Biologie

Unsere Schule liegt zentral im Innenstadtbereich Warburgs. Exkursionen können vor allem in die nahegelegte Diemelaue, als auch in die ländliche Umgebung Ostwestfalens unternommen werden. Das Schulgebäude verfügt über zwei Biologiefachräume. In der Sammlung sind in ausreichender Anzahl regelmäßig gewartete Lichtmikroskope und Fertigpräparate zu den verschiedenen Zell- und Gewebetypen vorhanden. Zudem verfügt die Sammlung über ein D N A – Modell und mehrere Analysekoffer zur physikalischen und chemischen Untersuchung von Gewässern. Die Fachkonferenz stimmt sich bezüglich in der Sammlung vorhandener Gefahrstoffe mit der dazu beauftragen Lehrkraft der Schule ab.

 

Für größere Projekte stehen zwei Informatikräume zur Verfügung, die im Vorfeld reserviert werden müssen.

In der Oberstufe ist das Fach Biologie in der Regel mit einem Grund- und einem Leistungskurs vertreten.

 

Der Biologieunterricht soll Interesse an naturwissenschaftlichen Fragestellungen wecken und die Grundlage für das Lernen in Studium und Beruf in diesem Bereich vermitteln. Dabei werden fachlich und bioethisch fundierte Kenntnisse als Vorrausetzung für einen eigenen Standpunkt und für verantwortliches Handeln gefordert und gefördert. Hervorzuheben sind hier die Aspekte Ehrfurcht vor dem Leben in seiner ganzen Vielfältigkeit, Nachhaltigkeit, Umgang mit dem eigenen Körper und ethische Grundsätze.

 

 

1                    Grundsätze der fachmethodischen und fachdidaktischen Arbeit

 

 

1.1  Überfachliche Grundsätze

a)      Geeignete Problemstellungen zeichnen die Ziele des Unterrichts vor und bestimmen die Struktur der Lernprozesse.

b)      Inhalt und Anforderungsniveau des Unterrichts entsprechen dem Leistungsvermögen der Lerner.

c)      Medien und Arbeitsmittel sind lernernah gewählt.

d)     Der Unterricht fordert und fördert die aktive Teilnahme der Lernenden.

e)      Der Unterricht berücksichtigt die individuellen Lernwege der einzelnen Lerner.

 

1.2  Fachliche Grundsätze

a)      Der Biologieunterricht orientiert sich an den im gültigen Kernlehrplan ausgewiesenen, obligatorischen Kompetenzen.

b)      Der Biologieunterricht ist problemorientiert und an den Unterrichtsvorhaben und Kontexten ausgerichtet.

c)      Der Biologieunterricht folgt dem Prinzip der Exemplarität und gibt den Lernenden Gelegenheit, Strukturen und Gesetzmäßigkeiten möglichst anschaulich in den ausgewählten Problemen zu erkennen.

 

2                    Grundsätze der Leistungsbewertung und Leistungsrückmeldung

 

Auf der Grundlage nach § 48 SchulG, § 13 APO-GOSt sowie Kapitel 3 des Kernlehrplans Biologie hat die Fachkonferenz folgende Grundsätze zur Leistungsbewertung beschlossen:

 

a)      Beurteilungsbereich: Sonstige Mitarbeit

Hier spielen zum Beispiel folgende Aspekte eine Rolle: Verfügbarkeit von biologischem Grundwissen/ Sicherheit und Richtigkeit der Verwendung biologischer Fachsprache/ Sicherheit, Eigenständigkeit und Kreativität beim Anwenden fachspezifischer Methoden/ Reflexions- und Kritikfähigkeit/ Fundiertheit und Eigenständigkeit der Entscheidungsfindung in Dilemmasituationen

 

b)     Beurteilungsbereich: Klausuren

 

Einführungsphase:

1 Klausur im ersten Halbjahr (90 Minuten)

1 Klausur im zweiten Halbjahr (90 Minuten)

 

Qualifikationsphase 1

2 Klausuren im ersten und zweiten Halbjahr (GK 90 Minuten) (LK 135 Minuten)

Die erste Klausur im zweiten Halbjahr kann durch eine Facharbeit ersetzt werden.

Qualifikationsphase 2

2 Klausuren im ersten Halbjahr (GK 135 Minuten) (LK 180 Minuten)

1 Klausur im ersten Halbjahr (GK )

 

3                    Lehr- und Lernmittel

 

Für den Biologieunterricht in der Sekundarstufe 1 und in der Sekundarstufe 2 stehen die Bücher aus der Reihe „Natura“ vom Klett – Verlag zur Verfügung.

