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Bio­lo­gi­sches und bio­tech­no­lo­gi­sches Prak­ti­kum

Vor­be­mer­kun­gen

Schul­jahr 1

Ver­tie­fung – In­di­vi­dua­li­sier­tes Ler­nen – Pro­jekt­un­ter­richt (VIP)

40

Ver­tie­fung

In­di­vi­dua­li­sier­tes Ler­nen

Pro­jekt­un­ter­richt

z. B.
Übun­gen
An­wen­dun­gen
Wie­der­ho­lun­gen
z. B.
Selbst­or­ga­ni­sier­tes Ler­nen
Lern­ver­ein­ba­run­gen
Bin­nen­dif­fe­ren­zie­rung
z. B.
Öko­lo­gie und Um­welt­ana­ly­tik
Nach­hal­tig­keit
Die The­men­aus­wahl des Pro­jekt­un­ter­richts hat aus den nach­fol­gen­den Bil­dungs­plan­ein­hei­ten un­ter Be­ach­tung fä­cher­ver­bin­den­der As­pek­te zu er­fol­gen.

BPE 1

Ar­beits­platz La­bor

12

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler sind sich Ge­fah­ren im La­bor so­wie die Ein­rich­tun­gen und Maß­nah­men zum Schutz da­vor be­wusst. All­ge­mei­ne Ver­hal­tens­re­geln wer­den durch die Schü­le­rin­nen und Schü­ler an­ge­wen­det. Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler struk­tu­rie­ren und do­ku­men­tie­ren die La­bor­ar­beit nach den Grund­re­geln des wis­sen­schaft­li­chen Ar­bei­tens.

BPE 1.1

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler be­schrei­ben Ge­fah­ren aus­ge­hend von Ex­pe­ri­men­ten so­wie die Ein­rich­tun­gen und Maß­nah­men zum Schutz da­vor und wen­den die­se Si­cher­heits­as­pek­te im La­bo­rall­tag an.

Si­cher­heits­be­leh­rung

  • GHS
La­bor­rund­gang
  • H- und P-Sät­ze
per­sön­li­che Schutz­aus­rüs­tung (PSA)
  • Um­gang mit Ge­fahr­stof­fen
Be­triebs­an­wei­sung ge­mäß §14 Ge­fS­toffV, Si­cher­heits­da­ten­blät­ter, Ge­fah­ren­sym­bo­le
  • Ar­beits­klei­dung

  • Si­cher­heits­aus­stat­tung

  • Ver­hal­ten im Brand­fall
No­t-Aus-Knopf für Strom und Gas, Feu­er­lö­scher, Feu­er­lösch­de­cke, Ver­hal­ten bei Feu­er­alarm (Flucht­we­ge, Ret­tungs­plan)
  • Ver­hal­ten bei Ver­let­zun­gen
Au­gen­du­sche, Ers­te-Hil­fe-Kof­fer
All­ge­mei­ne Ver­hal­tens­re­geln

Richt­li­ni­en zu Ord­nung und Sau­ber­keit
La­bo­r­or­ga­ni­sa­ti­on
GLP

BPE 1.2

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler füh­ren die La­bor­ar­beit struk­tu­riert nach den Grund­re­geln des wis­sen­schaft­li­chen Ar­bei­tens durch, do­ku­men­tie­ren die­se und be­ur­tei­len Ver­fah­ren und Er­geb­nis­se kri­tisch. Sie wen­den das Pro­to­koll­sche­ma bei den Ver­su­chen in den fol­gen­den Bil­dungs­plan­ein­hei­ten an.

Pro­to­koll­füh­rung

Auf­bau ei­nes Pro­to­kolls: Auf­ga­be, Me­tho­de, Ma­te­ri­al, tech­ni­sche Vor­be­rei­tun­gen, Durch­füh­rung, Aus­wer­tung und Er­geb­nis­se, Dis­kus­si­on, Li­te­ra­tur
z. B. Übung an ei­nem ein­fa­chen Ex­pe­ri­ment: Di­cke­be­stim­mung ei­nes Ob­jekt­trä­gers mit­tels Licht­mi­kro­sko­pie
Ver­suchs­pla­nung und ‑durch­füh­rung
ma­te­ri­ell und zeit­lich

BPE 2

Mi­kro­sko­pie mit Mess- und Zähl­ver­fah­ren

28

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler ler­nen Auf­bau und Funk­ti­on des Licht­mi­kro­skops ken­nen. Sie wen­den die tech­ni­schen Mög­lich­kei­ten an und wer­ten die in Ex­pe­ri­men­ten er­mit­tel­ten Da­ten wis­sen­schaft­lich aus.

BPE 2.1

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler be­nen­nen die Bau­tei­le des Licht­mi­kro­skops, be­schrei­ben die Funk­ti­on die­ser Bau­tei­le und wen­den sie kor­rekt an. Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler er­klä­ren das Prin­zip der ver­schie­de­nen mi­kro­sko­pi­schen Tech­ni­ken und wen­den die­se pas­send zur Fra­ge­stel­lung an.

