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Biologie am Johannes-Gutenberg-Gymnasium

 "Nothing in Biology Makes Sense Except in the Light of Evolution"

(Theodosius Dobzhansky, 1900-1975)

 

Die Evolution ist das zentrale Thema der Biologie – das grundlegende Konzept, das allem, was wir über Lebewesen wissen, einen Sinn verleiht. Das Leben auf der Erde hat eine mehrere Milliarden Jahre umfassende Evolution durchlaufen, die zu einer unüberschaubaren Vielfalt lebender und teils schon ausgestorbener Organismen geführt hat.

Die wissenschaftliche Erklärung für die Einheitlichkeit, aber auch die Vielfalt von Lebewesen und deren Anpassungen an die jeweilige Umwelt, liefert die Evolutionstheorie. Sie beruht auf der Vorstellung, dass die heute auf der Erde lebenden Organismen Nachfahren gemeinsamer Vorfahren sind (vgl. Campbell, Biologie, Gymnasiale Oberstufe, Pearson Schule, 2011, S. 2).

Einheit in der Vielfalt

Von Bakterien zu Braunbären, von Giftpilzen zu Giftschlangen, von Schwalben zu Schwertwalen – die Vielfalt der Lebewesen übersteigt jedes Vorstellungsvermögen. Dennoch weisen alle Lebewesen grundlegende Gemeinsamkeiten auf: Alle bestehen aus Zellen. Alle besitzen Erbinformation (DNA). Alle bestehen im Wesentlichen aus denselben vier chemischen Elementen – Kohlenstoff, Wasserstoff, Sauerstoff und Stickstoff (C,H,O,N).

Die Abstammung von einem gemeinsamen Vorfahren erklärt die Gemeinsamkeiten allen Lebens.

Die Anpassungen an unterschiedliche Umweltbedingungen erklären die enorme Vielfalt des Lebens.

Das Auswendiglernen von Einzelfakten und allen möglichen Fachbegriffen führt in der Biologie nicht zum Ziel. Vielmehr orientiert sich der Biologieunterricht an Basiskonzepten, auf die bei der Behandlung der verschiedenen Fachinhalte immer wieder Bezug genommen wird:

Struktur und Funktion: Organismen und Lebensvorgänge sind an funktionsfähige Strukturen gebunden.

Organisationsebenen: Lebensvorgänge lassen sich auf verschiedenen Organisati­onsebenen (Molekülstrukturen, Organelle, Zellen, Zellverbände, Gewebe, Organe, komplexe Organismen) betrachten.

Stoff- und Energieumwandlungen: Unter organismischem Stoffwechsel versteht man die Gesamtheit der von Energieumwandlungen begleiteten im Organismus ab­laufenden Stoffumwandlungen.

Information und Kommunikation: Informationsaufnahme, Informationsspeicherung, Informationsverarbeitung und –kommunikation.

Steuerung und Regelung: Lebewesen steuern und regulieren materielle Zustände aufgrund innerer und äußerer Einflüsse.

Variabilität und Angepasstheit: Umweltanpassungen durch Plastizität und Variabi­lität von Organismen.

Entwicklung: Onto- und phylogenetische Veränderungen von Organismen.

Aufgrund der Vielfalt biologischer Phänomene geht der Biologieunterricht ex­emplarisch vor.

Das Fach Biologie gehört zum Pflichtunterricht; Unterschiede in den Ausbildungszweigen gibt es in diesem Fach nicht.

Die Behandlung biologischer Themen ist in den Jahrgangsstufen 5 und 6 in das Fach Natur und Technik eingebunden.

In den Jahrgangsstufe 8, 9 und 10 wird Biologie mit jeweils 2 Wochenstunden unterrichtet.

In der Oberstufe (Q11 und Q12) kann Biologie belegt werden; die Kurse umfassen 3 Wochenstunden.

Schulbücher

  • Jahrgangsstufen 5-6 : Biologie 5, Biologie 6 (Cornelsen)
  • Jahrgangsstufen 8-12 : Nautilus (bsv)

Unterrichtsinhalte:

Jahrgangsstufe 5:

  • Kennzeichen und Geschichte der Lebewesen
  • Körper des Menschen und seine Gesunderhaltung
  • Suchtprävention, Familien- und Sexualerziehung
  • Körperbau und Lebensweise von Säugetieren

Jahrgangsstufe 6:

  • Wirbeltiere in verschiedenen Lebensräumen
  • Bau und Lebenserscheinungen der Blütenpflanzen

Jahrgangsstufe 8:

  • Einfache Organisationsstufen von Lebewesen
  • Einblick in die Biodiversität bei wirbellosen Tieren
  • Evolutionstheorie

Jahrgangsstufe 9:

  • Nerven- und Hormonsystem, Sinnesleistungen
  • Suchtgefahren und Gesundheit
  • Grundlagen der Genetik
  • Immunsystem
  • Angewandte Biologie

Jahrgangsstufe 10:

  • Stoffwechsel des Menschen
  • Bau und Funktion innerer Organe
  • Ökologie
  • Angewandte Biologie

Jahrgangsstufe 11:

  • Strukturelle und energetische Grundlagen des Lebens
  • Genetik und Gentechnik
  • Der Mensch als Umweltfaktor – Populationsdynamik und Biodiversität

Jahrgangsstufe 12:

  • Evolution
  • Neuronale Informationsverarbeitung
  • Verhaltensbiologie

 Zudem bietet sich Biologie als Seminarfach an (W- oder P-Seminar).

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JGG-Schüler bei der Arbeit an einem "genetischen Fingerabdruck"

 


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