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Ver. 2016-04-06

Modul-Handbuch für die Lehramts-bezogenen Bachelor- und Masterstudiengänge für das Fach

Biologie an der TU Kaiserslautern

Module des Bachelorstudiengangs (und teilweise Master für LA BBS) 2

Modul 1: Grundlagen der Chemie (9 CP) 2

Modul 2: Strukturen und Funktionen der Pflanzen (9 CP) 3

Modul 3: Strukturen und Funktionen der Tiere (7 CP/ 9 CP)*1 4

Modul 4: Fachdidaktik 1 (7 CP) 6

Modul 5: Humanbiologie/Anthropologie (6 CP) 8

Modul 6: Ökologie/Biodiversität (und Evolution) (10 CP)*2 9

Modul 7: Physiologie der Pflanzen (8 CP/ 7 CP)*3 10

Modul 8: Physiologie der Tiere (9 CP/ 8 CP)*4 12

ggf. Bachelorarbeit (10 CP)*5 13

*1: Für LA an GYM, RS+ mit 7 CP, für LA an BBS erweitert mit 9 CP

*2: Für LA an GYM und RS+ im Bachelor, für LA an BBS im Master

*3: Für LA an GYM und RS+ im Bachelor mit 8 CP, für LA an BBS im Master gekürzt mit 7 CP

*4: Für LA an GYM und RS+ im Bachelor mit 9 CP, für LA an BBS im Master gekürzt mit 8 CP*

5:

Wahlweise in einem der beiden Schulfächer oder in den Bildungswissenschaften

Module des Masterstudiengangs 14

Modul 9: Zellbiologie/ Genetik (9 CP)*6 14

Modul 10: Mikrobiologie/Biotechnologie (11 CP)*6 16

Modul 11: Fachdidaktik 2 (8 CP)*7 17

Modul 12: Wahlpflicht-Praktikum (9 CP)*6 19

Modul 13: Wahlpflicht-Veranstaltungen (5 CP)*6 20

Modul 14: Genetik/ Mikrobiologie (7 CP)*8 21

Modul 15: Bereichsfach Naturwissenschaften (NaWi-Modul, 8 CP)*9 22

ggf. Masterarbeit (20 CP)*10 22

*6: Für LA an GYM

*7: Für LA an GYM, RS+ und BBS

*8: Für LA an RS+ und BBS

*9: Für LA an RS+

*10

: Wahlweise in einem der beiden Schulfächer, aber nicht im gleichen Schulfach wie Bachelorarbeit

2

Module der Lehramt-bezogenen Bachelorstudiengänge

Modul 1: Grundlagen der Chemie zum Anfang

Kennnummer: M1 Workload

270 h

Credits

9

Studien- semester

1.

Häufigkeit des Angebots

1x jährlich

Dauer

1 Semester

1 Lehrveranstaltungen

a) Vorlesung mit Übungen: Grundlagen der Chemie

b) Praktikum: Chemisches Praktikum

Kontaktzeit

a) 3+1SWSx14=56h

b) 3 SWSx14=42h

Selbststudium

124h

48h

Geplante Gruppengröße

Jahrgang

2 Lehrformen Vorlesung mit Übungen, Praktikum

3 Lernergebnisse/ Kompetenzen

Die Studierenden

besitzen ein strukturiertes Überblickswissen zu den Basiskonzepten und Modellvorstellungen in der Chemie;

beherrschen die chemische Fachsprache und können sie anwenden;

kennen biologisch relevante anorganische und organische Stoffklassen, funktionelle Gruppen und deren Reaktionsmechanismen;

sind vertraut mit der experimentellen Arbeitsweise unter Beachtung der Sicherheitsvorschriften;

sind vertraut mit der Durchführung und Auswertung chemischer Versuche sowie chemischem Rechnen.

4 Inhalte

Atom-, Molekülbau, chemische Bindung; chemische Symbolsprache in Gleichungen und Strukturen, Stöchiometrie;

Chemisches Gleichgewicht, freie Enthalpie, Ordnung als Entropie-Minimierung;

Säure/Base-Reaktionen, Puffer-Systeme, Redox-Reaktionen;

Anorganische und organische Stoffklassen, biologisch relevante Monomere ; funktionelle Gruppen und deren Reaktionen, Stereochemie, Chiralität;

Reaktionen: Kinetik, Mechanismen, Übergangszustand, Katalyse, Enzyme;

Durchführung exemplarischer Versuche zu den Themen Säure/Basen/Puffer, Oxidation/Reduktion, chemisches Gleichgewicht, Katalyse, Reaktionen funktioneller Gruppen, Naturstoffe, Chromatographie, Spektroskopie.

5 Verwendung des Moduls (in anderen Studiengängen)

Bachelor Lehramt an GYM, RS+, BBS

6 Teilnahmevoraussetzungen Zulassung zum Studiengang

7 Prüfungsformen Abschlussklausur

8 Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten

Regelmäßige, aktive Teilnahme an den Lehrveranstaltungen; Anfertigung von Versuchsprotokollen oder Kolloquium; bestandene Abschlussprüfung.

9 Stellenwert der Note in der Endnote (Teil Biologie)

Anteilig gewichtet, entsprechend der CP

10 Modulbeauftragter und hauptamtlich Lehrende

Prof. W. Thiel, Prof. H. Kitzmann

11 Sonstige Informationen

3

Modul 2: Strukturen und Funktionen der Pflanzen zum Anfang


270 h

Credits

9

Studien- semester

1. oder 3.