Licht­mi­kro­skop

  • Auf­bau des Licht­mi­kro­skops
  • Ei­gen­schaf­ten von Licht­wel­len
  • Auf­lö­sungs­ver­mö­gen
  • Ver­grö­ße­rung
Ver­gleich mit an­de­ren Mi­kro­sko­pen, Elek­tro­nen­mi­kro­skop, Um­kehr- und Ste­reo­mi­kro­skop
Hand­ha­bung Licht­mi­kro­skop

  • Köh­ler'sche Be­leuch­tung
  • Di­op­trie­aus­gleich
  • Hell­feld­mi­kro­sko­pie
  • Öl­im­mer­si­on
  • Pha­sen­kon­trast­mi­kro­sko­pie
  • Zeich­nen von mi­kro­sko­pi­schen Prä­pa­ra­ten
z. B. Dia­to­meen­prä­pa­rat, Mi­kro­sko­pie von Zwie­be­le­pi­der­mis­zel­len (Plas­m­o­ly­se und De­plas­m­o­ly­se, Plas­ma­strö­mung), Mund­schleim­haut­zel­len und pflanz­li­che Schnit­te bzw. Fer­tig­prä­pa­ra­te (Blatt, Wur­zel, Blü­te, Spross)

BPE 2.2

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler wen­den mi­kro­sko­pi­sche Mess- und Zähl­ver­fah­ren sinn­voll an, füh­ren die­se durch und wer­ten sie aus. Sie be­ur­tei­len die Ver­such­s­er­geb­nis­se.

Mi­kro­sko­pi­sche Mess- und Zähl­ver­fah­ren

  • Oku­lar­mi­kro­me­ter
  • Neu­bau­er Zähl­kam­mer
z. B. Aus­mes­sen von Zwie­be­le­pi­der­mis­zel­len, Dich­te­be­stim­mung von He­fe­zel­len, Zell­zahl­be­stim­mung
Aus­wer­tung Mess­da­ten

  • Er­stel­lung von Ta­bel­len und Gra­phen

  • sta­tis­ti­sche Ver­fah­ren
t-Test, Sta­tis­tik nach Kol­mo­go­row und Smir­now
  • Dis­kus­si­on (Feh­ler, Er­geb­nis, Me­tho­den)

BPE 3

Mor­pho­lo­gie und His­to­lo­gie von Pflan­zen mit di­gi­ta­ler Bild­do­ku­men­ta­ti­on

16

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler fer­ti­gen mi­kro­sko­pi­sche Dau­er­prä­pa­ra­te an und do­ku­men­tie­ren die­se di­gi­tal. Sie ma­chen sich dar­über hin­aus mit den un­ter­schied­li­chen pflanz­li­chen Or­ga­nen und den Ge­we­be- und Zell­ty­pen ver­traut.

BPE 3.1

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler füh­ren die Schrit­te zur Her­stel­lung mi­kro­sko­pi­scher Dau­er­prä­pa­ra­te und di­gi­ta­ler Bil­der durch. An­schlie­ßend ana­ly­sie­ren sie die Bil­der hin­sicht­lich der pas­sen­den Ge­we­be- und Zell­ty­pen.

Vom Hand­schnitt zum ge­färb­ten Dau­er­prä­pa­rat
Hand­mi­kro­tom, FSA-Fär­bung, Ein­bet­tung
Auf­bau un­ter­schied­li­cher pflanz­li­cher Or­ga­ne

  • Stän­gel
mo­no­ko­tyl (z. B. Grün­li­lie), di­ko­tyl (z. B. Chris­tro­se, Hah­nen­fuß)
  • Blatt
xe­ro­mor­phes Blatt (z. B. Ole­an­der), Laub­blatt (z. B. Chris­tro­se)
  • Wur­zel

Er­stel­len mi­kro­fo­to­gra­fi­scher Bil­der

  • Be­die­nung der Mi­kro­skop-Di­gi­tal­ka­me­ra
  • Dar­stel­lung und Do­ku­men­ta­ti­on der Bil­der mit­hil­fe des Com­pu­ters
Ver­grö­ße­rungs­maß­stab, Be­rech­nung der Ver­grö­ße­rung, Bild­be­ar­bei­tung und Be­schrif­tung, Ver­gleich von Mi­kro­skop-Di­gi­tal­ka­me­ra mit ex­ter­ner Ka­me­ra
  • Be­stim­mung un­ter­schied­li­cher Ge­we­be- und Zell­ty­pen

BPE 4

Stoff­wech­sel­phy­sio­lo­gi­sche Un­ter­su­chun­gen

32

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler eig­nen sich Me­tho­den zur Ex­trak­ti­on und zur qua­li­ta­ti­ven und quan­ti­ta­ti­ven Ana­ly­se an und wen­den die­se Tech­ni­ken an.

BPE 4.1

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler wen­den ver­schie­den Ex­trak­ti­ons­me­tho­den zur Iso­lie­rung pflanz­li­che In­halts­stof­fe an.

