Biologie

Der Fachbereich Biologie, und damit der Biologieunterricht in den Klassenstufen 7 bis 12, wird von drei Lehrkräften geleitet: Annette Böttcher, zusätzlich Klassenleiterin im 7. Jahrgang, Elisa Berger und Martin Unterseher (beide Klassenleitung Jahrgang 8).

Während in den unteren Klassen 4–6 (Stufe II) naturwissenschaftliche und andere (Neben)Fächer in den Werkstätten vermittelt werden, so steht ab Klasse 7 der Fachunterricht und die Inhalte der jeweiligen Rahmenpläne im Vordergrund. Oberstes Ziel des gegenwärtigen Biologieunterrichts ist es, eine Lernkultur zu gewährleisten, die auf ganzheitliches, aktives Lernen und auf die Entwicklung von Handlungskompetenz gerichtet ist.

Der Werktstattgedanke, u.a. als offene sowie eigenverantwortliche Lernzeit, kann in freiwilligen Trimesterkursen wieder aufgegriffen werden, wie z.B. beim "Stratosphären-Projekt" des Schuljahres 2020/21, als ein mit zahlreichen Sensoren und einer Kamera bestückter Wetterballon zuerst selbst zusammengebaut und dann in 35 km Höhe geschickt wurde.

In Stufe 8 wird in diesem Schuljahr erstmals das dreiwöchige biologische Intensivprojekt "Botanica" angeboten. Dabei werden Heil- bzw. Nutzpflanzen und Kräuter im biologischen Vordergrund stehen. Einige Vorarbeiten werden im Frühjahr durchgeführt, wie z.B. das Bauen und Bepflanzen einer Kräuterspirale. Im Juni steht im Rahmen von Exkursionen die Erweiterung der Artenkenntnis mithilfe von Bestimmungsschlüsseln als auch durch Herbarisieren im Vordergrund. Zudem warten auch künstlerische Herausforderungen auf die Schüler*innen, da dieses Projekt in Zusammenarbeit mit dem Fachbereich Kunst statt findet. Auch Studierende und Mitarbeitende der Universität sind beiteiligt, im Rahmen der Initiative "Food4Future". Dieses Projekt hat u.a. das Ziel, die Freude und das Interesse an der Natur zu wecken, die Vielfalt des Lebendigen nahe zu bringen, zu eingehender Beobachtung und Kreativität anzuregen und Verantwortlichkeit gegenüber allem Lebendigen zu vermitteln.

Mit der Förderung von Lernautonomie geht die Anwendung grundlegender naturwissenschaftlicher Arbeitsweisen zur Erkenntnisgewinnung einher. Bezüglich des Kompetenzbereiches Erkenntnisgewinnung werden „die Unterscheidung zwischen Modell und Wirklichkeit“ und „das Anwenden von Modellen zur Veranschaulichung von Struktur und Funktion sowie zur Analyse von Sachverhalten“, die innerhalb des Unterrichtsvorhabens von Bedeutung sind, als zu erreichende Standards bis Ende der Jahrgangsstufe 8 angestrebt. Darüber hinaus sollen die Schüler*innen dazu angehalten werden „Modelle zum Erklären von Naturvorgängen“ zu entwickeln und zudem Modelle in Hinblick auf die Aussagekraft und Anwendbarkeit beurteilen zu können. In diesem Zusammenhang sind in einer der achten Klassen ein Hautmodell und Ausstellungstafeln zu den unterschiedlichen Hautfunktionen entwickelt worden.

Abb.1.: Selbstgebasteltes Hautmodell und Austellungsstafel zur Kommunikationsfunktion der Haut

 

In der Oberstufe laufen zurzeit zwei Leistungskurse (11 und 12) mit insgesamt 30 Schüler*innen sowie ein Grundkurs (12) mit 18 Schüler*innen. Das erste Biologie-Abitur in der Geschichte unserer Schule wird im Frühjahr 2022 mit schriftlichen Hauptfach- und mündlichen Nebenfachprüfungen stattfinden.

 

Zur Ausstattung des Fachbereichs der Klassen 7–12 zählen der Fachraum Biologie mit Laborinfrastruktur (Gas-, Wasser-, Stromanschlüsse, Abzug), zahlreichen Modellen (menschliche Torsos, Herz, Haut, menschl. Skelett), Präparierbestecke und viele (ca. 150) klassische Lehrtafeln (Beispiel Abb.2) zu allen Themenbereichen.

Abb2: Klassische Lehrtafel zum Verdauungstrakt

 

Mikroskopieren im Bio-Unterricht macht nun noch mehr Spaß. Ein kompletter Klassensatz neuer Lichtmikroskope und fünf elektrische Stereolupen ermöglichen allen Schüler*innen seit diesem Herbst, verborgene Welten zu entdecken. Die Lehrkraft kann mit ihrem eigenen Lehrermikroskop mit Digitalkamera allen Schüler*innen an der Beamerleinwand demonstrieren, welche Strukturen zu erkennen sind bzw. sein sollten. Zahlreiche Dauerpräparate, wie zum Beispiel Querschnitte vom Dünndarm einer Katze, von Mais- und Buchenblättern oder Blutabstriche erleichtern den Einstieg in die Lichtmikroskopie.

 

Abb. 3: Zwei miteinander verbundene Nervenzellen an der Decke sorgen für eine optimale Lernatmosphäre.

 

Mit Schere, Skalpell, Rasierklingen, Pinzetten, Zahnstochern, Objektträgern und Deckgläschen bewaffnet, erlernen unsere Kursteilnehmer*innen natürlich auch das Anfertigen eigener Präparate. Ein Erfolgsrezept dabei ist, mit ganz neuen Rasierklingen (eine Seite sollte dabei mit Gewebeband abgeklebt werden, um die Verletzungsgefahr zu reduzieren) ultradünne und winzige, kaum sichtbare Scheibchen vom zu untersuchenden Material "abzuschaben". Nur dann lassen sich bei einer maximalen Vergrößerung von 1000-fach viele spannende Dinge gut erkennen.

Abbildung 4: Mikroskopieren im Biologie Grundkurs der Jahrgangsstufe 12. Auch das Lehrermikroskop mit Digitalkamera ist hier im Einsatz.

Abbildung 5: Mit personeller Unterstützung werden auch kritische Unterrichtssituationen gemeistert.