1x jährlich

Dauer

1 Semester


a) Vorlesung: Zellbiologie 1

b) Vorlesung: Botanik

c) Praktikum: Botanik

Kontaktzeit

2 SWSx14=28h

2 SWSx14=28h

3 SWSx14=42h

Selbststudium

62h

62h

48h


Jahrgang

2 Lehrformen Vorlesung, Praktikum

3 Lernergebnisse/

Kompetenzen

Die Studierenden

verfügen über ein sicheres und strukturiertes Wissen zu den genannten Inhalten, sie kennen die einschlägigen Fachbegriffe und können sie richtig anwenden;

besitzen die Fähigkeit zur selbständigen mikro- und makroskopischen Analyse pflanzlicher Strukturen und zur Einordnung in systematische und funktionale Zusammenhänge;

sind in der Lage, Beobachtungsprotokolle und Zeichnungen anzufertigen.

4 Inhalte

Kriterien des Lebens: Zelluläre Organisation, Stoffwechsel, Entwicklung, Wachstum, Vermehrung;

Chemische und physikalische Grundlagen des Lebens: Biomoleküle, Bioenergetik

Methoden molekular- und zellbiologischer Forschung

Struktur und Funktion biologischer Membranen und Zellkompartimentierung, Zytoskelett und zelluläre Bewegungsmechanismen

Genexpression und Proteinbiosynthese, Faltung und Abbau von Proteinen

Zellzyklus: Mitose und Meiose; Apoptose; Onkogenese

Pro- und eukaryontische Zellen, evolutive Entstehung von Mitochondrien und Chloroplasten

Evolution tierischer und pflanzlicher Zellen; Entwicklung: Determination, Differenzierung, Zelltod

Aspekte und Arbeitsweisen der organismischen Botanik; autotrophe und heterotrophe Organisationsformen,

Organismusbegriff; Evolution der Landpflanzen; offenes Wachstum und Entwicklung

Zellwand und Turgordruck, Gewebetypen

Bau und Funktion des Organismus bei Blütenpflanzen; Sexualität bei Pflanzen, Generationswechsel;

Evolutionstendenzen bei Samenpflanzen

Mikroskopie von Pflanzen mit Färbe-, Schneide- und Zeichentechniken; Bau und Struktur von Pflanzen an ausgewählten Beispielen





8 Voraussetzungen für die Vergabe von

Regelmäßige, aktive Teilnahme an den Lehrveranstaltungen; Anfertigung von Versuchsprotokollen oder Kolloquium;

4

Leistungspunkten bestandene Abschlussprüfung.




Prof. B. Büdel, Prof. J. Herrmann, Dr. R. Wirth,


Modul 3: Strukturen und Funktionen der Tiere zum Anfang


210h (270h*

BBS)

Credits

7 (9*

BBS)

Studien- semester

2. oder 4.


1x jährlich

Dauer

1 Semester


a) Vorlesung: Zoologie (2 SWS)

b) Vorlesung:

Entwicklungsbiologie (1SWS)

c) Seminar (nur BBS):

Entwicklungsbiologie (1SWS)

d) Praktikum: Zoologie (3 SWS)

Kontaktzeit

2 SWSx14=28h

1 SWSx14=14h

1 SWSx 14=14h

3 SWSx14=42h

Selbststudium

52h

26h

46h

48h


Jahrgang

2 Lehrformen Vorlesung, Praktikum, Seminar (nur BBS)


Die Studierenden

verfügen über ein sicheres und strukturiertes Wissen von wesentlichen Inhalten der Lehrveranstaltungen;

beherrschen die einschlägigen Fachbegriffe und können sie richtig anwenden;

besitzen die Fähigkeit zur selbständigen mikro- und makroskopischen Analyse tierischer Strukturen und zur Einordnung in systematische und funktionale Zusammenhänge;

sind in der Lage, Beobachtungsprotokolle und Zeichnungen anzufertigen.

5

4 Inhalte

Zoologie:

Aspekte und Arbeitsweisen der organismischen Zoologie;

Diversität und Stammbaum der Tiere;

Überblick über das Tierreich: Systematik, Entwicklung, Struktur-Funktions-Beziehungen;

Nervensysteme, Sinne, Verhalten;

Phylogenetische Linien, Strategien und Wechselbeziehungen im Tierreich;

Einführung in die Mikroskopie und Histologie der Tiere;

Erlernen von Präparations- und Zeichentechniken;

Überblick über die Hauptgruppen des Tierreichs

Tierische Modellorganismen für die Forschung.

Entwicklungsbiologie:

Grundprinzipien der Entwicklung und deren molekulare Kontrolle; Spermatogenese, Oogenese, sexuelle Fortpflanzung;

Molekulare Grundlagen der Entwicklung: Signale und Signaltransduktion;

Zelluläre Grundlagen der Entwicklung: Proliferation, Determination, Differenzierung, programmierter Zelltod, Wanderung, und deren molekulare Kontrolle;

Mechanismen von Morphogenese und Musterbildung;

"Angewandte Entwicklungsbiologie": Carcinogenese, Teratogenese, transgene Tiere, Klonen, in vitro Befruchtung; Experimente an Modellorganismen zu Grundlagen der Entwicklungsbiologie






Regelmäßige, aktive Teilnahme an den Lehrveranstal-tungen; Anfertigung von Versuchsprotokollen oder Kollo-quium; bestandene Abschlussprüfung.




Prof. J. Deitmer, Prof. T. Leitz, Dr. A. Thyssen


6

Modul 4: Fachdidaktik 1: Konzeptionen und Gestaltung des Biologieunterrichts

zum Anfang


210h

Credits

7

Studiensemester

3.-4. oder 5.-6.