Ex­trak­ti­on pflanz­li­cher In­halts­stof­fe

  • al­ko­ho­li­sche Ex­trak­ti­on
z. B. Blatt­pig­men­te aus Feld­sa­lat oder Spi­nat
  • Ex­trak­ti­on mit­tels wei­te­rer or­ga­ni­scher Lö­sungs­mit­teln
z. B. Be­ta-Ca­ro­tin aus Ka­rot­ten oder Oran­gen­scha­le

BPE 4. 2

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler cha­rak­te­ri­sie­ren pflanz­li­che In­halts­stof­fe mit­tels Me­tho­den zur qua­li­ta­ti­ven und quan­ti­ta­ti­ven Ana­ly­se.

Me­tho­den

  • Dünn­schicht­chro­ma­to­gra­fie
z. B. Blatt­farb­stof­fe
  • Spek­tral­fo­to­me­trie mit ED­V-ge­stütz­ter Mes­sung und Aus­wer­tung
z. B. Licht­grün und Be­ta-Ca­ro­tin, Ab­sorp­ti­ons­spek­trum, Lam­ber­t-Beer'sches Ge­setz

BPE 4. 3

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler un­ter­su­chen pflan­zen­phy­sio­lo­gi­sche Vor­gän­ge mit­tels Me­tho­den zur qua­li­ta­ti­ven Vi­sua­li­sie­rung bzw. quan­ti­ta­ti­ven Mes­sung.

Me­tho­den

  • Mes­sung phy­sio­lo­gi­scher Vor­gän­ge in Pflan­zen­or­ga­nen
Io­nen­aus­tausch an ei­ner frisch­ge­keim­ten Wur­zel, Sau­er­stoff­pro­duk­ti­on im Blatt

BPE 5

Pflanz­li­che Ge­we­be­kul­tur

12

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler füh­ren das ste­ri­le Ar­bei­ten un­ter der Si­cher­heits­werk­bank kor­rekt durch.

BPE 5.1

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler stel­len ste­ri­le Ge­we­be­kul­tu­ren her und wen­den so die Kri­te­ri­en für ste­ri­les Ar­bei­ten an.

Funk­ti­ons­wei­se der ste­ri­len Si­cher­heits­werk­bank

Si­che­res Ar­bei­ten un­ter der ste­ri­len Si­cher­heits­werk­bank

Ste­ri­li­sie­ren des be­nö­tig­ten Ma­te­ri­als
Hit­zes­te­ri­li­sa­ti­on, Ste­ril­fil­tra­ti­on, Des­in­fek­ti­on
Her­stel­lung ste­ri­ler Me­di­en für die pflanz­li­che Zell­kul­tur
Zu­sam­men­set­zung und An­for­de­run­gen an Me­di­en für die Pflan­zen­zell­kul­tur, pH-Wer­t-Ein­stel­lung, Phy­to­hor­mo­ne
Brut­schrank für pflanz­li­che Ge­we­be­kul­tu­ren

Me­tho­den

  • ste­ri­le Ge­we­be­ent­nah­me aus ver­schie­de­nen pflanz­li­chen Or­ga­nen
z. B. Ka­rot­te, Ta­bak, Usam­ba­ra-Veil­chen
  • An­le­gen und An­zucht ei­ner Kal­lus­kul­tur
Ein­satz ver­schie­de­ner Phy­to­hor­mo­ne

Schul­jahr 2

Ver­tie­fung – In­di­vi­dua­li­sier­tes Ler­nen – Pro­jekt­un­ter­richt (VIP)

40

Ver­tie­fung

In­di­vi­dua­li­sier­tes Ler­nen

Pro­jekt­un­ter­richt

z. B.
Übun­gen
An­wen­dun­gen
Wie­der­ho­lun­gen
z. B.
Selbst­or­ga­ni­sier­tes Ler­nen
Lern­ver­ein­ba­run­gen
Bin­nen­dif­fe­ren­zie­rung
z. B.
Be­schrei­bung der Ar­beits­wei­se im Be­reich der Qua­li­täts­si­che­rung (GLP, GMP, SOP)
Er­ar­bei­tung der Sys­te­ma­tik der In­sek­ten
Lym­pho­zy­te­ni­so­lie­rung aus Blut mit­tels Dich­te­gra­di­en­ten­zen­tri­fu­ga­ti­on
Be­ein­flus­sung der Funk­ti­on von Or­ga­nen durch Phar­ma­ka
Er­ör­te­rung der Grund­la­gen und ethi­schen As­pek­te der Ver­suchs­tier­kun­de
Die The­men­aus­wahl des Pro­jekt­un­ter­richts hat aus den nach­fol­gen­den Bil­dungs­plan­ein­hei­ten un­ter Be­ach­tung fä­cher­ver­bin­den­der As­pek­te zu er­fol­gen.

BPE 6

Ar­bei­ten im La­bor

2

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler ver­in­ner­li­chen die Ver­hal­tens­re­geln in na­tur­wis­sen­schaft­li­chen Fach­räu­men und ler­nen die Si­cher­heits­aus­stat­tung für den Prak­ti­kums­fach­raum ken­nen. Da­durch er­lan­gen sie Si­cher­heit für das Ar­bei­ten im la­bor­prak­ti­schen Un­ter­richt so­wie für den Um­gang mit Ge­fahr­stof­fen. Au­ßer­dem ver­in­ner­li­chen sie den Auf­bau ei­nes Pro­to­kolls.

