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Biologie

Schaukasten

Biologie ist sowohl im auslaufenden G8 als auch im G9 in der fünften und sechsten Jahrgangsstufe als im Unterrichtsfach Natur-und Technik versteckt, pausiert in der siebten Jahrgangsstufe und taucht dann erst ab der achten Klasse als eigenständiges Fach in der Stundentafel auf.

Biologie ist wahrscheinlich das anspruchsvollste MINT-Fach, da man im Verlauf der Schulzeit sehr viele verschiedene Phänomene und Themen bearbeitet. Zudem erfordert wirkliches Verständnis der Prozesse auch solide Grundkenntnisse in Chemie, Physik und Mathematik. Aber gerade diese Abwechslung und Vielschichtigkeit bei der Untersuchung der einzelnen Aspekte der Lebewesen, bietet für jeden irgendetwas Interessantes. Außerdem sind die Themen oft sehr nah an unserem alltäglichen Leben und ermöglichen auch die Betrachtung mit verschiedener Tiefe, sodass Biologie trotz manchen schwierigen Inhalten eher zu den beliebteren Unterrichtsfächern zählt.

Der Biologieunterricht an unserer Schule kann durchgängig in Fachräumen erteilt werden. Eine reichhaltige Sammlung bietet viel Anschauungsmaterial und Originalpräparate, aber auch moderne Funktionsmodelle. Zudem befinden sich wenige Gehminuten entfernt auch Wiesen, Wald- und Wasserflächen sowie die Ställe des Klosters, um Biologie am lebenden Objekt zu machen. Das Missionsmuseum mit seiner großen Sammlung der afrikanischen und asiatischen Welt ist ebenfalls Ziel mancher Unterrichtsgänge.

Bienenbeobachtungsstock

Eine Besonderheit ist der von Dr. Hans Schmid („Der Doc“) eingerichtete Bienenbeobachtungsstock im Fenster des Biologielehrsaals. Diese von ihm Apiarium genannte Bienenwohnung ermöglicht gefahrlos einen Blick direkt in den Bienenstock. Da hierfür nur ein Vorgang auf der Innenseite entfernt werden muss, um den nebenan gezeigten Einblick zu bekommen, kann hier der Jahreslauf im Bienenvolk ebenso leicht verfolgt werden wie der Schwänzeltanz, um die anderen Arbeiterinnen über Futterquellen zu informieren.

Ein weiteres Vermächtnis unseres ehemaligen Kollegen sind die von ihm und dem heute am RMG als Kunstlehrer tätigen Künstler Karl-Heinz Kappl gestalteten Tafeln zur Biologie. Diese stellen bis heute sehr fundiert und mit liebevollen Details gestaltet einen Überblick über die Biologie dar. Auf den Webseiten unter http://www.doc-bio.de/ kann man diese Tafeln bewundern und sich die Biologie dahinter vom Doc selbst in Videos erklären lassen.

Die aktuelle Fachschaft Biologie-Chemie entwickelt diese guten Traditionen weiter und bringt daneben auch immer wieder neue Ideen ein. Neben dem Apiarium gibt es seit 2019 einen zweiten Bienenstock mit Sensoren. Es gibt seit mehreren Jahren zur Brutzeit eine Webcam in einem Vogelbrutkasten, ein P-Seminar erstellt gerade Erklärvideos…

Apiarium

Apiarium außen

Apiarium außen

Der ehemalige Lehrer Dr. Johannes Schmid hat bei Bezug des Erweiterungsbau 1977 das vorderste Fenster im Biologiesaal vom Klosterschreiner in einen Bienen-Beobachtungs-Stock umwandeln lassen. Im Gegensatz zu klassischen Bienenschaukästen, die manche vom Imker oder aus Naturmuseen kennen, leben die Bienen wirklich das ganze Jahr in diesem Bienenstock und gewährten seitdem vielen Beobachtern Einblick in ihre Welt. Die Bienen sind auch für den Fenstertausch bei der Renovierung nur kurz von ihrem Stammsitz ausquartiert worden und so sitzt bis heute fast durchgängig immer ein Bienenvolk im Apiarium, um noch viele weitere Beobachter zu begeistern.

Apiarium innen

Nach dem Ende seiner Lehrertätigkeit betreute der von allen nur „Doc“ oder „Bienen-Doc“ genannte Dr. Johannes Schmid als Pensionär im Unruhestand bis zuletzt immer noch das Apiarium und zudem auch die Bienen des Klosters. Nachdem im Schaufenster weniger Platz vorhanden ist als in einer normalen Bienenwohnung, ist damit mehr Kontrolle und Pflege für das Bienenvolk nötig. Gemäß seinem Motto „Der Bien will jeden Tag sein Herrn sehn“ war der Doc durch seine täglichen Schul-Besuche auch lange nach seiner Pensionierung unseren Schülern ein treuer Wegbegleiter.

