Naturwissenschaften Schwerpunkte Biologie, Chemie, Physik ... · Seite 1 BBS Rheinland-Pfalz Höhere Berufsfachschule, Fachrichtung Naturwissenschaften 1.1 Bildungsauftrag der höheren

Pflichtfächer: Projektmanagement Berufsbezogener Unterricht

Herausgegeben am: 24.08.2009Aktenzeichen: 945 D - 51324/35Kennzeichnung: HBF 03

Ministerium für Bildung, Wissenschaft, Jugend und Kultur

Fachrichtung

NaturwissenschaftenSchwerpunkte Biologie, Chemie,Physik, Umweltschutz

Lehrplan für die höhere Berufsfachschule

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BBS Rheinland-Pfalz

Höhere Berufsfachschule, Fachrichtung Naturwissenschaften

Vorwort ..................................................................................................................................................................................................... I Mitglieder der Lehrplankommission ............................................................................................................................................ II

1 Vorgaben für die Lehrplanarbeit ................................................................................................................................................... 1

1.1 Bildungsauftrag der höheren Berufsfachschule und rechtliche Rahmenbedingungen ........................................... 1

1.2 Zeitliche Rahmenbedingungen ..................................................................................................................................................... 2

1.3 Curriculare Rahmenbedingungen ................................................................................................................................................ 3 2 Leitlinien des Bildungsganges ........................................................................................................................................................ 4

2.1 Lernpsychologische Grundlagen .................................................................................................................................................. 4

2.2 Kompetenzen ........................................................................................................................................................................................ 5

2.3 Überlegungen zur Unterrichtsgestaltung .................................................................................................................................. 6 3 Konzeption der Unterrichtsfächer ................................................................................................................................................. 7

3.1 Projektmanagement .......................................................................................................................................................................... 7 Fachdidaktische Konzeption ........................................................................................................................................................... 7 Lernbereichsübersicht ....................................................................................................................................................................... 8 Lernbereich 1: Projekte definieren und planen .................................................................................................................... 9 Lernbereich 2: Projekte durchführen .....................................................................................................................................10 Lernbereich 3: Projekte kontrollieren und steuern ...........................................................................................................10

3.2 Berufsbezogener Unterricht ..........................................................................................................................................................11

3.2.1 Schwerpunkt Biologie .....................................................................................................................................................................11 Fachdidaktische Konzeption .........................................................................................................................................................11 Lernbereichsübersicht .....................................................................................................................................................................14 Lernbereich 1: Berufsfeldbezogene Berechnungen und Auswertungen von Daten durchführen .................15 Lernbereich 2: Grundlegende Arbeitsmethoden und Messmethoden durchführen ...........................................16 Lernbereich 3: Stoffe qualitativ und quantitativ untersuchen ......................................................................................17 Lernbereich 4: Botanische und zoologische Systeme präparativ erarbeiten ..........................................................18 Lernbereich 5: Organisch-chemische und biochemische Arbeiten durchführen .................................................19 Lernbereich 6: Tier- und pflanzenphysiologische Arbeiten durchführen .................................................................20 Lernbereich 7: Mikrobiologische Methoden anwenden .................................................................................................21 Lernbereich 8: Molekularbiologische Methoden anwenden ........................................................................................22 Lernbereich 9: Biotechnologische und zellkulturtechnische Arbeiten durchführen ...........................................23 Lernbereich 9: Abschlussprojekt ..............................................................................................................................................24

3.2.2 Schwerpunkt Chemie ......................................................................................................................................................................25 Fachdidaktische Konzeption .........................................................................................................................................................25 Lernbereichsübersicht .....................................................................................................................................................................27 Lernbereich 1: Berufsbezogene Berechnungen und Auswertungen von Daten durchführen .........................28 Lernbereich 2: Grundlegende Arbeitsmethoden und Messmethoden durchführen ...........................................29 Lernbereich 3: Stoffe qualitativ und quantitativ untersuchen ......................................................................................30

Inhalt


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Inhalt

Lernbereich 4: Reaktionen chemischer Verbindungen untersuchen, Naturstoffe sowie Stoffwechselvorgänge beschreiben .........................................................................................................31 Lernbereich 5: Analytisch-chemische Arbeiten durchführen .......................................................................................32 Lernbereich 6: Chromatographische und spektroskopische Methoden anwenden ............................................33 Lernbereich 7: Biotechnologische und molekularbiologische Vorgänge untersuchen ......................................34 Lernbereich 8: Strukturmerkmale und Prozesse organischer Verbindungen aufklären .....................................35 Lernbereich 9: Präparate unterschiedlicher organischer und biochemischer Stoffklassen synthetisieren und untersuchen ................................................................................................................36 Lernbereich 10: Abschlussprojekt ..............................................................................................................................................37

3.2.3 Schwerpunkt Physik .........................................................................................................................................................................38 Fachdidaktische Konzeption .........................................................................................................................................................38 Lernbereichsübersicht .....................................................................................................................................................................40 Lernbereich 1: Berufsfeldbezogene Berechnungen und Auswertungen von Daten durchführen .................41 Lernbereich 2: Grundlegende Arbeitsmethoden und Messmethoden durchführen ...........................................42 Lernbereich 3: Stoffe qualitativ und quantitativ untersuchen ......................................................................................43 Lernbereich 4a: Physikalische Grundlagen und Methoden anwenden .......................................................................44 Lernbereich 4b: Elektrotechnische Grundlagen und Methoden anwenden ..............................................................45 Lernbereich 5: Physikalische Untersuchungen durchführen ........................................................................................46 Lernbereich 6: Physikalische Methoden anwenden .........................................................................................................47 Lernbereich 7: Elektrotechnische Methoden anwenden ................................................................................................48 Lernbereich 8: Mess- und Regelsysteme entwerfen und analysieren ........................................................................49 Lernbereich 9: Physikalisch-chemische Untersuchungen durchführen ....................................................................50 Lernbereich 10: Abschlussprojekt ..............................................................................................................................................51

3.2.4 Schwerpunkt Umweltschutz .........................................................................................................................................................52 Fachdidaktische Konzeption .........................................................................................................................................................52 Lernbereichsübersicht .....................................................................................................................................................................54 Lernbereich 1: Berufsfeldbezogne Berechnungen und Auswertungen von Daten durchführen ....................55 Lernbereich 2: Grundlegende Arbeitsmethoden und Messmethoden durchführen ...........................................56 Lernbereich 3: Stoffe qualitativ und quantitativ untersuchen ......................................................................................57 Lernbereich 4: Struktur und Reaktion chemischer Verbindungen beschreiben ....................................................58 Lernbereich 5: Stoffe elektrochemisch untersuchen ........................................................................................................59 Lernbereich 6: Chromatographische und spektroskopische Methoden anwenden ............................................60 Lernbereich 7: Umweltrelevanz und Toxizität von Stoffen beschreiben ...................................................................61 Lernbereich 8: Umwelttechnische Analysen durchführen .............................................................................................62 Lernbereich 9: Biologische und biochemische Prozesse untersuchen ......................................................................63 Lernbereich 10: Kontaminationswege analysieren und rechtlich beurteilen ............................................................64 Lernbereich 11: Abschlussprojekt ..............................................................................................................................................65 Anhang ..................................................................................................................................................................................................66 Deckungsanalyse Biologielaborant/Biologielaborantin .....................................................................................................66 Deckungsanalyse Chemielaborant/Chemielaborantin .......................................................................................................67 Deckungsanalyse Physiklaborant/Physiklaborantin ............................................................................................................68

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Vorwort

Die höhere Berufsfachschule nimmt eine wichtige Brückenfunktion zwi-schen schulischer Berufsqualifikation und dualer Berufsausbildung wahr und eröffnet gleichzeitig den Jugend-lichen die Möglichkeit der Höherqua-lifizierung. Sie führt in zwei Jahren zu einer vollschulischen Berufsqualifika-tion und bietet die Möglichkeit, den schulischen Teil der Fachhochschulrei-fe zu erwerben. Voraussetzung für den Besuch der höheren Berufsfachschule ist der mittlere Bildungsabschluss. Der Anspruch der höheren Berufs-fachschule besteht darin, die zur Be- rufsqualifizierung, zur Höherqualifizie-rung und die zu einer weiteren Persön-lichkeitsbildung notwendigen beruf-lichen und allgemeinen Kompetenzen

von Schülerinnen und von Schülern zu fördern. Hierzu verbindet die höhere Berufsfachschule berufsübergreifende mit berufsbezogenen Kompetenzen zur Entwicklung einer beruflichen Handlungsfähigkeit mit einem eigen-ständigen Profil als staatlich geprüfte Assistentin bzw. als staatlich geprüfter Assistent. Zum Erreichen dieser angestrebten be-ruflichen Handlungskompetenz werden fachlich relevante Probleme und Inhaltsstrukturen in einen durchgän-gigen situativen Kontext gestellt und soweit möglich die Erfahrungs-welt der Lernenden berücksichtigt. Um diesem Anspruch Rechnung zu tragen, wurde der vorliegende Lehr-plan kompetenzorientiert und als of- fenes Curriculum gestaltet. Den Fach-konferenzen obliegt nun die besondere Verantwortung, in dem zu erstel-lenden Jahresarbeitsplan die notwen- dige Koordination der Inhalte einzel-ner Lernbereiche und Fächer sowie die Realisierung handlungsorientierter Lehr- und Lernkonzepte zu gewährleis-ten.Mit der Umstrukturierung der höheren Berufsfachschule wurde ein wesent-licher Impuls zur Weiterentwicklung des berufsbildenden Schulwesens im Bereich der Wahlschulen gegeben. Die Umstrukturierung führt zu einer stär-keren Konkretisierung des Bildungsan-gebotes, orientiert an ausgewählten

Berufsgruppen und Ausbildungsbe-rufen und ermöglicht den Jugend-lichen mit dem gleichzeitigen Erwerb einer schulischen Berufsqualifikation und der Fachhochschulreife einen dop-pelt qualifizierenden Abschluss. Ich danke allen Mitgliedern der Lehr-plankommission und den Mitarbeite-rinnen und Mitarbeitern des Pädago-gischen Zentrums für ihre kompetente Arbeit.

Doris Ahnen

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Mitglieder der Lehrplankommission

Mitglieder der Lehrplankommission für das Unterrichtsfach Projektmanagement

Klaus Etzkorn Berufsbildende Schule Technik Carl-Benz-Schule 56073 Koblenz Frank Puschhof Pädagogisches Zentrum Rheinland-Pfalz 55543 Bad Kreuznach Martina Strubel Berufsbildende Schule 56112 Lahnstein

Mitglieder der Lehrplankommission für das Unterrichtsfach Berufsbezogener Unterricht

Dr. Werner Fink Berufsbildende Schule Naturwissenschaften 67059 Ludwigshafen Dr. Erich Hitzel Berufsbildende Schule Naturwissenschaften 67059 Ludwigshafen Benedikt Seif Berufsbildende Schule Naturwissenschaften 67059 Ludwigshafen Rüdiger Schmitt Berufsbildende Schule Naturwissenschaften 67059 Ludwigshafen Dr. Andreas Kalkowski Naturwissenschaftliches Technikum Dr. Künkele 76829 Landau

Dr. Christine Sögding Naturwissenschaftliches Technikum Dr. Künkele 76829 Landau

Dr. Thomas Schäfer Naturwissenschaftliches Technikum Dr. Künkele 76829 Landau

Frau Dr. Klempau Die Schule IFBA med. GmbH 56073 Koblenz


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Rainer Fink BBS I Gewerbe und Technik 55122 Mainz

Dr. Rüdiger Tauschek Pädagogisches Zentrum Rheinland-Pfalz 55543 Bad Kreuznach

Der Lehrplan wurde unter Federführung des Pädagogischen Zentrums erstellt.

Mitglieder der Lehrplankommission

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1.1 Bildungsauftrag der höheren Berufsfachschule und rechtliche Rahmenbedingungen Laut Schulgesetz bestimmt sich der Bildungsauftrag der Schule aus dem Recht des Einzelnen auf Förderung sei-ner Anlagen und Erweiterung seiner Fähigkeiten sowie aus dem Anspruch von Staat und Gesellschaft, dass die Bürgerinnen und Bürger zur Wahrneh-mung ihrer Rechte und Übernahme ihrer Pflichten hinreichend vorbereitet sind.

Anspruch der höheren Berufsfach-schule ist es, die zur Berufsqualifizie-rung, zur Höherqualifizierung und die zu einer weiteren Persönlichkeits-bildung notwendigen beruflichen und allgemeinen Kompetenzen von Schülerinnen und von Schülern zu fördern. Hierzu verbindet die höhere Berufsfachschule berufsübergreifende mit berufsbezogenen Kompetenzen zur Entwicklung einer beruflichen Handlungsfähigkeit mit einem eigen-ständigen Profil als staatlich geprüfte Assistentin bzw. als staatlich geprüfter Assistent.

Zusätzlich bereitet die höhere Be-rufsfachschule die Schülerinnen und Schüler auf den Erwerb der Fachhoch-schulreife vor.

Die im Lehrplan ausgewiesenen Kompetenzen orientieren sich an den Lernfeldern ausgewählter Berufsgrup-pen und basieren auf der Verzahnung von schulischem und beruflichem Ler-

nen, wodurch ein Wechsel in eine du-ale Berufsausbildung nach dem ersten Jahr der höheren Berufsfachschule möglich wird.

