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Biotechnologie
Vorbemerkungen
Fachliche Vorbemerkungen
1. Fachspezifischer Bildungsauftrag
Die interdisziplinären Biowissenschaften Biotechnologie, Biologie und Mikrobiologie haben große ökonomische, ökologische und gesellschaftspolitische Bedeutung mit vielfältigen industriellen Anwendungsgebieten im Bereich Life Science.
Anwendungsgebiete der Biotechnologie sind z. B. die industrielle Herstellung verschiedener organischer Substanzen unter Verwendung von Biokatalysatoren, umwelttechnische Verfahren zur Abwasseraufbereitung und Energieproduktion sowie in der Medizin die Bereitstellung von Verfahren zur Therapie und Diagnose von Erkrankungen. In der molekularbiologischen Grundlagenforschung werden biotechnologische Verfahren zur Gewinnung neuer Erkenntnisse herangezogen.
Der Bereich Mikrobiologie beinhaltet das Vorkommen, die Lebenswelt, Kommunikation und Umweltwechselwirkungen von Mikroorganismen sowie ihre Verwandtschaftsbeziehungen, ihren Aufbau, Stoffwechsel, die Struktur und Funktion ihrer Zellbestandteile. Dies sind die Grundlagen für molekularbiologische, biotechnologische und medizinische Anwendungen.
Der Bereich Biologie umfasst das Grundlagenwissen für viele andere Life Sciences wie die Bereiche Zytologie, Enzymatik, Immunologie, klassische Genetik, Physiologie und Ökologie, die es den Schülerinnen und Schülern ermöglichen, sich mit den Zusammenhängen und Wechselwirkungen auf den unterschiedlichsten Niveaus mit Bezug auf Zellen, Organismen und Ökosystemen auseinanderzusetzen. Durch die Einbettung von ökologischen Grundlagen sollen die Schülerinnen und Schüler befähigt werden, Einflüsse ihres Handelns zu bewerten.
Der in diesem Bildungsplan verfolgte Bildungsansatz ist durch ein breites Themenspektrum gekennzeichnet, das die vielfältigen Möglichkeiten, Chancen aber auch Risiken der Biowissenschaften repräsentiert. Schwerpunkt ist in allen Bildungsplaneinheiten die Verknüpfung zwischen fachtheoretischem und fachpraktischem Wissen und damit die Vorbereitung der Schülerinnen und Schüler auf eine moderne und digitale Berufstätigkeit, die von neuen technisch-wirtschaftlichen Entwicklungen besonders betroffen ist.
Alle biowissenschaftlichen Fragestellungen des Bildungsplanes ermöglichen einen zielgerichteten Einsatz digitaler Medien und Lernwerkzeuge bei der Unterrichtsgestaltung. Die Arbeit mit berufsbezogenen Experimenten sollen die Schülerinnen und Schüler dazu befähigen, Experimente zu planen, durchzuführen und deren Ergebnisse auszuwerten, zu dokumentieren, darzustellen und zu diskutieren. Digitale Medien können sowohl zur Erfassung von Daten, Aufbereitung und Darstellung von Versuchsergebnissen, als auch zur Erstellung von z. B. Animationen und Lernvideos für die Visualisierung biowissenschaftlicher Abläufe genutzt werden. Die Auswahl der Themengebiete und die inhaltliche Gestaltung der Bildungsplaneinheiten berücksichtigt naturwissenschaftliche Vorkenntnisse der Schülerinnen und Schüler mit dem Ziel der beruflichen Qualifizierung.
2. Fachliche Aussagen zum Kompetenzerwerb, prozessbezogene Kompetenzen
Kompetenzorientierter Unterricht bietet die Möglichkeit, Wissen, Fähigkeiten und Fertigkeiten selbstständig und nachhaltig aufzubauen, zu reflektieren und in verschiedenen Situationen verantwortungsvoll einzusetzen.
Die Schülerinnen und Schüler entwickeln im aktiven Umgang mit spezifischen Inhalten die Kompetenzen, die für die Biowissenschaften von zentraler Bedeutung sind. Erkenntnisse gewinnen, Kommunizieren und Bewerten sind hierbei die charakteristischen Fähigkeiten und Fertigkeiten. Naturwissenschaftlich fachkompetente Schülerinnen und Schüler verfügen über Sach‑, Erkenntnisgewinnungs‑, Kommunikations- und Bewertungskompetenz. Diese vier Kompetenzbereiche durchdringen einander und bilden gemeinsam die Fachkompetenz.
Die Sachkompetenz der Schülerinnen und Schüler zeigt sich in der Kenntnis naturwissenschaftlicher Konzepte, Theorien und Verfahren und der Fähigkeit, diese zu beschreiben und zu erklären sowie geeignet auszuwählen und zu nutzen, um Sachverhalte aus fach- und alltagsbezogenen Anwendungsbereichen zu verarbeiten.
Die Erkenntnisgewinnungskompetenz der Schülerinnen und Schüler zeigt sich in der Kenntnis von naturwissenschaftlichen Denk- und Arbeitsweisen und in der Fähigkeit, diese Fachkompetenz zu beschreiben, zu erklären und zu verknüpfen, um Erkenntnisprozesse nachvollziehen oder gestalten zu können und deren Möglichkeiten und Grenzen zu reflektieren.
Die Kommunikationskompetenz der Schülerinnen und Schüler zeigt sich in der Kenntnis von Fachsprache, fachtypischen Darstellungen und Argumentationsstrukturen und in der Fähigkeit, diese Fachkompetenz zu nutzen, um fachbezogene Informationen zu erschließen, adressaten- und situationsgerecht darzustellen und auszutauschen.
Die Bewertungskompetenz der Schülerinnen und Schüler zeigt sich in der Kenntnis von fachlichen und überfachlichen Perspektiven und Bewertungsverfahren und in der Fähigkeit, diese Fachkompetenz zu nutzen, um Aussagen bzw. Daten anhand verschiedener Kriterien zu beurteilen, sich dazu Meinungen zu bilden, Entscheidungen zu treffen und Entscheidungsprozesse und deren Folgen zu reflektieren.
