Biologie

Biologie am Friedrich-Magnus-Schwerd-Gymnasium

Biologie im Unterricht
Biologie wird in der Mittelstufe in den Klassen 7, 8 und 10 jeweils 2-mal wöchentlich unterrichtet, so dass sich für die gesamte Mittelstufe 6 Wochenstunden ergeben. In Klasse 9 findet üblicherweise kein Biologie-Unterricht statt.
Inhaltlich werden in der Mittelstufe folgende Themenbereiche bearbeitet:
•    Vielfalt und Evolution
•    Stoffwechselphysiologie
•    Ökologie
•    Individualentwicklung beim Menschen
•    Neurophysiologie
•    Immunbiologie
•    Genetik
•    Biotechnologie
Der Mittelstufenunterricht bleibt im Wesentlichen immer auf einer zellulären-modellhaften Erklärungsebene. In der Oberstufe werden im Wesentlichen die gleichen Themenbereiche vertieft. Im Unterschied zum Mittelstufenunterricht werden in der Oberstufe jedoch - aufbauend auf den Unterricht der Mittelstufe in Biologie, Chemie, Physik und Mathematik - Erklärungen bis auf die formelhafte, molekulare Ebene hinab behandelt.

Ausstattung der Fachräume
Die Biologie-Fachräume sind alle mit elektronischen Tafeln ausgestattet, so dass dort optimale Voraussetzungen für einen multimedial aufbereiteten Unterricht gegeben sind.
Zudem sind mehrere Fachräume mit chemikalien- und hitzeresistenten Schüler- und Lehrer-Tischen ausgestattet, welche jeweils mit den notwendigen technischen Anschlüssen versehen sind, so dass dort einem experimentierfreudigen Unterricht nichts im Wege steht. Des Weiteren sind in den Experimentierräumen Mikroskope in ausreichender Anzahl zum Mikroskopieren in Klassenstärke vorhanden.

Wettbewerbe
Durch die Kolleginnen und Kollegen der Biologie werden derzeit die „internationale Biologie-Olympiade“, „Schüler experimentieren“ und „Jugend forscht“ unterstützt. Bei Interesse und auf Nachfrage von Schülerseite werden sicher auch andere Wettbewerbe durch Fachkollegen unterstützt werden können.

Ein Ausflug in die Zooschule Landau

(Klasse 7a, Biologie, Hr. Hott)

Nachdem wir mit dem Zug um 08:00 Uhr von Speyer nach Landau gefahren sind, begrüßte uns Zoopädagogin Jeannine freundlich im Landauer Zoo. Wir liefen direkt zu den sibirischen Tigern, was sehr schön war. Auf einer Plattform vor dem Tigergehege lernten wird die Beute des Tigers kennen und durften sogar ein bisschen Tigerfell, welches der Zoo ausgestellt hatte, streicheln. Außerdem haben wir Nahrungsketten kennengelernt. Danach liefen wir durch den Zoo und gingen in die Zooschule, wo wir uns in einen Stuhlkreis setzten. Anschließend haben wir einen kurzen Film über Artenvielfalt geschaut und waren erschrocken, wie viele Arten wegen den Menschen pro Jahr aussterben. Dann hatten wir eine kleine Pause, in der wir im Streichelzoo waren. Im Anschluss haben wir ein Balancespiel gespielt. Ziel war es, den Menschen so im Nahrungsnetz zu platzieren, dass das System nicht außer Balance kommt. Zum Abschluss haben wir die Gespenstschrecke betrachtet, die erst 2008 entdeckt wurde und durften diese sogar auf die Hand nehmen. Dann war die Zeit auch schon wieder um und wir durften voller Eindrücke wieder nach Speyer fahren.

(Bericht: Zusammenarbeit der Klasse 7a)

2. Platz bei „Jugend forscht“ geht ans FMSG

Das Friedrich-Magnus-Schwerd Gymnasium ist stolz auf seine Schülerin, Greta Münchbach. Die Abiturientin hat mit ihrer wissenschaftlichen Studie zum Thema „Hat Schlafmangel Auswirkungen auf die allgemeine Gesundheit?“ beim Regionalentscheid des renommierten Wettbewerbs „Jugend forscht“ den 2. Platz belegt.
„Schlafmangel ist unter Schülerinnen und Schülern ein weit verbreitetes Phänomen“, so die junge Forscherin, „insofern hat dieses Thema neben der medizinischen Bedeutung durchaus auch gesellschaftliche Relevanz.“
In einem Selbstversuch über die Sommerferien hat Greta Münchbach etliche Daten über die Veränderung des Blutdrucks bei ausreichend Schlaf und unter Schlafmangel gesammelt und ausgewertet, die zusätzlich durch eine breit angelegten Literaturrecherche gestützt werden konnten. Betreut und begleitet wurde das Projekt von ihrer Biologie-Lehrerin Imke Figura.
„Tatsächlich ist eine Veränderung des Blutdrucks, der als Indikator für die allgemeine Gesundheit gilt, bei langfristigem Schlafmangel zu beobachten“, fasst die junge Wissenschaftlerin das Ergebnis ihrer Studie zusammen und rät: „Um Gesundheitsproblemen vorzubeugen, ist es daher wichtig, dauerhaft auf ausreichend Schlaf zu achten, und zwar in jedem Alter.“