Der Lehrplan der höheren Berufs-fachschule, Fachrichtung Naturwis-senschaften, orientiert sich an den bestehenden Ausbildungsordnungen der entsprechend zugeordneten Be-rufe zum/zur

- Biologielaborant/Biologielabo- rantin,

- Chemielaborant/Chemielabo- rantin,

- Physiklaborant/Physiklaboran- tin.

Die angestrebten Kompetenzen der jeweiligen Fachrichtungen der höheren Berufsfachschule sind konse-quent an den Anforderungen der be-rufstypischen Arbeits- und Geschäfts-prozesse orientiert.

Der Unterricht in der höheren Be-rufsfachschule soll insbesondere dem Anspruch auf Integration von Theorie und Praxis im Rahmen der Lernbe-reiche, dem Vermitteln von Arbeits-techniken und der Förderung von Kom- petenzen Rechnung tragen. Selbst- gesteuertes Lernen und der Einsatz von erworbenem Wissen bei der Be-arbeitung unterrichtlicher Aufgaben- und Problemstellungen sind zu för-dern.

Grundlage für diesen Lehrplan bildet die Landesverordnung über die höhere Berufsfachschule vom 16. Januar 2009

(Amtsblatt Nr. 2/2009, S. 54 ff.) in ihrer letzten Fassung.

Aufnahmevoraussetzung in die hö-here Berufsfachschule, Fachrichtung Naturwissenschaften, ist gem. § 4 der höheren Berufsfachschulverordnung der qualifizierte Sekundarabschluss I oder ein als gleichwertig anerkannter Abschluss.

Der erfolgreiche Besuch der hö-heren Berufsfachschule führt zur Be- rechtigung, die Berufsbezeichnung „staatlich geprüfte(r)

- biologisch-technische(r) Assistentin/ Assistent,

- chemisch-technische(r) Assistentin/ Assistent,

- physikalisch-technische(r) Assisten- tin/Assistent,

- umweltschutz-technische(r) Assis- tentin/Assistent“zu führen.

Die Schülerinnen und Schüler der höheren Berufsfachschule können am Ende des zweiten Schuljahres auf An-trag an der Fachhochschulreifeprü-fung teilnehmen.

1 Vorgaben für die Lehrplanarbeit


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1.2 Zeitliche Rahmenbedingungen

Stundentafel

Empfohlene Verteilung

Unterrichtsfächer Gesamtstunden 1. Schuljahr (VZ) 2. Schuljahr (VZ)

A. Pflichtfächer

Berufsbezogener Unterricht (K)**1) 1640 680 960

Deutsch/Kommunikation (G)2) 160 80 80

Erste Fremdsprache (K)2) 240 120 120

Mathematik (K)2) 240 120 120

Sozialkunde (G) 80 80

Religion oder Ethik (G) 160 80 80

Gesundheitserziehung/Sport (G) 120 120

Projektmanagement (G) 80 80

B. Wahlpflichtfächer3)

Pflichtstunden 2720 1360 1360

Ergänzender Unterricht 120 120

(G)=Grundfach, (K)=Kernfach

*/**/***/ Fpr = Klassenteilung gem. Nr. 7 u. 8 der VV über die Klassen- und Kursbildung an berufsbildenden Schulen vom

29. Juli 2005 in der jeweils geltenden Fassung.

1) Innerhalb der Berufsgruppe Technik und Naturwissenschaften werden in der Fachrichtung Naturwissenschaften entsprechend der

Schwerpunkte und den geltenden KMK-Rahmenlehrplänen die Ausbildungsberufe: Biologielaborant/Biologielaborantin, Chemie-

laborant/Chemielaborantin, Physiklaborant/Physiklaborantin berücksichtigt.

2) In Klassen mit besonders leistungsstarken Schülerinnen und Schülern können die Lernbausteine mit den Stundenansätzen der

Dualen Berufsoberschule unterrichtet werden. Die frei werdenden Unterrichtsstunden können für das Fach Berufsbezogener Unter-

richt genutzt werden.

3) Es werden keine Wahlpflichtfächer angeboten. Die Unterrichtsstunden werden dem Fach Berufsbezogener Unterricht zugeordnet

Der Lehrplan enthält die in der Stundentafel hervorgehobenen Unterrichtsfächer. Für die übrigen Unter- richtsfächer gelten eigene Lehrpläne.

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1.3 Curriculare Rahmenbedin-gungenDie für die einzelnen Unterrichtsfä-cher der höheren Berufsfachschule verbindlich ausgewiesenen Kompe-tenzen und Inhalte sind im Lehrplan Lernbereichen zugeordnet. Auf das Ausweisen umfangreicher Lerninhalte wird bewusst verzichtet. Eine verstärk-te Ausweitung handlungs- und pro-blemorientierter Lehr-Lernkonzepte wurde hierdurch häufig verhindert. Die angestrebte berufliche Hand-lungskompetenz ist nicht durch ein lineares Abarbeiten des Lehrstoffes zu erreichen, sondern es gilt, die fach-lich relevanten Probleme und Inhalts-strukturen in einen durchgängigen situativen Kontext zu stellen und aus diesem heraus mit den Lernenden zu erarbeiten und zu systematisieren.

Als Planungshilfe für die notwen-dige Koordination der Inhalte einzel-ner Lernbereiche zur Unterrichtsge-staltung ist ein Jahresarbeitsplan zu erstellen. Für den Arbeitsplan ist es notwendig, dass sich die Lehrkräfte zu einem Team zusammenschließen und sich in ihrer Vorgehensweise sowie in der Festlegung von Schwerpunkten für die Förderung lernbereichsüber-greifender Kompetenzen gemeinsam abstimmen.

Durch die größere Selbstständigkeit und die weitreichendere Eigenverant-wortung von Bildungsgängen, z. B. der höheren Berufsfachschule, wird

die Entwicklung der gesamten Schule deutlich gestärkt. Aufgabe von Lehrer-innen und Lehrern ist es, die curricu-laren Vorgaben des Lehrplans in Bezug auf den Bildungsauftrag der höheren Berufsfachschule unter Berücksichti-gung schulischer bzw. regionaler Be-sonderheiten zu konkretisieren und in Unterricht umzusetzen. Die damit verbundene umfassende curriculare Planungsarbeit sowie die Realisierung des handlungsorientierten Lehr-Lern-konzepts erfordern die Weiterentwick-lung bisheriger Unterrichtsstrategien und die Dokumentation von Abspra-chen im Bildungsgangteam in einem Jahresarbeitsplan, der die Ziele bei der Umsetzung dieses Lehrplans in einen kompetenzorientierten Unter-richt transparent macht sowie die Ver-antwortlichkeiten im Bildungsgang-team bei diesem Umsetzungsprozess aufzeigt.

Der Lehrplan soll die Vorausset-zungen schaffen, die Ziele des Unter-richts auf Erkenntnisgewinnung und Handlungsfähigkeit in komplexen so-wie realitätsnahen Problemstellungen auszurichten. In diesen Problemstel-lungen soll soweit wie möglich die Er-fahrungswelt der Lernenden berück-sichtigt werden.


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2 Leitlinien des Bildungsganges

2.1 Lernpsychologische Grund- lagenIn den letzten Jahren konnte man beobachten, dass traditionelle Formen des Lehrens und Lernens zu kurz greifen, wenn man Lernende darauf vorberei-ten will, der Komplexität beruflicher Aufgaben gerecht zu werden. Sowohl in Schule als auch in vielen Bereichen der Wirtschaft war zu beobachten, dass das im Unterricht erworbene bzw. vermittelte Wissen nicht oder nur mangelhaft zur Anwendung gebracht werden kann. Der Begriff „Vermitt-lung“ ist in diesem Zusammenhang al-lerdings eher irreführend: Er impliziert einen einfachen Transport von Wissen aus dem Kopf der Lehrenden in den Kopf der Lernenden – eine Vorstellung, die mit den Kenntnissen der Lern- und Wissenspsychologie nicht vereinbar ist. Wissen ist kein objektiver, trans-portierbarer Gegenstand, sondern das Ergebnis von individuellen Konstruk-tionsprozessen.

Zum anderen zeigt traditionelle In-struktion auch in motivationaler und emotionaler Hinsicht ungünstige Ef-fekte. Metakognitive Lernprozesse und Lernen in informellen Gruppen sind allein mit diesen bislang üblichen Organisationsformen kaum kompa-tibel. Tatsachenwissen ist für die Ler-nenden oftmals nur „träges Wissen“, das im günstigsten Fall im Gedächtnis gespeichert wird, ohne anschluss- und anwendungsfähig zu sein.

Wissen im weitesten Sinne umfasst vielmehr verschiedene Ebenen, näm-lich domänenspezifisches Wissen (de-klaratives Wissen; Wissen über Sach- verhalte), prozedurales Wissen (Wis-sen, auf dem Fertigkeiten beru-hen), strategisches Wissen (Heuristi- ken und Problemlösestrategien), me-takognitives Wissen (Wissen, das der Kontrolle und Steuerung von Lern- und Denkprozessen zugrunde liegt). Die Unterstützung des Wissenser-werbs kann sich nicht nur an Inhalten und Zielen orientieren, sondern muss vor allem auch an den Prozessen des Wissenserwerbs ansetzen. Dem Lehr-plan liegt daher ein aktiver, selbst-gesteuerter, konstruktiver, situativer und sozialer Prozess des Wissenser-werbs zugrunde. Die folgenden Erläu-terungen zu den Merkmalen dieses Wissenserwerbsprozesses sind als Thesen zu verstehen, die im Lehrplan die Grundlage für eine Ordnung ver-schiedener Ansätze zur Förderung des Wissenserwerbs bilden:

- Der Erwerb neuen Wissens ist nur über die aktive Beteiligung der Lernenden möglich. Besondere Cha-rakteristika dieser für das Lernen unab-dingbaren Aktivität sind Motivationen und/oder Interesse am Prozess oder Gegenstand des Wissenserwerbs.

- Wissenserwerb unterliegt da-bei stets einer gewissen Steuerung und Kontrolle durch den Lernenden. Das Ausmaß dieser Selbststeuerung

und Selbstkontrolle ist je nach Lern-situation und Lernumgebung sehr unterschiedlich; Wissenserwerb ohne jeglichen Selbststeuerungsanteil ist allerdings nicht denkbar.

- Wissen ist immer konstruiert: Je-der Lern- und Wissenserwerbsprozess ist damit konstruktiv. Die verschie-denen Formen des Wissens können nur erworben und letztlich auch ge-nutzt werden, wenn sie in bestehende Wissensstrukturen eingebaut und vor dem Hintergrund individueller Erfah-rungen interpretiert werden.

- Wissen weist stets kontextuelle Bezüge auf; der Erwerb von Wissen ist daher an einen spezifischen Kontext gebunden und somit situativ.

- Wissen ist nicht nur das Resultat eines individuellen Konstruktionspro-zesses, sondern erfordert zugleich auch soziale Aushandlungsprozesse. Damit kommt dem Wissenserwerb in kooperativen Situationen sowie den soziokulturellen Einflüssen auf den Lernprozess eine nicht zu unterschät-zende Bedeutung zu.

Die hier nur kurz erläuterten Merk-male des Wissenserwerbs sind nicht unabhängig voneinander; vielmehr überlappen sie sich zum Teil oder be-dingen einander. Ihre getrennte Be-trachtung ermöglicht es hingegen, einzelne Aspekte bei der Unterrichts-gestaltung zu berücksichtigen.

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2.2 KompetenzenUm das Bildungsziel berufliche Hand-lungskompetenz zu erreichen, müs-sen die Lernenden über Kompetenzen in Form von Wissen und Können sowie der Fähigkeit zur Kontrolle und Steu-erung der zugrunde liegenden Lern- und Denkprozesse verfügen. Diese versetzen sie in die Lage, neue, un-erwartete und zunehmend komple-xer werdende berufliche Situationen erfolgreich zu bewältigen. In diesem Zusammenhang wird Handlungskom-petenz nicht als Summe von Fach-, Me-thoden-, Sozial- und Lernkompetenz ausgewiesen. Die Kompetenzen lassen sich in individuellen und in gruppen-bezogenen Lernprozessen entwickeln. Unterricht hat das Problem zu lösen, wie vorhandene Kompetenzen effizi-ent gefördert und neue Kompetenzen angestrebt werden. Unter Kompe-tenzen werden in diesem Lehrplan die bei Lernenden vorhandenen oder er-lernbaren kognitiven Fähigkeiten und Fertigkeiten verstanden, die erforder-lich sind, um bestimmte Probleme zu lösen und die damit verbundenen motivationalen, volitionalen1 und so-zialen Bereitschaften und Fähigkeiten, die Problemlösungen in variablen Si-tuationen erfolgreich und verantwor-tungsvoll nutzen zu können.

Als Begründung der Auswahl dieser Definition von Kompetenz sind vor allem vier Merkmale entscheidend:

1. Kompetenzen sind funktional definiert, d. h., Indikator einer Kompe-tenz ist die erfolgreiche Bewältigung bestimmter Anforderungen.

2. Der Begriff der Kompetenz ist für kognitive Fähigkeiten, Fertigkeiten, Handlungen usw. belegt. Motivatio-nale Orientierungen sind davon ge-trennt zu erfassen.