Für nachhaltig gewinnbringendes Lernen ist es von großer Bedeutung, dass alle Kompetenzbereiche im Unterricht bewusst und ausgewogen gefördert werden. Die Kompetenzen entwickeln sich bei den Schülerinnen und Schülern über die Ausbildungsjahre hinweg und werden im Bildungsplan vielfältig inhaltsbezogen konkretisiert.
Der Vielfalt naturwissenschaftlicher Phänomene liegen in den Fächern „Biotechnologie“, „Mikrobiologie“ und „Biologie“ gemeinsame Prinzipien zugrunde, die sich als Basiskonzepte beschreiben lassen. Die Basiskonzepte für diese Fächer im Bildungsgang Technische Assistentinnen und Assistenten der Biotechnologie – Struktur und Funktion, Kompartimentierung, Stoff- und Energieumwandlung, Information und Kommunikation, Steuerung und Regelung und Reproduktion – ermöglichen die Vernetzung von Inhalten und deren Betrachtung aus verschiedenen Perspektiven. Damit erleichtern sie kumulatives Lernen, den Aufbau von strukturiertem Wissen und die Erschließung neuer Inhalte.
Da die Kompetenzen in allen sechs Bereichen nur an Fachinhalten erworben werden können, stellen die Basiskonzepte eine Grundlage für die Entwicklung der Fachkompetenz dar (vgl. Bildungsstandards im Fach Biologie für die Allgemeine Hochschulreife der KMK i. d. F. vom 18.06.2020).
3. Ergänzende fachliche Hinweise
Für den nachhaltigen Erwerb biowissenschaftlicher Fachkompetenzen werden die Sachinhalte mit lebensweltbezogenen Kontexten und aktuellen Methoden verknüpft. Bei der Behandlung verschiedener Inhalte sind die übergreifenden Basiskonzepte zu berücksichtigen. Hierdurch kann den Schülerinnen und Schülern die systematische Wissensaneignung erleichtert werden, die sich nicht vordergründig an den biowissenschaftlichen Inhalten, sondern an den wesentlichen Konzepten der Biowissenschaften und der späteren Herausforderungen des Berufsalltags orientiert. Des Weiteren erhalten die Schülerinnen und Schüler einen Überblick über die neuesten Erkenntnisse biologischer Zusammenhänge und deren biotechnischer Umsetzung. Die theoretischen Inhalte dieses Unterrichtsfaches wenden die Schülerinnen und Schüler in den fachpraktischen Fächern sowie dem praktischen Ausbildungsteil an. Durch die Verknüpfung von Theorie und praktischem Arbeiten wird die Fähigkeit zum eigenständigen Beurteilen technischer Laborprozesse und dem Erkennen von Fehlerquellen gefördert.
Im Fach „Biotechnologie“ erwerben die Schülerinnen und Schüler fachtheoretische Kenntnisse über Prozesse und Verfahren, die sie im fachpraktischen Bereich der Ausbildung anwenden. Die Vielfältigkeit der Ausbildungsinhalte orientiert sich an der gesamten Breite des Berufsbildes und fördert so die Fähigkeit der Schüler, sich in verschiedene Einsatzbereiche in Forschung und Produktion einzuarbeiten.
Die Schülerinnen und Schüler erlernen, molekularbiologische und gentechnische Grundlagen zu verstehen und experimentell anzuwenden. Ebenso werden ihnen die Grundlagen der Zellkultur- und Fermentiertechnik und deren Einsatz bei verschiedenen industriellen Produktionsverfahren vermittelt. Die Schülerinnen und Schüler erwerben erste Kompetenzen zur Bewertung der Eignung verschiedener Produktgewinnungsmethoden für biotechnologische Produkte. Ethische Fragestellungen werden in allen geeigneten Lehrplaneinheiten angesprochen.
Im „Biotechnologischen Praktikum“ werden die angehenden biotechnologischen Assistentinnen und Assistenten in die praktische Arbeit eingeführt. Durch Umgang mit modernsten Geräten und Mitarbeit an aktuellen Fragestellungen werden sie für ihre spätere berufliche Tätigkeit motiviert und qualifiziert. Das breite Methodenspektrum spiegelt die Anforderungen an die Schülerinnen und Schüler im späteren Berufsalltag wider. Das Praktikum setzt sich aus einem schulischen und einem mindestens vierwöchigem Industrie‑/Institutspraktikum zusammen. Der außerschulische Teil kann in den beiden Schuljahren unter Einbeziehung von Ferien geleistet werden.
Die Verknüpfung von schulischer und betrieblicher Ausbildung sowie die persönliche Betreuung der Schülerinnen und Schüler erfordern regelmäßige Kontakte der jeweiligen Fachlehrer mit dem Praktikumsbetrieb.
Die Mikrobiologie ist für Biotechnologische Assistentinnen und Assistenten in der beruflichen Praxis Basis für gentechnische Experimente und für die biotechnologische Produktion entscheidend. In mikrobiologisch-analytischen Labors stellt sie ein eigenständiges Tätigkeitsfeld dar.
Bei der Kultivierung von Mikroorganismen unter sterilen Bedingungen werden Prozess- und Qualitätskontrollen durchgeführt. Aktuelle Verfahren und Produktionsprozesse werden unter Einhaltung von Sicherheitsstandards erprobt. Gemeinsam mit dem Mikrobiologischen Praktikum werden grundlegende Handlungskompetenzen für berufstypische Arbeits- und Gefährdungssituationen vermittelt.
Schwerpunkt der Ausbildung ist die Nutzung der Unterschiede der Mikroorganismen in Struktur und Physiologie für entsprechende Methoden zur Isolierung, Identifizierung, mikrobiellen Stoffproduktion und zur Wachstumskontrolle in der biotechnologischen Produktion und dem Einsatz von Methoden der genetischen Modifizierung zur Optimierung von Organismen. Die Schülerinnen und Schüler werden für das Gefährdungspotenzial von Mikroorganismen für Personen und Produktionsprozesse sensibilisiert.
