Rahmenlehrplan für Biologie der Klassenstufen 7 9/10 an allen weiterführenden Schulen in Rheinland-Pfalz. Schülerinnen und Schüler

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1 Stoffverteilungsplan Rahmenlehrplan für Biologie der Klassenstufen 7 9/10 an allen weiterführenden Schulen in Rheinland-Pfalz PRISMA Biologie 2, Differenzierende Ausgabe, Arbeitsbuch Schule: ISBN Lehrer: Std. Thema im Schülerbuch Seite Kompetenzen 0 1 Ökosysteme im Wandel (S. 6 47) 1 Ein Land viele Lebensräume 8/9 erschließen die Komplexität von Ökosystemen mit Hilfe von Modellen. stellen Wechselwirkungen im Ökosystem schematisch dar. Ökosysteme sind offene Systeme, in denen Organismen untereinander und mit abiotischen Faktoren in Wechselwirkung stehen. Umweltfaktoren 10 Wälder sind verschieden Auf den Boden kommt es an ARBEITSBLATT: Wie Boden entsteht Waldböden speichern Wasser EXTRA: Symbiosen Partner für s Leben ARBEITSBLATT: Flechten ARBEITSBLATT: Moose Der Waldboden lebt ARBEITSBLATT: Zersetzung der Laubstreu erschließen die Komplexität von Ökosystemen mit Hilfe von Modellen. stellen Wechselwirkungen im Ökosystem schematisch dar. bilanzieren Stoff- und Energieflüsse, um Auswirkungen des eigenen Handelns abzuschätzen. Ökosysteme sind offene Systeme, in denen Organismen untereinander und mit abiotischen Faktoren in Wechselwirkung stehen. Basiskonzept Energie Durch die Fotosynthese wird Energie für das Ökosystem nutzbar und in Form von Biomasse von Trophiestufe zu Trophiestufe übertragen. Dabei geht Energie Ernst Klett Verlag GmbH, Stuttgart Alle Rechte vorbehalten. Von dieser Druckvorlage ist die Vervielfältigung für den eigenen Unterrichtsgebrauch gestattet. Die Kopiergebühren sind abgegolten. Autor: Dr. Günter Ganz 1

2 8 ARBEITSBLATT: Nahrungsbeziehungen ARBEITSBLATT: Stoffkreislauf und Energiefluss im Ökosystem Wald Nahrungsbeziehungen im Wald Lebewesen bilden ökologische Nischen EXTRA: Das biologische Gleichgewicht Die Nahrungspyramide Stoffkreisläufe Die Nutzung des Waldes ARBEITSBLATT: Aufgaben des Waldes EXTRA: Der Fichten-Borkenkäfer erschließen die Komplexität von Ökosystemen mit Hilfe von Modellen. stellen Wechselwirkungen im Ökosystem schematisch dar. bilanzieren Stoff- und Energieflüsse, um Auswirkungen des eigenen Handelns abzuschätzen. wenden Dimensionen der Nachhaltigkeit (z. B. Drei-Säulen- Modell) an, um (anthropogene) Einflüsse auf Ökosysteme zu bewerten. als Wärme für den Organismus/das Ökosystem verloren. Produzenten Konsumenten Destruenten Stoffkreislauf Energiefluss Ökosysteme sind offene Systeme, in denen Organismen untereinander und mit abiotischen Faktoren in Wechselwirkung stehen. Basiskonzept Energie Durch die Fotosynthese wird Energie für das Ökosystem nutzbar und in Form von Biomasse von Trophiestufe zu Trophiestufe übertragen. Dabei geht Energie als Wärme für den Organismus/das Ökosystem verloren. Basiskonzept Entwicklung Lebensräume sind sich entwickelnde Systeme. Menschliche Einflüsse können zu unumkehrbaren Veränderungen von Ökosystemen führen. Umweltfaktoren Produzent Konsumenten Ernst Klett Verlag GmbH, Stuttgart Alle Rechte vorbehalten. Von dieser Druckvorlage ist die Vervielfältigung für den eigenen Unterrichtsgebrauch gestattet. Die Kopiergebühren sind abgegolten. Autor: Dr. Günter Ganz 2