BPE 6.1

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler be­schrei­ben Ge­fah­ren aus­ge­hend von Ex­pe­ri­men­ten so­wie die Ein­rich­tun­gen und Maß­nah­men zum Schutz da­vor und wen­den die­se Si­cher­heits­as­pek­te im La­bo­rall­tag an.

Si­cher­heits­be­leh­rung, all­ge­mei­ne Ver­hal­tens­re­geln, Richt­li­ni­en zu Ord­nung und Sau­ber­keit, La­bo­r­or­ga­ni­sa­ti­on
vgl. BPE 1.1

BPE 6.2

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler wen­den das Pro­to­koll­sche­ma bei der Do­ku­men­ta­ti­on der Ver­su­che in den fol­gen­den Bil­dungs­plan­ein­hei­ten an.

Auf­bau ei­nes Pro­to­kolls
Auf­ga­be, Me­tho­de, Ma­te­ri­al, tech­ni­sche Vor­be­rei­tun­gen, Durch­füh­rung, Aus­wer­tung und Er­geb­nis­se, Dis­kus­si­on, Li­te­ra­tur, vgl. BPE 1.2

BPE 7

Tie­ri­sche Zell­kul­tur

30

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler erler­nen ver­schie­de­ne Ar­beits­tech­ni­ken im Um­gang mit tie­ri­scher Zell­kul­tur und das ste­ri­le Ar­bei­ten un­ter der Si­cher­heits­werk­bank. Ne­ben den prak­ti­schen Fä­hig­kei­ten er­wer­ben sie auch theo­re­ti­sche Kennt­nis­se.

BPE 7.1

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler ge­ben theo­re­ti­sche Grund­la­gen der Zell­kul­tur wie­der.

Si­cher­heits­vor­schrif­ten und Ent­sor­gung

Ar­ten der Zell­kul­tur
Pri­mär­kul­tu­ren, Stamm­zel­len, Mas­sen­kul­tur, ad­hä­ren­te Zel­len/Sus­pen­si­ons­zel­len, Al­ter­na­ti­ve für Tier­ver­su­che
Kon­ta­mi­na­tio­nen
Ar­ten, In­fek­ti­ons­we­ge, Ab­hil­fe- und Ver­mei­dungs­stra­te­gi­en
Ste­ril­ver­fah­ren
phy­si­ka­li­sche und che­mi­sche
Me­tho­den

  • Me­di­um­wech­sel
  • Sub­kul­ti­vie­rung
  • Zell­zahl­be­stim­mung mit Via­bi­li­täts­be­stim­mung
  • Kryo­kon­ser­vie­rung

BPE 7.2

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler cha­rak­te­ri­sie­ren für die Zell­kul­tur be­nö­tig­te Ge­rä­te und Me­di­en hin­sicht­lich ih­res Auf­baus, ih­rer Zu­sam­men­set­zung und ih­rer Funk­ti­on.

Ge­rä­te

  • ste­ri­le Si­cher­heits­werk­bank
ho­ri­zon­ta­le bzw. ver­ti­ka­le Luft­strö­mung (Klas­se II)
  • CO2-be­gas­ter Brut­schrank
Puf­fe­rung, Tem­pe­ra­tur­re­gu­la­ti­on
  • Um­kehr­mi­kro­skop

  • Zell­kul­tur­ge­fä­ße
Fla­schen, Pe­tri­scha­len, Mul­ti­wel­l-Plat­ten
Me­di­en

  • In­halts­stof­fe
Fer­tig­me­di­en z. B. DMEM, RPMI
  • spe­zi­el­le Zu­sät­ze
FBS, DMSO, Glut­amin, An­ti­bio­ti­ka

BPE 7.3

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler füh­ren für die Zell­kul­tur be­nö­tig­te Me­tho­den un­ter ste­ri­len Be­din­gun­gen durch.

Ste­ri­le Be­din­gun­gen

  • Ste­ri­li­sie­ren des be­nö­tig­ten Ma­te­ri­als
Hit­zes­te­ri­li­sa­ti­on, Ste­ril­fil­tra­ti­on, Des­in­fek­ti­on
  • si­che­res Ar­bei­ten un­ter der ste­ri­len Si­cher­heits­werk­bank

Zell­kul­tur-Me­tho­den

  • Mi­kro­sko­pie
Um­kehr­mi­kro­skop, Zell­mor­pho­lo­gie
  • Me­di­um­wech­sel

  • Sub­kul­ti­vie­rung
Pas­sa­gie­ren ad­hä­ren­ter Zel­len mit Tryp­sin/ED­TA
  • Zell­zahl­be­stim­mung mit Via­bi­li­täts­be­stim­mung
Zähl­kam­mer, Try­p­an­blau
  • Kryo­kon­ser­vie­rung

  • To­xi­zi­täts­prü­fung
MT­T-Test, Mi­kro­ti­ter­plat­ten-Fo­to­me­ter

BPE 8

Mess­tech­nik

20

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler erlernen die Be­die­nung der für die phy­sio­lo­gi­schen Ex­pe­ri­men­te be­nö­tig­ten Ge­rä­te und das Aus­wer­ten der da­mit ge­ne­rier­ten Auf­zeich­nun­gen.

