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Selbstverständnis und Ziele der Biologie:

Naturwissenschaften dürfen nicht nur gelehrt, sondern müssen auch erlebt werden.

Naturwissenschaften prägen unsere Gesellschaft und bilden heute einen wesentlichen Teil unserer kulturellen Identität. Der Beitrag der Biologie zur Welterschließung liegt in der Auseinandersetzung mit dem Lebendigen. Biologische Erkenntnisse haben für die Medizin und in den Bereichen Ernährung, Gentechnik, Biotechnologie und Umwelt hohe gesellschaftliche Relevanz und gewinnen in der technischen Anwendung zunehmend wirtschaftliche Bedeutung. Die Erkenntnisse der Humanbiologie oder die Sichtweise der Evolutionstheorie beeinflussen überdies in hohem Maß unser Selbstverständnis und unser Weltbild.

Die von der Natur ausgehende Faszination vor der Schöpfung und das Wissen, dass der Mensch seine Umwelt tief greifend beeinflusst, zugleich aber Teil derselben ist, führen die Schüler zur Achtung vor dem Lebendigen und zur Verantwortlichkeit des Menschen für sein Handeln.

Ziele des Faches Biologie am FRG sind:

  • Den Alltag mit seinen (Natur-)Phänomenen verstehen und erklären können; Urteilsvermögen
  • Naturwissenschaftliche Denk- und Arbeitsweise (Erwerb von Fähigkeiten und Fertigkeiten)
  • Planen, Durchführen und Interpretieren von Experimenten
  • Erschließung von Zusammenhängen (Vorhersagen auf der Grundlage von erkannten Gesetzmäßigkeiten treffen können)
  • „Probleme knacken“ (Abstraktionsvermögen, multiperspektivisches und logisches Denken)
  • Erkennen der Einzigartigkeit eines jeden Lebewesens; Schönheit und Vielfalt der Natur; Nachhaltigkeit und Umweltschutz
  • Kenntnisse über den eigenen Körper (Physiologie, Stoffwechsel, Ernährung, Sexualkunde, Gesundheit)
  • Angewandte Naturwissenschaften: Gentechnik, Bionik, Medizin, …
  • Naturkundliche Exkursionen, Besichtigungen, Expertenvorträge,…

Durch die Betonung der Basiskonzepte kommen kumulative Lernprozesse in Gang, die die Schüler schließlich dazu befähigen, Phänomene der Natur selbst einzuordnen und zu deuten. Dieser rational geprägte Zugang zur Biologie, der zunehmend an Tiefe und Komplexität gewinnt, wird durch emotionale Naturbegegnungen zu einer ganzheitlichen Betrachtungsweise ergänzt.

(In Anlehnung an das Fachprofil Biologie im Lehrplan des bayerischen Kultusministeriums)

Das ausführliche Fachprofil und den Fachlehrplan der einzelnen Jahrgangsstufen ist beim Staatsinstitut für Bildungsforschung (ISB) nachzulesen. (Selbstverständnis, Inhalte in verschiedenen Jahrgangsstufen)

http://www.isb-gym8-lehrplan.de/contentserv/3.1.neu/g8.de/index.php?StoryID=26386

Die Fachschaft Biologie:

  • StR Martin Wolf (Biologie, Chemie) – Fachschafts- und Sammlungsleiter
  • StR Dr. Fredi Engelbrecht (Biologie, Chemie) - Drogenbeauftragter
  • OStRin Katharina Hartig (Biologie, Mathematik)
  • StR Christfried-Alexander Kurz (Biologie, Chemie)
  • StRin Ramona Piehlenhofer (Biologie, Chemie)

Gymnasiale Grundkenntnisse im Fach Biologie:

Lernen ist wie Netze knüpfen… und je dichter das Netz ist, desto mehr behält man.

