Biologie

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Naturwissenschaften prägen unsere Gesellschaft und bilden heute einen wesentlichen Teil unserer kulturellen Identität. Der Beitrag der Biologie zur Welterschließung liegt in der Auseinandersetzung mit dem Lebendigen. Biologische Erkenntnisse haben für die Medizin und in den Bereichen Ernährung, Gentechnik, Biotechnologie und Umwelt hohe gesellschaftliche Relevanz und gewinnen in der technischen Anwendung zunehmend wirtschaftliche Bedeutung. Das Fach Biologie fördert durch die Auseinandersetzung mit diesen Themen sowie den Arbeitsmethoden und Denkweisen der Fachwissenschaft die Kompetenzen, die Schüler für eine naturwissenschaftlich-technische Berufsorientierung, aber auch für die aktive Teilhabe an der öffentlichen Diskussion benötigen. Die Erkenntnisse der Humanbiologie oder die Sichtweise der Evolutionstheorie beeinflussen überdies in hohem Maß unser Selbstverständnis und unser Weltbild.
Die von der Natur ausgehende Faszination und das Wissen, dass der Mensch seine Umwelt tiefgreifend beeinflusst, zugleich aber Teil derselben ist, führen die Schüler zur Achtung vor dem Lebendigen und zur Verantwortlichkeit des Menschen für sein Handeln.

Ziele und Inhalte

Aufgrund ihrer Fähigkeit, zunehmend abstrakter zu denken, setzen sich die Jugendlichen im Biologieunterricht ab Jahrgangsstufe 8 mit komplexeren Themen aus den Bereichen Evolution, Genetik, Zellbiologie, Ökologie und Physiologie des menschlichen Körpers auseinander. Daneben werden die fächerübergreifend zu behandelnden Themen Suchtprävention sowie Familien- und Sexualerziehung über die biologischen Grundlagen hinaus erneut aufgegriffen. Die Bedeutung der Fachinhalte wird zudem in den Kapiteln „angewandte Biologie“ deutlich.

In den Jahrgangsstufen 11 und 12 Jahrgangsstufen erwerben die Lernenden in den Teildisziplinen Stoffwechselphysiologie, Genetik und Neurobiologie ein vertieftes Verständnis von Lebensvorgängen auf zellulärer und molekularer Ebene. Die Beschäftigung mit Inhalten der Ökologie, der Evolutions- und der Verhaltensbiologie erfordert zunehmend ein Denken in Systemzusammenhängen. In der Auseinandersetzung mit Anwendungen biologischer Kenntnisse, z. B. in der Bio- und Gentechnologie, lernen die Schüler Möglichkeiten, aber auch Grenzen und Gefahren einer dynamischen Wissenschaft kennen. Für besonders interessierte Jugendliche bietet sich darüber hinaus die Wahl von Biologie als Seminar an.

Die Vielfalt biologischer Phänomene macht ein exemplarisches Vorgehen im Unterricht unumgänglich. Um die Inhalte zu strukturieren, orientiert sich der Biologieunterricht an Basiskonzepten, auf die bei der Behandlung der verschiedenen Fachinhalte immer wieder Bezug genommen wird:

  • Struktur und Funktion: Lebewesen und Lebensvorgänge sind an Strukturen gebunden; es gibt einen Zusammenhang von Struktur und Funktion.
  • Organisationsebenen: Lebensphänomene lassen sich auf verschiedenen Organisationsebenen erklären.
  • Stoff- und Energieumwandlung: An allen Lebensvorgängen sind Stoff- und Energie- umwandlungen beteiligt.
  • Information und Kommunikation: Lebewesen nehmen Informationen auf, speichern und verarbeiten sie und kommunizieren.
  • Steuerung und Regelung: Lebewesen halten bestimmte Zustände durch Regulation aufrecht und reagieren auf innere und äußere Veränderungen.
  • Reproduktion: Lebewesen sind fähig zur Reproduktion, dabei geben sie Erbinformationen weiter.
  • Variabilität und Angepasstheit: Lebewesen sind bezüglich Bau und Funktion an ihre Umwelt angepasst. Angepasstheit wird durch Variabilität ermöglicht.
  • Entwicklung: Lebendige Systeme verändern sich mit der Zeit. Man unterscheidet die Individualentwicklung und die evolutionäre Entwicklung.

Durch die Betonung der Basiskonzepte kommen Lernenkumulative Lernprozesse in Gang, die die Schüler schließlich dazu befähigen, Phänomene der Natur selbst einzuordnen und zu deuten. Dieser rational geprägte Zugang zur Biologie, der zunehmend an Tiefe und Komplexität gewinnt, wird durch emotionale Naturbegegnungen zu einer ganzheitlichen Betrachtungsweise ergänzt.

[aus dem Lehrplan des Gymnasiums]

Focus Biologie 5 und 6, Cornelsen Verlag
Focus Natur und Technik, Cornelsen Verlag

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