BPE 8.1

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler über­prü­fen die Ein­satz­mög­lich­kei­ten der im Prak­ti­kum ver­wen­de­ten Ge­rä­te und de­ren mess­tech­ni­sche Gren­zen. Sie wer­ten die Auf­zeich­nun­gen des Span­nungs­mess­ge­räts aus.

Im­puls­ge­ne­ra­tor
Recht­eck­ge­ne­ra­tor, Si­nus­ge­ne­ra­tor
  • Am­pli­tu­de
  • Fre­quenz
  • Puls­brei­te
Über­prü­fung der Wer­te mit Span­nungs­mess­ge­rät


Span­nungs­mess­ge­rät
y-t-Schrei­ber, Os­zil­lo­skop
  • Be­die­nung und Auf­zeich­nung

  • Aus­wer­tung der Auf­zeich­nung
Ab­le­sen der SE bzw. DIV, Be­rech­nun­gen, Ta­bel­le, Gra­fik
Sen­sor/Mes­s­um­for­mer
Län­gen­än­de­rung in elek­tri­sche Span­nung
Span­nungs­ver­stär­ker
Ver­stär­kung des Si­gnals vom Sen­sor/Mes­s­um­for­mer

BPE 9

Ana­to­mie und Phy­sio­lo­gie von Tie­ren

48

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler un­ter­su­chen die Ana­to­mie ver­schie­de­ner Ver­suchs­tie­re und er­schlie­ßen die Funk­ti­on ein­zel­ner Or­ga­ne. Hier­bei erlernen sie das Prä­pa­rie­ren von Tie­ren und An­fer­ti­gen von Prä­pa­ra­ten.

BPE 9.1

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler füh­ren die Prä­pa­ra­ti­on von Ver­suchs­tie­ren fach­ge­recht durch. Hier­bei ord­nen sie den Or­ga­nen ih­re Be­zeich­nun­gen und Funk­tio­nen zu.

Prä­pa­ra­ti­on
In­sekt (Heu­schre­cke), Säu­ge­tier (Maus, Rat­te)
  • fach­ge­rech­tes Tö­ten
bei Säu­ge­tier durch fach­kun­di­ge Per­son
  • fach­ge­rech­te Er­öff­nung des Kör­pers
Pin­zet­te, Sche­re, Skal­pell
  • fach­ge­rech­te Or­gan-Prä­pa­ra­ti­on
auch un­ter Ste­reo­mi­kro­skop
Iden­ti­fi­ka­ti­on der Or­ga­ne

  • Aus­se­hen
  • La­ge
  • Funk­ti­on

BPE 9.2

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler füh­ren quan­ti­ta­ti­ve phy­sio­lo­gi­sche Ver­su­che an aus­ge­wähl­ten Or­gan­sys­te­men durch. Hier­zu bau­en sie die Ver­suchs­an­ord­nung auf.

Ner­ven­sys­tem
vgl. „Bio­lo­gie“ (BPE 5)
  • Ab­lei­tung von Ak­ti­ons­po­ten­zia­len
Streck­re­zep­tor Heu­schre­cke, Re­gen­wurm
Mus­kel­sys­tem
vgl. „Bio­lo­gie“ (BPE 6)
  • Ei­gen­schaf­ten ei­nes Ske­lett­mus­kels
Te­ta­nus, Dehn­bar­keit, Mus­kel­ar­beit, künst­li­che Rei­zung mit ver­schie­de­nen Am­pli­tu­den und Fre­quen­zen (Ske­lett­mus­kel vom Frosch)

BPE 9.3

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler über­prü­fen die Zu­sam­men­set­zung des Blu­tes an­hand ei­nes Dif­fe­ren­zi­al­b­lut­bil­des.

An­fer­ti­gen ei­nes ge­färb­ten Aus­strich­prä­pa­ra­tes
z. B. Schwei­ne­blut, Fär­bung bspw. nach Pap­pen­heim
Mi­kro­sko­pi­sche Un­ter­schei­dung der Blut­zel­len
vgl. „Bio­lo­gie“ (BPE 7.4)

Ope­ra­to­ren­lis­te

In den Ziel­for­mu­lie­run­gen der Bil­dungs­plan­ein­hei­ten wer­den Ope­ra­to­ren (= hand­lungs­lei­ten­de Ver­ben) ver­wen­det. Die­se Ziel­for­mu­lie­run­gen le­gen fest, wel­che An­for­de­run­gen die Schü­le­rin­nen und Schü­ler in der Re­gel er­fül­len. Zu­sam­men mit der Zu­ord­nung zu ei­nem der drei An­for­de­rungs­be­rei­che (AFB; I: Re­pro­duk­ti­on, II: Re­or­ga­ni­sa­ti­on, III: Trans­fer/Be­wer­tung) die­nen Ope­ra­to­ren ei­ner Prä­zi­sie­rung der Ziel­for­mu­lie­run­gen. Dies si­chert das Er­rei­chen des vor­ge­se­he­nen Ni­veaus und die an­ge­mes­se­ne In­ter­pre­ta­ti­on der Stan­dards.