3. Kompetenzen sind prinzipiell bereichsspezifisch begrenzt, d. h. stets kontext- und situationsbezogen zu bewerten.

4. Kompetenzen sind als Disposi-tionen verstanden und damit als be-grenzt verallgemeinerbar. Das heißt, die erfasste Kompetenz geht über die Erfassung einer einzelnen konkreten Leistung hinaus.

Kompetenzen werden in diesem Sinne immer als Verbindung von In-halten einerseits und Operationen oder „Tätigkeiten“ an bzw. mit diesen Inhalten andererseits verstanden.

1 Vom Willen her bestimmt.



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2.3 Überlegungen zur Unterrichts- gestaltungEin auf Orientierungs-, Erkenntnis- und Handlungsfähigkeit zielender Un-terricht ist nicht mehr allein mit Lehr-Lernsituationen vereinbar, in denen möglichst effektiv umfassendes De-tailwissen fachsystematisch, zeitöko-nomisch und unabhängig von beruf-lichen Handlungsabläufen vermittelt wird. In der Vergangenheit wurde zu sehr Wert auf additiv angelegtes Fak-tenwissen, die so genannten Grundla-gen, gelegt. Unterstützt wurde diese Vorgehensweise durch die überholte Vorstellung, der Unterricht müsste immer von einfachen zu komplexen Inhalten strukturiert und im Interesse der Lernenden auf eindeutige richtige oder falsche Lösungen angelegt sein.

Wissen wurde bisher in aller Regel mit einer gewissen sachlogischen Sys- tematik vermittelt und erworben. Lange Zeit galt es als unumstritten, dass die auf diese Weise aufgebauten schulischen Kenntnisse auch im all-täglichen oder beruflichen Leben genutzt werden können. Inzwischen gibt es daran gravierende Zweifel. Systematisch erworbenes Wissen ist anders strukturiert, anders organisiert und anders abrufbar als es die meisten praktischen Anwendungssituationen erfordern. Prinzipiell verfügbares Wis-sen bleibt deshalb oft ungenutzt, ob-wohl man es eigentlich zur Lösung bestimmter Probleme braucht. Dieser

Lehrplan geht deshalb davon aus, dass Lernen sowohl sachsystematisch als auch situiert erfolgen muss. Daher be-darf es im Unterricht von Anfang an ei-ner Nutzung des erworbenen Wissens in lebensnahen, fachübergreifenden, beruflichen und sozialen sowie pro-blemorientierten Zusammenhängen.

Ausgangspunkt bei der Ausarbeitung entsprechender Lernsituationen sind die angestrebten Kompetenzen. Erst danach stellt sich die Frage nach den Inhalten. Das heißt, die Inhalte folgen den Kompetenzen. Um Missverständ-nissen vorzubeugen: Die fachsyste- matischen Unterrichtsanteile bleiben auch in Zukunft relevant, jedoch in ei-nem reduzierten und auf die jeweilige Zielsetzung ausgerichteten Umfang. Sie dienen den Lernenden als not-wendiges Orientierungs- und Erschlie-ßungswissen zur erfolgreichen Bear-beitung beruflicher Anforderungen.

Verwirklichen lassen sich diese An-sätze in einem problemorientierten Unterricht. In ihm werden möglichst authentische Ereignisse oder Situati-onen in den Mittelpunkt gestellt, die die persönliche Lebens- und Erfah-rungswelt von Lernenden berücksich-tigen. Bei der Ausarbeitung entspre-chender Lernsituationen ist besonders darauf zu achten, dass sie an die Situ-ation der Lerngruppe angepasst sind und die Lernenden weder über- noch unterfordern, um sie zunehmend an Selbsttätigkeit und selbstgesteuertes

Lernen heranzuführen. Insbesondere profitieren hiervon Schülerinnen und Schüler mit erhöhtem Förderbedarf.

Vor diesem Hintergrund sollte sich ein kompetenzorientierter Unterricht an nachfolgenden Kriterien orientie-ren:

- Möglichst reale Probleme und authentische Lernsituationen mit einer der jeweiligen Klasse entspre-chenden Komplexität

- Ermöglichen von selbstgesteuer-tem Lernen unter zunehmend aktiver Beteiligung der Lernenden

- Kooperatives Lernen mit arbeits-teiliger Anforderungsstruktur und in-dividueller Verantwortlichkeit

- Einplanen von Lernhilfe (Instruk-tion), Unterstützung und Hilfestellung, um Demotivation durch Überforde-rung zu vermeiden.


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3.1 ProjektmanagementFachdidaktische KonzeptionEine stetig steigende Anzahl von Or-ganisationen und Unternehmen aller Branchen geht dazu über, komplexe Aufgaben und Probleme mit Hilfe von Projekten zu bearbeiten. Das Arbeiten in Projekten ist in vielen Berufen ty-pisch und man ist bestrebt, bestmög-liche Ergebnisse zu erreichen. In der unternehmerischen Praxis hat sich eine Zusammenstellung von Manage- mentinstrumenten herauskristallisiert, um den gewünschten Erfolg der Pro- jekte nicht dem Zufall zu überlassen. Dieser Katalog der Instrumente wird unter dem Begriff „Projektmanage-ment“ zusammengefasst. In der heu-tigen globalen Informationsgesell-schaft benötigen Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter entsprechende um-fassende Kompetenzen zur erfolg-reichen Projektarbeit, um sich am Ar-beitsmarkt zu behaupten.

Zu Beginn des Faches „Projektma-nagement“ erarbeiten die Schüle-rinnen und Schüler im Lernbereich 1 „Projekte definieren und planen“ die wesentlichen Instrumente des Projektmanagements anhand von überschaubaren Projekten. Das be-wusste Einüben von Methoden und Techniken darf nicht durch das se-quentielle Abarbeiten der Theorie am Anfang erfolgen, was auch deutlich in den Kompetenzbeschreibungen zum Ausdruck kommt.

Im Mittelpunkt des Projektmanage-ments steht das Durchführen von fä-cherübergreifenden, möglichst realen Projekten. Eine deutliche Verzahnung mit den anderen Unterrichtsfächern soll spätestens im zweiten Lernbe-reich „Projekte durchführen“ erfolgen. Das Auffinden und Einbeziehen von externen Auftraggebern ist an dieser Stelle zur Vermittlung der dargestell-ten Kompetenzen in einem hohen Maße förderlich.

Die Lehrerinnen und Lehrer überneh-men die Rolle des Prozessbegleiters und unterstützen auf Anfrage die Schü-lerinnen und Schüler bei der Durch-führung ihrer eigenverantwortlichen und selbst organisierten Projekte. Fer- ner stehen sie allen Projektteilnehmer- innen und Projektteilnehmern bei der Vermittlung von fehlenden Medien- und Methodenkompetenzen hilfreich zur Seite. Unabdingbar bei der Durch-führung von Projekten ist die Dokumen- tation. Das permanente Anfertigen von Protokollen und anderen projektspezi- fischen Dokumenten der durchgeführ- ten Projekte ist unerlässlich. Neben der stetigen Dokumentation bedarf es des Präsentierens von Zwischenergebnis- sen sowie einer Abschlusspräsentation der Projektergebnisse, die nach Mög-lichkeit einem über die Klasse hinaus- gehenden Teilnehmerkreis zugäng- lich gemacht wird. Sämtliche Arbeits-ergebnisse werden zu einer Gesamt-dokumentation zusammengefasst.

Der Lernbereich 3 „Projekte kontrol-lieren und steuern“ ist systematisch in die Durchführung der Projekte zu integrieren. Projektmanagement kann nur in einem „learning by doing“ ver-mittelt werden. Eine fortwährende und tiefergreifende Vermittlung der aufgeführten Kompetenzen kann nur durch die aktive Auseinandersetzung in Projekten erreicht werden.

3 Konzeption der Unterrichtsfächer


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Lernbereichsübersicht

Übersicht über die Lernbereiche im Unterrichtsfach Projektmanagement

Zeitrichtwerte in Unterrichtsstunden

Nr. Lernbereiche 1. Jahr 2. Jahr

1 Projekte definieren und planen 40

2 Projekte durchführen 30

3 Projekte kontrollieren und steuern 10

Summe 80

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Unterrichtsfach Projektmanagement

Lernbereich 1: Projekte definieren und planen Zeitrichtwert: 40 Stunden

Kompetenzen

Sich selbstständig in Projektteams organisieren. Sich für eine mögliche projektspezifische Organi-sation begründet entscheiden und diese in Form eines Organigramms darstellen. Alle direkt und in-direkt am Projekt beteiligten Personen und Fachbereiche analysieren und deren Beziehungen zum Projekt (Projektumfeld) schriftlich fixieren. Projekte fachgerecht definieren sowie Ziele, Aufgaben und gewünschte Ergebnisse im Projektauftrag festhalten.

Das Projekt in Teilprojekte, Teilaufgaben und Arbeitspakete gliedern und daraus einen Projekt-strukturplan erstellen; unter Berücksichtigung zu definierender Meilensteine die ermittelten Teil-aufgaben und Arbeitspakete in einen geeigneten Ablauf- und Terminplan überführen und dabei unterschiedliche Varianten (Gliederungsplan, Balkendiagramm und Netzplan) abwägen und pro-jektspezifisch anwenden.

Projektfortschritte durch geeignete Materialien dokumentieren.

Inhaltliche Orientierung

Projektdefinition nach DIN

Projektphasen

Magisches Dreieck


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Lernbereich 2: Projekte durchführen Zeitrichtwert: 30 Stunden

Kompetenzen

Auf Grundlage des Projektauftrages mögliche Projektrisiken ermitteln, analysieren und bewerten, um geeignete Maßnahmen zur Risikominimierung zu entwickeln und ggf. zu ergreifen.

Während der Durchführung die entwickelten Dokumente (Projektstrukturplan, Terminplan, Bud-getplan) fachgerecht zur Projektsteuerung einsetzen; zur Umsetzung der geplanten Arbeitspakete an Diskussionen und Arbeitssitzungen teilnehmen und dabei aktiv zuhören, in freier Rede präsen-tieren, Meetings leiten sowie Ergebnisprotokolle erstellen.

Auftretende Konflikte während der Projektdurchführung erkennen und dem Projekterfolg dienli-che Lösungswege erarbeiten.

Zum Abschluss des Projekts eine dem Projekt angemessene Präsentation planen, selbstständig vor-bereiten und durchführen; eine abschließende Projektdokumentation mit Hinweisen auf den Grad der Zielerreichung, auf Probleme und Erfolgsfaktoren bei der Projektplanung und -umsetzung er-stellen sowie Empfehlungen für die Umsetzung zukünftiger Projekte geben.


Im Lernbereich 2 wird auf die Ausweisung von Inhalten bewusst verzichtet.

Lernbereich 3: Projekte kontrollieren und steuern Zeitrichtwert: 10 Stunden

Kompetenzen

Kontinuierlich Soll-Ist-Vergleiche für die Termin-, Ablauf- und Ressourcenplanung durchführen, Ab-weichungsanalysen erstellen und, sofern notwendig, Gegensteuerungsmaßnahmen entwickeln.

Mit allen Projektbeteiligten Kommunikation und Arbeitsweisen im Rahmen des Projekts reflektie-ren und bewerten.


Instrumente des Projektcontrolling (z. B. Meilenstein-Trend-Analyse)

Fehleranalyse (z. B. Planungsfehler, Ausführungsfehler, Änderungen der Rahmenbedingungen)

Unterrichtsfach Projektmanagement

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3.2 Berufsbezogener Unterricht3.2.1 Schwerpunkt BiologieFachdidaktische KonzeptionDie vollschulische Ausbildung zu den vier naturwissenschaftlich-technischen Ausbildungsberufen umfasst die/den biologisch-technische/en Assistentin/ Assistenten (BTA), chemisch-technische/ en Assistentin/Assistenten (CTA), physikalisch-technische/en Assistentin/As- sistenten (PhyTA) und umwelttechnische/en Assistentin/Assistenten (UTA).

Die Tätigkeitsbereiche und Aufga- benfelder biologisch-technischer Assis- tentinnen/Assistenten erstrecken sich durch ihre Vielfältigkeit über die ge- samte Breite der biologischen Arbeitsge- biete einschließlich der angrenzenden naturwissenschaftlichen Forschungsbe- reiche. Die Einsatzbereiche biologisch- technischer Assistentinnen/Assistenten finden sich vorwiegend in Laborato- rien von Universitäten und anderen Forschungseinrichtungen sowie von Kliniken und Firmen. Biologisch-technische Assistentinnen/Assistenten set-zen Versuchsbeschreibungen in die Praxis um, planen Untersuchungen, werten Messergebnisse aus und optimieren Versuchsabläufe. Biologisch- technische Assistentinnen/Assistenten sind auch an der Entwicklung und Eta-blierung neuer Untersuchungsmetho-den beteiligt.

Zur konsequenten Umsetzung des Strukturkonzeptes der berufsbilden-den Schule ist es notwendig, das Kon-

zept der Lernbausteine auch auf die Schulform höhere Berufsfachschule umzusetzen. Diese soll einerseits das vernetzte Lernen stärken und ande-rerseits den Schülerinnen und Schü-lern mit Sekundarabschluss I neben einer Berufsausbildung das Erreichen der Fachhochschulreife ermöglichen. Innerhalb der zweijährigen Schulzeit werden neben den berufsbezogenen Lernbereichen Lernbausteine aus dem allgemeinbildenden Teil absolviert, die zusammen die Berufsqualifikation sicherstellen. Speziell in den fachbe-zogenen Lernbereichen beinhaltet die BTA-Ausbildung über die Lernfelder der entsprechenden Ausbildungsbe-rufe zum Laboranten im dualen Sy-stem hinaus vertiefende und zusätz-liche Lerninhalte.

