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Home » Lehrplan (Pflicht-/Wahlpflichtfächer) » II Fachprofile » Biologie

Biologie

Selbstverständnis des Faches

Naturwissenschaften prägen unsere GesellschaftNaturwissenschaft vom Leben 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 RelevanzGesellschaftliche 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 WeltbildHumanbiologie oder die Sichtweise der Evolutionstheorie beeinflussen überdies in hohem Maß unser Selbstverständnis und unser Weltbild.

Die von der Natur ausgehende FaszinationAchtung vor der Schöpfung 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.

Beitrag des Faches zur gymnasialen Bildung und Persönlichkeitsentwicklung

Im Biologieunterricht lernen die Schüler sowohl den Weg Empirische Erkenntnisgewinnungempirischer Erkenntnisgewinnung kennen als auch, auf der Grundlage von erkannten Gesetzmäßigkeiten, Vorhersagen zu machen. Handlungsorientierte Unterrichtsverfahren leisten einen Beitrag zum Erwerb von Fähigkeiten und Fertigkeiten, die allen naturwissenschaftlichen Fächern gemeinsam sind. Die Schüler lernen beim Planen und Durchführen von Experimenten genaues Beobachten, klares Beschreiben sowie sachgerechtes Darstellen und Interpretieren. Hierbei werden die Richtlinien zur Sicherheit im Unterricht in der jeweils geltenden Fassung berücksichtigt.

Zunehmend setzen sich die Jugendlichen im Unterricht mit Abstraktionsvermögen und logisches Denkenanspruchsvollen, anwendungsbezogenen Fragestellungen auseinander, die ein fächerverbindendes, vernetztes Denken unter Rückgriff auf biologisches Basiswissen voraussetzen. Das Arbeiten mit Modellvorstellungen und der häufige Wechsel zwischen verschiedenen Organisationsebenen (z. B. Zellen,  Organe, Organismen, Ökosysteme) fördern das Abstraktionsvermögen und schulen multiperspektivisches und logisches Denken.

Der Biologieunterricht vermittelt anschlussfähiges Orientierungswissen,Urteilsvermögen das den Schülern die Teilnahme an der öffentlichen Diskussion und an wichtigen Entscheidungsprozessen mit biologischen Inhalten ermöglicht.

Für das Selbstverständnis des Menschen Selbstverständnis des Menschenist das Fach Biologie von grundlegender Bedeutung. Die Schüler erkennen die Einzigartigkeit eines jeden Lebewesens; dies führt zur Bereitschaft, sich selbst zu akzeptieren und aktiv zur Erhaltung der eigenen Gesundheit beizutragen, aber auch zu einem respektvollen Verhalten gegenüber den Mitmenschen und allen anderen Lebewesen.

Die unmittelbare Begegnung mit der Schönheit und Vielfalt der Natur Naturbegegnungund das Erleben von Tieren und Pflanzen in ihren Lebensräumen sind für die Schüler von unschätzbarem Wert. Dies stärkt nicht nur den emotionalen Bezug zur Tier- und Pflanzenwelt, sondern gibt auch Anstöße für eine sinnvolle Freizeitgestaltung und fördert die Verbundenheit zum Heimatraum.

Aus der Beschäftigung mit den Lebewesen und Lebensvorgängen Nachhaltigkeitin ihrer Komplexität und wechselseitigen Abhängigkeit erwächst eine Voraussetzung für vorausschauendes Handeln zum nachhaltigen Schutz der Lebensgrundlagen in Verantwortung für die nachfolgenden Generationen.

Zusammenarbeit mit anderen Fächern

Der Biologieunterricht greift bei der Beschreibung von Phänomenen Naturwissenschaftenauf Erkenntnisse und Methoden der Physik, der Chemie und der Mathematik zurück. Die Zusammenführung von Erkenntnissen dieser Fächer fördert vernetztes Denken und schafft für die Schüler die Voraussetzung für den Aufbau eines rationalen, naturwissenschaftlich begründeten Weltbildes. Bezüge zur Technik bieten besonders die Biotechnologie und die Bionik, die in der Natur nach Vorbildern für technische Lösungsansätze und deren ökonomische Umsetzung sucht.

