In beiden Schuljahren der Oberstufe gibt es parallel zu den herkömmlichen Physikkursen jeweils eine Lehrplanalternative. In der 11. Jahrgangsstufe ist diese Alternative die Biophysik, in der 12. Jahrgangsstufe die Astrophysik.
Beide Alternativen sind mit den beiden herkömmlichen Kursen beliebig kombinierbar. Das heißt insbesondere, dass im Biophysik-Kurs auch das Grundwissen aus dem Standard-Physikkurs bereitgestelt wird, so dass für die 12. Jahrgangsstufe die freie Wahlmöglichkeit besteht. Zudem können die Lehrplanalternativen auch im Rahmen des individuellen Profilbereichs belegt werden. Die einzige Nebenbedingung ist, dass für die Biophysik gegenwärtig kein schriftliches Abitur gestellt wird, d. h. bei Wahl des Biophysik-Kurses muss die Abiturprüfung gegebenenfalls mündlich abgelegt werden. Da Physik zu dem Bereich gehört, in dem zwei von drei Abiturprüfungen mündlich sein müssen, stellt das aber keine große Einschränkung dar.
Die Biophysik ist ein Physikkurs. Allerdings stehen die Anwendungen physikalischer Erkentnisse auf Fragen der Biologie im Mittelpunkt. Beispiele für solche Fragen:
- Wie funktioniert das Auge, und wodurch ist seine Leistungsfähigkeit beschränkt?
- Menschen können unter Wasser nicht scharf sehen - Fische natürlich schon. Woran liegt das?
- Wie schaffen zum Beispiel Katzen und Greiffögel ihre außergewöhnlichen Sehleistungen?
- Die Netzhaut "denkt beim Sehen mit" - wie geht das?
- Wie weit kann man optische Täuschungen erklären?
- Ohrmuschel, Trommelfell, Hammer, Amboss, Steigbügel, Hörschnecke, ... - wozu der große Aufwand?
- Das Elektronenmikroskop und das Rasterkraftmikroskop sind hochmoderne Forschungswerkzeuge, die auch in der Biophysik eingesetzt werden. Wie funktionieren sie?
- Wie leiten Nerven Signale weiter?
- Man kann die Funktionsweise einer Nervenfaser durch ein recht einfaches elektrisches Modell beschreiben. Damit kann man verstehen, welche Möglichkeiten die Natur hat, die Signalleitungsgeschwindigkeit im Nervensystem zu erhöhen. Welche Strategien verfolgen dabei verschiedene Lebewesen?
- Wozu besteht die Hälfte des Gehirns aus Fett?
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