Biologie/Physik/Chemie

Biologie

Die Biologie ist die Wissenschaft vom Leben. Sie erforscht die Entstehung des Lebens, seine Gesetzmäßigkeit und Erscheinungsformen.

Sie versucht einzudringen in das Wesen und die Entwicklung von Lebenserscheinungen, in deren Komplexität und Vielfalt.

Sie untersucht die Lebensprozesse der Organismen und den Einfluss des Menschen auf deren Ablauf.

 

Die Biologie lässt sich aufgliedern in die:

  • Tierkunde = Zoologie
  • Pflanzenkunde = Botanik
  • Menschenkunde = Humanbiologie

 

Die Biologie ist mit anderen Wissenschaften verflochten, z. B. mit der:

  • Biochemie
  • Biophysik
  • Biotechnologie

 

Im Zusammenhang mit dem Erkennen bestimmter biologischer Zusammenhänge und Gesetzmäßigkeiten gibt es eine Reihe von Tätigkeiten, die immer wieder durchgeführt werden. Dazu gehören u. a.:

  • das Beobachten,
  • das Vergleichen,
  • das Untersuchen,
  • das Experimentieren.

 

Typische Tätigkeiten praktischer Art im Biologieunterricht sind:

  • das Sammeln von Organismen,
  • das Fangen von Organismen,
  • das Bestimmen von Organismen,
  • das Betrachten von Objekten,
  • das Mikroskopieren von Objekten.

 

Lernorte für den Biologieunterricht:

  • Biologiefachraum
  • Schulgelände und Umgebung (z. B. Tormoorsee)
  • Einrichtungen für den Unterricht im Freiland (z. B. Waldlehrpfade, Bauernhöfe, Gärtnereien ...)
  • Umweltzentren
  • Botanische Gärten
  • Zoos & Tierparks
  • naturkundliche Museen und Ausstellungen

 

Ziele des Biologieunterrichts:

  • Befähigung zum verantwortungsbewussten Handeln und Denken gegenüber der Natur und der Gesellschaft.
  • Verantwortung für die eigene Gesundheit und die anderer übernehmen.

 

Zeitlicher Umfang des Wahlpflichtfaches Biologie:

  • Jahrgangsstufe 7: 3 Wochenstunden
  • Jahrgangsstufe 8: 4 Wochenstunden
  • Jahrgangsstufe 9: 4 Wochenstunden
  • Jahrgangsstufe 10: 4 Wochenstunden

 

Leistungsbewertung:

  • Beiträge zum Unterrichtsgespräch
  • mündliche Wiederholungen
  • schriftliche Erörterungen
  • Überprüfung der Hausaufgaben
  • Durchführen naturwissenschaftlicher Arbeitsweisen
  • Führen einer Arbeitsmappe/Führen eines Heftes
  • schriftliche Leistungskontrollen (insbesondere: Kursarbeiten)
  • ...

 

Themen & Inhalte des Wahlpflichtunterrichts in den Jahrgangsstufen 7 und 8:

  • Leben in Ökosystemen (Beispiel: Wald, See; Meer)
  • Jeder ist für seine Gesundheit verantwortlich
  • Sucht macht unfrei
  • Willst du mit mir gehen? – Die ersten Freundschaften

 

Themen & Inhalte des Wahlpflichtunterrichts in den Jahrgangsstufen 9 und 10

  • Zellbiologie: Zelle – Grundbaustein aller Lebewesen
  • Genetik (Vererbungslehre): Erbinformationen steuern die Lebensvorgänge
  • Humanbiologie I: Stoff- u. Energiewechsel im menschlichen Körper
  • Humanbiologie II: Sinnesorgane und Sinneswahrnehmungen
  • Verhaltensbiologie: Angeboren oder erlernt?
  • Evolution: Entwicklung des Lebens auf der Erde

 

Entscheidung für den Neigungsschwerpunkt Biologie

Wer sollte unbedingt darüber nachdenken, ob er Biologie als Neigungsschwerpunkt wählt? Diejenigen, die sich für folgende Ausbildungsberufe interessieren:

  • Gärtnerin, Gärtner / Floristin, Florist
  • Krankenschwester, Krankenpfleger/Physiotherapeut(in)/Operationsassistenten/Hebamme …
  • Altenpfleger(in)
  • Tierarzthelfer(in) / Arzthelfer(in)
  • Pferdefachwirt(in)
  • pharmazeutisch-technischer Assistent(in)
  • medizinisch-technischer Assistent(in)
  • biologisch-technischer Assistent(in)
  •  …

Physik

 

"Das Erstaunlichste am Universum ist, dass man es verstehen kann."