Im „Mikrobiologischen Praktikum“ erlernen die Schülerinnen und Schüler grundlegende mikrobiologische Arbeitstechniken, die heute in zahlreichen angewandten Bereichen der Biowissenschaften eingesetzt werden. Die Schülerinnen und Schüler werden zu einem verantwortungsbewussten Umgang mit Mikroorganismen erzogen. Anhand von Übungen mit nicht pathogenen Keimen erlernen sie die sachgerechte Durchführung mikrobiologischer Arbeitsmethoden. Die Arbeit an der Reinraumwerkbank vermittelt den Schülerinnen und Schülern ein vertieftes Verständnis für steriles Arbeiten und die Einhaltung von Sicherheitsstandards. In enger Verknüpfung mit dem Biotechnologischen Praktikum erlernen sie auch den Umgang mit der bakteriellen Erbsubstanz, die Aufarbeitung sowie die Darstellung der DNA.
Im Fach „Biologie“ wird unter Nutzung dieser Basiskonzepte das Verständnis vom Aufbau der Zellen und ihrer speziellen Leistungen in verschiedenen Organismen und Organsystemen, bis hin zur Anwendung molekularer Prozesse in aktuellen Forschungsbereichen und Technik sowie der Wechselwirkungen zwischen belebter und unbelebter Natur vertieft.
Im Fach „Biologisches Praktikum“ werden die Schülerinnen und Schüler in die mikroskopische Technik eingeführt und dazu befähigt, tierische und pflanzliche Objekte zu präparieren, lichtmikroskopisch zu untersuchen und zeichnerisch sowie fotografisch festzuhalten. Weiterhin erwerben die Schüler Kenntnisse in Mikrobiologie, molekularer Genetik, Gentechnik und Zellkulturtechnik.
Das Fach „Biotechnologie“ baut auf die Inhalte des Fachs „Mathematik I“ auf und setzt diese anwendungsbezogen um.
Hinweise zum Umgang mit dem Bildungsplan
Der Bildungsplan zeichnet sich durch eine Inhalts- und eine Kompetenzorientierung aus. In jeder Bildungsplaneinheit (BPE) werden in kursiver Schrift die übergeordneten Ziele beschrieben, die durch Zielformulierungen sowie in jeweils einer Inhalts- und Hinweisspalte konkretisiert werden. In den Zielformulierungen werden die jeweiligen fachspezifischen Operatoren als Verben verwendet. Operatoren sind handlungsinitiierende Verben, die signalisieren, welche Tätigkeiten beim Bearbeiten von Aufgaben erwartet werden; eine Operatorenliste ist jedem Bildungsplan im Anhang beigefügt. Durch die kompetenzorientierte Zielformulierung mittels dieser Operatoren wird das Anforderungsniveau bezüglich der Inhalte und der zu erwerbenden Kompetenzen definiert. Die formulierten Ziele und Inhalte sind verbindlich und damit prüfungsrelevant. Sie stellen die Regelanforderungen im jeweiligen Fach dar. Die Inhalte der Hinweisspalte sind unverbindliche Ergänzungen zur Inhaltsspalte und umfassen Beispiele, didaktische Hinweise und Querverweise auf andere Fächer bzw. BPE.
Der VIP-Bereich des Bildungsplans umfasst die Vertiefung, individualisiertes Lernen sowie Projektunterricht. Im Rahmen der hier zur Verfügung stehenden Stunden sollen die Schülerinnen und Schüler bestmöglich unterstützt und bei der Weiterentwicklung ihrer personalen und fachlichen Kompetenzen gefördert werden. Die Fachlehrerinnen und Fachlehrer nutzen diese Unterrichtszeit nach eigenen Schwerpunktsetzungen auf Basis der fächer- und bildungsgangspezifischen Besonderheiten sowie nach den Lernvoraussetzungen der einzelnen Schülerinnen und Schüler.
Der Teil „Zeit für Leistungsfeststellung“ des Bildungsplans berücksichtigt die Zeit, die zur Vorbereitung, Durchführung und Nachbereitung von Leistungsfeststellungen zur Verfügung steht. Dies kann auch die notwendige Zeit für die im Rahmen der Besonderen Lernleistungen erbrachten Leistungen, Nachbesprechung zu Leistungsfeststellungen sowie Feedback-Gespräche umfassen.
Fachliche Vorbemerkungen
1. Fachspezifischer Bildungsauftrag
Die interdisziplinären Biowissenschaften Biotechnologie, Biologie und Mikrobiologie haben große ökonomische, ökologische und gesellschaftspolitische Bedeutung mit vielfältigen industriellen Anwendungsgebieten im Bereich Life Science.
Anwendungsgebiete der Biotechnologie sind z. B. die industrielle Herstellung verschiedener organischer Substanzen unter Verwendung von Biokatalysatoren, umwelttechnische Verfahren zur Abwasseraufbereitung und Energieproduktion sowie in der Medizin die Bereitstellung von Verfahren zur Therapie und Diagnose von Erkrankungen. In der molekularbiologischen Grundlagenforschung werden biotechnologische Verfahren zur Gewinnung neuer Erkenntnisse herangezogen.
Der Bereich Mikrobiologie beinhaltet das Vorkommen, die Lebenswelt, Kommunikation und Umweltwechselwirkungen von Mikroorganismen sowie ihre Verwandtschaftsbeziehungen, ihren Aufbau, Stoffwechsel, die Struktur und Funktion ihrer Zellbestandteile. Dies sind die Grundlagen für molekularbiologische, biotechnologische und medizinische Anwendungen.
Der Bereich Biologie umfasst das Grundlagenwissen für viele andere Life Sciences wie die Bereiche Zytologie, Enzymatik, Immunologie, klassische Genetik, Physiologie und Ökologie, die es den Schülerinnen und Schülern ermöglichen, sich mit den Zusammenhängen und Wechselwirkungen auf den unterschiedlichsten Niveaus mit Bezug auf Zellen, Organismen und Ökosystemen auseinanderzusetzen. Durch die Einbettung von ökologischen Grundlagen sollen die Schülerinnen und Schüler befähigt werden, Einflüsse ihres Handelns zu bewerten.
Der in diesem Bildungsplan verfolgte Bildungsansatz ist durch ein breites Themenspektrum gekennzeichnet, das die vielfältigen Möglichkeiten, Chancen aber auch Risiken der Biowissenschaften repräsentiert. Schwerpunkt ist in allen Bildungsplaneinheiten die Verknüpfung zwischen fachtheoretischem und fachpraktischem Wissen und damit die Vorbereitung der Schülerinnen und Schüler auf eine moderne und digitale Berufstätigkeit, die von neuen technisch-wirtschaftlichen Entwicklungen besonders betroffen ist.
