Angewandte Naturwissenschaften

Der Kurs verbindet in der Jahrgangsstufe 9 und 10 die Fächer Biologie und Chemie in einem interdisziplinären Ansatz und setzt auf einen experimentellen sowie forschungsorientierten Unterricht. In 3 Wochenstunden werden naturwissenschaftliche Konzepte durch praxisnahe Anwendungen und eigenständiges Arbeiten vermittelt. Der naturwissenschaftliche Erkenntnisgang steht dabei im Mittelpunkt – er fördert das kritische Hinterfragen, das selbstständige Entwickeln von Fragestellungen und das eigenverantwortliche Forschen.

Ziel des Kurses ist es, nicht nur fachspezifisches Wissen zu vermitteln, sondern auch wichtige methodische und überfachliche Kompetenzen aufzubauen. Dies umfasst präzises Mikroskopieren, sachgerechtes Präparieren, die Analyse und Visualisierung von Daten sowie den kompetenten Umgang mit experimentellen Methoden. Die so erworbenen Fertigkeiten bereiten optimal auf die Herausforderungen der gymnasialen Oberstufe vor und legen den Grundstein für weiterführende naturwissenschaftliche Studien.

Darüber hinaus zeigt das Kurskonzept, wie eng verschiedene naturwissenschaftliche Disziplinen miteinander verknüpft sind – alle Lebensvorgänge beruhen auf biologischen und chemischen Grundlagen. Die Vermittlung dieser Zusammenhänge erfolgt durch forschendes Lernen, das den kontinuierlichen Dialog mit der Natur in den Vordergrund stellt. Dabei wird ein Mix aus traditionellen und modernen Unterrichtsmethoden genutzt, um den stetigen Wandel der wissenschaftlichen Arbeitsweise abzubilden. Dieses praxisnahe Konzept richtet sich an alle, die an einer fundierten und zukunftsweisenden naturwissenschaftlichen Bildung interessiert sind.

Die Themen des Maximalkatalogs können je nach Kursinteresse variieren und in anderer Reihenfolge behandelt werden. Das Konzept zeigt, wie naturwissenschaftliche Fragestellungen und experimentelle Methoden in Biologie und Chemie eng miteinander verknüpft sind.

1. Haut und Kosmetik

• Untersuchung des Aufbaus und der Funktionen der Haut
• Mikroskopische Übungen zur Analyse von Struktur und Funktion
• Betrachtung der Haut als Sinnesorgan sowie praxisnahe Ansätze zur Reinigung und Pflege

2. Wasser

A. Lebensraum Wasser

• Darstellung physikalischer und chemischer Eigenschaften (Aggregatzustände, pH-Wert, Dichteanomalie)
• Ökologische Untersuchungen an Gewässern (Lebensbedingungen, Salz- und Sauerstoffgehalt)

B. Wasserhaushalt des Körpers

• Funktion des Wassers im Körper und Rolle der Niere als Regelorgan
• Präparation von Schweinenieren zur Analyse des Zusammenspiels von Struktur und Funktion
• Vermittlung zentraler Prozesse wie Osmose, Fusion und der Vergleich künstlicher Nieren (Dialyse)

3. Lebensmittelchemie

• Qualitative Analyse organischer Verbindungen (C, H, O)
• Untersuchung von Kohlenhydraten, Eiweißen und Fetten
• Praxisbeispiele wie Margarineherstellung (Emulsion) und Experimente rund um Milch und Milchprodukte

4. Verhaltensbiologie

• Analyse tierischen und menschlichen Verhaltens
• Experimente zur klassischen und operanten Konditionierung sowie zum Reflexbogen
• Diskussion über die Messbarkeit von Schönheit

5. Pseudowissenschaften

• Kritische Auseinandersetzung mit pseudowissenschaftlichen Ansätzen und Heilsversprechen
• Vergleich dieser Ansätze mit fundierten wissenschaftlichen Methoden (z. B. Studiendesign, Doppelblindverfahren)

6. Schleimpilze

• Untersuchung eines lebenden Organismus: Eigenschaften und Faszination der Schleimpilze
• Entwicklung eigener Versuchsansätze im Rahmen einer Projektarbeit
• Dokumentation des Forschungsprozesses zur Förderung eines forschenden Denkens