Lehrplan PLUS

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Biologie 10

gültig ab Schuljahr 2022/23

B10 1.1 Erkenntnisse gewinnen
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Kompetenzerwartungen

Die Schülerinnen und Schüler ...

  • beobachten reale oder abgebildete biologische Phänomene, um sie anhand von ausgewählten, wissenschaftlich begründeten Kriterien strukturiert zu beschreiben.
  • planen selbständig einfache Experimente oder Gedankenexperimente und führen diese ggf. inklusive geeigneter Kontrollversuche durch. Dabei entscheiden sie, welche Größen variiert bzw. konstant gehalten werden müssen.
  • planen auf der Basis einer Frage oder Problemstellung selbständig Untersuchungen und führen diese mit adäquaten Arbeitstechniken durch.
  • übertragen komplexe Sachverhalte auf ein bestehendes oder eigenständig erstelltes Modell bzw. setzen ein bestehendes, komplexes Modell zu einem Sachverhalt in Bezug und beurteilen Modelle hinsichtlich ihrer Stärken und Schwächen im Hinblick auf den Erkenntnisgewinn.
  • zeigen an einzelnen konkreten Beispielen auf, dass wissenschaftlicher Erkenntnisgewinn von räumlichen, zeitlichen und gesellschaftlichen Bedingungen abhängig ist, und entwickeln dadurch ein Verständnis vom Wesen des naturwissenschaftlichen Erkenntnisgewinns.
Inhalte zu den Kompetenzen:
  • Meiose- und Mitosephasen (z. B. anhand originaler Abbildungen, Präparate, Filmsequenzen)
  • Experimente, ggf. Gedankenexperimente (z. B. Kreuzung oder Zucht von Pflanzen oder Tieren, ökologische Fragestellungen, Häufigkeit dominanter und rezessiver Erbkrankheiten)
  • Planung und Beurteilung von Untersuchungen zu genetischen bzw. ökologischen Fragestellungen (z. B. Stammbäume)
  • Modelle, Modellvorstellungen und Modellkritik (z. B. Proteinbiosynthese, DNA, Aufbau eines Ökosystems, Zusammenhang zwischen abiotischen und biotischen Faktoren)
  • Entwicklung von Wissen (z. B. Aufklärung der DNA-Struktur durch J. Watson, F. Crick und R. Franklin, Auswirkungen von genetischen Veränderungen, Ausbreitung von Stoffen in der Biosphäre)

B10 1.2 Kommunizieren
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Kompetenzerwartungen

Die Schülerinnen und Schüler ...

  • verwenden leicht zugängliche Informationsquellen (z. B. Internet, Schulbibliothek, Stadtbibliothek, Zeitungen) selbständig und schätzen den Informationswert ab, um zielgerichtet Informationen zu biologischen Fragestellungen zu erschließen.
  • stellen biologische Sachverhalte (z. B. Strukturen, Funktionen oder Zusammenhänge) dar oder überführen sie in eine sach-, adressaten- und situationsgerechte Darstellungsform (z. B. Tabelle, Grafik, Zeichnung, Symbol, Text) im Hinblick auf die Zielgruppe.
  • verwenden eine vereinfachte biologische Fachsprache, um Sachverhalte und biologische Zusammenhänge sachgerecht zu beschreiben, sie adressatengerecht weiterzugeben bzw. den Basiskonzepten der Biologie zuzuordnen.
  • beschreiben Beziehungen und Zusammenhänge und erläutern sie ggf. mithilfe eines übergeordneten biologischen Konzeptes, wie einem Basiskonzept der Biologie.
  • setzen biologietypische Medien (z. B. Originalia, Abbildungen, Modelle) oder Protokolle sach-, adressaten- und situationsgerecht ein, um biologische Inhalte unter Einbezug der Gruppe zu präsentieren.
  • stellen ihre Position dar, indem sie Behauptungen begründet und mit naturwissenschaftlichen Fakten bzw. Daten, allgemein anerkanntem Wissen und allgemeingültigen Beispielen aus der Biologie belegen. In Bewertungssituationen wird die Begründung durch Anführen von Werten und Normen ergänzt.
  • akzeptieren plausible Gegenargumente, bauen sie in die eigene Argumentation ein oder lehnen sie begründet ab. Dadurch argumentieren sie fundiert über biologische Inhalte und passen die persönliche Position ggf. an.
Inhalte zu den Kompetenzen:
  • Fakten in Form von Berichten, Abbildungen, Grafiken etc. aus Fachbüchern, Zeitungen oder Fernsehen etc. aus verschiedenen Informationsquellen wie Internet, Schulbibliothek oder öffentlichen Bibliotheken
  • Kriterien zur Bewertung und Einschätzung verschiedener Informationsquellen (z. B. Seriosität, Quellenbelegung, Qualität der biologischen Inhalte)
  • komplexe Darstellungsformen mit mehreren Parametern, die einen Sachverhalt differenziert darlegen (z. B. Netzdiagramme)
  • Sammlung und adressatengerechte Aufbereitung von Argumenten; Bildung von Argumentationsketten durch These, Argument und Beispiel
  • Darlegung und Präsentation biologischer Sachverhalte mit einer angemessenen Fachsprache
  • Vertreten der eigenen Meinung auch mithilfe geeigneter Darstellungsformen (z. B. zu Gentechnik, Schwangerschaftsabbruch, Stammzellenforschung, Kunststoffe in der Umwelt als komplexe und diskussionswürdige Themen)