Alle biowissenschaftlichen Fragestellungen des Bildungsplanes ermöglichen einen zielgerichteten Einsatz digitaler Medien und Lernwerkzeuge bei der Unterrichtsgestaltung. Die Arbeit mit berufsbezogenen Experimenten sollen die Schülerinnen und Schüler dazu befähigen, Experimente zu planen, durchzuführen und deren Ergebnisse auszuwerten, zu dokumentieren, darzustellen und zu diskutieren. Digitale Medien können sowohl zur Erfassung von Daten, Aufbereitung und Darstellung von Versuchsergebnissen, als auch zur Erstellung von z. B. Animationen und Lernvideos für die Visualisierung biowissenschaftlicher Abläufe genutzt werden. Die Auswahl der Themengebiete und die inhaltliche Gestaltung der Bildungsplaneinheiten berücksichtigt naturwissenschaftliche Vorkenntnisse der Schülerinnen und Schüler mit dem Ziel der beruflichen Qualifizierung.
2. Fachliche Aussagen zum Kompetenzerwerb, prozessbezogene Kompetenzen
Kompetenzorientierter Unterricht bietet die Möglichkeit, Wissen, Fähigkeiten und Fertigkeiten selbstständig und nachhaltig aufzubauen, zu reflektieren und in verschiedenen Situationen verantwortungsvoll einzusetzen.
Die Schülerinnen und Schüler entwickeln im aktiven Umgang mit spezifischen Inhalten die Kompetenzen, die für die Biowissenschaften von zentraler Bedeutung sind. Erkenntnisse gewinnen, Kommunizieren und Bewerten sind hierbei die charakteristischen Fähigkeiten und Fertigkeiten. Naturwissenschaftlich fachkompetente Schülerinnen und Schüler verfügen über Sach‑, Erkenntnisgewinnungs‑, Kommunikations- und Bewertungskompetenz. Diese vier Kompetenzbereiche durchdringen einander und bilden gemeinsam die Fachkompetenz.
Die Sachkompetenz der Schülerinnen und Schüler zeigt sich in der Kenntnis naturwissenschaftlicher Konzepte, Theorien und Verfahren und der Fähigkeit, diese zu beschreiben und zu erklären sowie geeignet auszuwählen und zu nutzen, um Sachverhalte aus fach- und alltagsbezogenen Anwendungsbereichen zu verarbeiten.
Die Erkenntnisgewinnungskompetenz der Schülerinnen und Schüler zeigt sich in der Kenntnis von naturwissenschaftlichen Denk- und Arbeitsweisen und in der Fähigkeit, diese Fachkompetenz zu beschreiben, zu erklären und zu verknüpfen, um Erkenntnisprozesse nachvollziehen oder gestalten zu können und deren Möglichkeiten und Grenzen zu reflektieren.
Die Kommunikationskompetenz der Schülerinnen und Schüler zeigt sich in der Kenntnis von Fachsprache, fachtypischen Darstellungen und Argumentationsstrukturen und in der Fähigkeit, diese Fachkompetenz zu nutzen, um fachbezogene Informationen zu erschließen, adressaten- und situationsgerecht darzustellen und auszutauschen.
Die Bewertungskompetenz der Schülerinnen und Schüler zeigt sich in der Kenntnis von fachlichen und überfachlichen Perspektiven und Bewertungsverfahren und in der Fähigkeit, diese Fachkompetenz zu nutzen, um Aussagen bzw. Daten anhand verschiedener Kriterien zu beurteilen, sich dazu Meinungen zu bilden, Entscheidungen zu treffen und Entscheidungsprozesse und deren Folgen zu reflektieren.
Für nachhaltig gewinnbringendes Lernen ist es von großer Bedeutung, dass alle Kompetenzbereiche im Unterricht bewusst und ausgewogen gefördert werden. Die Kompetenzen entwickeln sich bei den Schülerinnen und Schülern über die Ausbildungsjahre hinweg und werden im Bildungsplan vielfältig inhaltsbezogen konkretisiert.
Der Vielfalt naturwissenschaftlicher Phänomene liegen in den Fächern „Biotechnologie“, „Mikrobiologie“ und „Biologie“ gemeinsame Prinzipien zugrunde, die sich als Basiskonzepte beschreiben lassen. Die Basiskonzepte für diese Fächer im Bildungsgang Technische Assistentinnen und Assistenten der Biotechnologie – Struktur und Funktion, Kompartimentierung, Stoff- und Energieumwandlung, Information und Kommunikation, Steuerung und Regelung und Reproduktion – ermöglichen die Vernetzung von Inhalten und deren Betrachtung aus verschiedenen Perspektiven. Damit erleichtern sie kumulatives Lernen, den Aufbau von strukturiertem Wissen und die Erschließung neuer Inhalte.
Da die Kompetenzen in allen sechs Bereichen nur an Fachinhalten erworben werden können, stellen die Basiskonzepte eine Grundlage für die Entwicklung der Fachkompetenz dar (vgl. Bildungsstandards im Fach Biologie für die Allgemeine Hochschulreife der KMK i. d. F. vom 18.06.2020).
3. Ergänzende fachliche Hinweise
Für den nachhaltigen Erwerb biowissenschaftlicher Fachkompetenzen werden die Sachinhalte mit lebensweltbezogenen Kontexten und aktuellen Methoden verknüpft. Bei der Behandlung verschiedener Inhalte sind die übergreifenden Basiskonzepte zu berücksichtigen. Hierdurch kann den Schülerinnen und Schülern die systematische Wissensaneignung erleichtert werden, die sich nicht vordergründig an den biowissenschaftlichen Inhalten, sondern an den wesentlichen Konzepten der Biowissenschaften und der späteren Herausforderungen des Berufsalltags orientiert. Des Weiteren erhalten die Schülerinnen und Schüler einen Überblick über die neuesten Erkenntnisse biologischer Zusammenhänge und deren biotechnischer Umsetzung. Die theoretischen Inhalte dieses Unterrichtsfaches wenden die Schülerinnen und Schüler in den fachpraktischen Fächern sowie dem praktischen Ausbildungsteil an. Durch die Verknüpfung von Theorie und praktischem Arbeiten wird die Fähigkeit zum eigenständigen Beurteilen technischer Laborprozesse und dem Erkennen von Fehlerquellen gefördert.