 

4                    Projekte und gemeinsame Fahrten

 

Jahrgangsstufe 5:             Durchführung der Gesundheitstage

Jahrgangsstufe 7:             Fahrt in das Biologiezentrum Bustedt

Jahrgangsstufe 9:             Ökologische Projekttage (alle zwei Jahre) /

Exkursion ‚Marsberg‘ (Drogenprävention)

Qualifikationsphase:        Besuch eines Schülerlabors

Exkursion Frankfurt

(Senckenbergmuseum, FB Biowissenschaften der Universität)

Biologieunterricht im BLab

Am 07.09.2017 machte der Biologiegrundkurs von Frau Ross-Karstens der Q2 eine Exkursion zum B!lab nach Beverungen. … Aus diesem Grund traf sich der Kurs um 08:00 Uhr am Schützenplatz mit Herrn Jurczyk, um den Tag zu bestreiten.

Im B!Lab mussten alle Schüler weiße Kittel anziehen, damit die Bakterien, mit denen gearbeitet werden sollte, nicht in die Außenwelt gelangen können. Zwar seien diese „dumm und können nichts.“ wie die begleitende Laborassistentin uns aufklärte, doch sicher ist sicher.

Wir sollten uns an diesem Tag mit dem Blue Genes Kurs befassen. In diesem sollte versucht werden, die DNA eines Bakteriums so zu verändern, dass es sich blau färbt. Nach einer einleitenden Präsentation übten die Schüler den Umgang mit den automatischen Pipetten und machten sich dann an die Versuche.

Hierzu wurde in Gruppen gearbeitet. Laut Aussage des Laborleitern Herrn Andere von Rüden schaffte in den vergangenen Kursen häufig nur eine Minderheit ein präsentables Ergebnis. Das Problem bei diesem Kurs ist, dass man sehr genau arbeiten muss, was Präzision mit dem Werkzeug und in der Zeit bedeutete. Denn um den Bakterien den blauen Farbstoff zuzufügen, ist es notwendig sie in stark abgekühlter Umgebung aufzubewahren. In dieser Umgebung fühlen sich die Bakterien schlecht und die Stärke der Zellwände wird aufgelöst. Das ist der Zeitpunkt, zu dem der Farbstoff hinzugefügt werden muss. Anschließend müssen die Bakterien so schnell wie möglich wieder in eine warme Umgebung gebracht werden, damit sie nicht sterben. Die Gefahr ist sehr groß, deshalb scheiterten in der Vergangenheit viele Versuche.

Nach einer Mittagspause waren alle gespannt auf die Bilder ihrer Versuche. Tatsächlich zeigte sich, dass die Voraussetzungen gut waren. Grundsätzlich war schon alles da, wo es hingehörte, es musste nur noch Kontakt zwischen den Bakterien und dem Farbstoff hergestellt werden.

Dieses Ergebnis konnten wir leider nicht mehr sehen, weil die Bakterien eine Nacht Zeit brauchen, um sich zu entwickeln.

Das Biolabor schickte uns die unten aufgeführten Bilder. Die Versuche sind ein voller Erfolg geworden! Alle Schüler fanden den Nachmittag sehr spannend, er war durch eigene Aktivitäten für manchen doch begreiflicher als der Unterricht in der Schule.

Q2 Biologie Grundkurs

Gewässeruntersuchung der Diemel

Am 4.5.2017 war es soweit. Der Biologie Grundkurs in der Q1 konnte passend zum Thema Ökologie die Untersuchung der Diemel in Hinblick auf Gewässergüte vornehmen.

Diese Untersuchung wurde im fahrenden Klassenzimmer des Lumbricus und vor Ort an der Diemel auf Höhe des Geländes Kanuclub Warburg an der Kuhlemühle durchgeführt. Der Lumbricus wird von der Fachschaft Biologie des Marianums regelmäßig beim Nua, der Natur- und Umweltschutzakademie Nordrhein Westfalen, bestellt, um unseren Schülern verschiedener Klassenstufen die Möglichkeit naturnahen Biologieunterrichts zu geben.