Beide Schuljahre sind in der Struk-tur der allgemeinbildenden Lernbau-steine für alle vier Ausbildungsberufe identisch aufgebaut. Da erfahrungs-gemäß der hohe Anteil an Abiturien-tinnen und Abiturienten und der Leistungsstand der anderen Auszubil-denden das Leistungsniveau gegen-über anderen Klassen der höheren Berufsfachschule erhöhen, wird auf Fussnote 2 der Stundentafel Bezug genommen und mit dem verminder-ten Stundenansatz der dualen Berufs- oberschule im allgemeinbildenden Teil unterrichtet. Damit kann der Be-rufsbezogene Unterricht um 200 Stun-den angehoben werden.

Die nötige Handlungskompetenz zur Bewältigung der Anforderungen an eine/en Biologisch-technischen Assis- tentin/Assistenten wird durch die ver-schiedenen Lernbereiche sicherge-stellt, indem die notwendigen Fähig-keiten, Fertigkeiten und Kenntnisse vermittelt werden. Durch die Gestal-tung von Lernsituationen innerhalb der Lernbereiche und die Nutzung gut eingerichteter fachpraktischer Räume und EDV-Anlagen werden Rahmen-bedingungen geschaffen, die eine di-rekte Verknüp-fung von Theorie- und Praxisanteilen und somit handlungso-rientierten Unterricht ermöglichen.

Da die Lernbereiche 1-3 aller vier Schwerpunkte der höheren Berufs-fachschule im Bereich der Naturwis-senschaften identisch unterrichtet werden sollen, ergibt sich eine Be-schreibung auf einem recht allgemei-nen Niveau. So erklärt sich auch die Formulierung der Kompetenzen, die nur als Grundlage eines jeweils spe-zifischen Arbeitsplanes dienen. Im Lernbereich 2 wurde aufgrund der Vielfältigkeit der Ausbildungsbereiche weiterhin auf eine Ausweisung von In-halten verzichtet

Trotz der sich sehr stark unterschei- denden Fachrichtungen in den Berei-chen der Naturwissenschaften konn-ten durch den vorliegenden Lehrplan drei Lernbereiche etabliert werden, die Gemeinsamkeiten der Fachrich-tungen aufweisen. So vermittelt der

Schwerpunkt Biologie


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Lernbereich 1 Berufsfeldbezogene Be- rechnungen und Auswertungen von Daten durchführen und der Lernbe- reich 2 Grundlegende Arbeitsmetho-den und Messmethoden durchführen, Kompetenzen zur Handhabung von Chemikalien und Geräten sowie zur Durchführung und Auswertung von Untersuchungen. Dazu sind verschie-dene Berechnungen und statistische Aufgaben durchzuführen. Diese Kom-petenzen schaffen die Voraussetzun- gen für den Lernbereich 3, Stoffe qua-litativ und quantitativ untersuchen, in dem nach festen Vorgaben Analysen über Farb– und Fällungsreaktionen durchgeführt und über einzelne Mess-werte ausgewertet werden.

Erfahrungsgemäß bereitet den Schülerinnen und Schülern das Fach Mathematik die meisten Lernschwie-rigkeiten, da ihnen die Umsetzung der in der Schule unterrichteten Mathe-matik auf den Laboralltag nicht ohne Weiteres gelingt. Da es sich dabei aber prinzipiell um allgemeinbildende, jedoch praxisorientierte Mathematik handelt, wird dringend empfohlen, den Förderunterricht hierauf zu ver-wenden. Schließlich stellt diese an-gewandte Mathematik ein Grundele- ment der naturwissenschaftlichen Aus-bildung dar.

Die Lernbereiche 4 bis 9 vermitteln den Erwerb der BTA-spezifischen Kom-petenzen. Dabei wurde im Lehrplan auf die Angabe von Inhalten bewusst

verzichtet, um einerseits die Vielfalt der möglichen experimentellen He-rangehensweisen nicht einzuschrän-ken und andererseits dynamisch auf die rasante Entwicklung der moder-nen Biologie reagieren zu können, ohne eine ständige Anpassung der Inhalte vornehmen zu müssen.

Neben der Förderung der Fachkom-petenzen in den Lernbereichen 4 bis 9 werden weitere Personalkompe-tenzen der Schülerinnen und Schüler gestärkt, da sie sich im Laufe ihrer Aus-bildung mit tierischem Material und daher mit ethischen Problemen ausei-nander setzen müssen.

Im Lernbereich 4, Botanische und zoologische Systeme präparativ erar-beiten, werden Grundelemente der Gebiete Botanik und Zoologie ver-mittelt. Die Schülerinnen und Schüler erarbeiten Kenntnisse über die Haupt-gruppen im Tier- und Pflanzenreich. Mittels präparativer, histologischer und lichtmikroskopischer Techniken erwerben sie Kenntnisse über die Funktion und den Bau von Organen, Zellen und zellulären Strukturen. Die Lernbereiche 5 bis 9 im zweiten Ausbildungsjahr vermitteln ein wei-teres fachliches Spektrum zum Erwerb berufsspezifischer Handlungskompe-tenzen und tragen so der Anforderung Rechnung, dass BTA im Beruf in den unterschiedlichsten Sparten der Na-turwissenschaften eingesetzt werden.Der Lernbereich 5 ist eine Erweiterung

der chemischen Inhalte von Lernbe-reich 3 und 4. Der Schwerpunkt liegt aber auf der organischen Chemie und der Biochemie. Die hierbei erworbe-nen Kompetenzen ermöglichen den beruflichen Einsatz des BTA in weiten Bereichen der biochemischen Analytik und schaffen eine Voraussetzung zum besseren Verständnis biologischer Strukturen und Reaktionen in den anderen Lernbereichen des zweiten Ausbildungsjahres. Im Lernbereich 6 werden sowohl klassische tier- und pflanzenphysiologische Arbeitstech-niken und experimentelle Untersu-chungsmethoden vermittelt als auch weiterführende histologische Tech-niken im Bereich der Lichtmikroskopie, einer Technik, die durch computerge-stützte Verfahren der Bildbearbeitung im Berufsleben eine bedeutende Stel-lung einnimmt. Im Lernbereich 7 ler-nen die Schülerinnen und Schüler die Systematik, die Physiologie und den Umgang mit Mikroorganismen. Sie er-werben dabei die Fähigkeiten, Mikro-organismen zu analysieren, kultivie-ren und identifizieren sowie Aspekte der Arbeitssicherheit im Umgang mit Mikroorganismen verantwortungsbe-wusst umzusetzen. Die hierbei erwor-benen Kompetenzen werden u. a. als Voraussetzung für die im Lernbereich 8 vermittelten molekularbiologischen Methoden benötigt. Im Lernbereich 8 wird der Schwerpunkt auf die Moleku-larbiologie gelegt. Die dabei vermit-


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telten Arbeitstechniken gehören zum Standard einer BTA-Ausbildung, wobei besonders der Umgang mit DNA sowie für die Klonierung benötigte zelluläre Systeme im Vordergrund stehen. Zur Anwendung kommen dabei sowohl klassische als auch aktuelle Verfahren. Der Lernbereich 9 beinhaltet den Um-gang mit pflanzlichen und tierischen Zellkulturen. Die Schülerinnen und Schüler lernen das Arbeiten unter sterilen Bedingungen. Dies ist eine anspruchsvolle Arbeitstechnik, die heute aus vielen Bereichen der Biolo-gie nicht mehr wegzudenken ist. Wei-terhin wird in diesem Lernbereich der Einsatz von Mikroorganismen in der Biotechnologie vermittelt.

Die Lernbereiche 4 bis 9 können nicht isoliert voneinander betrachtet

werden. Die Lernenden sollen im Ver-lauf ihrer Ausbildung die Fähigkeit ent-wickeln, Zusammenhänge zwischen den unterschiedlichen, oft sehr kom-plexen biologischen Systemen her-stellen zu können, wobei auch che-mische und physikalische Aspekte mit einbezogen werden. Sie sollen mit der abstrakten naturwissenschaftlichen Denkweise und der Wissenschafts-sprache vertraut werden, um in ihrem zukünftigen beruflichen Umfeld auf fachlicher Ebene adäquat kommu-nizieren zu können. Dazu zählt auch die Fähigkeit, erhaltene Ergebnisse dokumentieren und präsentieren zu können. Sie sollen selbstständig in der Lage sein, ihre eigene Arbeit kritisch zu beurteilen, Probleme zu erkennen und Lösungswege zu erschließen.



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Übersicht über die Lernbereiche für die höhere Berufsfachschule, Fachrichtung Naturwissenschaften, Schwerpunkt Biologie, im Unterrichtsfach Berufsbezogener Unterricht



1 Berufsfeldbezogene Berechnungen und Auswertungen von Daten durchführen

80

2 Grundlegende Arbeitsmethoden und Messmethoden durchführen

240

3 Stoffe qualitativ und quantitativ untersuchen

200

4 Botanische und zoologische Systeme präparativ erarbeiten

160

5 Organisch-chemische und biochemische Arbeiten durchführen

200

6 Tier- und pflanzenphysiologische Arbeiten durchführen

240

7 Mikrobiologische Methoden anwenden 160

8 Molekularbiologische Methoden anwenden

120

9 Biotechnologische und zellkultur-technische Arbeiten durchführen

160

10 Abschlussprojekt 80

Summe 680 960


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Unterrichtsfach Berufsbezogener Unterricht

Lernbereich 1: 1. Schuljahr

Berufsfeldbezogene Berechnungen und Auswertungen von Daten durchführen

Zeitrichtwert: 80 Stunden

Kompetenzen

Zur Lösung labortechnischer Aufgaben unter Einsatz von Standardsoftware Messwerte berechnen und auswerten.

Fachliteratur sowie Internet und Datenbanken zur Informationsbeschaffung nutzen.

Regeln des Datenschutzes beachten.

Arbeitsergebnisse dokumentieren, graphisch darstellen und unter Medieneinsatz präsentieren.


Datensicherheit

Urheberrecht

Statistische Verfahren

Tabellenkalkulation

Textverarbeitung

Präsentationstechniken

Messdatenberechnung



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Grundlegende Arbeitsmethoden und Mess- methoden durchführen


Kompetenzen

Chemische und physikalische Strukturen und Eigenschaften von Stoffen bestimmen.

Lösungen mit definierten Gehalten ansetzen und deren chemische und physikalische Eigenschaften vermessen.

Apparaturen zur Bestimmung von Geräte- und Stoffkenngrößen aufbauen.

Chemische und physikalische Grund- und Gehaltsgrößen stöchiometrisch berechnen.

Optische, kalorische und elektrische Messungen durchführen.

Zur Beschreibung und Erklärung der Struktur von Materie Analogien heranziehen und Modelle benutzen.

Arbeitsabläufe, auch im Team, planen, durchführen und dokumentieren.

Experimente auf ihre Aussagekraft analysieren und bewerten.

Regeln der Arbeitssicherheit und des Arbeitsschutzes umsetzen.




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Stoffe qualitativ und quantitativ untersuchen Zeitrichtwert: 200 Stunden

Kompetenzen

Methoden zur Trennung und Reinigung von Stoffen anwenden.

Farb- und Fällungsreaktionen zur Analyse durchführen und berechnen.

Analyte z. B. gravimetrisch, volumetrisch und photometrisch bestimmen und berechnen.

Beurteilungskriterien für Analysen anwenden.

Analysengang planen, durchführen, dokumentieren und präsentieren.


Fachsprache sicher benutzen.


Chromatografische Trennungen

Titrationen, z. B. Säure-Base, Redox, Komplexbildung

Charakteristische Nachweisreaktionen

Extraktionen

Laborrichtlinien, z. B. GLP, GMP, DIN ISO 9000:2001

Standardarbeitsanweisung

Laborjournal und Protokolle



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Botanische und zoologische Systeme präparativ erarbeiten


Kompetenzen

Zusammenhänge über die Hauptgruppen im Tier- und Pflanzenreich erkennen.

Tiere und Pflanzen präparativ erarbeiten und deren Bau und Funktion beschreiben können.

Lichtmikroskopische und histologische Methoden anwenden.

Ergebnisse protokollarisch erfassen und zeichnerisch/photographisch dokumentieren.

Zell- und Gewebestrukturen erkennen und zuordnen können.

Grundlegende tier- und pflanzenphysiologische Systeme verstehen.


Richtlinien des Tierschutzgesetzes anwenden und einhalten.




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Organisch-chemische und biochemische Arbeiten durchführen


Kompetenzen

Struktur und Funktion relevanter Biomoleküle beschreiben, experimentell untersuchen und nach-weisen.

Biochemische Abläufe in der Zelle erkennen und deren Lokalisation in der Zelle beschreiben.

Chromatographische, photometrische und elektrophoretische Methoden zum Nachweis von Stoffen einsetzen.







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Tier- und pflanzenphysiologische Arbeiten durchführen


Kompetenzen

Theoretische physiologische Zusammenhänge erkennen.

Human-, tier- und pflanzenphysiologische Untersuchungen planen, durchführen, dokumentieren und präsentieren.