Im Fach „Biotechnologie“ erwerben die Schülerinnen und Schüler fachtheoretische Kenntnisse über Prozesse und Verfahren, die sie im fachpraktischen Bereich der Ausbildung anwenden. Die Vielfältigkeit der Ausbildungsinhalte orientiert sich an der gesamten Breite des Berufsbildes und fördert so die Fähigkeit der Schüler, sich in verschiedene Einsatzbereiche in Forschung und Produktion einzuarbeiten.
Die Schülerinnen und Schüler erlernen, molekularbiologische und gentechnische Grundlagen zu verstehen und experimentell anzuwenden. Ebenso werden ihnen die Grundlagen der Zellkultur- und Fermentiertechnik und deren Einsatz bei verschiedenen industriellen Produktionsverfahren vermittelt. Die Schülerinnen und Schüler erwerben erste Kompetenzen zur Bewertung der Eignung verschiedener Produktgewinnungsmethoden für biotechnologische Produkte. Ethische Fragestellungen werden in allen geeigneten Lehrplaneinheiten angesprochen.
Im „Biotechnologischen Praktikum“ werden die angehenden biotechnologischen Assistentinnen und Assistenten in die praktische Arbeit eingeführt. Durch Umgang mit modernsten Geräten und Mitarbeit an aktuellen Fragestellungen werden sie für ihre spätere berufliche Tätigkeit motiviert und qualifiziert. Das breite Methodenspektrum spiegelt die Anforderungen an die Schülerinnen und Schüler im späteren Berufsalltag wider. Das Praktikum setzt sich aus einem schulischen und einem mindestens vierwöchigem Industrie‑/Institutspraktikum zusammen. Der außerschulische Teil kann in den beiden Schuljahren unter Einbeziehung von Ferien geleistet werden.
Die Verknüpfung von schulischer und betrieblicher Ausbildung sowie die persönliche Betreuung der Schülerinnen und Schüler erfordern regelmäßige Kontakte der jeweiligen Fachlehrer mit dem Praktikumsbetrieb.
Die Mikrobiologie ist für Biotechnologische Assistentinnen und Assistenten in der beruflichen Praxis Basis für gentechnische Experimente und für die biotechnologische Produktion entscheidend. In mikrobiologisch-analytischen Labors stellt sie ein eigenständiges Tätigkeitsfeld dar.
Bei der Kultivierung von Mikroorganismen unter sterilen Bedingungen werden Prozess- und Qualitätskontrollen durchgeführt. Aktuelle Verfahren und Produktionsprozesse werden unter Einhaltung von Sicherheitsstandards erprobt. Gemeinsam mit dem Mikrobiologischen Praktikum werden grundlegende Handlungskompetenzen für berufstypische Arbeits- und Gefährdungssituationen vermittelt.
Schwerpunkt der Ausbildung ist die Nutzung der Unterschiede der Mikroorganismen in Struktur und Physiologie für entsprechende Methoden zur Isolierung, Identifizierung, mikrobiellen Stoffproduktion und zur Wachstumskontrolle in der biotechnologischen Produktion und dem Einsatz von Methoden der genetischen Modifizierung zur Optimierung von Organismen. Die Schülerinnen und Schüler werden für das Gefährdungspotenzial von Mikroorganismen für Personen und Produktionsprozesse sensibilisiert.
Im „Mikrobiologischen Praktikum“ erlernen die Schülerinnen und Schüler grundlegende mikrobiologische Arbeitstechniken, die heute in zahlreichen angewandten Bereichen der Biowissenschaften eingesetzt werden. Die Schülerinnen und Schüler werden zu einem verantwortungsbewussten Umgang mit Mikroorganismen erzogen. Anhand von Übungen mit nicht pathogenen Keimen erlernen sie die sachgerechte Durchführung mikrobiologischer Arbeitsmethoden. Die Arbeit an der Reinraumwerkbank vermittelt den Schülerinnen und Schülern ein vertieftes Verständnis für steriles Arbeiten und die Einhaltung von Sicherheitsstandards. In enger Verknüpfung mit dem Biotechnologischen Praktikum erlernen sie auch den Umgang mit der bakteriellen Erbsubstanz, die Aufarbeitung sowie die Darstellung der DNA.
Im Fach „Biologie“ wird unter Nutzung dieser Basiskonzepte das Verständnis vom Aufbau der Zellen und ihrer speziellen Leistungen in verschiedenen Organismen und Organsystemen, bis hin zur Anwendung molekularer Prozesse in aktuellen Forschungsbereichen und Technik sowie der Wechselwirkungen zwischen belebter und unbelebter Natur vertieft.
Im Fach „Biologisches Praktikum“ werden die Schülerinnen und Schüler in die mikroskopische Technik eingeführt und dazu befähigt, tierische und pflanzliche Objekte zu präparieren, lichtmikroskopisch zu untersuchen und zeichnerisch sowie fotografisch festzuhalten. Weiterhin erwerben die Schüler Kenntnisse in Mikrobiologie, molekularer Genetik, Gentechnik und Zellkulturtechnik.
Das Fach „Biotechnologie“ baut auf die Inhalte des Fachs „Mathematik I“ auf und setzt diese anwendungsbezogen um.
Hinweise zum Umgang mit dem Bildungsplan
Der Bildungsplan zeichnet sich durch eine Inhalts- und eine Kompetenzorientierung aus. In jeder Bildungsplaneinheit (BPE) werden in kursiver Schrift die übergeordneten Ziele beschrieben, die durch Zielformulierungen sowie in jeweils einer Inhalts- und Hinweisspalte konkretisiert werden. In den Zielformulierungen werden die jeweiligen fachspezifischen Operatoren als Verben verwendet. Operatoren sind handlungsinitiierende Verben, die signalisieren, welche Tätigkeiten beim Bearbeiten von Aufgaben erwartet werden; eine Operatorenliste ist jedem Bildungsplan im Anhang beigefügt. Durch die kompetenzorientierte Zielformulierung mittels dieser Operatoren wird das Anforderungsniveau bezüglich der Inhalte und der zu erwerbenden Kompetenzen definiert. Die formulierten Ziele und Inhalte sind verbindlich und damit prüfungsrelevant. Sie stellen die Regelanforderungen im jeweiligen Fach dar. Die Inhalte der Hinweisspalte sind unverbindliche Ergänzungen zur Inhaltsspalte und umfassen Beispiele, didaktische Hinweise und Querverweise auf andere Fächer bzw. BPE.