Inhaltliche Bezüge bestehen auch zu den Gesellschafts- und Geistes- wissenschaftenFächern der Gesellschafts- und Geisteswissenschaften. So bietet sich im Rahmen von Projekten eine fächerübergreifende Zusammenarbeit besonders in den Bereichen Familien- und Sexualerziehung, Suchtprävention sowie Gesundheitsförderung und Umweltbildung an. Darüber hinaus liefert der Biologieunterricht Kenntnisse, die im Fach Geographie bei der Behandlung von Natur- und Kulturräumen aufgegriffen werden. In der Gesellschaft kontrovers diskutierte Themen, die an Grenzfragen der menschlichen Existenz heranreichen, führen zur Zusammenarbeit mit den Fächern Katholische und Evangelische Religionslehre sowie Ethik.

Das Fach Biologie liefert fundamentale Grundlagen zurMusischer Bereich Sporttheorie und gewinnt durch Fragestellungen aus dem Bereich des Sports selbst an Lebensnähe und Aktualität. Der faszinierende Formenreichtum der Natur ist eine wichtige Quelle für die Entfaltung von Phantasie und Kreativität auch im künstlerischen Bereich und liefert damit einen Beitrag zur ästhetischen Bildung.

Ziele und Inhalte

Im Rahmen des Faches Natur und Technik Jahrgangsstufen
5 und 6
begegnen die Schüler der Biologie als Naturwissenschaft am Gymnasium. Die Betrachtung des Menschen, der Wirbeltiere und Blütenpflanzen vermittelt ihnen einen Einblick in biologische Zusammenhänge und führt sie zu grundlegenden Kenntnissen über den eigenen Körper, typische Arten in ihren Lebensräumen, Wechselbeziehungen in Lebensgemeinschaften sowie einige Verhaltenselemente bei Tier und Mensch. Wichtige Ziele sind dabei, auch Interesse und Freude an der Natur aufzubauen und zu bewahren.

Aufgrund ihrer Fähigkeit, zunehmend abstrakter zu denken, Jahrgangsstufen
8 mit 10
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
11 und 12
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.

Naturkundliche Exkursionen, Besichtigungen und Expertenvorträge Öffnung der Schulesollen den Biologieunterricht durch Praxisbezug in allen Stufen bereichern und ergänzen.

  

Die Themenbereiche verteilen sich wie folgt über einzelnen Jahrgangsstufen:

 

Jgst.

(Wochenstd.)

      Themenbereiche

     5, NT

    (1,5)

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

      6, NT

     (2)

  • Wirbeltiere in verschiedenen Lebensräumen
  • Bau und Lebenserscheinungen der Blütenpflanzen

      8

     (2)

  • Einfache Organisationsstufen von Lebewesen
  • Einblick in die Biodiversität bei wirbellosen Tieren
  • Evolutionstheorie
  • Fortpflanzung und Entwicklung des Menschen

      9

     (2)

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

     10

      (2)

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

     11

     (3)

  • Strukturelle und energetische Grundlagen des Lebens
  • Genetik und Gentechnik
  • Neuronale Informationsverarbeitung

     12

     (3)

  • Evolution
  • Der Mensch als Umweltfaktor  Biodiversität
  • Verhaltensbiologie

 

Die Vielfalt biologischer Phänomene macht ein exemplarisches VorgehenBasiskonzepte 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 Kumulatives 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.

Anschlussfähige Inhalte und fachspezifische Methoden,Grundwissen die auch im weiteren Unterricht von Bedeutung sind, werden in den Lehrplänen der einzelnen Jahrgangsstufen als Grundwissen ausgewiesen, das Kenntnisse, Fertigkeiten und Haltungen umfassen kann.

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