1x jährlich

Dauer

2 Semester

1 Lehrveranstaltungen a) Vorlesung/ Seminar:

Fachdidaktik 1

b) Praktikum Fachdidaktik 1

Kontaktzeit

3 SWSx14=42h

3 SWSx14=42h

Selbststudium

78h

48h

Geplante Gruppengröße Jahrgang

2 Lehrformen Vorlesung, Seminar, Praktikum


Die Studierenden

besitzen ein sicheres und strukturiertes Wissen über die wesentlichen Inhalte der Fachdidaktik der Biologie und kennen spezifische Konzepte zur Steigerung der Motivation und des Interesses an biologischen Themen;

haben die Fähigkeit zur beispielhaften Erläuterung fachlicher Sachverhalte unter Berücksichtigung des Vorverständnisses von Schülerinnen und Schülern (didaktische Reduktion);

können anhand von Unterrichtssimulationen Unterrichtseinheiten planen und gestalten und geeignete Medien zur Unterstützung fachlicher Lernprozesse auswählen;

beherrschen die wichtigsten Sicherheitsvorschriften im Biologieunterricht, kennen die Kategorien von Experimenten, deren didaktisches Potential sowie Strategien zur systematischen Analyse von Fehlerquellen bei der Anwendung fachgemäßer Arbeitsweisen;

haben erste Erfahrungen mit computerunterstützten Demonstrations- und Schülerexperimenten und die Fähigkeit zur Analyse und Reflexion eigener Unterrichtstätigkeit und von Lehr-/Lernprozessen.

7

4 Inhalte

Arbeitsschwerpunkte der Biologiedidaktik, Bildungsziele des Biologieunterrichts und Entwicklung von Curricula und Ausbildungsgängen; Prinzipien des Biologieunterrichts, didaktische Reduktion, fachgemäße Arbeitsweisen; exemplarisches Arbeiten;

fächerübergreifende Aufgaben (Umweltbildung, Gesundheitsförderung, Sexualerziehung, Bioethik, Bionik);

Medien im Biologieunterricht, computerunterstützte Lernumgebungen und E-learning, außerschulische Lernorte;

Planung und Evaluation von Biologieunterricht;

Dokumentation und Präsentation von Experimenten, Kenntnis moderner Präsentationstechniken;

Untersuchen, Beobachten, Beschreiben, Vergleichen und Systematisieren, Modellbildung, Methodik des Experimentierens, fachdidaktische Zielsetzung von Experimenten, computerunterstütztes Experimentieren;

Sicherheit im Biologieunterricht.

Kenntnis der Inhalte der Bildungsstandards und deren Umsetzungsmöglichkeiten im Unterricht




7 Prüfungsformen Zwei Teilprüfungen: Erste Teilprüfung (schriftlich oder mündlich; 50% der Modul-Endnote) nach dem Wintersemester; zweite Teilprüfung (mündlich; 50% der Modul-Endnote) nach dem Sommersemester.


Regelmäßige, aktive Teilnahme an den Lehrveranstaltungen; Anfertigung von Versuchsprotokollen, Ausarbeitungen oder Kolloquium; bestandene Abschlussprüfung.




Dr. C. Thyssen


8

Modul 5: Humanbiologie/Anthropologie zum Anfang


180h

Credits

6

Studien- semester

3. oder 5.


1x jährlich

Dauer

1 Semester


a) Vorlesung: Humanbiologie und Anthropologie

b) Praktikum: Humanbiologisches Praktikum

Kontaktzeit

3 SWSx14=42h

2 SWSx14=28h

Selbststudium

78h

32h


2 Lehrformen Vorlesung, Praktikum, Online-Tutorium


Die Studierenden

verfügen über ein sicheres und strukturiertes Wissen über die wesentlichen Inhalte der Lehrveranstaltungen;


begreifen den Menschen mit seinen physischen und psychischen Eigenschaften aus biologischer Sicht, als Resultat seiner stammesgeschichtlichen Entwicklung, seiner genetischen Konstitution und seiner kulturellen und sozialen Umwelt;

verstehen Ursachen und Zusammenhänge von Gesundheit und Krankheit und die Grundlagen einer gesundheitsbewussten Lebensweise;

haben Einblick in die menschliche Sexualität und sind dazu fähig, dieses Thema adäquat im Unterricht behandeln;

können Mechanismen der Vererbung auf den Bereich der Humanbiologie anwenden.

4 Inhalte

Evolution der Primaten und des Menschen, prähistorische und historische Anthropologie, kulturelle Evolution und soziale Entwicklung des Menschen, Diversität des Menschen;

biologische Grundlagen menschlichen Verhaltens;

Bau und Funktion des menschlichen Körpers;

Reproduktion, Ontogenese und Sexualität;

Ernährung; Gesundheit und Krankheit, Immunbiologie (Zelluläre Bestandteile des Immunsystems, Antigenerkennung, Entwicklung von B- und T-Zellen, angeborene Immunität, die adaptive Immunantwort);

Humangenetik: menschliches Genom, Vererbung, genetische Diagnostik, Demographie.







9




Prof. S. Kins


Modul 6: Ökologie/Biodiversität (und Evolution) zum Anfang


300h

Credits

10

Studien- semester

4. oder 6 2. oder 4. MaEd (BBS).


1x jährlich

Dauer

1 Semester


a) Vorlesung: Evolution b) Vorlesung: Ökologie c) Vorlesung: Biodiversität d) Zoologisches Praktikum mit

Exkursionen e) Botanisches Praktikum mit

Exkursionen

Kontaktzeit

1 SWSx14=14h 1 SWSx14=14h 1 SWSx14=14h 3 SWSx14=42h 3 SWSx14=42h

Selbststudium

28h 28h 28h 45h 45h




Die Studierenden

verfügen über ein sicheres und strukturiertes Wissen, sie beherrschen die einschlägigen Fachbegriffe und können sie richtig anwenden;

haben einen Überblick über die Teildisziplinen der Ökologie und deren spezifischen Fragestellungen und Forschungsmethoden;

sind in der Lage, Probleme globaler Entwicklungen auf zentrale Fragestellungen der Ökologie zu beziehen und können einfache ökologische Fragestellungen bearbeiten, kritisch interpretieren und mündlich und schriftlich darstellen;

kennen die wissenschaftlich anerkannten Prinzipien der Evolutionstheorie und alternative Auffassungen über die Entstehung der Lebewesen;

haben einen Überblick über heimische Tier- und Pflanzengruppen und ihre wichtigsten Merkmale, sind mit den Bestimmungstechniken vertraut und erhalten einen Einblick in heimische Lebensräume.

