In keinem Jahrhundert ihrer langen Geschichte hat die Biologie so gewaltige Fortschritte gemacht wie in unserem. Völlig neue Zweige wie die Ethologie sind der Wissenschaft vom Leben dabei zugewachsen oder haben sich aus im vorigen Jahrhundert gelegten Wurzeln entwickelt und reich entfaltet, wie die Genetik und die Evolutionstheorie.
Die breite Anwendung des Elektronenmikroskops eröffnete der Morphologie und Virusforschung gänzlich neue Dimensionen. Biochemie und Molekularbiologie erarbeiteten neuartige, tiefe Einsichten in Grundvorgänge des Lebens in stofflicher und energetischer Hinsicht. Die Entdeckung der chemischen Natur des Erbgutes (Avery 1944) und der DNA-Doppelhelix (Watson und Crick 1953), die Aufklärung des genetischen Codes sowie des Ablaufs und der Steuerung der Proteinbiosynthese ab 1961 eröffneten neue, bislang ungeahnte Möglichkeiten, die Zusammensetzung des Erbgutes zu analysieren.
Der Biologieunterricht der Gymnasien spiegelt die Entwicklung der biologischen Wissenschaften in der Veränderung seiner Lerninhalte wider.
Die Grundzüge des heutigen Biologieunterrichts lassen sich wie folgt kurz umschreiben:
Der Biologieunterricht strebt eine Zusammenschau der Lebensvorgänge bei Pflanze, Tier und Mensch an, vermittelt grundlegende Kenntnisse, Einsichten und Erlebnisse und trägt zum Aufbau von Werthaltungen bei. Er fördert dadurch die Persönlichkeitsentwicklung der Schüler und befähigt sie zur Übernahme von Verantwortung. Darüber hinaus macht er die grundlegende Bedeutung biologischer Erkenntnisse und Technologien für die Bewältigung künftiger Aufgaben der Menschheit bewusst.

Chemie

Die Chemie ist die Lehre von den Stoffen und den Stoffumwandlungen. In der Möglichkeit, naturgegebene Stoffe in Stoffe mit anderen Eigenschaften umzuwandeln, liegt eine wesentliche Bedeutung chemischer Vorgänge. Der Mensch versucht, Stoffe zu gewinnen, die für ihn nützliche Eigenschaften haben. Die moderne chemische Industrie wandelt Erdöl, Kohle, Luft und Wasser in Kunststoffe, Kunstfasern, Farbstoffe, Lacke, Arzneimittel, Dünger oder Waschmittel um. Ohne chemisch erzeugte Stoffe ist unsere Zivilisation nicht mehr denkbar und die Bedeutung der chemischen Industrie nimmt weiter zu.
Zentrale Aufgabe des Chemieunterrichts ist es, die Schüler mit fachspezifischen Fragestellungen, Methoden und Erkenntnissen vertraut zu machen und ihnen dabei naturwissenschaftliches Denken zu vermitteln. Ausgehend von der Vielfalt der Stoffe und Stoffumwandlungen weckt der Chemieunterricht das Interesse am Erkunden von Naturvorgängen und technischen Abläufen. Dem Experiment kommt hierbei zentrale Bedeutung zu; es ist wesentlicher Bestandteil der Wissenschaft und damit des Chemieunterrichts.
In unmittelbarem Zusammenhang mit dem Experiment steht die Erklärung der Phänomene auf der Ebene der submikroskopischen Teilchen. Hier ist es notwendig, die Entwicklung des Abstraktionsvermögens und des formalen Denkens bei den Schülern zu fördern, um sie schließlich mit dem Denken in Modellen vertraut zu machen.
Um die praktische Bedeutung der Chemie in Industrie und Technik zu veranschaulichen, sollen auch die Möglichkeiten des Lernens vor Ort ausgeschöpft werden. Besichtigungen von chemischen Betrieben oder wissenschaftlichen Labors, aber auch von Produktionsstätten der Lebensmittelindustrie etc. ermöglichen nicht nur Einblicke in chemisch-technische Verfahren, sondern vermitteln auch einen Eindruck von der modernen Arbeitswelt.