Biologie und Chemie

In den letzten Jahrzehnten haben moderne Analysemethoden und die Entwicklung neuer Technologien das Wissen in beiden Naturwissenschaften enorm vergrössert. Dadurch wurden z.B. Eingriffe in die Erbsubstanz oder die Synthese neuer Stoffe möglich, was bis vor kurzem als Utopie galt.

Angesichts aktueller Entwicklungen und Herausforderungen (COVID-Pandemie, Klimawandel, Biodiversitätskrise, Forschung und Entwicklung von erneuerbaren Energiequellen und ressourcenschonenden Produktionsprozessen) besteht ein immenser Bedarf an Wissen in diesen Bereichen.

Nicht nur der Erwerb von Wissen steht im Zentrum des Schwerpunktfaches Biologie und Chemie. Der Unterricht hilft, Stellung zu beziehen zu Zeit- und Gesellschaftsfragen (z.B. Gentechnik) sowie zu ethischen und existenziellen Fragen (z.B. Reproduktionsmedizin, Entstehung der Elementarstoffe, Evolution). Das Verständnis für Chemie und Biologie kann zu einem verantwortungsvollen Handeln beitragen: bei der Arbeit im Labor, beim persönlichen Konsum, der persönlichen Gesundheit sowie auch bei anthropogenen Veränderungen unserer Umwelt.

Das Schwerpunktfach Biologie und Chemie ist interdisziplinär, beinhaltet häufig Fragen aus Medizin, Geografie oder Ökologie und nutzt Lösungshilfen aus Mathematik und Physik.

Ein sehr wichtiger Teil des Unterrichts bildet das Forschen und Experimentieren im Labor und in der Natur: Hier werden handwerkliches Geschick, sorgfältiges Arbeiten, präzises Beobachten, Dokumentieren und Auswerten trainiert. Und mit Modellvorstellungen versuchen wir, die erlebbare Welt der Phänomene mit der abstrahierten Welt der Atome und Moleküle zu erklären und zu verstehen.

Die Gesellschaft und Wirtschaft benötigen dringend naturwissenschaftlich ausgebildete Fachkräfte. Chemie und Pharmaprodukte machen heute die Hälfte des Exports der Schweiz aus und tragen zum Wohlstand der Schweiz bei. Neben Biologie und Chemie setzen noch viele andere Hochschulfächer auf solide Kompetenzen aus diesen beiden Fächern: Medizin (mit Biochemie), Pharmazie, Ingenieurwissenschaften, Umweltnaturwissenschaften, Nanotechnologie, Bewegungswissenschaften, … Alle diese Studienrichtungen verlangen, dass ihre Probleme stofflich, strukturell, vernetzt und analytisch diskutiert werden können. 
Last but not least: Bei aller Wissenschaftlichkeit soll das Staunen ob der Natur mit all ihrer Schönheit, Vielfalt und Magie nicht vergessen gehen!

 

Was Schülerinnen und Schüler der 6. Klassen über das SPF Biologie-Chemie sagen:

Das SPF Biologie-Chemie startet an der KS Uster zum ersten Mal im August 2022. Willst du zu den Pionierinnen und Pionieren gehören, deren Statements dann in drei bis vier Jahren an dieser Stelle stehen?

 

 

5 Fragen an das Schwerpunktfach Biologie und Chemie

In der Regel werden die beiden Fächer unabhängig voneinander unterrichtet. Daher sind die Lektionen in der Stundentafel separat ausgewiesen. Aber in der 5. und 6. Klasse sind interdisziplinäre Themen und Projekte eingeplant, welche fächerübergreifend behandelt werden. Hier wird gezeigt, dass sich die Natur nicht an die – künstliche – Trennung in einzelne Fächer hält.

Im Schwerpunktfach Biologie und Chemie wird nebst der Erarbeitung der theoretischen Grundlagen grossen Wert auf das Erlernen von Arbeits- und Vorgehensweisen gelegt. Daher nehmen das Experimentieren und praktische Arbeiten einen grossen Teil des Schwerpunktfaches ein (ca. einen Drittel). 

Von der 3. bis zur 5. Klasse besuchen alle Schülerinnen und Schüler unabhängig von ihrem Schwerpunktfach – also auch die Schülerinnen und Schüler des Schwerpunktfachs Biologie und Chemie – während drei Jahren je 2 Lektionen pro Woche Biologie und Chemie.

Um Überschneidungen und Doppelspurigkeit mit den Grundlagenfächern zu vermeiden, beginnt das Schwerpunktfach in der 3. Klasse nur mit wenigen Lektionen, und es wird darauf geachtet, dass praktisches Arbeiten und Themen im Vordergrund stehen, die die Inhalte der Grundlagenfächer nicht konkurrenzieren.

Erfahrungsgemäss ist es aber so, dass die Schülerinnen und Schüler des Schwerpunktfaches Biologie und Chemie im Grundlagenfach in der 5. Klasse Vorteile gegenüber den anderen Schülerinnen und Schüler besitzen, da sie sich vertiefter mit den Fächern auseinandergesetzt haben. 
Trotzdem bleiben die Lernziele und -inhalte der beiden Grundlagenfächer für alle Schülerinnen und Schüler dieselben. 

Ja, das stimmt. In der 6. Klasse haben die Schülerinnen und Schüler des Schwerpunktfaches Biologie und Chemie im Herbstsemester zwei Lektionen zusätzlich Mathematik und im Frühlingssemester innerhalb der Biologie eine Lektion zusätzlich Statistik. Damit soll dem Fakt ein wenig Rechnung getragen werden, dass mathematische und statistische Grundlagen in den Naturwissenschaften wichtig sind. 

Nein. Da die beiden Fächer Biologie und Chemie in einem ähnlichen Umfang an der Sekundarschule wie am Untergymnasium unterrichtet werden, ergeben sich hier keine Unterschiede.

 

Voraussetzungen, die eine typische Schülerin / ein typischer Schüler mitbringen muss:

  • Neugierde und Interesse an biologischen und chemischen Themen
  • Ansporn naturwissenschaftliche Phänomene und Experimente nicht nur zu beobachten und zu beschreiben, sondern auch wirklich zu verstehen und erklären zu können. Wille zu verstehen, was wie abläuft 
  • Abstraktionsvermögen, um Beobachtungen mit Hilfe von Modellvorstellungen auf der Ebene der Moleküle und Atome erklären zu können
  • Geschick und Freude am praktischen Arbeiten im Feld und im Labor
  • Interesse an der Natur und dem Schutz der Umwelt. Verstehen, welches die aktuellen Herausforderungen im Bereich Umweltschutz sind

 

Stundentafel

Klassenstufe Semester Biologie Chemie Mathematik Total/Woche
3. Klasse HS   2   2
  FS 2     2
4. Klasse HS 2 2   4
  HS 2 2   4
5. Klasse HS 2 2   4
  FS 2* 2*   4
6. Klasse HS 2* 2* 2 6
  FS 3* 3*   6

*beinhaltet Praktikum in Halbklassen