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Agrarwirtschaft, Bio- und Umwelttechnologie – fachpraktische Vertiefung

gültig ab Schuljahr 2017/18

Die fachpraktische Vertiefung gliedert sich in sechs optionale Lernbereiche, von denen mindestens drei in gleichem zeitlichem Umfang umzusetzen sind.

fpA 11 Lernbereich 1: Bodenentstehung und Bodenbestandteile (optional)
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Kompetenzerwartungen

Die Schülerinnen und Schüler ...

  • ­unterscheiden Magmatite, Sedimentgesteine und Metamorphite nach der Art der Entstehung, um Gesteinsbruchstücke richtig zu klassifizieren und den Kreislauf der Gesteine sowie gesteinsabhängige Bodeneigenschaften zu erklären.
  • analysieren den Aufbau, die mengenmäßigen Anteile sowie die Verwitterungsstabilität primärer und sekundärer Minerale und bewerten ihren Einfluss auf die Bodenfruchtbarkeit und den Gewässerschutz.
  • ­beschreiben den Boden als oberste Verwitterungsschicht der festen Erdkruste und erklären die fortlaufende Weiterentwicklung des Bodens mit der Wirkung verschiedener Verwitterungskräfte.
  • ­begründen die Notwendigkeit der Humuskontrolle mit den bodenprägenden Eigenschaften der Humusteilchen und den Umwandlungsvorgängen der organischen Substanz im Boden.
  • ­bewerten verschiedene Anbaukonzepte von Kulturpflanzen im Hinblick auf die Humuswirtschaft, indem sie Rechnungen zur Humusbilanzierung durchführen und vergleichen.
Inhalte zu den Kompetenzen:
  • ­Magmatite, Sedimente, Metamorphite: Entstehung, Beispiele, Eigenschaften
  • ­primäre Minerale (Quarz, Silikate), sekundäre Minerale
  • ­Eigenschaften der Tonminerale
  • ­physikalische, chemische, biologische Verwitterung
  • ­organische Substanz: Zusammensetzung, Anteil im Boden, Umwandlungsvorgänge (Humifizierung, Mineralisierung, biologische Aktivität, Nähr- und Dauerhumus)
  • ­Humusbilanzierung

fpA 11 Lernbereich 2: Bodenaufbau und Bodengefüge (optional)
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Kompetenzerwartungen

Die Schülerinnen und Schüler ...

  • ­erklären die unterschiedliche Fruchtbarkeit von Böden, indem sie die Bodenarten Sand, Schluff, Ton und Lehm anhand der Korngröße unterscheiden und die davon abhängigen Bodeneigenschaften bestimmen.
  • ­bestimmen mithilfe einer geeigneten Methode die Bodenarten verschiedener Bodenproben fachgerecht, um anhand der Korngrößenzusammensetzung mögliche Stärken und Schwächen eines Bodens im Hinblick auf Anbau und Umwelt abzuleiten.
  • ­untersuchen die Bodenprofile ausgewählter Standorte, bestimmen die bodenprägenden Einflüsse und bewerten ihre Auswirkungen auf eine umweltgerechte ackerbauliche Nutzung.
  • ­analysieren die Bodenprofile ausgewählter Bodentypen ihrer Region, geben Anbauempfehlungen ab und beurteilen Flächenstilllegungen aus Gründen des Umweltschutzes.
  • ­untersuchen die Bedeutung der Kolloide und der vorherrschenden Gefügeform für eine nachhaltige Bewirtschaftung und wählen geeignete Maßnahmen zum Erhalt und zur Verbesserung der Bodenstruktur aus.
Inhalte zu den Kompetenzen:
  • ­Bodengerüst, Feinboden, Korngrößen (S, U, L, T)
  • ­Bodeneigenschaften, z. B. Oberflächen je Gramm Boden, Wasser-, Luft-, Nährstoff-, Wärmehaushalt, Neigung zu Verschlämmung und Verdichtung, Erosionsgefahr, Bearbeitbarkeit, Humusabbau
  • ­Bestimmen der Bodenart, z. B. Abschlämmprobe, Fingerprobe, Bodenartendreieck
  • ­Bodenprofil: Bedeutung der Bodenhorizonte und Horizontmerkmale
  • ­bodenprägende Einflüsse, z. B. Stauwasser, Grundwasser, Pflug
  • ­Bodentypen der Region, Anbaueignung, Flächenstilllegung
  • ­Bodengefüge: Einzelkorn-, Kohärent-, Aggregatgefüge; Kolloide

fpA 11 Lernbereich 3: Bodenfruchtbarkeit und Bodenbewertung (optional)
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Kompetenzerwartungen

Die Schülerinnen und Schüler ...