B10 1.3 Bewerten
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Kompetenzerwartungen

Die Schülerinnen und Schüler ...

  • beschreiben biologische Probleme mit moralischer Relevanz (z. B. Wie entscheidet man, ob Gentechnik gesetzlich erlaubt sein sollte?) und beurteilen die eigene Einstellung dazu auf Grundlage persönlich und gesellschaftlich bedeutungsvoller Werte.
  • berücksichtigen für ihre Entscheidung nach Relevanz differenzierte Kriterien, die einem Wertesystem zugrunde liegen. Sie reflektieren über sich ändernde Bedingungen, um normative Entscheidungen (moralische wie technische) zu ethischen Aspekten biologischer oder medizinischer Fragen zu treffen (z. B. Fragen der Gentechnik, Fragen zur Reproduktionsmedizin) und ggf. zu revidieren.
  • entwickeln zu einer Konfliktfrage mit biologischem Inhalt mithilfe eines Perspektivenwechsels mehrere mögliche Handlungsoptionen und leiten mögliche Folgen (auch langfristige und mittelbare) ab, die den Entscheidungsprozess angemessen beeinflussen (z. B. Schwangerschaftsabbruch).
Inhalte zu den Kompetenzen:
  • eigene Handlungsoptionen im Kontext größerer biologischer Zusammenhänge (z. B. Familienplanung, ökologisches Handeln, Nachhaltigkeit, technische Veränderungen von Erbmaterial)
  • gesellschaftliche Werte und Normen; ggf. Vergleich mit anderen Gesellschaften

B10 Lernbereich 2: Genetik (ca. 20 Std.)
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Kompetenzerwartungen

Die Schülerinnen und Schüler ...

