Einsatzfertige fachpraktische Klausuraufgabe (40 BE, 90 Min. + 60 Min. Zeitzuschlag) für den Biologie-Leistungskurs im Inhaltsfeld Stoffwechselphysiologie (Schwerpunkt Fotosynthese, funktionale Angepasstheit). Die Lernenden trennen einen Pigmentextrakt dünnschichtchromatografisch auf, protokollieren ihr Vorgehen und ordnen die Banden über Farbe und Polarität den Fotosynthesepigmenten zu. Anschließend erklären sie über den Anteil der Lichtsammelkomplexe, warum sich Sonnen- und Schattenblätter im Verhältnis Chlorophyll a/b unterscheiden – und beurteilen, ob das eigene chromatografische Verfahren diesen Unterschied überhaupt nachweisen könnte. Die Aufgabe ist auch mit bereitgestelltem Ersatzchromatogramm vollständig lösbar.

Diese Klausuraufgabe orientiert sich an den Vorgaben des Kernlehrplans Biologie (Sekundarstufe II, Gymnasium/Gesamtschule NRW) für den Leistungskurs und an den Konstruktionsvorgaben für das Zentralabitur. Sie greift die fachpraktische Aufgabenform auf, die seit den Vorgaben ab Abitur 2025 ausdrücklich vorgesehen ist und auf die Lernende laut Kernlehrplan im Verlauf der Oberstufe vorbereitet werden sollen.

Die Anforderungsbereiche sind gemäß den Konstruktionsvorgaben verteilt (AFB I 25 %, AFB II 57,5 %, AFB III 17,5 %). Der fachpraktische Teil ist so konstruiert, dass er auch bei misslungener Auftrennung über ein bereitgestelltes Ersatzchromatogramm vollständig bearbeitet werden kann; für Vorbereitung, Durchführung und Aufsicht liegen ausformulierte Hinweise sowie ein Beobachtungsbogen bei.

Der inhaltliche Kern verbindet die chromatografische Pigmenttrennung mit der funktionalen Angepasstheit von Sonnen- und Schattenblättern an ihr jeweiliges Lichtklima. Der Anforderungsbereich III liegt bewusst nicht im Experiment selbst, sondern in dessen Reflexion: Die Lernenden beurteilen, dass ein qualitatives Trennverfahren einen quantitativen Mengenunterschied nicht belegen kann – eine Erkenntniskompetenz, die im Unterricht selten prüfbar gemacht wird.

Paketinhalt

• Aufgabenblatt (Thema, Einleitung, 6 Teilaufgaben mit BE- und Materialverweisen)

• Materialien M 1 bis M 4 (Kontext, Pigmentdaten-Tabelle, Fotosystem-Schema, Untersuchungsmaterialien)

• Ersatzchromatogramm mit cm-Skala (bei Abzug von BE einsetzbar)

• Ausführlicher Erwartungshorizont mit BE-Aufschlüsselung je Teilaufgabe

• Hinweise zur Vorbereitung und Durchführung des fachpraktischen Teils (für die Lehrkraft)

• Beobachtungsbogen für die Aufsicht

• Lieferformat: bearbeitbare Word-Datei und PDF

Hinweis
Voraussetzungen der Lernenden: Feinbau des Chloroplasten, Grundprinzip der Chromatografie, Bau der Fotosynthesepigmente. Der Versuch ist vor der Klausur von der Lehrkraft zu erproben; frisches, dunkelgrünes Blattmaterial ist im Sommerhalbjahr verfügbar, ganzjährig sind gleichwertige Alternativen möglich.

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