Greta Münchbach erhält Ihre Urkunde

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Exkursion ins Explo-Labor in Heidelberg, MSS 12

Schülerinnen und Schüler beim PipettierenDie Biologie Leistungskurse der MSS 12 (Fi, Kr) konnten im Labor ihre theoretischen Kenntnisse in der Gentechnik praxisnah am Beispiel durchführen.

Dabei gelang es den Schüler*innen einen Täter anhand des erstellten genetischen Fingerabdrucks mithilfe der Polymerase-Kettenreaktion (PCR) und Gelelektrophorese zu überführen sowie einen tödlichen Krankenhauskeim anhand einer Plasmid-Isolierung und Restriktion ausfindig zu machen.

Verfahren, die so heute gängige Praxis sind und in vielen verschiedenen Bereichen ihre Anwendung finden.

Den Schüler*innen der Oberstufe wurde durch die praktische Anwendung vorhandenes Wissen vertieft sowie mögliche Arbeitsfelder für die Zukunft eröffnet.

Stimmen der MSS 12
„Ich fand die Exkursion sehr spannend, da wir dort, die Dinge, die wir lernen, anwenden und uns so alles noch besser vorstellen können. Vor allem die Gelelektrophorese konnte ich mir nicht richtig vorstellen. Jetzt weiß ich genau, wie sie abläuft.“

„Am besten fand ich das Befüllen der Geltaschen in der Gelelektrophorese mit den DNA-Fragmenten. So etwas habe ich vorher noch nie gemacht.“

„Ich würde auf jeden Fall empfehlen, mit den LKs Biologie das Labor zu besuchen, da es eine einmalige Erfahrung ist und man sich so ein Bild von dem Beruf machen kann.“

„Durch die Exkursion kann man prüfen, ob die Arbeit im Labor für einen später in Frage kommt oder nicht.“

„Ich dachte vorher immer, dass die Gelelektrophorese aufrecht stehen würde, aber rückblickend hat das gar keinen Sinn gemacht. Außerdem war das Pipettieren zunächst schwieriger als gedacht. Im Laufe des Tages wurden wir aber immer besser.“

„Es war toll zu erfahren, dass die PCR, Restriktion und Gelelektrophorese wirklich funktionieren und dass man sie selbst durchgeführt hat. Die Ergebnisse haben gezeigt, dass es funktionieren oder aber auch durch ganz banale Fehler auch nicht funktionieren kann.“

„Der Kurs wächst noch mehr zusammen durch eine solche gemeinsame Erfahrung. Das fand ich gut.“

„Besonders beeindruckt hat mich, dass man in so kurzer Zeit Plasmide aus einem Bakterium isolieren kann.“

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Ein Stück weit mehr Artenschutz

Delegation der Biologie-Leistungskurse bei der Handy-Übergabe im Zoo HeidelbergMit rund 450 ausgedienten Handys in einem Gesamtwert von etwa 1000 € konnten die Abiturienten der beiden Biologie Leistungskurse des Schwerd-Gymnasiums eine enorme Menge dem Zoo Heidelberg zum Schutz der Berggorillas übergeben.

Die Berggorillas im Virunga-Nationalpark zwischen der DR Kongo, Ruanda und Uganda (Afrika) sind mit insgesamt etwa 1000 Individuen stark vom Aussterben bedroht. „Wenn man sich vorstellt, dass es insgesamt etwa so viele Berggorillas wie Schüler*innen am Schwerd-Gymnasium gibt, wird einem erst richtig klar, in welchen Dimensionen wir uns bewegen“, berichtet Annika Wernert, ebenfalls Schülerin des Biologie-Leistungskurses.
Neben der Wilderei ist der Abbau von Erzen, die im Lebensraum der Berggorillas vorkommen und in unseren Handys und Tablets verarbeitet einer der Hauptgründe für den starken Rückgang der Berggorillapopulation.

Der Wert von knapp 1000 € durch die gespendeten Handys fließen vom Zoo Heidelberg direkt an „Abenteuer Regenwald e.V.“ und „Berggorilla & Regenwald Direkthilfe e.V.“ – einem Verein, der verschiedene Berggorilla-Schutzprojekte vor Ort finanziell unterstützt.

