Biologie

Vom Molekül zur Biosphäre

Biologie – Leben und Mensch sein: Vom Molekül zur Biosphäre

Das Fach Biologie thematisiert das Leben und damit zentrale Fragen der Menschheit: Welche unterschiedlichen Lebensformen gibt es auf unserer Erde und wie funktionieren sie? Wie sind die vielfältigen Strukturen unserer Umwelt entstanden und wo befindet sich darin der Mensch selbst? Die Biologie erforscht das Leben und der Mensch erweist sich als Teil der biologischen Vielfalt.

„Es ist wahrlich eine großartige Ansicht, dass der Schöpfer den Keim allen Lebens, das uns umgibt, nur wenigen oder nur einer einzigen Form eingehaucht hat…“ Charles Darwin (1859)

Eine ungeheure Erkenntnis: Wir – mit allen Lebewesen dieser Erde verwandt! Der Mensch mit haarigen, unzivilisierten Wesen des Urwalds stammesgeschichtlich eng verbunden? Zur Zeit Darwins ist das ein skandalöser Gedanke. Heute respektieren wir unsere Verwandtschaft mit Radieschen… Entwicklung ist ein grundlegender Prozess des Lebens, der am EvB thematisiert wird; denn das tiefere Verständnis unserer Art für ihre Vernetzung mit Artenvielfalt macht uns erst zum Menschen.

Gemeinsamer Ursprung

Die Molekulargenetik bestätigt Darwins Annahme eines gemeinsamen Ursprungs allen Lebens.

Die Biologie erklärt uns auf dieser Basis den Menschen als einen beeindruckenden Organismus unter vielen anderen. Unsere Schülerinnen und Schüler erfassen im Fach Biologie artübergreifende Lebenszusammenhänge und entdecken ihre eigenen Fähigkeiten im Kontext einer Welt, die sie mit vergleichbar funktionierenden und doch jeweils anders handelnden Lebewesen teilen.

Faszination durch Vielfalt

Seit mehr als 450 Millionen Jahren sind zahlreiche Pflanzen- und Tierarten aus Vorläuferformen hervorgegangen und haben unter unterschiedlichsten Umweltbedingungen überlebt. Die biologische Vielfalt spiegelt den Reichtum dieses Planeten und aus ihr geht unsere Überlebensgrundlage hervor. Würmer bohren unzählige Hohlräume in den Erdboden, Webervögel dagegen bauen erstaunliche Nester in Baumkronen. Alle Arten sind aus Zellen aufgebaut und in ihnen laufen vergleichbare Stoffwechselprozesse ab. Dennoch sind sie zu verschiedenem Handeln befähigt.

100% BIO

Wie ökologisch werden Produkte angebaut? Bio-Gütesiegel sind ein Beispiel aus einer Vielzahl an biologischen Aspekten der Gegenwart. Menschen greifen in diese Zusammenhänge ein: Entsprechend lohnt es sich, die wesensgemäße Abhängigkeit des Menschen von seiner natürlichen Umgebung zu verstehen. Vielleicht insbesondere dann, wenn uns immer bewusster werden muss, wie sehr wir Menschen bereits Einfluss nehmen auf unsere Umwelt.

Basiskonzepte der Biologie

Die Umwelt auf dieser kostbaren Erdkugel im Universum hat im Laufe der Evolution wundervolle, auch seltsame Formen hervorgebracht und sie entwickelt sich noch immer. Grundlegende Prinzipien lassen sich in biologischen Bauformen, Prozessen und Verhaltensweisen erkennen, die zur Erschließung biologischer Phänomene beitragen und als Basiskonzepte der Biologie erfasst werden:

Struktur und Funktion Das Konzept verweist darauf, dass Lebewesen und Lebensvorgänge an Strukturen gebunden sind und können entsprechende Zusammenhänge erklären.
Steuerung und Regelung Dieses Konzept macht erfahrbar, dass lebendige Systeme von Regulationsmechanismen abhängen und auf Änderungen reagieren.
Stoff- und Energieumwandlung Schülerinnen und Schüler betrachten dabei Lebewesen als offene Systeme, die durch Stoffaufnahme, -umwandlung und -abgabe mit der Umwelt verbunden sind.
Information und Kommunikation Lebewesen können Informationen aufnehmen, speichern und verarbeiten; schließlich sind sie in der Lage zur artspezifischen Kommunikation.
Variabilität und Angepasstheit Eine Angepasstheit von Lebewesen an ihre Umwelt wird durch Variabilität möglich; Schülerinnen und Schüler erschließen die Aspekte und ihre evolutive Bedeutung.
Geschichte und Verwandtschaft Schülerinnen und Schüler erkennen, dass Ähnlichkeiten auf stammesgeschichtlichen Zusammenhängen basieren.
Kompartimentierung Dieses Konzept beinhaltet, dass abgegrenzte Reaktionsräume in Lebewesen funktionelle Möglichkeiten eröffnen und damit Vielfalt entstehen kann.
Reproduktion Lebewesen folgen verschiedenen Fortpflanzungsstrategien; sie können ihre Erbanlagen weitergeben und sichern so meist das Überleben der Art.

Kompetenzerwerb im Fach Biologie

Der Unterricht am EvB ermöglicht den Erwerb von Kompetenzen einer naturwissenschaftlichen Grundbildung; dabei sind prozessbezogene Kompetenzen – Erkenntnisgewinnung, Kommunikation und Bewertung – mit inhaltsbezogenen Kompetenzen (gemäß dem zu vermittelnden Fachwissen) unmittelbar verbunden. Inhalte werden dabei in unterschiedlichen Kontexten (persönlich, sozial, global) erfasst.

Biologie Sekundarstufe I

Anhand verschiedener Lebewesen lernen die Schülerinnen und Schüler die Kennzeichen des Lebendigen genauer kennen (Reizbarkeit, Stoffwechsel, Bewegung, Wachstum und Vermehrung sowie Entwicklung). Darauf aufbauend wird die Beschreibung der Organismenvielfalt fortgesetzt und eine Bestimmung des Menschen als Teil der Vielfalt vorgenommen. Darüber hinaus stehen theoretische Konzepte zur Erklärung der Phänomene und Entstehung der Vielfalt im Mittelpunkt.

Biologie Sekundarstufe II

In der Einführungsphase (E-Jahrgang) werden wesentliche Aspekte der Evolution und Ökologie sowie vertiefende Kenntnisse und Kompetenzen aus den Bereichen Cytologie und Physiologie vermittelt.

In der Qualifikationsphase (Q-Jahrgang) sind die biologischen Teilgebiete der Genetik, Ökologie, Evolution und Neurobiologie vorgesehen.

Fachräume

Der Biologieunterricht findet hauptsächlich in unseren Biologiefachräumen 023 und 502 statt. Die Räume verfügen über Active Board bzw. Beamer sowie Strom über Energieverteiler und ermöglichen so einen zeitgemäßen Unterricht mit digitalen Medien und Mikroskopie. Mit zahlreichen Exponaten und biologischen Modellen aus unserer Fachsammlung können viele Unterrichtsinhalte sehr anschaulich gestaltet werden.

Exkursionen

Zum Schulunterricht gehören auch im Fach Biologie in den unterschiedlichen Jahrgängen interessante Erfahrungen an Lernorten außerhalb des Schulgebäudes und Schulgeländes. In der Umgebung laden Wälder und Seen zu Bodenuntersuchungen und Wasseranalysen ein. Exkursionen zu ausgewählten Kliniken, ans Wattenmeer oder ins Labor ermöglichen den Jugendlichen Einblicke in professionelle Teilbereiche.

Wer unterrichtet am EvB das Fach Biologie?

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