Leider spielte das Wetter am 4. Mai nur begrenzt mit. Wir hatten 11 Grad und z.T. Nieselregen, d.h. die Untersuchungen in der Diemel bereiteten schon kalte Füße. Dies hielt aber unsere Schüler nicht  davon ab, voller Elan in vier thematisch unterschiedlichen Gruppen zu arbeiten und so ein recht umfassendes Bild von der Diemel an diesem Untersuchungsstandort  zu zeigen. Es wurde folgende Themen bearbeitet:

1.      Kartierung des Diemeluferbewuchses und Einordnung anhand einer Tabelle

2.      Bestimmung der chemischen und physikalischen Gewässerparameter

3.      Sammeln, Bestimmen und Zuordnen von Kleinstlebenwesen in der Diemel anhand einer Tabelle/Abbildung von Bioindikatoren

4.      Erstellen eines Tiefenprofils der Diemel und Bestimmung der Fliessgeschwindigkeit an verschiedenen Stellen

Unter Einbeziehung aller Gruppenergebnisse konnte der Diemel bei Warburg eine Gewässergüteklasse von schwach 2 bescheinig werden. Sehr positiv (1-2) waren die Ergebnisse der chemischen und physikalischen Parameter, die Kleinstlebewesen wiesen auch auf eine gute Gewässerqualität hin. Die Gewässerstruktur allerdings zeigt sehr deutlich den menschlichen Einfluss.

Diese Untersuchungen wurden nach der Praxis im Lumbricus, dem rollenden Klassenzimmer ausgewertet und dokumentiert. Unsere Betreuerin von Seiten des Nua, Frau von Oldenburg,  unterstützte uns tatkräftig mit umfassendem Wissen und dokumentierte alle Ergebnisse in einem Film. In der Reflexionsphase waren sich die Teilnehmer einig, dass dies eine sehr lohnende Exkursion war, die jede Minute des Frierens und der Zusatzarbeit wert war.

 

Susann Ross-Karstens

Biologieunterricht auf einem Rittergut

Neue Westfälische 7.4.2017

Die Stufe 7 des Gymnasium Marianum ist im Biologiezentrum Gut Bustedt zu Gast. Die Schüler entdecken, was hierzulande wirklich als "exotisch" gilt.

Warburg (nw). Vom 27. bis 31. März fuhren die drei siebten Klassen des Gymnasium Marianum zur traditionellen ökologischen Exkursion nach Gut Bustedt, einem Rittergut aus dem 15. Jahrhundert, das sich nach einigen gründlichen Renovierungen Anfang der 80er-Jahre mittlerweile zu einem ökologischen Zentrum entwickelt hat, das von zahlreichen Schulklassen unterschiedlichen Alters sowohl aus der näheren als auch aus der weiteren Umgebung besucht wird. Während die 7b und die 7c den ersten Teil der Woche - nämlich von Montag bis Mittwoch - in der Umgebung des ehemaligen Rittergutes unterwegs waren, kam die 7a zur ?zweiten Schicht? von Mittwoch bis Freitag. Neben Wald- und Vogelkursen stand vor allem die Gewässerökologie im Mittelpunkt der Arbeiten. Nach einer kurzen Vorbesprechung und "biologischen Einweisung" ging es dann jeweils hinaus in die Natur an Teiche oder Fließgewässer der Umgebung. Einige ließen sich eine Vogelspinne über den Arm laufen Es wurden biotische und abiotische Faktoren untersucht und aus den Ergebnissen die Qualität der untersuchten Gewässer bestimmt. Dass dabei auch einige Schüler nasse Strümpfe und Hosen bekamen, war in diesem Jahr überhaupt nicht schlimm, denn bei fast sommerlichen Außentemperaturen (20 Grad Celsius) wurde das von manchen sogar als Erfrischung wahrgenommen. Abends beschäftigte man sich in den Abendkursen entweder mit Eulen, von denen es in der Umgebung von Gut Bustedt noch relativ viele gibt, oder mit exotischen Haustieren. Hier erfuhren die Schüler unter fachkundiger Anleitung erst einmal, was eigentlich exotisch in Zusammenhang mit Haustieren bedeutet, und dass auch der Wellensittich ein exotisches Haustier ist. Später machte man dann Bekanntschaft mit wirklichen Exoten wie Geckos, Gespenstschrecken, Schlangen und Spinnen. Einige waren schließlich so mutig, sich eine Vogelspinne über den Unterarm laufenzulassen. Aber auch die Freizeit kam nicht zu kurz. Die Tischtennisplatten vor dem Haus und der zum Gut gehörende Bolzplatz fanden reichlich Anklang. Höhepunkt war dann das Mannschaftsspiel ?Capture the Flag?, bei dem es darum geht, möglichst viele gegnerische Flaggen für das eigene Team zu sichern. Alles in allem wurde der Aufenthalt von den Schülern als sehr bereichernd empfunden. Vor allem die Tatsache, dass hier neben der Theorie auch sehr viel praktisch gearbeitet wurde und die Klassen über drei Tage zusammenblieben, wurde positiv gesehen. Und dank des italienischen Kochs, der jeden Tag schülergerechte Mahlzeiten zauberte, fiel es auch kaum ins Gewicht, dass man drei Tage lang auf die gewohnte heimische Küche verzichten musste. So sind tägliche Besucherzahlen von 100 bis 120 Schülern durchaus die Regel. "Die Anmeldungen zu unseren ökologischen Klassenfahrten laufen jeweils zwei Jahre im Voraus", erläutert Hans Jurzcyk, einer der begleitenden Biologielehrer   