Um die vielfältigen (Er-)Kenntnisse und Erfahrungen nachhaltig behalten zu können (nur in der 7. Jgst. findet kein Biologieunterricht statt) und um Zusammenhänge einfacher aufbauen zu können, ist ein Grundwissenskatalog bzw. eine Wiederholungshilfe von Vorteil. So können mithilfe der ansprechend gestalteten Lernkarten die Lerninhalte der vergangenen Biologiejahre wiederholt und als Grundwissen aufgebaut werden.

Biodiv life - Tag

Im Mittelpunkt der Jahrgangsstufe 7 steht das Thema Umwelt. Neben dem Skikurs im Winter, der neben dem sportlichen Faktor auch diverse andere Aspekte, wie z.B. Ökologie und (sanfter) Tourismus, die Alpen als Freizeit- und Erholungsraum behandelte, fand im Juni ein eintägiger Biodiversitätstag für jede Klasse statt.

In Zusammenarbeit mit dem örtlichen „Institut für Biodiversitätsinformation e.V.“ (unter Leitung des ehemaligen FRG-Lehrers Dr. K. Mandery) und betreut von den Biologielehrer des Gymnasiums konnte jede Klasse auf dem Gelände der ehemaligen Balthasar-Neumann-Kaserne in Ebern einen „Biodiv life“-Tag zu verschiedenen botanischen und zoologischen Themen durchführen, um die Arten- und Lebensraumvielfalt in unserer Region und die Angepasstheiten von Lebewesen in ihrem ganz speziellen Lebensraum zu entdecken. Wald und Wiese konnten als Lebensräume mit vielen Beziehungen zum gegenseitigen Nutzen erlernt und direkt erfahren werden. Dabei wurden verschiedene Materialien in der Natur gesammelt, untersucht, fotodokumentiert, bestimmt und ausgewertet. Besonders unterhaltsam war die „Jagd“ mit dem Kescher nach Insekten auf den Wiesen… - die natürlich wieder frei gelassen wurden. Übrigens: Das ehem. Kasernengelände in Ebern ist der am besten untersuchte Lebensraum Deutschlands mit einer enormen Artenvielfalt. So gibt es dort u.a. 13 verschiedene Orchideensorten. Alle der bisher 6.317 auf dem Kasernengelände bestimmten Arten an Lebewesen haben wir natürlich nicht gesehen, aber es war trotzdem beeindruckend, was eine unberührte Natur alles zu bieten hat.

 

Martin Wolf

Bericht zum 1. Baunacher Nachhaltigkeitstag zum Thema „Bienen und Insekten“

Am Morgen des 27.4. sind wir, d.h. 19 Schüler und Schülerinnen der 10. Klassen und der Ganztagesklasse 6a, als Vertreter des Friedrich-Rückert-Gymnasiums mit Herrn Dr. Engelbrecht zum ersten Nachhaltigkeitstag in Baunach aufgebrochen. Nach einer kleinen Busfahrt sind wir in Baunach am Bürgerhaus angekommen und konnten unsere Bühne für die Vorträge sehen. Außer uns waren auch Schüler der Mittelschule, Realschule und Grundschule aus Ebern und Baunach da. Dann begannen die Vorträge und wir waren gespannt, was die anderen zur Biene herausgefunden haben.

In einer Pause zwischen den Präsentationen konnte man sich das Hummelprojekt der Realschule anschauen, mit Imkern unterhalten, die gekommen waren, oder sich Informationen über die in Zukunft stattfindenden Nachhaltigkeitstreffen einholen und sich anmelden. Nach der Pause waren wir mit unseren Posterpräsentationen an der Reihe und durften das FRG Ebern angemessen vertreten, indem wir auch die Fragen der Zuhörer gut gemeistert haben und auch Diskussionen anstoßen konnten. Unsere Themen waren: Die Varroa-Milbe (ein Bienenparasit), Neonicotinoide (Spritzmittel und deren Einfluss auf Bienen) und Schutzmöglichkeiten für die Biene. Als dieser Teil vorbei war, ging es (nach einem kurzen Zwischenstopp bei der Dönerbude) wieder mit dem Bus nach Ebern, wo der Vormittag endete.