Anhand einfacher Experimente grundlegende neurobiologische Zusammenhänge verstehen.

Vertiefte histologische Techniken kennen.

Zelluläre Strukturen unterscheiden und Geweben zuordnen.

Histologische Ergebnisse protokollarisch erfassen und zeichnerisch/photographisch dokumentieren.




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Mikrobiologische Methoden anwenden Zeitrichtwert: 160 Stunden

Kompetenzen

Desinfektions- und Sterilisationstechniken anwenden.

Mikroorganismen isolieren, differenzieren und identifizieren.

Techniken der Kultivierung beherrschen.

Qualitätskontrollen durchführen.

Probenentnahmen durchführen und auswerten.

Prokaryotische Systeme beherrschen und zu eukaryotischen abgrenzen.

Grundlegende Eigenschaften von Pilzen und Viren kennen.

Wachstumsfördernde und –hemmende Bedingungen untersuchen.







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Molekularbiologische Methoden anwenden Zeitrichtwert: 120 Stunden

Kompetenzen

DNA aus unterschiedliche Quellen isolieren, aufreinigen und beurteilen.

Klonierungsversuche durchführen.

Immunologische Nachweisverfahren kennen und durchführen.


Arbeitsergebnisse dokumentieren, graphisch darstellen und unter Medieneinsatz präsentieren.Gentechnikgesetz kennen und anwenden.




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Biotechnologische und zellkulturtechnische Arbeiten durchführen


Kompetenzen

Techniken zur Kultivierung tierischer und anderer Zellen durchführen.

Maßnahmen zur Vermeidung von Kontaminationen kennen und anwenden.

Einsatz von Mikroorganismen, pflanzliche und tierische Gewebskulturen für biotechnologische Anwendungsmöglichkeiten kennen.





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Abschlussprojekt Zeitrichtwert: 80 Stunden

Kompetenzen

Ein berufsbezogenes Projekt unter Bezugnahme auf das Unterrichtsfach Projektmanagement durch-führen. Die Ergebnisse dokumentieren, präsentieren und beurteilen




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3.2 Berufsbezogener Unterricht3.2.2 Schwerpunkt ChemieFachdidaktische KonzeptionNaturwissenschaft und Technik prägen unsere Gesellschaft sowohl im priva- ten als auch im beruflichen Bereich. Technische Fortschritte in den Gebie-ten der Medizin, Bio- und Gentechno- logie sowie der Umwelt- und Energie- technologie und die Weiter- und Neu- entwicklungen von Werkstoffen, Pro-duktionsverfahren und Risiko- und Qualitätssicherung erhöhen und ver- bessern unsere Lebensqualität stän- dig. Das Tätigkeitsfeld von chemisch-technischen Assistentinnen und Assis-tenten (CTA) umspannt im Wesentli- chen die praktische Durchführung von analytischen Untersuchungen oder von präparativen Prozessen und die Risi-koeinschätzung und den verantwor-tungsbewussten Umgang von und mit Chemikalien und Ressourcen. Die voll-schulische Berufsausbildung orientiert sich an diesen späteren Einsatzfeldern und vermittelt den CTAs daher Hand-lungskompetenz in den klassischen Ar-beitsmethoden der chemischen, biologischen und pharmazeutischen La-boratorien und erzieht zu selbststän-digem und eigenverantwortlichem Ar-beiten. CTAs verfügen daher über ein anschlussfähiges Basiswissen in den klassischen Fachgebieten der anorga- nischen, organischen und physikalischen Chemie. Insbesondere die Team- fähigkeit soll neben dem Fachwissen

als stark geforderte Sozialkompetenz während der Ausbildung geschult werden.

Der vorliegende Lehrplan versucht dem Rechnung zu tragen, indem er zu-nächst in den Lernbereichen 1, Berufs-bezogene Berechnungen und Auswer- tungen von Daten durchführen und 2, Grundlegende Arbeits- und Messme-thoden durchführen, Kompetenzen zur Handhabung von Chemikalien und Geräten sowie zur Durchführung und Auswertung von Untersuchungen be-schreibt. Diese schaffen die Vorausset-zungen für den Lernbereich 3, Stoffe qualitativ und quantitativ untersu-chen, in dem nach festen Vorgaben Analysen über Farb- und Fällungsreak-tionen durchgeführt und über einzel-ne Messwerte ausgewertet werden. Die Lernbereiche 1-3 müssen von allen vier Schwerpunkten der höheren Be-rufsfachschule im Bereich der Natur-wissenschaften unterrichtet werden. Daraus ergibt sich eine Beschreibung auf einem recht allgemeinen Niveau. So erklärt sich auch die Formulierung der Kompetenzen, die nur als Grund-lage eines jeweils schulspezifischen Arbeitsplanes dienen. Im Lernbereich 2 wurde aufgrund der Vielfältigkeit der Ausbildungsbereiche auf eine Auswei-sung von Inhalten verzichtet.

Der Lernbereich 4, Reaktionen che-mischer Verbindungen untersuchen, Naturstoffe sowie Stoffwechselvor-gänge beschreiben, liefert die fach-

theoretische Basis für die praktische Arbeit in einem chemisch-analytischen Laboratorium und schließt das erste Ausbildungsjahr ab. Dem Lern-bereichsgedanken entsprechend wer-den die berufsbezogenen Berechnun-gen zu Grund- und Gehaltsgrößen und zur Stöchiometrie in mehrere Lernbe-reiche integriert und stellen kein eigen-ständiges Fach mehr dar. Dazu bedarf es einer entsprechenden Berücksichti-gung in den neuen schulspezifischen Arbeitsplänen und einer eingehenden Absprache zwischen den Lehrkräften. Die Lehrplankommission war sich da-her einig, dass dies nur dann in befrie-digendem Maße gelingen kann, wenn sich der Förderunterricht weitgehend mit diesen mathematischen Themen befasst.

Die Lernbereiche 5 bis 9 umfassen die wichtigen Qualifikationen, die im zu- künftigen Berufsleben erwartet wer-den. Dies berücksichtigt nicht nur das analytisch–chemische Arbeiten nach den klassischen nasschemischen Metho- den, sondern auch Untersuchungen mittels chromatographischer und spek- troskopischer Untersuchungsmetho-den mit modernen Analysegeräten. Der Lernbereich 7 trägt der Tatsache Rechnung, dass von chemisch-techni-schen Assistentinnen und Assistenten immer mehr Fertigkeiten und Kennt-nisse aus den Bereichen Biotechnolo-gie und Molekularbiologie erwartet werden. Die Ausbildung in klassischer

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organischer Chemie in Praxis und The- orie wird durch Anteile aus dem Bereich Biochemie ergänzt, was sich in den Lernbereichen 8 und 9 widerspiegelt.Die berufsbezogene Verbindung zwi-schen Naturwissenschaft, Gesellschaft und Gesetzgebung erfordert ein ho-hes Maß an Eigenverantwortung, Pla- nungssicherheit, Teamfähigkeit, sprach-

lichem und schriftlichem Ausdrucks-vermögen und Kreativität. In allen Lernbereichen ist darauf größten Wert zu legen. Der beste Indikator, ob das gelungen ist, zeigt sich im Lernbereich 10, Abschlussprojekt, in dem die Schü-lerinnen und Schüler die zuvor erwor-benen Kompetenzen einsetzen und damit unter Beweis stellen.

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Übersicht über die Lernbereiche für die höhere Berufsfachschule, Fachrichtung Naturwissenschaften, Schwerpunkt Chemie, im Unterrichtsfach Berufsbezogener Unterricht




80


240


200

4 Reaktionen chemischer Verbindungen untersuchen, Naturstoffe sowie Stoff-wechselvorgänge beschreiben

160

5 Analytisch-chemische Arbeiten durchführen

160

6 Chromatographische und spektro-skopische Methoden anwenden

200

7 Biotechnologische und molekularbi-ologische Vorgäng untersuchen

160

8 Strukturmerkmale und Prozesse organischer Verbindungen aufklären

120

9 Präparate unterschiedlicher organischer und biochemischer Stoffklassen synthetisieren und untersuchen

240


Summe 680 960

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Kompetenzen






Datensicherheit

Urheberrecht


Tabellenkalkulation

Textverarbeitung


Messdatenberechnung

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Kompetenzen






Zur Beschreibung und Erklärung der Struktur von Materie Analogien heranziehen und Modelle benutzen.






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Kompetenzen










Titrationen z. B. Säure-Base, Redox, Komplexbildung


Extraktionen




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Reaktionen chemischer Verbindungen unter-suchen, Naturstoffe sowie Stoffwechselvorgänge beschreiben


Kompetenzen

Organisch- und anorganisch–chemische Strukturen erkennen.

Reaktionsverhalten und Bindungstyp der chemischen Elemente aus der Stellung im Periodensystem deuten.

Mechanismen von organischen Reaktionen erklären.

Anorganische Verbindungen und Strukturen in ihren Reaktionsverhalten erklären und Reaktionsab-läufe vorhersagen können.



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Analytisch–chemische Arbeiten durchführen Zeitrichtwert: 160 Stunden

Kompetenzen

Analyte unterschiedlicher Herkunft qualitativ und quantitativ charakterisieren.

Hierzu Proben entnehmen, chemisch aufbereiten und analytischen Verfahren zuführen.



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Chromatographische und spektroskopische Methoden anwenden


Kompetenzen

Messwerte aus chromatographischen und spektroskopischen Bestimmungen erfassen, in Tabellen und graphischen Darstellungen umsetzen, Ergebnisse auswerten und interpretieren.

Analysengang planen, Messprogramme erstellen und Daten erfassen.

Beurteilungskriterien für Analyse anwenden, Analysenergebnisse absichern und Datenbanken sowie Standardsoftwareprogramme verwenden.


Chromatographische Verfahren, z. B. DC, SC, IC, HPLC und GC

Spektroskopische Verfahren, z. B. Photometrie, UVVIS, IR, Massenspektrometrie, NMR

Elektrochemische Verfahren, z. B. Potentiometrie, Konduktometrie

Quantitative Bestimmung von Analyten, z. B. von Wirkstoffen, Farbstoffen, Kunststoffen, Härtebildern

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Biotechnologische und molekularbiologische Vorgänge untersuchen


Kompetenzen

Erbsubtanz aus unterschiedlichen Ausgangssubstanzen isolieren, aufreinigen, sequenzieren und beurteilen.

Diverse Methoden zur Analyse molekularer Marker an Fragestellungen aus Qualitätssicherung, Gesundheitswesen und Kriminalistik durchführen.

Mikroorganismen aus der Natur fachsystematisch identifizieren und einordnen.

Vermehrung und Stoffwechsel von Mikroorganismen untersuchen und auswerten.

Wachstumsphasen von Mikroorganismen im Bioreaktor steuern.



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Strukturmerkmale und Prozesse organischer Verbindungen aufklären


Kompetenzen

Strukturen und Nomenklatur organischer Verbindungen bestimmen.

Reaktionsmechanismen erkennen und herleiten.

Vorkommen und Darstellung ausgewählter organischer Stoffklassen erfassen und deren Reaktions-verhalten anwenden.



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Präparate unterschiedlicher organischer und biochemischer Stoffklassen synthetisieren und untersuchen


Kompetenzen

Reinkulturen herstellen.

Organische Präparate herstellen, abtrennen, reinigen und analysieren.

Biochemische Stoffwechselvorgänge untersuchen und Edukte bzw. Produkte der Reaktionen nach-weisen und quantifizieren.



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Kompetenzen

Ein berufsbezogenes Projekt unter Bezugnahme auf das Unterrichtsfach Projektmanagement durch- führen. Die Ergebnisse dokumentieren, präsentieren und beurteilen.



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3.2 Berufsbezogener Unterricht3.2.3 Schwerpunkt PhysikFachdidaktische KonzeptionDie vollschulische Ausbildung zu den vier naturwissenschaftlich-technischen Ausbildungsberufen umfasst die/den biologisch- (BTA), chemisch- (CTA), phy-sikalisch- (PhyTA) und umwelttech-nischen Assistentin/Assistenten (UTA).

Zur konsequenten Umsetzung des Strukturkonzeptes der berufsbildenden Schule ist es notwendig, das Konzept der Lernbausteine auch auf die Schul-form höhere Berufsfachschule umzusetzen, um Schülerinnen und Schülern neben einer Berufsausbildung die Möglich-keit zum Erreichen der Fachhochschul-reife zu ermöglichen. Innerhalb der zwei- jährigen Schulzeit werden Lernbaustei- ne aus dem allgemeinbildenden Teil erworben sowie Lernbereiche absolviert, die die Berufsqualifikation ermöglichen. Diese Lernbereiche orientieren sich in ihrer inneren Struktur an den Lernfeldern der entsprechenden Ausbildungsbe-rufe zum Laboranten im dualen System.

Beide Schuljahre sind in der Struktur der allgemeinbildenden Lernbausteine für alle vier Ausbildungsberufe iden-tisch aufgebaut. Da erfahrungsgemäß das Leistungsniveau dieser Klassen hö- her als in anderen Klassen der höheren Berufsfachschule ist, wird auf Fußnote 2 der Stundentafel Bezug genommen und mit dem verminderten Stunden- ansatz der dualen Berufsoberschule im allgemein bildenden Teil unterrichtet.