Exkursion des LK Biologie Q2 nach Frankfurt

 

Am 1.2. Februar 2017 fuhr der LK Biologie mit den Lehrern Herrn Jurczyk und Herrn Fischer nach Frankfurt.

Nach dem  Bezug der Unterkunft im ’Haus der Jugend‘ stand als erstes das Senckenbergmuseum auf dem Programm. Zunächst hatten die Schüler/innen Zeit, sich einzeln oder auch in Kleingruppen das Museum individuell anzuschauen. Um 16 Uhr wurden dann zwei Führungen angeboten, welche thematisch zum Stoff der Q2 passten, nämlich ‚Evolution der Wirbeltiere‘ und ‚Evolution des Menschen‘.

Anschließend hatten die Kursteilnehmer Gelegenheit, entweder im Museum zu bleiben oder aber den Abend in der Frankfurter Innenstadt zu verbringen.

Am nächsten Tag besuchte man das Institut für Biowissenschaften an der Uni.  Herr Dr. Thalau, der Beauftragte für Abiturienten und Erstsemester, stellte den Schüler/innen den Studiengang Biowissenschaften vor. Anschließend nahm man an einer Vorlesung zum Thema ‚Artentstehung‘ – welche übrigens genau zum momentanen Kursthema passte – teil. Nach dem Mittagessen hatten die Schüler/innen Gelegenheit, an einem Praktikum für Erstsemester teilzunehmen und dabei auch –selbstverständlich nach Anleitung – Fische zu präparieren.

Gegen 16 Uhr mussten die Lehrer allerdings unterbrechen, damit der Zug nach Hause noch erreicht werden konnte. Abends – wenn auch mit halbständiger Verspätung und in einem Zug ohne Heizung – erreichten dann alle wieder wohlbehalten die Heimat.

In der Erlebniswelt BIOTechnikum

„Biotechnologie ist aus unserem Alltag nicht mehr wegzudenken. Sie ermöglicht technologischen Fortschritt, höhere Lebensqualität und nachhaltigere Produktionsverfahren. Deshalb ist die biobasierte Wirtschaft auch ein zentraler Zukunftsbereich.“ Dieses Zitat der Bundesministerin für Bildung und Forschung Frau Professor Dr. Johanna Wanka zeigt, welch hohe Relevanz die moderne Biotechnologie für die Entwicklung neuartiger Produkte beispielsweise in den Bereichen Medizin, Nahrungsmittelproduktion sowie Umwelt – und Klimaschutz hat und somit für mehr Lebensqualität in Zukunft sorgen kann.

Für den Grundkurs Biologie der Q1 war es daher eine gute Gelegenheit mehr darüber zu erfahren was die Forschung in der modernen Biotechnologie leistet und in welchen Bereichen sie ihren Nutzen entfaltet, als das BIOTechnikum, ein rollender außerschulischer Lernort und Dialogzentrum Station in Volkmarsen machte.

Neben allgemeinen Informationen über Grundlagen, Forschungsfelder und Anwendungs -gebiete der Biotechnologie konnten die 13 SchülerInnen unter der Anleitung der beiden projektbegleitenden Wissenschaftler auch praktische Erfahrungen sammeln. In einem Praktikumsversuch wurde DNA einer Übernachtkultur des Darmbakteriums E. coli isoliert und durch eine Präzipitation ( Ausfällen ) als Salz sichtbar gemacht. Nach zwei Stunden interessanter Einblicke in die Welt der Biotechnologie ging es wieder zurück nach Warburg. JF