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Biologie und Chemie

In diesem Schwerpunktfach soll das Ineinandergreifen von Biologie und Chemie an komplexen Leitthemen aufgezeigt werden und der Unterricht in enger Koordination erfolgen. Das Schwerpunktfach bietet auch den Rahmen, um Stoffe von besonderer Bedeutung aus der Biologie oder der Chemie zu erarbeiten und zu vertiefen, ohne zwingende Querverbindung zum Partnerfach.

Der Unterricht im Schwerpunktfach regt die Schülerinnen und Schüler dazu an, Probleme ganzheitlich anzugehen. Im vernetzten Denken und Handeln wird die Grundlage für einen verantwortungsvollen Umgang mit der Natur und den technischen Errungenschaften gelegt.

Die Themen des Schwerpunktfaches sollen bewusst von unterschiedlichen Perspektiven aus bearbeitet werden. Die Jugendlichen sollen lernen, mit Daten und deren Interpretation umzugehen, Denkmodelle als solche zu erkennen und anzuwenden sowie den Lernstoff in grössere Zusammenhänge einzuordnen.

Gefördert wird das eigenständige Fragen, Experimentieren, Problemlösen sowie der Mut zum Querdenken. Die Sensibilität und Neugier gegenüber der Natur und Technik soll verstärkt werden und in eine erhöhte Bereitschaft zur Verantwortung gegenüber allen Lebensbereichen münden.
Deutlich werden muss:

  • dass sich Forschung und Anwendung in den Bereichen Biologie und Chemie nachhaltig auf unseren Alltag auswirken (z.B. Antibiotika, Kunststoffe),
  • dass Organismen und technische Errungenschaften mit ihren offenen Systemen in einem bedeutungsvollen Fliessgleichgewicht stehen (z.B. Artenvielfalt, chemische Reaktoren),
  • dass biologische und chemische Erkenntnisse auf der Grundlage von Beobachtungen und Experimenten unter Anwendung geeigneter Modellvorstellungen gewonnen werden,
  • dass viele Anwendungen biologisch-chemischer Erkenntnisse zu ethischen Konflikten führen (z.B. Gentechnologie, Agrochemie),
  • dass der Synergieeffekt beider Wissenschaften zu Erkenntnissen geführt hat, die unser Weltbild stark prägen (z.B. DNA, Wirkstoffe). 

Richtziele

Für das Schwerpunktfach Biologie/Chemie gelten die Richtziele der Fächer Biologie und Chemie, wie sie im Bildungsplan für die Gymnasien von Basel Stadt festgehalten sind. Besonderes Gewicht wird im Schwerpunktfach auf die folgenden Punkte gelegt:

  • Experimentieren, Beobachten, Messen, Auswerten
  • Kennenlernen von Methoden zur Informationsbeschaffung
  • Abfassen von eigenen Berichten und Präsentation nach wissenschaftlichen Kriterien
  • ICT-Einsatz bei allen Arbeiten

Struktur

Die Lerninhalte werden im Rahmen von Modulen vermittelt. Ein Modul wird als Unterrichtseinheit definiert, in deren Zentrum ein bedeutungsvolles Thema mit grosser Ausstrahlung steht. Ein Teil der Module wird zur Förderung der Selbstständigkeit in Halbklassen stattfinden - anhand erweiterter Lernformen oder als Praktikum. In Semesterblöcken bieten jeweils je eine Biologie- und eine Chemielehrperson ein oder mehrere Module an, die in sich geschlossene Themata beinhalten. In jedem Schuljahr soll nach Möglichkeit ein Modul oder ein Kurz-Modulteil mit besonders aktuellem Inhalt besprochen werden. In der 2. und z. T. in der 3. Klasse werden in Ermangelung von Grundkenntnissen biologische und chemische Module oft noch getrennt unterrichtet.

Stundentafel

 
2. Klasse
3. Klasse
4. Klasse
5. Klasse
Biologie
2
1
2
2
Chemie
1
2
1
3

 

Inhalte (2. Klasse)

Biologie
2-stündig, z.T. 4-stündig alle 2 Wochen; Abteilungsunterricht

“Ethologie“ (Einführung in die Verhaltensforschung, mit eigener praktischen Quartalsarbeit)

“Ökologie” (Einführung anhand eines Fliessgewässers, Bestimmungsübungen an wirbellosen Wassertieren und Bioindikation, Gewässerökologie und Abwasseraufbereitung)

Chemie
2-stündig im 2. Semester, Abteilungsunterricht

“Riechen und gerochen werden” (Parfum: Duftstoffe und Pheromone)

“Chemiewaffen im Pflanzenreich” (Konkurrenzkampf mit chemischen Stoffen)

“Dem Täter auf der Spur” (chemische Methoden in der Kriminalistik)

“Kalkchemie - aufbauend und ablöschend” (alles über Kalk)

“Zucht und Ordnung” (Kristalle)

Inhalte (3. Klasse)

Biologie
2-stündig alle zwei Wochen oder 2-stündig ein Semester lang, Ganzklassenunterricht

“Von der Ur- zur Kulturlandschaft” (Biodiversität im Wandel der Zeit, Bodenökologie und Landschaftsbewertung anhand einer ausgewählten Kulturlandschaftsexkursion, Portfolioarbeit zu einem selbst gewählten Thema der Biodiversität)

Chemie
2-stündig, Abteilungsunterricht

“Strahlende Atomkerne” (Nutzen und Gefahren der Radioaktivität)
“Wehe, wenn sie losgelassen” (Energieumsatz)

“Am Mäntig macht me Blaue...” (Indigo)
“Im Kampf gegen den Schmerz” (Aspirin)

Inhalte (4. Klasse)

Biologie und Chemie
3-stündig, Ganzklassenunterricht

“Neurobiologie“ (Vom Neuron zum Gehirn: Bau und Funktion der Nervenzellen, Synapsen und Synapsengifte, Bau und Funktionen des Gehirns, evolutive und neurophysiologische Aspekte eines Sinnesorgans, Gehirn und Sprache, Lernen und Gedächtnis, Drogen, Krankheiten)
 

“Der Fall DDT und alternative Schädlingsbekämpfungsmassnahmen” (Die Vielfalt der Schädlinge, Wirkmechanismen von Insektiziden, Sektion Stabheuschrecke, Chemie der zwei Insektizidhauptklassen, Nobelpreis für DDT: Biologie, Chemie und Geschichte, biologische und gentechnologische Schädlingsbekämpfung)

“Der Hamburger, top oder flop?” (Lebensmittelchemie)

“Was hat Goethes Feuerzeug mit dem Leuchtkäfer gemeinsam?” (Katalyse)

Inhalte (5. Klasse)

Biologie und Chemie
5-stündig, Abteilungsunterricht

“Ernährungslehre” (praktische Versuche zu den Nährstoffen in unseren Nahrungsmitteln, Bau und Funktion der Verdauungsorgane und der Nieren (Sektion), Regulation des Blutzuckers und des Cholesterinspiegels, Energiehaushalt unseres Körpers)

“Genetik und Gentechnologie” (praktische Kreuzungsversuche mit der Fruchtfliege Drosophila melanogaster, Gentechnologisches Praktikum: Transformation von Bakterien, Extraktion von DNA aus Bakterien, Restriktion von DNA mit Enzymen, Gelelektrophorese)

“Elektrochemie” (Redoxreaktionen, Batterien und Elektrolyse)
“Geschichte der Chemie”
“Schöner durch Chemie” (Kosmetik)