Schwänzeltanz

Wenn man allerdings einmal damit begonnen hat, sich intensiver mit Bienen zu beschäftigen, lässt einen „der Bien“ nicht mehr so leicht los. So wollte anfangs auch Herr Zobrist zunächst nur dem Doc beim Betreuen des Apiariums helfen und sich so einarbeiten, dass diese Einrichtung sicher erhalten bleiben kann. Dabei kamen jedoch auch ganz schnell privat einige Völker dazu. Immerhin hatten die beiden noch sechs gemeinsame Imker-Jahre, ehe er die Verantwortung für die Pflege des Apiariums alleine übernehmen musste.

Als Belohnung für den zusätzlichen Pflegeaufwand des Bienenfensters gibt es somit immer noch Einblicke ins Bienenvolk, die man in normalen Beuten nicht hat. Man kann nur durch eine Scheibe getrennt jeweils die Vorderseite von allen Waben sehen und hat so stets die Hälfte der gesamten Wabenfläche im Blick. Die Bienen werden bei ihrer Arbeit scheinbar kaum gestört, sodass man den Alltag im Stock, aber auch die Veränderungen im Jahresverlauf gut beobachten kann.

We4Bee – Bienenbeobachtung online

Neben dem Apiarium gibt es seit dem Sommer 2019 vor dem Biologiesaal noch eine Top-Bar-Hive (TBH). Das ist eigentlich eine einfache Bienenwohnung, die man auch häufig in manchen Regionen Afrikas findet – doch unsere TBH steckt zudem voller Sensoren.

Viele Jahre gab es schon das Projekt HOBOS (Honey Bee Online Studies). Das sind Bienenvölker, die mit Sensoren ausgestattet neben der direkten Beobachtung auch die Auswertung von Messdaten aus dem Bienenvolk und um das Bienenvolk herum ermöglichen. Diese Messdaten können von jedermann online (https://www.hobos.de) abgerufen und im Unterricht verwendet werden. Nun sollte diese Idee in die Fläche gebracht werden und mit dem dafür gegründeten We4Bee-Projekt  https://we4bee.org sollten zunächst 100 mit Sensoren ausgestattete TBHs an ausgewählten Standorten verteilt in Deutschland aufgestellt werden. Unsere Schule wurde von der Jury aus vielen Bewerbungen ausgewählt und hat somit eine weitere Möglichkeit zur Bienenbeobachtung. Jetzt kann man nicht nur Bienen hinter dem Fenster ansehen, sondern auch noch verschiedene Messwerte für unseren Standort https://analytics.we4bee.org/#/5d39d71c93964500016e338b (und natürlich die anderen auch https://analytics.we4bee.org) online abrufen und für die Arbeit in der Schule verwenden. Für die Besiedlung dieser besonderen Bienenwohnung war es nach der Lieferung zum Schuljahresende 2019 leider zu spät, sodass wir uns bis zum Frühjahr 2020 gedulden müssen, ehe wir hier ein weiteres Volk sogar online beobachten können.

LehrplanPlus für das G9

Für die neuen Lehrpläne sind vor allem auch bei jedem Fach Kompetenzen aufgeführt, die im Verlauf dieser Jahrgangsstufe erworben werden sollen. Im Verlauf der Schulzeit soll so neben einem Wissenszuwachs bei den Inhalten auch ein Kompetenzzuwachs erreicht werden. Die Anforderungen in diesem Bereich steigen von Jahr zu Jahr. Für die Naturwissenschaften sind dies vor allem die Kompetenzen: Erkenntnisse gewinnen, kommunizieren, bewerten. Die Steigerung bedeutet hier beispielsweise am Beginn noch einfache Versuche nach Anleitung ausführen können und am Ende in der Lage zu sein, eigenständig geeignete Untersuchungen zu planen und durchzuführen.