Der VIP-Bereich des Bildungsplans umfasst die Vertiefung, individualisiertes Lernen sowie Projektunterricht. Im Rahmen der hier zur Verfügung stehenden Stunden sollen die Schülerinnen und Schüler bestmöglich unterstützt und bei der Weiterentwicklung ihrer personalen und fachlichen Kompetenzen gefördert werden. Die Fachlehrerinnen und Fachlehrer nutzen diese Unterrichtszeit nach eigenen Schwerpunktsetzungen auf Basis der fächer- und bildungsgangspezifischen Besonderheiten sowie nach den Lernvoraussetzungen der einzelnen Schülerinnen und Schüler.
Der Teil „Zeit für Leistungsfeststellung“ des Bildungsplans berücksichtigt die Zeit, die zur Vorbereitung, Durchführung und Nachbereitung von Leistungsfeststellungen zur Verfügung steht. Dies kann auch die notwendige Zeit für die im Rahmen der Besonderen Lernleistungen erbrachten Leistungen, Nachbesprechung zu Leistungsfeststellungen sowie Feedback-Gespräche umfassen.
Schuljahr 1
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Vertiefung – Individualisiertes Lernen – Projektunterricht (VIP) |
30 |
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Die Themenauswahl des Projektunterrichts hat aus den nachfolgenden Bildungsplaneinheiten unter Beachtung fächerverbindender Aspekte zu erfolgen.
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BPE 1 |
Aufbau, Struktur und Funktion der Nukleinsäuren |
25 |
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Die Schülerinnen und Schüler erkennen anhand des Mechanismus der DNA-Replikation, dass der chemische Aufbau der DNA ein Beispiel für eine Struktur-Funktionsbeziehung darstellt. Sie verstehen, dass es das Prinzip der Komplementarität erlaubt, eine unbegrenzte Anzahl von Kopien dieses Moleküls herzustellen und auf diese Weise die Vererbung in Form der Weitergabe von Kopien der genetischen Information zu realisieren. Die Schülerinnen und Schüler vollziehen den Weg der wissenschaftlichen Erkenntnisgewinnung nach.
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BPE 1.1 |
Die Schülerinnen und Schüler leiten aus der Betrachtung historischer Experimente die transformierende Wirkung von DNA ab und stellen den naturwissenschaftlichen Erkenntnisgewinn dar. |
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BPE 1.2 |
Die Schülerinnen und Schüler beschreiben den chemischen Aufbau in Strukturformelschreibweise, das Vorkommen und die Funktion von Nukleinsäuren in Pro- und Eukaryoten. Sie beschreiben strukturelle Unterschiede zwischen DNA und RNA. Die Schülerinnen und Schüler deuten Nukleinsäuresequenzen als informationstragende Strukturen. |
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BPE 1.3 |
Die Schülerinnen und Schüler erklären auf der Basis des Doppelhelix-Modells den Mechanismus der DNA-Replikation und beurteilen die Ergebnisse des Meselson-Stahl-Experiments in Bezug auf den zellulären Replikationsmechanismus. Die Schülerinnen und Schüler erläutern den molekularen Mechanismus der DNA-Replikation bei Prokaryoten mit den beteiligten Molekülen. |
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BPE 1.4 |
Die Schülerinnen und Schüler beschreiben und vergleichen den Ablauf der Genexpression bei Pro- und Eukaryoten und leiten daraus notwendige Funktionselemente pro- und eukaryotischer Gene ab. Sie skizzieren die Vorgänge der Transkription und Translation. |
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BPE 2 |
Biologie der Aminosäuren und Proteine |
15 |
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Die Schülerinnen und Schüler erkennen, dass Proteine die Vielzahl ihrer Funktionen in Zellen und Organismen auf der Grundlage ihrer Strukturvielfalt ausüben können. Sie begreifen, dass strukturelle Vielfalt durch ein Baustein-Prinzip erzielt wird und dass nach dem Prinzip „Struktur und Funktion“ die spezifische, aber auch veränderbare Raumstruktur eines Proteins seine Funktion ermöglicht.
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BPE 2.1 |
Die Schülerinnen und Schüler beschreiben den Aufbau von Proteinen als Polymere und analysieren den grundlegenden chemischen Aufbau der proteinogenen Aminosäuren. Sie leiten aus den Strukturformeln der proteinogenen Aminosäuren Eigenschaften der Seitenketten und daraus resultierende Möglichkeiten der Gruppierung ab. Die Schülerinnen und Schüler erläutern den Aufbau von Proteinen aus Aminosäuremonomeren und ihre Raumstruktur mit ihrer Aminosäuresequenz und den daraus resultierenden chemischen Wechselwirkungen. Sie erläutern die chemische Struktur und die Funktion posttranslationaler Modifikationen von Aminosäureseitenketten. Die Schülerinnen und Schüler erklären Ursachen für die Denaturierung von Proteinen. |
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BPE 2.2 |
Die Schülerinnen und Schüler beschreiben den Ablauf der Translation und nennen die beteiligten Moleküle. |
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BPE 2.3 |
Die Schülerinnen und Schüler leiten aus zweiphasigen Wachstumskurven von E. coli auf einem glukose- und laktosehaltigen Medium das Vorhandensein der Genregulation ab. Sie interpretieren die durch Laktose induzierte Synthese von Laktose abbauenden Enzymen bei Prokaryoten als eine Regulation zur Anpassung an veränderte Umweltbedingungen. Sie erläutern die zugrunde liegende Genregulation mit dem Operon-Modell. |
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BPE 3 |
Methoden der Gentechnik |
15 |
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Die Schülerinnen und Schüler erläutern die Handhabung, Analyse und gezielte molekulare Veränderungen von Nukleinsäuren. Sie erläutern die prinzipiellen Arbeitsschritte bei der Konstruktion von Vektoren zur Klonierung von DNA-Abschnitten und zur Expression in Prokaryoten und Eukaryoten. Sie begründen den prinzipiellen Bau von Vektoren für den Einsatz in verschiedenen Zielsystemen. Sie beschreiben Transformationstechniken zur Herstellung transgener Organismen und erläutern exemplarisch das prinzipielle Vorgehen für pflanzliche und tierische Zellen.