 

 

 

Tom Engelhardt, F. Engelbrecht und M. Wolf

Eine Herzenssache…

Makabre Leichenschau oder doch wissenschaftliches Anschauungsmaterial?

Es wurde viel – Positives wie Negatives - in den Medien über Dr. Gunther von Hagens „Körperwelten“ berichtet. Von Oktober 2014 bis Februar 2015 war die Ausstellung „Körperwelten – eine Herzenssache“ im Quelleareal in Nürnberg zu Gast.

Um sich selbst einen Eindruck von den Plastinaten und der Ausstellungsart zu machen, wurde die Exkursion speziell für die Schüler der 10. Klassen des FRG angeboten und von den Biologielehrern des FRG (Dr. Engelbrecht, Hartig, Kurz, Pielenhofer, Wolf) begleitet.

In den Wochen davor haben die Schüler/innen der 10. Jahrgangsstufe im Rahmen des Humanbiologieunterrichts ihr Wissen und ihr Verständnis grundlegender physiologischer Vorgänge erweitert und vertieft. Mit dem Besuch der „Körperwelten“ kann eine weitere Brücke zwischen theoretischem Wissen und anschaulicher Realität geschlagen und somit ein authentisches Studium des menschlichen Körpers ermöglicht werden.

Die Ausstellung war als Selbstentdeckungsreise konzipiert. Beginnend vom Skelett des Menschen über das Zusammenwirken der Muskulatur bis hin zur Entwicklung des Menschen im Mutterleib erhielt der Besucher ein detailliertes Bild über den Aufbau seines Innenlebens. Eine Vielzahl spektakulärer Präparate erläuterten für jedermann verständlich Organfunktionen und häufige Erkrankungen. Thematischer Schwerpunkt dieser „Körperwelten“-Ausstellung war das Herz mit seinem weit verzweigten Gefäßsystem. Dies wurde bereits im Unterricht der 10. Jahrgangsstufe behandelt und z. T. wurden Schweineherzen und –augen präpariert. Das Hochleistungsorgan unseres Körpers ist durch die Dauerbelastung Funktionsstörungen und Verschleißerscheinungen ausgesetzt. Krankheiten des Blut-Kreislaufsystems sind heute die häufigste Todesursache; sie sind jedoch vermeidbar. Hier setzte die Ausstellung an: Ohne mahnenden Zeigefinger zeigte sie, wie bereits kleine Änderungen im täglichen Leben große Auswirkungen auf den Gesamtzustand unseres Körpers haben. Die Ausstellung beleuchtete aber auch die emotionalen Facetten dieses lebenswichtigen Organs. In Religion, Kunst, Literatur und Popkultur gilt das Herz als Symbol für Liebe, Mitgefühl, Glück und Mut.
Der zwei- bis dreistündige Ausstellungsbesuch war für alle Schüler eine sehr interessante Erfahrung. Mehrfach und wiederholend wurde die gleiche Frage gestellt: „Ist das alles echt?“. Ja, war es. Trotz der durch das Konservierungsverfahren kunststoffhaften Erscheinung waren alle Exponate menschlicher Natur. Makaber oder nicht? ... das muss jeder für sich beantworten.

 M. Wolf

Link zur offiziellen Website

Die BCP´ler sind dem „genetischen Fingerabdruck“ auf der Spur

 

Im Schuljahr 2014/15 wurde zum ersten Mal in der Q11 das Profilfach „Biologisch-chemisches Praktikum“ (BCP) unter Leitung von StR Martin Wolf am Friedrich-Rückert-Gymnasium angeboten. Dieses Praktikum bot naturwissenschaftlich interessierten Schülern die Möglichkeit, sich handlungsorientiert und vertieft mit Denk- und Arbeitsweisen der Biologie und der Chemie - nach individueller Interessenslage – auseinander zu setzen. „Praktikum“ - Der Name war Programm! Auch in den halbjährlich stattfindenden Klausuren stand das Experimentieren für die 9 Schülerinnen und Schüler im absoluten Mittelpunkt. Denn: Naturwissenschaften dürfen nicht nur gelernt, sondern müssen auch erlebt werden.