 

Albert Einstein

 

 

1. Aufgaben und Ziele des Faches

Der Physikunterricht in der Sekundarstufe I vermittelt wichtige grundlegende Kenntnisse und Qualifikationen, indem er Einsichten in Naturvorgänge eröffnet und für ein besseres Verständnis unserer natürlichen und technischen Umwelt sorgt. Dabei lernen Schülerinnen und Schüler physikalische Sichtweisen kennen und erfahren Möglichkeiten und Grenzen naturwissenschaftlichen Denkens.

Untersuchungen physikalischer Fragestellungen knüpfen an Erfahrungen der Schülerinnen und Schüler aus deren Lebenswelt an. Der Physikunterricht vermittelt ihnen neben Fachwissen auch solche fachlichen Kompetenzen, die es ihnen gestatten, viele Bereiche der Wirklichkeit zu erschließen.

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2. Kompetenzbereiche des Faches Physik

2.1.Fachwissen:                     Physikalische Phänomene, Begriffe, Prinzipien, Fakten, Gesetzmäßigkeiten kennen und Basiskonzepten zuordnen

Die Schülerinnen und Schüler ...

  • verfügen über ein strukturiertes Basiswissen auf der Grundlage der Basiskonzepte,
  • geben ihre Kenntnisse über physikalische Grundprinzipien, Größenordnungen, Messvorschriften, Naturkonstanten sowie einfache physikalische Gesetze wieder
  • wenden diese Kenntnisse zur Lösung von Aufgaben und Problemen an.

 

2.2. Erkenntnisgewinnung:             Experimentelle und andere Untersuchungsmethoden sowie Modelle nutzen

Die Schülerinnen und Schüler ...

  • beschreiben Phänomene und führen sie auf bekannte physikalische Zusammenhänge zurück,
  • wählen Daten und Informationen aus verschiedenen Quellen zur Bearbeitung von Aufgaben und Problemen aus, prüfen sie und ordnen sie,
  • verwenden Modellvorstellungen,
  • wenden Formen der Mathematisierung an,
  • stellen an Beispielen Hypothesen auf,
  • führen Experimente nach Anleitung durch und werten sie aus,
  • planen Experimente, führen sie durch und dokumentieren die Ergebnisse,
  • werten gewonnene Daten aus, ggf. auch durch Mathematisierungen.

 

2.3. Kommunikation:           Informationen sach- und fachbezogen erschließen und austauschen

Die Schülerinnen und Schüler . . .

  • tauschen sich über physikalische Erkenntnisse und deren Anwendungen unter angemessener Verwendung der Fachsprache und fachtypischer Darstellungen aus,
  • unterscheiden zwischen alltagssprachlicher und fachsprachlicher Beschreibung von Phänomenen,
  • recherchieren in unterschiedlichen Quellen,
  • beschreiben den Aufbau einfacher technischer Geräte und deren Wirkungsweise,
  • dokumentieren die Ergebnisse ihrer Arbeit,
  • präsentieren die Ergebnisse ihrer Arbeit adressatengerecht,
  • diskutieren Arbeitsergebnisse und Sachverhalte unter physikalischen Gesichtspunkten.

 

2.4. Bewertung:         Physikalische Sachverhalte in verschiedenen Kontexten erkennen und bewerten

Die Schülerinnen und Schüler ...

  • zeigen an Beispielen die Chancen und Grenzen physikalischer Sichtweisen,
  • vergleichen und bewerten alternative technische Lösungen auch unter Berücksichtung physikalischer, ökonomischer, sozialer und ökologischer Aspekte,
  • nutzen physikalisches Wissen zum Bewerten von Risiken und Sicherheitsmaßnahmen bei Experimenten, im Alltag und bei modernen Technologien,
  • benennen Auswirkungen physikalischer Erkenntnisse in historischen und gesellschaftlichen Zusammenhängen.

 

 

3. Unterrichtsinhalte

 

Jahrgangsstufen 5/6               Stromkreis und Energie

            Magnetismus

            Temperatur und Energie

 

Jahrgangsstufen 7/8               Licht und Bild

Kraft und Energie

Messen im Stromkreis

 

Jahrgangsstufen 9/10             Heizen und Kühlen

Elektrische Energieerzeugung und Energieübertragung

Radioaktivität und Kernenergie

Bewegte Körper und Energie

Licht und Farbe

 

Weitere Informationen:

www.weltderphysik.de/

www.energiedetektive.ch

www.leifiphysik.de/

www.klima-der-erde.de/

www.physikaufgaben.de/

 


Chemie

Der Chemieunterricht beschäftigt sich mit dem Aufbau der Materie, mit Eigenschaften von Stoffen und mit Stoffumwandlungen sowie den damit verbundenen Energieum­sätzen. Außerdem werden die Auswirkungen von chemischen Eingriffen in die Umwelt auf die Lebenswelt des Menschen und den Menschen selbst in den Blick genommen. Im Rahmen einer aufklärenden und verantwortungsbewussten Gesundheits- und Umwelterziehung ist es von großer Bedeutung, junge Menschen für ökologische - und damit auch für chemische - Zusammenhänge zu interessieren, sie für die Wahrnehmung ökologischer Folgen ihres Handelns zu sensibilisieren und für eine lebenslange kritische Auseinandersetzung mit technischen Neuerungen und ihren ökologischen Folgen zu motivieren.

