Topinformationen

ChemBi_OS - Organismus Mensch - Das Zusammenspiel zwischen Biologie und Chemie

Dauer: bis zu 6 Schulstunden

Jahrgänge: 11. - 13.

Durchführung mit Tablets und Druckversion möglich.

Das Schülerlabor zur Vorbereitung auf das experimentelle Abitur im Fach Biologie

Mit dem Schülerlabor ChemBi_OS bieten wir Oberstufenkursen ein innovatives Lernangebot, das gezielt auf die Anforderungen der gymnasialen Oberstufe zugeschnitten ist. Ausgangspunkt ist der menschliche Organismus, an dem zentrale biologische und chemische Prozesse experimentell untersucht werden.

Das Labor wurde entwickelt, um Schüler:innen praxisnah auf den neu eingeführten experimentellen Teil im Biologieabitur vorzubereiten und ihnen gleichzeitig die enge Verknüpfung von Chemie und Biologie erfahrbar zu machen. Damit schließt es eine wichtige Lücke zwischen schulischem Fachunterricht und universitärer Forschung.

Inhalte und Aufbau

An insgesamt sieben Stationen setzen sich die Schüler:innen mit wesentlichen Themen aus Biologie und Chemie auseinander. Jede Station behandelt einen zentralen Bereich des menschlichen Körpers und macht komplexe Prozesse durch Experimente nachvollziehbar:

• Station 1: Blut und seine Bestandteile – Nachweis von Proteinen und Ionen, Osmoseeffekte am Beispiel tierischer Zellen.

• Station 2: Enzyme und ihre Regulation – Wirkung von Substratkonzentration, Temperatur und Hemmstoffen auf Enzymaktivität.

• Station 3: Stoffwechselprozesse – Abbau von Glucose, Nachweis von Zwischenprodukten und Stoffwechselketten.

• Station 4: Fotosynthese – Durchführung der Hill-Reaktion und Einordnung in Redoxprozesse.

• Station 5: Genetik – Isolierung von DNA, Legemodelle zu Replikation und Proteinbiosynthese.

• Station 6: Neurobiologie – Modellexperiment zum Aktionspotenzial als Einstieg in die Informationsverarbeitung von Nervenzellen.

• Station 7: Ökologie – Zusammenhang zwischen Düngung, Ökosystemen und der menschlichen Gesundheit.

Die Stationen kombinieren praktisches Experimentieren, Modellarbeit und Reflexion. Damit wird nicht nur Fachwissen gestärkt, sondern auch methodische und bewertende Kompetenzen, die im Abitur eine zentrale Rolle spielen.

Didaktische Innovation

Ein besonderes Alleinstellungsmerkmal von ChemBi_OS ist der digitale Einsatz einer interaktiven Präsentation. Diese begleitet die Schüler:innen während des Labortages, gibt Hintergrundinformationen, enthält Versuchsanleitungen und ermöglicht eine individuelle Vertiefung je nach Vorwissen. Durch interaktive Elemente können sich die Lernenden selbstständig durch die Inhalte bewegen – ein klarer Mehrwert gegenüber klassischen Arbeitsblättern.

Ergänzend erhalten die Schüler:innen eine begleitende Broschüre, die Versuchsprotokolle, Sicherheitshinweise und weiterführende Aufgaben enthält. Diese Materialien können auch im Nachgang zur Wiederholung und Abiturvorbereitung genutzt werden.

Nutzen für Lehrkräfte

• Curriculare Anbindung: Die Inhalte decken die Bildungsstandards in Biologie und Chemie sowie das niedersächsische Kerncurriculum ab.

• Abiturvorbereitung: Passgenaue Experimente, die sich an den Anforderungen des schriftlichen Biologieabiturs orientieren.

• Motivation: Durch die Verbindung von alltagsnahen Themen und experimentellem Arbeiten wird Interesse an Biologie und Chemie nachhaltig gefördert.

• Selbstständiges Arbeiten: Die Kombination aus interaktiver Präsentation, Broschüre und Laborumgebung erlaubt binnendifferenziertes Lernen.

• Fächerübergreifendes Denken: Schüler:innen erkennen die enge Verzahnung von chemischen und biologischen Prozessen – ein Kompetenzzuwachs, der im Unterricht oft zu kurz kommt.

Das Schülerlabor ChemBi_OS macht Naturwissenschaften erlebbar. Es bietet Schüler:innen die Möglichkeit, zentrale biologische und chemische Konzepte experimentell zu begreifen, und unterstützt Lehrkräfte bei der Vorbereitung auf die zentralen Prüfungen. Durch die Verbindung von klassischem Experimentieren, digitalen Medien und interdisziplinären Inhalten entsteht ein innovatives Angebot, das Schule und Universität wirkungsvoll verbindet.