Der Berufsbezogene Unterricht im ersten Jahr ist weitestgehend identisch in den Lernbereichen organisiert. Dies ga-rantiert eine Ausbildung auf Berufsfeld-breite und erleichtert der Schülerin und dem Schüler einen eventuellen Wech- sel in eine andere vollschulische natur- wissenschaftliche Ausbildung erheblich.

Physikalisch-technische Assistentin- nen und Assistenten unterstützen Physi-ker und Ingenieure bei der Durchführung und Auswertung physikalischer und technischer Untersuchungen. Sie arbeiten im Bereich Forschung und Entwick- lung – z. B. in Gebieten wie Medizin, Na-turwissenschaften und Ingenieurwissen- schaften. Diese Einsatzgebiete erfordern ein hohes Maß an eigenständigem und verantwortungsbewusstem Handeln.

Das Wechselspiel zwischen theoretischen und experimentellen Ansätzen bietet dem Berufsbezogenen Unter-richt die Chance, eine breite Palette von Unterrichts- und Sozialformen zum Ein- satz zu bringen. Durch offene Problem- stellungen und entdeckendes Lernen werden die Schülerinnen und Schüler zur Suche nach eigenen Lösungswegen angeregt. Dabei sollen sie durch eine in- tensive Förderung der methodischen Kompetenzen befähigt werden, natur- wissenschaftliche Fragestellungen zu erkennen und aus Belegen Schlussfolge-rungen zu ziehen. Sie sollen zunehmend selbstständig Zusammenhänge zwischen einzelnen Lerngegenständen herstellen, verschiedene praxisrelevante Wissens-

bereiche miteinander verknüpfen und neue Lerngegenstände in den individu-ellen Wissensbestand integrieren.

Der erste dieser Lernbereiche soll die Schülerinnen und Schüler in die Lage versetzen, Informationen aus dem La- boralltag situationsgerecht aufarbeiten zu können. Dies umfasst grundlegende Kenntnisse zur Text- und Datenver- arbeitung, zur physikalischen Struktur von Computern und Datensicherheit

Lernbereich 2 umfasst im Wesentlichen Lernsituationen physikalischer und physikalisch-chemischer Aufgabenstellun- gen, wie sie methodisch für alle vier Aus- bildungsberufe identisch sind. Zur Be- wältigung dieser Aufgaben sind Be- rechnungen durchzuführen; dafür ist es notwendig, bei Schülerinnen und Schülern Kompetenzen zu fördern, die ihn in die Lage versetzen, selbststän-dig Laboraufgaben quantitativ mit For- meln und Diagrammen bewältigen zu können. Eine enge Verzahnung mit Lernbereich 1 ist dringend angeraten. Je nach Schwerpunktlegung kann der Lernbereich auch eine Einführung in die allgemeine Chemie umfassen

Lernbereich 3 zielt unabhängig vom Ausbildungsberuf auf Methodenkompe-tenz im Bereich der allgemeinen quantitativen Chemie, weshalb auch hier stö-chiometrische Berechnungen Bestand-teil der Lernsituationen sind. Die Schüler- innen und Schüler sind nach Durchlau- fen des Lernbereiches in der Lage, einen Stoff auf seinen Gehalt hin mit ein-

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fachen Laborgeräten mit nasschemischen und einfachen instrumentell-ana-lytischen Methoden zu untersuchen.

Erfahrungsgemäß bereitet den Schü-lerinnen und Schülern die Verbindung der für sie bis dahin in der Schule als Fach unterrichteten Mathematik mit den Lernaufgaben des Laboralltags, die nur unter Zuhilfenahme von Mathematik möglich sind, Lernschwierigkeiten. Da die Probleme jedoch grundlegender Art sind und prinzipiell identisch denen in der allgemeinbildenden Mathematik sind, wird dringend empfohlen, Förder-unterricht hierauf zu verwenden.

Der vierte Lernbereich im ersten Jahr ist charakteristisch für einen Ausbil-dungsberuf, damit die Schülerinnen und Schüler die Möglichkeit haben, Identi-fikation mit ihrer Berufsentscheidung anstreben zu können. Hierin werden bei den physikalisch-technischen Assis- tenten berufsspezifische Grundlagen aus den Bereichen Physik und Elektro-technik erarbeitet. Hierbei sind Lern-situationen aus dem Bereich der Phy-sik und Elektrotechnik so zu wählen, dass sie sich nicht mit Lernbereich 2 überschneiden. Die Kompetenzen der Schülerinnen und Schüler im elektro-technischen Bereich sind im Besonde-ren auf Sicherheit im Umgang mit elektrischen Anlagen sowie praktische Fer- tigkeiten zu legen. Systeme mit höhe-rem Komplexitätsgrad wie analoge und digitale Schaltungen sind dem zweiten Jahr vorbehalten.

Lernbereich 5 und 6 stellen dabei den Kernbereich der Physik dar. Aufgrund des hohen Mathematisierungsgrades sowie der intensiven Konfrontation mit Analogien und Modellen ist es sinn-voll, Kompetenzen zu fördern, die die Schülerinnen und Schüler in die Lage versetzen, zunehmend selbstständig anhand von Informationsmaterialien einen Sachverhalt theoretisch zu durch- dringen. Zu fördern ist hierbei schließ-lich auch die Kompetenz, Ergebnisse dieser Arbeitsprozesse adressaten- und situationsgerecht unter Auswahl geeig-neter Medien präsentieren zu können. Die Förderung der Personalkompe-tenz, eigenständig von einer Problem-erkennung bis zur Lösung zu durch-laufen und dadurch Selbstvertrauen in die eigenen Denkfähigkeiten zu ent-wickeln, stehen hier im Vordergrund. Solche theoretischen Schlussfolgerun- gen aus dem Lernbereich 6 sind im Lernbereich 5 anhand ausgewählter komplexer Versuchsaufbauten zu über- prüfen. Dabei stehen die Planung und Durchführung von Experimenten so-wie Präsentation und Bewertung der Ergebnisse im Vordergrund.

Der siebte Lernbereich befähigt die Schülerinnen und Schüler, mit elektrischen und elektronischen Schaltungen und Geräten zielgerichtet und sicher um- gehen zu können. Vom theoriegeleiteten Verständnis über das Überprüfen vor- gegebener Schaltungen bis hin zu Ent- wurf, Aufbau und Überprüfung eigener

elektronischer Schaltkreise entwickeln Schülerinnen und Schüler Kompetenzen, um mit den im physikalisch-technischen Berufsbereich besonders oft eingesetz-ten elektronischen Geräten adäquat arbeiten zu können bzw. gegebenen- falls eigene Anlagen einsetzen zu können.

Mess- und regelungstechnische Lern- situationen hat der Lernbereich 8 zum Inhalt. Je nach Schwerpunktlage sollen die Schülerinnen und Schüler als höch- ste Kompetenz die Regelung eines komplexen Regelkreises erwerben, was in der Praxis meist nur mit Simulatio- nen möglich ist. Als Anwendungsbei-spiel bietet sich hier ein Prozessleit-system genauso an wie ein Mikropro- zessor. Die computergestützte Pro- grammierung solcher Systeme sollte dabei im Vordergrund stehen.

In Lernbereich 9 schließlich entwickeln die Schülerinnen und Schüler Strategien zur Lösung instrumentell-analytischer Probleme mit Methoden der Physi-kalischen Chemie. Dabei erlangen sie Fachkompetenz in den wesentlichen Säulen moderner Analytik, Chromato-graphie, Spektroskopie und elektrochemischen Verfahren. Darüber hinaus sind thermodynamische Untersuchungen durchzuführen. Wesentliches Ziel dieses Lernbereiches muss es sein, die strenge Fachauftrennung in Physik und Chemie aufzugeben, da moder-ne Stoffuntersuchungsmethoden der unbelebten Natur vom fächerüber-greifenden Denken leben.

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Übersicht über die Lernbereiche für die höhere Berufsfachschule, Fachrichtung Naturwissenschaften, Schwerpunkt Physik, im Unterrichtsfach Berufsbezogener Unterricht




80


240


200

4a Physikalische Grundlagen und Methoden anwenden

80

4b Elektrotechnische Grundlagen und Methoden anwenden

80

5 Physikalische Arbeitsmethoden und Messmethoden durchführen

160

6 Physikalische Methoden anwenden 160

7 Elektrotechnische Methoden anwenden 240

8 Mess- und Regelsysteme ent-werfen und analysieren

200

9 Physikalisch-chemische Untersuchungs-verfahren anwenden und durchführen

120


Summe 680 960

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Kompetenzen






Datensicherheit

Urheberrecht


Tabellenkalkulation

Textverarbeitung


Messdatenberechnung

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Kompetenzen




Chemische und physikalische Grund- und Gehaltsgrößen stöchiometrisch berechnen. Optische, kalorische und elektrische Messungen durchführen.

Zur Beschreibung und Erklärung der Struktur von Materie Analogien heranziehen und Modelle be-nutzen.






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Kompetenzen












Extraktionen




Schwerpunkt Physik


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Lernbereich 4 a: 1. Schuljahr

Physikalische Grundlagen und Methoden anwenden


Kompetenzen

Den funktionalen Zusammenhang zwischen physikalischen Größen erkennen, mit Hilfe der Fach-sprache beschreiben, darstellen und Diagramme interpretieren.

Probleme analysieren, Lösungsstrategien entwickeln und diese sachgerecht diskutieren.

Phänomene des Alltags beschreiben und diese auf physikalische Zusammenhänge zurückführen.

Bewegungen im Zusammenhang mit verschiedenen Bezugssystemen beschreiben. Gleichförmige und gleichmäßig beschleunigte Bewegungen (in verschiedenen Inertialsystemen) beschreiben, graphisch darstellen und berechnen sowie an Beispielen die Gültigkeit des Unabhängigkeits- und Superpositionsprinzips verifizieren.

Den vektoriellen Charakter von Kräften und die Gültigkeit der Newtonschen Gesetze verifizieren.

Kinematische Grundgrößen der Kreisbewegung beschreiben und anwenden.

Zentripetalkraft und Zentrifugalkraft unterscheiden und anwenden.

Die verschiedenen Energieformen beschreiben und sie auf physikalische und technische Problem-stellungen anwenden.

Den Impuls- und den Energieerhaltungssatz zur Lösung physikalischer Fragestellungen einsetzen.

Lern- und Arbeitsergebnisse adressaten-, situationsgerecht und mediengestützt präsentieren.


Kinematik, z. B. Bezugssysteme, gleichförmige Bewegung, gleichmäßig beschleunigte Bewegung, freier Fall, Superpositionsprinzip, Wurfbewegungen

Dynamik, z. B. Kräfte, Energie und Energieerhaltung, Arbeit und Leistung, Impuls, Gravitation

Schwerpunkt Physik

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Lernbereich 4 b: 1. Schuljahr

Elektrotechnische Grundlagen und Methoden anwenden


Kompetenzen

Die elektrischen Grundgrößen Spannung, Stromstärke und Widerstand messen und mit dem Ohm-schen Gesetz berechnen.

Die Abhängigkeit des elektrischen Widerstandes von Temperatur, Länge, Leiterquerschnitt und Material messen und berechnen.

Analogien und Modelle um Leitungsmechanismus in Feststoffen anwenden.

Die Kirchhoffschen Gesetze für Serien- und Parallelschaltung auf komplexere Schaltungen wie Brückenschaltungen und zur Messbereichserweiterung von Strom- und Spannungsmessgeräten anwenden.

Reale Spannungsquellen mit den Begriffen Quellspannung und Innenwiderstand beschreiben.

Elektrische Arbeit, Leistung und Wirkungsgrad elektrischer Anlagen berechnen.

Technische Schutzvorrichtungen gegen zu hohe Berührungsspannungen beschreiben.

Zur Analyse und Prüfung von Grundschaltungen und zum Erkennen allgemeiner Gesetzmäßigkeiten der Elektrotechnik elektrische Größen messtechnisch und rechnerisch ermitteln, dokumentieren und bewerten.

Elektrische und elektronische Schaltungen angemessen, aufgabengerecht und nach den aner-kannten Regeln der Elektrotechnik entwerfen, realisieren und überprüfen.

Elektrische Parameter im Wechselstromkreis bestimmen und Berechnungen durchführen.

Einschlägige Sicherheitsvorkehrungen für die Arbeiten im elektrotechnischen Labor beachten.


Ohmsche, kapazitive und induktive Widerstände

Transformator

Elektrotechnische Schaltpläne

Schwerpunkt Physik


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Physikalische Untersuchungen durchführen Zeitrichtwert: 160 Stunden

Kompetenzen

Experimentelles Arbeiten (Planung, Durchführung, Fehlerbetrachtung) bzw. die naturwissenschaft-liche Arbeitsweise (Hypothese, Vorhersage, Überprüfung im Experiment) anwenden und reflektieren.

Experimente auf der Basis der Kenntnis von Mess- und Experimentiergeräten planen, durchführen und die Ergebnisse und Methoden der Untersuchungen mithilfe von Messreihen, -tabellen, Dia-grammen und einer Fehlerbetrachtung darstellen und dokumentieren.

Bei der Untersuchung von arbeitsbezogenen Problemen eine systematische Vorgehensweise erar-beiten, mit der bei ähnlichen Problemstellungen Handlungsmöglichkeiten angewendet und ihrer Bedeutung nach eingeordnet werden können.

Computer zur Lösung labortechnischer Aufgaben –insbesondere zur Steuerung, Messdatenerfas-sung und Messdatenauswertung– einsetzen.