  • beschreiben den Aufbau von Transport- und Arbeitsform der Erbsubstanz und deren strukturellen Zusammenhang. Damit erlangen sie eine Vorstellung über die Organisation der Erbsubstanz und die Funktion der Transport- bzw. Arbeitsform.
  • nutzen Modelle oder Modellvorstellungen, um einerseits den Aufbau der DNA, andererseits ihre Replikation als selbsterhaltendes System darzustellen.
  • charakterisieren mithilfe von einfachen Modellvorstellungen den Aufbau von Proteinen und legen deren Bedeutung als Wirk- und Bausubstanzen im Organismus dar.
  • weisen den Zusammenhang zwischen einem Gen und einem Protein aus, indem sie wesentliche Schritte der Proteinbiosynthese darstellen. Dadurch gewinnen sie Einblicke in ein natürliches Codierungs- und universelles Produktionssystem.
  • veranschaulichen (z. B. anhand von Originalen, Abbildungen oder Modellen) den Ablauf der Mitose und begründen deren Bedeutung für die Wachstums- und Reparaturvorgänge.
  • unterscheiden den Ablauf der Mitose von der Meiose und verdeutlichen die Bedeutung der Keimzellenentwicklung für die Fortpflanzung und die Variabilität von Merkmalen.
  • leiten mögliche Auswirkungen somatischer Mutationen innerhalb eines Gens ab, um über mögliche Folgen von Mutagenen zu reflektieren und diese im Sinne der Gesunderhaltung des eigenen Körpers zu meiden.
  • erläutern an Beispielen Ursachen, Symptome und Therapiemöglichkeiten von erblich bedingten Krankheiten, die durch Mutationen in Keimzellen ausgelöst und weitervererbt werden, um zum einen einen natürlichen Umgang mit Betroffenen zu ermöglichen und zum anderen kompetent über ethisch-moralische Aspekte zu diskutieren.
  • grenzen Mutationen gegen Modifikationen ab und ordnen ausgewählten Merkmalen wissenschaftlich erwiesene angeborene und erworbene Anteile zu, um Merkmale im Zusammenhang von Vererbbarkeit und Anpassung zu interpretieren.
  • stellen auf Grundlage der Mendelschen Regeln mithilfe von Symbolen Erbgänge auf und wenden diese in Stammbaumanalysen an, um Chancen in der Züchtung einerseits und das Risiko der Vererbung einer Krankheit andererseits abzuschätzen.
  • legen Chancen und Risiken gentechnischer Verfahren dar, wodurch sie mit fundierten sachlichen Argumenten deren Einsatz befürworten oder ablehnen. Sie nehmen an der gesellschaftlichen Bewertung mit Verantwortung teil.
Inhalte zu den Kompetenzen:
  • Aufbau von DNA, Arbeits- und Transportform; Bedeutung als Träger der Erbinformation
  • Karyogramm des Menschen
  • Gen und intergenische Bereiche, genetischer Code, Proteinbiosynthese im Überblick
  • Zellzyklus: Replikation, Mitose, Ablauf und Bedeutung
  • Meiose: Ablauf und Bedeutung
  • Vererbungsregeln nach Mendel
  • Vererbung beim Menschen: erblich bedingte Krankheiten und Stammbaumanalyse
  • Modifikation und Mutation; ausgewählte Beispiele zu somatischen Mutationen und Keimbahnmutationen: Ursachen, Folgen und Therapiemöglichkeiten
  • gentechnische Verfahren (z. B. gentechnisch veränderte Organismen, Klonen, Polymerase-Kettenreaktion, Gentests)
  • Bedeutung von Stammzellen
  • Züchtung: Möglichkeiten und Grenzen

B10 Lernbereich 3: Lokale und globale Auswirkungen auf Ökosysteme durch Eingriffe des Menschen (ca. 8 Std.)
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Kompetenzerwartungen

Die Schülerinnen und Schüler ...

