Unser Biologieunterricht

In verschiedenen Jahrgangsstufen finden sich interessante Gesichtspunkte der Humanbiologie. So lernen die Schüler/-innen der 5. Jahrgangsstufe den Bau des menschlichen Körpers kennen und erarbeiten wichtige Erkenntnisse zum Schutz von Organen und Strukturen. 

Interessante Fragestellungen hierzu sind: 

Was geschieht, wenn meine Sinnesorgane eine Information wahrnehmen? 

Welche Möglichkeiten habe ich, meine Sinnesorgane zu schützen? 

Wie kann ich alle Schulmaterialien bei mir haben, aber das Gewicht des Schulranzens begrenzen? 

In den höheren Jahrgangsstufen werden die grundlegenden Erkenntnisse aus Jahrgangsstufe 5 vertieft und mit praktischen Einheiten abgerundet. Wenn dabei zum Beispiel in Jahrgangsstufe 8 der Bau und die Funktionsweise des Auges auf dem Lehrplan stehen, wird in Partnerarbeit an Schweineaugen gearbeitet, um das menschliche Auge besser begreifbar werden zu lassen: 

Bilder von Kayah Trzcinski 8a (Oktober 2021) 

Neben den Sinnesorganen sind auch die Organe des Stoffwechsels Thema in der 5. Jahrgangsstufe. Diese werden in der 10. Jahrgangsstufe weiter untersucht und auch hier wird praktisch an Schweineherzen gearbeitet, um die zuvor gewonnenen Erkenntnisse besser verständlich werden zu lassen. 

Die Tierkunde (Zoologie) nimmt in der Schulbiologie den größten Raum aller Teilgebiete ein, weil ja die Humanbiologie ein Teilgebiet davon ist. Die Schüler/-innen erweitern nach der 5. Jahrgangsstufe, die ihren Schwerpunkt auf der Humanbiologie hat, ihre Einblicke in biologische Zusammenhänge durch Inhalte aus der Wirbeltierkunde. Ein Besuch am Schulaquarium, das von einer Schüler-AG betreut wird, bietet sich hierbei genauso an, wie eine Exkursion zu einem der Karpfenteiche, für die der Aischgrund bekannt ist.  

Unter anderem die faszinierenden Einblicke ins Fliegen lassen in der 6. Jahrgangsstufe den Schüler/-innen auch die Bionik verstehen, die Erkenntnisse aus der Natur in die Technik überträgt. 

In der 9. Jahrgangsstufe werden schließlich auch wirbellose Tiere genauer besprochen und damit wird die Vielfalt der tierischen Lebewesen abgerundet. 

Obwohl in der 5. Jahrgangsstufe die Humanbiologie einen großen Anteil hat, ist auch hier schon die Pflanzenkunde (Botanik) angelegt. Die Schüler/-innen lernen verschiedene Pflanzenfamilien kennen und sehen sich die Pflanzen auch im Freiland an. In der 6. Jahrgangsstufe werden dann Keimungsversuche (z.B. an Bohnen) angestellt und es wird der besondere Stoffwechselvorgang der Pflanzen – die Fotosynthese – in seinen Grundzügen untersucht. 

Die Pflanzen als Produzenten von Sauerstoff und Nährstoffen werden in den folgenden Jahrgangsstufen immer dann weiter zum Unterrichtsgegenstand, wenn die Ökologie oder tiefere Einblicke in den Stoffwechsel behandelt werden. 

Gentechnische und mikrobiologische Experimente für die Oberstufe

Der Lehrplan im g8 für die Q11 im Fach Biologie enthält verschiedene Aspekte des Themas „Gentechnik“. In der Regel werden diese rein theoretisch abgehandelt, da an vielen Schulen das Material für gentechnische Experimente nicht vorhanden ist.

Dank der großzügigen Unterstützung des „Vereins der Freunde und Förderer des Gymnasiums Höchstadt a. d. Aisch“ konnte im Schuljahr 2017/18 eine Laborausstattung für einfache, erprobte und sichere gentechnische Experimente angeschafft werden. Auch unser Schulpartner Siemens leistete einen finanziellen Beitrag zur Vervollständigung der Laborausrüstung.

So gibt es nun für vier Arbeitsgruppen eine Ausstattung mit Mikroliterpipetten, eine leistungsfähige Laborzentrifuge, sowie ein modernes Gelelektrophorese-System mit einem LED-Illuminator, in dem die Auftrennung von DNA-Fragmenten beobachtet werden kann.

Im Oberstufenkurs „Biochemisches Praktikum“ konnten so neue und aktuelle Methoden eingeübt werden, die in der Forschung zur alltäglichen Praxis gehören. Die Schüler und Schülerinnen lernen so modellhaft, wie einfach gentechnisches Arbeiten heutzutage ist.

Durchgeführte Experimente:

• Aseptische Arbeitsmethoden
• Anzucht und Vermehrung von Bakterien
• Versuche zur Hemmung des Bakterienwachstums.
• Auftrennung und Sichtbarmachen von DNA-Fragmenten

Ziel ist es, in den nächsten Schuljahren die Methoden Schritt für Schritt zu erweitern und auch anderen Jahrgangsstufen zugänglich zu machen.

Dr. Jutta Paulini

Fachschaft Biologie/Chemie