Biologie/Chemie im Differenzierungsbereich 9/10

Naturwissenschaft und Umwelt (2005)

	Modellversuch zur Eutrophierung: Ausbreitung von Algen in einem Gefäß mit Pflanzen- bewuchs (links bzw. hinten) und mit Fischen (rechts bzw. vorne)

1. Grundgedanken und Ziele des Kurses

Modedroge Ecstasy, Ozonloch, BSE-Skandal... In unserem Alltag stoßen wir ständig – mehr oder weniger bewusst – auf Phänomene, die zu naturwissenschaftlichen Fragestellungen anregen. Hierbei handelt es sich nicht selten um sehr komplexe Vorgänge, bei denen biologische und chemische Prozesse ineinandergreifen. Um wirklich zu verstehen, was hinter diesen Begriffen steckt, muss man daher auch die verschiedenen Naturwissenschaften berücksichtigen. So bietet dieser Kurs die Möglichkeit, fachübergreifend an derartige Vorhaben heranzugehen. Dadurch wird gleichzeitig ein Einblick in das Berufsfeld Wissenschaft und Forschung gewährt, in dem komplexe Fragestellungen häufig durch Kooperation verschiedener Disziplinen angegangen werden.
Bei der problemorientierten Erarbeitung dieser Themen spielt in den Naturwissenschaften das Experiment eine zentrale Rolle. Das soll auch für den Kurs Naturwissenschaft und Umwelt gelten: Die Stundenverteilung sieht eine Doppelstunde und zwei Einzelstunden vor, so dass gute Bedingungen auch für umfangreichere Experimente gegeben sind. Dabei werden naturwissenschaftliche Methoden eingeübt. Oberstes Ziel ist es, das Umweltbewusstsein der Schüler zu entwickeln und auf der Grundlage fundierter Kenntnisse Handlungskompetenzen anzubahnen.
Das Konzept ist so angelegt, dass weder dem Fachunterricht Biologie noch dem Fachunterricht Chemie vorgegriffen wird. Vielmehr sollen in diesem Kurs interessante Aspekte angesprochen werden, für die im Fachunterricht oft keine Zeit bleibt bzw. die im Fachunterricht nur angerissen werden können.

2. Unterrichtsinhalte

Halbjahr 9.1: Der Teich/See als Ökosystem

- Bestandsaufnahme im System (Bestimmung der anzutreffenden Pflanzen und Tiere: Exkursion)
- Gewässeranalysen: Wasserqualität aus biologischer und chemischer Sicht
- Nährstoffkreisläufe im See und Kurzschlüsse im System (Modellversuch zur Eutrophierung)

Halbjahr 9.2: Biochemie der Lebensmittel

- Vergleichende Untersuchung von zwei Nahrungsmitteln: z. B. Milch contra Cola (Bestandteile, Nährwert)
- Experimentelle Untersuchung verschiedener Wurstsorten: Wie groß ist der Fettgehalt von Salami?
- Möglichkeiten der Konservierung von Lebensmitteln

Halbjahr 10.1: Gesundheit – Krankheit

- Belastung von Lebensmitteln (z. B. gentechnisch veränderte Lebensmittel)
- Mangelerkrankungen (Skorbut; Entstehung und Symptome)
- Wie wirken Drogen auf unseren Körper? (z. B. Ecstasy, Chemismus von Drogen, Drogengefährdung und Suchtvorbeugung)
- Doping – sportliche Höchstleistung auf Kosten der Gesundheit?

Halbjahr 10.2: Umweltbelastung und Umweltschutz

- Ozonloch und Ozonalarm: Ursachen und Folgen, Messungen von Ozonwerten
- Treibhauseffekt und Saurer Regen
- Belastung des Wassers: Möglichkeiten der biologischen und chemischen  Reinigung
- Belastung und Schutz des Bodens: Analyse von Bodenproben; Welchen Einfluss hat der Einsatz von Düngemitteln auf die Bodenqualität? Alternativen zur Düngung
- Umweltstudie für Hiltrup; ggf. Teilnahme an einem Umweltwettbewerb