NW-Profiloberstufe I

Profil I

Biologie/Chemie: Dem Leben auf der Spur

Biologie 4 Stunden
Chemie 4 Stunden
Religion 2 Stunden

In diesem Profil erarbeiten und vertiefen wir auf erhöhtem Niveau Grundkonzepte, die aus den modernen naturwissenschaftlichen Erkenntnissen in Biologie und Chemie resultieren. Wir untersuchen deren Anwendung in verschiedenen Bereichen unseres Alltagslebens, der Natur, der Medizin, und der chemisch – pharmazeutischen Industrie. Der Unterricht wird durch vielfältige Experimente wie z.B. genetischer Fingerabdruck oder Brennstoffzelle sowie Exkursionen, z.B. ins Klimahaus nach Bremerhaven oder zur genetischen Beratung unterstützt.

Durch die Zusammenarbeit mit der Forschungsgruppe Prof. Peter Heisig (Institut für Pharmazie des Departements Chemie an der Universität Hamburg) erhalten die Schüler/-innen einen Einblick in aktuelle wissenschaftliche Fragestellung und Methoden.

Somit wollen wir unsere Schülerinnen und Schüler in die Lage versetzen, sich nicht nur mit den Fragen des uns umgebenden täglichen Lebens kompetent auseinanderzusetzen, sondern auch verantwortlich an Diskussionen bei der Umsetzung von z.B. Biotechnologie und Chemie in unserer Gesellschaft und Umwelt teilzunehmen.

Die fundierte naturwissenschaftliche Ausbildung wird durch auf den Stoff abgestimmte Inhalte des Religionsunterrichtes begleitet und kann so Entscheidungshilfen bei gesellschaftlich relevanten ethischen Diskursen geben.

 

Die Semesterthemen des Profils lauten:

  1. Der Mensch als Schöpfer
  2. Miteinander – Gegeneinander: Kampf um die Ressourcen
  3. Zukunft braucht Herkunft
  4. Freier Wille – nur eine Illusion?

 

 

Fachinhalte für Profil I Biologie und Chemie

 

 1. Semester: Der Mensch als Schöpfer

Biologie:  Grundlagen und Anwendungen der Genetik

  • Gene als Grundlage allen Lebens:
    • Molekularer Aufbau von DNA und RNA
    • Replikation und Proteinbiosynthese
    • Genregulation
  • Anwendungen der Genetik
    • Methoden der Gendiagnostik
    • Gentechnik und Reproduktionsbiologie in Landwirtschaft und Medizin
    • Risiken und Chancen
  • Experimente und Exkursionen:
    • PCR als grundlegende Methode zur Gendiagnostik
    • Künstliche Veränderung von bakterieller DNA
    • Besuch einer genetischen Beratungsstelle

Chemie:   Grundlagen der organischen Chemie

  • Funktionelle Gruppen (Hydroxyl-, Carbonyl-, Carboxyl-, Aminogruppen
  • Redoxreaktionen in organischer und anorganischer Chemie
  • Proteine
    • Struktur und Eigenschaften von Aminosäuren
    • Peptidbindung und Raumstruktur
    • Prinzipien der Enzymreaktionen
  • Experimente
    • Nachweisreaktionen funktioneller Gruppen
    • Redoxreaktionen
    • Enzymreaktionen

 

2. Semester: Miteinander – Gegeneinander: Kampf um die Ressourcen

Biologie: Natürliche Ressourcen

  • Biochemische Vorgänge bei Fotosynthese und Atmung
  • Der Umgang mit begrenzten Ressourcen
    • Anpassungen an abiotische Faktoren
    • Populationswachstum und Konkurrenz um Ressourcen
  • Wirkgefüge eines Ökosystems
    • Stoffkreisläufe und Energiefluss
    • Nahrungspyramiden
  • Einfluss des Menschen auf natürliche Kreisläufe
  • Experimente und Exkursionen:
    • Besuch des Klimahauses in Bremen
    • Ökologische Praktika

 

ChemieGebrauch und Missbrauch von Ressourcen

  • Kohlenhydrate
    • Chemische Struktur
    • Zucker als Baustoffe
    • Zucker als Energielieferant
  • Nutzung chemischer Energie
    • Galvanische Elemente
    • Batterien und Akkumulatoren
    • Brennstoffzelle
  • Experimente (und Exkursionen), z.B.
    • Herstellung von Batterien
    • Experimente mit Brennstoffzellen

 

3. Semester: Zukunft braucht Herkunft

Biologie: Evolutionsbiologie

  • Historische Theorien zur Evolution der Lebewesen
  • Die Entstehung der Arten aus heutiger Sicht
    • Vorgänge
    • Belege
  • Die Entstehung des Menschen
  • Experimente und Exkursionen:
    • Praktische Stammbaumanalysen (biochemisch, molekularbiologisch)
    • Besuch des zoologischen Museums

ChemieInnovative Produkte

  • Grundlagen
    • Orbitalmodell
    • Benzolchemie
  • „Evolution in der Chemie“:
    • Vom natürlichen zum synthetischen Farbstoff
    • Kunststoffchemie
  • Experimente und Exkursionen
    • Herstellung und Verwendung von Farbstoffen
    • Exkursion in das Zusatzstoffmuseum

 

4. Semester: Freier Wille – nur eine Illusion?

Biologie: Der Mensch – ein gesteuertes Wesen?

  • Bau und Funktion von Nervensystemen
    • Gehirn und Nervensysteme
    • Aufbau und Leitung von Nervenimpulsen
  • Neurophysiologische Erkrankungen
  • Übungen zu Präsentationen

Chemie: Chemie in und am Menschen

  • Lipide und Lipoide
    • Chemische Struktur
    • Veresterung und Verseifung
  • Chemisches Gleichgewicht
  • Säure-Base-Reaktionen
  • Herstellung und Wirkung von Medikamenten
  • Übungen zu Präsentationen