3 Destruenten Energiefluss Stoffkreislauf Ökosystem 8 Vom Urwald zum Stadtwald Eine Stadt viele Lebensräume Klima und Boden in der Stadt ARBEITSBLATT: Grüne Lunge der Stadt Straßenbäume sind wichtig Nahrungsbeziehungen in der Stadt Kulturfolger und Neubürger erschließen die Komplexität von Ökosystemen mit Hilfe von Modellen. stellen Wechselwirkungen im Ökosystem schematisch dar. wenden Dimensionen der Nachhaltigkeit (z. B. Drei-Säulen- Modell) an, um (anthropogene) Einflüsse auf Ökosysteme zu bewerten. Ökosysteme sind offene Systeme, in denen Organismen untereinander und mit abiotischen Faktoren in Wechselwirkung stehen. Basiskonzept Entwicklung Lebensräume sind sich entwickelnde Systeme. Menschliche Einflüsse können zu unumkehrbaren Veränderungen von Ökosystemen führen. Umweltfaktoren Produzenten Konsumenten Destruenten Energiefluss Artenvielfalt Nachhaltigkeit Ökosystem 4 Kläranlagen reinigen Abwässer Nachhaltigkeit Der Ökologische Fußabdruck bilanzieren Stoff- und Energieflüsse, um Auswirkungen des eigenen Handelns abzuschätzen, z. B. CO 2 -Fußabdruck, ökologischer Rucksack, virtuelles Wasser. Ökosysteme sind offene Systeme, in denen Organismen untereinander und mit abiotischen Faktoren in Wechselwirkung stehen. wenden Dimensionen der Nachhaltigkeit (z. B. Drei-Säulen- Ernst Klett Verlag GmbH, Stuttgart Alle Rechte vorbehalten. Von dieser Druckvorlage ist die Vervielfältigung für den eigenen Unterrichtsgebrauch gestattet. Die Kopiergebühren sind abgegolten. Autor: Dr. Günter Ganz 3

4 Modell) an, um (anthropogene) Einflüsse auf Ökosysteme zu bewerten. Basiskonzept Entwicklung Lebensräume sind sich entwickelnde Systeme. Menschliche Einflüsse können zu unumkehrbaren Veränderungen von Ökosystemen führen. 0 Zusammenfassung Aufgaben 46/47 31 Wenn Sie die Anzahl der Stunden in einzelnen Zeilen ändern, markieren Sie anschließend die Summe im untersten Feld und drücken Sie F9, um den Wert zu aktualisieren! 2 Erwachsen werden (S ) 2 Erste Freundschaften und Konflikte Sexualität 50/51 wenden beim Sprechen über Sexualität Fachsprache (statt der Alltagssprache) an. wenden biologisches Wissen an, um verantwortliches Handeln abzuleiten (z. B. zur Körperpflege, Verhütungsmethoden, Verhalten in der Schwangerschaft). : Information und Kommunikation Innerhalb des Organismus werden Informationen zwischen den Organen ausgetauscht. Verhalten und Körpervorgänge werden durch Hypophysen- und Geschlechtshormone bewirkt. Basiskonzept Entwicklung Höhere Organismen durchlaufen eine Entwicklung (Ontogenese), die mit der Befruchtung der Eizelle beginnt. Pubertät Geschlechtsverkehr Homosexualität Ernst Klett Verlag GmbH, Stuttgart Alle Rechte vorbehalten. Von dieser Druckvorlage ist die Vervielfältigung für den eigenen Unterrichtsgebrauch gestattet. Die Kopiergebühren sind abgegolten. Autor: Dr. Günter Ganz 4

5 Sexualhormone ARBEITSBLATT: Der Menstruationszyklus Der Menstruationszyklus recherchieren fragengeleitet in verschiedenen Quellen über hormonelle Einflüsse auf verschiedene Organe. wenden beim Sprechen über Sexualität Fachsprache (statt der Alltagssprache) an. : Information und Kommunikation Innerhalb des Organismus werden Informationen zwischen den Organen ausgetauscht. Verhalten und Körpervorgänge werden durch Hypophysen- und Geschlechtshormone bewirkt. 3 wenden biologisches Wissen an, um verantwortliches Handeln abzuleiten. Basiskonzept Entwicklung Höhere Organismen durchlaufen eine Entwicklung (Ontogenese), die mit der Befruchtung der Eizelle beginnt. Die Entwicklung wird über endogene und exogene Faktoren gesteuert. Fachbegriffe Hypophyse Sexualhormone Keimdrüsen Keimzellen Ovulation Spermienbildung Befruchtung Einnistung menstrualer Zyklus Pubertät 6 Ein Kind entsteht Risiken in der Schwangerschaft Kinderwunsch In-vitro-Fertilisation Familienpläne recherchieren fragengeleitet in verschiedenen Quellen über hormonelle Einflüsse auf verschiedene Organe. wenden beim Sprechen über : Information und Kommunikation Innerhalb des Organismus werden Informationen zwischen den Organen ausgetauscht. Verhalten und Körpervorgänge Ernst Klett Verlag GmbH, Stuttgart Alle Rechte vorbehalten. Von dieser Druckvorlage ist die Vervielfältigung für den eigenen Unterrichtsgebrauch gestattet. Die Kopiergebühren sind abgegolten. Autor: Dr. Günter Ganz 5