 

Daher verfolgt der Chemieunterricht folgende Ziele:

 

  1.       Der Chemieunterricht vermittelt mit Hilfe von Vorstellungen über den Bau und die Struktur der Materie einen Einblick in die Mechanismen der Um- bzw. Neubildung von Stoffen. Den Schülerinnen und Schülern wird somit allmählich das Verständnis ermöglicht, wie einerseits chemische Umwandlungen in der Natur stattfinden und wie man andererseits mit vielen chemisch-technischen Verfahren von einem Rohstoff zu einem fertigen Produkt gelangt. Sie lernen dabei viele chemische Prozesse in der Umwelt, technische Verfahren, chemische Berufe und Arbeitsplät­ze kennen. Gleichzeitig wird ihnen deutlich, dass die chemische Industrie ein wirtschaftlicher Faktor ist, der einerseits wesentlich zum heutigen Lebensstandard, andererseits aber auch zur gegenwärtigen Lebensproblematik beiträgt.
  2.       Der Chemieunterricht ordnet einzelne chemische Umwandlungen in größere Zusammenhänge ein. So stellt er die Frage: Welchen Einfluss nehmen Stoffumwand­lungen und ihre technischen Verfahren sowie die entstehenden Produkte auf Systeme wie einzelne Organismen. Ökosysteme oder auch Wirtschaftssysteme. Er belegt, dass natürliche Prozesse in Kreisläufen stattfinden, und begründet die Notwendigkeit des Recyclings der Stoffe nach beendeter Nutzung der Produkte. Zugleich erörtert er die Probleme der Abfallbeseitigung und der Schadstoffbelastung in der Umwelt.
  3.       Der Chemieunterricht fragt nach den Nebenwirkungen der Eingriffe in die stoffliche, Beschaffenheit der Umwelt. Er zeigt auf, dass sich viele chemische Kenntnisse und Technologien missbrauchen lassen und dass selbst bei sinnvoll geplantem Einsatz negative Nebenwirkungen auftreten können. Chemische Produkte und Verfahren bedrohen nicht selten die menschliche Gesundheit und das ökologische Gleich­gewicht in der Natur. Deshalb diskutiert der Chemieunterricht die sachliche Not­wendigkeit und die ethische Vertretbarkeit der Herstellung und des Einsatzes verschiedener chemischer Produkte, stellt Alternativen vor und klärt die Schüle­rinnen und Schüler auf über den Umgang mit gefährlichen Stoffen, die ihnen im Alltag begegnen können, sowie über die sichere und umweltschonende Entsor­gung dieser Stoffe.
  4.       Der Chemieunterricht zeigt auf, dass alle chemischen Reaktionen mit Energieumsetzungen einhergehen. Während die Herstellung von Chemieprodukten vielfach unter Energieaufnahme stattfindet, werden bei Prozessen der Energieumwand­lung in Heizungen, Kraftfahrzeugen und industriellen Verfahren energiereiche Kraft- und Brennstoffe in energiearme Reaktionsprodukte entwertet. Der Chemie­unterricht versucht Antworten zu geben auf die Frage, wie eine Energieentwertung vermieden werden kann durch Einsparung von Energie bzw. Rückgewinnung von Energie und Rohstoffen sowie durch Nutzung regenerierbarer Energiequellen.
  5.       Der Chemieunterricht hilft den Schülerinnen und Schülern, sich gegenüber den Aussagen von Wirtschaft, Handel und Politik kritisch zu verhalten, indem er sie in die Lage versetzt, sich mit neuen Zusammenhängen und neuen Technologien auseinanderzusetzen und diese in begrenztem Maße durch einfache chemisch­analytische Methoden auf ihre Auswirkungen hin zu überprüfen.                                                    

                 (vgl. Richtlinien und Lehrpläne für Realschulen in NRW Chemie S.39f)

 

 

Nützliche Links & Informationen zum Thema Chemie

Ø  http://www.Chemieunterricht.de

Ø  http://www.Netchemie.de

Ø  http://www.Chemikerboard.de

Ø  http://www.seilnacht.com/

Ø  http://www.chemlin.de/index_de.htm

Ø  http://www.chemie-interaktiv.net/

Ø  http://www.chemienet.info/

Ø  http://www.hamm-chemie.de/

Ø  http://www.accent-network.org/farcry_accent/index.cfm?objectid=9524AD8D-BCDC-BAD1-A5DE4245B2A3FEBF