An­for­de­rungs­be­rei­che:
An­for­de­rungs­be­reich I um­fasst die Re­pro­duk­ti­on und die An­wen­dung ein­fa­cher Sach­ver­hal­te und Fach­me­tho­den, das Dar­stel­len von Sach­ver­hal­ten in vor­ge­ge­be­ner Form so­wie die Dar­stel­lung ein­fa­cher Be­zü­ge.
An­for­de­rungs­be­reich II um­fasst die Re­or­ga­ni­sa­ti­on und das Über­tra­gen kom­ple­xe­rer Sach­ver­hal­te und Fach­me­tho­den, die si­tua­ti­ons­ge­rech­te An­wen­dung von tech­ni­schen Kom­mu­ni­ka­ti­ons­for­men, die Wie­der­ga­be von Be­wer­tungs­an­sät­zen so­wie das Her­stel­len von Be­zü­gen, um tech­ni­sche Pro­blem­stel­lun­gen ent­spre­chend den all­ge­mei­nen Re­geln der Tech­nik zu lö­sen.
An­for­de­rungs­be­reich III um­fasst das pro­blem­be­zo­ge­ne An­wen­den und Über­tra­gen kom­ple­xer Sach­ver­hal­te und Fach­me­tho­den, die si­tua­ti­ons­ge­rech­te Aus­wahl von Kom­mu­ni­ka­ti­ons­for­men, das Her­stel­len von Be­zü­gen und das Be­wer­ten von Sach­ver­hal­ten.
Ope­ra­tor Er­läu­te­rung Zu­ord­nung
An­for­de­rungs­be­rei­che
ab­lei­ten
auf der Grund­la­ge re­le­van­ter Merk­ma­le sach­ge­rech­te Schlüs­se zie­hen
II
ab­schät­zen
auf der Grund­la­ge von be­grün­de­ten Über­le­gun­gen Grö­ßen­ord­nun­gen an­ge­ben
II
ana­ly­sie­ren, un­ter­su­chen
für ei­ne ge­ge­be­ne Pro­blem- oder Fra­ge­stel­lung sys­te­ma­tisch bzw. kri­te­ri­en­ge­lei­tet wich­ti­ge Be­stand­tei­le, Merk­ma­le oder Ei­gen­schaf­ten ei­nes Sach­ver­hal­tes oder ei­nes Ob­jek­tes er­schlie­ßen und de­ren Be­zie­hun­gen zu­ein­an­der dar­stel­len
II
an­wen­den, über­tra­gen
ei­nen be­kann­ten Zu­sam­men­hang oder ei­ne be­kann­te Me­tho­de zur Lö­sungs­fin­dung bzw. Ziel­er­rei­chung auf ei­nen an­de­ren, ggf. un­be­kann­ten Sach­ver­halt be­zie­hen
II, III
auf­bau­en
Ob­jek­te und Ge­rä­te ziel­ge­rich­tet an­ord­nen und kom­bi­nie­ren
II
auf­stel­len
fach­spe­zi­fi­sche For­meln, Glei­chun­gen, Glei­chungs­sys­te­me, Re­ak­ti­ons­glei­chun­gen oder Re­ak­ti­ons­me­cha­nis­men ent­wi­ckeln
II
aus­wer­ten
In­for­ma­tio­nen (Da­ten, Ein­zel­er­geb­nis­se o. a.) er­fas­sen, in ei­nen Zu­sam­men­hang stel­len und dar­aus ziel­ge­rich­te­te Schluss­fol­ge­run­gen zie­hen
II, III
be­grün­den
Sach­ver­hal­te oder Aus­sa­gen auf Re­geln, Ge­setz­mä­ßig­kei­ten bzw. kau­sa­le Zu­sam­men­hän­ge oder wei­te­re nach­voll­zieh­ba­re Ar­gu­men­te zu­rück­füh­ren
II
be­nen­nen, nen­nen, an­ge­ben
Ele­men­te, Sach­ver­hal­te, Be­grif­fe, Da­ten oder Fak­ten oh­ne Er­läu­te­rung und Wer­tung auf­zäh­len
I
be­ra­ten
ei­ne Ent­schei­dungs­fin­dung fach­kom­pe­tent und ziel­grup­pen­ge­recht un­ter­stüt­zen
III
be­rech­nen
Er­geb­nis­se aus ge­ge­be­nen Wer­ten/Da­ten durch Re­chen­ope­ra­tio­nen oder gra­fi­sche Lö­sungs­me­tho­den ge­win­nen
II
be­schrei­ben
Struk­tu­ren, Si­tua­tio­nen, Zu­sam­men­hän­ge, Pro­zes­se und Ei­gen­schaf­ten ge­nau, sach­lich, struk­tu­riert und fach­sprach­lich rich­tig mit ei­ge­nen Wor­ten dar­stel­len, da­bei wird auf Er­klä­run­gen oder Wer­tun­gen ver­zich­tet
I, II
be­stim­men
Sach­ver­hal­te und In­hal­te prä­gnant und kri­te­ri­en­ge­lei­tet dar­stel­len
I
be­stä­ti­gen, be­wei­sen, nach­wei­sen, über­prü­fen, prü­fen