  • ­erklären die Bodenreaktion unterschiedlicher Böden mit der Pufferwirkung bestimmter Bodenteilchen und den Ursachen der Bodenversauerung. Sie beschreiben die Wirkung einer Kalkung auf das Pflanzenwachstum mit der Veränderung des pH-Werts.
  • ­erläutern den Begriff der Kationen-Austausch-Kapazität und beschreiben die Bedeutung der Tonminerale und Huminstoffe für den Nährstoffhaushalt, um Böden im Hinblick auf eine Nährstoffnachlieferung bzw. -auswaschung ins Grund-/Trinkwasser zu bewerten.
  • ­beschreiben den Wasserkreislauf und erklären damit die Bedeutung des Haftwassers für die Pflanzenversorgung. Sie untersuchen die Wasserspannungskurven oder die bodenphysikalischen Kennwerte zur Bestimmung des Wassergehalts und vergleichen dabei die Wassernachlieferung verschiedener Böden.
  • ­erklären die Unterschiede der Luftkapazität verschiedener Böden mit dem Wassergehalt und dem Porensystem des Bodens. Sie analysieren die Einflussfaktoren auf den Gasaustausch sowie sauerstoffabhängige Prozesse und erklären die Bedeutung der Bodenluft für Wurzeln, Bodenorganismen und die Bodenentwicklung.
  • ­analysieren wärmeabhängige Prozesse im Boden und die Einflüsse auf die Bodentemperatur und prüfen so die pflanzenbauliche Eignung verschiedener Standorte.
  • ­begründen Maßnahmen zur Erhaltung und Förderung des Bodenlebens mit dem Anteil der Bodenfauna und -flora und dem Beitrag der Bodenorganismen für den Erhalt von Ökosystemen.
  • ­erläutern die Grundzüge der Bodenschätzung und bewerten damit die Ertragsfähigkeit unterschiedlicher Standorte bzw. deren Nutzen als ökologische Ausgleichsfläche.
Inhalte zu den Kompetenzen:
  • ­Boden-pH-Wert, Bodenversauerung, Pufferwirkung, Kalkung
  • ­KAK-Wert, Auswaschung
  • ­Wasserkreislauf, Wasserhaushalt, z. B. Wasserspannungskurven, FK, nFK, PWP
  • ­Porenvolumen aus Grob-, Mittel- und Feinporen
  • ­Luftkapazität, Gasaustausch
  • ­Einflüsse auf die Bodentemperatur, pflanzenbauliche Bedeutung der Bodenwärme
  • ­Bodenfauna und -flora, Leistungen des Bodenlebens, z. B. Verkittung von Bodenteilchen, Mineralisierung, Humifizierung
  • ­Bodenschätzung: Bodenzahl, Ackerzahl; Grünlandgrundzahl, Grünlandzahl

fpA 11 Lernbereich 4: Bodenschutz und Bodenschäden (optional)
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Kompetenzerwartungen

Die Schülerinnen und Schüler ...

  • ­untersuchen Ursachen und Auswirkungen unterschiedlicher Bodenschäden, um die Notwendigkeit des Bodenschutzes zu erklären und geeignete Präventions- bzw. Gegenmaßnahmen auszuwählen.
  • ­­begründen die Notwendigkeit der Abwasserreinigung mit den Folgen für Mensch und Umwelt und beurteilen das Gefährdungspotenzial verschiedener Abwässer anhand der Kennwerte und enthaltenen Substanzen.
  • ­­vergleichen verschiedene Verfahren der aeroben Abwasserreinigung mit dem Belebtschlammverfahren, um dessen Effektivität zu bewerten und das Potenzial des Klärschlamms als Rohstoff zu untersuchen.
  • ­­beschreiben die Methode der Biolaugung als Beispiel für biotechnologische Rohstoffgewinnung und prüfen die wirtschaftliche Bedeutung dieses Verfahrens.
  • ­vergleichen die Umweltfreundlichkeit von Produkten aus Biokunststoffen, indem sie deren Ausgangssubstanzen, Herstellung, Nutzbarkeit und biologische Abbaubarkeit analysieren.
Inhalte zu den Kompetenzen:
  • ­­Bodenschäden, z. B. Erosion, Bodenverdichtung, Bodenverschlämmung, Schadstoffeintrag, Oberflächenversiegelung
  • ­Ursachen, z. B. Hanglänge, Hangneigung, Bewirtschaftungsrichtung, Regenintensität, Bodendruck, Aggregatstabilität, Schwermetalle, Pflanzenschutzmittel
  • ­Folgen, z. B. abnehmende Bodenfruchtbarkeit, Eutrophierung, Hochwasser, Grundwasserbelastung, Kulturflächenverlust
  • ­Präventions- und Gegenmaßnahmen, z. B. Maschineneinsatz, Kalkung, Fruchtfolge, Humusaufbau
  • ­Kennwerte, z. B. BSB5, EGW
  • ­Nutzung des Klärschlamms, z. B. Biogas, Verbrennung, Düngung
  • ­Biolaugung, z. B. Kupfer, Gold, Kobalt, Uran
  • ­Biokunststoffe, z. B. Produkte aus Pullulan, Polyhydroxybutyrat, Polylactide

