Fachliche Vorbemerkungen
Das Fach „Mathematik I“ vermittelt den Schülerinnen und Schülern die Kompetenzen, Problemstellungen aus ihrem zukünftigen beruflichen Umfeld fachgerecht zu bearbeiten. Die Inhalte sind dementsprechend im Wesentlichen auf fachliche Fragestellungen der Biotechnologie bezogen. Durch den Praxisbezug unterscheidet sich dieses Fach von der allgemeinen Mathematik. Zugleich bildet das Fach „Mathematik I“ aber auch die Voraussetzung für den Zusatzunterricht zur Fachhochschulreife im Wahlfachbereich („Mathematik II“).
Die Bildungsplaneinheiten „Fachbezogenes Rechnen I und II“ fokussieren sich speziell auf den Erwerb von Kompetenzen zur Bearbeitung der alltäglichen Aufgabenstellungen eines biotechnologischen Labors. Sie umfassen beispielsweise Berechnungen und Umrechnungen zur Beschreibung chemischer Vorgänge. Weiterhin entwickeln die Schülerinnen und Schüler die erforderlichen Kompetenzen, um im Rahmen der Labortätigkeit Messergebnisse und Zahlenmaterial zu dokumentieren, darzustellen und auszuwerten.
Die Bildungsplaneinheiten „Funktionen I und II“ vermitteln Kompetenzen im Umgang mit mathematischen Grundlagen. Die Schülerinnen und Schülern vertiefen ihre Kenntnisse über den Funktionsbegriff als zentrales Element der Analyse und bauen ihr Vorwissen aus dem mittleren Bildungsabschluss über lineare und quadratische Funktionen anhand von Beispielen aus. Dabei vertiefen sie ihre Kenntnisse unter Zuhilfenahme eines Computer-Algebrasystems (CAS). Weiterhin erarbeiten sie grundlegende Eigenschaften von Potenzfunktionen mit ganzzahligen Exponenten und von Polynomfunktionen und lösen zugehörige Gleichungen. Darüber hinaus entdecken sie wichtige Eigenschaften weiterer elementarer Funktionen wie Potenz-, Wurzel- und Exponentialfunktionen und lernen deren typische Schaubilder kennen. Sie wenden Rechengesetze für Potenzen und Logarithmen an und linearisieren Schaubilder durch die Verwendung nichtlinearer Koordinatenmaßstäbe. Diese sind Voraussetzung für die Lösung quantitativer Aufgaben aus dem naturwissenschaftlichen Bereich.
Diese mathematischen Grundlagen befähigen die Schülerinnen und Schüler, darüber hinaus gesellschaftliche und nachhaltige Entwicklungen mitzugestalten.
Hinweise zum Umgang mit dem Bildungsplan
Der Bildungsplan zeichnet sich durch eine Inhalts- und eine Kompetenzorientierung aus. In jeder Bildungsplaneinheit (BPE) werden in kursiver Schrift die übergeordneten Ziele beschrieben, die durch Zielformulierungen sowie in jeweils einer Inhalts- und Hinweisspalte konkretisiert werden. In den Zielformulierungen werden die jeweiligen fachspezifischen Operatoren als Verben verwendet. Operatoren sind handlungsinitiierende Verben, die signalisieren, welche Tätigkeiten beim Bearbeiten von Aufgaben erwartet werden; eine Operatorenliste ist jedem Bildungsplan im Anhang beigefügt. Durch die kompetenzorientierte Zielformulierung mittels dieser Operatoren wird das Anforderungsniveau bezüglich der Inhalte und der zu erwerbenden Kompetenzen definiert. Die formulierten Ziele und Inhalte sind verbindlich und damit prüfungsrelevant. Sie stellen die Regelanforderungen im jeweiligen Fach dar. Die Inhalte der Hinweisspalte sind unverbindliche Ergänzungen zur Inhaltsspalte und umfassen Beispiele, didaktische Hinweise und Querverweise auf andere Fächer bzw. BPE.
Der VIP-Bereich des Bildungsplans umfasst die Vertiefung, individualisiertes Lernen sowie Projektunterricht. Im Rahmen der hier zur Verfügung stehenden Stunden sollen die Schülerinnen und Schüler bestmöglich unterstützt und bei der Weiterentwicklung ihrer personalen und fachlichen Kompetenzen gefördert werden. Die Fachlehrerinnen und Fachlehrer nutzen diese Unterrichtszeit nach eigenen Schwerpunktsetzungen auf Basis der fächer- und bildungsgangspezifischen Besonderheiten sowie nach den Lernvoraussetzungen der einzelnen Schülerinnen und Schüler.
Der Teil „Zeit für Leistungsfeststellung“ des Bildungsplans berücksichtigt die Zeit, die zur Vorbereitung, Durchführung und Nachbereitung von Leistungsfeststellungen zur Verfügung steht. Dies kann auch die notwendige Zeit für die im Rahmen der Besonderen Lernleistungen erbrachten Leistungen, Nachbesprechung zu Leistungsfeststellungen sowie Feedback-Gespräche umfassen.