6 Sexualität Fachsprache (statt der Alltagssprache) an. werden durch Hypophysen- und Geschlechtshormone bewirkt. wenden biologisches Wissen an, um verantwortliches Handeln abzuleiten (z. B. zur Körperpflege, Verhütungsmethoden, Verhalten in der Schwangerschaft). Basiskonzept Entwicklung Höhere Organismen durchlaufen eine Entwicklung (Ontogenese), die mit der Befruchtung der Eizelle beginnt. Die Entwicklung wird über endogene und exogene Faktoren gesteuert. Hypophyse Sexualhormone Keimdrüsen Keimzellen Ovulation Spermienbildung Befruchtung Einnistung menstrualer Zyklus 8 Verantwortung in der Sexualität Körperpflege und Hygiene Sexuell übertragbare Krankheiten ARBEITSBLATT: Verhütungsmittel EXTRA: Gefahren im Internet ARBEITSBLATT: Verhütung ARBEITSBLATT: Fortpflanzungstechniken in der Medizin Fortpflanzungsmedizin recherchieren fragengeleitet in verschiedenen Quellen über hormonelle Einflüsse auf verschiedene Organe. wenden beim Sprechen über Sexualität Fachsprache (statt der Alltagssprache) an. wenden biologisches Wissen an, um verantwortliches Handeln abzuleiten (z. B. zur Körperpflege, Basiskonzept: Entwicklung Mutation, Variabilität und Selektion sind Ursachen der Evolution. Durch Mutation und Selektion entwickelten sich aus einfachen Formen im Laufe der Evolution komplexe, hoch spezialisierte Organismen. Durch sexuelle Fortpflanzung wird die Variabilität erhöht. Angepasste Organismen haben einen größeren Fortpflanzungserfolg. Ernst Klett Verlag GmbH, Stuttgart Alle Rechte vorbehalten. Von dieser Druckvorlage ist die Vervielfältigung für den eigenen Unterrichtsgebrauch gestattet. Die Kopiergebühren sind abgegolten. Autor: Dr. Günter Ganz 6

7 Verhütungsmethoden, Verhalten in der Schwangerschaft). Hypophyse Keimdrüsen Keimzellen Ovulation Spermienbildung menstrualer Zyklus 0 Zusammenfassung Aufgaben 72/73 19 Wenn Sie die Anzahl der Stunden in einzelnen Zeilen ändern, markieren Sie anschließend die Summe im untersten Feld und drücken Sie F9, um den Wert zu aktualisieren! 6 3 Informationen empfangen, verarbeiten, speichern (S ) Auge und Sehen Das Sehen ARBEITSBLATT: Schutzeinrichtungen für das Auge Rot-Grün-Sehschwäche führen Versuche zur Funktion eines Sinnesorgans durch und werten sie aus. erschließen den Zusammenhang von Struktur und Funktion eines Sinnesorgans und des Neurons durch Modelle oder Modellexperimente. Basiskonzepte: Struktur- Reizaufnehmende Strukturen haben Eigenschaften, um mit einem spezifischen Reiz in Wechselwirkung zu treten, z. B. Farbstoff in Lichtsinneszellen, Membran in Hörorganen, Rezeptoren auf Riechsinneszellen Reiz Sinneszelle Zentrales Nervensystem Gehirn 5 Das Gehör ARBEITSBLATT: Viel Lärm um unsere Ohren führen Versuche zur Funktion eines Sinnesorgans durch und werten sie aus. Basiskonzepte: Struktur- Reizaufnehmende Strukturen haben Eigenschaften, um mit einem spezifischen Reiz in Ernst Klett Verlag GmbH, Stuttgart Alle Rechte vorbehalten. Von dieser Druckvorlage ist die Vervielfältigung für den eigenen Unterrichtsgebrauch gestattet. Die Kopiergebühren sind abgegolten. Autor: Dr. Günter Ganz 7