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BPE 3.1 |
Die Schülerinnen und Schüler charakterisieren Funktionselemente eines Expressionsvektors und erläutern deren Bedeutung für eine heterologe Expression. Sie skizzieren die prinzipiellen Verfahrensschritte zur Herstellung eines Expressionsvektors für die heterologe Expression eines Zielgens. Die Schülerinnen und Schüler beschreiben den Nutzen des lac-Operons bei einer heterologen Expression und erklären dessen Verwendung. |
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BPE 3.2 |
Die Schülerinnen und Schüler stellen die spezifische Endonuklease-Aktivität von Restriktionsenzymen dar. Sie erläutern deren natürliche Bedeutung und die Bedeutung für Klonierungen. Die Schülerinnen und Schüler beschreiben den Vorgang der Ligation. Sie stellen das CRISPR/Cas9-System als molekularbiologische Methode zum gezielten Schneiden und Verändern von DNA dar. |
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BPE 3.3 |
Die Schülerinnen und Schüler beschreiben und vergleichen Methoden des Gentransfers hinsichtlich der Prinzipien und Anwendungsgebiete und erläutern Selektionsmarker als Möglichkeit zur Kontrolle des Gentransfers. |
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BPE 4 |
Experimentelle Methoden der Molekularbiologie |
20 |
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Die Schülerinnen und Schüler erläutern experimentelle Methoden der molekularbiologischen Analyse von Nukleinsäuren und Proteinen auf molekularem Niveau und beurteilen die Aussagekraft von Analyse-Ergebnissen.
Sie erläutern die Methoden zur gezielten Vervielfältigung von DNA-Abschnitten und beschreiben die Anwendungsmöglichkeiten der Polymerase-Kettenreaktion. Die Schülerinnen und Schüler stellen das Prinzip der Sequenzierung von DNA dar und leiten daraus Anwendungsmöglichkeiten in der Diagnostik ab. Am Beispiel von Diagnoseverfahren lernen die Schülerinnen und Schüler verschiedene Methoden der Molekulargenetik kennen. Sie sind in der Lage, die exemplarisch gewonnenen Erkenntnisse auf weitere Anwendungen zu übertragen und dargestellte Analyse- bzw. Diagnoseergebnisse auszuwerten. |
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BPE 4.1 |
Die Schülerinnen und Schüler erklären die Prinzipien der Auftrennung und Detektion von Nukleinsäuren und Proteinen nach Molekulargewicht durch Agarose-Gelelektrophorese und SDS-PAGE. Sie erläutern die Denaturierung von Proteinen durch SDS und 2-Sulfanylethanol vor der Elektrophorese auf molekularer Ebene. |
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BPE 4.2 |
Die Schülerinnen und Schüler erläutern das Prinzip der immunologischen Identifikation von Proteinen in Proteingemischen durch Antikörper. Sie erläutern prinzipielle Schritte der Methoden Western-Blot und Sandwich-ELISA. Sie erläutern die Detektion der Antigene durch an Antikörper gekoppelte Nachweissysteme. |
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BPE 4.3 |
Die Schülerinnen und Schüler leiten aus dem Mechanismus der zellulären DNA-Replikation die erforderlichen Komponenten und Abläufe für eine In-vitro-DNA-Amplifikation ab. Sie beschreiben den Ablauf von Standard- und qPCR Verfahren und berechnen erforderliche Größen zur Erstellung eines Pipettierschemas für PCR-Ansätze. Sie erläutern Detektions- und Analyseprinzipien und werten Ergebnisse aus. |
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BPE 4.4 |
Die Schülerinnen und Schüler erläutern Kriterien des Primerdesigns. |
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BPE 4.5 |
Die Schülerinnen und Schüler beschreiben die Herstellung von cDNA und erläutern deren Anwendungen. |
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BPE 4.6 |
Die Schülerinnen und Schüler erklären das zugrunde liegende Kettenabbruch-Prinzip und werten Ergebnisse von Sequenzanalysen aus. Sie berechnen erforderliche Größen zur Erstellung eines Pipettierschemas für Sequenzieransätze. Sie beschreiben das grundsätzliche Prinzip von Hochdurchsatz-Sequenzierungen. |
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BPE 4.7 |
Die Schülerinnen und Schüler nennen diagnostische Anwendungsmöglichkeiten von PCR-Verfahren, erläutern das jeweilige Prinzip und werten Ergebnisse aus. |
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Zeit für Leistungsfeststellung
15
105
120
Schuljahr 2
|
Vertiefung – Individualisiertes Lernen – Projektunterricht (VIP) |
30 |
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Die Themenauswahl des Projektunterrichts hat aus den nachfolgenden Bildungsplaneinheiten unter Beachtung fächerverbindender Aspekte zu erfolgen.
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BPE 5 |
Grundlagen der Fermentation |
15 |
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Die Schülerinnen und Schüler erläutern die Durchführung der Fermentation verschiedener Mikroorganismen sowie Zellarten und diskutieren die Einflüsse von physikalischen und chemischen Bedingungen auf den Verlauf der Fermentation. Sie begründen die Wahl von Betriebsweisen von Bioreaktoren und berechnen Wachstumsraten anhand von vorgegebenen Daten.
