Angewandte Naturwissenschaften

Biologie und Chemie entdecken im Differenzierungsbereich der Jahrgangsstufen 8 und 9 (G8) bzw. 9 und 10 (G9)

Der Kurs Angewandte Naturwissenschaften wird kooperativ von den Fächern Biologie und Chemie gestaltet. Strukturierende Prinzipien in diesem Differenzierungsbereich sind die Handlungsorientierung, die Schülerorientierung und die Wissenschaftspropädeutik. In dem zwei Wochenstunden umfassenden Kurs wird großer Wert auf die Eigentätigkeit der Schülerinnen und Schüler gelegt. Das Experiment als Methode der naturwissenschaftlichen Erkenntnisgewinnung ist der Kern der Schulung.

Der Differenzierungskurs verwirklicht ein fächerübergreifendes Unterrichtskonzept der Fächer Biologie und Chemie. Für die Schülerinnen und Schüler soll deutlich werden, dass die Naturwissenschaften stark miteinander verflochten sind, da alle Lebensvorgänge auf chemischen Reaktionen beruhen, die wiederum physikalischen Gesetzen unterliegen.

Der Differenzierungskurs bietet im Gegensatz zum Fachunterricht deutlich mehr Freiraum, um vielfältige Experimente zu planen und durchzuführen. Somit stellt das experimentelle Arbeiten einen Schwerpunkt des Kurses dar. Die Auswahl der Themen richtet sich nach der Erfahrungs- und Lebenswelt der Schülerinnen und Schüler. So wird das biochemische Wissen anhand von Alltagsphänomenen erarbeitet und damit verdeutlicht, dass Biologie und Chemie um uns und in uns sind.

Da der Kurs Angewandte Naturwissenschaften den naturwissenschaftlichen Erkenntnisgang aufzeigt und problemlösendes Denken schult, bereitet er die Schülerinnen und Schüler effektiv auf die gymnasiale Oberstufe vor und kann eine wichtige Entscheidungshilfe für die Wahl der Grund- und Leistungskurse sein, ist aber keine zwangsläufige Voraussetzung für eine erfolgreiche Belegung der Oberstufenkurse.

Die nachfolgenden Themen sind als Maximalkatalog zu verstehen und können nach Interessenlage des jeweiligen Kurses geringfügig variiert werden. Auch die Reihenfolge von Themen kann Änderungen unterliegen.

1. Die Haut/Kosmetik

Aufbau der Haut (einschl. mikroskopischer Übungen), Funktion der Hautbestandteile
Die Haut als Sinnesorgan (Temperaturinn, Tastsinn, Geruchssinn), Regulation von Körpervorgängen (Regelkreismodell)
Reinigung und Pflege von Haut und Haaren, Hydro-Lipid-antel/ Wirkungsweise von Lecithin als Emulgator, Funktion der Hautpflege;
Sonnenschutz und UV Strahlung, Ozon
Wahrnehmung von Düften

2. Wasser

I) Lebensraum Wasser/Ökologie

Einführung: Wasser als Hauptbestandteil der Lebewesen, im Wasser gelöste Substanzen (Salze und Gase); Kreislauf des Wassers
Physikalische und chemische Eigenschaften des Wassers am Beispiel Ökosystem, Aggregatzustände, pH-Wert, Dichteanomalie (Tiefenprofile), Pflanzen und Tiere an und in einem Gewässer, Lebensbedingungen für Plankton, mikroskopische Übungen, Bestimmungsübungen, Beobachtungen an Wasserlebewesen, Wassertiere und Wasserpflanzen, Anpassung an den Lebensraum Wasser, ökologische Zusammenhänge, Salzgehalt (Nitrit, Nitrat, Phosphat, Hydrogencarbonat), Sauerstoff- Gehalt, Eutrophierung
Gewässerverschmutzung: Wasserverbrauch durch Haushalt und Industrie, Analyse der Belastungsstoffe, Ursachen und Gegenmaßnahmen, Trinkwasserverordnung/Wasserversorgung und Reinigung, Besuch eines Klärwerks

II) Der Wasserhaushalt des Körpers

Salze im Körper
Die Niere als Regelorgan

3. Waschen

Herstellung von Seifen
Eigenschaften von Seifen, grenzflächenaktive Substanzen
moderne Waschmittel, umweltbewusstes Waschen

4. Lebensmittelchemie

Qualitative Analyse-Versuche auf den Gehalt von C, H und O in organischen Verbindungen
Aufbau, Nachweis, biologische Funktionen und chemische Reaktionen von Kohlenhydraten, Eiweißen, Fetten, Margarine-Herstellung als Beispiel für eine Emulsion
„Die Milch macht‘s.“ Versuche rund um die Milch (einschließlich Milchbildung, Milchverarbeitung, Nachweis von Inhaltsstoffen in der Milch, Milchprodukte, Herstellung von Joghurt)