die Gül­tig­keit, Schlüs­sig­keit und Be­rech­ti­gung ei­ner Aus­sa­ge (z. B. Hy­po­the­se, Mo­dell oder Na­tur­ge­setz) durch ein Ex­pe­ri­ment, ei­ne lo­gi­sche Her­lei­tung oder sach­li­che Ar­gu­men­ta­ti­on be­le­gen bzw. wi­der­le­gen
III
be­ur­tei­len, Stel­lung neh­men
zu ei­nem Sach­ver­halt oder ei­ner Aus­sa­ge ei­ne ei­ge­ne, auf Fach­wis­sen so­wie fach­li­chen Me­tho­den und Maß­stä­ben be­grün­de­te Po­si­ti­on über de­ren Sinn­haf­tig­keit ver­tre­ten
III
be­wer­ten, kri­tisch Stel­lung neh­men
zu ei­nem Sach­ver­halt oder ei­ner Aus­sa­ge ei­ne ei­ge­ne, auf ge­sell­schaft­lich oder per­sön­li­che Wert­vor­stel­lun­gen be­grün­de­te Po­si­ti­on über de­ren An­nehm­bar­keit ver­tre­ten
III
cha­rak­te­ri­sie­ren
spe­zi­fi­schen Ei­gen­hei­ten von Sach­ver­hal­ten, Ob­jek­ten, Vor­gän­gen, Per­so­nen o. a. un­ter lei­ten­den Ge­sichts­punk­ten her­aus­ar­bei­ten und dar­stel­len
II
dar­stel­len, dar­le­gen
Sach­ver­hal­te, Struk­tu­ren, Zu­sam­men­hän­ge, Me­tho­den oder Er­geb­nis­se etc. un­ter ei­ner be­stimm­ten Fra­ge­stel­lung in ge­eig­ne­ten Kom­mu­ni­ka­ti­ons­for­ma­ten struk­tu­riert und ggf. fach­sprach­lich wie­der­ge­ben
I, II
dis­ku­tie­ren, er­ör­tern
Pro- und Kon­tra-Ar­gu­men­te zu ei­ner Aus­sa­ge bzw. Be­haup­tung ein­an­der ge­gen­über­stel­len und ab­wä­gen
III
do­ku­men­tie­ren
Ent­schei­den­de Er­klä­run­gen, Her­lei­tun­gen und Skiz­zen zu ei­nem Sach­ver­halt bzw. Vor­gang an­ge­ben und sys­te­ma­tisch ord­nen
I, II
durch­füh­ren
ei­ne vor­ge­ge­be­ne oder ei­ge­ne An­lei­tung bzw. An­wei­sung um­set­zen
I, II
ein­ord­nen, ord­nen, zu­ord­nen, ka­te­go­ri­sie­ren, struk­tu­rie­ren
Be­grif­fe, Ge­gen­stän­de usw. auf der Grund­la­ge be­stimm­ter Merk­ma­le sys­te­ma­tisch ein­tei­len; so wird deut­lich, dass Zu­sam­men­hän­ge un­ter vor­ge­ge­be­nen oder selbst ge­wähl­ten Ge­sichts­punk­ten be­grün­det her­ge­stellt wer­den
II
emp­feh­len
Pro­duk­te und Ver­hal­tens­wei­sen kun­den- und si­tua­ti­ons­ge­recht vor­schla­gen
II
ent­wi­ckeln, ent­wer­fen, ge­stal­ten
Wis­sen und Me­tho­den ziel­ge­rich­tet und ggf. krea­tiv mit­ein­an­der ver­knüp­fen, um ei­ne ei­gen­stän­di­ge Ant­wort auf ei­ne An­nah­me oder ei­ne Lö­sung für ei­ne Pro­blem­stel­lung zu er­ar­bei­ten oder wei­ter­zu­ent­wi­ckeln
III
er­klä­ren
Struk­tu­ren, Pro­zes­se oder Zu­sam­men­hän­ge ei­nes Sach­ver­halts nach­voll­zieh­bar, ver­ständ­lich und fach­lich be­grün­det zum Aus­druck brin­gen
I, II
er­läu­tern
We­sent­li­ches ei­nes Sach­ver­halts, Ge­gen­stands, Vor­gangs etc. mit­hil­fe von an­schau­li­chen Bei­spie­len oder durch zu­sätz­li­che In­for­ma­tio­nen ver­deut­li­chen
II
er­mit­teln
ei­nen Zu­sam­men­hang oder ei­ne Lö­sung fin­den und das Er­geb­nis for­mu­lie­ren
I, II
er­schlie­ßen
ge­for­der­te In­for­ma­tio­nen her­aus­ar­bei­ten oder Sach­ver­hal­te her­lei­ten, die nicht ex­pli­zit in dem zu­grun­de lie­gen­den Ma­te­ri­al ge­nannt wer­den
II
for­mu­lie­ren
Ge­for­der­tes knapp und prä­zi­se zum Aus­druck brin­gen
I
her­stel­len
nach an­er­kann­ten Re­geln Zu­be­rei­tun­gen aus Stof­fen ge­win­nen, an­fer­ti­gen, zu­be­rei­ten, be- oder ver­ar­bei­ten, um­fül­len, ab­fül­len, ab­pa­cken und kenn­zeich­nen