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BPE 5.1 |
Die Schülerinnen und Schüler beschreiben die prinzipiellen Funktionsweisen von Bioreaktoren. Sie benennen die Bestandteile eines Rührkesselbioreaktors und vergleichen die Vor- und Nachteile der verschiedenen Bioreaktortypen. |
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BPE 5.2 |
Die Schülerinnen und Schüler erklären die Fermentationsparameter in Abhängigkeit des Bioreaktortyps. Sie charakterisieren Nährmedien anhand ihrer Zusammensetzung und berechnen erforderliche Größen zur Medienherstellung. Sie beschreiben pH-Puffersysteme. |
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BPE 5.3 |
Die Schülerinnen und Schüler unterscheiden die möglichen Betriebsarten der Fermentation. Sie vergleichen die Vor- und Nachteile der einzelnen Betriebsarten. |
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BPE 5.4 |
Die Schülerinnen und Schüler zeichnen und werten grafische Darstellungen mit nichtlinearen Skalierungen, Exponential- und Logarithmusfunktionen der Parameterverläufe von biotechnologischen Produktionsprozessen aus. Sie leiten die Betriebsart ab und berechnen die Wachstumsrate. |
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BPE 6 |
Zellkulturtechnik |
20 |
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Die Schülerinnen und Schüler beschreiben die Verwendung von Proteinen als therapeutische und diagnostische Proteine und begründen den Einsatz von tierischen Zellkulturen zur Produktion. Sie erläutern die Bedingungen und Voraussetzungen zur Kultivierung von tierischen Zellen. Die Schülerinnen und Schüler erläutern die prinzipiellen Schritte zur Herstellung von Zelllinien am Beispiel von Hybridom-Zelllinien.
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BPE 6.1 |
Die Schülerinnen und Schüler beschreiben die Anwendung von diagnostischen und therapeutischen Proteinen anhand ausgewählter Beispiele auf molekularer und physiologischer Ebene. Sie begründen die Verwendung von tierischen Zellkulturen zur Produktion der Proteine. |
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BPE 6.2 |
Die Schülerinnen und Schüler erläutern die Kulturbedingungen zur Kultivierung tierischer Zellen. |
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BPE 6.3 |
Die Schülerinnen und Schüler beschreiben die Sterilitätsanforderungen bei der Kultivierung von Zellkulturen. |
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BPE 6.4 |
Die Schülerinnen und Schüler erläutern die prinzipiellen Schritte zur Herstellung von Hybridom-Zelllinien zur Produktion monoklonaler Antikörper. |
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BPE 7 |
Biotechnologische Produktion |
40 |
|---|---|---|
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Die Schülerinnen und Schüler leiten, entsprechend den vorgegebenen Prozesszielen und Bedürfnissen der Mikroorganismen, den Bioreaktortyp, das Nährmedium, die einzustellenden Parameter und die Prozessführung ab.
Sie erläutern die Funktionsprinzipien der Einzelschritte bei der Aufarbeitung von Rohprodukten und beurteilen die Eignung einzelner Methoden. Die Schülerinnen und Schüler beschreiben den Zusammenhang zwischen der Produktreinheit und dem Anwendungszweck für praxisrelevante Beispiele und erläutern Methoden zur Bestimmung des Reinheitsgrads und der Produktstabilität von Protein-Aufarbeitungen. Aus den Produkteigenschaften leiten die Schülerinnen und Schüler geeignete Verfahren zur Produktgewinnung, Produktreinigung und Reinheits- bzw. Aktivitätskontrolle ab. |
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BPE 7.1 |
Die Schülerinnen und Schüler nennen die prinzipiellen Schritte der biotechnologischen Produktion. |
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BPE 7.2 |
Die Schülerinnen und Schüler beschreiben repräsentative, zellbasierte biotechnologische Produktionen. |
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BPE 7.3 |
Die Schülerinnen und Schüler erläutern am Beispiel von mRNA die zellfreie Produktion und beschreiben Möglichkeiten der Immobilisierung von Biokatalysatoren. |
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BPE 7.4 |
Die Schülerinnen und Schüler erläutern die Regiospezifität von Biokatalysatoren anhand von zwei repräsentativen Biotransformationen. |
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BPE 7.5 |
Die Schülerinnen und Schüler beschreiben den Downstream-Prozess sowohl eines extra- als auch eines intrazellulären Produkts und erläutern die Vorteile eines extrazellulären Produkts. |
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BPE 7.6 |
Die Schülerinnen und Schüler beschreiben das Prinzip der Chromatografie, erläutern verschiedene Trennverfahren und interpretieren Chromatogramme. |
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BPE 7.7 |
Die Schülerinnen und Schüler nennen allgemeine Kriterien der Aufarbeitung von Bioprodukten und beschreiben den Zusammenhang zwischen der Produktreinheit und dem Anwendungszweck für praxisrelevante Bioproduktbeispiele. |
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BPE 7.8 |
Die Schülerinnen und Schüler erläutern eine Methode zur Bestimmung der Reinheit und der Stabilität von Protein-Produkten. |
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Zeit für Leistungsfeststellung
15
105
120
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
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 |
Amtsblatt des Ministeriums für Kultus, Jugend und Sport Baden-Württemberg
Stuttgart, Datum
Bildungsplan für das Berufskolleg
hier:
Berufskolleg für technische Assistenten (Bildungsplan zur Erprobung)
Vom Datum
Aktenzeichen
hier:
Berufskolleg für technische Assistenten (Bildungsplan zur Erprobung)
Vom Datum
Aktenzeichen
I.
II.
Für das Berufskolleg gilt der als Anlage beigefügte Bildungsplan.
Der Bildungsplan tritt
für das Schuljahr 1 am 1. August 2023
für das Schuljahr 2 am 1. August 2024
in Kraft.
Zum Zeitpunkt des jeweiligen Inkrafttretens tritt der im Lehrplanheft 2/2008 in diesem Fach veröffentlichte Lehrplan für die zweijährige zur Prüfung der Fachschulreife führende Berufsfachschule vom 08.08.2008, Band 1 (Az. 45-6512-2220/51) außer Kraft.
für das Schuljahr 1 am 1. August 2023
für das Schuljahr 2 am 1. August 2024
in Kraft.
Zum Zeitpunkt des jeweiligen Inkrafttretens tritt der im Lehrplanheft 2/2008 in diesem Fach veröffentlichte Lehrplan für die zweijährige zur Prüfung der Fachschulreife führende Berufsfachschule vom 08.08.2008, Band 1 (Az. 45-6512-2220/51) außer Kraft.
Fachname – Bildungsplan zur Erprobung
Bildungsplan für das Berufskolleg
Richtung (z.B. Biologisch technische Assistenten)
Schwerpunkt BIB