fpA 11 Lernbereich 5: Nährstoffe und Ernährungskonzepte (optional)
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Kompetenzerwartungen

Die Schülerinnen und Schüler ...

  • ­überprüfen ihr Ernährungsverhalten, indem sie ihre Ernährungsgewohnheiten mit den Grundsätzen einer ausgewogenen Ernährung vergleichen.
  • ­analysieren Vorkommen, Aufbau sowie wichtige Eigenschaften von Kohlenhydraten, Eiweißen und Fetten, um Nahrungsmittel hinsichtlich ihrer Nährstoffe zu unterscheiden und deren Bedeutung für den Körper zu erklären.
  • ­erstellen einen ausgewogenen Ernährungsplan für eine gesunde erwachsene Person und berücksichtigen dabei ihren Energiebedarf. Sie setzen hierzu Nährwerttabellen oder den Ernährungskreis der DGE ein.
  • ­untersuchen die Konzepte ausgewählter Ernährungstrends und bewerten deren Beitrag für eine gesunde und ausgewogene Ernährung.
Inhalte zu den Kompetenzen:
  • ­Hilfsmittel, z. B. Ernährungstagebuch des aid, Ernährungsregeln bzw. Ernährungskreis der DGE, vegetarische Ernährungspyramide des VEBU
  • ­Eiweiße, Fette, Kohlenhydrate: Aufbau, Beispiele, Vorkommen, Eigenschaften
  • ­Tageskostplan
  • ­Ernährungstrends, z. B. Veganismus, Paläo-Ernährung, Frutarismus, Clean-Eating (Konzept, Auswahl, Ausgewogenheit, Preis)

fpA 11 Lernbereich 6: Verdauungsapparat und Ernährungstherapien (optional)
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Kompetenzerwartungen

Die Schülerinnen und Schüler ...

  • ­beschreiben die Nahrungsaufnahme als ein multifaktorielles Geschehen und analysieren Faktoren des Ernährungsverhaltens.
  • ­unterscheiden Aufbau und Funktion der verschiedenen Abschnitte des menschlichen Verdauungssystems, um den komplexen Ablauf der Verdauung zu erklären.
  • ­sie erklären den Einfluss der Ernährung auf die Gesundheit oder das Wohlbefinden und untersuchen hierfür mindestens eine Stoffwechselstörung oder eine ernährungsbedingte Erkrankung, z. B. im Hinblick auf das Krankheitsbild, mögliche Symptome, Ursachen, ggf. Grenzwerte oder Folgeerkrankungen.
  • ­analysieren für eine ausgewählte Stoffwechselstörung oder eine ernährungsbedingte Erkrankung Ziele und Empfehlungen spezieller Ernährungstherapien. Sie bewerten Kostbeispiele und Wirkungen einer Verhaltensänderung.
Inhalte zu den Kompetenzen:
  • ­Hunger- und Sättigungsgefühl, z. B. Serotonin, PYY, Insulin
  • ­Blutzuckerspiegel, Reize (z. B. Farbe, Geruch, Werbung), psychologische Faktoren (z. B. Belohnung, Stress, Frust)
  • ­Aufbau und Funktion des menschlichen Verdauungstrakts: Mund, Speiseröhre, Magen, Dünndarm, Dickdarm, Leber
  • ­Krankheitsbilder und Symptome: Stoffwechselstörungen, Lebensmittelunverträglichkeiten, ernährungsabhängige Erkrankungen, z. B. Diabetes mellitus Typ II, Laktose-Intoleranz, Zöliakie
  • ­Ernährungstherapien: Ziele, Ernährungsempfehlungen, Kostbeispiele (z. B. diätetische Nahrungsmittel, glutenfreie Produkte), Bewegungsverhalten