Willms Gymnasium

Gymnasium an der
Willmsstraße
27749 Delmenhorst
Tel.: 04221/14671

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Biologie

Die Natur ist die beste Lehrmeisterin.“

(Sprichwort)

Biologie ist die Wissenschaft des Lebendigen. Also nehmen wir im Fach Biologie alles Lebendige genauer unter die Lupe – oft sogar im Wortsinn.

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Eine Libellenlarve unter der (Stereo-)Lupe

Denn neben der Vermittlung fachlicher Grundlagen geht es im Biologieunterricht auch darum, naturwissenschaftliche Arbeitsweisen kennenzulernen, historische Experimente nachzuvollziehen und selbst forschend tätig zu werden. Daher schaffen wir vielfältige Gelegenheiten, die Natur und ihre Lebewesen unmittelbar zu erfahren, wie z.B. im Projekt „Wald“ in Klasse 8 oder bei der sorgfältig vorbereiteten Untersuchung von Fließgewässern oder anderen Ökosystemen im Jahrgang 11/12. Der Besuch außerschulischer Lernorte ermöglicht oft besonders anschaulich ein fachübergreifendes Lernen und ist deshalb auch fest verankert in unserem schulinternen Lehrplan.

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Im Fach Biologie wollen wir eine umfassende naturwissenschaftliche Grundbildung vermitteln, auf deren Basis unsere Schüler in der Lage sind, Phänomene der Natur und der Naturwissenschaften zu verstehen und damit auch bewerten zu können. Somit trägt das Fach Biologie dazu bei, unsere Schüler auf dem Weg zu mündigen und selbst-denkenden Menschen zu unterstützen und zu befähigen, bei komplexen gesellschaftsrelevanten Themen eigene und fundierte Entscheidungen treffen zu können.

An der Willmsstraße gibt es einen Biologiebereich im zweiten Stock des A-Gebäudes. Dort befinden sich drei Biologie-Fachräume und mehrere Vorbereitungs- und Sammlungsräume. Die Fachräume sind mit ausgestattet mit Beamern, Materialschränken mit Stereolupen, Mikroskopen und Labormaterial und Schülertischen mit Strom- und Gasanschlüssen für eigenständiges Experimentieren.

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Da das Gymnasium an der Willmsstraße auf eine lange Tradition zurückblicken kann (im Jahr 2001 feierten wir 100 Jahre Willms), beinhaltet unsere umfangreiche Sammlung so einige alte „Schätzchen“, die den Unterricht bereichern und für einiges Staunen bei den Schülern sorgen. So weckt das Fledermausskelett alle Jahr wieder das Interesse, diese Tiere besser kennenzulernen, und der große Rinderschädel wirkt im Vergleich zum kleinen Igelgebiss besonders beeindruckend.

biosammlung

Aber natürlich verfügt die Sammlung auch über neue, moderne Modelle und Objekte, anhand derer auch die Schüler der oberen Jahrgänge zum Beispiel abstrakte Vorgänge in Zellen besser verstehen können. Dieser Materialfundus wird stetig erweitert und an die sich verändernden Anforderungen des Faches angepasst.

Biologie im Jahrgang 5

Biologie ist eine der Naturwissenschaften, die in der Grundschule im Fach Sachunterricht / Sachkunde zusammengefasst waren. Am Gymnasium werden die Schüler also zuerst kennenlernen, womit sich das Fach Biologie beschäftigt und welche Methoden hierfür besonders wichtig sind.

Der Forderung des Erlasses zur Arbeit in den Schuljahrgängen 5 bis 10 des Gymnasiums den Unterricht in den naturwissenschaftlichen Fächern im 5. und 6. Schuljahrgang fachübergreifend und fächerverbindend anzulegen, kommt das Gymnasium an der Willmsstraße für den Jahrgang 5 durch die Verbindung der Fächer Biologie und Chemie zum Fach „Naturwissenschaften“ nach. Die durch das Kerncurriculum Naturwissenschaften (Niedersachsen) vorgegeben Kompetenzen für die Fächer Chemie und Biologie können durch diese Anlage fachübergreifend und fächerverbindend bearbeitet werden. Der Fokus liegt dabei auf der Überschneidung der prozessbezogenen Kompetenzen bzw. auf den gemeinsamen Fachmethoden der Naturwissenschaften:

  • Sicherheit im Fachunterricht der Naturwissenschaften
  • die Arbeit mit den Basiskonzepten
  • das Experiment / Experimentieren
  • das Versuchsprotokoll
  • Diagramme erstellen und mit ihnen arbeiten.