10

4 Inhalte

Fragestellungen der Ökologie;

Autökologie: Anpassung an abiotische und biotische Umweltfaktoren;

Populationsökologie;

Synökologie: Stoff- und Energieflüsse in Ökosystemen;

Konzepte theoretischer Ökologie: Modellierung und Statistik;

Biodiversität: Entstehung, Bedrohung durch den globalen Wandel;

Evolution: Indizien und Mechanismen;

Adaptive Radiation und Artbildung;

Fossilbelege, Datierung; Molekulare Phylogenie;

Bestimmungsübungen


Bachelor Lehramt an GYM, RS+; Master LA an BBS








Prof. T. Stoeck, Dr. habil. J. Kusch, Prof. B. Büdel, Dr. R. Wirth


Modul 7: Physiologie der Pflanzen zum Anfang


240h (210h*

BBS)

Credits

8 (7*

BBS)

Studiensemester

5. (in Ausnahmefällen 3.) 1. oder 3 MaEd (BBS).


1x jährlich

Dauer

1 Semester


a) Vorlesung: Pflanzenphysiologie

b) Praktikum: Grundpraktikum Pflanzenphysiologie

Kontaktzeit

GYM, RS+: 3,5 SWSx14=49h

(BBS: 3 SWSx14=42h)

3 SWSx14=42h

Selbststudium

101h

(78h)

48h


Jahrgang



Die Studierenden

verfügen über ein sicheres und strukturiertes Wissen über die wesentlichen Inhalte der Pflanzenphysiologie;


11

kennen die physiologischen Prozesse und deren Koordination in Pflanzen auf der molekularen, zellulären und organismischen Ebene;

sind in der Lage, exemplarisch vermittelte Prinzipien physiologischer Mechanismen auf andere Mechanismen zu transferieren;

sind dazu befähigt, einfache pflanzenphysiologische Experimente durchzuführen und deren Ergebnisse adäquat darzustellen und zu interpretieren.

4 Inhalte

Funktionen der Kompartimente in Pflanzenzellen;

primäre und sekundäre Reaktionen der Photosynthese; C4- und CAM-Pflanzen; photosynthetischer Energiestoffwechsel; Bildung, Transport, Speicherung und Mobilisierung von Assimilaten; Lipid-, Protein- und Kohlenhydrat-Stoffwechsel; Aufnahme und Transport von Mineralstoffen;

Entstehung und Funktion von Mykorrhiza- und Wurzelknöllchen-Symbiosen;

Regulation der Pflanzenentwicklung, Hormone;

Lichtrezeptoren, Photomorphogenese, circadiane Rhythmik;

Anpassungen von Pflanzen an diverse abiotische Stressfaktoren;

Wasserhaushalt und Wassertransport;

gentechnisch veränderte Pflanzen, Arabidopsis als Modellpflanze;

Stresstoleranz bei Pflanzen

Erkennung und Abwehr von Schaderregern durch Pflanzen


Bachelor Lehramt an GYM, RS+; Master Lehramt an BBS








Prof. E. Neuhaus, Prof. M. Hahn, Dr. Möhlmann


12

Modul 8: Physiologie der Tiere zum Anfang


270h (240h*

BBS)

Credits

9 (8*

BBS)

Studien- semester

3. oder 5. MaEd (BBS)


1x jährlich

Dauer

2 Semester


Vorlesung: Tierphysiologie Praktikum: Grundpraktikum Tierphysiologie

Kontaktzeit

4 SWSx14=56h 3 SWSx14=42h (2 SWSx14=28h

*BBS)

Selbststudium

124h 48h 32h




Die Studierenden

besitzen ein sicheres und strukturiertes Wissen von den wesentlichen Inhalten der Tierphysiologie;


verstehen physiologische Prozesse und Anpassungen auf der molekularen, zellulären und organismischen Ebene;

überblicken den Aufbau, die Funktionen und das Zusammenspiel tierischer und menschlicher Organe, insbesondere des Nervensystems und des Gehirns;

sind in der Lage, exemplarisch vermittelte Prinzipien physiologischer Mechanismen zu transferieren;

sind dazu befähigt, tierphysiologische Experimente durchzuführen und deren Ergebnisse darzustellen und zu interpretieren.

4 Inhalte

Funktion und Interaktion von Organen;

Funktion und Wirkungsweise von Hormonen;

zelluläre Erregbarkeit, Erregungsvorgänge, neuronale Verarbeitungsmechanismen;

Sinnesphysiologie (z.B. Sehen, Hören, Gleichgewichtssinn, Schmecken, Riechen);

Neurophysiologie, Lernen und Gedächtnis;

Vorgänge bei der Muskelkontraktion, Verdauung, Atmung, Kreislauf und Leistungsphysiologie;

Homöostase: Thermoregulation, Osmoregulation, Exkretion


Bachelor Lehramt an GYM, RS+; Master Lehramt an BBS








Prof. E. Friauf


13

Bachelor-Arbeit zum Anfang

Kennnummer: --- Workload

300h

Credits

10

Studien- semester

6.