 

  1. Klasse (Natur- und Technik)

Inhalte: Schwerpunkt Biologie

  • Biologie – Lehre von den Lebewesen
  • Der Mensch als Lebewesen
  • Samenpflanzen als Lebewesen
  • Ökosystem Grünland

Inhalte: Schwerpunkt Naturwissenschaftliches Arbeiten

  • Arbeitsmethoden (Experimentieren, Beobachten, Präsentieren…)
  • Themenbereiche und Konzepte (Licht, Luft, Wasser…)

 

  1. Klasse (Natur- und Technik)

Inhalte: Schwerpunkt Biologie

  • Samenpflanzen als Lebewesen
  • Biodiversität bei Wirbeltieren – Variabilität und Angepasstheit
  • Verwandtschaft der Wirbeltiere und Evolution
  • Ökosystem Gewässer

Inhalte: Schwerpunkt Informatik

  • Informationsdarstellung
  • Projekt: Erstellen einer Multimediapräsentation
  • Hierarchische Informationsstrukturen – Dateisystem

 

  1. Klasse (Biologie) – Inhalte
  • Informationsaufnahme, – verarbeitung und Reaktion beim Menschen
  • Fortpflanzung und Individualentwicklung beim Menschen
  • Verhalten – genetisch bedingt und erlernt
  • Suchtgefahren und Gesundheit
  • Ökosysteme unter dem Einfluss des Menschen

 

  1. Klasse (Biologie) – Inhalte
  • Mikroorganismen in der Biotechnologie
  • Genetik und Gentechnik
  • Evolution
  • Biodiversität bei Wirbellosen – Variabilität und Angepasstheit
  • Ökosystem Boden

 

  1. Klasse (Biologie) – Inhalte
  • Ökosystem Mensch
  • Stoff- und Energieumwandlung im Menschen
  • Vergangenheit und Zukunft des Menschen

 

 

Lehrplan für das auslaufende G8

Die Lehrpläne sind in allen Zweigen des auslaufenden G8 gleich. Biologie als einzelnes Fach wird erst ab der Jahrgangsstufe acht unterrichtet. In den Jahrgangsstufen fünf bis sieben gibt es das Fach Natur- und Technik, in dem es in den ersten beiden Jahren auch einen Schwerpunkt Biologie gibt.

  1. Klasse (Natur- und Technik – Schwerpunkt Biologie)
  • Biologie – Lehre von den Lebewesen
  • Der Körper des Menschen und seine Gesunderhaltung
  • Körperbau und Lebensweise von Säugetieren
  1. Klasse (Natur- und Technik – Schwerpunkt Naturwissenschaftliches Arbeiten)
  • Arbeitsmethoden (Experimentieren, Beobachten, Präsentieren…)
  • Themenbereiche und Konzepte (Licht, Luft, Wasser…)

 

  1. Klasse (Natur- und Technik – Schwerpunkt Biologie)
  • Wirbeltiere in verschiedenen Lebensräumen (Fische, Amphibien, Reptilien, Vögel)
  • Bau und Lebenserscheinungen der Blütenpflanzen
  1. Klasse (Natur- und Technik – Schwerpunkt Informatik)
  • Information und ihre Darstellung

 

  1. Klasse (Biologie)
  • Einfache Organisationsstufen von Lebewesen
  • Einblick in die Biodiversität bei wirbellosen Tieren
  • Evolutionstheorie: eine naturwissenschaftliche Erklärung zur Entstehung der Arten
  • Fortpflanzung und Entwicklung des Menschen

 

  1. Klasse (Biologie)
  • Informationsaufnahme und Informationsverarbeitung durch Nerven- und Hormonsystem
  • Suchtgefahren und Gesundheit
  • Grundlagen der Genetik
  • Immunsystem und Abwehr von Krankheitserregern
  • Angewandte Biologie

 

  1. Klasse (Biologie)
  • Stoffwechsel des Menschen
  • Bau, Funktionsweise und Schädigung von inneren Organen
  • Grundlegende Wechselbeziehungen zwischen Lebewesen
  • Angewandte Biologie

 

  1. Klasse (Biologie)
  • strukturelle und energetische Grundlagen des Lebens
  • Genetik und Gentechnik
  • Der Mensch als Umweltfaktor – Populationsdynamik und Biodiversität

 

  1. Klasse (Biologie)
  • Evolution
  • Neuronale Informationsverarbeitung
  • Verhaltensbiologie

Seit Einführung des G8 gibt es keine Leistungskurse und somit keine Facharbeiten mehr. Stattdessen werden in der Q-Phase Seminare als Kurse angeboten. W-Seminare, in denen eine wissenschaftliche Seminararbeit angefertigt und das Ergebnis zusätzlich im Vortrag präsentiert wird.  P-Seminare, in denen ein Projekt auf die Beine gestellt sowie die Berufs- und Studieninformation (BuS) durchgeführt werden soll.