II, III
im­ple­men­tie­ren
Struk­tu­ren un­d/o­der Pro­zes­se mit Blick auf ge­ge­be­ne Rah­men­be­din­gun­gen, Ziel­an­for­de­run­gen so­wie et­wai­ge Re­geln in ei­nem Sys­tem um­set­zen
II, III
in­for­mie­ren
fach­li­che In­for­ma­tio­nen ziel­grup­pen­ge­recht auf­be­rei­ten und struk­tu­rie­ren
II
in­ter­pre­tie­ren, deu­ten
auf der Grund­la­ge ei­ner be­schrei­ben­den Ana­ly­se Er­klä­rungs­mög­lich­kei­ten für Zu­sam­men­hän­ge und Wir­kungs­wei­sen mit Blick auf ein schlüs­si­ges Ge­samt­ver­ständ­nis auf­zei­gen
III
kenn­zeich­nen
Mar­kie­run­gen, Sym­bo­le, Zei­chen oder Eti­ket­ten an­brin­gen, die gel­ten­den Kon­ven­tio­nen un­d/o­der ge­setz­li­chen Vor­schrif­ten ent­spre­chen
II
op­ti­mie­ren
ei­nen ge­ge­be­nen tech­ni­schen Sach­ver­halt, ei­nen Quell­code oder ei­ne ge­ge­be­ne tech­ni­sche Ein­rich­tung so ver­än­dern, dass die ge­for­der­ten Kri­te­ri­en un­ter ei­nem be­stimm­ten As­pekt er­füllt wer­den
II, III
pla­nen
die Schrit­te ei­nes Ar­beits­pro­zes­ses an­ti­zi­pie­ren und ei­ne nach­voll­zieh­ba­re er­geb­nis­ori­en­tier­te An­ord­nung der Schrit­te vor­neh­men
III
prä­sen­tie­ren
Sach­ver­hal­te struk­tu­riert, me­di­en­ge­stützt und adres­sa­ten­ge­recht vor­tra­gen
II
skiz­zie­ren
Sach­ver­hal­te, Ob­jek­te, Struk­tu­ren oder Er­geb­nis­se auf das We­sent­li­che re­du­zie­ren und über­sicht­lich dar­stel­len
I
über­set­zen
ei­nen Sach­ver­halt oder ein­zel­ne Wör­ter und Phra­sen wort­ge­treu in ei­ner an­de­ren Spra­che wie­der­ge­ben
II
va­li­die­ren, tes­ten
Er­brin­gung ei­nes do­ku­men­tier­ten Nach­wei­ses, dass ein be­stimm­ter Pro­zess oder ein Sys­tem kon­ti­nu­ier­lich ei­ne Funk­tio­na­li­tät/Pro­dukt er­zeugt, das die zu­vor de­fi­nier­ten Spe­zi­fi­ka­tio­nen und Qua­li­täts­merk­ma­le er­füllt
I
ver­all­ge­mei­nern
aus ei­ner Ein­sicht ei­ne Aus­sa­ge for­mu­lie­ren, die für ver­schie­de­ne An­wen­dungs­be­rei­che Gül­tig­keit be­sitzt
II
ver­drah­ten
Be­triebs­mit­tel nach ei­nem vor­ge­ge­be­nen An­schluss‑/ Strom­lauf­plan sys­te­ma­tisch elek­trisch mit­ein­an­der ver­bin­den
I, II
ver­glei­chen, ge­gen­über­stel­len, un­ter­schei­den
nach vor­ge­ge­be­nen oder selbst ge­wähl­ten Ge­sichts­punk­ten pro­blem­be­zo­gen Ge­mein­sam­kei­ten, Ähn­lich­kei­ten und Un­ter­schie­de er­mit­teln und ge­gen­über­stel­len so­wie auf die­ser Grund­la­ge ggf. ein ge­wich­te­tes Er­geb­nis for­mu­lie­ren
II
wie­der­ge­ben
we­sent­li­che In­for­ma­ti­on un­d/o­der de­ren Zu­sam­men­hän­ge struk­tu­riert zu­sam­men­fas­sen
I
zeich­nen
ei­nen be­ob­acht­ba­ren oder ge­ge­be­nen Sach­ver­halt mit gra­fi­schen Mit­teln und ggf. un­ter Ein­hal­tung von fach­li­chen Kon­ven­tio­nen (z. B. Sym­bo­le, Per­spek­ti­ven etc.) dar­stel­len
I, II
zei­gen, auf­zei­gen
Sach­ver­hal­te, Pro­zes­se o. a. sach­lich be­schrei­ben und er­läu­tern
I, II
zu­sam­men­fas­sen
das We­sent­li­che sach­be­zo­gen, kon­zen­triert so­wie in­halt­lich und sprach­lich struk­tu­riert mit ei­ge­nen Wor­ten wie­der­ge­ben
I, II

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