Nach Absprache

Dauer

8 Wochen


Kontaktzeit -

Selbststudium -

Geplante Gruppengröße 1

2 Lehrformen Der Studierende muss in vorgegebener Zeit ein Problem wissenschaftlich bearbeiten und die Ergebnisse fachgerecht schriftlich darstellen.


Fähigkeit zum angeleiteten wissenschaftlichen Arbeiten. Fähigkeit zur kritischen Interpretation der Ergebnisse und deren Einordnung in den jeweiligen Erkenntnisstand. Fähigkeit zur schriftlichen und mündlichen Darstellung und Diskussion wissenschaftlicher Ergebnisse.

4 Inhalte

Je nach gewählter Fachrichtung / Abteilung

6 Teilnahmevoraussetzungen Erfolgreiche Absolvierung der 8 Module (oder, mit Einverständnis des Betreuers der Bachelor-Arbeit, von 7 der 8 Module) des Bachelor-Studiengangs


Mit der Note 4,0 oder besser bewertete Bachelorarbeit

9 Stellenwert der Note in der Endnote



Dozenten des Fachbereichs Biologie

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Module der Lehramt-bezogenen Masterstudiengänge

Modul 9: Zellbiologie/ Genetik (nur LA GYM) (vgl. Curriculare Standards - Genetik u. Mikrobiologie B) zum Anfang

Kennnummer: M9a Workload

270h

Credits

9

Studien- semester

1. oder 3.


1x jährlich

Dauer

1 Semester


a) Vorlesung: Genetik 1 (2 SWS)

b) Vorlesung: Genetik 2 (1 SWS)

c) Vorlesung: Zellbiologie 2 (1 SWS)

d) Praktikum: Molekularbiologie

Kontaktzeit

2 SWSx14=28h

1 SWSx14=14h

1 SWSx14=14h

3 SWSx14=42h

Selbststudium

62h

31h

46h

33h


Jahrgang

2 Lehrformen Vorlesung


Die Studierenden

besitzen ein sicheres und strukturiertes Wissen, beherrschen die einschlägigen Fachbegriffe und können sie richtig anwenden;

haben einen Überblick über die Grundlagen der allgemeinen und molekularen Genetik;

können genetische Prinzipien und Methoden auf aktuelle biologische Sachverhalte und Fragestellungen bezogen übertragen;

kennen Aufbau, Eigenschaften und die Aufgaben der biologischen Makromoleküle, insbesondere die Proteine und ihre Funktion als Enzyme.

kennen und verstehen die zentralen Stoffwechsel-wege und deren physiologische Bedeutung,

haben einen Überblick über die Mechanismen der Synthese, Faltung, Aktivierung und Inaktivierung von Proteinen, die Biogenese von Zellorganellen, und die Komponenten und Prinzipien zellulärer Regulation-smechanismen und Signalübertragungsvorgänge,

können die Prinzipien der Molekulargenetik auf experimentelle Methoden, und auf die Steuerung von Entwicklungsvorgängen und die Krebsentstehung übertragen und haben einen Überblick über die quantitative und Populationsgenetik.

sind fähig, genetische, molekulargenetische und mikrobiologische Experimente durchzuführen und deren Ergebnisse korrekt darzustellen und zu interpretieren.

15

4 Inhalte

Genetik 1: Mendel’sche Genetik und ihre Weiterentwicklung. Chromosomen und Chromatin. Mitose und Meiose. DNA- und Genomstruktur. Replikation und Rekombination von DNA. Mutagenese und DNA-Reparatur. Genetische Kartierung. Genregulation und -expression in Pro- und Eukaryonten. Gentechnologie. Genomik, Transkriptomik, Proteomik. Evolutions-genetik.

Genetik 2: Methoden der Molekulargenetik. Entwicklungsgenetik. Krebsgenetik. Quantitative Genetik. Populationsgenetik.

Zellbiologie 2: Synthese, Faltung und Abbau von Proteinen; das Proteasom, Ubiquitinie-rung, Molekulare Funktionen der Zellorganellen. Proteintranslokation ins Endoplasmatische Retikulum, oxidative Proteinfaltung, Glykosylierung und Modifikation von Proteinen, Vesikeltransport und Sekretion. Biogenese und Funktion von Mitochondrien und Chloroplasten. Intrazelluläre Signalwege, Regulation der Genexpression bei Eukaryoten. Zelldifferenzierung, Stammzellen, Onkogenese, Gewebebildung. Viren.

Praktikum Molekularbiologie: Einführung in molekulare Grundpraktiken, Vorstellung grundlegender Methoden und Geräte (Zentrifugen, Pipetten, Photometer, Inkubatoren). Einführung in die Proteinanalytik. Pufferlösungen und pH-Wert-Bestimmung. Enzymaktivitätsmessung. Restriktion von DNA, Gelelektrophorese, Transformation, DNA Präparation, Konjugation, lac Phänotyp.


Master Lehramt an GYM


7 Prüfungsformen Zwei Teilprüfungen (Klausuren)






Prof. J. Cullum, Prof. J. Herrmann


16

Modul 10: Mikrobiologie/Biotechnologie (nur LA GYM) (vgl. Curriculare Standards - Genetik u. Mikrobiologie B) zum Anfang


330h

Credits

11

Studien- semester

1. und 2.


