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Home > Schulorganisation > Fachschaften > Biologie Maturabteilung > Lerninhalte Schwerpunktfach

Beitrag des Fachs zu den überfachlichen Kompetenzen

Selbständigkeit

  • Sich selbst, der Gesellschaft und der Natur gegenüber verantwortlich handeln
  • Naturwissenschaftliche Grundlagen aus Physik, Chemie und Geografie nutzen, um Zusammenhänge in der Natur herzuleiten
  • Problemstellungen den naturwissenschaftlichen Regeln entsprechend interdisziplinär experimentell bearbeiten und mathematisch auswerten

Reflexive Fähigkeiten

  • Differenziert argumentieren und selbständig urteilen sowie Fakten von Fake News unterscheiden
  • Die Auswirkungen menschlichen Verhaltens, einschliesslich des eigenen, auf Gesundheit, Umwelt und Klima kritisch beurteilen.

Sozialkompetenz

  • Die eigene Position sachlich begründen und Rückmeldungen offen entgegennehmen
  • Andere respektieren, sich in ihre Sichtweise hineinversetzen und auf sie eingehen

Sprachkompetenz

  • Texte und Ergebnisse analysieren und ihren Inhalt in eigenen Worten unter Benutzung von Fachbegriffen richtig wiedergeben
  • Berichte entsprechend der naturwissenschaftlichen Standards verfassen
  • Eine effiziente Auswahl der relevanten Informationen treffen und Quellen korrekt zitieren

Arbeits- und Lernfähigkeiten

  • Hypothesen und Fragen selbständig formulieren und Lösungswege zu deren Beantwortung selbständig entwickeln
  • Wichtiges von Unwichtigem unterscheiden sowie Wissenslücken erkennen und ausfüllen

Kompetenzen im Bereich der Informations- und Kommunikationstechnologien

  • Effizient nach relevanten Informationen recherchieren und diese beurteilen
  • Naturwissenschaftliche Datenbanken zu Recherchezwecken nutzen
  • Statistische Auswertungen vornehmen und die Ergebnisse visualisieren

Praktische Fähigkeiten

  • Mikroskopische Techniken selbständig anwenden.
  • Naturwissenschaftliche Untersuchungen planen, durchführen, protokollieren, auswerten, dokumentieren und interpretieren
  • Naturwissenschaftlich zeichnen

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Lerngebiete und Fachliche Kompetenzen

Die Lerninhalte des Schwerpunktfachs Biologie der einzelnen Schuljahre sind unten aufgeführt. Die Reihenfolge der Inhalte kann variieren.

1. Klasse

Lerngebiete und Inhalte

Fachliche Kompetenzen

1. Organisationsstufen des Lebens

Die SchülerInnen können
1.1 Kennzeichen des Lebens
  • die Organisationsstufen des Lebens vom Molekül bis zur Biosphäre erläutern und Organismen mikroskopisch untersuchen.
  • heutige Lebensformen als Ergebnis evolutiver Prozesse interpretieren.
1.2 Biomoleküle und Zellbiologie
  • den Aufbau und die Rolle der wichtigsten Biomoleküle erläutern (Nukleinsäuren, Proteine, Kohlenhydrate, Lipide).
  • den Bau eukaryotischer Zellen skizzieren und die Funktionen der Zellorganellen beschreiben (Kern, Mitochondrium, Chloroplast, ER, Golgi).
  • den Zellzyklus (G1-, S-, G2- und M-Phase) inklusive der verschiedenen Mitosephasen darlegen.
1.3 Bau und Funktion von Pflanzen
  • den Aufbau von Pflanzenorganen und Geweben zeichnen sowie deren Funktionsweise erklären (Blatt, Sprossachse, Wurzel).
  • den Bau einer Blüte beschreiben und die Funktion der einzelnen Blütenbestandteile erläutern.

2. Stoffwechsel- und Transportprozesse in Zellen und Organismen

Die SchülerInnen können
2.1 Transportprozesse und Energiegewinnung in der Zelle
  • aktive und passive Transportprozesse erklären (Diffusion, Osmose, aktiver Transport, Exocytose, Endocytose).
  • den Wasser- und Stofftransport in Pflanzen erläutern (Xylem, Phloem, Transpiration).
  • die prinzipiellen Prozesse der Energiegewinnung erläutern (Photosynthese, Glykolyse, Gärung, Atmungskette, ATP-Synthese).
  • die Rolle von ATP als universeller Energiewährung beschreiben.

 

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2. Klasse

Lerngebiete und Inhalte

Fachliche Kompetenzen

1. Ökologie

Die SchülerInnen können
1.1 Abiotische und biotische Faktoren
  • die wichtigsten abiotischen und biotischen Faktoren benennen (Wasser, Temperatur, Licht).
  • Anpassungen von Organismen an abiotische oder biotische Umweltfaktoren untersuchen, dokumentieren und interpretieren.
  • die wechselseitigen Beziehungsformen zwischen Organismen darlegen (Herbivorie, Räuber-Beute- Beziehung, Parasitismus, Symbiose).
1.2 Stoffkreisläufe, Energieflüsse, Ökosysteme
  • die Bedeutung der Nährstoffproduktion durch Photosynthese darlegen.
  • biologische Stoffkreisläufe (C-Kreislauf, N-Kreislauf) darlegen sowie Daten zu Energieflüssen analysieren und interpretieren.
  • exemplarisch ein Ökosystem beschreiben und die Auswirkungen menschlichen Handelns beurteilen.

