Biologie und BNT

 „Wenn es keine Fragen gibt, gibt es keine Antworten.“

John Cage

Allgemeines zum Fach Biologie

  • Warum sind Zwergkaninchen eigentlich so klein?
  • Können Bäume miteinander „sprechen“?
  • Im und auf dem Menschen leben 100 Billionen Bakterien! Kann das sein? Warum ist das nicht gefährlich?

Viele Fragen rund um die Themen Natur, Gesundheit und Ernährung beantwortet das Fach Biologie. Bei der Suche nach Antworten lernen die Schülerinnen und Schüler wichtige Arten von Tieren und Pflanzen sowie ihre Lebensweise kennen und gewinnen Achtung vor dem Lebendigen.

Gewinnen die jungen Menschen Einblicke in Aufbau und Funktion des eigenen Körpers, ist der Alltagsbezug besonders hoch. Außerdem will die Biologie erreichen, dass möglichst viele Schülerinnen und Schüler Phänomene und Abläufe in der Natur wahrnehmen und hinterfragen. Biologische Erkenntnisse haben gesellschaftliche und wirtschaftliche Bedeutung, wie beispielsweise in den Bereichen Gentechnik, Biotechnologie und Umweltschutz. Kenntnisse über die Evolution beeinflussen unser Weltbild. Im Biologieunterricht erworbenes Wissen führt zu einem verantwortungsbewussten und nachhaltigen Handeln.

Viele Modelle zur Veranschaulichung

Beschreibung von BNT

  • Das Fach Biologie, Naturphänomene und Technik (BNT) in Klasse 5 und 6 bildet eine Brücke zwischen dem Sachunterricht der Grundschule und den naturwissenschaftlichen Fächern des Gymnasiums ab Klasse 7.
  • Es umfasst fächerverbindende Themenbereiche aus der Biologie, Chemie, Physik und Technik.
  • Naturwissenschaften und Technik beeinflussen viele Bereiche unseres Lebens. Die Schülerinnen und Schüler erhalten durch BNT einen Einblick in diese beeindruckende Welt. Sie lernen Zusammenhänge und einfache Gesetzmäßigkeiten kennen, die ihnen helfen, ihre Vorstellungen und Erfahrungen zu ordnen und zu erweitern.
  • Das natürlich vorhandene Interesse an Phänomenen der belebten und unbelebten Natur wird im Fächerverbund genutzt, um Schülerinnen und Schüler für naturwissenschaftliche und technische Fragestellungen zu begeistern.
Collage zu Themen von BNT

Besonderheiten und Außerunterrichtliches zum Fach Biologie

Besonderheiten

Viele Eintägige Exkursionen

  • zum Landesschulzentrum für Umweltschutz, Beispiel
  • eintägige Exkursion zu einer regionalen, ökologischen Landwirtschaft, Beispiel
  • eintägige Exkursionen in der Kursstufe, Beispiel
Außerunterrichtliches

Begabten-AG Molekularbiolgie, mehr

Beispiel für eine historisch-biologische Exkursion nach Frankfurt am Main

Einen Abstecher in das größte Naturkundemuseum Deutschlands und zur Wiege der deutschen Demokratie unternahmen zwei Biokurse und ein Ethikkurs der Kursstufe 12 im Sommer 2018. Zunächst stand im Frankfurter Senckenburg-Museum das Thema Evolution im Mittelpunkt. Das zweite Tagesziel war mit der Paulskirche das erste gesamtdeutsche Parlament. Schließlich beschäftigten sich die Exkursionsteilnehmer im Frankfurter Zoo unter fachkundiger Führung mit den Sozialstrukturen der Primaten und der Verantwortung zum Schutz der Biodiversität.

Beispiel für eine Zusammenarbeit mit dem Landesschulzentrum für Umweltschutz

Im Rahmen des „Deutschen Schulgartentages“ beschäftigte sich die Klasse 8c unter Begleitung von Fr. Farkas, Fr. Gieringer und Hr. Scherer am Landeschulzentrum für Umweltschutz einen ganzen Tag lang mit Themen rund um Garten und Nutzpflanzen. Dazu gehörte eine Bienenstock-Führung mit einem Imker und ein kleiner Kurs rund um die Biene, ihre Produkte und ihre Leistungen.

Allein in Deutschland trägt die Honigbiene im Jahr 4 Milliarden Euro zur Wirtschaftsleistung bei – nur durch ihre Bestäubungstätigkeit! Ein Garten kann ein Schatz aus alten Hausmitteln sein. So durften die Schülerinnen und Schüler selbst Salben aus Ringelblumen und Beinwell herstellen und mit nach Hause nehmen, letztere Heilpflanze hilft gegen Beschwerden der Beine aller Art.

Schließlich konnten vielerlei Färbepflanzen verwendet werden, um beispielsweise bunte Malkreide oder Knete herzustellen. Interessant war auch zu untersuchen, wie viele kleine verschiedene Lebewesen einen guten Kompost abliefern. Die Herstellung von Kräuterbonbons und Schulgartenführungen rundeten den aktiven Tag ab.

Bienenstockführung
Salbe aus Ringelblume und Beinwell
Salbe aus Ringelblume und Beinwell
Kreideherstellung
Kreideherstellung

Besuch des EMBL in Heidelberg

Der Biologiekurs 2 der Kursstufe 12 besuchten unter der Leitung von Frau Knotz und Herrn Abel die Insight Lecture am European Molecular Biology Laboratory Heidelberg. Sie hörten den Vortrag „Cell division in focus – imaging an essential step in life“, zu dem Schulen aus verschiedenen Ländern (Spanien, Indien, Portugal, Ghana, Rumänien, Italien, Malta, Griechenland und Deutschland) live online zugeschaltet waren und deren Schüler via Skype Fragen stellen konnten.

Jan Ellernberg, der Grundlagenforschung zum Thema Zellteilung betreibt, stellte unterschiedliche Methoden und bildgebende Verfahren dar, dank derer ein weitaus präziseres Detailverständnis der Zellteilung möglich wird. Im menschlichen Genom konnten 600 an der Zellteilung beteiligte Gene identifiziert werden. Ziel ist, die Daten aller 600 an der Zellteilung beteiligten Proteine in einer Computersimulation zusammenzuführen, um ein alle Teilungsproteine umfassendes dreidimensionales Computermodell einer sich teilenden Zelle zu entwickeln, das 'google maps' ähnelt. Jedes einzelne der 600 Proteine soll zukünftig in der Simulation zu jeder beliebigen Zellteilungsphase groß gezoomt und genauer betrachtet werden können. Auf diese Weise verspricht man sich, wesentliche Informationen über die Funktionen der Teilungsproteine zu gewinnen.

Dies könnte schon bald in vielen Bereichen der Forschung und der Medizin für kleine und große Durchbrüche sorgen. Viele Fragen werden sich in der näheren Zukunft sehr wahrscheinlich beantworten lassen, bemüht man die neu entwickelten Verfahren und Erkenntnisse. Einige Beispiele: Wie laufen unkontrollierte Zellteilungen im Detail ab? Wie werden ungebremste Zellteilungen (wie z.B. bei Krebs) genetisch gesteuert? Warum stirbt ein Embryo nach einer künstlichen Befruchtung ab?

Dem Kurs wurde auch bewusst: Je mehr Erkenntnisse man gewinnt, desto mehr Fragen wirft man auf und schafft weitere Betätigungsfelder für junge Wissenschaftler. Herzlichen Dank an das EMBL und Jan Ellenberg mit seinem Team für den spannenden und inspirierenden Vortrag.

 

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