| Inhalte und Qualifikationsziele des Moduls: |
Die Studierenden beherrschen die Konzepte der Biochemie und der Zellbiologie sowie von Strukturen und Funktionen der Zelle. Die Studierenden erwerben Kenntnisse im Bereich der Genetik, Molekularbiologie und der Angewandten Biologie (Gentechnik).
Die Studierenden können die oben genannten zentralen Konzepte in Bezug setzen zu den inhaltlich entsprechenden unterrichtsrelevanten Konzepten für die Sekundarstufen I und II.
Die Studierenden können die fachliche Reduktion für den Biologieunterricht leisten und die Relevanz des entsprechenden universitären Fachwissens begrün-den.
Inhalte
1. Vorlesung Molecular Life-Sciences
1.1. Vorlesungsteile „Grundlagen der Zellbiologie“ und „Grundlagen der Biochemie“: Grundlagenwissen zu…
- Struktur, Eigenschaften und biologische Funktion von Biopolymeren (Proteinen, Kohlenhydraten und Lipiden),
- Verlaufsprinzipien und Regulation der wichtigsten katabolischen und anabolischen Prozesse,
- Prinzipien der Abläufe und Wechselwirkungen zellulärer Prozesse in eukaryotischen Zellen,
- Dynamik und Funktion von Zellorganellen.
1.2. Vorlesungsteile „Grundlagen der Genetik und Molekularbiologie“: Grundlagenwissen zu…
- Prinzipien und Mechanismen der Speicherung, Weitergabe und Veränderung biologischer Erbinformation,
- Prozessen, die zur Umsetzung dieser Erbinformationen in phänotypische Merkmale führen,
- der molekularen Struktur der Gene, ihre Expression und Expressionskontrolle sowie die Biosynthese von Proteinen,
- Verfahren der Gentechnik, Biotechnik, Reproduktionstechnik, Züchtung.
2. Seminar “Zentrale Konzepte der molekularen und zellulären Biologie identifizieren und anwenden“:
- Fachdidaktische Ergänzung der Vorlesungen: Zentrale Konzepte der Biologie anhand der fachwissenschaftlichen Inhalte der Vorlesungen zur Genetik, Zellbiologie, Molekularbiologie und Biochemie.
Qualifikationsziele
1. Fachkompetenzen: Die Studierenden…
- kennen grundlegende Konzepte über die Struktur, Eigenschaften und biologische Funktion von Biopolymeren (Proteinen, Kohlenhydraten und Lipiden) sowie über die Verlaufsprinzipien und die Regulation der wichtigsten katabolischen und anabolischen Prozesse,
- besitzen theoretisches Grundwissen über die universellen Prinzipien bioche-mischer Prozesse in eukaryotischen Zellen,
- kennen die Prinzipien und Mechanismen der Speicherung, Weitergabe und Veränderung biologischer Erbinformation, sowie die Prozesse, die zur Umsetzung dieser Informationen führen,
- verfügen über grundlegendes Wissen über die molekulare Struktur der Gene, ihre Expression und Expressionskontrolle, über die Biosynthese von Proteinen, und über Verfahren der Gentechnik, Biochemie und Zellbiologie,
- kennen wesentliche Methoden der Biotechnologie, Reproduktionstechnik und der Züchtung,
- identifizieren zentrale Konzepte der Biologie anhand der genetischen, zellbiologischen, molekularbiologischen und biochemischen Inhalte und können damit biologische Phänomene und Prinzipien erkennen, verstehen und erklären, die auch für den Biologieunterricht relevant sind,
- setzen sich mit anwendungsbasierten Aufgaben basierend auf zentralen bio-logischen Konzepten auseinander,
- erkennen die Relevanz für den schulischen Kontext.
2. Methodenkompetenzen: Die Studierenden…
- sagen unter Anwendung ihres Fachwissens wesentliche Eigenschaften verschiedener Biopolymere vorher,
- sagen aus ihrer Kenntnis über allgemeine biochemische Eigenschaften einer Stoffklasse grundlegende biochemische Reaktionen für spezielle Stoffe voraus,
- vollziehen wesentliche Abläufe innerhalb von Zellen theoretisch nach,
- interpretieren beobachtete Erbgänge anhand der Regeln der klassischen Genetik,
- schließen aus Phänotypen von mutanten Organismen auf die Wirkungen und Wechselwirkungen von Genen,
- treffen Vorhersagen über die Konsequenzen bestimmter regulatorischer Verschaltungen von Genen,
- schlagen aufgrund ihres theoretischen Wissens über Verfahren der Gentechnik Ansätze für die Lösung biotechnologischer Probleme vor,
- können ihre erworbenen Kenntnisse für die Lösung gegebener Problemaufgaben anwenden.
3. Soziale / Personale Kompetenzen: Die Studierenden…
- arbeiten aus Aufgabenstellungen die für die Problemlösung essentiellen Angaben heraus, strukturieren diese und leiten richtige Schlussfolgerungen ab,
- bearbeiten Aufgaben im Team und kommunizieren über erreichte Teil- und Endergebnisse,
- nutzen Möglichkeiten von Recherchetechniken für die Realisierung der gestellten Aufgaben,
- beherrschen ein effektives Zeit- und Ressourcenmanagement bei der Vor- und Nachbereitung von Lehrveranstaltungen (Selbstorganisation),
- diskutieren, hinterfragen und beurteilen mit ihren Kommilitonen Sachaspekte und Ergebnisdarstellungen kritisch (Urteilskompetenz),
- entwickeln ihre Medienkompetenz, indem sie verschiedene naturwissenschaftliche, fachsprachliche Repräsentationsformate unterschiedlichen Abstraktionsgrades (Original, realistische und logische Bilder, Texte, Tabellen, Symbole, Mathematisierung) zur Rezeption und Präsentation von Wissen nutzen und auch deren Gestaltung kriteriengeleitet beurteilen (fachwissenschaftliche und didaktische Qualität),
- finden mithilfe Bibliotheksdatenbanken geeignete Fachliteratur und erschließen sich damit selbständig vertiefende Aspekte einzelner Sachverhalte,
- diskutieren theoretische Vor- und Nachteile einzelner gen- und biotechnologischer Methoden kritisch (Methodendiskussion),
- reflektieren Relevanz und Berufsfeldbezug universitärer fachwissenschaftlicher Grundlagenkenntnisse für den Biologieunterricht und das eigene Unterrichten in den Sekundarstufen I und II. |