Arbeitsaufträge im Team ausführen und unterschiedliche Funktionsaufgaben im Team übernehmen.


Schwingung und Wellen, z. B. Pohlscher Drehpendelversuch

Elektrische und magnetische Felder, z. B. MILLIKAN-Versuch, Hallsonde, Versuch zur Bestimmung von e/m

Quantenobjekte und Struktur der Materie, z. B. äußerer Photo-Effekt, Franck-Hertz-Versuch

Radioaktivität und Strahlenschutz im Labor

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Physikalische Methoden anwenden Zeitrichtwert: 160 Stunden

Kompetenzen

Bei der Bearbeitung naturwissenschaftlicher Fragestellungen die grundlegenden Konzepte und Ideen der Naturwissenschaften erschließen und reflektieren und unter Verwendung der Fachspra-che situationsangemessen und zielorientiert diskutieren.

Mathematische und numerische Methoden auf physikalische Sachverhalte anwenden.

Strategien der Erkenntnisgewinnung und Problemlösung anwenden, z. B. beim Beobachten, intui-tiv-spekulativen Entdecken, Formulieren von Hypothesen beim induktiven und deduktiven Vorge-hen, analogen Übertragen, Modellbilden.

Die harmonische Bewegung als Modell periodischer Vorgänge erkennen und mathematisch be-schreiben. Mit Hilfe des Feldkonzepts unterschiedliche Wechselwirkungen in Gebieten der klas-sischen Physik einheitlich beschreiben.

Die grundlegenden Gedanken der Quanten- und Atomphysik, Untersuchungsmethoden und er-kenntnistheoretische Aspekte formulieren und anwenden.

Sicherheitsmaßnahmen zum Strahlenschutz beschreiben und anwenden.

Risiken der biologischen Wirkungen ionisierender Strahlung bewerten.

Entstehung, Eigenschaften und Nachweis von Röntgen- und Kernstrahlung sowie Methoden der Messung beschreiben.


Schwingung und Wellen

Mechanische und elektromagnetische Schwingung

Mechanische und elektromagnetische Welle

Elektrische und magnetische Felder z. B. COULOMB’sches Gesetz

Ladungsträger in Magnetfeldern (u. a. Halleffekt)

Ladungsträger in elektrischen Feldern (u. a. Braunsche Röhre, MILLIKAN-Versuch )

Elektromagnetische Induktion

Quanten-, Atom- und Kernphysik

Eigenschaften von Quantenobjekten (z. B. äußerer lichtelektrischer Effekt)

Atomhülle, Atomkern

Röntgenstrahlung

Kernspaltung, Radioaktivität, Strahlenschutz

Schwerpunkt Physik


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Elektrotechnische Methoden anwenden Zeitrichtwert: 240 Stunden

Kompetenzen

Grundlegende Phänomene wie Eigen- und Störstellenleitung von elektrotechnischen Elementen mit Halbleiterwerkstoffen benennen, beschreiben und einfache Berechnungen durchführen.

Verschiedene Halbleiterdioden in Gleich- und Wechselstromkreisen einsetzen.

Schaltungen mit Transistoren aufbauen, ihre Arbeitsweise beschreiben sowie Kennlinien von Tran-sistoren aufnehmen und interpretieren.

Signale mit Transistoren als Wechselspannungsverstärker verändern.

Schaltungen mit Operationsverstärkern aufbauen, analysieren und berechnen.

Elektronische Kipp- und Schwingschaltungen für komplexere Anwendungen entwerfen, aufbauen, analysieren und bewerten.

Messtechnische Untersuchungen elektrotechnischer Zusammenhänge problemorientiert, auf-gabengerecht und zielorientiert unter Beachtung einschlägiger Sicherheitsvorkehrungen durch- führen.

Zur Analyse und Prüfung elektrotechnischer Schaltungen und zum Erkennen allgemeiner Gesetz- mäßigkeiten elektrische Größen messen, dokumentieren, rechnerisch ermitteln und bewerten.



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Mess- und Regelsysteme entwerfen und analysieren Zeitrichtwert: 200 Stunden

Kompetenzen

Grundbegriffe und Darstellungsarten der Steuerungs- und Regelungstechnik anwenden sowie sicherheitsrelevante Vorschriften bei der Projektierung von Aufgaben berücksichtigen.

Das Verhalten von selbst aufgebauten und simulierten Regelkreisen mit stetigen bzw. unstetigen Reglern und ihrer Parametrierung beschreiben, untersuchen und optimieren.

Logische Verknüpfungsschaltungen entwerfen, aufbauen und vereinfachen.

Zähler und Register entwerfen; Speicherschaltungen aufbauen und testen; Getaktete Schaltwerke entwerfen und überprüfen.

Digitale Messeinrichtungen aufbauen und einstellen.

Steuerungen und Regelungen mit analogen und digitalen Systemen realisieren.

Verfahren zur Analog-Digital- und Digital-Analog-Umwandlung einsetzen.

Systemkomponenten programmieren bzw. parametrisieren und Funktionen des Systems testen.


Regelstrecken verschiedener Ordnung

SPS

Z. B. Einführung in ein Mikrocomputersystem und Simulation eines Mikroprozessors

Z. B. Prozessleitsystem

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Physikalisch-chemische Untersuchungen durchführen


Kompetenzen

Konduktometrische und potentiometrische Verfahren anwenden.

Galvanische Zellen unter Zuhilfenahme der Nernstschen Gleichung erklären, Elektrolysen durch- führen und die Prinzipien auf praktische Anwendungen übertragen.

Redoxreaktionen als elektrochemische Vorgänge mit der Bildung entsprechender Potentiale beschreiben und Potentialdifferenzen messtechnisch erfassen.

Reaktionsgeschwindigkeiten in Abhängigkeit von der Temperatur, der Konzentration und gegebe-nenfalls einem Katalysator unter Anwendung beispielsweise der Photometrie bestimmen.

Spektroskopische Methoden zur Analyse chemischer Verbindungen einsetzen. Stoffgemische quantitativ mit chromatografischen Methoden auftrennen.

Thermodynamische Untersuchungen durchführen.

Einsatzbereich und Genauigkeit verschiedener physikalisch-chemischer Messmethoden miteinander vergleichen.


Einsatz von pH-und ionenselektiven Elektroden

Spektroskopische Verfahren können z. B. zur Gehaltsanalyse eingesetzt werden wie die Atom- absorptionsspektroskopie oder zur Strukturanalyse wie die Infrarotspektroskopie.

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Kompetenzen

Ein berufsbezogenes Projekt unter Bezugnahme auf das Unterrichtsfach Projektmanagement durchführen. Die Ergebnisse dokumentieren, präsentieren und beurteilen.



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3.2 Berufsbezogener Unterricht3.2.4 Schwerpunkt UmweltschutzFachdidaktische KonzeptionUmweltschutztechnische Assistentin- nen und Assistenten sind im analytischen und überwachenden Umwelt-schutz tätig. Sie führen chemische, physikalisch-chemische und mikrobio-logische Untersuchungen insbeson-dere des Wassers, der Luft, des Bodens, von Nahrungs- und Futtermitteln, von Pflanzen und von Gegenständen des täglichen Gebrauchs durch. In staat-lichen und kommunalen Behörden werden sie bei der Erfassung und der rechtlichen Beurteilung von umwelt-relevanten Daten eingesetzt. Diese Einsatzgebiete erfordern ein hohes Maß an eigenständigem und verant-wortungsbewusstem Handeln.

Der vorliegende Lehrplan versucht dem Rechnung zu tragen, indem er zu-nächst in den Lernbereichen 1, Berufs-feldbezogene Berechnungen und Aus- wertungen von Daten durchführen und 2, Grundlegende Arbeits- und Messme- thoden durchführen, Kompetenzen zur Handhabung von Chemikalien und Geräten sowie zur Durchführung und Auswertung von Untersuchungen be-schreibt. Diese schaffen die Vorausset-zungen für den Lernbereich 3, Stoffe qualitativ und quantitativ untersuchen, in dem nach festen Vorgaben Analy-sen über Farb- und Fällungsreaktionen durchgeführt und über einzelne Mess-werte ausgewertet werden. Der Lern-bereich 4, Struktur und Reaktionen

chemischer Verbindungen beschrei-ben, liefert die fachtheoretische Basis für die praktische Arbeit in einem che-misch-analytischen Laboratorium.

Die Lernbereiche 1-3 müssen in al-len vier Schwerpunkten der höheren Berufsfachschule im Bereich der Natur-wissenschaften unterrichtet werden. Daraus ergibt sich eine Beschreibung auf einem recht allgemeinem Niveau. So erklärt sich auch die Formulierung der Kompetenzen, die nur als Grund-lage eines jeweils spezifischen Ar-beitsplanes dienen. Im Lernbereich 2 wurde aufgrund der Vielfältigkeit der Ausbildungsbereiche auf eine Auswei-sung von Inhalten verzichtet.

Dem Lernbereichsgedanken ent-sprechend werden die berufsbezoge nen Berechnungen zu den Grund- und Gehaltsgrößen und zur Stöchiometrie in die anderen Lernbereiche integriert. Dazu bedarf es der entsprechenden Berücksichtigung in den Arbeitsplänen und eingehender Absprachen zwischen den Lehrkräften. Die Lehrplankommis-sion war sich darin einig, dass dies nur dann in befriedigendem Maße gelingen kann, wenn sich der Förderunterricht weitgehend mit diesem Thema befasst.

Dieser Lehrplan geht davon aus, dass etwa 2/3 der ausgewiesenen Stunden für den fachpraktischen Unterricht ver-wendet werden.

Im zweiten Ausbildungsjahr bildet der Lernbereich 5, Stoffe elektrochemisch untersuchen, den Übergang von der rein visuellen Verfolgung der praktischen Ar-

beit zu den Methoden der Instrumen-tellen Analytik. In einfachen Versuchs-abläufen, die eine Grundplanung der Arbeitsschritte erfordern, werden elek-trochemische Messinstrumente zur qualitativen und quantitativen Analy-sen von z. B. Säuren, Basen, Tensiden und Proteinen eingesetzt. Die erhal-tenen Messreihen werden in Tabellen und graphischen Darstellungen auch computergestützt umgesetzt und ausgewertet. Dies erfährt eine erhebliche Ausweitung im Lernbereich 6, Spektro- skopische und chromatographische Me- thoden anwenden, in dem umweltrelevante Stoffe wie Schwermetalle und aromatische Kohlenwasserstoffe mit analy-tischen Großgeräten bestimmt werden, die justiert, kalibriert und computerge-steuert zu handhaben sind. Ein Haupt- augenmerk liegt dabei in der Absiche-rung der Messergebnisse nach den Be- urteilungskriterien für Analysen. Die bisher gepflegte Protokollierung der Mess- daten von Hand wird weitgehend durch geräteeigene Software übernommen. Die Gliederung des Lehrplans in Lernbe-reiche macht es auch organisatorisch möglich, den Fortschritt in der praktischen Arbeit mit theoretischen Kompe-tenzen eng zu verzahnen.

Der Lernbereich 7, Umweltrelevanz und Toxizität von Stoffen beschreiben, ist die Ergänzung des Lernbereichs 4 für den Bereich der organischen Che-mie, die allerdings nicht deren fachsys- tematische Abhandlung, sondern den Bezug auf umweltrelevante Stoffklassen

Schwerpunkt Umweltschutz

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und deren Potenzial für die Sicherheit von Mensch und Umwelt zum Ziel hat. Mit den in diesem Lernbereich 7 und den in den vorausgegangenen Lern- bereichen erworbenen Kompetenzen ist es möglich, im Lernbereich 8, Um- welttechnische Analysen durchführen, die ganze Breite der umweltanalyti- schen Verfahren von der Probennah-me, der Probenaufbereitung, der weit-gehend computergestützten Messung und der Auswertung und Präsentation der Ergebnisse anzuwenden und die dabei erhaltenen Daten mit Grenzwer-ten und anderen gesetzlichen Vorga-ben zu vergleichen. Genormte Verfah- ren führen zu einer Validierung der prak-tischen Arbeit, welche die Voraussetzung für gerichtsfeste Analysen ist.

Da die Lernbereiche 5, 6 und 7 auf-einander aufbauen, ist der beste Lern-erfolg zu erwarten, wenn sie nicht par-allel, sondern sequentiell unterrichtet werden.

Dieser weitgehend auf physikalisch-chemische Methoden zugeschnittene Lernbereich findet seine Ergänzung im Lernbereich 9, Biologische und bioche-mische Prozesse untersuchen, in dem beispielsweise die Kontamination von Luft, Wässern und Gebrauchsgegen-ständen mit Keimen untersucht wird. Eingebunden sind dabei wirtschaft-lich wichtige biologische Prozesse von der Produktion bis zu der Entsorgung der dabei entstehenden Produkte.

Angehende umweltschutztechnische Assistentinnen und Assistenten arbei-

ten an der Nahtstelle zwischen naturwissenschaftlichen Gesetzmäßigkeiten, gesellschaftlichen Gegebenheiten und gesetzgeberischen Vorgaben. Erste Er- fahrungen aus der eigenen praktischen Arbeit werden in den Lernbereich 10, Kontaminationswege analysieren und rechtlich beurteilen, eingebracht und erfahren dort ihre Erweiterung durch die Diskussion umweltrelevanter Kreis- läufe in Natur und Wirtschaft sowie in der Erörterung von Maßnahmen gegen Verschmutzung und zur Reinigung von wichtigen Lebensgütern wie Luft und Wasser. Gesetze und Verwaltungsvor-schriften werden auf umweltrelevante Fallbeispiele angewandt.