Für diese Seminare sollen an unserer Schule alle Fachbereiche entsprechende Seminarthemen für jeden Jahrgang zur Wahl stellen. Die Vorschläge der Fachschaft Biologie-Chemie erfreuten sich großer Beliebtheit bei den Schülerinnen und Schülern und wurden erfolgreich durchgeführt.

Unsere bisherigen W-Seminare (alphabetisch)

  • Biodiversität – Regionaler Umwelt- und Naturschutz (Pater Theophil)
  • Biodiversität – Regionaler Umwelt- und Naturschutz – Auflage 2 (Pater Theophil)
  • Biodiversität – Regionaler Umwelt- und Naturschutz – Auflage 3 (Pater Theophil)
  • Bionik – Wie Natur die Technik inspiriert (A. Wittmann)
  • Rund um den Bien (K. Zobrist)

Unsere bisherigen P-Seminare (alphabetisch)

  • Arbeitsmaterialien für den Natur und Technik Unterricht (B. Hollaus)
  • Erklärvideos für Biologie und Chemie (S. Kemmer)
  • Durchwachsene Siphie als Energiepflanzenalternative in St. Ottilien (K. Zobrist)
  • Kleine Forscher ganz groß – naturwissenschaftliche Versuche mit Grundschülern (S. Kemmer)

 

 

Über das P-Seminar „Durchwachsene Silphie“ 

Im Rahmen des P-Seminars Biologie des Abiturjahrgangs 2013-2015 wollten wir ein Versuchsfeld mit der Becherpflanze „Durchwachsene Silphie“ anlegen.

Nachdem in St. Ottilien sowohl eine Biogasanlage als auch ein Bienenhaus mit einigen Bienenvölkern vorhanden sind, schien es der ideale Ort, um diese Pflanze bekannter zu machen, die gleichzeitig viel Biomasse für die Biogasanlage liefern kann, Insekten Nahrung bietet und mit den gelben Blüten schön anzusehen ist.

Vorteile der Silphie gegenüber Mais:

  • mehrjährig
  • lange Blühdauer von Juli bis September mit schönen gelben Korbblüten
  • Trachtpflanze für Bienen mit Nektar und Pollen
  • wenig Pflanzenschutzmittel nötig
  • nach Etablierung keine Unkrautbekämpfung nötig
  • für Wildschweine nicht besonders attraktiv

Nachteile der Silphie gegenüber Mais:

  • bisher kein Direktsaatverfahren
  • schwierige Aufzucht von Setzlingen und Pflanzen der Setzlinge von Hand
  • direkt nach dem Pflanzen nicht besonders konkurrenzstark
  • kein Ertrag und keine Blüte im ersten Anbaujahr

Die Aufgabe des Seminars bestand darin, Felder mit dieser Pflanze anzulegen und dies zu bewerben. Es mussten also Flächen und deren Vorbereitung zur Bepflanzung organisiert werden. Es wurden Setzlinge (mit dafür eingeworbenen Geld) gekauft und selbst welche aus Samen gezogen, die das Seminar dafür auftreiben konnte. Anschließend mussten die Setzlinge gepflanzt und eingegossen werden. Zumindest das Pflanzen konnte mit der Technik aus der Gärtnerei etwas erleichtert wenden.  Im weiteren musste bei besonderer Trockenheit gegossen und einmal (mechanisch) von der Konkurrenz durch „Unkraut“ befreit werden.

Das Feld in St. Ottilien sowie ein anderes Feld in der Gemeinde Inning blühen seitdem bis heute regelmäßig und erfreuen Insekten und Spaziergänger mit ihren gelben Blüten. Auch an anderen Orten entdeckt man seit ein paar Jahren immer wieder Felder mit Silphie. Eine spätere Ausweitung der Flächen in St. Ottilien konnte jedoch mit dem mangelnden Interesse der Landwirtschaft des Klosters leider nicht verwirklicht werden.

Die Lage unser Schule gibt uns viele Möglichkeiten, Jugendliche für die Natur zu begeistern. Im Moment können Schüler der Unterstufe sich im Wahlunterricht hierbei bei der Gestaltung und Pflege unseres Schulgartens und im regionalen Naturschutz austoben. Bilder und weitere Details gibt es hier auf der Schulhomepage unter AGs.

Mehrmals pro Jahr gestalten Schüler betreut von P. Theophil Gaus OSB die Schaukästen im Bio-Gang neu. Zu einem vorgegebenen Thema dürfen die Schüler weitestgehend frei entscheiden, wie sie „ihren“ Schaukasten dabei gestalten und welche Teile aus der umfangreichen Sammlung biologischer Materialien und Bilder sie dabei in Szene setzen.