2. Tierische Organsysteme

Die SchülerInnen können
2.1 Ernährung und Verdauungssystem
  • die Bedeutung von Nahrungsbestandteilen für die Ernährung darlegen.
  • den Aufbau und die Funktionsweise des Verdauungstrakts schildern (enzymatische Verdauung, Peristaltik, Resorption).
2.2. Blut, Herz-Kreislaufsysteme, Respiration
  • den Aufbau und die Evolution tierischer Herzen und Herz-Kreislaufsysteme darlegen und die Funktionsweise des Herzens erklären.
  • die Bestandteile des Bluts nennen und ihre Rolle im Zusammenhang mit verschiedenen Stoffwechselfunktionen darlegen (Erythrocyt, Hämoglobin).
  • die Anatomie tierischer Respirationsorgane und deren Funktionsweise schildern

3. Mikrobiologie

Die SchülerInnen können
3.1 Viren und Bakterien
  • den Aufbau von Viren skizzieren und diese den Mikroorganismen gegenüberstellen.
  • virale und bakterielle Infektionskrankheiten und Übertragungswege beschreiben (z. B. Covid-19, Aids, Grippe).
  • Rekombinationsprozesse erläutern und ihre Bedeutung in Zusammenhang mit der Resistenzbildung beurteilen.

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3. Klasse

Lerngebiete und Inhalte

Fachliche Kompetenzen

1. Neurobiologie

Die SchülerInnen können
1.1 Bau und Funktion von Neuronen
  • den Aufbau eines Neurons und seine verschiedenen Funktionsbereiche darlegen (Soma, Dendrit, Axon, axonale Endigung).
  • die Erregungsbildung und -übertragung erklären (Aktionspotenzial, Synapse).
1.2 Bau und Gliederung des Nervensystems
  • verschiedene Bereiche des Nervensystems nennen und neuronale Verschaltung skizzieren (Gehirn, Rückenmark, PNS, Reflexbogen).
  • den Aufbau eines Muskels darlegen und seine Funktionsweise erläutern.
1.3 Sinnesorgane
  • den Aufbau eines Sinnesorgans beispielhaft zeichnerisch darstellen und die Umwandlung von Reizen in Erregung erklären (z. B. Auge, Ohr).
1.4 Verhalten, Lernen, Sucht
  • Lernmechanismen und Gedächtnisformen darlegen.
  • Merkmale von Sucht bestimmen.

2. Hormone

Die SchülerInnen können
2.1 Hormone
  • die Wirkungsweise von Hormonen erläutern.
  • beispielhaft Regelkreise illustrieren (z. B. Blutzuckerregulation).

3. Evolution und Systematik der Tiere

Die SchülerInnen können
3.1 Invertebraten und Chordatiere
  • die Grundbaupläne verschiedener Tiergruppen (u. a. Insekten, Chordatiere) vergleichen.
  • evolutive Entwicklungen verschiedener Tiergruppen darstellen (z. B. Anpassungsstrategien).

 

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4. Klasse

Lerngebiete und Inhalte

Fachliche Kompetenzen

1. Klassische Genetik

Die SchülerInnen können
1.1 Mendelsche Regeln und ihre Ausnahmen
  • die Vererbung von Merkmalen nach Mendel darstellen und die Mendelschen Regeln anwenden.
  • Ausnahmen von den Mendelschen Regeln und deren biologische Bedeutung beschreiben (z. B. Genkoppelung, Kopplungsbruch).
1.2 Erbgänge und Stammbaumanalyse
  • Erbgänge anhand von Stammbäumen bestimmen und die Vererbung bestimmter Merkmale vorhersagen.

2. Molekulare Genetik

Die SchülerInnen können
2.1 Replikation und Proteinbiosynthese
  • den Aufbau einer DNA-Doppelhelix skizzieren und den Ablauf der Replikation beschreiben.
  • die molekularen Prozesse der Proteinbiosynthese erklären (Transkription, Translation).
2.2 Methoden der angewandten Genetik
  • Methoden der angewandten Genetik und deren Bedeutung beschreiben (z. B. Restriktionsverdau, PCR, genetischer Fingerabdruck).
  • ethische Aspekte der angewandten Genetik diskutieren.

3. Immunologie

Die SchülerInnen können
3.1 Immunsystem und Immunisierung
  • die Mechanismen der unspezifischen und der spezifischen Immunantwort beschreiben.
  • die Prinzipien passiver und aktiver Immunisierung erläutern.
  • Dysfunktionen des Immunsystems erläutern (z. B. Allergien, Autoimmunerkrankungen, Immunschwächen).

4. Fortpflanzung und Entwicklung

Die SchülerInnen können
4.1 Meiose
  • den Ablauf der Meiose schildern und ihre Bedeutung bei der geschlechtlichen Fortpflanzung erklären (Meiose 1, Meiose 2, Paarung der Homologen, Crossing over).
4.2 Fortpflanzung und vorgeburtliche Entwicklung
  • die charakteristischen Schritte bei der embryonalen und fötalen Entwicklung von Wirbeltieren beschreiben (Zygote, Furchung, Blastula, Gastrula).
  • die wichtigsten Phasen der Schwangerschaft und Geburt beschreiben und schädigende Einflüsse auf die Entwicklung des Ungeborenen benennen.

5. Evolution

die SchülerInnen können
5.1 Evolutionstheorien und -mechanismen
  • verschiedene Evolutionstheorien erklären (u.a. Darwin, Lamarck).
  • Mutationen als Motor der Variabilität beschreiben.
  • Evolutionsmechanismen erläutern und auf konkrete Beispiele übertragen.
  • verschiedene Mechanismen der Artbildung darlegen.

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