8 4 Wie bitte? ARBEITSBLATT: Der Hörvorgang im Innenohr Schutz der Sinnesorgane EXTRA: Optiker und Hörgeräteakustiker Das Nervensystem Nervenzellen Nervenzellen stehen in Kontakt ARBEITSBLATT: Der Teufelskreis der Abhängigkeit Keine Macht den Drogen erschließen den Zusammenhang von Struktur und Funktion eines Sinnesorgans und des Neurons durch Modelle oder Modellexperimente erschließen den Zusammenhang von Struktur und Funktion eines Sinnesorgans und des Neurons durch Modelle oder Modellexperimente. wenden das Schlüssel-Schloss- Prinzip zur Erklärung der Informationsübertragung an Synapsen in verschiedenen Problemstellungen (z. B. Synapsengifte, Drogen) an. Wechselwirkung zu treten, z. B. Farbstoff in Lichtsinneszellen, Membran in Hörorganen, Rezeptoren auf Riechsinneszellen Reiz Sinneszelle Nervenzelle Zentrales Nervensystem Gehirn Informationen werden aufgenommen, verarbeitet und bewirken eine Reaktion des Organismus, z. B. Reflex. Drogen greifen in das System (Organismus, Zelle) als Störung ein, das System reagiert mit Gegenmaßnahmen. Reizaufnehmende Strukturen haben Eigenschaften, um mit einem spezifischen Reiz in Wechselwirkung zu treten. Neuronen sind an die Informationsaufnahme, Codierung und Informationsweiterleitung angepasst. Ein Modell für die Informationsweiterleitung an chemischen Synapsen ist das Schlüssel- Schloss-Prinzip. Ernst Klett Verlag GmbH, Stuttgart Alle Rechte vorbehalten. Von dieser Druckvorlage ist die Vervielfältigung für den eigenen Unterrichtsgebrauch gestattet. Die Kopiergebühren sind abgegolten. Autor: Dr. Günter Ganz 8

9 Das Gehirn Arbeitsteilung im Gehirn Optische Täuschungen in der Kunst Modellvorstellung des Gedächtnisses erschließen den Zusammenhang von Struktur und Funktion eines Sinnesorgans und des Neurons durch Modelle oder Modellexperimente. Reiz Erregungsleitung Sinneszelle Nervenzelle chemische Synapse Zentrales Nervensystem Gehirn neuronales Netz Schlüssel-Schloss-Prinzip Drogen Informationen werden aufgenommen, verarbeitet und bewirken eine Reaktion des Organismus. ARBEITSBLATT: Unser Gedächtnis 5 Neuronen sind an die Informationsaufnahme, Codierung und Informationsweiterleitung angepasst. Reiz Sinneszelle Nervenzelle Zentrales Nervensystem Gehirn 2 Datenautobahn Rückenmark Das vegetative Nervensystem 100/101 erschließen den Zusammenhang von Struktur und Funktion eines Sinnesorgans und des Neurons durch Modelle oder Modellexperimente. Informationen werden aufgenommen, verarbeitet und bewirken eine Reaktion des Organismus, z. B. Reflex. Ernst Klett Verlag GmbH, Stuttgart Alle Rechte vorbehalten. Von dieser Druckvorlage ist die Vervielfältigung für den eigenen Unterrichtsgebrauch gestattet. Die Kopiergebühren sind abgegolten. Autor: Dr. Günter Ganz 9

10 wenden das Schlüssel-Schloss- Prinzip zur Erklärung der Informationsübertragung an Synapsen in verschiedenen Problemstellungen (z. B. Synapsengifte, Drogen) an. Reizaufnehmende Strukturen haben Eigenschaften, um mit einem spezifischen Reiz in Wechselwirkung zu treten. Neuronen sind an die Informationsaufnahme, Codierung und Informationsweiterleitung angepasst. Reiz Erregungsleitung Sinneszelle Nervenzelle Zentrales Nervensystem Gehirn neuronales Netz Schlüssel-Schloss-Prinzip Drogen 4 Hormone Botenstoffe im Körper Blutzuckerspiegel EVA Informationsverarbeitung erschließen den Zusammenhang von Struktur und Funktion eines Sinnesorgans und des Neurons durch Modelle oder Modellexperimente. wenden das Schlüssel-Schloss- Prinzip zur Erklärung der Informationsübertragung an Synapsen in verschiedenen Problemstellungen. Informationen werden aufgenommen, verarbeitet und bewirken eine Reaktion des Organismus, z. B. Reflex. Die biologische Informationsverarbeitung ist dem EVA-Prinzip der Informationstechnik analog. Reizaufnehmende Strukturen haben Eigenschaften, um mit einem spezifischen Reiz in Ernst Klett Verlag GmbH, Stuttgart Alle Rechte vorbehalten. Von dieser Druckvorlage ist die Vervielfältigung für den eigenen Unterrichtsgebrauch gestattet. Die Kopiergebühren sind abgegolten. Autor: Dr. Günter Ganz 10