Die Schutzmaßnahmen zeigen Wirkung: Die Berggorillas sind die einzigen Menschenaffen, deren Bestand in freier Wildbahn seit wenigen Jahren wieder wächst.Telefonzelle in der Explo-Halle des Zoo Heidelberg mit den in Speyer und Umgebung gesammelten Handys

„Eine tolle Gruppe von Schülerinnen und Schülern hatten wir da, die mit großer Motivation und starkem Engagement das Projekt vorangetrieben und sehr erfolgreich zum Abschluss gebracht haben“, halten die beiden Biologie Leistungskurs-Lehrerinnen, Monika Bernzott und Imke Figura, des Schwerd-Gymnasiums abschließend fest.

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„Vor dem Abi noch schnell ein bisschen die Welt retten“

Erfolgreicher Abschluss des Projekts „Ein Handy für den Gorilla“

 

Rund 450 Handys mit einem Gesamtwert von über 1000 € konnten SchülerInnen und Schüler des LK Biologie (Figura und Karp) sowie Sozialkunde (Hoffmann-Jaberg) der Jahrgangsstufe 13 der Zoologischen Gesellschaft Frankfurt (ZGF) zum Schutz der Berggorillas übergeben.

„Nach dem schriftlichen Abi noch etwas Praktisches und Sinnvolles machen“, so fasst Selma Göbel aus dem LK Biologie ihre Motivation zu dem breit angelegten Projekt zusammen.

Im Sommer 2016 ging durch die Medien, dass die Berggorillas im Virunga-Nationalpark zwischen der DR Kongo, Ruanda und Uganda (Afrika) stärker vom Aussterben bedroht sind, als bisher angenommen worden war. „Der Abbau von Erzen, die im Lebensraum der Gorillas vorkommen und in unseren Handys und Tablets verarbeitet werden sowie Wilderei sind Hauptgründe für den starken Rückgang der Gorillapopulation“, berichtete Michael Kauer von der ZGF. Eine Umsiedelung oder Nachzucht in Zoos ist nicht möglich, da Berggorillas sich von Pflanzen ernähren, die nur in ihrem Lebensraum vorkommen.

„Deshalb sammeln wir die Handys“, erklären Johanna Uhler, Leonie Schneider, Philipp Haupt und Christian Barthelmes verschiedenen Klassen des Schwerd-Gymnasiums ihr Konzept. „Aus den Handys kann das Erz wiedergewonnen und recyclet werden. Dafür hat die ZGF ein Partnerunternehmen in München, das für jedes gespendete Handy – je nach Marktwert - einen bestimmten Betrag zahlt.“

Dass diese Aufklärungsarbeit an der Schule so erfolgreich werden würde, hätten die Schülerinnen und Schüler selbst nicht erwartet. „Die Aktion wurde zum Selbstläufer und ging weit über die Schulgrenzen hinaus“, erzählt Paula Bening. Viele Eltern haben in ihrem privaten Bereich oder Arbeitsumfeld gesammelt. Ein Artikel der Rheinpfalz mit einem Aufruf zur Spende führte zu viel Zuspruch von Seiten der Leser.

Mit den gespendeten Handys in einem Wert von über 1000 € kann das Vorhaben, ein Funknetz für die Ranger vor Ort zu errichten, ein großes Stück vorangetrieben werden.

„Eine tolle Gruppe von Schülerinnen und Schüler hatten wir da, die mit großer Motivation und starkem Engagement das Projekt vorangetrieben und sehr erfolgreich zum Abschluss gebracht haben“, hält Imke Figura, Initiatorin des Projekts, abschließend fest.

Impressionen aus dem Unterricht

„Die Wissenschaft ist eine Konstruktion von Modellen, welche Konzepte der realen Welt repräsentieren“ (Gilbert, 1991)

Für Lernende sind Modelle zum Erwerb flexiblen, transferfähigen und anwendbaren Wissens essenziell.

Der Biologie Leistungskurs bei der Entwicklung eines Modells zur Simulation der kontinuierliche und saltatorische Erregungsleitung (Neurophysiologie)

 

 

Studienfahrt 2016 auf Giglio

Kurzbericht eines Teilnehmers
Die Kursfahrt nach Giglio, einer Insel westlich von Italien, bot ein großes Angebot unterschiedlicher Aktivitäten. Neben einem informativen und lehrreichen meeresbiologischen Unterricht, der aus einem theoretischen und praktischen Teil bestand, wurden Wanderungen unternommen, bei denen die vielfältige und naturbelassene Insel besonders gut besichtigt werden konnte. Darüber hinaus wurde das küstennahe Ökosystem bei mehreren Schnorchelgängen erkundet. Die Freizeit konnte am 50m entfernten Strand bis spät in den Abend verbracht werden.
Zusammengefasst kann man sich auf eine erholsame und gleichzeitig lehrreiche Zeit einstellen, bei der mit Sicherheit keine Langweile aufkommen wird.

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Fachbereichsleiter ist Herr Stobbe.