Die Jugendlichen setzten sich im Bereich der Chemie mit der Isolierung, der Identifizierung, der quantitativen Bestimmung und der Synthese von Stoffen auseinander und erfassten dabei die Bedeutung exakten und sicherheitsgerechten Arbeitens. Im Bereich der Biologie machten sich die Lernenden mit grundlegenden mikroskopischen Arbeitstechniken sowie den damit erschließbaren biologischen Strukturen vertraut und führten ökologische und physiologische Untersuchungen durch. ...ein Vorgeschmack für ein mögliches, späteres Studium an einer Uni oder FH.

Im ersten Halbjahr (11-1) wurden Arbeitsmethoden vertieft bzw. neu erlernt, um sich dann im 2. Halbjahr einem eigenen, selbst gewählten Forschungsthema zu stellen. So wurden in 11-2 folgende Inhalte untersucht:

  • Erprobung einer Möglichkeit zur Herstellung von Biodiesel aus Algen aus dem Schulteich
  • Ist Orangensaft gleich Orangensaft? – eine biologisch-chemische Untersuchung der Inhaltsstoffe
  • Herstellung eines selbstgebrauten Bieres
  • Herstellung eines Fliederduftes
  • Gewinnung von Methangas durch eine selbstgebaute Biogasanlage
  • Herstellung von Mangoseife
  • Extraktion von Pflanzenfarbstoffen und die Auftragung auf Textilien
  • Haarstyling unter biologisch-chemischen Aspekten
  • Sportbiologie: Untersuchung physiologischer Messdaten von Kurzstreckenläufern

Am 17. März 2015 bot sich die besondere Gelegenheit, an einem ganztägigen Projekttag im Demonstrationslabor Bio-/Gentechnik am Lehrstuhls Didaktik der Biologie der Universität Bayreuth teilzunehmen, um selbständig experimentell zentrale Fragestellungen und molekularbiologische Arbeitstechniken der Bio- und Gentechnik kennen zu lernen.

Unter Betreuung und routinierter Anleitung von AD Dr. Franz-Josef Scharfenberg und einigen Lehramtsstudenten konnten in Kleingruppen Untersuchungen durchgeführt werden. Nach einer Einweisung in die Räumlichkeiten und Gerätschaften des Gentechniklabors wurde in einer Einführungspräsentation die Hintergründe des genetischen Fingerabdrucks erläutert, wobei klar wurde, dass die Ermittlung des genetischen Fingerabdrucks eines aufwändigen Verfahrens bedarf. Daher dauerte das Praktikum von 9:00 bis 16:00 Uhr.

... es ging los! Ausgerüstet mit teuren Pipetten, Schutzbrillen, Schutzhandschuhen, weißen Kitteln, vibrierenden Zentrifugen und diversen anderen Hilfsmitteln konnten die Schüler selbständig mithilfe von Versuchsanleitungen aus menschlichen Schleimhautzellen das Erbgut isolieren, mittels Polymerase-Kettenreaktion (PCR) und einem Mikrosatellitensystem die DNA-Proben vervielfältigen und durch Agarose-Gelelektrophorese die einzelnen Erbgutproben auftrennen. Zum Schluss wurden die verschiedene Bandenmuster der DNA unter UV Licht sichtbar gemacht und auf einer Leinwand verglichen.

Obwohl das Seminar insgesamt von 6:30 Uhr bis 19:00 Uhr unterwegs war und es ein sehr anstrengender, arbeitsreicher Tag war, hat sich diese Exkursion gelohnt. Die Laborarbeit hat absolut Spaß gemacht und man konnte sich wie ein Kriminalist fühlen. In der Mittagspause sah man sich noch auf den Campus und in weiteren (chaotischen) Laboren der Uni Bayreuth an und konnte in der Mensa ein bisschen Studentenluft schnuppern J.