11 Wechselwirkung zu treten. Ein Modell für die Informationsweiterleitung an chemischen Synapsen ist das Schlüssel- Schloss-Prinzip. Nervenzelle chemische Synapse Zentrales Nervensystem Gehirn neuronales Netz Schlüssel-Schloss-Prinzip 0 Zusammenfassung Aufgaben 106/ Wenn Sie die Anzahl der Stunden in einzelnen Zeilen ändern, markieren Sie anschließend die Summe im untersten Feld und drücken Sie F9, um den Wert zu aktualisieren! 4 Sport und Ernährung (S ) Bewegung Arbeit im Team Bau und Funktion des Muskels Muskelarbeit stellen Energiefluss in der Muskelzelle schematisch/modellhaft dar. Basiskonzept Energie Die Zellen verfügen über einen mobilen und regenerierbaren Energiespeicher, das ATP. 9 Energieträger ATP Energie für den Muskel Energiebilanz Muskelverletzungen erstellen Energiebilanzen, z. B. in Zusammenhang mit dem Körpergewicht. wenden Wissen über Muskelaufbau und Zellatmung an, um Leistungssteigerung durch Ernährung und Training zu erklären. Die Energie für die Herstellung von ATP stammt aus der Zellatmung. Wird mehr Energie durch Nahrung zugeführt als für die Lebensprozesse benötigt wird, werden Fettdepots als Energiespeicher angelegt. bewerten Bewegungs- und Er- Ernst Klett Verlag GmbH, Stuttgart Alle Rechte vorbehalten. Von dieser Druckvorlage ist die Vervielfältigung für den eigenen Unterrichtsgebrauch gestattet. Die Kopiergebühren sind abgegolten. Autor: Dr. Günter Ganz 11

12 nährungsgewohnheiten mit Blick auf die Gesunderhaltung des eigenen Körpers. Die Muskelzelle (Muskelfaser) ist die kleinste Funktionseinheit für die Bewegung. Der Aufbau des Muskels wird durch die Kontraktionsfunktion und die Notwendigkeit der Versorgung mit Nährstoffen und Sauerstoff bedingt. Energieträger Energieerhaltung Energiebilanz Zellatmung ATP (im Sinne eines aufladbaren, mobilen Energieträgers ) Muskel Muskelkontraktion 2 ARBEITSBLATT: Die ersten Schritte zum Ausdauerlauf Trainingsmethoden ARBEITSBLATT: Doping wenden Wissen über Muskelaufbau und Zellatmung an, um Leistungssteigerung durch Ernährung und Training zu erklären. bewerten Bewegungs- und Ernährungsgewohnheiten mit Blick auf die Gesunderhaltung des eigenen Körpers. Basiskonzept Energie Die Zellen verfügen über einen mobilen und regenerierbaren Energiespeicher, das ATP. Die Energie für die Herstellung von ATP stammt aus der Zellatmung. Der Aufbau des Muskels wird durch die Kontraktionsfunktion und die Notwendigkeit der Versorgung mit Nährstoffen und Sauerstoff bedingt. Ernst Klett Verlag GmbH, Stuttgart Alle Rechte vorbehalten. Von dieser Druckvorlage ist die Vervielfältigung für den eigenen Unterrichtsgebrauch gestattet. Die Kopiergebühren sind abgegolten. Autor: Dr. Günter Ganz 12

13 3 Ernährung, die fit macht Ernährung im Wandel der Zeit Paralympics EXTRA: Sportprothesen wenden Wissen über Muskelaufbau und Zellatmung an, um Leistungssteigerung durch Ernährung und Training zu erklären. bewerten Bewegungs- und Ernährungsgewohnheiten mit Blick auf die Gesunderhaltung des eigenen Körpers. Energieträger Energieerhaltung Energiebilanz Zellatmung Muskel Basiskonzept Energie Die Zellen verfügen über einen mobilen und regenerierbaren Energiespeicher, das ATP. Die Energie für die Herstellung von ATP stammt aus der Zellatmung. Der Aufbau des Muskels wird durch die Kontraktionsfunktion und die Notwendigkeit der Versorgung mit Nährstoffen und Sauerstoff bedingt. Energieträger Energiebilanz Zellatmung Muskel 0 Zusammenfassung 126/127 Aufgaben 14 Wenn Sie die Anzahl der Stunden in einzelnen Zeilen ändern, markieren Sie anschließend die Summe im untersten Feld und drücken Sie F9, um den Wert zu aktualisieren! Ernst Klett Verlag GmbH, Stuttgart Alle Rechte vorbehalten. Von dieser Druckvorlage ist die Vervielfältigung für den eigenen Unterrichtsgebrauch gestattet. Die Kopiergebühren sind abgegolten. Autor: Dr. Günter Ganz 13