Klasse 5

Natur und Technik – Biologie

Schwerpunkt: Naturwissenschaftliches Arbeiten

Themenbereiche und Konzepte

Licht
Lichtzerlegung, Abbilden mit Linsen; weitere Erfahrungen und Anwendungen zur Auswahl (Sonne, Mond, Tag-Nacht-Rhythmus, Lichtwirkung, Farbe, Sonnenuhr, Sonnenkollektor, Solarzelle, Auge, Fotografie, Schutz vor Sonnenbrand, Spiegel)

Luft
Luft als Gemisch, Nachweis von Sauerstoff und Kohlenstoffdioxid, Schall; weitere Erfahrungen und Anwendungen zur Auswahl (Gerüche, Fliegen, Druck, Wetter (u. a. Luftdruck), Flugtechnik, Duftstoffe, Luftschadstoffe, Hören)

Wasser
Aggregatzustände, Wasser als Lösemittel; weitere Erfahrungen und Anwendungen zur Auswahl (Schwimmen und Schweben, Lebensraum Wasser, Wasserkreislauf, Gemische (z. B. Cremes), Wasserkraftwerk, Trinkwasser, Kläranlage, Filtrieren, Wasser als Grundlage des Lebens)

Boden und Gestein
Erfahrungen und Anwendungen zur Auswahl (Mineralien, Fossilien, Bodeneigenschaften, Bodenlebewesen, Erosion, Landwirtschaft, Düngung und Pflanzenwachstum, Humusbildung, Kristallbildung)

Stoffe und Materialien
Stoffeigenschaften (z. B. Schmelz- und Siedetemperatur, Dichte, Löseverhalten), Trennen von Stoffen; weitere Erfahrungen und Anwendungen zur Auswahl (Verschiedenartigkeit von Stoffen und Materialien, Stabilität (Grashalm, Knochen, Hochhaus), Verbrennung)

Umwelt und Leben
Atmung, Nährstoffe; weitere Erfahrungen und Anwendungen zur Auswahl (Prinzip der Oberflächenvergrößerung, Temperaturregulation, Artenvielfalt, Pflanzenwachstum, Lebensmittel, nachwachsende Rohstoffe, Schulgarten, Aquarium, Wasserqualität, Umweltbelastung, Müllentsorgung und Wertstoffrecycling, Lärmschutz, Landschaftsschutz)

Stoff-Teilchenkonzept
Teilchenmodell, Aggregatzustände, Lösevorgang

Energieumwandlungen
Bei Vorgängen in der Natur und in der Technik: z. B. Verbrennung, Wasser- und Windkraftwerk, Solarzelle

Schwerpunkt Biologie – die Wissenschaft von den Lebewesen

Biologie als Wissenschaft von den Lebewesen

Grundlegende Anforderungen an Lebewesen: Informationsaufnahme, Informationsverarbeitung und Reaktion, aktive Bewegung, Stoffwechsel, Fortpflanzung, Wachstum und Individualentwicklung

Aufbau der Lebewesen aus Zellen, tierische und pflanzliche Zellen, Zellbestandteile (Zellmembran, Zellplasma, Zellkern, Chloroplast, Zellwand, Vakuole)

Der Mensch als Lebewesen

Informationsaufnahme, Informationsverarbeitung und Reaktion

Überblick über die Sinne und Sinnesorgane des Menschen

Grundprinzip einer Reiz-Reaktions-Kette: Reizaufnahme, Umwandlung (Sinnesorgan); Weiterleitung der Information (Nerven); Verarbeitung der Information (z. B. Gehirn); Weiterleitung der Information (Nerven); Reaktion (z. B. Muskel)

Beeinflussung der Reaktionsfähigkeit durch Suchtmittel (Alkohol, ggf. weitere)

Maßnahmen zum Schutz der Sinnesorgane: u. a. Gehörschutz, Schutz vor UV-Strahlung

Aktive Bewegung

Wichtige Teile des Skeletts (u. a. Extremitäten, Wirbelsäule) und ihre Funktionen (Stütze, Schutz, Bewegung)

Bau und Funktion der Gelenke, Gelenktypen

Gegenspielerprinzip bei Skelettmuskeln

Gesundheitsvorsorge für den Bewegungsapparat

Stoffwechsel: Stoff- und Energieumwandlung

Beispiele für den Energiebedarf des Körpers: Bewegung, Wachstum, Regeneration, Temperaturregulation

Zellatmung: Energieumwandlung, einfaches Reaktionsschema der Stoffänderung

Nahrungsbestandteile und ihre Bedeutung, unterschiedlicher Energieinhalt verschiedener Nahrungsmittel, Gesundheitsvorsorge durch ausgewogene Ernährung

Verdauungsorgane und Grundprinzip des Verdauungsvorgangs, Resorption der Stoffe ins Blut, Oberflächenvergrößerung

Gasaustausch: Austauschprozess der Atemgase zwischen Blut und Lungenbläschen bzw. Blut und Zellen, Oberflächenvergrößerung

Blutkreislauf: Herz, Arterien, Venen, Kapillaren

Aktive Gesundheitsvorsorge für das Herz-Kreislauf-System: z. B. ausgewogene Ernährung, sportliche Betätigung

Schädigung der Lunge durch Rauchen, Suchtgefahr durch das Rauchen

Fortpflanzung, Wachstum und Individualentwicklung

Befruchtung, Eizelle, Spermienzelle; Bau und Funktion der weiblichen und männlichen Geschlechtsorgane; vereinfachter weiblicher Zyklus (keine hormonelle Regulation); Zeugung

Unterschiede in der Pubertät bei Mädchen und Jungen, Gesundheitsvorsorge (Körperhygiene, Infektionsschutz)

Individualdistanz, Intimsphäre, selbstbestimmte Sexualität, Prävention von sexuellem Missbrauch: Sensibilisierung, Nein-Sagen-Können

Samenpflanzen als Lebewesen

Fortpflanzung

Biologische Bedeutung der Fortpflanzung, Blüte als Fortpflanzungseinheit: Kelchblatt, Kronblatt, Staubblatt, Fruchtblatt

Symbolik in Blütendiagrammen

Bestäubung und Befruchtung

Vergleich der Wind- und Tierbestäubung

Kennzeichen von zwei einheimischen Pflanzenfamilien im Vergleich (z. B. Blütenbau, Blattstellung, Blütenstand)

Ökosystem Grünland

Ausgewählte einheimische Pflanzenarten des Grünlands

Grundbegriffe zu einem Ökosystem: Lebensraum, Lebensgemeinschaft

Intensiv und extensiv bewirtschaftetes Grünland, Bewirtschaftungsmethoden