Der Arbeitsplan ist ein Zusammenschluss der von den Fachkonferenzen Biologie und Chemie beschlossenen Schulcurricula für den Jahrgang 5. So werden die Fachinhalte den jeweiligen Fächern immer noch konkret zugeordnet.

Einige der Themen werden den Schülern noch aus ihrer Grundschulzeit bekannt sein, z.B. „Vom Wolf zum Hund“ oder „Tiere im Winter“. Diese und weitere Themen werden im Unterricht anschaulich und altersgerecht erarbeitet und bieten vielfältige Gelegenheiten, den Umgang mit Fachbegriffen und Kompetenzen einzuüben. Damit knüpfen wir an das Wissen aus der Grundschule an und vor allem auch an die Begeisterung für Themen der Natur, die die Schüler mitbringen. So wollen wir Interesse wecken und Fähigkeiten erweitern für einen gelungenen Einstieg in das Fach Biologie am Gymnasium.

Biologie in den Jahrgängen 6 bis 10

Jahrgang 6 Jahrgänge 7/8
  • Tiere des Waldes (Angepasstheit eines Waldtieres.
  • Auch Pflanzen sind Lebewesen (Keimung und Wachstum, Bestäubung und Insekten, Vermehrung bei Blütenpflanzen, Bau einer Blütenpflanze, Wurzelhaare und ihre Funktion).
  • Der Mensch – auch ein Wirbeltier (Organe des Menschen, Aufbau und Funktion von Knochen und Gelenken des Menschen ,Training verändert den Körper: Aspekte Angepasstheit, Energie- und Stoffumwandlung).
  • Sexualität des Menschen (Pubertät, Geschlechtsorgane, Schwangerschaft und Entwicklung, Menstruationszyklus, Empfängnisverhütung)
  • Atmungsorgane und Blutkreislauf (Atemzeitvolumen, Nachweis von Kohlenstoffdioxid beim Atmen und der Verbrennung von Zucker , Bedeutung der Zellatmung, Sauerstoff- und Zuckertransport in die Muskeln; Überblick über die beteiligten Organsysteme, Gasaustausch in der Lunge, Funktionsweise Zwerchfell- und Brustfellatmung , Prinzip der Oberflächenvergrößerung, Rauchen)
  • Zusammenhänge Ernährung und Verdauung (Bedeutung der Nahrungsaufnahme für den Bau- und Betriebsstoffwechsel, Nährstoffe, Verdauung von Kohlenhydraten)
  • Wie ernähren sich Pflanzen? (Fotosynthese, van Helmont, Nachweisexperiment: Stärke, Blattaufbau, Tier- und Pflanzenzelle im Vergleich)
  • Zusammenhänge zwischen Fotosynthese und Zellatmung (Gasaustausch, Die Zellatmung – eine Art Umkehrung der Fotosynthese)
  • Untersuchungen eines Ökosystems (Wirbellose der Laubstreu, Nahrungsbeziehungen in der Laubstreu, Abhängigkeit der Beweglichkeit der Insekten von der Temperatur), Folgen der Altholzentfernung für das Ökosystem)
Jahrgang 9 und 10
  • Wie entsteht Angepasstheit? (Angepasstheit durch natürliche Auslese, Modelle zur natürlichen Auslese, Artenvielfalt)
  • Sinnesorgane als Fenster zur Umwelt (Vom Reiz zur Wahrnehmung, das Auge, Präparation, optische Wahrnehmung, Reiz – Reaktion, Pupillenreaktion)
  • Naturwissenschaftliches Arbeiten am Beispiel von Infektionskrankheiten (Bakterien, Viren, Immunsystem, Immunisierung, Aids)
  • Sexualität des Menschen unter hormonellen Aspekten (Pubertät, Geschlechtsreife, Hormonsystem des Menschen im Überblick, hormonelle Regulation des weiblichen Zyklus, hormonelle Empfängnisverhütung, Partnerschaft und Verantwortung, sexuelle Selbstbestimmung und Toleranz)
  • Bedeutung des Zellkerns und Zellvermehrung (Bedeutung des Zellkerns, Kerntransfer als Grundprinzip des technischen Klonens, Chromosomen und ihre Funktion, Mitose)
  • Zusammenhang von Genen, Genprodukten und Merkmalen (Gen, Genprodukt, Ausprägung von Merkmalen, Genanalyse)
  • Vererbung: Weitergabe von Genen bei der Meiose (Meiose, Neukombination in der Meiose, Trisomie 21, Chromosomentheorie der Vererbung, Familienstammbäume, Mutationen, Phenylketonurie, Modifikationen)
  • Variabilität (Vergleich ungeschlechtlicher und geschlechtlicher Fortpflanzung, nicht-erbliche und erbliche Anpassungen)