  • erläutern Wechselwirkungen zwischen unbelebter Materie, Organismen, Ökosystemen, der Biosphäre und ggf. auch der Atmosphäre und der Hydrosphäre, um die Vernetzung der Systeme zu verstehen und natürliche und durch den Menschen verursachte Folgen abzuschätzen.
  • vergleichen regionale mit globalen Stoffkreisläufen und stellen den Energiefluss dar. So identifizieren sie Elemente von offenen und geschlossenen Systemen und deren gegenseitige Abhängigkeiten.
  • beschreiben ein lokales Ökosystem in seiner historischen Veränderung und leiten so den Wandel in der Bedeutung der Ökosystemdienstleistung ab.
  • begründen die Bedeutung der Artenvielfalt für Ökosysteme und zeigen an einem Beispiel auf, wie Eingriffe des Menschen die Vielfalt reduzieren können. Ausgehend von unterschiedlichen Interessen und den damit verbundenen Zielkonflikten entwickeln sie Handlungsoptionen und schätzen deren Folgen ab, um verantwortungsvoll mit der Umwelt umzugehen.
  • zeigen an einem konkreten Beispiel Möglichkeiten auf, auf welche Weise menschliche Eingriffe Veränderungen in Ökosystemen auslösen können. Dabei berücksichtigen sie auch nicht lineare Prozesse und zeitverzögerte Auswirkungen auf das System und beurteilen Schutzmaßnahmen im Hinblick auf deren Nachhaltigkeit.
  • erörtern Möglichkeiten naturverträglichen Handelns und hinterfragen das eigene Handeln, insbesondere das Verbraucher- und Konsumverhalten unter dem Aspekt der Nachhaltigkeit.
Inhalte zu den Kompetenzen:
  • Organismen und Ökosysteme: Systembegriff, Wechselwirkungen; Biosphäre als geschlossenes System
  • regionale und globale Kreisläufe und Stoffströme: Vernetzung, Beeinflussung durch den Menschen (z. B. Ausbreitung von Kunststoffen oder Weichmachern); Folgen und ggf. damit verbundene Veränderungen in der Biosphäre (z. B. Auswirkungen des Treibhauseffekts auf Flora und Fauna)
  • Dienstleistungen eines lokalen Ökosystems, deren historische Veränderung, Beeinflussung durch den Menschen, Auswirkungen und Folgen (z. B. durch Bewirtschaftung, als Naherholungsraum)
  • Bedeutung der Artenvielfalt für Ökosysteme, Artenrückgang durch die Veränderung eines Ökosystems an einem Beispiel
  • nachhaltige Schutzmaßnahmen: Möglichkeiten lokaler Maßnahmen, Lösungsansätze durch technische Verfahren (z. B. Abfallproblematik, Abwasserbehandlung)
  • umwelt- und naturverträgliches Handeln, Optionen des individuellen Verbraucher- und Konsumverhaltens: ökologischer Fußabdruck oder Ökobilanz eines Lebensmittels

B10 Lernbereich 4: Verantwortungsvolle Elternschaft (ca. 8 Std.)
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Kompetenzerwartungen

Die Schülerinnen und Schüler ...

  • beschreiben Einflüsse der Lebensweise der Eltern auf die Entwicklung des ungeborenen Kindes und erkennen dadurch die besondere Schutzbedürftigkeit in dieser Lebensphase.
  • erläutern vielfältige Veränderungen und Verantwortungen, die aus einer Elternschaft erwachsen. Sie schätzen dadurch persönlich relevante Voraussetzungen für eine zukünftige Familiengründung ab.
  • diskutieren die biologischen, ethischen und rechtlichen Hintergründe sowie Folgen eines Schwangerschaftsabbruchs durch den Vergleich der Werte und Normen unterschiedlicher gesellschaftlicher Gruppen, um eine eigene Moralvorstellung im Umgang mit menschlichem Leben zu entwickeln.
  • erläutern Grundlagen und Möglichkeiten der modernen Reproduktionsbiologie und lernen dadurch Methoden der technischen Einflussnahme als Hilfsmittel bei der Fortpflanzung und als Möglichkeit der Therapie einzuschätzen und unter ethischen Aspekten zu bewerten.
Inhalte zu den Kompetenzen:
  • Vorsorge und Diagnostik während der Schwangerschaft, Einflüsse von außen (z. B. Ernährung, Medikamente, Drogen, Stress)
  • individuelle und soziale Veränderungen durch Schwangerschaft und Elternschaft, daraus resultierende Verantwortungen
  • Beginn des menschlichen Lebens; rechtliche, ethische und biologische Aspekte zum Schwangerschaftsabbruch
  • Reproduktionsmedizin (z. B. in-vitro-Fertilisation: IVF, Präimplantationsdiagnostik: PID); ggf. Embryonenschutzgesetz; Stammzellenforschung
  • Bedeutung von Beziehung und Erziehung (z. B. klassische und neuere Familienformen, Erziehungspartnerschaften)