1x jährlich

Dauer

2 Semester


a) Vorlesung Mikrobiologie 1

b) Vorlesung Mikrobiologie 2 c) Vorlesung Biotechnologie d) Praktikum Mikrobiologie/

Biotechnologie

Kontaktzeit

1 SWSx14=14h

2 SWSx14=28h 3 SWSx14=42h 3 SWSx14=42h

Selbststudium

26h

52h 78h 48h


Jahrgang



Die Studierenden erlernen die Grundlagen der molekularen Biotechnologie als Verfahren zur Nutzbar-machung verschiedener einfacher und höherer Organis-men mit Hilfe moderner molekularbiologischer Methoden. Sie kennen und verstehen die molekularen Werkzeuge zur gezielten Mutagenese und Herstellung von ‚optimierten‘ Mikroorganismen, aber auch von transgenen Pflanzen und Tieren, und verschiedene Beispiele von Anwendungen. Sie verstehen die Evolution und die vielfältigen Pathogenitätsmechanismen von human-pathogenen Bakterien, und die Rolle der Genomik bei der funktionellen Analyse mikrobieller Gene. Sie können die Chancen und Risiken von gentechnisch veränderten Organismen abwägen, unter Berücksichtigung sicherheitsrelevanter und ethischer Aspekte. Im Praktikum werden einfache und mikrobiologische und molekular-biotechnologische Versuche und Arbeitstechniken erlernt, sowie deren Protokollierung und Auswertung.

4 Inhalte

Mikrobiologie 1: Einführung in die Mikrobiologie; Mikroskopie; Viren und Phagen; Bakterienwachstum, Desinfektion und Antibiotika; Energiestoffwechsel, CO2-Fixierung, Stickstofffixierung; Evolution (Ribozyme, rRNA, Genomics); Interaktion von Bakterien und Pflanzen (Agrobacterium und Rhizobium); Zellteilung und Sporulation; Zelldifferenzierung bei Bakterien; Bakterielle Infektionen und Toxine; Überblick über die wichtigsten Bakteriengruppen (Purpurbakterien; Gram positive Bakterien; intrazelluläre Bakterien; Spirochäten; phototrophe Bakterien); Archaea; Gentransfer und Prokaryontengenetik (Selektion von Mutanten; Transformation, Transfektion, Konjugation; Plasmide, IS Elemente, Transposons und Integrons).

Mikrobiologie 2: Einführung in pathogene Mikroorganismen; Abwehrsysteme im Menschen; Evolution pathogener Mikroorganismen; neue Krankheitserreger; Krankheitserreger der Lunge; intrazelluläre pathogene Bakterien; Sekretionssysteme und Pathogenitätsfaktoren

Biotechnologie: Geschichte der Molekularen Biotechnologie; Technologie rekombinanter DNA; Chemische Synthese, Amplifizierung und Sequenzierung von DNA; Genom- und Proteomanalyse; Manipulation der Genexpression und Expression rekombinanter Proteine in Prokaryoten und Eukaryoten; gezielte Mutagenese und Proteindesign; Molekulare Diagnostik / Forensik; Impfstoffe; Synthese kommerzieller Produkte durch rekombinante Mikroorganismen; Mikrobielle Insektizide; großtechnische Verfahren zur Herstellung von Proteinen aus rekombinanten Mikroorganismen; „grüne“ Biotechnologie (Pflanzen und Algen); Herstellung stresstoleranter Pflanzen; Design von Futterpflanzen; Transgene Tiere; Gentherapie; Biologische Kriegsführung; Bioethik in der Biotechnologie;

17

Sicherheitsaspekte.

Grundpraktikum Mikrobiologie/ Biotechnologie: Einführung in mikrobiologische Techniken; Bodenflora und Flora des Mund- und Nasenraumes; Erstellung von Antibiogrammen, Lantibiotikaproduktion bei Staphylococcus; biochemisch-physiologische Merkmalsbestimmung. Einführung in biotechnologisch relevante Bakterien und Pilze (Zygo-, Asco- und Basidiomycota, imperfekte Pilze und Hefen). Die Diversität von Mikroorganismen als Quelle potentieller Produzenten von Wirkstoffen und Enzymen.


Master Lehramt an GYM




Regelmäßige, aktive Teilnahme an den Lehrveranstal-tungen; Anfertigung von Versuchsprotokollen oder Kollo-quium; bestandene Klausur




Prof. R. Hakenbeck, Prof. M. Schroda


Modul 11: Fachdidaktik 2: Biologieunterricht – Forschung und Praxis

zum Anfang


240h

Credits

8

Studien- semester

1.-2 oder 3.-4


1x jährlich

Dauer

2 Semester


a) Vorlesung mit Seminar: Fachdidaktik 2 b) Praktikum: Fachdidaktik 2 c) Exkursion: Große Exkursion

Kontaktzeit

3 SWSx14=42h 2 SWSx14=28h 30h

Selbststudium

93h 32h 15h


2 Lehrformen Vorlesung/ Seminar, Praktikum, Exkursion


Die Studierenden

haben Kenntnis von empirischen Forschungsmethoden in der Biologiedidaktik, über die multimediale Umsetzung von Inhalten der Biowissenschaften sowie über die Bedeutung von E-learning-Konzepten und können Forschungsarbeiten, -methoden und -ergebnisse beurteilen und bewerten;

haben Kenntnis von Kompetenzmodellen und Standarddefinitionen sowie von Studien und Methoden zur Erfassung und Beurteilung von Schülerleistungen;

können Unterrichtskonzepte reflektieren und überprüfen sowie unter Berücksichtigung neuer biologischer Erkenntnisse weiterentwickeln, sie

18

haben Übung in allen Aspekten des schulischen Experimentierens und sind vertraut mit den Rahmenbedingungen des schulischen Experimentierens;

können Lernumgebungen selbst gesteuerten fachlichen Lernens planen und gestalten und eine große Exkursion vorbereiten und durchführen.

