel und ihre Anwendung
- Geschlechtskrankheiten
- Bau und Funktion der Geschlechtsorgane
- Veränderungen in der Pubertät (Hormone/Menstruationszyklus)
Schwangerschaft
Entwicklung vom Säugling zum Kleinkind
Mensch und Partnerschaft

Information und Regulation

Immunbiologie
Immunsystem
Impfungen (z. B. gegen Gebärmutterhalskrebs)
AIDS
Gehirn und Lernen
Gehirn/Gedächtnis (Bau und Funktion; Lernverhalten)
Nervenzelle (Informationsübertragung und Erregungsweiterleitung)
Lebewesen kommunizieren
Signalwirkung und Signaltäuschung (z. B. Tierreich: Werbung, Mimikry, Warntracht)

Jahrgang 10 – Inhaltsfeld, Schwerpunkte und Themen

Gene und Vererbung

klassische Genetik
Mendelsche Regeln, Erbgänge
Familienstammbaum
Molekulargenetik
Aufbau der Chromosomen
Mitose, Meiose, vom Gen zum Protein
Veränderung des Erbguts
Mutationen, Mutagene, Erbkrankheiten

Stationen eines Lebens

Gesundheitsvorsorge
Organtransplantation
Aufbau, Funktion und Bedeutung der Nieren (Dialyse, Organtransplantation etc.)

Evolutionäre Entwicklung

Fossilien
Erdzeitalter
Evolutionstheorien (Darwin und Lamarck)
Entstehung von Fossilien
Brückentiere
Evolutionsfaktoren
Mutation; Selektion; Modifikation
Stammesentwicklung der Wirbeltiere und des Menschen
Evolution des Menschen (aufrechter Gang, Gehirnentwicklung)

Das Fach Biologie in der Oberstufe

Unter Biologie kann sich eigentlich jeder Schüler, der in die Oberstufe gehen möchte, vorstellen, was ihn in dem Fach erwartet. Die Lehre vom Lebendigen ist in der Mittelstufe schon zu verschiedensten Themenbereichen unterrichtet worden: Zellen werden mikroskopiert, Blütendiagramme betrachtet, Ökosysteme untersucht, der Bau und die Funktion des menschlichen Körpers oder die genetischen Grundlagen des Lebens kennengelernt. Beim Eintritt in die Oberstufe ändert sich allerdings die pädagogische Ausrichtung des Fachs, es wird verstärkt Wert auf wissenschaftspropädeutisches Lernen gelegt, d. h., es wird auf die Anforderungen eines Studiums und die Berufsausbildung vorbereitet. Neben dem Aufbau von Fachwissen werden methodische Fähigkeiten entwickelt und fachübergreifende Kompetenzen erworben.

Die Schüler setzen sich mit Themen auseinander, die von der molekularen Basis des Lebens bis zu anthropologischen Fragestellungen reichen, was Verbindungen zu weltanschaulichen, ethischen und philosophischen Grundfragen schafft. Die raschen Fortschritte der Biowissenschaften zum Beispiel in den Bereichen Biotechnologie, Gentechnik, Epigenetik und Paläoanthropologie sowie globale Veränderungen der Ökosysteme erfordern es, moderne Forschungsergebnisse und aktuelle Entwicklungen in den Unterricht mit einzubeziehen.

Die Themen in der Oberstufe

Jg. 11 – Einführungsphase: Zellbiologie und Stoffwechsel

11.1	Die Erforschung der Zelle – Wie sind Zellen aufgebaut und organisiert – die Zelle als kleinste Einheit der Funktion des Lebendigen Omnis cellula e cellula – Welche Bedeutung haben Zellkern und Nukleinsäuren für das Leben – die Zelle als kleinste Einheit der Vermehrung

11.2	Die Erforschung der Biomembran – Welche Bedeutung haben technischer Fortschritt und Modelle für die Forschung? Enzyme beschleunigen Reaktionen – Welche Rolle spielen Enzyme in unserem Körper und im Alltag? Sport und Stoffwechsel – Welchen Einfluss hat körperliche Aktivität auf unseren Körper?

Jg. 12 – Qualifikationsphase I: Genetik und Ökologie

12.1	Humangenetische Beratung – Wie können genetisch bedingte Krankheiten diagnostiziert und therapiert werden und welche ethischen Konflikte treten dabei auf? Erforschung der Proteinbiosynthese – Wie entstehen aus Genen Merkmale und welche Einflüsse haben Veränderungen der genetischen und epigenetischen Strukturen auf einen Organismus? Gentechnologie heute – Welche Chancen und welche Risiken bestehen?

12.2	Autökologische Untersuchungen – Welchen Einfluss haben abiotische Faktoren auf das Vorkommen von Arten? Synökologie I – Welchen Einfluss haben inter- und intraspezifische Beziehungen auf Populationen? Synökologie II – Welchen Einfluss hat der Mensch auf Stoffkreisläufe und Energieflüsse im See und in Fließgewässern?

Jg. 13 – Qualifikationsphase II: Evolution und Neurobiologie

13.1	Evolution in Aktion – Welche Faktoren beeinflussen den evolutiven Wandel? Von der Gruppen- zur Multilevel-Selektion – Welche Faktoren beeinflussen die Evolution des Sozialverhaltens? Spuren der Evolution – Wie kann man Evolution sichtbar machen? Humanevolution – Wie entstand der heutige Mensch?

13.2	Molekulare und zellbiologische Grundlagen der neuronalen Informationsverarbeitung – Wie ist das Nervensystem des Menschen aufgebaut und wie ist organisiert? Fototransduktion – Wie entsteht aus der Erregung einfallender Lichtreize ein Sinneseindruck im Gehirn? Aspekte der Hirnforschung – Welche Faktoren beeinflussen unser Gehirn?