Die Kompetenzen der Jahrgänge 6-10 orientieren sich an den Operatoren des Faches Biologie, die entsprechend der Altersstufe bearbeitet werden. Ergänzt werden diese Kompetenzen um das praktische Arbeiten wie z.B. das Mikroskopieren oder Durchführen von Experimenten und die Präsentation eigener Ausarbeitungen.

Biologie in der Einführungsphase (Jg. 11)

Die Basiskonzepte und Systemebenen werden zu Beginn des Schuljahres wiederholt bzw. eingeführt. Die Zelle wird als Grundbaustein des Lebens angesehen. In der Unterrichtseinheit „Bau und Funktion von Biomembranen“ sind deshalb naturwissenschaftliche Fragestellungen zum Bau und zur Funktion von Biomembranen, aber auch zu zellulären Vorgängen im Plasma und an Biomembranen und zur Struktur und Funktion bestimmter Zellorganellen Schwerpunkte. Ein Verständnis dieser Zusammenhänge bildet die Grundlage für viele biologische Themengebiete. Diese Unterrichtseinheit ermöglicht in besonderem Maße die Einübung fachspezifischer Qualifikationen, wie zum Beispiel die experimentelle Erschließung der Eigenschaften von Membranbestandteilen, die Interpretation elektronenmikroskopischer Bilder sowie die Arbeit mit Modellen. Ausgehend vom elektronenmikroskopischen Bau der prokaryotischen und der eukaryotischen Zelle erfolgt die Erarbeitung der Struktur und Funktion von Zellmembranen. Dabei wird auch die Bedeutung der Zellkompartimentierung für die Bildung unterschiedlicher Reaktionsräume betrachtet. Im Anschluss an die experimentelle Erarbeitung von Diffusion und Osmose sowie deren Bedeutung für den Stofftransport durch Biomembranen stehen der Wasserhaushalt der Zelle und damit die Vorgänge bei der Plasmolyse und Deplasmolyse im Zentrum des Unterrichts.

Im zweiten Halbjahr wird der prinzipielle Weg der Informationsübertragung von der DNA zum Protein betrachtet. In einzelnen Fällen lässt sich dieser Weg sogar bis zum Merkmal verfolgen. Ausgehend von der Bedeutung des Zellkerns wird die Struktur der DNA als Erbsubstanz anhand der Experimente von Griffith und Avery erarbeitet. Nach der Verdeutlichung der Erbgleichheit bei Zellen stehen die Realisierung der genetischen Information und damit die Übersetzung der DNA-Sequenz in eine Aminosäuresequenz sowie der Zusammenhang von Genen, Genprodukten und der Ausprägung von Merkmalen sowie DNA-Mutationen und ihre Auswirkungen auf das Genprodukt im Mittelpunkt des Unterrichts. Beeinträchtigungen im Stoffwechsel des lebenden Organismus lassen sich somit als Resultat zellulärer Ursache-Wirkungsbeziehungen beschreiben. Genetisch bedingte Krankheiten werden anschließend mit Kenntnissen über Fehlsteuerungen von Stoffwechselprozessen erklärt (z. B. Mukoviszidose, PKU, Sichelzellanämie). Auf der Grundlage molekulargenetischer Forschungsexperimente lassen sich moderne und zukunftsorientierte Methoden zur Behandlung von Krankheiten entwickeln und verstehen. Die gesellschaftlich-ethische Bedeutung genetischer Forschungsergebnisse, Verfahren und Techniken wird für die Schülerinnen und Schüler somit nachvollziehbar und beurteilbar. Am Beispiel der pränatalen Diagnostik (PND) führen die Schülerinnen und Schüler abschließend eine ethische Analyse durch, wägen dabei Argumente ab, unterscheiden deskriptive von normativen Aussagen und begründen Handlungsoptionen.

Biologie in der Qualifikationsphase

Das Fach Biologie wird in der Oberstufe auf grundlegendem Niveau (gA) mit drei und erhöhtem Niveau (eA) mit Unterrichtsstunden pro Woche angeboten.