4 Inhalte

Ausgewählte Theorie- und Forschungsansätze in der Fachdidaktik und sozial-empirische Forschungsmethoden;

Geschichte der Biologie und des Biologieunterrichts und historische Entwicklung ausgewählter Themengebiete der Biologie; Erkenntnismethoden in der Biologie; biologische und alltagsweltliche Zugänge zu ausgewählten Themen;

Methoden der Visualisierung, der Präsentation und Moderation, computerunterstützte Lernumgebung;

Grundlegende Experimente des Biologieunterrichts, insbesondere zu den Themen Zellbiologie, Neurobiologie, Stoffwechselbiologie, Genetik, Ökologie; experimentelle Facharbeiten, Schülerpraktika, Projekte, Gestaltung und Bedeutung außerschulischer Lernorte;

ökologische Grundlagen zu Schwerpunkten der Umweltbildung;

Planung und Durchführung von Exkursionen in vorbereitenden Seminaren;

Aktuelle Themen der Bildungspolitik.


Master Lehramt an GYM, RS+, BBS

6 Teilnahmevoraussetzungen Zulassung zum Studiengang, abgeschlossenes Modul Fachdidaktik 1

7 Prüfungsformen mündliche Prüfung nach erfolgreicher Teilnahme an allen Lehrveranstaltungen des Moduls.






Dr. C. Thyssen


19

Modul 12: Wahlpflicht-Praktikum (nur LA GYM) zum Anfang


270h

Credits

9

Studien- semester

3. oder 4..


1x jährlich

Dauer

1 Semester


Wahlpflicht-Praktikum mit Seminar

Kontaktzeit

120h

Selbststudium

150h


8-24 Studierende

2 Lehrformen Praktikum, Seminar


Die Studierenden

verfügen über ein vertieftes Wissen in einem für das Lehramt relevanten Themengebiet;

sind dazu befähigt, wissenschaftliche Experimente unter Anleitung zu planen, durchzuführen und deren Ergebnisse darzustellen und zu interpretieren;

sind in der Lage, sich mit Hilfe von Fachliteratur in die wissenschaftlichen Grundlagen der Experimente einzuarbeiten und einen wissenschaftlichen Vortrag zu präsentieren.

4 Inhalte Experimentelle Bearbeitung eines ausgewählten Themenbereiches innerhalb der Biologie.

Folgende Wahlpflicht-Praktika können belegt werden. Wählbare Praktika werden vom Fachbereich Biologie in jedem Semester über das Internet aktuell bekannt gegeben. Derzeitiges Angebot (Stand August 2011): BIO-ZOO-03-L-3 Aufbaupraktikum Zelluläre Neurobiologie I (Deitmer, Becker) BIO-ÖKO-07-U-3 Aufbaupraktikum Diversität und Evolutionsökologie aquatischer Invertebraten (Kusch) BIO-TPH-01-L-3 Aufbaupraktikum Neurobiologie der Vertebraten I (Friauf, Rust, ) BIO-EBT-01-L-3 Aufbaupraktikum Entwicklungsbiologie der Tiere I (Leitz) BIO-PPA-01-L-4 Aufbaupraktium Phytopathologie I (Hahn, Leroch) BIO-MBI-01-L-4 Aufbaupraktikum Mikrobiologie I (Henrich) BIO-PÖS-05-L-7 Aufbaupraktikum Pilze und Flechten (NN, Büdel) BIO-GEN-03-L-4 Aufbaupraktikum Genetics 1 (Cullum, Zingler) BIO-ZBI-01-L-4 Aufbaupraktikum Molekulare Zellbiologie I (Herrmann, Riemer) BIO-GEN-08-L-3 Aufbaupraktikum Bioinformatics (Cullum) BIO-HUM-04-L-3 Aufbaupraktikum Molekularbiologie und Biochemie (Kins) BIO-PPH-02-L-3 Aufbaupraktikum Pflanzenphysiologie 1: Molekulare Physiologie des pflanzlichen Primärstoffwechsels (Neuhaus, Haferkamp, Möhlmann) BIO-PÖS-02-L-7 Aufbaupraktikum Pflanzenökologie (Büdel, Wirth) BIO-PÖS-06-L-3 Aufbaupraktikum Embryopflanzen (N.N., Büdel ) BIO-MBP-02-L-3 Molecular Biophysics (Keller) BIO-PPH-06-L-4 Aufbaupraktikum: Zelluläre Physiologie/Membrantransport (Haferkamp, Neuhaus) BIO-PÖS-04-L-7 Aufbaupraktikum Pflanzenökologie 2 (Büdel, Wirth) BIO-ÖKO-04-L-3 Aufbaupraktikum Marine Intertidal Ecology (Stoeck)


Master Lehramt Biologie an GYM

6 Teilnahmevoraussetzungen Zulassung zum Studiengang; Nachweis bestandener Prüfungen in den Grundlagenfächern, auf denen das Wahlpflichtmodul aufbaut

20

7 Prüfungsformen Schriftliche oder mündliche Prüfungen, ggf. unter Einbe-ziehung von prüfungsäquivalenten Studienleistungen (Vortrag, Poster, Protokoll etc.).


Regelmäßige, aktive Teilnahme an den Lehrveranstal-tungen; Anfertigung von Versuchsprotokollen oder Kollo-quium; bestandene Klausur.






Modul 13: Wahlpflicht-Veranstaltungen (nur LA GYM) zum Anfang


150h

Credits

5

Studien- semester

3. oder 4.


1x jährlich

Dauer

je 1 Semester


Theoretische und praktische LV aus einem Themenbereich.

Kontaktzeit

60-90h

Selbststudium

60-90h


verschieden

2 Lehrformen Vorlesung, Seminar, Praktikum


Die Studierenden

verfügen über ein vertieftes theoretisches und praktisches Wissen in einem für das Lehramt relevanten Themengebiet

4 Inhalte Bearbeitung eines ausgewählten Themenbereiches innerhalb der Biologie


Master Lehramt Biologie an GYM

6 Teilnahmevoraussetzungen Zulassung zum Studiengang; ggf. Nachweis bestandener Prüfungen in den Grundlagenfächern, auf denen die Wahlpflichtveranstaltungen aufbauen

7 Prüfungsformen Unbenotete Leistungsnachweise


Regelmäßige, aktive Teilnahme an den Lehrveranstal-tungen; ggf. Anfertigung von Versuchsprotokollen oder Kolloquium.