M. Wolf

W- und P-Seminare mit dem Leitfach Biologie seit 2009:

  • 2009-2011: „Bionik – Vernetzung von Biologie und Technik“ (W-Sem)
  • 2011-2013: „Neugestaltung des Schulumfelds: Der Schulgarten – ein Lehr- und Erholungsgarten“ (P-Sem)
  • 2012-2014: „Neugestaltung des Schulumfelds: Das Grüne Klassenzimmer“ (P-Sem)
  • 2014-2016: „Neugestaltung des Schulumfelds: Green Art“ (P-Sem)

Ökologietag der 10. Jahrgangsstufe

Naturwissenschaften (wie z.B. Bio, Physik, Geo…) sollen nicht nur gelernt, sondern müssen ERLEBT werden!

Man kann viel über unsere Umwelt im Rahmen des normalen Unterricht erfahren, aber richtig verstehen kann man es eigentlich erst dann, wenn man raus die Natur geht und das (komplexe) Zusammenspiel seiner Faktoren erforschen und damit begreifen kann. Nichts ersetzt die unmittelbare Naturbegegnung!

In diesem Sinne findet für die 10. Jahrgangsstufe zum Schuljahresende der „Ökologietag“ am Brückenhaussee bei Baunach statt, der von den Eberner Biologielehrern jedes Jahr für ihre Schüler aufwendig organisiert wird. Hier findet man optimale Bedingungen vor, um das Ökosystem See genau untersuchen zu können. So machten rund 80 Schüler und mit fünf begleitende Lehrkräfte im Juli zum besagten Baggersee auf. Dankenswerterweise stellte die Baunacher Wasserwacht die Wachstation den FRG´lern als „Basislager“ zur Verfügung.

Ziel dieses ganztägigen Exkursionstages ist es die biotischen und abiotischen Faktoren dieses Ökosystem zu untersuchen, Daten zu erheben, diese grafisch (später in der Schule) aufzubereiten und zu interpretieren…. Vorgehensweise eines Naturwissenschaftler (Versuch-Beobachtung-Deutung). Folgende Stationen wurden von den „Forscherteams“ bearbeitet:

  • Umfassende Wasseranalytik (Chemie)
  • Bestimmung der abiotischen Standortfaktoren (Physik)
  • Aufbau des Sees, vertikale und horizontale Bestimmung des Gewässerprofil (Geo)
  • Bestimmung der Tier- und Pflanzenwelt (Biologie)
  • Bestimmung der Kleinstlebewesen des Wassers (Mikroskopieren) und des Bodens (Berlese-Apparatur) (Biologie)
  • Erfassung der Zusammenhänge des Ökosystems See

Die Schüler analysierten, mikroskopierten, fotografierten, bestimmten und sammelten eifrig …und sonnten sich in den Pausen ;-). Insgesamt ein schöner Tag mit vielen interessanten Erfahrungen und Erkenntnissen.

FRG pro Naturschutz

Naturschutz spielt im Rahmen des Biologieunterrichts und des UNESCO-Gedankens, den sich die Schule unter anderem verschrieben hat, eine wichtige Bedeutung. Besonders die jüngeren Schüler des Gymnasiums zeigen in dieser Hinsicht stets viel Begeisterung und Engagement. So war es auch dieses Jahr eine Selbstverständlichkeit, dass das Friedrich-Rückert-Gymnasium bei der alljährlichen Haus- und Straßensammlung des BUND Naturschutzes im März teilnahm.

Vor 100 Jahren wurde der BUND Naturschutz in Bayern gegründet. Seit dieser Zeit setzt sich Bayerns größter Natur- und Umweltschutzverband in allen Bereichen der Umweltpolitik für Pflanzen, Tiere und Landschaften unserer Heimat ein.

Rund 70 Schüler sammeln jedes Jahr in ihrer Freizeit für den guten Zweck und kommen stets auf einen Gesamterlös im vierstelligen Eurobetrag.