Die berufsbezogene Verbindung zwischen Naturwissenschaft, Gesellschaft und Gesetzgebung erfordert ein hohes Maß an Eigenverantwortung, Planungs-sicherheit, Teamfähigkeit, sprachlichem und schriftlichem Ausdrucksvermögen, Kreativität und Standvermögen. In allen Lernbereichen ist darauf größten Wert zu legen. Der beste Indikator, ob dies gelungen ist, zeigt sich im Lernbereich 11, Abschlussprojekt, in dem die Auszu-bildenden die zuvor erworbenen Kom-petenzen einsetzen und damit unter Beweis stellen.



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Übersicht über die Lernbereiche für die höhere Berufsfachschule, Fachrichtung Naturwissenschaften, Schwerpunkt Umweltschutz, im Unterrichtsfach Berufsbezogener Unterricht




80


240


200

4 Struktur und Reaktionen chemischer Verbindungen beschreiben

160

5 Stoffe elektrochemisch untersuchen 120

6 Chromatographische und spektro-skopische Methoden anwenden

200

7 Umweltrelevanz und Toxizität von Stoffen beschreiben

80

8 Umwelttechnische Analysen durchführen 200

9 Biologische und biochemische Prozesse untersuchen

160

10 Kontaminationswege analysieren und rechtlich beurteilen

120


Summe 680 960


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Kompetenzen






Datensicherheit

Urheberrecht


Tabellenkalkulation

Textverarbeitung


Messdatenberechnung



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Kompetenzen






Zur Beschreibung und Erklärung der Struktur von Materie Analogien heranziehen und Modelle benutzen.







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Kompetenzen

Methoden zur Trennung und Reinigung von Stoffen anwenden











Extraktionen



Laborjournal und Protokolle.



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Struktur und Reaktionen chemischer Ver- bindungen beschreiben


Kompetenzen

Strukturen chemischer Stoffe aus den an der Verbindung beteiligten Atomen analysieren und daraus ihr Reaktionsverhalten ableiten.

Zwischenmolekulare Kräfte zur Einschätzung von Stoffkenngrößen und Stoffeigenschaften heran-ziehen.

Reaktionstypen, Gleichgewichtsreaktionen und deren Anwendung beschreiben.


Atommodelle, z. B: Bohr’sches Modell, Elektronenwolkenmodell

Periodisches System der Elemente

Chemische Bindungsarten

Bindungsverhältnisse, Struktur und Stoffeigenschaften

Stoffklassen und funktionelle Gruppen

Stöchiometrie und Stoffmengenverhältnis

Reaktionstypen

Anwendung des Massenwirkungsgesetzes

Großtechnische Verfahren, z. B. Ammoniaksynthese, Schwefelsäuresynthese


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Stoffe elektrochemisch untersuchen Zeitrichtwert: 120 Stunden

Kompetenzen

Messwerte aus elektrochemischen Bestimmungen erfassen, in Tabellen und in graphische Darstel-lungen umsetzen und daraus Gehaltsgrößen von Analyten bestimmen.

Analysengang planen und durchführen.

Titrationskurven interpretieren.

Beurteilungskriterien für Analysen anwenden und Analysenergebnisse absichern.

Messgeräte kalibrieren.

Arbeitsablauf und Messergebnisse dokumentieren, in Berichte verarbeiten und präsentieren.


Widerstand, Wanderungsgeschwindigkeit, Leitfähigkeit und elektrochemisches Potenzial

Konduktometrie

Potenziometrie

Elektrophorese

Kalibrierfaktoren

Qualitative und quantitative Bestimmungen, z. B. von Säuren, Basen, Salzen, Proteinen, Tensiden Summenparameter

pH-Wert-Bestimmung

Wiederfindungsrate, Blindwert, Bestimmungsgrenze



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Chromatographische und spektroskopische Methoden anwenden


Kompetenzen

Messwerte aus chromatographischen und spektroskopischen Bestimmungen erfassen, in Tabellen und in graphische Darstellungen umsetzen, Ergebnisse auswerten und interpretieren.

Analysengang planen, Messprogramme erstellen und Daten erfassen.

Beurteilungskriterien für Analysen anwenden, Analysenergebnisse absichern und Datenbanken sowie Standardsoftwareprogramme verwenden.


Chromatographische Methoden, z. B.

- Gaschromatographie

- Hochdruckflüssigkeitschromatographie

- Ionenchromatographie

Spektroskopische Methoden, z. B.

- UV-VIS-Spektroskopie

- AAS-Spektroskopie

- IR-Spektroskopie

- NMR-Spektroskopie

- Massenspektroskopie

Quantitative Bestimmungen, z. B. von Wirkstoffen, Farbstoffen, Kunststoffen, Härtebildnern, Schwermetallen


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Umweltrelevanz und Toxizität von Stoffen beschreiben


Kompetenzen

Eigenschaften umweltrelevanter Stoffe aus Strukturmerkmalen ableiten, Herstellungsprozesse und Verteilungswege beurteilen und ihre Verwendung diskutieren.

Literaturrecherchen durchführen und präsentieren.


Reaktionen

Derivatisierung

Halogenierte Kohlenwasserstoffe

Aromatische Kohlenwasserstoffe

Stickstoff-, Phosphor- und Schwefelverbindungen

Insektizide, Pestizide, Kampfstoffe

Weichmacher

Düngemittel

Schwermetalle



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Umwelttechnische Analysen durchführen Zeitrichtwert: 200 Stunden

Kompetenzen

Anwendung von genormten Verfahren zur Bestimmung von Schadstoffen in der Luft, in Wässern, in biologischem Material und in Feststoffen.

Summenparameter und Gewässergüteklassen bestimmen.

Radioaktivitätsmessungen durchführen.

Grenzwerte überwachen.

Beurteilungskriterien für Analysen anwenden und Analysenergebnisse absichern.

Instrumentelle Messgeräte kalibrieren und justieren.

Datenbanken verwenden.


Analysen von Stäuben, Klärschlämmen, Böden, Wässern, Pflanzen, Lebensmitteln, Kunststoffen, Gebrauchsgegenständen

Säure-Kapazität und Basenkapazität

Chemischer Sauerstoffbedarf, Oxidierbarkeit

AOX, PAK, Schwermetalle, Wirkstoffe

Kjeldahl-Verfahren, Proteingehalte

Sauerstoffbestimmung Gesamtsalzgehalt

Auszüge, Aufschlüsse, Extraktionen

Standardarbeitsanweisungen, GLP und Validierung

Kernreaktionen und Strahlenarten

Aktivität und Strahlendosis

Zählrohre, Kennlinien

Zerfallskonstante und Halbwertszeit

Kalibrierkurven


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Biologische und biochemische Prozesse untersuchen


Kompetenzen

Methoden zur Herstellung, Sterilisation, Impf- und Kulturtechnik verwenden.

Verdünnungsreihen herstellen.

Nährmedien herstellen.

Bakterien unterscheiden.

Wasserproben ziehen, Wasseranalysen durchführen und Saprobienindex errechnen.

Schnelltests durchführen. Mikroskop, Waage, Zentrifuge und Autoklav einsetzen.

Versuchsanleitungen –auch in Teamarbeit– umsetzen, Ergebnisse sichern und protokollieren.

Fachsprache verwenden.


Bau- und Lebensweise der Prokaryoten und Eukaryoten

Kultur- und Wachstumsbedingungen

Enzyme

Proteine, Lipide, Kohlenhydrate



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Kontaminationswege analysieren und rechtlich beurteilen


Kompetenzen

Kreisläufe von umweltrelevanten Stoffen diskutieren, um Maßnahmen gegen Kontamination und zur Reinigung empfehlen zu können.

Gesetze und Verwaltungsvorschriften auf umweltrelevante Fallbeispiele anwenden.


Entstehung, Aufbereitung, Lagerung, Transport

Verfahren zur Entsorgung

Bilanzierung von Schadstofffrachten

Altlasten

Wasserversorgung, Vermeidung und Verminderung von Abfällen

Art und Rang von Rechtsquellen und Verwaltungsakten

Grundsätze, Instrumente und Vollzug des Umweltrechts

Abwasserabgabengesetz

Gefahrstoffverordnung


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Kompetenzen

Ein berufsbezogenes Projekt unter Bezugnahme auf das Unterrichtsfach Projektmanagement durch- führen. Die Ergebnisse dokumentieren, präsentieren und beurteilen.






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Anhang Deckungsanalyse

Lernfelder Biologielaborant/ Biologielaborantin

Lernbereiche hBF Naturwissenschaften

LB 1 LB 2 LB 3 LB 4 LB 5 LB 6 LB 7 LB 8 LB 9

LF 1 Vereinigen von Stoffen x x

LF 2 Trennen von Stoffsystemen x x

LF 3 Struktur und Eigenschaften von Stoffen untersuchen

x x x

LF 4 Stoffe fotometrisch undchromatografisch untersuchen

x x

LF 5 Mikrobiologische und zellkultur-technische Arbeiten durchführen

x x

LF 6 Biochemische und molekularbiologische Arbeiten durchführen

x x

LF 7 Zoologische und pharmakologische Arbeiten durchführen

x x

LF 8 Hämatologische und histologische Arbeiten durchführen

x x

LF 9 Botanische und phytomedizinische Arbeiten durchführen

x x

LF 10 Pharmakologische, toxikologische und pharmakokinetische Arbeiten durchführen

x x x

LF 11 Mikrobiologische, biotechnische und zellkulturtechnische Arbeiten durchführen

x x

LF 12 Immunologische, biochemische und diagnostische Arbeiten durchführen

x x x

LF 13 Molekularbiologische Arbeiten durchführen

x

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Lernfelder Chemielaborant/ Chemielaborantin

Lernbereiche hBF Naturwissenschaften

LB 1 LB 2 LB 3 LB 4 LB 5 LB 6 LB 7 LB 8 LB 9

LF 1 Vereinigen von Stoffen x x x

LF 2 Trennen von Stoffsystemen x x x

LF 3 Struktur und Eigenschaften von Stoffen untersuchen x x x

LF 4 Stoffe fotometrisch und chromato- grafisch untersuchen x x x x

LF 5 Präparative Arbeiten durchführen x x x x

LF 6 a Präparate unterschiedlicher Stoff- klassen synthetisieren x x x

LF 6 b Aromatische Präparate synthetisieren x x

LF 7 Volumetrische und gravimetrische Analysen durchführen x x x

LF 8 Chromatographische Analysen durchführen

x

LF 9 Spektroskopische Analysen durch- führen x x

LF 10 Strukturaufklärung organischer Verbindungen durchführen x x x

LF 11 Synthesetechniken anwenden x x

LF 12 Produktionsprozesse überwachen

LF 14 Mikroorganismen identifizeren und nutzen x

LF 15 Stoffe elektrochemisch untersuchen x x x

Lernfelder 13 und 16 bis 20 entfallen in der BBS-N


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Lernfelder Physiklaborant/ Physiklaborantin

Lernbereiche hBF NaturwissenschaftenLB 1 LB 2 LB 3 LB 4 LB 5 LB 6 LB 7 LB 8 LB 9 LB 10

LF 1 Mathematische Grundlagen x x x x

LF 2 Berufsbezogene Berechnungen x x

LF 3 Stoffe, Stoffeigenschaften und Verfahren zur Stofftrennung x x

LF 4 Aufbau der Materie und Perioden-system der Elemente x

LF 5 Chemische Bindungen, chemische Verbindungen und chemische Reaktionen

x

LF 6 Säuren, Basen, Salze x x

LF 7 Einführung in die organische Chemie und alphatische Kohlenwasserstoffe

LF 8 Mechanik x x

LF 9 Temperatur und Wärme x x

LF 10 Geometrische Optik x x x

LF 11 Elektrotechnische Grundlagen x x

LF 12 Lebewesen und ihre Beziehungen zur Umwelt x

LF 13 Zusammenhang zwischen Organisation und Funktion lebendiger Systeme

LF 14 Mechanik x x

LF 15 Schwingende Systeme und Akustik x

LF 16 Wärmelehre x x

LF 17 Elektrotechnik und Elektrochemie x x

LF 18 Werkstoffkunde und Werkstoff-prüfung x

LF 19 Messtechnik und Sensorik x x x

LF 20 Informationstechnik x

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Lernfelder Physiklaborant/ Physiklaborantin

Lernbereiche hBF NaturwissenschaftenLB 1 LB 2 LB 3 LB 4 LB 5 LB 6 LB 7 LB 8 LB 9 LB 10

LF 21 Dokumentation x x

LF 22 Wärmetechnik x

LF 23 Optik x x

LF 24 Elektrisches und magnetisches Feld x x

LF 25 Elektronische Bauteile und Schaltung x

LF 26 Elektronische Laborgeräte und Regelkreise x x x

LF 27 Atom und Kernphysik x

LF 28 Methoden der Analytik x x

LF 29 Verfahrenstechnik x

LF 30 Qualitätsmanagement x x

LF 31 Wechselstromtechnik x x

LF 32 Radioaktivität x x

LF 33 Instrumentelle Analytik x x

LF 34 Leittechnik x

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