Entfällt




21

Modul 14: Genetik/ Mikrobiologie (LA RS+ und BBS) zum Anfang


210h

Credits

7

Studien- semester

1. oder 3.


1x jährlich

Dauer

1 Semester


a) Vorlesung: Genetik 1 (2 SWS)

b) Vorlesung: Mikrobiologie 1 (1 SWS)

c) Praktikum: Molekularbiologie (3 SWS)

Kontaktzeit

2 SWSx14=28h

1 SWSx14=14h

3 SWSx14=42h

Selbststudium

62h

31h

33h


Jahrgang



Die Studierenden

besitzen ein sicheres und strukturiertes Wissen, beherrschen die einschlägigen Fachbegriffe und können sie richtig anwenden;

haben einen Überblick über die Grundlagen der allgemeinen und molekularen Genetik;

können genetische Prinzipien und Methoden auf aktuelle biologische Sachverhalte und Fragestellungen bezogen anwenden;

kennen die besonderen Merkmale und Stoffwechselleistungen von Mikroorganismen und die Bedeutung der Bakterien in der Natur und für den Menschen;

sind fähig, genetische, molekulargenetische und mikrobiologische Experimente durchzuführen und deren Ergebnisse korrekt darzustellen und zu interpretieren.

4 Inhalte

Genetik 1: Mendel’sche Genetik und ihre Weiterentwicklung. Chromosomen und Chromatin. Mitose und Meiose. DNA- und Genomstruktur. Replikation und Rekombination von DNA. Mutagenese und DNA-Reparatur. Genetische Kartierung. Genregulation und -expression in Pro- und Eukaryonten. Gentechnologie. Genomik, Transkriptomik, Proteomik. Evolutions-genetik.

Mikrobiologie 1: Einführung in die Mikrobiologie; Mikroskopie; Viren und Phagen; Bakterienwachstum, Desinfektion und Antibiotika; Energiestoffwechsel, CO2-Fixierung, Stickstofffixierung; Evolution (Ribozyme, rRNA, Genomics); Interaktion von Bakterien (Agrobacterium und Rhizobium) und Pflanzen; Zellteilung und Sporulation; Zelldifferen-zierung bei Bakterien; Bakterielle Infektionen und Toxine; Überblick über die wichtigsten Bakteriengruppen (Purpurbakterien; Gram positive Bakterien; intrazelluläre Bakterien; Spirochäten; phototrophe Bakterien); Archaea; Gentransfer und Prokaryontengenetik (Selek-tion von Mutanten; Transformation, Transfektion, Konjugation; Plasmide, IS Elemente, Transposons und Integrons).

Praktikum Molekularbiologie: Einführung in molekulare Grundpraktiken, Vorstellung grundlegender Methoden und Geräte (Zentrifugen, Pipetten, Photometer, Inkubatoren). Einführung in die Proteinanalytik. Pufferlösungen und pH-Wert-Bestimmung. Enzymaktivitätsmessung. Restriktion von DNA, Gelelektrophorese, Transformation, DNA Präparation, Konjugation, lac Phänotyp.


Master Lehramt an RS+ und BBS

22


7 Prüfungsformen Zwei Teilprüfungen (Klausuren)






Prof. J. Cullum, Prof. J. Herrmann


Modul 15: Bereichsfach Naturwissenschaften (NaWi-Modul, RS+) zum Anfang

Kennnummer: M15

Workload

240h

Credits

8

Studien- semester

1. und 2.


1x jährlich

Dauer

2 Semester


abhängig von den angebotenen Lehrveranstaltungen der kooperierenden Fachbereiche bzw. der Universität Landau

Kontaktzeit

siehe Lehrveranstaltungen

Selbststudium

siehe Lehrveranstaltungen


Alle weiteren Informationen sind den Modulhandbüchern der Lehramt-bezogenen Studiengänge für RS+ von den jeweiligen Fachbereichen bzw. der Hochschule Landau zu entnehmen.

Masterarbeit zum Anfang

Kennnummer: --- Workload

600h

Credits

20 (GYM, BBS)

16 (RS+)

Studien- semester

4.


Nach Absprache

Dauer

6 Monate (GYM, BBS) 4 Monate (RS+)


---

Kontaktzeit

---

Selbststudium

---


1 Studierende(r)

2 Lehrformen Die oder der Studierende soll innerhalb einer vorgegebenen Zeit ein Problem mit wissenschaftlichen Methoden lösen und die Ergebnisse schriftlich darstellen.


- Fähigkeit zum wissenschaftlichen Arbeiten

- Anwendungsorientiertes Methoden- und Fachwissen

- Fähigkeit zur kritischen Interpretation wissenschaftlicher Ergebnisse und deren Einordnung in den jeweiligen Erkenntnisstand

- Fähigkeit zur schriftlichen und mündlichen Darstellung und kritischen Diskussion der Ergebnisse

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3 Inhalte Aktuelle wissenschaftliche Themen und Methoden der jeweiligen Abteilung / Fachrichtung des Fachbereichs Biologie.

4 Teilnahmevoraussetzungen Erfolgreiche Absolvierung von allen Modulen des Master-Studiengangs


Mit der Note 4,0 oder besser bewertete Masterarbeit

6 Stellenwert der Note in der Endnote




ver. 2016-04-06 modul-handbuch - biologie in kaiserslautern - … · 2016-04-06 · atom-,...

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