Die Themen der vier Halbjahre lauten:

12.1: „Stoffwechselbiologie“

12.2: „Ökologie und nachhaltige Zukunft“

13.1: „Kommunikation in biologischen Systemen“

13.2: „Evolution des Menschen“

Auf erhöhtem Niveau werden einige Themen vertieft behandelt, die im Kurs auf grundlegendem Niveau nicht besprochen werden. Im Vergleich zur Mittelstufe ist die Stoffdichte pro Unterrichtsstunde wesentlich höher.

Die folgenden Prüfungsleistungen sind in gA-Kursen und eA-Kursen zu erbringen:

Im ersten Halbjahr wird eine zweistündige Klausur und im zweiten Halbjahr werden zwei dreistündige Klausuren geschrieben. Im dritten Halbjahr wird neben einer zweistündigen Klausur eine weitere Klausur geschrieben, deren Bearbeitungszeit 220 Minuten (gA-Kurs) und 300 Minuten (eA-Kurs) beträgt. Im vierten Halbjahr steht eine zweistündige Klausur an. Im Anschluss finden die Abiturprüfungen mit Bearbeitungszeiten von 220 Minuten (gA-Kurs) und 300 Minuten (eA-Kurs) statt.

Welche Bedeutung hat das Fach Biologie für Studium und Ausbildung? Die Biologiekenntnisse der Oberstufe sind von Nutzen für naturwissenschaftliche Studiengänge (Biologie, Biochemie, Chemie, Landwirtschaft, Ernährungswissenschaft etc.) und technische Studiengänge mit biologischer Ausrichtung (u. a. Biotechnologie).

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Version 2

Thema „Ökosystem“ ganz konkret: Gewässeruntersuchung am Beispiel der Delme

Bilingualer Unterricht

Ab Jahrgang 7 bieten wir eine Klasse mit bilingualem Unterricht unter anderem auch in Biologie an. Dabei wird der Unterricht modulweise in Englisch erteilt. Der behandelte Stoff entspricht dem der nicht-bilingualen Klassen. Im Sinne eines Spiralcurriculums werden jedoch im bilingualen Unterricht ab der 7. Klasse zusätzlich fachliche und (fremd)sprachliche Kompetenzen erlernt und gefestigt, die im Laufe der Jahre immer wieder angewendet und ausgebaut werden (z.B. Statistiken/Schaubilder beschreiben und analysieren, Versuchsbeobachtungen und –deutungen, Anwendung von Fachtermini, sowohl auf Deutsch als auch auf Englisch).

Mitglieder der Fachgruppe

Die Fachgruppe wird geleitet von Yvonne Klabes.

Christiane Djuren

Fächer: Biologie, Englisch

Ursula Gertz

Fächer: Biologie, Chemie

Svenja Gräver

Fächer: Biologie, Politik

Dirk Hilge

Dirk Hilge

Fachobmann Chemie

Fächer; Biologie, Chemie

Yvonne Klabes

Fachobfrau Biologie

Fächer: Biologie, Chemie

Anke Klompmaker

Anke Klompmaker

Fächer: Biologie, Chemie

Martin Möller

Martin Möller

Fächer: Biologie, Erdkunde

Niklas Remmers

Niklas Remmers

Fächer: Biologie, Chemie

Carina Richstein

Carina Richstein

Fächer: Biologie, Kunst

Katharina Richter

Koordinatorin für Ganztag und Schulentwicklung

Fächer: Biologie, Deutsch

Vanessa Voigt

Fächer: Biologie, Englisch

Anneke Weßeler

Fächer: Biologie, Erdkunde

… und eine weitere Kollegin.

Kerncurricula

Schulcurricula

Leistungsfeststellung

Jahrgang Anzahl Klassenarbeiten Gewichtung der Klassenarbeiten Gewichtung der Mitarbeit
5 2 40% 60%
6 2 40% 60%
7 2 40% 60%
8 2 40% 60%
9 2 40% 60%
10 (G8) 2 40% 60%
Q1.1 1 (90min) 40% 60%
Q1.2 1 (90min) 40% 60%
Q1.2 (P1-5) 2 (90min) 50% 50%
Q2.1 1 (90min) 40% 60%
Q2.1 (P1-3) 1 (300min) 40% 60%
Q2.1 (P4) 1 (220min) 40% 60%
Q2.1 (P5) 1 (90min) 40% 60%
Q2.2 1 (90min) 40% 60%
Abitur (P1-3) 1 (300min)
Abitur (P4) 1 (220min)